Brevet FR2667989A1 — publié le 19920417

-1- BORNE DE CONNEXION A VIS IMPERDABLE ET BORNIER UTILISANT DES BORNES DE CE GENRE. La présente invention concerne une borne de connexion à vis imperdable, utilisable dans un appareil électrique pour connecter à celui-ci aussi bien des extrémités de fils dénudées, sans préparation particulière, que des cosses ouvertes ou fermées rapportées sur ces extrémités. D'une manière générale, on sait que pour permettre le raccordement de fils électriques, les appareils élec- triques sont munis de bornes à vis Un type de borne uti- lisé fréquemment comprend une vis de serrage dont la queue filetée est susceptible d'être vissée dans un trou taraudé d'une pièce de connexion fixe; un étrier est monté imperdable entre la partie filetée de la queue et la tête de la vis L'ensemble vis-étrier est disposé à l'intérieur d'un logement réalisé dans un corps en matière isolante et dont les dimensions autorisent un déplacement en translation de l'étrier lors du vissage et du dévissage de la vis. Pour permettre le passage d'un tournevis, le logement communique avec l'extérieur de l'appareil par un orifice situé en regard de la tête de vis et formé dans le corps ou dans un capot cache-bornes rapporté sur le corps Le fil électrique est inséré entre la queue filetée de la vis et une paroi du logement; il est serré entre 2 - l'étrier et la pièce de connexion sous l'effet de la translation de l'étrier résultant du vissage. Dans de telles bornes, l'imperdabilité de la vis est habituellement assurée au moyen d'une butée solidaire du corps et contre laquelle la vis ou l'étrier vient buter et axialement se bloquer, en fin de dévissage. Il est clair que cette solution ne permet pas la connexion d'un fil conducteur muni d'une cosse fermée qui exige, pour l'engagement de la cosse, que la vis soit axialement écartée de la pièce de connexion. Pour supprimer cet inconvénient, la Demanderesse a égale- ment proposé (brevet FR A 2 557 739 du 30 décembre 1983) une borne de raccordement, faisant en outre intervenir, axialement guidée à l'intérieur du logement, une pla- quette-étrier munie d'un trou taraudé au travers duquel vient se visser la vis. L'inconvénient de cette solution résulte du surcoût qu'impose la réalisation de la plaquette-étrier et de la difficulté d'effectuer ensuite un montage mécanisé de l'ensemble vis-étrier dans la plaquette-étrier. Il existe, d'autre part, des bornes à vis utilisant, pour faciliter l'introduction des cosses fermées, un moyen élastique qui écarte la vis dès que sa queue filetée a été dégagée du trou taraudé Mais ces bornes connues exi- gent la présence de ressorts. L'invention a donc plus particulièrement pour but de sup- primer ces inconvénients en simplifiant à l'extrême la conception de la borne tout en facilitant son usage. A cet effet, elle propose une borne de connexion présen- tant la structure générale précédemment évoquée, caracté- risée en ce que la vis possède au-delà de son filetage, 3 - une portion présentant une conformation apte à coopérer, en fin de dévissage, avec une conformation correspondante d'un élément solidaire du corps, de manière à assurer la poursuite du maintien axial et du mouvement de recul de la vis, lorsque celle-ci continue à subir une action de dévissage pendant et après son extraction du trou taraudé de la pièce de connexion, -l'une desdites conformations étant, au moins en partie, hélicoïdale. Grâce à cette disposition, après s'être dégagée du trou taraudé, la vis sur laquelle s'exerce toujours une action de dévissage, s'écarte de la pièce de connexion jusqu'à ce que l'écart soit suffisant pour engager ou extraire une (ou plusieurs) cosse(s) fermée(s) Ensuite, grâce au fait que la vis demeure toujours maintenue coaxialement au trou taraudé, on pourra effectuer le revissage sans se préoccuper du positionnement de la vis. Avantageusement, la conformation de la vis pourra consis- ter en un f iletage prévu sur la tête de la vis, tandis que la conformation de l'élément solidaire du corps pourra consister en un orifice coaxial au trou taraudé de la pièce de connexion et présentant un diamètre sensible- ment égal à celui de la tête de la vis Cet orifice pourra lui-même présenter un taraudage correspondant au filetage de la tête de la vis Il sera de préférence ini- tialement lisse puis autotaraudé par la vis lors de la première phase de dévissage. L'invention concerne également un bornier comprenant au moins une borne décrite, attachée par le f iletage de sa tête de vis à un capot cache-bornes. Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, avec réfé- rence aux dessins annexés dans lesquels: 4 - Les figures 1 à 5 sont des vues schématiques d'une borne de connexion selon l'invention, au cours de ses différentes phases d'utilisation; La figure 6 est une vue en perspective d'un bornier selon l'invention; La figure 7 est une coupe schématique d'une borne de connexion du type de celles représen- tées figures 1 à 5, mais utilisant une vis spé- ciale à extrémité asymétrique; Les figures 8 à 10 sont des coupes axiales mon- trant plusieurs modes d'exécution de vis à extrémités asymétriques. La borne représentée sur ces dessins équipe un boîtier d'appareil électrique dont on a simplement représenté les parties 1, 2 nécessaires à la compréhension de l'inven- tion. Cette borne fait intervenir, selon un agencement clas- sique, une pièce de connexion 3 montée fixement dans le boîtier 1, 2 et sur une région interne 4 de laquelle est située une pastille de contact 5 o est connectée une autre pièce conductrice faisant partie du circuit élec- trique de l'appareil. Cette pièce de connexion 3 est munie d'un trou taraudé 6 situé en regard d'une cavité 7 prévue dans la matière isolante du boîtier. Dans ce trou taraudé vient se visser une vis de serrage 8 munie d'un étrier de serrage 9 monté imperdable sous la tête 10 de la vis 8 L'étrier 9 est plat afin de serrer une cosse fermée ou une extrémité conductrice d'un câble entre lui-même et la pièce 3 L'étrier peut, le cas échéant, être en forme de V. - La protection contre le toucher de la borne est assurée par une pièce solidaire du boîtier, ici un capot cache- bornes 11 monté de façon amovible sur une portion en retour 2 du boîtier, ladite pièce (ici le capot 11) com- portant, dans l'axe de la vis 8, un orifice 12 permettant le passage d'un tournevis destiné à serrer et desserrer la vis 8 L'engagement d'éléments à raccorder tels que des fils conducteurs ou des cosses 13 s'effectue par un passage latéral 14 laissé libre entre le boîtier et le capot cache-bornes 11. Selon ce mode d'exécution de l'invention, la tête 10 de la vis 8 comprend une portion cylindrique coaxiale dont la surface cylindrique 16 est filetée, tandis que la sur- face cylindrique de l'orifice 12 présente un taraudage dans lequel peut venir se visser la tête 10 de la vis 8, de la façon qui sera décrite dans la suite. L'écart axial entre le trou taraudé 6 et l'orifice taraudé 12 est inférieur à la longueur totale de la vis 8, de manière à ce qu'avant la fin du dévissage de la vis hors du trou taraudé 6, la tête 10 de la vis 8 vienne s'engager et commence à se visser dans l'orifice taraudé 12 du capot 11. Compte tenu du fait que le capot 11 est réalisé en une matière plastique facilement usinable, le taraudage de l'orifice 12 peut être avantageusement obtenu par un effet d'autotaraudage réalisé par le filetage de la vis 8, lors du premier dévissage complet de cette dernière. La figure 1 illustre la phase précédant cet autotarau- dage, phase au cours de laquelle la vis 8 est en grande partie vissée, la tête de la vis 8 ainsi que l'étrier 9 se trouvant dans le volume libre compris entre la pièce de connexion 3 et le capot cache-bornes 11. 6 - Avant la fin du dévissage de la vis 8, la tête 10 vient s'engager dans l'orifice 12 du capot 11 et entame la phase d'autotaraudage (figure 2) Cette phase se poursuit jusqu'à ce que l'extrémité libre de la vis 8 se trouve suffisamment écartée du trou taraudé 6, par exemple pour permettre l'engagement de deux cosses fermées 13 (figures 3 et 4). Il importe de noter que le dévissage complet de la vis 8 est rendu impossible en raison du fait que l'étrier 9 vient buter contre le capot 11, empêchant ainsi toute possibilité d'extraction de la vis 8 (figure 4). Une fois les cosses 13 introduites, on procède au revis- sage de la vis 8 jusqu'à ce que les cosses soient conve- nablement serrées contre la pièce de connexion 3 (figure ) Dans cette position, la tête 10 de la vis 8 n'est plus engagée dans l'orifice taraudé 12. Pour extraire les cosses 13, on dévisse à nouveau la vis 8, le filetage de la tête 10 venant alors se visser dans le trou taraudé précédemment réalisé. Le pas du filetage de la queue de la vis 8 peut être égal au pas du filetage de la tête 10, notamment de manière à ne pas provoquer d'arrachement de la matière plastique du capot Il peut aussi être inférieur à celui de la tête pour permettre une manoeuvre rapide en cas d'introduction et d'extraction d'une cosse fermée Il peut aussi être supérieur à celui de la tête lorsque, pour des raisons d'encombrement ou de faisabilité, le capot est réalisé dans une matière plastique souple et de faible épaisseur. Lorsque les pas sont différents, le chevauchement des deux opérations de vissage s'accompagne d'une légère flexion du capot. En outre, on peut prévoir un épaulement 17 de préférence chanfreins entre l'extrémité de la tête 10 portant la 7 - fente et la portion filetée 16, cet épaulement servant à faciliter l'engagement de la tête 10 dans l'orifice 12 du capot 11 (effet d'autocentrage). La figure 6 illustre un bornier conforme à l'invention comprenant plusieurs ensembles vis 8-étrier 9 préassem- blés avec le capot cache-bornes 11 par l'engagement des f iletages des têtes 10 des vis dans les orifices 12 du capot Le bornier ainsi réalisé forme un sous-ensemble qui peut être fixé au corps de l'appareil électrique, soit lors de la fabrication de ce dernier, soit lors de son montage et de son raccordement sur le lieu d'utilisation. Le capot, muni d'au moins un ou plusieurs sous-ensembles vis-étriers, peut constituer un élément amovible que l'on peut, à volonté, ajouter à un corps d'appareil au moment de la fabrication ou seulement lors du montage et raccor- dement final. Ce capot 11 peut être également conçu comme un sous- ensemble pouvant être un boîtier ou un couvercle d'appareil comprenant les fonctions suscitées ainsi que d'autres, telles que, par exemple, la fonction de protec- tion contre le toucher, etc Avantageusement, la queue de la vis 8 peut présenter, à son extrémité, une forme asymétrique 22 formant une avan- cée axiale déportée par rapport à l'axe longitudinal de la vis 8. Cette forme peut être constituée par un biseau 23 (figure 8) ou même par deux biseaux 24, 25 formant un dièdre dont l'arête 26 est déportée par rapport à l'axe longitudinal de la vis 8 (figure 9) Elle peut également constituée un avancement axial 27 excentré (figure 10). 8 2667989 Dans tous les cas, cette forme 22 à 27 est conçue de manière à éviter le serrage d'un fil 21 entre la queue de la vis 8 et la pièce de connexion 3 en regard du trou taraudé 6 de cette pièce 3 Elle a en outre pour but de permettre un autocentrage d'une cosse lors de son câblage. 9 - Revendications 1 Borne de connexion pour appareil électrique à corps isolant ( 1, 2), du type comprenant une vis de serrage ( 8) dont la queue filetée peut se visser dans un trou taraudé ( 6) d'une pièce de connexion fixe ( 3) et un étrier ( 9) monté imperdable sous la tête de la vis ( 8), l'étrier étant déplaçable en translation consécutivement au vissage et au dévissage de la vis ( 8) pour serrer et desserrer entre lui-même et la pièce de connexion un élé- ment à raccorder, caractérisée en ce que la vis ( 8) possède, au-delà de sa queue filetée, une portion ( 16) présentant une conforma- tion apte à coopérer, en fin de dévissage, avec une conformation correspondante d'un élément ( 11) solidaire du corps ( 1, 2), de manière à assurer la poursuite du maintien axial et du mouvement de recul de la vis ( 8), lorsque celle-ci continue à subir une action de dévissage pendant et après son extraction du trou taraudé ( 6) de la pièce de connexion ( 3), l'une desdites conformations étant, au moins en partie, hélicoïdale. 2 Borne de connexion selon la revendication 1, caractérisée en ce que la conformation de la vis consiste en un filetage ( 16) prévu sur la tête ( 10) de ladite vis ( 8). 3 Borne de connexion selon la revendication 2, caractérisée en ce que la conformation de l'élément soli- daire du corps consiste en un orifice ( 12) coaxial au trou taraudé ( 6) de la pièce de connexion ( 3) et présen- tant un diamètre sensiblement égal à celui de la tête ( 10) de la vis ( 8). 4 Borne de connexion selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'orifice ( 12) présente un tarau- dage correspondant au filetage de la tête ( 10) de la vis ( 8). 2667989 Borne de connexion selon la revendication 4, caractérisée en ce que le pas du filetage de la queue de la vis ( 8) est égal à celui de la tête ( 10). 6 Borne de connexion selon la revendication 4, caractérisée en ce que le pas du filetage de la queue de la vis ( 8) est différent de celui de la tête ( 10). 7 Borne de connexion selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'orifice ( 12) de l'élément ( 11) solidaire du corps ( 1, 2) est initialement lisse et est autotaraudé par la vis ( 8) lors de la première phase de dévissage. 8 Borne de connexion selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que l'élément ( 11) solidaire du corps ( 1, 2) est un capot cache-bornes amovible. 9 Borne de connexion selon l'une des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que la queue de la susdite vis pré- sente, à son extrémité, une forme asymétrique ( 22) for- mant une avancée axiale déportée par rapport à l'axe lon- gitudinal de la vis ( 8). Borne de connexion selon la revendication 9, caractérisée en ce que la susdite forme est constituée par un biseau ( 23) ou comprend deux biseaux ( 24, 25) for- mant un dièdre dont l'arête ( 26) est déportée par rapport à l'axe longitudinal de la vis ( 8). 11 Bornier comprenant au moins une borne de connexion selon la revendication 8, attachée par le file- tage de la tête ( 10) de vis ( 8) au capot cache-bornes ( 11), la ou les bornes et le capot constituant un sous- il 2667989 ensemble susceptible d'être fixé au corps ( 1, 2) de l'appareil électrique. 12 Bornier selon la revendication 11, caractérisé en ce que le capot ( 11), muni d'au moins un ou plusieurs sous-ensembles vis-étriers ( 8, 9), constitue un ensemble amovible qui peut être ajouté à volonté à un corps d'appareil.