Brevet FR2611315A1 — publié le 19880826

La présente invention concerne un bloc de bornes pour le raccordement de conducteurs électriques et, notamment, un bloc de bornes à vis pour le raccordement de conducteurs électriques par autodénudage dont la structure permet de limiter les effets de la condensation sur les caractéristiques électriques des points de connexion et d'offrir des lignes de fuites importantes entre les bornes à vis pour éliminer les effets de capillarité, ces bornes à vis pouvant assurer le raccordement des conducteurs sans qu'il soit nécessaire de procéder à leur dénudage préalable ou, au contraire, après dénudage de l'extrémité à raccorder. Dans le réseau de télécommunications, la desserte par câbles nécessite la présence de moyens de répartition dès qu'un "aiguillage" est à faire pour relier les conducteurs d'un câble à ceux appartenant à d'autres câbles. Ce peut être le cas, par exemple, lorsqu un câble dit de transport doit être éclaté pour que ses conducteurs soient répartis de manière à desservir plusieurs câbles -en l'occurrence dits de distribution- chacun de moindre capa cité et susceptible d'un cheminement souterrain différent de ses homologues selon la desserte qui lui est géographiquement affectée.Dans un tel cas, "l'aiguillage" a lieu dans un sous-répartiteur et il consiste à ce que les conducteurs du câble de transport aboutissent à un ensemble de moyens de raccordement tandis que les câbles de distribution aboutissent à un autre ensemble de moyens de raccordement, "l'aiguillage" c'est-à-dire le brassage entre les conducteurs raccordés à ces deux ensembles, résultant de la mise en place de fils souples -les jarretières- entre les moyens de raccordement concernés dans chacun des deux ensembles. Plus concrètement, chaque ensemble -dit tête de câble- est constitué par l'association de plusieurs blocs de raccordement comportant sur leurs deux faces des moyens de raccordement qui sont structurellement reliés respectivement d'une face à l'autre. Ces moyens généralement diffèrent selon la face concernée, ce qui résulte des conditions d'utilisation.En effet, le câblage des conducteurs des câbles peut être considéré comme devant être inamovible, ce qui amène à faire aboutir chacun de ces conducteurs, par exemple, sur un contact autodénudant puisque leur retrait du contact n'est pas à envisager ; cette face sur laquelle 1' intervention n' est normalement pas à prévoir constitue la face arrière de la tête de câble de sorte que la face avant est celle sur laquelle s'effectuent toutes les Interven tisons, que ce soit la mise en place des jarretières, leur remplacement, ou la modification de leurs raccordements.Or, pour que ces interventions soient le plus aisées possible, on a généralement prévu que les moyens de raccordement de cette face avant soient constitués par des vis et des rondelles entre lesquelles sont serrées les extrémités des jarretières après leur dénudage. Si un tel agencement des têtes de câbles donne globalement satisfaction, on a pu noter des cas d'utilisa tison qui ont fait apparaître des problèmes dus principalement a l'environnement hygrométrique, notamment à la con sensation dont les effets modifient les caractérlstiques électriques des raccordements.Dans une telle éventualité, les lignes de fuites doivent être Importantes entre les points de raccordement sinon des effets de capillarité se font sentir, les caractérlstiques d'lsolement diminuent, des pontages électriques peuvent s'établir, inconvénients à la limite acceptables dans une conversation téléphonique malgré les perturbations qu' Ils lui Imposent mais qui sont totalement inadmissibles lorsque l'on est en présence d'une transmission de données en raison des erreurs qui en découlent sur les données elles-mêmes. Pour pallier cet inconveni ent, un des objets de 1' invention consiste à proposer un bloc de raccordement dont la structure permet d'augmenter de façon importante les 11- gnes de fuites électriques en éloignant les moyens de connexion le plus possible les uns des autres et par rapport aux autres éléments constitutifs du bloc. A cette fin, les vis de la face avant et les contacts autodénudants de la face arrière sont disposés à l'extrémité de plots Individuels -en forme de cheminées- qui sont en saillie de manière importante pour combattre les effets de la condensation, de la capillarité, effets perturbateurs comme on vient de le dire. Un autre aspect des problèmes posés par les têtes de câbles actuelles réside dans le fait que le câblage de la face arrière des blocs -celui qui raccorde les conducteurs des câbles multipaires- est généralement noyé dans une résine durcissable procurant l'avantage de la protection hygrométrique mais interdisant toute possibilité d'intervent ion après l'enrobage des connexions dans cette résine. L'invention propose une solution qui consiste à noyer les connexions de la face arrière dans une graisse isolante ou une résine non durcissable mais à raison de sept paires seulement ou, au plus, des vingt-huit paires formant la capacité du bloc de l'invention. Les capots de protection correspondants se montent par encliquetage sur la face arrière du bloc et, après montage du bloc lui-même sur son support, ces capots sont bloqués dans leur position, c'est-à-dire que leurs pattes d'encliquetage ne peuvent pas être libérées tant que le bloc est en place sur le support. En outre, cette disposition assure un maintien fiable des capots et, en conséquence, une bonne tenue mécanique des conducteurs câblés et de leurs connexions respectives. Par ailleurs, pour faciliter la mise en place de ces conducteurs sur les contacts autodénudants de la face arrière du bloc, l'invention a prévu que le bloc présente deux dispositifs semblables permettant le montage du bloc sur son support par encliquetage, l'un de ces dispositifs assurant le montage normal dans lequel la face avant du bloc est orientée vers l'opérateur, l'autre dispositif apportant la possibilfté de monter le bloc à l'envers sur le même support1 c'est-à-dire la face arrière dirigée vers l'opéra- teur ; cette disposition facilite évldemment l'opération de raccordement des conducteurs du câble et, lorsqu'elle est terminée, il suffit de retourner le bloc et de l'encliqueter dans la position normale pour que la face avant de-vienne accessible à l'opérateur. A propos de cette face avant, on a vu qu'elle raccorde des jarretières et comporte pour ce faire des bornes munies de vis et de rondelles, ce qui signifie qu'avant la mise en place et le serrage de chaque jarretière, il faut procéder à la mise à nu de son extrémité à raccorder en éliminant la gaine isolante sur une certaine longueur. A côté de cette méthode de raccordement qui reste toujours valable, l'invention propose des moyens permettant d'adopter une autre méthode de connexion en face avant, à savoir par autodénudage des jarretières.A cette fin, il suffit de placer sous chaque tête de vis une rondelle ressemblant à la rondelle de type connu dite "éventail", cette rondelle ayant des particularités originales puisque ses dents sont orientées de telle sorte, qu'au cours du vissage, elles s'incrustent dans la gaine isolante du conducteur à raccorder, mordent l'âme métallique de ce conducteur et se bloquent dans cette position ; en poursuivant le vissage, la rondelle conserve sa position mais ses dents se tassent élastiquement sous la tête de vis assurant ainsi un bon contact électrique entre la vis et le conducteur sans que ce dernier ait subi de dénudage.Outre le fait que ce type de connexion ne soit pas limité au raccordement des seuls conducteurs de câbles téléphoniques, son intérêt réside dans le fait que la connexion réalisée ne détérlore pas le conducteur comme c'est le cas avec un contact autodénudant classique et, qu'en conséquence, il est tout à fait possible de connecter et de déconnecter de nombreuses fois la même jar rentière sans que ses caractéristique-s en souffrent pour autant. Les différents objets et caractérlstlques de l'fnventfon seront maintenant détafilés dans la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent - la figure 1, la vue en perspective du bloc de bornes à vis faisant l'objet de l'invention ; - la figure 2, la vue de dessus, partielle, du bloc de bornes à vis ; - la figure 3, la vue en coupe, selon des plans de coupe différents, du bloc de bornes à vis, de son support et du dispositif de test des points de raccordement ; - la figure 4, une vue de profil de deux blocs de bornes à vis en position sur le support, l'un d'eux étant disposé à l'envers la face arrière dirigée vers l'opéra- teur ;; T la figure 5, une vue de profil, en coupe, de deux blocs de bornes à vis équipés chacun d'un type de capot différent ; - les figures 6 et 7, des vues à grande échelle, de la rondelle utilisée par l'invention pour réaliser une connexion autodénudante au moyen d'une vis ; - les figures 8 et 9, des vues à grande échelle illustrant deux phases du processus d'une connexion autodénudante utilisant la rondelle des figures 6 et 7. On va commencer la description en se reportant tout d'abord à la figure 1 sur laquelle apparaissent les éléments essentiels du bloc de bornes à vis, à savoir le bloc 1 proprement dit équipé de cinquante-six points de raccordement sur chacune de ses deux faces 2 et 3. Ces points de raccordement, visibles sur la seule face 2, sont constitués par des cheminées 4 -ou plots- disposes selon quatre rangées identiques à raison de quatorze cheminées par rangée, cette disposition étant semblable sur la face 3 bien que cela ne puisse apparaître sur la figure. Chaque cheminée est assoclée à deux moyens de connexion, en l'occurrence une vis 5 et une rondelle spéciflque pour le serrage du conducteur à raccorder sur la face 2, un contact autodénudant 6 sur la face 3.On a donc constitué de la sorte un bloc pouvant connecter vingt-huit paires de conducteurs à raison de sept paires par rangée de cheminées. Chaque rangée de cheminées 4 est séparée de sa voisine par une gorge 7 grâce à laquelle on peut choisir le mode de passage des jarretières de liaison. En effet, si lton met en place dans les gorges 7 des éléments guide-fils telles que l'élément 8 de la figure 1, on obtient une structure de bloc comme illustrée par la figure 2 ; les jarretières sont alors introduites par la face avant 2 du bloc dans les entrées 9 (figures 1 et 2) et, guidées par les canaux 10, elles débouchent par les sorties 11 appropriées devant les cheminées 4 et les vis 5 qui ont été choisies. Le montage des éléments guide-fils sur le bloc résulte d'un encliquetage obtenu par l'action de leurs pattes élastiques 12 (figures 1 et 3) qui se rabattent derrière les épaulements 13 du bloc à la fin de leur Introduction dans les gorges 7. Le bloc 1 lui-même se monte également par encliquetage sur le support 14 représenté sur les figures 3 et 4 ; à cet effet, Il comporte des pattes élastlques 15 qui coopèrent à l'aide d'un ergot avec les ouvertures 16 du bloc 14 pour assurer son maintien sans avoir recours à d'autres moyens de fixation. A ce propos, on notera -sur la figure 3 notamment la présence de pattes 15' disposées de façon symétrique par rapport aux pattes 15 et, de ce fait, se trouvant du côté de la face avant du bloc, la face 2 de la figure 1.Ces pattes 15' jouent le même rôle d'accrochage que les pattes 15 : en effet, lorsque le capot 17 est pré- sent sur le bloc -comme illustré par les figures 3 et 5- les pattes 15' s'engagent par un ergot dans les ouvertures correspondantes de ce capot qui protège le dispositif de test permettant de vérifler électriquement les points de connexion entre eux, à l'aide des pointes de test 18, du câblage Interne 19 et du connecteur 20.Elles peuvent, en outre, remplacer les pattes 15 lorsque l'on monte volontairement le bloc à l'envers sur le support 1 pour accéder plus aisément aux contacts autodénudants 6 : est le cas, par exemple, lorsque l'on procède au raccordement du câble multipaires 21 (figure 4) qui aboutit au support 14 pour desservir huit blocs -tel le bloc 1- correspondant à un ensemble de deux cent vingt quatre paires. Au-delà des moyens de fixation 22, les conducteurs 23 du câble 21 s'épanouissent vers les contacts autodénudants du bloc et, pour faciliter leur mise en place individuelle dans chacun de ces contactes, on a prévu de pouvoir orienter les contacts autodénudants vers la face avant, c'est-à-dire vers ltoperateur, en montant le bloc concerné momentanément à l'envers sur le support 14.Cette situation est illustre par la figure 4, le bloc 1 se trouvant en position normale tandis que le bloc 24 est à l'envers, c'est-à-dire que la face où se trouvent les vis de connexion 5 est dirigée vers l'fntérieur du support 14 alors que les contacts 6 sont accessibles de ltextérieur. Comme on le voit sur la figure 4, les pattes 15' de ce bloc 24 sont alors engagées dans les ouvertures 16 du support 14 pendant toute l'opération de câblage. I1 suffira ensuite de retirer le bloc 24 du support en écartant les pattes 15', de le retourner et de l'insérer normalement dans le support 14 pour qu' il prenne la même position que le bloc voisin 1. Pour protéger les contacts autodénudants des agressions extérieures, notamment de l'humidité, on a prévu des capots d'étanchéité ; fls sont de deux types, l'un permettant de protéger une seule rangée de sept paires de contacts, comme les capots référencés 25 sur les figures 3 et5, l'autre portant la référence 26 assurant la protection de l'ensemble des vingt huit paires du bloc.Ces capots peuvent être emplis d'un produit hydrophobe tel qu'une graisse isolante au silicone ou une réstne et comme, après montage du bloc sur le support, les capots ne peuvent plus être retirés (on voit, par exemple sur la figure 3, la patte d'accrochage 27 du capot 25 bloquée dans sa position par la paroi latérale du support 14), on obtient également à l'aide de tels capots une bonne tenue mécanique des connexions établies entre les conducteurs du câble 21 et les contacts autodénudants 6. Après cette description des éléments essentiels constituant le bloc de bornes à vis, on va maintenant se reporter aux figures 6 à 9 qui concernent les moyens qu'utilise l'invention pour procéder, sous les têtes de vis 5, au raccordement par autodénudage des conducteurs électriques -en l'occurrence des jarretières- assurant la liaison entre les blocs 1 d'un ensemble de 224 paires desservis par un câble 21 et les blocs d'un autre ensemble reliés à un autre câble multipaires 21. Lorsque l'on a décrit la figure 1, on a mentionné que les points de raccordement se présentent sous la forme de cheminées 4 ; ces cheminées qui sont nettement en relief par rapport au niveau du passage des jarretières ont l'avantage d'éloigner les moyens de connexion -par exemple sur la figure 1, les vis 5 et leurs rondelles- par rapport au niveau général de la face 2 et de déterminer entre elles des gorges de largeur et de profondeur relativement importantes. Une telle structure a l'intérêt de limiter les effets de la condensation et d'offrir des lignes de fuite suffisantes pour annuler les effets de capillarfté entre les moyens de connexion. De plus, sous les vis 5, on peut employer une rondelle de serrage originale puisqu'elle présente la caractéristique d' Incruster les dents qu'elle possède sur une face dans la gaine du conducteur à raccorder lors du serrage de la vis, de mordre l'âme métallique de ce conducteur et de se bloquer dans cette position, tandis que les dents de 1' autre face, en se tassant élastiquement sous la tête de vis, empêchent son desserrage involontaire et assure un bon contact métallique, donc électriquement satisfaisant. Cette rondelle est illustrée par les figures 6 et 7. Bien que son aspect général la fasse ressembler à une rondelle de type dit "éventail", il faut remarquer que l'orientation de sa denture est Inverse de celle de ce type de rondelle ; en effet, on voit sur la figure 7 que les dents 2B sont Incllnées de la droite vers la gauche par rapport à la figure, c'est-à-dire que l'arête 29 est le point haut tandis que l'arête 30 est le point bas.Aussi, comme Illustré par la figure 8, ai l'on place la rondelle 31 de 1' Invention entre la tête de vis 5 et le conducteur 32 prenant appui contre la face supérieure de la cheminée 4 correspondante, i 1 apparaît que -la dent 28 est orientée comme la barre oblique intermédlalre de la lettre "Z", les barres horizontales de cette lettre correspondant à la gaine 33 du conducteur et à la face antérieure 34 de la tête de la vis 5 ; on note qu'ainsi 1' angle aigu formé par cette face 34 et la dent 28 est orienté dans le sens du vissage de la tête de vis indiqué par la flèche 35, tandis que l'autre angle aigu déterminé par la gaine 33 et la dent 28 est orienté dans le sens du dévissage, ces dispositions étant différentes des rondelles du type connu dit éventail. De la sorte, lors du vissage de la tête de vis, sa rotation selon la flèche 35 entraîne initialement la rondelle 31 et ses dents 28 dans le même mouvement. Mais, dans le même temps, la tête de vis 5 commence à exercer sa pres sion sur la rondelle 31 de sorte que les arêtes 30 des dents 28 pénètrent dans la gaine isolante 33 du conducteur 32 15 l'entraînant, de ce fait, selon la flèche 36.Le vissage se poursuivant, on parvient à la situation illustre par la figure 9 : les arêtes 30 des dents 211 se sont incrustées dans la gaine Isolante qu'elles ont traversée et elles mor dent l'âme métallique 37 du conducteur tandis que l'écrase- ment des dents 28 sous la tête de vis 5 a provoqué un fluage progressif de la gaine isolante -donc une diminution de son épaisseur- dans toute la zone où les dents de la rondelle exercent leur action. En revenant à la figure 7, on a noté que les arêtes 29, destinées à se trouver sous la tête de vis, peuvent être tranchantes et, en conséquence, mordre dans la matière du dessous de la tête de vis tout comme le font les arêtes 30 dans l'âme du conducteur électrique à connecter. Cependant, la rondelle peut ne comporter des arêtes tranchantes que du seul côté où elle agit sur le conducteur et ne pas en présenter du côté où elle est en contact avec la tête de vis ; c'est d'ailleurs cette dernlère solution qui est adoptée pour la rondelle apparalssant sur les figures 8 et 9 puisque les arêtes 29 de la figure 7 ne sont pas coupantes et sont remplacées par des arêtes 38, en l'occurrence biseautées mais pouvant présenter un tout autre profil pourvu que ce dernier les empêche de mordre dans le matériau de la tête de vis lors du vissage. On notera que ces rondelles, de type particulier en raison de l'orientation de leur denture, sont utilisées pour le serrage de conducteurs sur des bornes à vis de blocs de raccordement en usage dans le domaine de la téléphonie. Mais Il va de soi qu'une telle application n'est en rien limitative et que ce type de rondelle peut faire l'objet d'autres utilisations. De plus, Il c-onvient de noter l'avantage que pro cure tette rondelle en matière d'autodénudage puisqu'elle permet de nombreuses connexions et déconnexions du conducteur avec lequel elle coopère sans que la réslstance mécanique de ce dernier en soit affectée. Par ailleurs, la position de la rondelle 31 n'est pas nécessairement entre la tête de vis et le conducteur, comme l'ont illustrée les figures 8 et 9 ; elle pourrait aussi bien être placée entre le conducteur 32 et la face supérieure de la chemlnée 4. De la sorte, la vis 5 agirait directement sur le conducteur 32 mais l'action des dents 28 de la rondelle 31 serait semblable à celle déjà décrite en rapport avec les figures 8 et 9. Pour terminer, on peut remarquer qu' il reste toujours possible de ne pas utiliser ce type de rondelle auto dénudante si l'on préfère le dénudage classique d'une certaine longueur de l'extrémité libre du conducteur à connecter ; Il suffit alors de remplacer la rondelle des figures 8 et 9 par une ou deux rondelles plates ordinaires pour assurer le serrage de la partie de conducteur nu sous la tête de vis. I1 est bien évldent que la description qui vient d'être faite n'a été donnée qu'à titre d'exemple non ltmi- tatif et que de nombreuses autres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Bloc de bornes pour le raccordement de conducteurs électriques comportant sur chacune de ses deux faces avant (2) et arrière (3) des moyens de connexion, ces moyens de connexion (5, 6) étant respectivement en liaison métallique et se trouvant disposés en rangées, lesdits moyens de connexion étant par ailleurs disposés chacun sur l'extrémité libre d'un plot (4) dont la base est située au niveau des autres parties constituant le bloc (1), caractérisé en ce que du côté d'une des faces, des éléments guide-fils (8) constitués par des plaques sont insérés dans des espaces séparant des rangées de plots (4) adjacentes, chaque élément guide-fils (8) comportant des canaux pour recevoir les fils, ménagés à la surface de chaque face de la plaque, lesdits canaux débouchant au niveau d'un des bords de la plaque, ce bord étant après insertion de l'élément guide-fils (8) espacé significativement des extrémites des plots (4), créant ainsi des lignes de fuites électriques importantes pour éviter les effets de capillarité. 2. Bloc de bornes pour le raccordement de conducteurs électriques selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'lu comporte sur chacune de ses deux faces avant (2) et arrière (3) des moyens de connexion différents, à savoir des contacts autodénudants (6) pour la face arrière (3), et des vis (5) pour la face avant (2). 3. Bloc de bornes pour le raccordement de conducteurs électriques selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que chaque canal (10) débouche sensiblement au droit d'un plot (4). 4. Bloc de bornes pour le raccordement de conducteurs électriques selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque canal (10) débouche sur le même bord de la plaque, au voisinage (9) d'une des extrémités dudit bord. 5. Bloc de bornes pour le raccordement de conducteurs électriques selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les capots (25, 26) servant à la protection des contacts autodénudants (6) de la face arrière (3), de même que les éléments guide-fils (8) comportent des pattes (12, 27) élastiques pour le montage par encliquetage sur le bloc (1), et en ce que après montage du bloc (1) sur son support (14), les pattes élastiques (12, 27) se trouvent prisonnières entre le bloc et la paroi interne correspondante du support (14) de sorte qu il soit impossible de les manoeuvrer tant que le bloc (1) est présent sur le support (14), empêchant ainsi -dans cette position du bloc- tout retrait des éléments guide-fils (8) et des capots (12, 27). 6. Bloc de bornes pour le raccordement de conducteurs électriques selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérlsé par le fait qu'il comporte extérieurement deux jeux de pattes élastiques (15, 15') semblables mais orientées de façon symétrique par rapport aux faces avant et arrière du bloc, ces pattes étant prévues pour se loger dans des ouvertures adéquates du support (14), une telle disposition permettant de monter indifféremment le bloc (1) sur le support (14) pour que la face avant ou arrière soit orientée vers l'utilisateur. 7. Bloc de bornes pour le raccordement de conducteurs électriques selon la revendication 2 seule ou en combinaison avec l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que chaque vis (5) de la face avant (2) exerce son serrage sur le conducteur à connecter (32) par I'lntermédlalre d'une rondelle (31) à dents (28) non chevauchantes disposées de façon oblique par rapport à l'axe de la vis (5), et en ce que les dents (28) de la rondelle (31) placée sous chaque tête de vis (5) sont orientées comme la barre oblique intermédiaire de la lettre "Z" pour constituer chacune deux angles algues, l'un étant formé par le plan de la face antérieure (34) de la tête de vis (5) et la face de la dent (28) orientée dans la direction du vissage, l'autre angle aigu étant détermlné par le plan du conducteur (32, 33) à connecter et la face de la dent (28) orientée dans la direction du dévissage. 8. Bloc de bornes pour le raccordement de conducteurs électriques selon la revendication 2 seule ou en combinaison avec l'une des revendications 3 à 7 caractérisé en ce que chaque vis (5) de la face avant (2) exerce son serrage sur le conducteur à connecter (32) à l'aide d'une rondelle (31) à dents (28) non chevauchantes disposées de façon oblique par rapport à l'axe de la vis (5), et en ce que les dents-(28) de la rondelle (31) sont orientées comme la barre oblique intermédiaire de la lettre "Z" pour constituer chacune deux angles aigus, l'un étant formé par le plan du conducteur (32, 33) a connecter et la face de la dent (28) orientée dans la direction du vissage, l'autre angle aigu étant déterminé par le plan de la face supérieure du plot (4) et la face de la dent (28) orientée dans le sens du dévissage. 9. Bloc de bornes pour le raccordement de conducteurs électriques selon les revendications 7 ou 8, caractérlsé par le fait que les extrémités des dents (28) coopérant respectivement avec la face antérieure (34) de la tête de vis (5) et la gaine (33) du conducteur (32) se présentent sous la forme d'arêtes (29, 30) coupantes. 10. Bloc de bornes pour le raccordement de conducteurs électriques selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que seule l'extrémité de la dent (28) coopérant avec la gaine (33) du conducteur (32) se présente sous la forme d'arête (30) coupante.