Brevet FR2464570A1 — publié le 19810306

L'invention concerne le raccordement des câbles électriques aux appareils électriques, et notamment aux appareils dont l'inclinaison des bornes est imposée par des normes. Ainsi, à titre d'exemple, il est connu que dans les disjoncteurs d'abonnés les bornes doivent être disposées de manière que la surface de contact soit inclinée suivant un angle compris entre 300 et 450 vers le plan d'appui vertical de l'appareil. Cette exigence établie à une période donnée de la technique est finalement préjudiciable à l'exploitation, car l'inclinaison de la borne conditionne la facilité du raccordement en fonction du lieu d'implantation de l'appareil et du diamètre du câble à raccorder. D'une manière générale suivant le sens d'arrivée du câble il sera plus ou moins facile d'introduire le conducteur du câble dans une- borne ayant une orientation fixe donnée; de plus, le câble étant d'autant plus raide que son diamètre est plus grand, le rayon de courbure du câble est plus ou moins important et la direction du conducteur du câble, à l'extrémité de celui-ci ne correspond pas forcément à l'inclinaison de la borne, ce qui est une cause supplémentaire de difficulté de raccordement. Il en résulte qu'une borne de raccordement ayant une orientation fixe donnée favorise une configuration particulière de raccordement, au détriment des autres configuration o elle engendre des difficultés de câblage. Cet état de fait oblige les producteurs de matériels à produire des appareils ayant seulement des bornes différentes suivant le type de branchement à réaliser, ce qui bien évidemment est très préjudiciable sur le plan économique. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients à l'aide d'une borne permettant de raccorder un câble dont l'extrémité peut être orientée dans une plage d'au moins 2700 par rapport à la borne. L'invention a également pour objet une borne permettant de raccorder indépendamment deux câbles. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui va suivre d'exemples non limitatifs de réalisation illustrés par les figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 représente une borne de l'invention, - les figures 2,3,4,5,6 représentent différentes orientations possibles d'un câble par rapport à une borne de la figure 1, - la figure 7 représente une variante de la connexion de la borne de la figure 1, -2- la figure 8 représente le montage d'une borne dans un support isolant, la figure 9 représente une variante d'une borne de l'invention, - la figure 10 représente une variante de la connexion de la borne de la figure 9, - la figure 11 représente un exemple d'utilisation d'une borne de la figure 1 dans un appareil électrique. La figure 1 représente une borne de l'invention; un étrier 1, en forme de U est percé d'un trou taraudé 2 à sa partie supérieure, dans lequel est introduit une vis 3; deux ailes 4 et 5, de l'étrier, comportant chacune un trou 9 à leur extrémité, sont engagées de part et d'autre d'une connexion 6, en métal bon conducteur de l'électricité, dont une extrémité recourbée 7 forme un cylindre dans lequel est inséré un axe 8 traversant les ailes par leur trou 9. L'axe 8 comporte un épaulement 10 à une extrémité, l'autre extrémité étant par exemple soit mâtée après montage, pour rendre l'axe et l'étrier imperdables, soit filetée pour recevoir un écrou, ou encore percée d'un trou pour recevoir une goupille. Une autre extrémité 12 de la connexion 6 sert à la fixation de ladite connexion sur un appareil; entre l'extrémité 12 et l'extrémité recourbée 7, la connexion 6 comporte une partie 14, qui dans la figure 1 fait un angle avec l'extrémité 12, pour faciliter le montage de la borne sur un appareil et permettre d'utiliser toute les orientations possibles d'un câble par rapport à la borne. La vis 3 étant desserrée, l'étrier 1 peut basculer indifféremment dans le sens de la flèche A ou dans le sens de la flèche B, ce qui permet pratiquement une rotation d'au moins 1800 de l'étrier autour de l'axe, donc de raccorder des câbles dont l'orientation de l'extrémité par rapport à l'extrémité recourbée 7 peut varier d'au moins 2700, comme cela est représenté par les figures 2 à 6, ce qui permet une grande souplesse dans le raccordement. Une extrémité 13, du câble C, constituée par le conducteur du câble, est engagée entre l'extrémité recourbée 7 de la connexion et la vis 3, et serrée, en vissant la vis, entre l'extrémité 11 de la vis et l'extrémité recourbée 7. Sur la figure 1 on a représenté en pointillés, l'étrier 1 en position horizontale. Dans cette position il se produit, en fin de serrage du conducteur, un couple aux extrémités de l'axe 8, couple - 3 - qui tend à déformer l'extrémité recourbée 7, dans le sens indiqué par la flèche e; lorsque l'étrier est en position verticale il se produit également en fin de serrage du conducteur, un couple aux extrémités de l'axe 8, couple qui exerce un effet de torsion sur la connexion 6 qui tend à vriller; la flèche f indique le sens de l'effort sur une extrémité de l'axe 8. Pour éviter ces inconvénients on peut surdimensionner la connexion 6 par rapport à ce qui est nécessaire pour l'intensité du courant qui la traverse; ce surdimensionnement est d'autant plus important que la connexion 6 est parcourue par un courant faible, ce qui est économiquement peu satisfaisant, la connexion 6 étant un métal bon conducteur de l'électricité, en cuivre par exemple, métal cher qui de plus est mécaniquement peu rigide. Une autre solution consiste à renforcer la connexion 6 par une pièce de renfort en métal pas nécessairement bon conducteur de l'électricité, mais très rigide mécaniquement, comme représenté figure 7. Les figures 2 à 6 représentent différentes orientations d'un câble C par rapport à la borne de la figure 1. Dans la figure 2 le câble C a son extrémité dirigée vers le bas; les figures 3 et 4 se déduisent de la figure 2 par rotation du câble et de l'étrier vers la gauche; ces figures 2, 3, 4 montrent que l'orientation de l'extrémité du câble par rapport à la connexion 6 peut varier de 1800. Dans la figure 5 le câble est horizontal, mais son orientation est opposée à celle de la figure 3, la figure 6 se déduit de la figure 5 par rotation du câble C et de l'étrier vers la gauche, le câble ayant dans la figure 6 une orientation opposée à celle de la figure 4; ces figures 5 et 6 montrent que l'orientation de l'extrémité du câble C par rapport à la connexion 6 peut varier d'au moins 900. Ainsi, comme cela est illustré par les figures 2 à 6, l'orientation de l'extrémité d'un câble par rapport à la connexion 6 peut varier dans une plage d'au moins 2700, ce qui permet d'utiliser la borne de l'invention dans pratiquement tous les cas, car il est évident qu'il est toujours possible de donner au câble une courbure telle que son extrémité soit orientée dans la plage de 2700 indiquée. La figure 7 représente une variante de la connexion 6 de la figure 1. Dans cette figure, o l'axe 8 et l'étrier 1 ne sont pas représentés pour plus de clarté, la connexion 15 comporte une pièce de renfort 16 pour éviter les déformations qui pourraient se produire lors du serrage du conducteur, comme indiqué précédemment. La pièce - 4- de renfort 16, en métal pas nécessairement bon conducteur de l'électricité mais très rigide mécaniquement, vient s'appliquer sur la connexion 15, du côté de l'extrémité repliée 17 de celle-ci en forme de demi-cylindre, contre la partie 14 de la connexion et son extrémité 12, qui est pliée, par rapport à la partie 14, du côté de l'extrémité repliée 17 qui comporte un créneau 18. La pièce de renfort 16 comporte une patte 19 terminée par une dent 20 qui vient se loger dans le créneau 18. La patte 19 ménage un espace entre elle et l'extrémité repliée 17, espace dans lequel est introduit l'axe 8. La pièce de renfort 16 comporte de chaque c8té de sa partie en contact avec la partie 14 de la connexion, une aile telle 21, repliée sur la partie 14 de manière à rendre solidaires la connexion 15 et la pièce de renfort 16. La pièce de renfort 16 comporte également, de chaque côté de l'extrémité 12 de la connexion un bord replié 22 dont la hauteur est au plus égale à l'épaisseur de la connexion; ces bords servent de guide à la connexion lors de la mise en place de la pièce de renfort. Cette pièce de renfort s'oppose à la torsion de la connexion 15, lorsque l'étrier est en position verticale, comme cela a été indiqué; lorsque l'étrier est en position horizontale l'effort transmis par l'axe s'exerce sur la patte 19 de la pièce de renfort et non pas sur l'extrémité repliée 17 de la connexion, qui ne peut donc se déformer. Dans les deux cas l'effort est donc supporté par la pièce de renfort dont l'épaisseur n'a pas besoin d'être grande puique faite en métal rigide; de cette manière il n'est pas nécessaire de surdimensionner la connexion 15. Bien entendu l'extrémité 12 de la connexion 15 peut être dans le prolongement de la partie 14, la pièce de renfort 16 étant alors plane. La pièce de renfort 16 peut comporter également, à une extrémité opposée à la patte 19, une dent de positionnement 23 qui sert au maintien de la borne dans certain cas de montage, comme représenté figure 8. La figure 8 est une vue de côté d'une borne de la figure 7 montée dans un support isolant 24; une fente 25 pratiquée dans le support isolant permet d'engager la connexion 15 avec la pièce de renfort dans le support isolant, la dent de positionnement 23 retenant la borne prisonnière et empêchant tout mouvement de celle-ci dans une direction perpendiculaire à la fente. Le support isolant 24 doit être dimensionné pour supporter les sollicitations de l'axe 8 lors - 5- du serrage du câble, sollicitations qui sont supportées par la connexion 15 et la pièce de renfort 16 et transmises par elles au support isolant. Bien entendu la connexion 15 de la figure 7 peut être fixée par tout moyen connu, par son extrémité 12, à un appareil électrique, et la dent de positionnement ne pas être utilisée. La figure 9 représente une variante d'une borne de l'invention. Dans cette figure une connexion 26 comporte une partie droite 27, une partie courbe 28, semi cylindrique, une partie plane 29 terminée par une extrémité pliée 30 venant contre la partie droite 27; l'extrémité de la connexion a donc une forme de boutonnière dans laquelle peut se déplacer l'axe 8 de l'étrier 1, lequel peut tourner autour de l'axe 8, ce qui permet de raccorder un câble soit sur la partie plane 29, soit sur la partie courbe 28, soit encore sur la partie droite 27. L'axe 8 pouvant se déplacer, il est possible de serrer le câble à un endroit quelconque de la partie droite 27, ou de la partie plane 29. Sur la figure on a représenté un deuxième étrier 31, qui permet de raccorder un deuxième conducteur, indépendamment de l'étrier 1, sur la partie droite 27. Il est évident que cet étrier pourrait être monté symétriquement afin de permettre de raccorder un conducteur sur la partie plane 29. Lorsqu'il y a deux étriers, un seul étrier, tel que 1 peut tourner autour de l'axe 8; néanmoins la présence d'un second étrier peut être très utile dans certains cas, notamment lorsque le nombre de câbles à raccorder est tel qu'un seul étrier ne suffit pas. Dans cette variante la connexion doit être dimensionnée pour résister aux efforts de torsion qui se produisent lorsque l'étrier est utilisé pour serrer un câble sur la partie courbe 28. On peut également éviter cette torsion en renforçant la connexion 26. - La figure 10 représente la connexion 26 de la figure 9 équipée d'une pièce de renfort 32, plane, en métal rigide mécaniquement, montée du côté de la partie droite 27. La pièce de renfort comporte de chaque côté une aile telle que 33 qui est repliée sur la partie droite 27 entre l'extrémité pliée 30 et la partie courbe 28; elle comporte également un guide 34 de chaque côté de la partie droite 27. Une telle connexion équipée d'une pièce de renfort ne peut être utilisée pour raccorder un câble, que dans sa partie courbe 28 et dans sa partie plane 29. -6- - La figure 11 représente un exemple d'utilisation d'une borne de l'invention, dans un disjoncteur modulaire comportant deux pièces isolantes 35 et 36, formant boîtier et couvercle, et comportant chacune une aile, 37, 38 respectivement. Une connexion 6 est fixée au disjoncteur modulaire par son extrémité 12, et comporte un étrier 1; l'axe 8 est par exemple encastré à chaque extrémité à mi-épaisseur dans les ailes 37 et 38, ce qui le rend imperdable. L'une des ailes 38 des pièces isolantes comporte des crans tels que 39; une aile de l'étrier comporte un doigt élastique 40 qui vient se loger dans un des crans et maintient l'étrier dans une position déterminée. Dans cette figure l'étrier 1 est recouvert d'une pièce isolante 41, en matériau plastique par exemple, comportant un cylindre creux 42 à sa partie supérieure, dans lequel se déplace la vis 3. L'ensemble de la pièce isolante 41 est plus grand que l'étrier, la hauteur du cylindre creux étant plus grande que la longueur de la vis 3 de manière à ce qu'elle ne dépasse pas dudit cylindre lorsqu'elle est totalement dévissée. La pièce isolante 41 isole donc l'étrier 1, ceci pour satisfaire à certaines normes qui font obligation d'isoler les bornes, de manière à ce qu'il soit impossible de les ponter entre elles accidentellement, par un manche de pince, un tournevis non isolé, une tige conductrice etc........... - 7- REVENDICATIONS 1/ Borne de raccordement caractérisée par le fait qu'elle comprend une connexion ayant une extrémité recourbée (7) et un étrier (1), en forme de U, pivotant autour d'un axe (8), l'étrier comportant deux ailes (4,5) réunies entre elles par une pièce de liaison, chaque aile ayant un trou (9) à une extrémité opposée à la pièce de liaison, que lesdites ailes sont situées de part et d'autre de l'extrémité recourbée, l'axe étant engagé dans chaque trou d'une aile et dans ladite extrémité recourbée, et que la pièce de liaison comporte un trou taraudé (2) dans lequel se visse une vis (3) pour serrer un conducteur sur l'extrémité recourbée. 2/ Borne de raccordement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'extrémité recourbée de la connexion a la forme d'un cylindre dans lequel l'axe est engagé. 3/ Borne de raccordement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'extrémité recourbée de la connexion à la forme d'une boutonnière comportant deux parties planes (27,29) réunies par une partie courbe (28) en forme de demi cylindre. 4/ Borne de raccordement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'extrémité recourbée de la connexion est repliée en forme de demi cylindre (17) et comporte un créneau (18), qu'une pièce de renfort (16), en métal rigide mécaniquement, est placée contre la connexion, du côté de l'extrémité repliée, et comporte deux ailes (21) repliées sur la connexion pour la rendre solidaire de la pièce de renfort, et que la pièce de renfort comporte une patte (19) terminée par une dent (20) qui se loge dans le créneau (18) en ménageant un espace pour l'axe (8). / Borne de raccordement selon la revendication 3, caractérisée par le fait que la connexion comporte une pièce de renfort, en métal rigide mécaniquement, ayant deux ailes (33) repliées à l'intérieur de la boutonnière afin de rendre la connexion solidaire de la pièce de renfort. 6/ Borne de raccordement selon l'une des revendications 3 et 5, caractérisée par le fait qu'elle comporte deux étriers (1, 31) dont les axes sont engagés dans la boutonnière. 7/ Borne de raccordement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que l'étrier est recouvert d'une pièce isolante (41) -8comportant un cylindre creux (42) pour le passage de la vis (3), ledit cylindre ayant une hauteur au moins égale à la longueur de la vis. 8/ Borne de raccordement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait qu'une aile de l'étrier (1) comporte un doigt élastique (40 pour positionner l'étrier lorsque-la borne est utilisée dans un appareil électrique comportant des crans (39), ledit doigt élastique venant se loger dans un desdits crans.