Brevet FR2584875A1 — publié le 19870116

*prw 2584875 1 OUTIL POUR INSERTION DE CONDUCTEUR La présente invention concerne des outils à main à utiliser pour l'insertion de conducteurs dans des conducteurs sans soudure et, plus spécialement, des outils à utiliser pour le montage de conducteurs individuels de câbles de télécom- munications dans des connecteurs sortant de plaquettes de connexion. Plus particulièrement, la présente invention con- cerne l'établissement de connexions sans soudure entre des conducteurs électriques, et, plus particulièrement, des con- ducteurs isolés et des conducteurs disposés avec un faible écartement dans des systèmes de télécommunications. La présente invention convient particulièrement bien pour les utilisations avec le connecteur électrique multiple du brevet américain n 4.381.880, qui est attribué au proprié- taire de la présente invention et auquel on se référera ici. La présente invention s'est avérée particulièrement utile dans le domaine des télécommunications et, plus spéciale- ment, en téléphonie. Quand un installe un réseau téléphoni- que, les câbles téléphoniques à conducteurs multiples se terminent, généralement, par une plaquette de connexion com- portant plusieurs connecteurs sans soudure sortant de cel- le-ci. Les conducteurs du câble sont insérés dans les con- necteurs et, généralement, entre une paire de doigts oppo- sés, de façon à établir une connexion électrique sans re- courir à des techniques d'assemblage telles que la soudure. Les connecteurs et, plus particulièrement, les doigts oppo- sés des autres éléments entre lesquels les conducteurs de câbles sont insérés, sont conçus de manière à ce que toutel' isolation du conducteur soit éliminée de celui-ci lorsque le conducteur est introduit de force entre les éléments op- posés du connecteur. 2 258487S 1 Dans la technique antérieure, o les éléments de contact opposés des connecteurs étaient constitués d'éléments plats, on utilisait des outils de montage des fils du type décrit dans le brevet 4.194.256, qui avaient été conçus pour être utilisés par le technicien. Ces outils de montage de fils déjà connus ne peuvent toutefois pas être utilisés pour l'insertion de conducteurs électriques dans les connecteurs d'un assemblage de connecteurs multiples du type décrit dans le brevet américain n 4.301.880. Pour être plus pré- cis, si on se réfère aux connecteurs "plats" du type connu antérieurement et appelés en technique le "type 66", qui sont décrits dans le brevet 3. 112.147, l'outil de montage doit être pourvu d'une cavité interne, qui sert à maintenir ensemble les doigts ou traverses du connecteur lorsque le conducteur est inséré entre ceux-ci. Si un écartement trop important des doigts du connecteur est autorisé, les doigts (constitués généralement d'alliages de cuivre) subiront un fluage à froid dans les zones' inférieures des doigts et la force appliquée au conducteur sera insuffisante pour assurer son maintien permanent entre les doigts. Les connecteurs décrits dans le brevet 4.386.880 se caractérisent par des segments de spire à grande résistance. Quand un conducteur est enfoncé de force entre une paire de ces segments de spi- re opposés, les forces appliquées aux parties extérieures du connecteur sont élevées, alors que celles exercées à la base des éléments de segments correspondants restent fai- bles. C'est précisément le contraire de ce qui se passe a- vec un connecteur du "type 66". Par conséquent, il n'y a aucun risque de fluage à froid du fil de cuivre constitu- ant les segments de connecteur. Par conséquent, une cavité dans l'outil, destinée à empêcher un écartement excessif des doigts du connecteur n'est pas nécessaire. Une tentative pour proposer un outil de montage approprié pour les connecteurs du type décrit dans le brevet améri- 3 2584875 1 cain 4.381.880 est citée dans le brevet américain 4.408.391. Bien que convenant pour l'usage envisagé, l'outil de montage du brevet américain 4.408.391 présente certaines insuffisan- ces et limitations. Parmi ces problèmes, le principal est un manque de résistance structurale de la lame. Les parties de lame 20 et 20' de la partie de tige 12 de l'outil propre a la technique antérieure ont une largeur beaucoup plus fai- ble que la partie centrale du corps 18. On a constaté que ceci provoque la rupture et la cassure des parties de lame 20, 20' en cas d'usage répété. Par conséquent, les outils de montage connus antérieurement et décrits dans le brevet 4.408.391 peuvent donner lieu à des frais indésirables de main d'oeuvre, de réparation et de remplacement. Les problèmes mentionnés ci-dessus, et d'autres encore pro- pres à la technique antérieure, sont surmontés ou atténués grâce à l'outil de montage amélioré de la présente inven- tion, qui peut être utilisé en combinaison avec les connec- teurs électriques du type décrit dans le brevet américain 4.381.880. Conformément à la présente invention, un outil de montage est prévu avec des parties de lame de résistan- ce structurale suffisante pour permettre son usage pendant des périodes prolongées. Par conséquent, la présente inven- tion constitue une amélioration de l'outil de montage déjà décrit dans le brevet américain 4.408.391. L'outil de montage propre à la présente invention comporte une poignée et une partie de tige qui part de la poignée. La partie de tige, vue par une extrémité, présente une for- me générale de poutre en "I" avec une fente disposée longi- tudinalement dans une partie de l'âme ou de la nervure de la poutre en "I". Une importante caractéristique de la pré- sente invention consiste en ce que les ailes de la poutre en "I" présentent une largeur suffisante pour confJ-er une résistance structurale et une solidité d'ensemble a la ti- 4 25s487s 1 ge. Cette nouvelle structure constitue une amélioration mar- quée par rapport à la tige et à la structure déjà décrites par le brevet américain 4.408.391. Dans un mode de réalisation préféré de la présente inven- tion, une extrémité de cette poutre en "I", c'est-à-dire la partie de l'aile sur un c8té de la partie d'âme ou de nervure de la poutre, s'étend vers l'extérieur au-delà du reste de la tige et est profilée à son extrémité de maniè- re à constituer une arête tranchante pour le fil. Quand on insère un conducteur entre les segments de spirale d'un con- necteur d'un assemblage à plusieurs connecteurs, constitué à partir d'une bande ou d'un fil continu qui a été mis en forme pour définir des boucles adjacentes et aboutissantes, la partie d'Ame de la poutre en "I" reste en contact avec la partie du conducteur qui est située entre les éléments de connecteur opposés par le double opération d'insertion, tout en empêchant la flexion ou le flambage du conducteur dans le connecteur. Les avantages mentionnés ci-dessus et d'autres encore, pro- pres à la présente invention, apparaîtront et seront compris de tous les spécialistes de la technique à l'examen de la description détaillée ci-après et des figures en annexe,o les éléments semblables sont désignés par les mêmes numéros dans les différentes figures. Celle-ci représentent respec- tivement: La figure 1, une vue latérale en élévation d'un outil con- forme à la présente invention; La figure 2, une vue latérale en élévation à une échelle agrandie de la partie de tige de l'outil de la figure 1; La figure 3, une vue par Ie dessous de la tige de l'outil de la figure 2; 25848T5 La figure 3A,une vue en bout de la tige d'outil, prise sui- vant la ligne A-A de la figure 3; La figure 4, une vue latérale en élévation, montrant l'uti- lisation de l'outil de la figure 1; et La figure 5, une vue en bout,en coupe transversale, prise suivant la ligne A-A de la figure 4 et à une échelle agrandie de la partie de tige de l'ou- til de la figure 1, la figure 5 représentant l'outil et une partie d'un connecteur; 0 La figure 6 est une autre vue, tournée de 90 par rapport à la figure 4 et qui montre l'utilisation de la présente invention. La présente invention sera décrite ci-après en se rappor- tant à l'assemblage de connecteur décrit au brevet améri- cain 4.381.880. Les figures 4-6 montrent des parties d'un tel assemblage de connecteur ainsi que la partie de tige d'un outil d'insertion conforme à la présente invention. Si on examine simultanément les figures 1-3, on voit qu'un outil d'insertion de conducteur, conforme à la présente in- vention, comporte une poignée, désignée généralement par 10, et une tige, désignée généralement par 12. La poignée 10 sera généralement constituée de deux pièces en plastique moulé, qui sont assemblées l'une à l'autre avec pivot à u- ne première extrémité, au moyen d'un rivet 14 ou de tout autre moyen de fixation. Les deux parties de la poignée pré- sentent une forme telle qu'elles forment entre elles une fente destinée à recevoir la tige, tandis que les parties de poignées de la tige sont assemblées à une seconde extré- mité de la poignée 10 au moyen d'un boulon 16 et de l'écrou correspondant, avec communication à travers un orifice de la tige 12. Comme on peut le voir aux figures 1-3, la par- tie de tige 12 de l'outil est réversible,de préférence.La partie de tige 12 présente donc une partie de corps inter- médiaire 18 et, de part et d'autre de celle-ci, une paire 6 2584875 1 de parties en forme de lame, désignéesgénéralement par 20 et 20'. La partie de corps central 18 de la tige 12 présen- te une épaisseur accrue par rapport aux parties 20,20' en forme de lame; la partie de corps 18 présente une légère conicité rentrante vers les parties en forme de lame et l'ensemble de la tige 12 peut être constitué par une simple pièce de matériau. La poignée 10 comporte, de préférence, un large orifice moulé 21, susceptible de recevoir et de contenir une tige de réserve 12. Plusieurs vides 23 sont prévus dans la poignée 10, afin de réduire la quantité de matériau de moulage en excès utilisé pour réaliser celle- ci. Une paire de découpes 19, opposées l'une à l'autre,sont prévues dans la partie de corps central 18. Les découpes facilitent la fabrication et le moulage de la partie de tige en une pièce 12. A chaque section d'extrémité des la- mes 20, 20", ces lames présentent une légère conicité,dési- gnée par 22 et 22'. La forme des parties en forme de lame et 20' de la tige 12 apparatt clairement si l'on examine simultanément les figures 2 - 6. La figure 3A est une vue en bout de la lame 20 et la figure est une vue en coupe transversale de la partie 20 de la ti- ge, qui montre l'outil disposé entre une paire de montants 42 d'un connecteur du type décrit au brevet américain 4.381. 880. Les lames 20 ont généralement une forme en poutre en "I", avec leurs ailes plates parallèles 24 et 24" séparées par une âme ou nervure 26, présentant une fente longitudina- le 28 dans une partie de celles-ci. Comme le montre la fi- gure 5, les c8tés opposés de l'âme 26 de la poutre en "I", viennent au contact de boucles droites ou de segments de spires d'un conducteur 48, qui définit les brides du con- necteur; ces segments de spire sont disposés de manière à être pressés élastiquement l'un contre l'autre. Par consé- quent, quand on fabrique un outil conforme à la présente in- vention, la largeur de l'âme de la poutre en "I" sera choi- sie de façon à être légèrement plus grande que le diamètre 7 2584875 1 du conducteur servant à réaliser les paires de segments cor- respondants de chaque connecteur individuel. Il est possible évidemment de réaliser la tige 12 de façon à ce que les di- mensions des parties 20 et 20' de la poutre en "I" soient différentes. Une caractéristiques importante de la présente invention est la largeur relativement grande des ailes 24, 24' des la- mes 20, 20'. Ces larges ailes 24, 24', propres à la présente invention, sont beaucoup plus larges que les ailes étroites en forme d'aiguilles 20, 20' représentées aux figures 3 et et conformes au brevet antérieur n 4. 408.391. Cette lar- geur relativement grande donne lieu à une quantité de maté- riau plus importante par rapport aux ailes 20, 20' du brevet 4.408.391, ce qui confère donc une beaucoup meilleure résis- tance et une plus grande rigidité structurelle générale aux lames 20, 20'. L'outil d'insertion de conducteur propre à la présente invention possède donc une durabilité accrue, nécessite moins de réparations, moins de remplacements fré- quents et donne lieu, par conséquent, à des frais moins é- levés par comparaison avec l'outil de montage de fil propre à la technique antérieure. Si l'on examine encore les figure 3 et 4, on voit que dans le mode de réalisation préféré de la présente invention l'é- paisseur de l'âme ou de la nervure 26 de chacune des parties en forme de lame 20 sera également choisie de façon à ne pas dépasser le diamètre du fil à insérer dans le connecteur. Par conséquent, si un fil conducteur simple ou massif doit être inséré, l'épaisseur de l'âme 26 doit être inférieure au diamètre du fil. Dans le cas d'un conducteur à plusieurs filaments,o les filaments individuels sont normalement dis- posés parallèlement les uns aux autres plutôt que d'être torsadés, l'épaisseur de l'âme 26 doit être égale arnroxi- mativement au diamètre d'un simple filament et ne doit pas 1 dépasser 1 a fois le diamètre d'un simple filament. Comme on peut le voir le mieux à la figure 3, et conformé- ment au mode de réalisation préféré de la présente inven- tion, une partie de l'âme 26 est enlevée sur une partie no- table de la longueur des parties en forme de lame 20, de façon à obtenir une fente ou orifice allongé 28, la longueur de l'âme ou nervure étant normalement comprise dans la gam- me de 2,5 à 3,8 mm. Si l'on examine le connecteur représen- té à la figure 4, o l'outil de la présente invention est utilisé pour insérer un fil entre une paire de segments de spire du conducteur 48, les segments de spire adjacents se déplaceront dans la fente 28 à cause de leur élasticité et viendront en contact l'un avec l'autre. Il en résulte que l'existence de la fente 28 diminue l'écartement des segments de spire et maximise donc la force que les segments de spi- re exerceront sur le fil au cours de l'insertion. Cette ma- ximisation des forces exercées sur le fil par les segments de spire de conducteur ont pour effet que l'isolant sera arraché du fil par les segments de spire au cours de l'opé- ration d'insertion. Les figures 1 et 3 montrent également clairement que la la- me de l'outil conforme au mode de réalisation préféré de la présente invention est à double extrémité, ou de type réversible. La première extrémité de l'outil, qui comporte une lame tranchante 30, est utilisée pour l'insertion du fil et pour le coupage ultérieur du fil inséré (voir figu- re 6). La seconde extrémité opposée de l'outil ne comporte pas de lame tranchante 24 et présente donc une arête droi- te ou enclume 32. L'arête de coupe 30 est disposée, de pré- férence, de façon à avoir la forme représentée aux figures 2 et 3, c'est-à-dire que les bords sont obtenus en biseau- tant l'extérieur de l'aile 24', depuis un point à proximi- té des extrémités de l'âme 26', vers l'intérieur, suivant 9 25848?5 1 un premier angle et en biseautant l'autre côté de l'aile vers l'extérieur, depuis l'extrémité de l'âme 26', suivant un second angle. La tige 12 est, bien entendu, réversible par enlèvement de la vis 16, si bien qu'elle peut être uti- lisée pour l'insertion du fil uniquement, ou bien pour l'insertion avec coupage ultérieur. En variante, la tige 12 peut être équipée d'uen lame tranchante à chaque extrémité. Si l'on examine à nouveau la figure 4, on y voit une pla- quette de connexion ou connecteur du type décrit au brevet américain 4.381.880, représentée en vue frontale en éléva- tion, avec les fils isolés d'un câble de télécommunications à plusieurs conducteurs, représentés à différents stades d'insertion dans le connecteur, avec utilisation d'un outil conforme à la présente invention. Si donc l'on part de la gauche, on y voit un premier fil isolé 62, représenté en place pour l'insertion dans le connecteur, avec la partie 26 de la poutre en "I" de la tige d'outil disposée immédia- tement au-dessus du conducteur. Dans la zone du second con- necteur, en regardant de gauche à droite, on voit un se- cond fil 62' partiellement inséré et la poutre en "I" 26 a été partiellement coupée, pour montrer l'extrémité de l'â- me 26 de la poutre en "I" qui assure le contact avec le fil 62' sur toute la longueur du fil, qui est disposé entre les boucles correspondantes du connecteur 48. Il convient de noter également que les forces imposées au fil 62' par les segments de boucle du connecteur sont suffisamment impor- tantes pour enlever tout l'isolant du fil, ce qui assure un bon contact électrique entre le conducteur du fil et le fil 48 qui constitue les segments de boucles. Si l'on uti- lise un fil à plusieurs filaments ou à un seul conducteur mais très flexible, il faut utiliser un outil tel que repré- senté aux figures 1-3, afin d'assurer le dénudage de l'iso- lant. Dans les deux cas, le conducteur à un fil ou les con- ducteurs seront solidement maintenus entre les segments de 1 boucle correspondants du connecteur au moment de l'enlève- ment de l'outil. Si l'on regarde plus loin vers la droite, on y voit un fil 62" représenté complètement inséré dans la plaque de con- nexion. Au moment o le fil 62' a été complètement inséré, l'arête coupante 30, si elle existe, a tranché le fil d'un premier c8té du conducteur, l'action de découpage ayant lieu au moment o l'arête coupante continue à descendre,tan- dis que tout autre déplacement du fil est empêché par la partie de base 32 de la plaquette de connexion. Si l'on regarde plus loin encore vers la droite, on y voit une paire de fils 62''' montée dans un connecteur simple;le montage a été réalisé en utilisant l'outil de la présente invention. L'outil propre à la présente invention peut être utilisé pour insérer une paire de fils dans un connecteur simple, grâce à un choix approprié de la longueur du prolon- gement avec arête tranchante de la poutre en "I". Plus par- ticulièrement, si l'outil est utilisa pour monter une paire de fils dans un connecteur simple, la longueur de l'arête tranchante est choisie de manière à être légèrement inféri- eure à deux fois la largeur des fils qui doivent être insé- rés dans le connecteur. Si l'on examine maintenant la figure 6, qui est une vue partielle de la figure 4 à une échelle agrandie et en coupe transversale, on y voit un assemblage de plaquettes de con- nexion vu transversalement par rapport à la vue de la figu- re 4. Il convient de noter que les traverses 46 et les mon- tants 42 de la plaquette définissent les rangées et les ca- naux 43, et que les conducteurs, qui doivent être normale- ment introduits dans le connecteur par une plaquette de con- nexion à une extrémité de celui-ci, sont disposés dans ces canaux; une paire de ces conducteurs est désignée par 62(b) 1 et 62(c) à la figure 6. Quand on fabrique l'outil propre à la présente invention, on veille à ce que la largeur des extrémités des ailes de la poutre en "I" 20, 20' soit infé- rieure à la largeur des montants 42. Par conséquent, l'ou- til propre à la présente invention est guidé, quand il se déplace vers le bas, par suite du contact des segments de boucles du fil 48 avec les canaux en "U" sur les côtés de la poutre en "I" et ne peut donc pas venir au contact ni endommager ou trancher les"conducteurs de rangée"62(b) et 62(c). Un conducteur de rangée 62(b) est représenté égale- ment à la figure 5. 12 2584875 1 REVENDICATIONS 1. Outil de montage de fil du type possédant une poignée et une tige, la tige ayant une première et une seconde ex- trémités et étant montée de manière réversible sur la poignée et partant de celle-ci, une tige améliorée com- portant: une partie de corps, ladite partie de corps présentant un orifice permettant son montage dans la poignée; une paire de lames, lesdites lames étant réalisées d'une pièce avec ladite partie de corps et comprenant chacune une paire d'ailes parallèles et écartées l'une de l'autre, lesdites ailes des lames ayant une largeur es- sentiellement égale à la largeur de ladite partie de corps; et une âme entre lesdites ailes, ladite âme étant dis- posée généralement transversalement aux dites ailes et étant placée entre celles-ci de manière à coopérer avec lesdites ailes pour constituer un canal ayant une forme généralement en "U" de part et d'autre de ladite àme;et un prolongement tranchant de la lame d'au moins l'une des dites ailes de lame. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'une des âmes présente une longueur inféri- eure aux ailes dont elle assure la jonction, ladite âme partant vers l'intérieur depuis l'extrémité libre d'au moins l'une des dites ailes sur une distance égale à la longueur des dites ailes, une fente allongée étant défi- nie dans ladite lame par lesdites ailes et par ladite âme plus courte. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites âames de lame ont une longue.r inférieure aux 1 dites ailes et se prolongent vers l'intérieur depuis les extrémités libres d'au moins l'une des dites ailes, sur une distance égale à la longueur des dites ailes, une fente allongée étant définie dans chacune des dites la- mes par ladite aile et lesdites âmes. 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite âme de chacune des dites lames est supérieure au diamètre des conducteurs individuels d'un fil à plusieurs filaments à monter à l'aide de l'outil, et inférieure au diamètre total de tous les conducteurs du fil à plusieurs filaments. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite âme est égale, approximativement, à une fois le diamètre du plus petit filament du fil a plusieurs filaments. 6. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite âme de chacune des dites lames est supérieure au diamètre des conducteurs individuels d'un fil à plusieurs filaments à monter à l'aide de l'outil et inférieure au diamètre total de tous les conducteurs du fil à plusieurs filaments. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite âme est approximativement égale à une fois le diamètre du plus petit filament du fil à plusieurs filaments. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite âme de chacune des dites lames est inférieure au diamètre du conducteur d'un fil à monter l'aide de l'outil. 1 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite âme est égale approximativement à % du diamètre du conducteur du fil à monter. 10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur des dits canaux en forme de "U" est choisie de manière à être d'au moins 10% supérieure à la largeur maximale d'une paire d'éléments de contact coopérant l'un avec l'autre et entre lesquels vient se placer un fil à monter à l'aide de l'outil. 11. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits canaux en forme de "U" sont disposés sur les cô- tés opposés de chacune des dites âmes de lame et partent de points de ladite partie de corps vers l'extrémité des dites lames. 12. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit prolongement de la lame tranchante fait saillie vers l'extérieur de l'extrémité de ladite aile de lame sur une distance qui est supérieure au diamètre d'un fil simple à monter et inférieure au diamètre de deux des fils à monter.