Brevet FR2419594A1 — publié le 19791005

La présente invention concerne un élément de contact électrique à connexion auto-dénudante pour fil ou câble. Pour éviter des opérations de raccordement longues et coûteuses de fils ou câbles sur des éléments de contact par soudage, vissage ou sertissage, on se tourne de plus en plus vers des connexions de type auto-dénudantes, c'est-à-dire permettant la connexion et le maintien du fil ou câble par la seule mise en place de celui-ci sans dénudage préalable. Ce besoin se fait particulièrement ressentir dans le domaine des télécommunications où les raccordements sont souvent très nombreux, par exemple pour les connecteurs, les réglettes de répartition, les nappes de câbles plats etc... Il existe déjà de nombreux systèmes basés sur le principe d'une connexion auto-dénudante. La plupart adoptent un élément en forme de fourche découpée entre les branches de laquelle est inséré le fil ou câble à raccorder, les arêtes internes tranchantes desdites branches coupant la gaine isolante et mordant l'âme métallique dudit fil ou dudit câble : les deux branches exercent sur l'âme métallique une pression par coincement de celle-ci pour assurer la connexion. L'intérêt de ces systèmes est que l'écartement des deux branches ainsi que la forme de l'entrée de câble sont adaptés aux différents diamètres des câbles ou fil conducteurs, allant de 0,4 à 0,8 mm. Cependant, ces systèmes présentent encore des limitations et inconvénients importants. En effet, d'abord les branches de la fourche s'écartent à la mise en place d'un fil ou câble, de sorte que le léger angle ainsi formé interdit de superposer deux ou plusieurs conducteurs sur un même élément de connexion car la pression de contact sur les derniers conducteurs mis en place est faible, voire nulle, et la connexion en est fatalement inacceptable. Ensuite, de telles fourches sont découpées dans des épaisseurs importantes de métal (1 mm environ), pour que la pression exercée sur le conducteur par l'élasticité des branches soit suffisante pour une connexion fiable ; cette épaisseur est sérieusement limitée inférieurement, car, pour conserver la même pression, il faudrait élargir les branches de la fourche, ce qui augmenterait considérablement le risque d'un vrillage incompatible avec une bonne connexion. Enfin, l'âme métallique du conducteur électrique est légèrement entamée par les bords intérieurs des branches de la fourche, ce qui crée une amorce de rupture et peut occasionner une cassure de l'âme en raison de la faible rétention du conducteur mis en place. La présente invention a pour objet un élément de contact électrique à connexion auto-dénudante ne présentant pas les inconvénients et limitations des conceptions antérieures, c'est-à-dire permettant une véritable adaptabilité à des diamètres différents, assurant une connexion aisée et fiable et une rétention sûre du fil ou câble à raccorder, et permettant aisément le raccordement de deux fils ou câbles pour un même élément tout en restant de fabrication simple au moyen d'outillages classiques. Il s'agit plus particulièrement d'un élément de contact électrique à connexion auto-dénudante pour fil ou câble à âme centrale gainée extérieurement, caractérisé par le fait qu'il comporte une extrémité profilée, obtenue par pliage, à section transversale en forme générale de U dont d'une part les bords sont repliés l'un vers l'autre de façon à définir une fente longitudinale de largeur inférieure au diamètre de la gaine isolante du fil ou câble, et dont d'autre part la portion centrale présente une fente longitudinale découpée de largeur inférieure au diamètre d'âme du fil ou câble, de sorte qu'une introduction du fil ou câble par ladite extrémité assure simultanément la connexion dudit fil ou dudit câble par morsure de son âme dans la fente découpée et la rétention dudit fil ou dudit câble par morsure de sa gaine dans la fente issue du pliage. L'élément de contact électrique selon l'invention peut présenter en outre l'une au moins des caractéristiques suivantes - l'extrémité profilée présente un plan de symétrie passant sensiblement par la fente découpée et par la fente issue du pliage, - les bords repliés de l'extrémité profilée forment chacun un plan faisant un angle compris entre 300 et 850 avec la paroi latérale adjacente, de façon que la rétention axiale du fil ou câble mis en place soit automatiquement renforcée par tout effort de traction exercé sur ledit fil ou ledit câble, - la fente issue du pliage présente des bords crénelés améliorant la rétention radiale du fil ou câble mis en place en cas d'effort exercé parallèlement aux parois latérales de l'extrémité profilée, - la fente issue du pliage présente un évidement de dimension légèrement supérieure au diamètre de la gaine isolante du fil ou câble, ledit évidement étant positionné de telle façon que la mise en place d'un deuxième fil ou câble chasse le premier dans l'évidement et que ledit premier fil ou câble soit alors aisément dégagé dudit élément de contact électrique ; avantageusement la fente découpée présente également un évidement sensiblement identique en regard de l'évidement de la fente issue du pliage, - la portion centrale de l'extrémité profilée présente au moins un évidement oblong au voisinage de la fente découpée et selon une direction sensiblement parallèle à celle-ci de façon à permettre une légère déformation élastique locale au passage d'un premier fil ou câble autorisant la mise en place d'un deuxième fil ou câble avec la même qualité de connexion avantageusement, la portion centrale présente deux évidements oblongs sensiblement parallèles, de part et d'autre de la fente découpée, - la fente découpée et la fente issue du pliage présentent à leur entrée un ergot permettant le positionnement provisoire d'un fil ou câble avant la connexion de celui-ci - l'élément de contact électrique est constitué par un profilé unique dont les deux extrémités sont aptes à recevoir un fil ou câble pour la connexion. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif mais nullement limitatif, en référence aux figures du dessin annexe ou - la figure 1 est une coupe d'un élément de contact électrique conforme à l'invention, illustrant le principe fondamental de la connexion et de la rétention séparées, - les figures 2, 3, 4 sont des vues en perspective selon F1 de l'extrémité profilée de l'élément de la figure 1, illustrant plusieurs variantes concernant la fente issue du pliage, - les figures 5 et 6 sont dés vues analogues selon F2 illustrant deux variantes concernant la fente découpée, - les figures 7 et 8 illustrent schématiquement la mise en place de deux fils ou câbles, respectivement des mmes diamètres et de diamètres différents. Figure 1, il s'agit d'un élémént de contact électrique 1 à connexion auto-dénudante pour fil ou câble à âme centrale 2 protégée par une gaine isolante extérieure 3. Conformément à l'invention, l'élément 1 comporte une extrémité profilée (en coupe sur la figure 1), obtenue par pliage, à section transversale en forme générale de U dont d'une part les bords sont repliés l'un vers l'autre (parois latérales 4 et faces 5) de façon à définir une fente longitudinale 6 de largeur inférieure au diamètre de la gaine 3, et dont d'autre part la portion centrale 7 présente une fente longitudinale découpée 8 de largeur inférieure au diamètre de l'âme 2, de sorte qu'une introduction par ladite extrémité réalise simultanément la connexion dudit fil ou dudit câble par morsure de son âme dans la fente découpée 8 et la rétention dudit fil ou dudit câble par morsure de sa gaine sans morsure de l'âme) dans la fente issue du pliage 6. Ainsi, et selon un principe fondamental dé l'invention, les fonctions de connexion et de rétention assurées par l'élément de contact électrique sont dissociées de façon à être assurées par deux parties dudit élément. Il est en effet très intéressant de constater que la fente découpée, ayant une rigidité à la flexion élevée (bande fendue dans son plan), peut assurer un coincement important de l'âme et garantir une connexion de qualité, tandis que la fente issue du pliage est beaucoup plus souple puisque l'élasticité est donnée par la flexion des bords latéraux (4, 5) autour de deux lignes de pliage se raccordant à la portion centrale, ce qui permet d'avoir une pression dosée sur la gaine grâce à ce supplément d'élasticité et ainsi d'assurer une bonne rétention du conducteur sans qu'il soit besoin d'entamer l'amie de celui-ci. Il apparait immédiatement que l'élasticité localisée de l'élément de contact selon l'invention permet de réaliser celui-ci à partir d'un métal de plus faible épaisseur (0,35 mm à 0,6 mm environ, selon le diamètre des conducteurs). On choisira avantageusement un alliage de cuivre du type bronze phosphoreux, ou un alliage de cuivre et de béryllium. Cette connexion très souple permet de mieux supporter les pliages successifs des fils ou câbles mis en place que les réalisations antérieures et assure une meilleure tenue aux vibrations ; il est également possible dans certains cas que les connexions de l'invention puissent être disposées,dans leur support isolant, selon un pas plus serré qu'auparavant, ce qui permet alors de diminuer l'encombrement. Examinons maintenant les variantes possibles de l'élément de contact électrique de la figure 2, faisant naturellement partie de l'invention. L'extrémité profilée 1 présente avantageusement un plan de symétrie passant sensiblement par la fente découpée 8 et par la fente issue du pliage 6. De plus, les bords repliés de l'extrémité profilée forment chacun un plan 5 faisant un angle o( différent de 900, avec la paroi latérale adjacente 4, de façon que la rétention axiale du fil ou câble mis en place soit automatiquement renforcée par tout effort de traction exercé sur ledit fil ou ledit câble : l'angle o( sera de préférence choisi entre 300 et 850. Figure 2, on perçoit mieux la distinction fondamentale entre la fente issue du pliage 6 associée à la rétention et la fente découpée 8 associée à la connexion. La fente issue du pliage 6 peut présenter des bords lisses (figure 2), ou crénelés (figure 3) pour améliorer la rétention radiale en cas d'effort exercé parallèlement aux parois latérales 4. Le choix.dépendra des conditions d'utilisation requises, car les bords lisses autorisent un démontage facile du fil ou câble mis en place mais procurent une rétention radiale faible, tandis que les bords crénelés rendent le démontage plus difficile mais procurent une rétention radiale plus efficace grâce à la morsure dans la gaine. La fente issue du pliage 6 peut aussi présenter un évidement 9 (figure 4) de dimension légèrement supérieure au diamètre de la gaine isolante du fil ou câble, cet évidement étant positinnné de telle façon que la mise en place d'un deuxième fil ou câble chasse le premier dans ledit évidement et que le premier fil ou câble soit alors aisément dégagé de l'élément de contact électrique. D'ailleurs, la fente découpée 8 pourra aussi présenter un évidement sensiblement identique en regard de l'évidement de la fente issue du pliage 6. Un tel évidement peut être obtenu par un poinçonnage, ou plus avantageusement par un emboutissage qui offre une rigidité pratiquement équivalente à celle d'un élément sans évidement et facilite l'extraction du fil ou câble par l'arrondi d'emboutissage. Selon une autre variante, la portion centrale 7 de l'extrémité profilée présente au moins un évidement oblong 10 (figure 6) au voisinage de la fente découpée 8 et selon une direction sensiblement parallèle à celle-ci, de façon à permettre une légère déformation élastique locale au passage d'un premier fil ou câble autorisant la mise en place d'un deuxième fil ou câble avec la même qualité de connexion. Figure 6, il a été prévu deux évidements oblongs 10 sensiblement parallèles, de part et d'autre de la fente découpée 8. Ainsi que cela a été dit plus haut, l'élément de contact électrique de l'invention a l'avantage d'autoriser la connexion de plusieurs conducteurs superposés. Figure 7, il s'agit de deux fils ou câbles ayant sensiblement le même diamètre, et la place offerte par la longueur des deux fentes est apte à la réception de plusieurs conducteurs. On notera la présence d'ergots 11, prévus à l'entrée des deux fentes 6, 8, permettant le positionnement provisoire d'un fil ou câble avant la connexion de celui-ci. Figure 8, par contre, le premier fil ou câble mise en place présente un diamètre supérieur au suivant : une telle connexion, généralement impossible avec les systèmes antérieurs, est ici autorisée grâce à la présence des évidements oblongs 10 permettant une déformation élastique locale et préservant le parallélisme initial de l'entrée de la fente découpée 8. Signalons, enfin que l'élément de contact peut fort bien être constitué par un profilé unique dont les deux extrémités sont aptes à recevoir un fil ou câble pour la connexion. Il va de soi que l'invention ne saurait être limitée aux exemples qui en ont été donnés à titre illustratif, mais comprend toute variante reprenant avec des moyens équivalents la définition générale de l'invention telle que revendiquée. REVENDICATIONS 1/ Elément de contact électrique à connexion auto-dénudante pour fil ou câble à âme centrale gainée extérieurement, caractérisé par le fait qu'il comporte une extrémité profilée, obtenue par pliage, à section transversale en forme générale de U dont d'une part les bords sont repliés l'un vers l'autre de façon à définir une fente longitudinale (6) de largeur inférieure au diamètre de la gaine isolante du fil ou câble, et dont d'autre part la portion centrale présente une fente longitudinale découpée (8) de largeur inférieure au diamètre d'âme du fil ou câble, de sorte qu'une introduction du fil ou câble par ladite extrémité assure simultanément la connexion dudit fil ou dudit câble par morsure de son âme dans la fente découpée et la rétention dudit fil ou dudit câble par morsure de sa gaine dans la fente issue du pliage. 2/ Elément de contact électrique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité profilée présente un plan de symétrie passant sensiblement par la fente découpée et par la fente issue du pliage. 3/ Elément de contact électrique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les bords repliés de l'extrémité profilée forment chacun un plan faisant un angle compris entre 300 et 850 avec la paroi latérale adjacente, de façon que la rétention axiale du fil ou câble mis en place soit automatiquement renforcée par tout effort de traction exercé sur ledit fil ou ledit câble. 4/ Elément de contact électrique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la fente issue du pliage présente des bords crénelés améliorant la rétention radiale du fil ou câble mis en place en cas d'effort exercé parallèlement aux parois latérales de l'extrémité profilée. 5/ Elément de contact électrique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la fente issue du pliage présente un évidement (9) de dimension légèrement supérieure au diamètre de la gaine isolante du fil ou câble, ledit évidement étant positionné de telle façon que la mise en place d'un deuxième fil ou câble chasse le premier dans l'évidement et que ledit premier fil ou câble soit alors aisément dégagé dudit élément de contact électrique. 6/ Elément de contact électrique selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la fente découpée présente également un évidement sensiblement identique en regard de l'évidement de la fente issue du pliage. 7/ Elément de contact électrique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la portion centrale de l'extrémité profilée présente au moins un évidement oblong (10) au voisinage de la fente découpée et selon une direction sensiblement parallèle à celle-ci, de façon à permettre une légère déformation élastique locale au passage d'un premier fil ou câble autorisant la mise en place d'un deuxième fil ou câble avec la même qualité de connexion. 8/ Elément de contact électrique selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la portion centrale présente deux évidements oblongs sensiblement parallèles, de part et d'autre de la fente découpée. 9/ Elément de contact électrique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la fente découpée et la fente issue du pliage présentent à leur entrée un ergot permettant le positionnement provisoire d'un fil ou câble avant la connexion de celui-ci. 10/ Elément de contact électrique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un profilé unique dont les deux extrémités sont aptes à recevoir un fil ou câble pour la connexion.