Brevet FR2678444A1 — publié le 19921231

Pince d'ancrage pour câble porteur de conducteur électrique isolé La présente invention concerne une pince d'ancrage pour câble porteur de conducteur électrique isolé. Par le brevet français 86 16027, on connaît une pince d'ancrage pour conducteur électrique isolé équipé d'un câble porteur également isolé. Cette pince est constituée par un fourreau fendu longitudinalement, muni d'un organe d'amarrage et d'un évidement conique à faible pente dans lequel, est monté coulissant, un noyau compressible présentant, de part en part, une cavité longitudinale apte à être élargie latéralement pour le logement du conducteur électrique ou de son câble porteur et à se comprimer, en même temps que ledit noyau, autour du conducteur électrique ou de son câble porteur, lorsqu'il est déplacé longitudinalement, en direction du point de convergence de l'évidement du fourreau, jusqu'à son blocage et celui du conducteur électrique ou de son câble porteur, par coincement. Dans cette pince, au moins une portion longitudinale de la paroi de la cavité du noyau central prévue pour le logement du câble porteur du conducteur et, de préférence, chacune des deux portions longitudinales diamétralement opposée de cette cavité, est constituée par une barrette métallique insérée dans cette paroi et dont la face libre porte une denture. En outre, le noyau compressible est composé de deux mâchoires prismatiques formant coins, liées axialement mais susceptibles d'un déplacement transversal limité en direction l'un de l'autre ou inversement. Cette pince, qui donne toute satisfaction sur le plan de son utilisation, présente l'inconvénient de posséder deux mâchoires formant coins, ce qui augmente son prix de revient, tant par le coût de sa fabrication que par celui de son montage rendu complexe par la nécessité de lier axialement les deux mâchoires. On a bien essayé de supprimer l'une des mâchoires en conformant la partie lui servant de palier dans le logement du fourreau, en secteur de cylindre pour servir de berceau au câble, mais toutes les tentatives effectuées dans ce sens sont restées vaines car les forces engendrées pour le coincement du câble entre la mâchoire unique et son berceau aménagé dans le logement du fourreau avaient pour effet d'expulser la mâchoire. La présente invention apporte une solution pour rendre fonctionnel le type précité de pince d'ancrage à une seule mâchoire, dont la face tournée vers le câble est équipée, sur au moins une portion longitudinale, d'une barrette insérée dans cette face et dont la face libre porte une denture, tandis que la partie de l'évidement de ce fourreau servant de berceau au câble présente une section transversale sensiblement semi- cylindrique de rayon adapté à celui du câble.A cet effet, dans cette pince, d'une part, la face d'appui de la mâchoire unique contre la partie conique de l'évidement du fourreau lui servant de palier et cette partie conique présentent des sections transversales semi- cylindriques complémentaires et, d'autre part, l'arête de chaque dent de la denture de l'unique mâchoire est inclinée de manière que son point de contact avec le câble soit décalé en direction du fond de l'évidement du fourreau, c'est-à-dire dans la direction opposée à celle de la fente longitudinale de cet évidement, par rapport au plan diamétral du câble contenant l'axe de la partie semi-cylindrique servant de palier à la mâchoire unique. Ainsi, les forces de réaction engendrées par le coincement du câble, entre la denture de la mâchoire et la partie du logement du fourreau, lui servant de berceau tendent à faire pivoter la mâchoire unique autour de l'axe de sa face d'appui semi-cylindrique, en direction du fond de l'évidement du fourreau, de sorte que la mâchoire n'est soumise à aucune force d'expulsion. La section transversale arrondie des faces opposées du logement du fourreau servant, respectivement, de lit à la mâchoire unique et de berceau au câble présente, aussi, l'avantage d'éliminer les angles des formes prismatiques et, par conséquent, de réduire les zones de concentration de contraintes, qui constituent des amorces de rupture. Suivant une forme d'exécution préférée de cette pince visant à permettre la mise à la terre du câble porteur, d'une part, la barrette métallique qui est logée dans la face tournée vers le câble de la mâchoire unique et dont la face libre en regard du câble est pourvue d'une denture, porte, sur la face opposée, une denture secondaire et, d'autre part, la mâchoire présente, en regard de cette denture secondaire, un évidement longitudinal débouchant à son extrémité la plus large, ou extrémité postérieure et destiné à recevoir et loger un conducteur de mise à la terre, le fond de cet évidement, opposé à la denture secondaire de la barrette étant conformé en une rampe orientée de manière que la section transversale de l'évidement diminue en direction de son ouverture située à l'extrémité postérieure de la mâchoire, une pièce formant coin étant logée dans cet évidement, entre son fond conformé en rampe et le conducteur de mise à la terre, et l'extrémité la plus étroite de la pièce formant coin étant équipée de moyens accessibles depuis l'extrémité postérieure de la mâchoire et permettant d'exercer, sur la pièce formant coin, une force de traction en direction de l'extrémité postérieure de la mâchoire en vue de faire pénétrer, simultanément, les dents de la denture principale dans l'isolant du câble et celles de la denture secondaire dans le conducteur de mise à la terre. Par exemple, l'extrémité postérieure de la pièce formant coin est prolongée par une tige filetée sur laquelle est engagé un écrou manoeuvrable depuis l'extrémité postérieure de la mâchoire et dont l'extrémité frontale antérieure est appliquée contre une surface d'appui aménagée à cette extrémité de la mâchoire. Suivant une variante avantageuse de cette forme d'exécution préférée de cette pince visant à limiter, à la valeur désirée, la pénétration des dents de la denture principale dans l'isolant du câble, l'écrou engagé sur l'extrémité postérieure filetée de la pièce formant coin est du type à tête fusible, c'est-à-dire dont la tête est cisaillée lorsque le couple de serrage qui lui est appliqué dépasse une valeur prédéterminée, correspondant à la pénétration voulue des dents de la denture principale dans l'isolant du câble. Suivant une forme d'exécution particulière de l'invention, il est prévu, inserrée entre la partie de l'évidement du fourreau servant de berceau au câble et le câble, une coquille liée axialement à la mâchoire unique de manière à en suivre les déplacements longitudinaux, c'est-à-dire parallèles à l'axe du câble, mais déplaçable dans les deux directions perpendiculaires à la précédente. La présence de cette coquille, qui ne fait pas obstacle au coincement du câble, a pour avantage de protéger ce dernier contre les risques d'arrachement de son isolant par frottement contre son berceau dans l'évidement du fourreau. En outre, elle permet, par un choix judicieux de sa matière constitutive, d'adapter les coefficients de frottements respectifs et d'éviter ainsi que le câble glisse plus dans le fourreau que la mâchoire unique. Par exemple, lorsque le fourreau est en polyamide armé de fibres de verres, la coquille est en polystyrène qui présente un meilleur coefficient de frottement par rapport au fourreau en polyamide que l'isolant du câble en polyéthylène. Suivant une forme d'exécution très avantageuse de l'invention, les moyens assurant la liaison axiale entre la coquille et la mâchoire unique sont agencés pour assurer un rappel élastique de la coquille en direction de la mâchoire, ou inversement, par exemple par engagement d'un bord longitudinal partiel coudé de la coquille dans une gorge latérale non débouchante de la mâchoire. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette pince Figure 1 en est une vue de côté en élévation Figure 2 est, à échelle agrandie, une vue en coupe suivant II-II de figure 1 Figure 3 est, à échelle agrandit, une vue en coupe longitudinale de la mâchoire seule, suivant une variante d'exécution de l'invention. Comme le montre le dessin, cette pince d'ancrage est du type constitué par un fourreau 2 fendu longitudinalement, muni d'un organe d'amarrage, non représenté sur le dessin, et dont seules les oreilles 3 et 4, percées d'un trou respectivement 5 et 6 servant à l'accrochage de cet organe, sont visibles sur le dessin. Ce fourreau 2 présente un évidement longitudinal 7 ouvert latéralement par la fente longitudinale 8 et dans lequel est monté, coulissant, un noyau mobile transversalement constitué par une seule mâchoire 9, dont la face tournée vers le câble à amarrer 11 est équipé, sur au moins une portion longitudinale, d'une barrette 12 insérrée dans la face précitée de la mâchoire 9, et dont la face libre porte une denture 12a. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, la face d'appui 9a de la mâchoire 9 contre une partie conique de l'évidement 7 du fourreau 2 lui servant de logement, et la partie 7a, lui servant de palier, de cet évidement présente des sections transversales semi-cylindriques complémentaires, rl'axe longitudinal commun 13. En outre, l'arête de chaque dent 12a de la denture 13 de cette unique mâchoire 9 est inclinée de manière que son point de contact 14 avec le câble 11 soit décalé en direction du fond 7b de l'évidement 7 du fourreau 2, c'est-à-dire dans la direction opposée à celle de la fente longitudinale 8 de cet évidement, par rapport au plan diamétral 15 du câble 11 qui contient l'axe 13 de la partie semi-cylindrique 7a servant de lit à la mâchoire unique 9. La partie 7c de l'évidement 7 qui sert de berceau au câble Il et qui est donc opposée à sa partie 7a qui sert de palier à la mâchoire unique 9, présente, elle aussi, une section transversale sensiblement semi-cylindrique dont le rayon est adapté à celui du câble 11. Avec cette pince, comme avec les pinces connues de ce type, la traction exercée par le câble 11, dans le sens de la flèche 16, après amarrage du fourreau 2 à un support fixe au moyen de son organe d'amarrage, a pour effet, d'entraîner le glissement du câble et celui de la mâchoire 9 dans le même sens, glissement dont il résulte un coincement du câble 11 contre son berceau 7c par la compression exercée sur lui à l'opposé du berceau 7c par la denture 1 2a de la barrette 12 de la mâchoire unique 9. Comme cela est représenté sur la figure 2, la réaction du câble Il sur la denture 12a de la barrette 12 a pour effet de tendre à faire pivoter la mâchoire 9 autour de l'axe longitudinal 13 de sa face d'appui 9a dans le sens de la flèche 17, ce qui élimine tout risque d'expulsion de la mâchoire 9 hors de l'évidement 7 du fourreau 2 à travers la fente longitudinale 8. En effet, avec les pinces connues de ce type, les arêtes des dents 12a de la barrette 12 sont orientées perpendiculairement au plan diamétral 15 contenant l'axe du câble 1 t et l'axe longitudinal de la partie d'appui 9a de la mâchoire 9, ce qui a pour effet de tendre à faire basculer la mâchoire 9 dans le sens opposé à celui de la flèche 17 et par conséquent, de tendre à expulser la mâchoire 9 à travers la fente longitudinale 8 de l'évidement 7 du fourreau 2. Par ailleurs, comme le montre encore la figure 2, les perçages 5 et 6 des oreilles percées 3 et 4 sont avantageusement positionnés de manière que, lorsque le câble 1 1 est coincé dans le fourreau 2, leurs axes respectifs 5a et 6a soient alignés avec l'axe 1 ta du câble 11, sensiblement équidistants de cet axe t ta mais décalés obliquement par rapport à l'évidement 7 du fourreau 2. Cette disposition a pour avantage de conserver l'équilibre des forces exercées par la câble 11 sur le fourreau 2 de cette pince tout en réduisant considérablement son encombrement. La figure 3 illustre une variante d'exécution de cette pince et, plus particulièrement, une variante d'exécution de sa mâchoire unique qui, dans cette variante, est désignée par la référence 29. Cette variante d'exécution vise à permettre la mise à la terre de la pince, c'est-à-dire à relier la barrette 12 de la mâchoire 29 à la terre, par l'intermédiaire d'un conducteur 21. Les caractéristiques de cette mâchoire 29, autres que celles spécifiquement destinées à la liaison à la terre de la barrette 12, sont identiques à celles de la mâchoire 19 de l'exemple illustré par les figures 1 et 2 et sont donc désignées par les mêmes références numériques. Dans cette variante d'exécution, la barrette métallique 12 présente, sur sa face opposée à celle portant la denture 1 2a ou denture principale, une denture secondaire 12b composée d'au moins une dent destinée à assurer un contact électrique de bonne qualité entre la barrette 12 et le conducteur de mise à la terre 21. En-dessous de la barrette 12 et, plus précisément, en regard de la denture secondaire 12b, la mâchoire 29 possède un évidement longitudinal 22 débouchant à son extrémité de plus grande dimension transversale, ou extrémité postérieure 29a. Cet évidement 22 est destiné à recevoir et loger l'une des extrémités du conducteur de mise à la terre 21. Le fond de cet évidement 22 opposé à la denture secondaire 12a est conformé en rampe 22a orientée de manière que la section transversale de l'intervalle séparant la rampe 22a du conducteur de mise à la tere 21 diminue en direction de l'extrémité postérieure 29a de la mâchoire 29. Dans cet intervalle est logée une pièce formant un coin 23 dont la section transversale de plus grande dimension est tournée dans la direction opposée à l'extrémité postérieure 29a de la mâchoire 29 et qui présente sensiblement les mêmes dimensions que l'intervalle précité qui lui sert de logement.A son extrémité la plus proche de l'extrémité postérieure 29a de la mâchoire 29, la pièce formant coin 23 est prolongée par une tige filetée 23a sur laquelle est engagé un écrou 24 permettant, par vissage, de tirer l'extrémité de plus grande dimension transversale de la pièce formant coin 23 en direction de l'extrémité postérieure 29a de la mâchoire 29. On conçoit aisément que ce déplacement de la pièce formant coin 23 dans cette direction, c'est-à-dire dans le sens de la flèche 25, a pour effet de provoquer, simultanément, le déplacement transversal du conducteur 21, par suite de l'effet de coin engendré par la pièce 23 entre la rampe 22a et le conducteur 21. Naturellement, ce déplacement transversal du conducteur 21 en direction de la barrette 12 tend à déplacer celle-ci à l'extérieur de la mâchoire 29, c'est-à-dire dans le sens de la flèche 26, ce qui a pour effet de provoquer, de manière sûre, la pénétration des dents de la denture principale 12a dans l'isolant du câble il amarré à l'aide de cette pince en même temps que celle de la denture secondaire dans le conducteur 21, cette dernière, bien que minime en l'absence d'isolant, assurant un très bon contact électrique entre la barrette t 1 et le conducteur de mise à la terre 21. Dans l'exemple illustré sur le dessin, la rampe 22a est curviligne. Cette disposition vise à dégager l'écrou 24 du câble 11 pour que ce dernier n'en gêne pas la manoeuvre. Pour qu'un bon contact électrique soit établi entre le conducteur de mise à la terre 21 et le câble porteur 11, il faut que les dents de la denture principale 12 traversent totalement l'isolant de ce câble porteur 11. Pour s'en assurer, l'écrou 24 est avantageusement du type équipé d'un tête fusible 24a, c'est-à-dire d'une tête susceptible d'être séparée, par cisaillement, du corps de l'écrou 24, lorsque le couple de serrage, exercé sur elle, atteint une valeur prédéterminée correspondant à la valeur souhaitée de pénétration des dents de la denture 12a dans l'isolant du câble 11. On peut remarquer, en outre, que le déplacement transversal de la pièce 23 a pour effet d'accroître encore l'effet de coincement de la mâchoire 29 dans le corps 2 de la pince. Comme cela est plus particulièrement visible sur la figure 2, une coquille 18 apte à épouser le profil sensiblement semi-cylindrique du lit 7c du câble 11 dans l'évidement 7 est avantageusement inserré entre le câble 11 et son lit 7c, cette coquille 18 étant liée axialement à la mâchoire unique 9, de manière à suivre ses déplacements longitudinaux, c'est-à-dire parallèlement à l'axe du câble 11, mais aussi de manière à pouvoir être déplaçable dans les deux directions perpendiculaires à celle précitée du câble 11. La présence de cette coquille 18, qui ne fait pas obstacle au coincement du câble 11, a pour avantage de le protéger contre les risques d'arrachement de son isolant par frottement contre son berceau 7c dans l'évidement 7 du fourreau 2. En outre, elle permet, par un choix judicieux de sa matière constitutive, d'adapter les coefficients de frottements respectifs de la mâchoire unique 9 de la coquille 18 par rapport aux surfaces 7a et 7c de l'évidement 7 contre lesquelles elle s'appuie. Par exemple, il est reconnu que l'isolant du câble 11, qui est généralement en polyéthylène, présente, par rapport à la matière constitutive du fourreau 2 qui est, le plus souvent, en polyamide armé de fibres de verre, un coefficient de frottement moins élevé que la mâchoire 9, ce qui a pour effet que le câble 11 glisse plus dans le fourreau 2 que la mâchoire 9. C'est pourquoi, la coquille est avantageusement réalisée en polystyrène qui présente un meilleur coefficient de frottement par rapport au fourreau 2 en polyamide que l'isolant en polyéthylène du câble 11. Dans l'exemple illustré sur le dessin, la liaison axiale entre la coquille 18 et la mâchoire 9 est réalisée par engagement d'une patte longitudinale 18a aménagée le long du bord de la coquille 18, pincée entre le fond 7b et la face postérieure de la mâchoire 9, de manière à pouvoir être engagée dans une lumière longitudinale 19 débouchant sur la face postérieure précitée de la mâchoire 9, au droit de la patte 18a et de même longueur que cette patte. En outre, la largeur de la fente longitudinale 19 précitée est supérieure à celle de la patte 18a de manière à permettre un déplacement transversal relatif entre la coquille 18 et la mâchoire 9. Enfin, la patte 18a est coudée de manière à pouvoir être constamment en contact avec la face latérale 19a de la fente 19 pour, ainsi engendrer constamment une force de rappel élastique de la partie de la coquille 18, entre le câble 11 et son berceau 7c en direction de la denture 12a de la mâchoire 9. Cette disposition facilite le montage de cette pince sur un câble Il puisque, même avant coincement dans le fourreau 2, le câble 11 est retenu au contact de la denture 1 2a de la mâchoire 9, de sorte que les risques qu'il s'échappe en cours de montage sont considérablement diminués. REVENDICATIONS 1. Pince d'ancrage pour câble porteur (11) de conducteur électrique isolé du type constitué par un fourreau (2) muni d'un organe d'amarrage et d'un évidement conique (7) à faible pente, communiquant avec l'extérieur par une pente longitudinale (8) et dans lequel est monté coulissant un noyau mobile transversalement constitué par une seule mâchoire (9) dont la face tournée vers le câble (11) est équipée, sur au moins une portion longitudinale, d'une barrette (12) inserrée dans cette face et dont la face libre porte une denture (12a), la partie (7c) de l'évidement (7) du fourreau (2) servant de berceau au câble (11) présentant une section transversale sensiblement semi-cylindrique de rayon adapté à celui du câble (11), pince d'ancrage, caractérisée en ce que, d'une part, la face d'appui (9a) de la mâchoire unique (9) contre la partie conique (7a) de l'évidement (7) du fourreau (2) lui servant de palier et cette partie conique (7a), présentent des sections transversales semi-cylindriques complémentaires et, d'autre part, l'arête de chaque dent (12a) de la denture (12) de l'unique mâchoire (9) est inclinée de manière que son point de contact (7c) avec le câble (11) soit décalé en direction du fond (7b) de l'évidement (7) du fourreau (2), c'est-à-dire dans la direction opposée à celle de la fente longitudinale (8) de cet évidement (7), par rapport au plan diamétral (15) du câble (11) contenant l'axe (13) de la partie semi-cylindrique (7a) servant de lit à la mâchoire unique (9). 2. Pince d'ancrage selon la revendication 1, caractérisée en ce que, d'une part, la barrette métallique (12) qui est logée dans la face tournée vers le câble (11) de la mâchoire unique (29) et dont la face libre en regard du câble est pourvue d'une denture (12a), porte, sur la face opposée, une denture secondaire (12b) et, d'autre part, la mâchoire (29) présente, en regard de cette denture secondaire (12b), un évidement longitudinal (22) débouchant à son extrémité la plus large, ou extrémité postérieure (29a) et destiné à recevoir et loger un conducteur de mise à la terre (21), le fond de cet évidement (22), opposé à la denture secondaire (12b) de la barrette (12) étant conformé en une rampe (22a) orientée de manière que la section transversale de l'évidement diminue en direction de son ouverture située à l'extrémité postérieure de la mâchoire, une pièce formant coin (23) étant logée dans cet évidement, entre son fond conformé en rampe (22a) et le conducteur de mise à la terre (21) et l'extrémité la plus étroite de la pièce formant coin (23) étant équipée de moyens accessibles depuis l'extrémité postérieure (29a) de la mâchoire (29) et permettant d'exercer, sur la pièce formant coin (23), une force de traction en direction de l'extrémité postérieure (29a) de la mâchoire (29) en vue de faire pénétrer, simultanément, les dents de la denture principale (12a) dans l'isolant du câble (11) et celles de la denture secondaire (12b) dans le conducteur de mise à la terre (21). 3. Pince d'ancrage selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'extrémité postérieure de la pièce formant coin (23) est prolongée par une tige filetée (23a) sur laquelle est engagé un écrou (24) manoeuvrable depuis l'extrémité postérieure (29a) de la mâchoire (29) et dont l'extrémité frontale antérieure est appliquée contre une surface d'appui aménagée à cette extrémité (29a) de la mâchoire (29). 4. Pince d'ancrage selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'écrou (24) engagé sur la tige filetée (23a) prolongeant l'extrémité postérieure de la pièce formant coin (23) est du type à tête fusible (24a) c'est-à-dire dont la tête (24a) est cisaillée lorsque le couple de serrage qui lui est appliqué dépasse une valeur prédéterminée, correspondant à la pénétration voulue des dents de la denture principale (12a) dans l'isolant du câble (11). 5. Pince d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'il est prévu, inserrée entre la partie (7c) de l'évidement (7) du fourreau (2) servant de berceau au câble (11) et le câble (11), une coquille (18) liée axialement à la mâchoire unique (9) de manière à en suivre les déplacements longitudinaux, c'est-à-dire parallèles à l'axe du câble (11), mais déplaçable dans les deux directions perpendiculaires à la précédente. 6. Pince d'ancrage, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'isolant du câble (11) étant en polyéthylène et le fourreau (2) étant en polyamide armé de fibres de verre, la coquille (18) est en polystyrène. 7. Pince selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens assurant la liaison axiale entre la coquille (18) et la mâchoire unique (9) sont agencés pour assurer un rappel élastique de la coquille (18) en direction de la mâchoire (9) ou inversement, par exemple par engagement d'un bord longitudinal coudé (18a) de la coquille (18) dans une gorge latérale non débouchante (19) de la mâchoire (9). 8. Pince selon l'une quelconque des revendications précédentes, du type dans lequel l'organe d'amarrage est constitué par une boucle en lien souple liée au fourreau par engagement de chacune des extrémités de ce lien dans le perçage (5,6) de l'une de deux oreilles (3,4) dont est pourvu le fourreau (2), caractérisée en ce que les perçages (5,6) des oreilles percées (3,4) sont disposés en oblique par rapport au plan médian (15) de l'évidement (7) du fourreau (2), mais de manière que leurs axes (5a,6a) soient alignés avec l'axe (lia) du câble (11) lorsque ce dernier est coincé dans le fourreau (2) et soient sensiblement équidistants de cet axe (11).