Brevet FR2619964A1 — publié le 19890303

Dispositif pour réaliser une connexion électrique entre un conducteur électrique isolé et un équipement électrique La présente invention concerne un dispositif pour réaliser une connexion électrique entre un conducteur électrique isolé et un équipement électrique. En bout d'une ligne de fabrication d'un câble électrique, on effectue un certain nombre de contrôles. Les câbles sont enroulés sur des tourets pour les stocker. Certains contrôles, portant par exemple sur la continuité des conducteurs, l'isolement, sont effectués sur le contenu total d'un touret et concernent des longueurs de câble très variables selon la section des conducteurs du câble. Ces contrôles nécessitent la connexion des deux extrémités des conducteurs d'un câble sur un équipement d'essai électrique. Lorsque le contrôle a lieu directement en bout de la ligne de fabrication, il est nécessaire d'agir rapidement et de gagner du temps sur toutes les opérations car il n'y a pas de stockage intermédiaire des tourets avant leur contrôle. La présente invention a donc pour but de proposer un appareil permettant de réaliser rapidement une connexion électrique entre un conducteur électrique isolé et un équipement d'essai électrique. L'invention a ainsi pour objet un dispositif pour réaliser une connexion électrique entre un conducteur électrique isolé et un équipement électrique, caractérisé en ce qu'il comprend un corps central fixe et un équipage mobile comprenant deux plaques prenant en sandwich le corps central et reliées par une traverse de liaison, ledit corps central comportant au moins un évidement permettant l'introduction, sur toute l'épaisseur dudit corps central, d'un conducteur isolé, ledit équipage mobile étant muni d'au moins un outil perforateur qui, en position de travail, prend en pince ledit conducteur entre ledit outil et ledit évidement, ledit équipage mobile étant soumis à l'action de ressorts de pression agissant dans le sens tendant à obturer ledit évidement et comprenant des moyens de commande comportant un levier de manoeuvre permettant de déplacer l'équipage mobile contre l'effort desdits ressorts, ledit corps central, l'équipage mobile et l'outil perforateur étant en matériau conducteur, ledit corps central étant solidaire, d'une barre de raccordement électrique permettant sa liaison à un équipement électrique d'essai, d'une embase de fixation et d'un isolateur par lequel il peut être fixé à un châssis. Selon une réalisation particulière de l'invention, lesdits moyens de commande comportent deux pignons dentés montés sur un arbre commun et engrenant respectivement sur des crémaillères solidaires des deux dites plaques et en ce qu'ils Comprennent un mécanisme de déclenchement à percussion, armé par le déplacement dudit levier de manoeuvre dans le sens tendant à comprimer lesdits ressorts de compresslon et déclenché en fin de course dudit levier manoeuvré en sens inverse. Avantageusement, ledit mécanisme comprend un moyeu fixe, un moyeu mobile auquel est fixé ledit levier de manoeuvre, et un disque d'accrochage, ledit moyeu fixe étant fixé sur un carter extérieur lié aux pièces fixes du dispositif et librement traversé par ledit arbre commun et comportant un trou, d'axe parallèle audit arbre, dans lequel sont logés un ressort et une bille, la bille étant poussée par le ressort contre ledit disque d'accrochage claveté sur ledit arbre et dont le diamètre est tel que sa circonférence extérieure arrive à l'axe dudit trou et qui comporte sur son pourtour une échancrure semi-circulaire correspondant au diamètre dudit trou, le moyeu mobile venant se monter sur ledit arbre commun contre le. moyeu fixe et le disque, au moyen d'un écrou d'assemblage et comportant, au delà du diamètre du disque, une rampe permettant de repousser la bille dans le trou du moyeu fixe, hors de ladite échancrure semi-circulaire du disque d'accrochage, ledit moyeu fixe étant muni, au delà du diamètre du disque, d'un ergot pénétrant dans une lumière du moyeu mobile et limitant sa rotation, ledit moyeu mobile comportant enfin une rainure de clavette d'une ouverture angulaire telle qu'elle permet, dans la manoeuvre du levier dans le sens de l'armement du mécanisme, l'entrainement de arbre avec le disque d'accrochage jusqu'à ce que la bille vienne pénétrer dans ladite échancrure du disque en restant en partie dans le trou du moyeu fixe, et dans la manoeuvre en sens inverse, la libre rotation du moyeu mobile par rapport à l'arbre, permettant à ladite rampe de repousser la bille dans son trou du moyeu fixe, libérant le disque et donc l'arbre et les pignons et permettant ainsi le coulissement brutal dudit équipage mobile par la libération de l'énergie desdits ressorts de compression. Ainsi, comme il ressort des caractéristiques de l'invention, la connexion est-réalisée sans dénudage préalable, mais par perforation de l'isolant. On va maintenant donner la description d'un exemple particulier de mise en oeuvre de l'invention, faite ci-après en référence au dessin annexé dans lequel La figure 1 représente schématiquement une station d'essai pour un câble électrique comportant deux dispositifs selon l'invention permettant de réaliser une connexion électrique sur un conducteur isolé. Les figures 2, 3 et 4 montrent, selon trois vues extérieures, un dispositif selon l'invention. La figure 5 montre le dispositif selon l'invention en perspective avec une partie du carter écartée. La figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI de la figure 2. La figure 7 est une coupe selon VII-VII de la figure 6. La figure 8 est une coupe selon VIII-VIII de la figure 7. La figure 9 est une vue en perspective éclatée du mécanisme de commande à déclenchement à percussion. La figure 10 est une vue en perspective sous un autre angle du moyeu mobile déjà vu sur la figure 9. Les figures i1 et 12 sont deux vues montrant le fonctionnement du dispositif. La figure 1 montre donc une station d'essai où l'on voit un touret 1 portant un câble 2 de trois conducteurs 3, 4 et 5. Pour effectuer des essais sur ces conducteurs, il s'agit de pouvoir relier ces conducteurs à un ban d'essai électrique relié à l'interrupteur 6. Pour cela on utilise, pour chaque extrémité d'un conducteur, le conducteur 3 sur la figure, un dispositif 7, 7A objet de l'invention permettant de réaliser la connexion entre le conducteur 3 isolé et le ban d'essai par l'intermédiaire de l'interrupteur 6 et de câbles 8 et 9. En fin d'essai, le conducteur est déchargé et mis à la terre par la fermeture d'un interrupteur 10, après ouverture préalable de l'interrupteur 6. Une commande 11 permet de lier le fonctionnement des deux interrupteurs de telle sorte que lorsque l'un est ouvert, l'autre est fermé et vice versa. Dans les figures qui suivent, on décrit le dispositif 7, le dispositif 7A étant symétrique du dispositif 7 par rapport à un plan perpendiculaire à la figure et passant à mi-distance entre les deux dispositifs. Les figures 2, 3 et 4 donnent l'aspect extérieur du dispositif. La figure 3 étant une vue selon III de la figure 2 et la figure 4 une vue selon TV de la figure 2. Le dispositif est fixé sur un châssis support 12 par l'intermédiaire d'un isolateur 13. Un levier de manoeuvre 14 permet la commande de l'appareil. L'appareil comprend trois orifices d'introduction de conducteurs, munis de pavillons d'introduction 15, 16 et 17. Ces trois orifices permettent le raccordement de tout conducteur 2 de 0,5 tnm à 70 mm de section. Une barre de raccordement électrique 18 permet la connexion avec le câble 8 (fig.l). En se référant maintenant plus spécialement aux figures 5 à 10, on va décrire le mécanisme de l'appareil, la perspective de la figure 5 donne une bonne vue générale de l'ensemble mais avecquelques simplifications.de détail notamment en ce qui concerne la fixation du carter extérieur. L'appareil comporte d'abord un corps central 19 fixe. formé de deux parties : une partie supérieure 19A et une partie inférieure 19B fixées ensembles par des vis 30. Coulissant sur ce corps central 19, est monté un équipage mobile composé de deux plaques 20 et 21 prenant en sandwich le corps central et réunies par une traverse de liaison 22 traversant un premier évidement 23 du bloc central 19. Cet évidement 23 est situé entre les parties 19A et 19B du bloc central 19 et la traverse 22 n'occupe pas toute la place de cet évidement laissant ainsi la possibilité de coulissement de l'équipage mobile. Le bloc central 19 comporte deux autres évidements 24 et 25 sous forme de trous cylindriques débouchant sur les deux faces du bloc central. Ces évidements 23, 24 et 25 permettent l'introduction de conducteurs pour leur connexion. Pour cette introduction par les pavillons 15, 16 et 17, la plaque 20 comporte deux évidements oblongs 26 et 27 pour permettre le passage dans les évidements 24 et 25. La plaque 21 comporte également deux évidements identiques 28 et 29 non visibles sur les figures. La traverse de liaison 22, faisant partie de l'équipage mobile, porte à sa surface inférieure des picots acérés 31 constituant ainsi la traverse en un outil perforateur. La surface supérieure de la partie 19B du bloc central 19 porte également des picots acérés 32 qui coopèrent avec les picots 31.L'espace situé entre les picots 31 et 32 constitue ltévi- dement 23 déjà cité. Pour les autres évidements 24 et 25, les plaques 20 et 21 de l'équipage mobile portent également des outils perforateurs 33, 34, 35 et 36 fixés par des vis 37 à 44 aux plaques 20 et 21 à l'extrémité supérieure de chaque évidement oblongs 26 à 29. Ces outils sont métalliques et assurent à la fois la perforation de l'isolant des conducteurs et le contact électrique. L'équipage mobile 20, 21, 22 est soumis à l'action de deux ressorts 45 et 46 ayant tendance à abaisser l'équipage mobile, c'est-à-dire à appliquer les outils perforateurs 22-31, 33, 34, 35 et 36 contre les conducteurs introduits par les pavillons 15 à 17, dans les évidements 23, 24 ou 25. L'appareil décrit comporte trois évidements correspondant à différents diamètres de conducteurs, bien entendu l'appareil peut comporter plus d'évidements ou au contraire moins. L'appareil est enfermé dans un carter extérieur en deux parties 47A et 47B fixées sur le bloc central par des vis 48, 49 et par des plaquettes d'assemblage 50 et 51 sur lesquelles ces parties sont fixées par des vis 52 à 59. Les vis 55 et 59 ne sont pas visibles sur les figures. Les plaquettes de fixation 50 et 51 que l'on voit sur la figure 6 et la figure 8 (plaquette 50 seulement) sont logées respectivement dans des décrochements pratiqués dans la partie 19B et dans la partie 19A du bloc central 19. Les pavillons d'entrée 15 à 17 sont solidaires de la partie 47A du carter extérieur. A la partie 47B de ce carter est fixée une plaque d'arrêt 60 qui sert de butée arrière d'arrêt lors de l'introduction des conducteurs. Bien entendu, la face verticale arrière de la partie 47B du carter extérieur est percée de trois trous pour permettre aux conducteurs de s'enfoncer jusqu'à cette plaque d'arrêt 60. Sur la figure 5, on voit l'un, 61, de ces trous. Le bloc central 19 ainsi que l'équipage mobile 20, 21, 22 et les outils perforateurs sont métalliques et la liaison électrique est assurée jusqu'à la barre de raccordement électrique 18 par une barre métallique rigide 62 fixée à la partie 19A du bloc central par deux vis 63 et 64 fin.6) qui est elle-même fixée par des vis 65 et 66 à un cadre métallique rigide 67 fixé lui-même par deux vis 68 et 69 à une barre de liaison 70. La barre de raccordement électrique 18 est fixée à cette barre de liaison 70 par deux vis 71 dont une seule est visible sur la figure 6. L'ensemble de l'appareil est fixé à une embase 72 par l'intermédiaire de deux barreaux 73, 74 de calage et d'assemblage situés de part et d'autre de la barre de liaison 70 au moyen de quatre vis 75, 76, 77 et 78. Trois seulement de ces vis : 75, 76 et 78, sont visibles sur les figures 6 et 7. L'embase 72 porte un goujon de fixation79 à l'isolateur 13. L'équipage mobile 20, 21, 22 comprend des moyens de commande. Ces moyens de commande comprennent d'abord deux pignons dentés 80 et 87 montés fixes, sur un arbre commun 82 centré et supporté par le carter extérieur 47A, 47B. Ces pignons 80 et 81 engrènent respectivement sur deux crémaillères 83 et 84 solidairesrespectivement des plaques 20 et 21 de l'équipage mobile. Les pignons 80 et 81 sont entourés par un carter intérieur 85 fixé par deux vis 86 et 87 sur le cadre 67. L'appareil peut ne pas comporter d'autres mécanismes et ne comporter qu'un levier 14 qui serait solidaire de l'arbre 82. Dans ce cas, le soulèvement de l'équipage mobile par le levier, contre l'effort des ressorts 45 et 46 permettent d'introduire un conducteur dans l'un des trois pavillons (correspondant au diamètre du conducteur) et l'effort de perforation de l'isolant du conducteur est assurée par l'opérateur aidé des ressorts, en appuyant sur le levier la pression de contact électrique étant ensuite assurée par les ressorts 45 et 46. Dans l'exemple décrit, l'appareil est muni d'un mécanisme de déclenchement à percussion qui assure la perforation de l'isolant du conducteur par la libération brutale des ressorts 45 et 46 préalablement comprimés lors de l'armement du mécanisme par l'opérateur. Ce mécanisme comprend un moyeu fixe 88 fixé par des vis 89 et 90 sur la partie 47B du carter extérieur. Ce moyeu fixe est librement traversé par l'arbre 82. Le mécanisme comporte en outre un moyeu mobile 91, auquel est fixé le levier de manoeuvre 14, et un disque d'accrochage 92. Le moyeu fixe 88 est percé d'un trou cylindrique 93 d'axe parallèle à l'arbre 82. Le disque d'accrochage 92 est lié à l'arbre 82 au moyen d'une clavette 94. Le diamètre du disque 92 est tel que sa circonférence extérieure arrive à l'axe du trou cylindrique 93. Un ressort 95 est introduit au fond du trou 93 s'appuyant contre la partie 47B du carter extérieur et poussant une bille 96 qui se trouve ainsi dans le trou 93, emprisonnée entre le disque d'accrochage 92 et le ressort 95. Le disque d'accrochage 92 porte sur sa périphérie une échancrure semi-circulaire 97 dont le diamètre correspond à celui du trou 93 permettant, si le disque 92 est tourné de façon à faire correspondr.e le trou 93 et l'échancrure 97, à la bille 96 d'être repoussée en partie dans l'échancrure 97 jusqu'en butée contre la face interne 98 du moyeu mobile 91 (voir fig.8) qui est monté sur l'arbre 82 en appui contre le moyeu fixe 88 et le disque d'accrochage 92 par le moyen d'un écrou d'assemblage 99. Le moyeu mobile est monté sur l'arbre 82 avec un certain degré angulaire de liberté de rotation, 520 dans l'exemple décrit (voir fig.11), grâce à une rainure de clavette 100 de dimension appropriée en combinaison avec la clavette 94. Par ailleurs, la rotation du moyeu mobile 91 par rapport au moyeu fixe 88 est également limité, à 520 dans l'exemple décrit, par le moyen d'un ergot 101 fixé au moyeu fixe 88 au-delà du diamètre du disque d'accrochage 92 et pénétrant dans une lumière 102, de dimension appropriée, du moyeu mobile 91. Enfin, le moyeu mobile 91 porte sur sa face interne 98, juste au-delà du diamètre du disque d'accrochage 92, une rampe de déclenchement 103 fixée par des vis 104 et 105 au moyeu mobile. Cette-rampe 103 permet, par abaissement du levier 14 et lorsque la bille est dans la position représentée figure 8 correspondant à la position armée du mécanisme, ressorts 45 et 46 comprimés, d'exécuter le déclenchement du mécanisme en repoussant la bille 96 dans son logement 93, ce qui libère le disque 92 alors entrainé par l'arbre 82, lui-même par les pignons 80 et 81, eux-mêmes par les crémaillères solidaires de l'équipage mobile soumis à l'action des ressorts 45 et 46. Les figures 11 et 12 permettent de comprendre le fonctionnement. La figure 11 montre la position de repos, non armée. Dans cette position. les ressorts 45 et 46 sont détendus et l'équipage mobile 20, 21, 22 est en position basse, on ne peut pas introduire de conducteurs dans les évidements 23, 24, 25. De même, dans cette position, l'échancrure 97 du disque 92 n'est pas située en face du trou 93 et la bille 96 est donc entièrement dans son trou 93. Le levier 14 est en position basse, le moyeu mobile en butée contre l'ergot 101 par une extrémité de la lumière 102. Le passage de la position repos figure 11 à la position armée figure 12 est réalisé par la levée du levier 14 provoquant la rotation selon 520 du moyeu mobile 91 jusqu'en butée de l'ergot 101 contre l'autre extrémité de la lumière 102. Ce mouvement est représenté par la flèche en trait continu 106 de la figure 12. Lors de ce mouvement, le moyeu mobile 91 entrain dans sa rotation l'arbre 82 par appui de la face 107 de la rainure de clavette 100 contre la clavette'94. La rotation de l'arbre 82 entraine, par l'intermédiaire des pignons 80 et 81 et des crémaillères, l'équipage mobile vers sa position haute, représentée sur les figures 6 et 8, et oontre l'effort de rappel des ressorts 45 et 46. En même temps, la rotation de l'arbre 82, entrain également la rotation du disque d'accrochage 92 claveté sur l'arbre. A la fin de la rotation de 520, l'échancrure 97 du disque est située juste en face du trou 93 permettant à la bille de venir se placer dans l'échancrure 97 tout en restant en partie dans le trou 93 ,interdisant ainsi le retour en arrière du disque 92 sous la poussée des ressorts 45 et 46. Le dispositif est alors armé et se trouve dans la position représentée sur les figures 6, 8, 12. Pour déclencher le mécanisme de percussion, à partir de la position représentée sur la figure 12, il faut abaisser le levier 14, ce qui entraîne en rotation, en sens inverse de l'armement, le moyeu mobile 91, mais dans cette rotation, le moyeu mobile 91 n'entraine pas l'arbre 82 à cause de la rainure de clavette 100 qui lui permet un certain angle de libre rotation (520) par rapport à l'arbre. Au cours de cette rotation, la rampe de déclenchement 103 repousse progressivement la bille 96 dans son trou 93. Lorsqu'elle est complètement dégagée de l'échancrure97 du disque, au bout d'environ 500, le disque qui retenait l'ensemble de l'équipage mobile est alors libéré et l'équipage mobile coulisse brutalement vers le bas sous l'action des ressorts 45 et 46, permettant la Y perforation de l'isolant du conducteur introduit dans l'un des pavillons. La perforation de l'isolant étant effectuée par la percussion, la pression de contact électrique est assurée par l'effort de pression exercée par ces mêmes ressorts. La flèche en trait discontinu 108 couvrant 500 illustre le mouvement du levier jusqu'au point de déclenchement de la percussion qui ramène le levier à son point de repos où il est représenté en trait discontinu fin. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour réaliser une connexion électrique entre un conducteur électrique isolé (3) et un équipement électrique (6), caractérisé en ce qu'il comprend un corps central fixe (19) et un équipage mobile comprenant deux plaques (20, 21) prenant en sandwich le corps central et reliées par une traverse de liaison (22), ledit corps central comportant au moins un évidement (23, 24, 25) permettant l'introduction, sur toute l'épaisseur dudit corps central, d'un conducteur isolé (3), ledit équipage mobile (20, 21, 22) étant muni d'au moins un outil perforateur (31, 33 à 36) qui, en position entre de travail, prend en pince ledit conducteur/ledit outil et ledit évidement, ledit équipage mobile étant soumis à l'action de ressorts de pression (45, 46) agissant dans le sens tendant à obturer ledit évidement et comprenant des moyens de commande comportant un levier de manoeuvre (14) permettant de déplacer l'équipage mobile contre l'effort desdits ressorts, ledit corps central (19), l'équipage mobile (20, 21, 22) et l'outil perforateur (31, 33 à 36) étant en matériau conducteur, ledit corps central (19) étant solidaire, d'une barre de raccordement électrique (18) permettant sa liaison à un équipement électrique d'essai (6), d'une embase de fixation (72) et d'un isolateur (13) par lequel il peut être fixé à un châssis (12). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comportent deux pignons dentés (80, 81) montés sur un arbre commun (82) et engrenant respectivement sur des crémaillères (83, 84) solidaires des deux dites plaques (20, 21) et en ce qu'ils comprennent un mécanisme de déclenchement à percussion, armé par le déplacement dudit levier de manoeuvre (14) dans le sens tendant à comprimer lesdits ressorts (45, 46) et déclenché en fin de course dudit levier manoeuvré dans le sens inverse. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit mécanisme comprend un moyeu fixe (88), un moyeu mobile (91) auquel est fixé ledit levier de manoeuvre (14), et un disque d'accrochage (92), ledit moyeu fixe (88) étant fixé sur un carter extérieur (47B) lié aux pièces fixes du dispositif et librement traversé par ledit arbre commun (82) et comportant un trou (93), d'axe parallèle audit arbre, dans lequel sont logés un ressort (95) et une bille (96), la bille étant poussée par le ressort contre ledit disque d'accrochage (92) claveté sur ledit arbre et dont le diamètre est tel que sa circonférence extérieure arrive à l'axe dudit trou (93) et qui comporte sur son pourtour une échancrure (97) semi-circulaire correspondant au diamètre dudit trou (93), le moyeu mobile (91) venant se-monter sur ledit arbre commun contre le moyeu fixe et le disque au moyen d'un écrou d'assemblage (99) et comportant au-delà du diamètre du disque, une rampe (103) permettant de repousser la bille (96) dans le trou (93) du moyeu fixe (88), hors de ladite échancrure (97) semi-circulaire du disque d'accrochage (92), ledit moyeu fixe étant muni au-delà du diamètre du disque, d'un ergot (101) pénétrant dans une lumière (102) du moyeu mobile (91) et limitant sa rotation, ledit moyeu mobile comportant enfin une rainure de clavette (100) d'une ouverture angulaire telle qu'elle permet, dans la manoeuvre du levier dans le sens (106) de l'armement du mécanisme, l'entrainement de l'arbre (82) avec le disque d'accrochage (92) jusqu'à ce que la bille (96) vienne pénétrer dans ladite échancrure (97) du disque en restant en partie dans le trou (93) du moyeu fixe, et dans la manoeuvre en sens inverse (108), la libre rotation du moyeu mobile par rapport à l'arbre, permettant à ladite rampe (103) de repousser la bille dans son trou du moyeu fixe, libérant le disque (92) et donc l'arbre (82) et les pignons (80, 81) et permettant ainsi le coulissement brutal dudit équipage mobile (20, 21, 22) par la libération de l'énergie desdits ressorts de pression (45, 46).