Brevet FR2525824A1 — publié le 19831028

La présente invention se rapporte aux dispo- sitifs de raccordement électrique et a plus spéciale- ment pour objet un tel dispositif qui permette le dénu- dage de l'isolant en même temps que le raccordement du conducteur. La technique habituelle de raccordement de conducteurs électriques à des éléments de contact ou de distribution tels que ceux utilisés dans les installa- tions de répartition ou de sous-répartition se fait soit par soudage, soit par vissage, soit par enroule- ment du conducteur autour d'une borne de section carrée ou rectangulaire Tous ces procédés font appel à une opération de dénudage du conducteur effectuée préala - blement au raccordement proprement dit, ce qui augmente notablement le temps de mise en oeuvre Afin de remé- dier à cet inconvénient, on a utilisé, surtout pour les installations de répartition, des moyens de raccorde- ment constitués par des bornes dites "à déplacement dtisolantu ou " connexion auto-dénudante" Les dispo- sitifs de raccordement de ce type comportent deux lè- vres présentant chacune une arête tranchante qui coupe l'isolant lors de l'introduction du conducteur entre les lèvres Le conducteur est ensuite pincé entre les lèvres tranchantes ce qui assure à la fois sa rétention mécanique et le contact électrique. De tels dispositifs présentent encore des in- convénients dûs au fait que les arêtes sont en contact l'une avec l'autre en l'absence du conducteur et que celui-ci doit être introduit à force entre les arêtes. Du fait de la pression exercée par les deux branches de la fourche, le conducteur subit une agression pouvant conduire à l'apparition d'un certain nombre de défauts en exploitation Pendant l'introduction, le conducteur subit un laminage aggravé par un rabotage, ce qui a pour principal effet de diminuer la section du conduc- teur au niveau du point de connexion La pression iné- galement répartie sur le pourtour rdu conducteur crée des contraintes dans le métal et peut provoquer des amorces de rupture préjudiciables à la bonne tenue de la connexion notamment en régime vibratoire Si le con- ducteur est un conducteur câblé, il y a risque de sec- tionnement d'un certain nombre de brins d'o diminution de la section du conducteur et augmentation de la den- sité de courant. La présente invention a justement pour but d'éliminer ces inconvénients en proposant un dispositif de raccordement permettant le dénudage du conducteur en même temps que l'introduction de celui-ci sans créer de contraintes trop importantes au niveau du point de con- nexion. Selon la principale caractéristique du dis- positif objet de l'invention, celui-ci, du type compor- tant au moins une fourche dont les branches présentent chacune une arête tranchantes le conducteur à raccorder étant introduit à force et pincé entre les arêtes tran- chantes, se caractérise en ce que chaque branche de la fourche est prolongée par un bras et en ce que le dis- positif comprend en outre une pièce d'insertion et d'extraction du conducteur à raccorder, cette dernière ayant une forme telle qu'en écartant les extrémités des bras pendant l'introduction du conducteur elle les maintenne écartées à une valeur telle que l'écartement des arêtes tranchantes au niveau du conducteur soit lé- gèrement inférieur au diamètre de celui-ci. Ainsi, comme on maintient l'écart entre les arêtes tranchantes de la fourche a une valeur légère- ment inférieure au diamètre du conducteur, celui-ci ne se trouve pas laminé dans la zone de contact pendant l'introduction. Selon une autre caractéristique de ce dispo- sitif, chacun des bras comporte, à son extrémité oppo- sée à la fourche, un bossage semi-circulaire. Suivant un mode de réalisation préféré, la pièce d'insertion et d'extraction comprend deux joues encadrant une pièce centrale, chacune des joues compor- tant une encoche permettant de saisir le conducteur a raccorder et la pièce centrale ayant une forme telle qu'elle présente sur la tranche: deux plans inclinés aptes à écarter progressivement les extrémités des bras lorsque la pièce est intro- duite entre ces derniers, deux plans parallèles se raccordant sur lesdits plans inclinés, et deux concavités, se raccordant aux plans parallèles par deux autres plans inclinés et aptes à recevoir lesdits bossages afin d'assurer le maintien de la pièce d'insertion et d'extraction. Dans une variante de réalisation, chaque are- te tranchante présente, à l'une de ses extrémités, un becquet permettant de couper l'isolant entourant le conducteur à raccorder. Eventuellement, chaque arête tranchante com- porte une entaille de manière à définir un logement pour le conducteur à raccorder, ledit logement pouvant être de section carrée ou circulaire. On peut aussi disposer côte à côte plusieurs dispositifs selon l'invention, les branches des diffé- rentes fourches étant toutes reliées à une seule et même arrivée de courant. Pour manoeuvrer la pièce d'insertion et d'ex- traction, un outil spécial est nécessaire Ce dernier comporte essentiellement un corps d'outil, un support relié par un premier ressort au corps d'outil et mobile en translation par rapport à ce dernier, et un deuxième ressort fixé au support et apte à mainte- nir la pièce d'insertion et d'extraction dans un lo- gement ménagé dans le support. Avantageusement, cet outil comporte en outre une lame ayant une arête tranchante, cette lame étant solidaire du corps d'outil et pouvant glisser sur une face du support afin de couper l'extrémité du conduc- teur après l'introduction de ce dernier. Enfin, l'outil peut comporter à l'une de ses extrémités deux bossages aptes à coopérer avec deux en- coches ménagées dans la pièce d'insertion et d'extrac- tion afin de faciliter l'extraction de cette dernière. L'invention apparaîtra mieux a la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre purement illustratif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en élé- vation d'un premier mode de réalisation du dispositif objet de l'invention montrant séparément la pièce com- portant la fourche et la pièce d'insertion et d'extrac- tion, la figure 2 est une vue schématique sembla- ble à la figure 1 illustrant un deuxième mode de réali- sation du dispositif, la figure 3 est une vue schématique mon- trant la pièce d'insertion et d'extraction en place dans le dispositif illustré à la figure 1, la figure 4 est une vue schématique sembla- ble à la figure 3 et montrant la pièce d'insertion et d'extraction en place dans le dispositif illustré à la figure 2, la figure 5 est une vue-schématique en élé- vation montrant comment on peut relier plusieurs dispo- sitifs conformes à l'invention à une seule et même ar- rivée de courant, la figure 6 est une vue schématique en élé- vation et partiellement en coupe montrant l'outil uti- lisé pour manipuler la pièce d'insertion et d'extrac- tion, et la figure 7 est une vue schématique en cou- pe suivant la ligne VII-VII de la figure 6. Sur la figure 1 on voit la pièce de raccorde- ment portant la référence générale 1 et dont la partie centrale 3 est une fourche dont les deux branches 2 et 4 sont limitées par des arêtes tranchantes 6 et 8 res- pectivement définissant une fente 9 dans laquelle est introduit le conducteur à raccorder A l'extrémité de cette dernière on a prévu deux plans inclinés 13 et 15 pour faciliter le centrage du conducteur et son intro- duction dans la fente 9 lors de l'insertion Les arêtes 6 et 8 sont en contact l'une avec l'autre en l'absence de conducteur Afin d'augmenter l'élasticité de la piè- ce de raccordement 1, une ouverture 10 est ménagée en- tre l'arrivée de courant 12 et la fourche 3 Cette dis- position a pour effet de rejeter les contraintes du Ges à la pression des branches 2 et 4 sur le conducteur dans la zone 11 située entre l'arrivée de courant 12 et l'ouverture 10 Selon l'invention, les branches 2 et 4 sont prolongées par des bras 14 et 16 respectivement que terminent des bossages semi-circulaires 18 et 20. Le rayon de chacun de ces bossages doit être égal au rayon du conducteur le plus gros que peut admettre l'élément de raccordement. La figure 1 montre, au-dessus de la pièce de raccordement 1, la pièce d'insertion et d'extraction utilisée pour l'introduction du conducteur Cette der- nière, portant la référence générale 21, se compose de deux joues 22 et 24 encadrant une pièce centrale 26. Pour plus de clarté, la joue 22 a été partiellement arrachée sur le dessin Chacune des joues 22 et 24 pré- sente à une extrémité une encoche 28 dans laquelle est placé le conducteur avant son introduction dans la piè- ce de raccordement 1 Sur la figure, on voit également que la pièce centrale 26 comporte successivement de bas en haut: deux plans inclinés 30 dont le r 8 le est d'écarter progressivement les bossages 18 et 20 des bras 14 et 16 afin d'assurer l'ouverture de la fente 9 préala- blement à l'introduction du conducteur; deux plans parallèles 32 servant à maintenir constant grâce aux bossages 18 et 20 l'écartement des bras 14 et 16 pendant l'introduction du conducteur dans la fente 9, dont l'écartement est ainsi réglé à une va- leur légèrement inférieure au diamètre du conduc- teur, et deux concavités 34 permettant de libérer les bossages 18 et 20 en fin de course lorsque le conducteur est en place et servant à maintenir la pièce d'insertion et d'extraction entre les bras 14 et 16 Les plans parallèles 32 se raccordent aux concavités 34 par l'intermédiaire de deux plans inclinés 33 Il est bien entendu que la pièce d'insertion et d'extraction 21 reste en place une fois que le conducteur est rac- cordé et qu'il faut autant de pièces différentes que de diamètres de conducteur; en outre, la distance entre les plans parallèles 32 est telle que, une fois le conducteur placé en position définitive, il sub- siste un jeu entre ces plans et l'intérieur des bras 14 et 16 On voit encore sur la figure 1 que la pièce d'insertion et d'extraction 21 peut comporter à son extrémité opposée à l'encoche 28 deux encoches 36 servant à l'extraction et dont le rôle sera précisé plus loin au cours de cette description. La figure 2 illustre un deuxième mode de réa- lisation du dispositif objet de l'invention dans lequel on retrouve la pièce de raccordement 1 dont la partie centrale 3 est une fourche composée des deux branches 2 et 4 prolongées par les bras 14 et 16 que terminent les bossages 18 et 20 Cependant, dans le cas de la figure 2, les arêtes 6 et 8 se terminent par des becquets 38 et respectivement dont le rôle est de dénuder le con- ducteur et d'en arracher l'isolant au moment de l'in- troduction De plus, au milieu de chacune des arêtes 6 et 8 sont ménagées des encoches 42 et 44 respectivement servant à définir un logement 45 de section carrée pour le conducteur à raccorder Dans ce cas, lorsque le con- ducteur est en place, les arêtes 6 et 8 sont moins écartées que dans le cas de la figure 1 puisque le conducteur est bloqué dans le logement 45 dont le c 8 té est légèrement inférieur au diamètre de ce conducteur. Les figures 3 et 4 montrent le dispositif une fois que le conducteur est en place Pour plus de clar- té, la joue 22 de la pièce d'insertion et d'extraction 21 n'a pas été représentée sur les figures 3 et 4 Sur la figure 3, on voit les bossages 18 et 20 des bras 14 et 16 en place dans les concavités 34 de la pièce d'in- sertion et d'extraction On voit également le conduc- teur 46 pincé entre les lèvres 6 et 8 de la fente 9 qui demeurent écartées l'une de l'autre On voit également que le conducteur 46 se trouve plaqué contre la partie supérieure de l'encoche 28 ménagée dans la joue 22 de la pièce 21 Les bras 14 et 16 s'écartent suffisamment lors de l'introduction du conducteur pour que les bords de la fente 9 soient maintenus écartés à une valeur telle que l'écartement des lèvres 6 et 8 soit seulement légèrement inférieur au diamètre du conducteur 46 On évite ainsi le laminage de ce dernier pendant son in- troduction dans la fente et par la suite il est mainte- nu efficacement tout en évitant les contraintes qui pourraient être nuisibles pour sa tenue mécanique'en service. La figure 4 est une vue semblable à la figure 3 montrant le conducteur en place dans la pièce de rac- cordement illustrée à la figure 2 Le principe de fonc- tionnement est le même mais au lieu que ce soient les lèvres 6 et 8 de la fente 9 qui coupent l'isolant au moment de l'introduction du conducteur, cette opération est effectuée par les becquets 38 et 40 D'autre part, les lèvres 6 et 8 de la fourche ne restent écartées que d'une valeur minime, non représentée sur la figure, puisque le conducteur est maintenu dans le logement de section carrée 45 Cette disposition, quoique différen- te de celle de la figure 3, offre les mêmes avantages en ce qui concerne l'absence de contraintes mécaniques sur le conducteur 46 au niveau du point de raccorde- ment. La figure 5 illustre une variante, donnée à titre d'exemple, dans laquelle plusieurs dispositifs conformes à l'invention sont reliés à une seule et même arrivée de courant Le dispositif se présente sous for- me d'une pièce de raccordement unique de grandes dimen- sions 48 dans laquelle sont ménagées deux ouvertures l O a et 10 b prolongées, du côté opposé à l'arrivée de courant 12, par deux fentes 49 et 51 respectivement La pièce 48 comporte, à son extrémité opposée à l'arrivée de courant 12, deux bras latéraux 52 et 54 terminés par des bossages semi-circulaires 56 et 58 et un bras cen- tral 60 terminé par deux bossages semi-circulaires 62 et 64 On voit donc que la partie gauche de la pièce 48 est semblable à la pièce de raccordement illustrée à la figure 1 tandis que la partie droite est semblable à la pièce de raccordement illustrée à la figure 2. Le fonctionnement du dispositif illustré à la figure 5 est identique au fonctionnement du dispositif illustré aux figures précédentes Il est bien entendu que, si la pièce illustrée sur cette figure permet le raccordement de deux conducteurs sur une seule arrivée de courant 12, on peut envisager de relier un nombre quelconque de conducteurs à une seule arrivée de cou- rant à l'aide d'un tel dispositif Il suffit de donner aux différents bras tels que 52, 60 et 54 l'élasticité nécessaire pour qu'ils s'écartent sous l'action de la pièce d'insertion et d'extraction 21, par exemple en prévoyant des fentes supplémentaires dans les bras tels que 60 qui présentent deux bossages tels que 62 et 64. Afin de faciliter la mise en place et l'ex- traction de la pièce 21, un outil spécial est nécessai- re Sur la figure 6, on voit que cet outil, portant la référence générale 65, se compose essentiellement d'un corps d'outil 66 présentant à l'une de ses extrémités deux bossages 67 destinés à coopérer avec les encoches 36 de la pièce d'insertion 21 ciliter l'extraction de celle-ci A l'autre extrémité du corps d'outil se trouve un support 70 relié par un ressort 71 au corps d'outil et mobile en translation par rapport à ce dernier A l'extrémité du support 70 opposée à celle sur laquelle est fixé le ressort 71 se trouve un logement 72 apte à recevoir la pièce d'inser- tion et d'extraction Un ressort à lame 74 sert à main- tenir cette dernière dans le logement 72 A l'extrémité du support 70 la plus éloignée du corps d'outil se trouve une encoche 75 permettant de recevoir le câble à raccorder On voit encore sur les figures 6 et 7 une lame 76 solidaire du corps d'outil 66 et pouvant glis- ser sur une face du support 72 lorsque ce dernier se déplace par rapport au corps d'outil 66 lors de la com- pression ou de la détente du ressort 71 Ce mouvement est permis par une ouverture 77 ménagée dans la lame 76 et à travers laquelle passe une vis de maintien 78 A l'extrémité de la lame 76 la plus voisine de l'encoche 75 du support 70 se trouve une arête tranchante 79 per- mettant de sectionner l'extrémité du câble après l'in- troduction de celui-ci dans la pièce de raccordement. La mise en place de la pièce d'insertion et d'extraction à l'aide de l'outil 65 se déroule de la manière suivante: on introduit d'abord la pièce d'in- sertion et d'extraction dans le logement 72 o elle est maintenue par le ressort 74, sa position étant telle que l'encoche 28 des joues 22 et 24 corresponde à l'en- coche 75 du support 70 Le conducteur est ensuite in- troduit dans ces encoches L'opérateur place alors l'ensemble au-dessus de la pièce de raccordement et commence à introduire la pièce d'insertion et d'extrac- tion entre les bossages 18 et 20 L'introduction de la pièce d'insertion et d'extraction se fait de la manière qui a été décrite plus haut mais lorsque celle-ci arri- ve en fin de course qui pénètrent dans les concavités 34), l'opérateur con- tinue à pousser sur l'outil La pièce 21 étant mainte- nue dans le logement 72, le support 70 reste fixe mais le corps d'outil 66 continue à descendre, ce qui a pour effet de comprimer le ressort 71 D'autre part, la lame 76, qui est solidaire du corps d'outil et mobile par rapport au support 70, se met à descendre et passe de- vant les encoches 28 et 75 L'arête 79 coupe alors l'extrémité dépassante du conducteur Lorsqu'on retire l'outil, le ressort 71 se détend et la pièce d'inser- tion et d'extraction se dégage automatiquement du loge- ment 72 puisqu'elle est bloquée par les bossages 18 et Pour extraire la pièce d'insertion et d'extraction, il suffit de présenter l'autre extrémité de l'outil, les bossages 67 permettant d'agripper la pièce 21 par l'intermédiaire des encoches 36 prévues à l'extrémité de celle-ci. Le dispositif selon l'invention présente de nombreux avantages dont le premier est d'allonger la il durée de vie des conducteurs puisqu'on évite le rabota- ge de celui-ci lors de l'introduction et les contrain- tes qui s'exercent sur lui sont nettement plus faibles qu'avec les dispositifs de l'art antérieur De plus, ce dispositif est très simple et très facile à mettre en oeuvre puisque, même s'il faut autant de pièces d'in- sertion et d'extraction différentes que de diamètres de conducteur à raccorder, leur fabrication est peu coû- teuse du fait de leur simplicité Enfin, le dispositif peut être appliqué à toute installation de raccordement et notamment à des installations de répartition ou de sous-répartition puisqu'on peut relier plusieurs dis- positifs selon l'invention à une seule et même arrivée de courant. REVENDICATIONS 1 Dispositif de raccordement électrique d'un conducteur cylindrique, du type comportant au moins une fourche ( 3) dont les branches ( 2, 4) présen- tent chacune une arête tranchante ( 6, 8), le conducteur à raccorder étant introduit à force et pincé entre les arêtes tranchantes, caractérisé en ce que chaque bran- che ( 2, 4) de la fourche ( 3) est prolongée par un bras ( 14, 16) et en ce que le dispositif comprend en outre une pièce d'insertion et d'extraction ( 21) du conduc- teur à raccorder, cette dernière ayant une forme telle qu'elle puisse écarter les extrémités des bras ( 14, 16) lors de l'introduction du conducteur et les maintenir écartées à une valeur telle que l'écartement des arêtes tranchantes ( 2, 4) au niveau du conducteur soit légère- ment inférieur au diamètre de celui-ci. 2 Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que chacun des bras ( 14, 16) comporte à son extrémité opposée à la fourche ( 3) un bossage semi- circulaire ( 18, 20). 3 Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que ladite pièce d'insertion et d'ex- traction ( 21) comprend deux joues ( 22, 24) encadrant une pièce centrale ( 26), chacune des joues ( 22, 24) comportant une encoche ( 28) permettant de saisir le conducteur à raccorder et la pièce centrale ayant une forme telle qu'elle présente sur la tranche: deux plans inclinés ( 30) aptes à écarter progressive- ment les extrémités des bras ( 14, 16) lorsque la pièce ( 21) est introduite entre ces derniers, deux plans parallèles ( 32) se raccordant sur lesdits plans inclinés ( 30), et deux concavités ( 34) se raccordant aux plans parallè- les ( 32) par des plans inclinés ( 33) et aptes à rece- voir lesdits bossages ( 18, 20). 4 Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que chaque arête tranchante ( 6, 8) pré- sente, à l'une de ses extrémités, un becquet ( 38, 40) permettant de couper l'isolant entourant le conducteur à raccorder. Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que chaque arête tranchante ( 6, 8) com- porte une entaille ( 42, 44) de manière à définir un logement ( 45) pour le conducteur à raccorder. 6 Dispositif selon la revendication 5, ca- ractérisé en ce que ledit logement ( 45) est de section carrée. 7 Dispositif selon la revendication 5, ca- ractérisé en ce que ledit logement ( 45) est de section circulaire. 8 Dispositif selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux fourches dont les branches sont reliées à une seule et même arrivée de courant. 9 Dispositif selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'il comprend un outil ( 65) servant à manoeuvrer la pièce d'insertion et d'extraction ( 21). Dispositif selon la revendication 9, ca- ractérisé en ce que l'outil ( 65) comprend: un corps d'outil ( 66), un support ( 70) relié par un premier ressort ( 71) au corps d'outil ( 66) et mobile en translation par rap- port à ce dernier, et un deuxième ressort ( 74) fixé au support ( 70) et apte à maintenir la pièce d'insertion et d'extraction ( 21) dans un logement ( 72) ménagé dans le support ( 70). 11 Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'outil ( 65) comprend en outre une lame ( 76) ayant une arête tranchante ( 79), cette lame ( 76) étant solidaire du corps d'outil ( 66) et pou- vant glisser sur une face du support ( 70) afin de cou- per l'extrémité du câble lors de l'introduction de ce dernier. 12 Dispositif selon la revendication 9, ca- ractérisé en ce que l'outil ( 65) comporte à l'une de ses extrémités deux bossages ( 67) aptes à coopérer avec deux encoches ( 36) ménagées dans la pièce d'insertion et d'extraction cette dernière. B 7505 C JR