Brevet FR2497005A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne d'une façon générale les boites de connexion utilisées pour les circuits à basse tension, elle est plus particulièrement relative aux bornes utilisées dans ces boites de connexion. On utilise habituellement dans les réseaux de distribution urbains à basse tension des boites de connexion enterrées qui relient entre eux deux rails conducteurs par l'intermédiaire d'un fusible amovible et remplaçable reliant entre elles des bornes fixes à chacun des rails conducteurs. Lorsqu'on doit intervenir sur un tel réseau, les ouvriers doivent tout d'abord procéder à l'enlèvement du ccupe-circuit fusible qui relie entre elles les bornes d'une boîte de connexion entre deux rails conducteurs. En raison de l'intensité élevée du courant transporté dans ces réseaux, les fusibles comportent à leurs extrémités des lames de contact relativement épaisses qui sont enfoncées dans des bornes qui présentent dans leur ensemble une forme en "U" dont l'une des ailes comporte une partie mobile au moyen d'une vis, de façon à permettre un serrage étroit de la lame de contact de l'élément fusible pour assurer un contact sans aucun jeu de celle-ci avec la borne. Lorsqu'on doit intervenir sur le réseau, un ouvrier desserre tout d'abord la vis de serrage de la partie mobiles de chaque borne, afin de libérer les lames de contact du fusible et saisit ensuite ce dernier au moyen d'un outil pour extraire ses lames de contact desdites bornes. En raison de l'intensité élevée du courant, il se produit un arc important lors de la séparation des lames de contact et des bornes. Ces arcs détériorent très vite les bornes et, en particulier, leur partie mobile, en raison notamment des surfaces importantes en contact qui sont séparées brusquement. De ce fait, les bornes des boîtes de connexion doivent être fréquemment remplacées, ce qui est long et couteux et représente une perte de matière. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient en réalisant une borne pour boîte de connexion, notamment pour réseaux à basse tension, avec laquelle, lors de l'enlèvement de l'élément fusible, les lames de ce dernier ne sont plus en contact que par l'intermédiaire d'une surface extrêmement réduite d'un organe peu couteux et facile à changer, de sorte que l'arc est réduit au minimum. L'invention a pour objet à cet effet une borne pour boîte de connexion, notamment pour réseaux à basse tension, du type comprenant un corps ayant dans son ensemble une forme en "U", présentant deux branches verticales parallèles espacées, entre lesquelles est introduite une lame de contact d'un élément coupe-circuit fusible, une partie au moins de l'une desdites branches étant mobile et réglable au moyen d'une vis pour serrer ladite lame contre la branche opposée fixe, caractérisée en ce qu' elle comporte un organe conducteur mobile, sollicité élastiquement entre les branches de la borne dans une position appropriée pour assurer un contact sans frottement par une surface réduite avec la lame de ltélément fusible lorsque celui-ci est extrait de la borne et jusqu'à ce que ladite lame soit totalement séparée desdites branches. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit organe mobile présente une forme circulaire et est monté rotatif sur la borne, de façon qu'une partie de sa périphérie fasse saillie dans l'intervalle entre lesdites branches et, de préférence, à l'extérieur de celles-ci. On comprend que, grâce à cet agencement, lorsque la partie mobile de l'une des branches de la borne a été desserrée pour libérer la lame de l'élément fusible et qu'on extrait celui-ci, ledit organe mobile roule sur la surface latérale de ladite lame et maintient le contact électrique avec celle-ci lorsqu'elle est entièrement séparée des branches de la borne. De préférence, ledit organe de mobile sollicité élastiquement est un galet monté rotatif sur un bras élastique solidaire de ladite seconde branche de la borne, qui est fixe. La continuité du contact de la lame du coupecircuit avec le galet, maintenu élastiquement pendant toute la durée de l'extraction de la lame d'entre les branches de la borne, évite ainsi la séparation brusque entre des surfaces relativement importantes des branches de la borne, cette séparation étant particulièrement favorable à la formation d'un arc électrique important. L'arc pouvant s'établir entre la lame de l'organe coupe-circuit et le galet est réduit et, en tout état de cause, un galet monté sur un bras élastique peut être facilement remplacé à peu de frais, tandis que le remplacement de la borne entière est beaucoup plus onéreux. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels - la Fig. 1 est une vue schématique d'une boite de connexion enterrée pour réseau urbain à basse tension, dont les bornes sont reliées à deux rails conducteurs, la Fig. montrant l'élément coupe-circuit fusible retiré de la boîte; - la Fig. 2 est une vue en élévation latérale d'une borne pour une boite de connexion telle que représentée à la Fig. 1; - la Fig. 3 est une vue en perspective d'une borne modifiée suivant l'invention; - la Fig. 4 est une vue en élévation latérale d'une borne suivant l'invention dans laquelle est serrée une lame de contact d'un élément coupe-circuit fusible;; - la Fig. 5 est une vue analogue à celle de la Fig. 4, montrant comment le contact entre la lame de l'élément fusible et la borne est toujours maintenu par un organe mobile lorsque la lame de contact s'est complètement séparée des deux branches de la borne; - la Fig. 6 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de l'invention. En se référant aux dessins, la Fig. 1 montre schématiquement une boîte de connexion enterrée d'un réseau urbain à basse tension, cette boîte comprenant un corps 1 qui peut être par exemple en une matière plastique quelconque appropriée, comportant deux bornes 2 dont seules sont visibles les parties inférieures fixées sur deux rails conducteurs 3, et un élément coupe-circuit fusible 4 comportant des lames de contact 5 destinées à etre introduites et maintenues par serrage entre les branches verticales des bornes. On a représenté à la Fig. 2 une borne désignée dans son ensemble par la référence 2, de type classique, pour une telle boîte de connexion. Chaque borne 2 comporte un corps massif en métal moulé ou embouti ayant dans son ensemble la forme d'un "U" comportant deux branches latérales 6, 7, verticales parallèles et espacées reliées à leur partie inférieure par une partie intermédiaire 8 percée d'un trou central. Une vis 9 est disposée à travers le trou central de la partie intermédiaire 8, de façon à s'étendre vers le bas pour etre boulonnée sur un rail conducteur 3, la liaison entre la tête de la vis 9 et la partie intermédiaire 8 de la borne étant du type à rotule, permettant un certain débattement angulaire. La branche 6 de la borne 2 est massive et sa face interne 10 constitue une surface d'appui pour une lame de contact 5 d'un élément coupe-circuit fusible 4. La branche opposée 7 de la borne 2, plus courte que la branche 6 présente une partie de surface interne 11 inclinée vers le haut et vers l'extérieur et présente un trou fileté axial dans lequel est vissée une vis 12. La vis 12 comporte une tête élargie creuse 13 et s'étend à travers une pièce mobile 14 en forme de coin, présentant une surface 15 inclinée suivant un angle correspondant à celui formé par la surface 11 (Fig. 2) et une surface 16 parallèle à la surface 10 destinée à assurer le contact avec la face opposée de la lame de contact 5. La pièce mobile 14 est maintenue élastiquement en position, lorsque la vis 12 n'est pas serrée, au moyen d'un ressort constitué par une tige élastique 17. L'agencement de la borne décrit ci-dessus est classique. En service, la vis 12 étant desserrée, on introduit la lame de contact 5 de l'élément fusible dans l'intervalle délimité par les branches 6 et 7 de la borne et, par serrage de la vis 12, on bloque cette lame entre les surfaces 10 et 16, l'agencement de la pièce 14 étant tel que lors du serrage de la vis, elle descend en se rapprochant de la branche 6. On comprend également que lorsqu'on veut extraire l'élément fusible de la borne, après le desserrage préalable de la vis 12, la totalité de la surface de contact de la lame 5 frotte entre les surfaces 10 et 16 et ce contact est interrompu brusquement lors de la séparation de la lame et des branches de la borne, ce qui favorise l'éclatement d'un arc électrique important pouvant détériorer la borne de façon importante. La borne, suivant l'invention représentée à la Fig. 3, est identique à la borne 2 décrite ci-dessus mais elle comporte en plus un organe mobile 18 monté élastiquement sur sa branche fixe 6. En vue de l'alléger, la branche 6 de la borne comporte, de fabrication, une saignée 19, et la face interne de chacune des branches est concave comme on le voit pour la pièce 14 et la branche 7 à la Fig. 3, afin de permettre le passage de la tête creuse de la vis 9 qui fixe la barre sur le rail conducteur 3. Pour permettre le montage de l'organe mobile 18 suivant l'invention, la partie supérieure de la branche 6 est évidée dans sa largeur correspondant à la partie concave de sa face interne, comme représenté en 20, délimitant ainsi une échancrure dans la partie supérieure de la branche 6. Dans l'échancrure 20 est disposé l'organe mobile 18 qui, suivant l'exemple d'exécution représenté, est constitué par un galet cylindrique percé d'un trou central dans lequel s'étend la partie intermédiaire 21 d'un ressort constitué par une tige d'acier en "U" dont les branches latérales 22 (dont une seule est visible à la Fig. 3) s'étendent vers le bas le long de chaque face latérale de la branche 6, l'extrémité de chaque branche 22 étant repliée vers l'intérieur comme représenté en 23, et engagée dans un trou 24 percé dans la branche 6. En outre, pour maintenir le ressort en position, il est prévu dans chaque face latérale de la branche 6 un doigt 25 en saillie constitué par une courte tige enfoncée à force dans un trou de la branche 6. On remarquera que l'extrémité 23 de chaque branche 22 du ressort n'est pas repliée à angle droit mais seulement à angle obtus, de façon à maintenir les deux branches 22 du ressort dans leur position sans qu'elles risquent de s'incliner en direction de la branche 7 de la borne dans un but qui apparaîtra dans la suite. En se référant aux Fig. 4 et 5, on voit que la branche 21 du ressort sur laquelle peut tourner librement le galet 18, qui est maintenu latéralement par les bords de l'échancrure 20, est conformée de façon à s'étendre à peu près dans le plan contenant la surface 10 de contact de la branche 6 avec la lame 5, et juste à l'extérieur de l'intervalle entre les branches de la borne, de telle sorte que'une partie de la périphérie du galet 18 s'étende entre les branches 6 et 7 de la borne, la majeure partie de sa circonférence s'étendant à l'extérieur de cet intervalle. Grâce à cet agencement, il est possible d'introduire la lame 5 de l'élément fusible verticalement de haut en bas, entre les branches de la borne, le galet 18 s'écartant alors pour rouler sur la surface latérale de la lame 5, les bras 22 se déformant élastiquement pour permettre au galet de reculer dans l'échancrure 20. Lorsque la lame 5 est en place, comme représenté à la Fig. 4, le galet 18 reprend élastiquement sa position au-deseus de l'intervalle entre les branches. Le monteur peut alor-s serrer la vis 12 et le contact est assuré fermement par la pièce mobile 14. Lorsqu'on désire extraire le coupe-circuit après avoir desserré la vis 12, la lame 5 peut etre extraite en faisant de nouveau reculer le galet 18 qui reste en contact avec la lame 5 par une surface linéaire extremement réduite, jusqu'au moment ol la lame est séparée de la pièce mobile 14, le contact électrique avec la borne étant alors encore assuré seulement par la galet 18 et le ressort 21, 22. La lame 5 peut alors se séparer du galet 18 en réduisant au minimum la formation d'un arc électrique qui ne peut en tout état de cause détériorer que la surface de ce galet et une partie de la lame 5 réduite à une étroite bande B entre deux surfaces de contact C comme représenté à la Fig 3. On comprend que le remplacement du galet et du ressort 21, 22, est une opération semple et peu coû- teuse, ce qui assure à la borne une durée de vie bien supérieure à celle des bornes utilisées jusqu'à présent. On a représenté à la Fig. 6 une variante du dispositif suivant l'invention, cette variante concernant uniquement le mode de montage du galet 18. Suivant cette variante, le support élastique du galet 18 est constitué par une lame de ressort 30 ayant dans son ensemble la forme d'un "Y" entre les deux branches supérieures duquel le galet 18 est monté rotatif sur un axe 31 maintenu par les extrémités repliées de la lame de ressort, le galet 18 étant disposé comme dans le mode de réalisation précédent dans une échancrure ménagée dans la partie supérieure de la branche 6 de la borne. La branche verticale de l'y est repliée sur elle-même sur une partie de sa longueur et maintient à son extrémité 32 un axe 33 qui s'étend dans des trous 34 ménagés dans les deux cotés de la saignée 19, maintenant ainsi élastiquement la galet 18 en position. Suivant une autre variante, (non représentée) la lame de ressort 30, incurvée de façon appropriée, peut être fixée directement dans la saignée 19 de la branche fixe 6 au moyen d'une vis. Le fonctionnement de ces modes de réalisation est identique à celui du mode de réalisation décrii aux Fig. 3 à 5 et assure les mêmes avantages. On remarquera que l'organe mobile 18 de contact peut être soit un galet présentant une bande de roulement périphérique relativement large, soit une molette présentant une surface périphérique relativement étroite, ou encore tout autre solide de révolution de forme appropriée, de préférence rotatif. Cet organe mobile est de préférence en métal dur, par exemple en tungstène. REVENDICATIONS 1 - Borne pour boîtes de connexion, notamment pour réseaux à basse tension, du type comprenant un corps ayant dans son ensemble une forme en "U" présentant deux branches verticales parallèles espacées 6, 7, entre lesquelles est introduite une lame de contact 5 d'un élément coupe-circuit fusible 4, une partie au moins 14 de l'une 7 desdites branches étant mobile et réglable au moyen d'une vis 12, 13, pour serrer ladite lame 5 contre la branche opposée fixe 6, borne caractérisée en ce qu'elle comporte un organe conducteur mobile 18 sollicité élastiquement entre les branches 6, 7 de la borne dans une position appropriée pour assurer un contact sans frottement par une surface de contact réduite à une étroite bande B avec la lame 5 de l'élément fusible 4 lorsque celui-ci est extrait de la borne et jusqu'à ce que ladite lame soit totalement séparée desdites branches 6, 7. 2 - Borne suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ledit organe conducteur mobile 18 présente une forme circulaire et est monté rotatif sur la borne de façon qu'une partie de sa périphérie fasse saillie dans l'intervalle entre lesdites branches 6, 7 et de préférence à l'extérieur de celles-ci. 3 - Borne suivant la revendication 2, caractérisée en ce que ledit organe conducteur mobile est un galet 18 monté sur la branche fixe 6 de la borne par des moyens élastiques 21, 22, 30. 4 - Borne suivant la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens élastiques sont constitués par un ressort forme d'un fil d'acier 21, 22, ancré dans les parties latérales de la branche fixe 6. 5 - Borne suivant la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens élastiques sont constitués par une lame de ressort 30. 6 - Borne suivant l'une quelconque des revendications 4, 5, caractérisée en ce que ledit organe mobile est adapté pour rouler sur la surface d'une lame de contact introduite entre les branches de la borne, ou extraite d'entre ces branches.