Brevet FR2573925A1 — publié le 19860530

COiGNECTEUR ELECTRIQUE h PERFORATION D'ISOLANT La présente invention concerne un connecteur électrique pour chable isole', dont le raccordement est assuré par perforation de l'isolant entourant le cale De manière habituelle, ce type de connecteurs comprend deux coquilles assemblees l'une à l'autre autour du câble, l'une des coquilles au moins comportant un sabot intérieur mobile transversalement et appliqué par serrage contre le table au moyen d'une vis.La coquille opposée et/ou le sabot sont pourvus de dents métalliques qui perforent l'isolant et viennent en contact avec le câble lui-me'me, ee qui réalise une dérivation entre le câble et un conducteur électriquement relié aux dents métalliques du connecteur. Pour éviter un serrage excessif, il est connu d'utiliser des vis à zone frangible, c'est-à-dire des vis comprenant entre leur tête et leur filetage une zone qui se rompt pour un couple de serrage prédéterminé. Dans la mesure où l'effort de serrage est élevé, ces vis sont obligatoirement en métal et la réalisation d'une zone frangible conduit à des vis relativement coûteuses En outre, on mattrise mal la dispersion du eouple de rupture entre différentes vis Le but de la présente invention est donc de proposer un connecteur à perforation d'isolant gracie auquel la limitation de l'effort de serrage est assurée de manière fiable et par des moyens peu coûteux. Ce but est atteint, conformément à la présente invention, grâce au fait que l'on interpose entre la vis et le sabot une cale intermédiaire en matière plastique présentant deux tetes reunies par au moins un pont préau pour se rompre sous un effort de traction prédéterminé, lesdites têtes étant agencees par rapport à la vis et au sabot de manière à transmettre les efforts de serrage longitudinaux en developpant entre elles des efforts de traction via ledit pont. Avantageusement, la cale intermédiaire est realisée en matière plastique. Conformément à un aspect de l'invention, lu tetes et le pont de liaison de la cale forment un ensemble monobloc. Selon un mode de réalisation particulier, les tetes de la cale présentent des surfaces de contact inclinées et le sabot comporte des surfaces de contact complémentaires ayant sensiblement la même inclinaison L'invention sera maintenant decrite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un connecteur selon l'invention, dans une position Xe autour d'un câble électrique isole, et - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, dans laquelle le connecteur est en position d'assemblage final. - la figure 3 est une vue en coupe prise suivant la ligne III-III à la figure 1. Le connecteur 10 illustre à la figure 1 en condition de préassemblage, se compose essentiellement de deux coquilles de connecteur 12 et 14 respectivement, qui sont assemblées l?ne â l'autre comme expliqué ci-apres, autour d'un câble 16 électrique revêtu d'une gaine isolante 18. Comme on le remarquera, la coupe de la figure 1, comme celle de la figure 2, est prise longitudinalement par rapport au connecteur 1D, et transversalement par rapport au câble. La première coquille 12 comporte un corps 2D pourvu soe extrémité antérieure d'un evidement 22 destine à recevoir le câble 16 et au fond duquel font saillie plusieurs dents acérées 24. De préférence, le corps 20 est réalisé en métal, les dents étant venues de matière avec le corps 20-, et ce dernier présente à son extrémité postérieure des moyens de raccordement électrique (n,", représentés) à un conducteur de dérivation Par ailleurs1 les parois de l'évidement sont pourvues de griffes internes 26 en saillie antéro-poste'rieure de manière à déterminer un assemblage unidirectionnel rapide par engrènement entre les deux coquilles de connecteur. La seconde coquille 14 comporte un corps 28 dont dépendent deux flasques latéraux 30, 32 qui sont reçus dans l'évidement 22 de la première coquille et qui portent également-des griffes externes 34 en saillie antéro-postérieure en coopération d'engrènement avec les dentures 26 correspondantes delta première coquille. Un équipage mobile 36 est monté entre les flasques 30, 32 pour se déplacer dans le sens longitudinal du connecteur. L'équipage mobile 36 se compose essentiellement d'un sabot 38, d'une cale de tarage 40 et d'un poussoir 42, montés dans cet ordre depuis l'extrémité libre des flasques 30, 32 ers le corps 28, de telle sorte que le sabot 38 est situé au voisinage du câble et prend appui contre ce dernier I1 intermédiaire de dents 44, tandis que le poussoir 42 est en appui contre une vis 46-reçue dans un passage longitudinal 48 du corps 28. Le poussoir 42 a une forme parallélépipédique et s'étend sensiblement d'un flasque à l'autre. Il présente, du côté opposé à la vis 46, une face d'appui 50 plane et pourvue d'une échancrure médiane 52. La cale 40 se compose de deux têtes 54, 56 identiques, reliées l'une à 11 autre via un pont 58, qui présentent d'un coté des surfaces planes 60, 62 en contact avec la face 50 d'appui du poussoir, et de l'autre côté des surfaces obliques 64, 66, inclinées à 45 de l'axe longitudinal du connecteur et orientées en direction l'une de l'autre. La largeur due la cale 40 est légèrement inférieure à la largeur séparant les flasques 30, 32 de la coquille 14. Le sabot 38 comporte également deux faces obliques 68, 70 complémentaires des faces 64, 66 de la cale et qui coopèrent avec ces derniers à la manière d'un coin. Le sabot, la cale et le poussoir sont réalisés en matière plastique, ce qui permet d'en réduire le coûtent de réduire autant que possible les frottements: - au contact de la vis 46 et du poussoir 42, - au contact entre le poussoir 42 (face 50) et les têtes 54, 56 de la cale (surfaces 60, 62), - au contact entre la cale (surfaces 64, 66) et le sabot (surfaces 68, 70). Il est important de noter que le (ou les) pont de liaison entre les têtes 54, 56 de la cale doit être conçu pour se rompre sous un effort de traction prédéterminé entre les deux têtes. Enfin, le corps 28 de la seconde coquille peut être réalisé en matière plastique ou en métal, la seule condition à respecter étant de permettre les déformations élastiques de flasques 30, 32 etlou des griffes 34 lors de l'assemblage avec la première coquille 12. Dans la condition de préassemblage illustrée à la figure 1, les deux coquilles sont fixées l'une à l'autre par engagement mutuel élastique des griffes 26 et 34, les dents 24 et 44 de la coquille 12 et du sabot 38 étant simplement au contact de la gaine isolante 18 du câble. L'actionnement de la vis 46 provoque le serrage du câble 16, par poussée sur le sabot 38, via le poussoir 42 et la cale 40, et par traction sur la première coquille, via les flasques 30, 32. Au cours de ce serrage, les dents 24 de la coquille 12 percent la gaine isolante 18 et viennent en contact électrique avec le cable lui-même. De la même manière, les dents 411 du sabot 38 percent la gaine isolante 18. Le sabot étant réalisé en matière plastique, le contact entre ses dents et le câble n'a pas pour but de réaliser une dérivation électrique, mais d'empêcher le glissement du câble. Lorsqu'on analyse le mode de transmission de 11 effort de serrage par la cale 40, on constate que la coopération des faces obliques de la cale (64, 66) et du sabot (68, 70) entratne l'apparition de forces de traction transversales opposées sur les têtes 54 et 56 qui s'exercent directement au travers du pont 58. Si le contact entre la cale et le sabot est exempt de frottement, les forces de traction sont sensiblement égales aux forces de serrage. Pour un effort de traction limite prédéterminé, le pont 58 se rompt et les deux têtes se séparent jusqu'à venir en contact avec les flasques 30, 32 de la seconde coquille, comme ceci est illustré à la figure 2. D'une part, cette rupture détermine l'effort de serrage maximum appliqué au câble. En effet, les deux têtes viennent alors se coincer latéralement entre le sabot et les deux flasques 30; 32 ce qui empêche tout serrage supplémentaire en assurant une butée positive. Sur un plan pratique, on constate que ce stade est atteint par apparition d'une variation soudaine de l'effort nécessaire à appliquer sur la vis. A antageusement, on choisira les matériaux respectifs de la cale 40 et de la coquille 14, ainsi que leur état de surface, de manière à présenter un frottement élevé lors du coincement des têtes. D'autre part, le coincement des deux têtes contre les deux flasques 30, 32 entratne un écartement de ces derniers et une sécurité supplémentaire de l'assemblage à griffes entre les deux coquilles. Si l'on considère la figure 3, on remarque que la cale 36 a une forme rectangulaire, le pont de liaison 58 étant constitué par trois languettes de liaison 58a, 58b, 58c. Bien entendu, on comprendra que le pont de liaison peut être unique, ou être subdivisé en un nombre quelconque de ponts qui sont dimensionnés pour se rompre ensemble lorsqu'on atteint l'effort de traction prédéterminé. L'invention présente divers avantages par rapport aux solutions antérieures: - contrairement aux vis frangibles en métal (aluminium), la réalisation d'une zone de rupture (pont 58) dans une pièce en matière plastique est plus aisée et moins coûteuse; - la dispersion des valeurs de rupture et plus resserrée dans le cas de rupture sous contrainte de traction que dans le cas de rupture sous contrainte de torsion. Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit à titre d'exemple mais concerne également ses variantes, parmi lesquelles on citera: - l'assemblage des deux coquilles peut être réalisé de toute manières convenables, notamment à l'aide de vis ou par tout autre système d'encliquetage que celui qui a été décrit; - l'angle des surfaces de contact entre la cale et le sabot peut prendre toute autre valeur que la valeur de choisie à titre d'exemple; - la cale peut comporter des surfaces inclinées également sur sa face de contact avec le poussoir ; ce dernier présentera alors des surfaces inclinées complémentaires, - les deux têtes de la cale et le pont de liaison peuvent être réalisés sous forme d'éléments distincts, ou sous forme d'une pièce monobloc. Pour terminer cette description, on insistera sur le fait que la pénétration des dents 24 dans le câble lui-même 16 est contrôlée de manière précise, ce qui assure une liaison sans "blessure" du câble en garantissant un contact électrique optimal. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique à perforation d'isolant, destiné à réaliser une dérivation électrique sur un câble électrique (16) entouré d'une gaine isolante (18), comprenant une première coquille (12) et une seconde coquille (14) prévues pour être assemblées l'une à l'autre autour dudit câble, l'une desdites coquilles au moins (14), comprenant un sabot intérieur (38) mobile en direction sensiblement transversale par rapport à l'axe du câble (16), une vis (46) montée dans ladite coquille (14) et coopérant avec ledit sabot (38) de manière à appliquer ce dernier par serrage contre le câble, la coquille opposée (12) et/ou ledit sabot étant pourvus de dents métalliques (24) en saillie interne destinées à perforer l'isolant (18) et venir en contact électrique avec ledit câble (16) sous l'effet de serrage, ledit connecteur comportant en outre un dispositif de limitation de l'effort de serrage, le connecteur étant caractérisé en ce que ledit dispositif de limitation comprend une cale intermédiaire (40) interposée entre ladite vis (46) et ledit sabot (38), ladite cale présentant deux têtes (54, 56) réunies par au moins un pont (58) prévu pour se rompre sous un effort de traction prédéterminé, lesdites têtes étant agencées par rapport à la vis (46) et au sabot (38) de manière à transmettre l'effort de serrage en développant entre elles des efforts de traction via ledit pont (58). 2. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cale (40) est réalisée en matière plastique. 3. Connecteur électrique selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les têtes (54, 56) et le pont (58) de ladite cale forment une pièce monobloe. 4. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les têtes (54, 56) de la cale présentent des surfaces d'appui (64, 66) inclinées par rapport à l'axe de la vis et que le sabot (38) comporte des surfaces d'appui (68, 70) complémentaires ayant sensiblement la même inclinaison. 5. Connecteur électrique selon la revendication X, caractérisé en ce que lesdites têtes sont symétriques par rapport à l'axe de la vis. 6. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite cale (40) et ledit sabot (38) sont réalisés en des matériaux choisis pour présenter entre eux un faible coefficient de frottement. 7. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que celle desdites coquilles (14) qui reçoit ledit sabot (38) ladite cale (40) est pourvue d'une paire de flasques latéraux (30, 32), et que ladite cale est montée entre lesdits flasques. 8. Connecteur électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites têtes (54, 56) et lesdits flasques (30, 32) sont réalisés en des matériaux choisis pour présenter entre eux un coefficient de frottement élevé. 9. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite cale (40) présente une pluralité de ponts (58) dimensionnés de manière à se rompre ensemble pour ledit effort de traction prédéterminé.