Brevet FR2578106A2 — publié le 19860829

FR 2578106 A2 19860829 FR 8502633 A 19850222 DESCRIPTION CONNECTEUR ELECTRIQUE EMBROCHABLE Le brevet principal concerne un connecteur électrique embrochable, du type comprenant une cage de connexion de forme générale en U délimitée par deux joues métalliques entre lesquelles peut s'insérer, par l'ouverture haute de ce U, une broche, par exemple une lame ou une cartouche fusible cylindrique, destinée à commander ou à couper l'alimentation électrique d'un circuit ou d'un appareil, et au moins une cage de contact en forme d'enceinte dans laquelle se trouve disposé et maintenu un câble conducteur électrique, pour l'alimentation du circuit ou appareil, ledit connecteur étant réalisé à partir d'un élément tronçonné de profilé métallique obtenu par extrusion, une paroi centrale étant commune à la cage de connexion et la cage de contact, et l'une des ailes de la cage de connexion en U étant doublée intérieurement par une aile supplémentaire, un ressort étant placé entre ladite aile et cette aile supplémentaire. Ce type de connecteur électrique constitue l'arrivée du câble général d'alimentation électrique et le départ du fusible dont auraà se servir plus tard l'installateur qui aura la charge d'assurer la distribution du courant jusqu'au compteur placé en aval du conllecieur. Dans les différents modes de réalisation particuliers donnés à titre d'exemples non limitatifs dans le brevet principal, il était prévu que la paroi centrale commune soit constituée par l'aile de la cage de connexion autre que celle qui est doublée par l'aile supplémentaire. De la sorte, la cage de connexion et la cage de contact, ou les cages de contact lorsqu'il en est prévu plusieurs qui forment alors un bloc se trouvent rangées l'une à côté de l'autre, c'est-à-dire suivant la direction perpendiculaire aux ailes de la cage de connexion, lorsque la cage de contact est unique, de même que le bloc est rangé à côté de la cage de connexion, suivant la même direction perpendiculaire aux ailes de la cage de connexion, lorsque plusieurs cages de contact sont nécessaires. Or, dans un certain nombre d'applications, par exemple pour la réalisation de bases unipolaires à perforation d'isolant destinées à recevoir des fusibles à couteaux, il se trouve qu'avec les modes de réalisation précités, lorsqu'on engage le couteau du fusible dans la cage de connexion, le corps du fusible vient obstruer en tout ou partie la cage de contact adjacente (la première de la rangée supérieure dans le cas de cages multiples), interdisant par là même une pénétration du câble dans cette cage de contact du même côté que le fusible. C'est pourquoi, dans des conditions de branchement qui imposent le positionnement du fusible et du câble d'arrivée électrique du même côté du connecteur, l'utilisation normale d'un connecteur à cage de contact unique n'est plus possible, et il convient alors d'avoir recours : soit à une courbure du câble, qui est toujours malaisée dans des volumes réduits (le câble est généralement un câble en aluminium massif de 35 mm2 de section, soit environ 6,7 mm de diamètre, sans compter la gaine isolante) ; soit à l'utilisation d'un embout intermédiaire souple, qui, s'il facilite la mise en oeuvre, ajoute par contre un contact électrique supplémentaire préjudiciable à la qualité du branchement ; soit encore à l'utilisation d'un connecteur à cages de contact multiples dans lequel c est la cage extrême, la plus éloignée de la cage de connexion, qui reçoit le câble. Bien que cette dernière solution apparaisse la plus satisfaisante sur le plan de la mise en oeuvre (du fait qu'elle assure un raccordement direct) et sur le plan de la qualité du branchement (du fait de la diminution du nombre des contacts intermédiaires), elle présente toutefois un inconvénient majeur, à savoir l'encombrement frontal important du connecteur suivant la direction perpendiculaire aux ailes de la cage de connexion, lequel encombrement interdit de réaliser un branchement tétrapolaire dans le volume des coffrets de branchement répondant aux normes en vigueur. C'est pourquoi la présente addition a pour but de fournir un connecteur qui ne présente plus l'inconvénient précité, et, à cet effet, elle a pour objet un connecteur du type décrit dans le brevet principal, caractérisé en ce que la paroi centrale commune à la cage de connexion et à la - cage de contact (ou au bloc de cages de contact) est constituée par la paroi de fond du U de la cage de connexion. Grâce à cet agencement, on améliore la facilité de mise en oeuvre du connecteur et on en réduit l'encombrement frontal tout en maintenant la structure originale qui constitue l'objet essentiel du brevet principal. En effet, cette structure se trouve bien conservée puisque le connecteur est toujours réalisé à partir d'un profilé extrudé et, du fait de l'association dans une même masse métallique d'une cage de connexion et d'une ou plusieurs cages de contact, la qualité de son branchement est d'une manière générale améliorée par rapport à l'état antérieur de la technique, en raison de la suppression des contacts intermédiaires, de la plus grande fiabilité du contact (dans le cas d'une perforation d'isolant), d'une meilleure dissipation thermique (effet de radiateur dû à la masse métallique) et, subséquemment, de la diminution des chutes de potentiel. La facilité de mise en oeuvre du connecteur se trouve améliorée dans la mesure où sa nouvelle structure permet le raccordement direct du câble sur le branchement, étant donné que, une fois ce câble mis en place dans la cage de contact, le positionnement du fusible dans la cage de connexion peut cette fois se faire sans aucune difficulté, le câble se trouvant largement en-dessous de la position de connexion la plus basse que peut occuper le fusible. Enfin, le positionnement de la cage de contact au-dessous de la cage de connexion (plus précisément au-dessous du fond de son profil en U) diminue dans des proportions très importantes l'encombrement frontal du connecteur (division par près de 3 par rapport à un connecteur à rangée de plusieurs cages de contact sur le côté de la cage de connexion tel que représenté à titre d'exemple aux figures 6 et 7 du brevet principal), ce qui permet ainsi la réalisation de branchements tétrapolaîres dans des volumes réduits tout à fait compatibles avec les normes actuelles en vigueur. Dans un mode de réalisation particulier de la présente addition, dérivé de ceux du brevet principal dans lesquels la cage de contact est percée d'un orifice transversal permettant le passage et le réglage en profondeur d'un plot dont l'extrémité s'appuie sur l'âme conductrice du câble et dont la tige ou la tête est électriquement liée aux joues de la cage de connexion, il est prévu que, suivant la direction d'extrusion du profilé métallique, perpendiculaire à sa section droite, la cage de contact présente une plus grande dimension que la cage de connexion, la paroi centrale se prolongeant ainsi en saillie au-delà de cette cage de connexion, et que c'est dans cette partie en saillie de la paroi centrale qu'est percé l'orifice recevant le plot.Ainsi, une fois le câble introduit dans la cage de contact et le plot serré sur ce câble, on peut sans difficulté positionner le fusible dans la cage de connexion. De préférence, ladite dimension de la cage de contact est de l'ordre de grandeur du double de celle de la cage de connexion. Dans un autre mode de réalisation particulier de la présente addition, distinct de ceux cités à titre d'exemples dans le brevet principal, il peut être prévu que la cage de contact constitue une masse pleine qui est traversée, suivant la direction d'extrusion du profilé métallique, par un passage cylindrique de diamètre sensiblement égal à celui de l'embout d'un câble conducteur souple, ledit embout étant serti dans ce passage sous et en liaison électrique constante avec les joues de la cage de connexion. Cette disposition présente l'avantage de supprimer dans les branchements un contact supplémentaire puisqu'alors ce contact est remplacé par le sertissage. Le connecteur ainsi équipé, appelé "connecteur à fouet", peut être utilisé notamment comme départ d'une base unipolaire destinée à recevoir des fusibles à couteaux, le câble souple réalisant la connexion sur un matériel situé en aval, en général un compteur. Cette conception, outre l'améliora tion de la qualité du contact, due au sertissage du câble sur le connecteur de départ, apporte une amélioration supplémentaire au niveau de la mise en oeuvre en supprimant la réalisation physique, ou matérielle, d'une connexion. En variante, il peut être prévu, suivant la même direction, un second passage cylindrique dans lequel est serti l'embout d'un second câble conducteur souple. Par ailleurs, de manière particulièrement avantageuse et aussi bien pour les modes de réalisation du brevet principal que pour les nouveaux modes de réalisation ci-dessus présentés, il peut être prévu que l'aile supplémentaire de la cage de connexion est constituée par une pièce distincte, également profilée, sur laquelle s'appuie le ressort. De préférence, ce ressort est constitué par des rondelles Belleville engagées sur une entretoise cylindrique fixée sur l'aile de la cage de connexion qui est doublée par et est sensiblement parallèle à l'aile supplémentaire.Avantageusement, l'aile supplémentaire indépendante peut présenter, à son extrémité opposée au fond du U de la cage de connexion, un bord en retour à 90" dirigé vers l'aile de la cage de connexion qui est doublée par cette aile, ce qui facilite l'introduction du fusible à couteau en le guidant et aussi évite le basculement de cette aile supplémentaire, en particulier au début de cette introduction du couteau. L'aile supplémentaire peut également présenter, à son pied en contact avec le fond du U de la cage de connexion, un siège sur lequel viendra s'appuyer le fusible, ledit siège étant formé d'un retour à 90" dirigé dans le sensoopposé à celui du retour supérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, données à titre d'exemples non limitatifs et en regard des dessins annexés sur lesquels : - la fig. 1 représente une vue en perspective d'un connecteur à une cage de contact, suivant un premier mode de réalisation conforme à la présente addition - la fig. 2 représente une vue de côté de ce connecteur - la fig. 3 représente une vue de face de ce connecteur - les fig. 4 et 5 représentent schématiquement, en coupes transversales, d'autres modes de réalisation d'un connecteur conforme à la présente addition, à plusieurs cages de contact ; - les fig. 6 et 7 sont des vues en perspective, perspectives analogues à celles de la fig. 1, pour un second mode de réalisation conforme à l'addition, dans lequel chaque cage de contact constitue une masse pleine. Le connecteur des fig. 1 à 3 est constitué d'un élement tronçonné de profilé métallique d'aluminium (631j, obtenu par extrusion, d'une aile supplémentaire (637) constituée d'un élément tronçonné du même type et d'un plot ou vis (43) de mise sous tension. L'élémént (631) est extrudé suivant une direction d'extrusion (D) qui est donc perpendiculaire à sa section droite (600). Il présente une forme générale parallèlépipédique dont la plus grande face latérale (601), parallèle à la direction (D), est très approximativement carrée, et dont a été ôté, par tronçonnage, le quart supérieur gauche. Ainsi, la partie supérieure, de longueur parallèle à la direction (D), limitée, constitue une cage de connexion 5633) de forme générale en U et délimitée par deux joues ou ailes métalliques (636 et 632) entre lesquelles peut s'insérer, par l'ouverture haute de ce U, une broche, par exemple une lame (70) ou une cartouche fusible cylindrique (71), ici non représentée.La partie inférieure, de plus grande longueur suivant la direction (D), constitue une cage de contact (634) en forme d'enceinte dans laquelle se trouve disposé et maintenu un câble de connexion (46). Le fond (635) de la cage de connexion (633 ) en forme de U constitue une paroi centrale qui est commune aux deux cages, cette paroi centrale (635) se prolongeant en saillie, (en 602), au-delà de la cage de connexion. L'aile (636) de la cage de connexion (633) est doublée intérieurement par l'aile supplémentaire (637) qui est disposée à son voisinage immédiat, un ressort (603) étant placé entre cette aile (636) et cette aile supplémentaire (637). Suivant la direction (D), une cavité assez large est ménagée à la partie infét geure de l'élément (631) pour former la cage de contact (634), le fond (648), ou partie opposée à la paroi supérieure (602) de cette cage présentant, tournées vers l'intérieur de la cavité 532t) des nervures longitudinales (649) à section en forme de dent.Le câble (46) constitue d'un câble conducteur électrique, s'étend à l'intérieur de la cavité (634), sur toute la longueur de celle-ci, en reposant sur les nervures (649) sur lesquelle il se trouve serré par l'extrémité inférieure (50) du plot '433 dont la tige filetée (45) se visse dans un taraudage(642), ou orifice transversal, qui est ménagé dans la paroi supérieure (602) de la cage de contact qui prolonge le fond (635) de la cage de connexion (633). Ce taraudage ou orifice transversal (642berme le passage et le réglage en profondeur du plot (43) dont la tête (53), qui sert à effectuer ce serrage, demeure au-dessus de la paroi (602). Eventuéllement,.l'extrémité inférieure (50) du plot (43) peut être associée à une contre-plaque (51) dotée de dents longitudinales (52) qui, placée dans la cage de contact (634), sous la paroi (602), peut contribuer à perforer l'isolant du câble (46). L'aile supplémentaire (637) présente à son pied un siège (613) coudé à 90" qui vient sensiblement au contact de l'aile opposée (632) de la cage de connexion (633), tandis que de l'autre côté ce pied laisse subsister un léger jeu (604) par rapport à l'aile (636) que cette aile supplémentaire (637) vient doubler. A son autre extrémité, opposée au fond (635) de la cage de connexion, cette aile supplémentaire (637) présente une tête constituée également par une partie (605) coudée à 900 et dirigée en direction de l'aile (636) qu'elle double, laissant subsister là également un léger jeu (611).Il se présente ainsi entre le siège (613) et la tête (605) une joue sur laquelle vient s'appuyer le ressort (603) qui est constitué par des rondelles Belleville dont l'axe est perpendiculaire aux grandes faces (601) du connecteur, sensiblement au centre de la cage de connexion (633), ces rondelles Belleville (603) étant engagées sur une entretoise cylindrique (606) qui est fixée, dans un logement prévu à cet effet, sur l'aile (636) de la cage de connexion, la fixation s'effectuant à l'aide d'une vis (607) dont la tête s'appuie sur cette entretoise et dont l'extrémité de la tige filetée (608) vient se visser dans un orifice taraudé (609) sensiblement au centre de la joue de l'aile supplémentaire (637). Cette disposition d'aile supplémentaire (637), mobile en déplacement transversal par rapport à l'aile (636), permet le contact par des couteaux (70) de largeurs différentes. On remarquera plus particulièrement sut la fig. 2 que le câble (46) s'engage dans la cage de contact (634) par la droite de celle-ci, tandis que le serrage à l'aide du plot (43) s'effectue sur la partie gauche et que le fusible à couteau (70), représenté schématiquement et en traits interrompus sur cette même figure, vient s'introduire dans la cage de connexion (633), également sur la droite de celle-ci, c'est-à-dire du même côté que le câble (46), mais sans aucune gêne de la part de celui-ci ou de son plot de serrage qui se trouve du côté opposé. Le mode de réalisation de la fig. 6 diffère du précédent en ce que la cage de contact ou partie inférieure (734) du connecteur (731) présente la même dimension, suivant la direction (D) d'extrusion, que la cage de connexion (733) ou partie supérieure, ne constituant donc aucune saillie par rapport à celle-ci, tandis que cette même cage de contact (734) constitue une masse pleine qui est traversée, suivant la direction (D), par un passage cylindrique (700) de diamètre sensiblement égal à celui de l'embout d'un câble conducteur souple (746) qui se trouve serti (en 701) dans ce passage (700). Dans la variante de la fig. 7, il est prévu suivant la même direction (D) un second passage cylindrique (700') dans lequel est serti (en 70l') l'embout d'un second câble conducteur souple (746'). De même que dans le mode de réalisation des fig. l à 3, l'aile supplémentaire (737) de cette réalisation des fig. 6 et 7 est constituée par une pièce distincte du profilé principal (731) et qui présente la même structure et le même fonctionnement que précédemment. Enfin, en variante au connecteur (631) à une cage de contact (634) tel que décrit ci-dessus et représenté aux figures l à 3, il peut être réalisé - selon la figure 4, un connecteur (831) à deux cages de contact (834) contiguës disposées côte à côte sous la cage de connexion (833) ; dans cette réalisation, la paroi centrale (835) commune aux trois cages se prolonge en saillie audelà de la cage de connexion et est percée de deux orifices (842) qui chacun vont recevoir un plot (43), tandis que chaque fond (848) est doté de dents (849); - selon la figure 5, un connecteur (931) à plusieurs cages de contact (934) superposées, toutes disposées selon une même colonne sous la cage de connexion (933) ; dans une réalisation à trois cages (9343 superposées, la paroi centrale (935) commune à la cage de connexion et à la cage de contact supérieure se prolonge en saillie au-delà de la cage de connexion et est percée d'un orifice (942) placé en surplomb d'un fond (948) doté de dents (949); la cage de contact inférieure présente un fond percé également d'un orifice (942) placé à l'aplomb d'une paroi dotée de dents (949) ; enfin, la cage centrale est percée dans sa paroi (9013 d'un orifice (942) percé en regard de dents (949) qui font saillie dans la cage (934) depuis l'autre paroi (901); - un connecteur combinant les réalisations des figures 4 et 6, à deux colonnes d'au moins deux cages de contact chacune, toutes les cages de contact étant alors disposées sous la cage de connexion et débordant largement celle-ci pour permettre le passage des plots (43). REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique embrochable selon la revendication I ou l'une quelconque des revendications 3 à 13 du brevet principal, caractérisé en ce que la paroi centrale commune à la cage de connexion (633, 733, 833, 933) et à la cage de contact (634, 734, 834, 934) est constituée par la paroi (635, 735, 835, 935) de fond du U de la cage de connexion. 2. Connecteur selon la présente revendication I et l'une quelconque des revendications 4, 6 et 7 du brevet principal, caractérisé en ce que, suivant la direction d'extrusion D du profilé métallique (631, 831, 931), perpendiculaire à sa section droite (600), la ou les cages de contact (634, 834, 934) présentent une plus grande dimension que la cage de connexion (633, 833, 933), la paroi centrale commune (635, 835, 935) se prolongeant ainsi en saillie (602) par-delà cette cage de connexion, et en ce que c'est dans cette partie en saillie de la paroi centrale commune qu'est percé le ou les orifices (642, 842, 942) recevant chacun le plot (43). 3. Connecteur selon la présente revendication 2, caractérisé en ce que ladite dimension de la ou des cages de contact est de l'ordre de grandeur du double de celle de la cage de connexion. 4. Connecteur selon l'une quelconque des présentes revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au moins deux cages de contact (834) contiguës sont disposées selon une ligne horizontale, sous la cage de connexion (833). 5. Connecteur selon l'une quelconque des présentes revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au moins deux cages de contact (934) contiguës sont disposées selon une même colonne verticale, sous la cage de connexion (933). 6. Connecteur selon les présentes revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les cages de contact (834, 934) contiguës sont disposées en bloc, selon au moins deux lignes horizontales et au moins deux colonnes verticales, sous la cage de connexion. 7. Connecteur selon la présente revendication 1, caractérisé en ce que la cage de contact (734) constitue une masse pleine qui est traversée, suivant la direction d'extrusion D du profilé métallique (731), par au moins un passage cylindrique (700, 700') de diamètre sensiblement égal à celui de l'embout du câble conducteur (746, 746'), chaque embout étant serti (en 701, 701') dans son passage. 8. Connecteur selon la revendication 1 ou l'une quelconque des revendications 2 et 4 à 13 du brevet principal ou l'une quelconque des présentes revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'aile supplémentaire (637, 737, 837, 937) qui double l'aile (636, 736, 836, 936) de la cage de connexion (633, 733, 833, 933) est constituée par une pièce distincte, réalisée de préférence à partir également d'un élément tronçonné de profilé métallique obtenu par extrusion, un ressort (603) s'appuyant entre ladite première aile (636, 736, 836, 936) et l'aile supplémentaire (637, 737, 837, 937). 9. Connecteur selon la presente revendication 8, caractérisé en ce que l'aile supplémentaire indépendante présente, à son extrémité opposée au fond (635, 735, 835, 935) du U de la cage de connexion, un bord (605) en retour à 0 dirigé vers l'aile (636, 736, 836, 936) de la cage de connexion qui est doublée par cette aile supplémentaire. 10. Connecteur selon l'une quelconque des présentes revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'aile supplémentaire indépendante présente, à son extrémité la plus proche du fond du U de la cage de connexion, un siège (613) formé d'un retour à 90" dirigé vers l'aile (632, 732, 832, 932) autre que celle qui est doublée par cette aile supplémentaire. 11. Connecteur selon l'une quelconque des présentes revendications 8 à 10, caractérisé en ce que ledit ressort (603) est constitué par des rondelles Belleville engagées sur une entretoise cylindrique (6Q6) fixée sur l'aile (636, 736, 836, 936) de la cage de connexion qui est doublée par l'aile supplémentaire (637, 737, 837, 937), les moyens tóG7) de fixation de cette entretoise sur l'aile étant eux-mêmes fixés dans l'aile supplémentaire.