Brevet FR2620871A1 — publié le 19890324

_- 1 _- Borne de raccordement électrique de fils sans dénudage préalable. L'invention concerne les bornes de raccordement électrique pour fils de transport d'énergie, du type à conducteur central multibrins gainé d'isolant, n'impliquant pas un dénudage des fils. Il est connu de raccorder des fils de transport d'énergie électrique entre eux au moyen de bornes comportant un corps tubulaire dont une extrémité extérieurement filetée est dotée d'une fente transversale borgne dont le fond forme un berceau agençé pour recevoir des fils électrique superposés, traversants ou non. Un bouchon creux, doté intérieurement d'un poussoir cylindrique central, vient se visser sur l'extrémité fileté du corps tubulaire. Le poussoir permet de presser et donc d'électriquement intercon- necter des fils, nus ou dénudés, empilés dans la fente entre le fond du berceau et lui-même. Le raccordement électrique des fils usuels, dont l'âme est couverte d'un isolant formé d'une ou plusieur couches, implique l'enlèvement de ces couches de la zone de fil qui doit venir se loger dans la borne. L'enlèvement des couches isolantes doit être effectué avec soin pour ne pas entraîner une détérioration de l'âme conductrice, notamment lorsque cette âme est composée de brins multiples; il est peu commode à réaliser lorsque la connexion est à effectuer en dérivation sur un fil que l'on ne veut pas morceler. La mise à nu de l'âme d'un fil pour sa connexion dans une borne a en plus l'inconvénient d'augmenter les risques de contact pa inadvertance de ce fil avec un appareillage ou une personne, en particulier en cas de sortie du fil de la borne par suite d'un desserrage intempestif de cette dernière. La présente invention propose donc une borne de raccordement électrique, pour fils de transport d'énergie constitués chacun d'un conducteur multibrins sous isolant. Cette borne comporte un corps rigide doté d'au moins une extrémité tubulaire, filetée ou taraudée, traversée transversalement et au moins partiellement par une ouverture de passage de fil, cette ouverture a une forme - 2 - allongée parallèle à l'axe longitudinal de ladite extrémité tubulaire et une largeur correspondant au diamètre maximal d'un fil à raccorder. La borne comporte aussi un bouchon portant un poussoir central, ce bouchon se visse en bout de ladite extrémité tubulaire qu'il vient alors fermer; le poussoir central s'enfonce dans l'extrémité tubulaire au fur et à mesure du vissage. Selon une caractéristique de l'invention la borne comporte également au moins une broche conductrice à pointes d'extrémité perforantes respectivement en saillie hors d'une paroi commune à travers les fonds des ouvertures de passage de fil de deux extrémités tubulaires pour permettre l'interconnexion par cette broche des fils respectivement immobilisés chacun contre la paroi de fond commune dans une extrémité tubulaire o pénètre le fil considéré et o ce fil est immobilisé par un bouchon dont le poussoir central vient, en fin de vissage, au voisinage d'une pointe perforante avec lequel ce poussoir est aligné, ledit poussoir central assurant l'enfoncement du fil sur ladite pointe perforante par pression latérale et jusqu'à pénétration de cette pointe perforante en contact avec les brins du conducteur central du fil, après perforation de l'isolant. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit en liaison avec les figures répertoriées ci-dessous. La figure 1 présente un exemple de borne de raccordement électrique, selon l'invention, montée sur des fils électriques qu'elle interconnecte. La figure 2 présente une vue éclatée de la borne de raccordement de la figure 1. Les figures 3 et 4 présentent deux coupes longitudinales axiales à angle droit respectivement selon III-III et IV-IV de la borne de raccordement selon l'invention. La figure 5 présente une coupe transversale selon V-V. La borne de raccordement présentée figure 1 est destinée à interconnecter deux fils de transport d'énergie électrique 1, de type à conducteur multibrin 2 sous isolant 3, soit en bout, 3 - soit en dérivation, avec ou sans coupure. Elle comporte un corps rigide 4, éventuellement réalisé en métal mais préférablement moulé en matériau isolant, tel un polyamide. Ce corps de borne 4 comporte au moins deux extrémités tubulaires filetées ou taraudées, ici alignées dans l'axe du corps qui est lui-même d'allure tubulaire. Il est également possible de prévoir des extrémités tubulaires obliquement disposées l'une par rapport à l'autre ou parallèlement montées sur un même support. Dans l'exemple proposé, le corps de borne 4 comporte une surépaisseur annulaire 5 dans sa zone centrale, cette surépaisseur permet l'immobilisation du corps dans un trou complémentaire d'une paroi support non figurée, par coincement de cette paroi ente la surépaisseur et un écrou, non figuré, vissé sur le filetage de l'une des extrémités tubulaires. Un bouchon 6 vient se visser en bout de chaque extrémité tubulaire du corps 4. Les bouchons 6 sont destinés à venir emprisonner - chacun un fil dans le corps de borne 4 dont les extrémités tubulaires sont dotées chacune d'une ouverture de passage de fil 7 de forme allongée, orientée dans l'axe longitudinal de l'extrémité tubulaire soit ici selon l'axe du corps tubulaire 4. Les ouvertures de passage de fil 7 des extrémités tubulaires sont ici séparées par une paroi de fond commune 8 au travers de laquelle est logée une broche 9 au moins partiellement conductrice qui fait saillie par une pointe de perforation de fil dans chaque ouverture de passage et qui est par exemple fixée par emmanchement à force ou par surmoulage. Dans le cas d'extrémité tubulaires non alignées selon un même axe longitudinal, la broche 9, éventuellement multibranche, est coudée et saille hors d'une paroi commune, à travers le fond de l'ouverture de passage de fil de chacune des extrémités tubulaires concernées, de telles dispositions aisées à concevoir n'étant pas représentées ici. Les ouvertures de passage de fil qui s'ouvrent dans la paroi latérale des extrémités tubulaires sont éventuellement borgnes, dans la réalisation proposée elles sont diamétrales et traversent de part en part les extrémités tubulaires au bout desquelles de _ 4- plus elles s'ouvrent, en délimitant chacune une fente permettant l'insertion d'un fil traversant, soit transversalement par l'extrémité ouverte de la fente, soit radialement sur la hauteur de la fente. La largeur de chaque ouverture de passage et par conséquent ici de chaque fente, est fonction du diamètre maximal du fil à connecter que cette fente concourt à immobiliser. Dans la réalisation proposée et notamment pour des raisons d'économie de matière, les extrémités tubulaires sont creuses et le diamètre maximal admissible pour un fil 1 dans une fente est fixé par les deux encoches identiques 10- ici référencées au niveau de leurs deux bords sur la figure 4- qui bornent cette fente. Ces encoches 10 sont ménagées symétriquement par rapport à un plan longitudinal médian du corps et de manière diamétralement opposée au travers de la paroi de chaque extrémité tubulaire. La broche 9 est ici rectiligne, axialement disposée et immobilisée dans le corps 4 et la hauteur de saillie d'une pointe perforante de broche 9, au dessus de la paroi de fond commune 8 dans l'une des ouvertures de passage de fil- soit ici dans l'une des fentes- est choisie pour assurer un passage radial de la pointe à travers l'isolant 3 d'un fil 1 et entre les brins du conducteur central 2 de ce fil. La hauteur de cette saillie est préférablement limitée de manière à éviter une traversée diamétrale complète du fil 1 par la pointe perforante et une sortie de cete dernière hors de ce fil après traversée. La mise en place d'un bouchon 6 sur une extrémité tubulaire s'effectue par vissage, le bouchon étant soit fileté extérieurement pour s'insérer dans le taraudage d'une extrémité tubulaire selon une solution non représentée ici, soit taraudé intérieurement pour venir se visser sur le filetage 11 réalisé extérieurement sur chaque extrémité tubulaire comme montré sur les figures 1 à 4. Chaque bouchon 6 comporte un poussoir central 12 pénétrant dans l'extrémité tubulaire o il se visse de manière à s'approcher de la pointe de perforation logée dans cette extrémité, au fur et à mesure de son vissage et jusqu'à une distance correspondant à l'épaisseur de l'isolant 3 du fil 1 dont la connexion est prévue -5- dans cette extrémité tubulaire. Le poussoir central 12 est ici creux et composé d'une base cylindrique se terminant par une partie tronconique destinée à venir appuyer latéralement, par une portée annulaire de diamètre plus faible que le cylindre de base, sur un fil en position de raccordement. Le raccordement d'un fil 1, traversant, s'effectue par position- nement du fil au travers de la fente d'une extrémité tubulaire après que le bouchon 6 correspondant ait été dévissé, soit partielle- ment pour permettre l'introduction du fil entre la pointe de perforation et le bouchon, si la course de ce dernier le permet, soit totalement le fil venant s'insérer en traversée dans la fente une fois le bouchon ôté. Cette dernière possibilité permet le montage de la borne sans dénudage ni morcellement du fil, ce dernier étant éventuellement installé à demeure. Le vissage du bouchon 6 sur l'extrémité tubulaire, après remise en place éventuelle de ce bouchon, pousse le fil contre la pointe de perforation de la broche; cette dernière s'enfonce dans le fil à travers l'isolant et vient en contact avec les brins du conducteur central 3 assurant ainsi une continuité électrique. En supplément, dans la réalisation proposée, les extrémités tubulaires sont creuses et on prévoit deux nervures longitudinales 13 de guidage et de coincement de fil, par extrémité tubulaire. Les deux nervures 13 d'une extrémité tubulaire sont coplanaires et disposées symétriquement par rapport au plan médian, déjà évoqué plus haut en liaison avec les encoches 10, auxquelles ces nervures sont parallèles. Le guidage d'un fil à raccorder est assuré par l'obliquité des nervures qui tendent dans une première partie à conduire ce fil vers le centre de l'élément tubulaire au-dessus de la pointe. Dans une seconde partie, les nervures 13 d'une extrémité tubulaire sont parallèles entre elles et entourent la pointe de perforation qui contient cette extrémité tubulaire, elles sont alors séparées par une distance correspondant au diamètre du fil à raccorder de manière à centrer ce fil sur la pointe, lors du - 6 - raccordement, et à participer à son immobilisation. La borne de raccordement selon l'invention permet également de raccorder à un fil, dont le diamètre est défini par la largeur de fente d'une extrémité tubulaire, un autre fil de diamètre inférieur au moyen d'un fourreau 14 venant s'insérer dans une extrémité tubulaire autour d'une pointe de perforation de broche 9, entre la paroi de fond qui porte cette broche 9 et le bouchon 6 qui ferme l'extrémité tubulaire considérée. Le fourreau 14 a des formes externes complémentaires des formes des éléments évoqi-es ci-dessus entre lesquels ils vient sé loger. Ce fourreau 14 comporte ici un corps 15 d'allure grossièrement cylindrique destinée à s'insérer à l'intérieur une extrémité tubulaire à travers le bout ouvert de cette dernière. Le corps 15 est latérale- ment doté de deux rainures longitudinales 16 complémentaires des nervures 13 d'une extrémité tubulaire -figure 2, 4 et 5-. Ces rainures permettent d'immobiliser en rotation le corps 15 dans une extrémité tubulaire et le guident en translation. Dans l'exemple de réalisation proposé, le corps 15 est réalisé en matériau isolant moulé, il est axialement muni d'un orifice circulaire 17 destiné à permettre la pénétration d'une pointe perforan- te de broche 3 dans un conduit 18 transversalement ménagé en fond de corps 15, près de cet orifice 17. Le conduit transversal 18, éventuellement traversant mais ici présenté borgne, est destiné à assurer le maintien d'un fil; il est ménagé de manière à s'ouvrir face à à une encoche 10 entre les bords de cette dernière ce qui permet le passage du fil vers ce conduit. Il est possible de faire passer un fil en traversée dans un conduit si celui-ci débouche au niveau des deux encoches 10 qui l'entourent. L'extrémité du corps 15 qui est à l'opposé de l'orifice circulai- re 17 est ici prolongée par un élément annulaire extérieurement surplombant 19, destiné à venir s'insérer entre un bouchon 6 et l'extrémité tubulaire o ce bouchon se visse de manière à limiter l'enfoncement du fourreau 14 dans l'extrémité tubulaire et à immobili- -7- ser ce fourreau en translation, lorsque le bouchon 6 est totalement vissé. L'enfoncement maximal du fourreau 14 dans une extrémité tubulaire est préférablement choisi de manière que la pointe de perforation logée dans cette extrémité tubulaire saille dans la cavité transversa- le 18 du fourreau sur une hauteur lui permettant de traverser l'isolant 3 d'un côté du fil et les brins du conducteur central 2 sans ressortir de l'autre côté du fil. Dans la forme de réalisation présentée, le corps 15 comporte aussi un agencement permettant l'accrochage du fourreau 14 à un bouchon 6 au niveau du poussoir central 12 de ce bouchon. Cet agencement d'accrochage comprend une cavité axiale 20 ménagée dans le corps 15 de manière à s'ouvrir au centre de l'élément annulaire 19 et à pouvoir recevoir le poussoir central 12, elle présente à cet effet une structure dont le profil est complémentaire de celui du poussoir ce qui lui permet de transmettre au corps 15 la pression qu'exerce ce poussoir lors du vissage du bouchon. Un téton central 21 ménagé au fond de la cavité axiale 20 permet d'assujettir en translation le fourreau au bouchon 6 lors du retrait de ce dernier. Dans la réalisation présentée, le téton central 21 vient s'encliqueter dans un logement complémentaire 22 s'ouvrant en bout de poussoir central 12 de bouchon. Le raccordement d'un fil 1 de diamètre inférieur à un autre fil 1 à l'aide d'une borne de raccordement selon l'invention, s'effec- tue préférablement en connectant en premier le fil de plus gros diamètre, du côté par o la broche est emmanchée dans la paroi de fond commune 8 dans le cas d'une broche 9 enfoncée à force. Le fil de plus faible diamètre est alors introduit dans le conduit transversal 18 d'un fourreau 14 assujetti à un bouchon 6. Le vissage du bouchon 6 sur une extrémité tubulaire de borne fait descendre le fourreau, dans cette extrémité tubulaire, autour de la pointe perforante logée dans cette extrémité, il entratne la pénétration de cette pointe transversalement à l'intérieur du fil o elle vient en contact avec les brins du conducteur central pour assurer la continuité électrique entre fils. -8- Il est bien entendu envisageable de connecter deux fils de diamètres inférieurs au diamètre maximal prévu avec la borne de raccordement considéré en mettant en oeuvre deux fourreaux prévus pour des fils correspondants aux deux fils considérés. Dans la forme de réalisation proposée, il est prévu d'éviter la pénétration d'humidité dans les fils d'une part à l'aide d'une surépaisseur annulaire 23 ménagée sur la paroi de fond commune 8 autour de la broche 9 de part et d'autre de cette paroi de fond. Cette surépaisseur annulaire vient en effet se plaquer sur l'isolant 3 d'un fil autour de la broche, lorsque ce fil est enfoncé en fond de fente par un bouchon 6. Lorsqu'un fourreau 14 est mis en oeuvre, il est prévu de ceinturer la broche 9 par un premier joint 24 d'étanchéité venant se placer, entre paroi de fond 8 et corps 15 de fourreau, dans une rainure circulaire extérieure de positionnement 25 alors prévue pour ce joint sur la broche. Un second joint 26 d'étanchéité est également prévu à proximité de l'embouchure du conduit transversal i8, dans une rainure circulaire intérieure 27 du corps 15, de manière à venir ceinturer le fil introduit dans ce conduit. Il est bien entendu envisageable de disposer un joint à chaque embouchure de conduit transversal 18, si celui-ci s'ouvre des deux côtés du corps 15 pour permettre un passage de fil en traversée. Il est également prévu la possibilité de raccorder plus de deux fils ensemble à l'aide d'une borne dont le corps comporte autant d'extrémité tubulaires que de fils à raccorder chaque extrémité tubulaire comportant une pointe perforante de broche électriquement reliée aux pointes perforantes des autres extrémités tubulaires. -9- REVENDICATIONS: 1/ Borne de raccordement électrique, pour fils de transport d'énergie (1) constitués chacun d'un conducteur multibrin (2) sous isolant (3), ladite borne comportant un corps (4) rigide doté d'au moins une extrémité tubulaire, filetée ou taraudée, traversée transversalement et au moins partiellement par une ouverture (7) de passage de fil qui a une forme allongée parallèle à l'axe longitudinal de ladite extrémité tubulaire et une largeur correspondant à un diamètre maximum de fil à raccorder, ainsi qu'un bouchon (6) portant un poussoir central (12) et se vissant en bout de ladite extrémité tubulaire qu'il vient alors fermer, le poussoir central s'enfongant dans l'extrémité tubulaire au fur et à mesure du vissage, ladite borne étant caractérisée en ce qu'elle comporte également au moins une broche (9) conductrice à pointes d'extrémité perforantes en sailliehors d'une paroi commune (8),respectivement chacune à travers le fond d'une ouverture de passage de fil d'une des extrémités tubulaires, pour permettre l'interconnexion par cette broche des fils respectivement immobilisés chacun,contre la paroi commune, dans une extrémité tubulaire o pénètre le fil considéré et o il est immobilisé par un bouchon dont le poussoir central vient en fin de vissage au voisinage d'une pointe perforante avec lequel ce poussoir est aligné, ledit poussoir central assurant l'enfoncement d'un fil sur la pointe perforante alignée, par pression latérale et jusqu'à pénétration de cette pointe perforante en contact avec les brins du conducteur central du fil, après perforation de l'isolant. 2/ Borne de raccordement électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est dotée de deux extrémités tubulaires respectivement alignées de part et d'autre de la paroi de fond (8) commune aux ouvertures (7) de passage de fil que ces extrémités tubulaires comportent respectivement, la broche (9), en saillie de part et d'autre de cette paroi commune dans les dites ouvertures, étant située dans l'axe d'alignement des dites extrémités tubulaires. 3/ Borne de raccordement électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps (4) doté d'au moins une extrémité tubulaire dont l'ouverture (7) de passage de fil débouche transversalement - 10 - de part et d'autre de ladite extrémité. 4/ Borne de raccordement électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps (4) doté d'au moins une extrémité tubulaire dont l'ouverture (7) de passage de fil débouche latéralement et en bout de ladit extrémité. / Borne de raccordement électrique selon la revendication 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps doté d'au moins une extrémité tubulaire creuse dont l'ouverture (7) de passage de fil est limitée par deux encoches longitudinales (10) diamétralement opposées et symétriquement réalisées par rapport à un plan longitudinal médian de ladite extrémité. 6/ Borne de raccordement électrique selon la revendication 5, caracté- risée en ce qu'elle comporte un corps (4) doté d'au moins une extrémité tubulaire extérieurement filetée qui est munie intérieurement de deux nervures (13) diamétralement opposées et symétriquement réalisées par rapport à un plan longitudinal médian perpendiculaire à celui par rapport auquel les encoches longitudinales (10) sont symétriques, le dites nervures assurant sur une première partie le centrage du fil (1) à raccorder par rapport à la pointe perforante de broche qu'elles entourent et participant sur une seconde partie au coincement de ce fil enfiché sur cette pointe perforante. 7/ Borne de raccordement électrique selon la revendication 1, caracté- risée en ce qu'elle comporte également un fourreau (14) dont le corps (15) est apte à s'insérer dans une extrémité tubulaire par le bout de cette extrémité, ledit corps de fourreau étant doté d'un conduit transversal (8) de maintien de fil, s'ouvrant au moins à une de ses deux extrémités au droit d'une ouverture (7) de passage de fil de ladite extrémité tubulaire, ainsi que d'un orifice circulaire (17) en fond de corps, qui destiné à permettre la pénétration d'une extrémité perforante de broche (9) transversalement à l'intérieur du conduit de maintien pour s'y enficher dans un fil (1) sous la pression du bouchon (6), vissé sur ladite extrémité tubulaire et appuyant sur le corps (15), par l'intermédiaire de son poussoir central (12) vers la paroi de fond (8) commune o saille l'extrémité perforante de broche. - il - 8/ Borne de raccordement électrique selon la revendication 6 caractéri- sée en ce qu'elle comporte au moins un agencement (13, 16) de guidage en translation d'un fourreau (14) dans une extrémité tubulaire et un agencement de limitation d'enfoncement (19) dudit fourreau dans l'extrémité tubulaire. 9/ Borne de raccordement électrique selon les revendications 5 et 6 caractérisée en ce qu'elle comporte un agencement de guidage en translation constitué par des rainures longitudinales (16) de corps de fourreau agencées pour coopérer avec les nervures internes (13) d'extrémité tubulaire. / Borne de raccordement électrique selon la revendication 7 caractérisée en ce qu'elle comporte un agencement de limitation d'enfoncement constitué par un élément annulaire (19) extérieurement surplombant ménagé à l'extrémité du corps (15) de fourreau opposée à celle o est situé l'orifice circulaire (17), ledit élément annulaire venant en appui en bout d'extrémité tubulaire et étant immobilisé entre ce bout et le bouchon (6), lorsque celui-ci est totalement vissé. 11/ Borne de raccordement électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps (4) dont la paroi de fond (8) commune porte au moins une surépaisseur annulaire (23) d'étanchéité ménagée autour d'une pointe perforante de la broche (9) de manière à venir presser sur l'isolant d'un fil (1) raccordé par enfichage sur cette pointe perforante. 12/ Borne de raccordement électrique selon la revendication 6 caractéri- sé en ce qu'elle comporte au moins un premier joint d'étanchéité (24) qui ceinture l'extrémité perforate d'une broche (9) en saillie hors de la paroi de fond (8) commune, ledit premier joint étant immobilisé dans une rainure (25) de la broche et entre la paroi de fond (8) et le corps (15) de fourreau ainsi qu'au moins un second joint d'étanchéité (26) placé dans une rainure interne circulaire (27) du conduit (18) de maintien de fil à l'embouchure de ce conduit, pour ceinturer de manière étanche le fil (1) introduit dans ledit conduit.