Brevet FR2693598A1 — publié le 19940114

i La présente invention concerne une borne de connexion électrique permettant le serrage de deux extrémités de câbles préalablement dénudés Cette borne est de préférence du type comportant un mors fixe en forme de berceau à section à U qui sert de réceptacle pour les extrémités de câbles, et un mors mobile associé à un système de serrage du type visécrou positionné dans l'ouverture du berceau, entre ses branches latérales L'écrou du système de serrage coopère avec les extrémités des branches latérales du berceau par un système du genre queue d'aronde. Ce système en forme de queue d'aronde permet de renforcer le serrage et il évite l'écartement des branches latérales du berceau lors du serrage des câbles. Ce genre de borne est par exemple utilisée pour la connexion des câbles électriques d'alimentation des candélabres. Le montage des câbles sur les systèmes actuels de connexion nécessite un pliage de l'extrémité desdits câbles pour permettre leur introduction dans le mors fixe Cette opération n'est pas très facile à réaliser, en particulier lorsque l'on manipule des câbles de gros diamètre, relativement rigides. Pour pallier à cet inconvénient et notamment pour limiter le pliage des extrémités de câble par le monteur, la borne de connexion électrique selon l'invention, du type ci-dessus, comporte des moyens qui permettent d'une part, de déplacer le mors mobile et son système de serrage, pour dégager l'ouverture du berceau et rendre possible l'introduction et la pose des extrémités de câbles dans le fond du mors fixe, et d'autre part, de maintenir ledit mors mobile lié à la borne pour le rendre imperdable. Selon une disposition particulièrement intéressante, cette borne est constituée d'un support isolant en forme de boîtier, dans lequel est positionné le mors fixe; d'autre part, ce boîtier est muni d'un système de glissière pour le guidage d'un coulisseau portant le mors mobile et son système de serrage, laquelle glissière est fermée à ses extrémités pour rendre imperdable ledit coulisseau. Le mors mobile et son système de serrage sont ainsi portés par une sorte de tiroir qui peut très facilement être manipulé par un opérateur Le mors mobile peut ainsi être très largement dégagé par simple translation pour permettre le passage et l'introduction des extrémités de câbles dans le mors fixe Le repositionnement dudit mors mobile sur le mors fixe pour serrer et connecter les extrémités de câbles, est réalisé par une opération de translation inverse Le boîtier périphérique permet en outre d'isoler les différentes pièces vis à vis de l'environnement extérieur, notamment pour se conformer aux législations et normes en vigueur. Le mors fixe, en laiton par exemple, est de préférence logé dans la face ouverte du boîtier, en regard des câbles à connecter Le boitier isolant a une forme générale parallélépipédique; il est de préférence constitué de deux demi-coquilles assemblées par des tétons à clips et serties à chaud ou par une technique de soudage par haute fréquence ou ultrasons. Selon une autre disposition de l'invention, le boîtier isolant comporte des joues latérales qui prolongent la face ouverte au niveau de laquelle est logé le mors fixe Cette caractéristique permet de protéger l'accès aux extrémités de câbles et au mors fixe. Suivant une autre caractéristique, le coulisseau mobile est constitué d'une embase plane munie d'un orifice de passage de la vis de serrage Cette embase est prolongée, d'un côté, par une cheminée de protection de l'extrémité supérieure de la vis de serrage et, de l'autre côté, par deux joues latérales munies de crochets, sur lesquelles est fixé l'écrou correspondant, par simple encliquetage par exemple. Selon une autre disposition, les arêtes latérales de l'embase du coulisseau sont guidées dans des rainures longitudinales qui forment glissières et qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal des câbles Ces rainures sont réalisées au niveau de la face avant du boîtier, lel coulisseau est prisonnier de ces rainures. En outre, l'embase du coulisseau est avantageusement munie de tenons latéraux agencés pour pénétrer dans des lumières prévues dans le prolongement des rainures longitudinales du boîtier Ces tenons et lumières permettent le verrouillage du coulisseau sur l'ouverture du mors fixe, dans la position de serrage des câbles. D'autre part, les rainures longitudinales de guidage du coulisseau sont de préférence adaptées pour serrer ce dernier légèrement à force, lors de son dégagement du mors fixe Cette caractéristique permet de maintenir le coulisseau en position "dégagement" sans nécessiter de maintien quelconque par l'opérateur. Selon une autre disposition de l'invention, le mors mobile consiste en une pastille conductrice, en laiton par exemple, montée de façon mobile à l'extrémité de la vis de serrage Cette pastille est guidée dans le mors fixe par des rainures médianes en forme d'arcs de cercle réalisés sur les faces internes de ses branches latérales. Selon d'autres dispositions, l'écrou du système de serrage comporte un orifice destiné à la réception d'une fiche de dérivation qui alimente le coupe-circuit et la borne peut comporter des moyens de fixation d'une barrette de liaison, isolée entre ses deux extrémités, servant à relier deux bornes de connexion. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue éclatée de la borne de connexion électrique selon l'invention avec le mors mobile en position "dégagement"; la figure 2 est une vue en coupe transversale montrant le mors mobile en position de serrage sur le mors fixe; la figure 3 est une vue de l'écrou de serrage du mors mobile monté sur le coulisseau support; la figure 4 est une vue isolée du mors mobile, de son système de serrage et du coulisseau support, en association avec une fiche de dérivation au coupe-circuit. La borne 1, représentée sur les figures 1 et 2, pour la connexion électrique des extrémités de câbles 2, 2 ', est principalement constituée d'un boîtier isolant 3 en matière plastique appropriée, d'un mors fixe 4 en forme de berceau à section en U et d'un mors mobile 5 associé à un système de serrage 6 du type vis-écrou. Le mors fixe 4 et le mors mobile 5 sont réalisés en matériau conducteur, du genre laiton par exemple; ils définissent un étau de serrage pour écraser et mettre en contact les extrémités des câbles 2, 2 ' à raccorder. Le boîtier isolant 3 a une forme générale parallélépipédique constituée de deux parois latérales 7 et 8, d'une face avant 9, d'une face arrière 10, d'une face inférieure Il et d'une face supérieure 12 Il est constitué de deux demi-coquilles symétriques assemblées au moyen de tétons 13 convenablement répartis qui coopèrent avec des orifices 14 adaptés Cet assemblage est avantageusement complété par un sertissage à chaud, par soudage haute fréquence ou par ultra-sons. La face inférieure Il du boîtier 3 se situe en regard des câbles 2, 2 ' à connecter; elle est ouverte et elle comporte un logement pour recevoir et positionner le mors fixe 4 en forme de berceau Ce mors fixe 4 est positionné de telle sorte que son ouverture 15 soit orientée vers la face avant 9 du boîtier isolant Ses deux ailes latérales 16 et 17 sont respectivement plaquées contre les faces internes des parois latérales 7 et 8 du boîtier et son fond 18 vient prendre appui sur la face arrière 10. On remarque sur la figure I la présence de rainures médianes réalisées sur les faces internes des ailes latérales du berceau 4; comme on le verra plus loin, ces rainures permettent le guidage du mors mobile 5 lors du serrage de l'étau En outre, l'extrémité des ailes latérales 16 et 17 du berceau 4 comporte un retour interne 21 en forme de demi queue d'aronde dont la fonction sera explicitée plus loin. La face avant 9 du boîtier 3 est ouverte et comporte des rainures longitudinales 22 orientées vers l'intérieur. Ces rainures 22 s'étendent sur toute la longueur du boîtier, juste audessus de l'ouverture 15 du berceau 4 et parallèlement à l'axe longitudinal 23 des câbles 2, 2 ' à connecter Les rainures 22, en vis à vis, servent de glissières pour le guidage d'un coulisseau 24 portant le mors mobile 5 et son système de serrage 6 Ce coulisseau 24 est prisonnier dans les rainures 22; il est réalisé de façon monobloc en un matériau plastique approprié Il est constitué d'une embase plane 25 de forme générale sensiblement rectangulaire munie d'un orifice central 26 pour le passage de la vis 27 qui fait partie du système de serrage 6 Cette embase 25 se prolonge, vers le haut,10 par une paroi de protection en forme de cheminée 28 destinée à protéger et isoler la vis 27 dans toutes ses positions. Latéralement, l'embase 25 se prolonge vers le bas (figure 3) par deux joues 29 comportant chacun un ergot de verrouillage 30 à son extrémité Les deux joues 29 en vis à vis permettent l'encliquetage et le maintien en position de l'écrou 31 qui coopère avec la vis 27 pour former le système de serrage 6. Cet écrou 31 comporte un orifice fileté dans sa partie centrale dans lequel s'enfile la vis de serrage 27 L'extrémité externe de cette vis 27 se situe dans la cheminée de protection 28 et elle peut être manoeuvrée par un opérateur au moyen d'une clé par exemple Son extrémité interne porte le mors mobile 5 en forme de pastille conductrice Cette pastille 5 est montée tournante à l'extrémité de la vis 27, pour améliorer le serrage des câbles à connecter. Le coulisseau 24 qui porte le mors mobile 5 et son système de serrage 6 peut coulisser sur toute la longueur de la face avant 9 du boîtier 3 Ce coulissement est réalisé par l'opérateur de façon à dégager l'ouverture 15 du berceau 4 et permettre l'introduction et la pose des extrémités de câbles 2, 2 ', dans le fond du mors fixe 4, et ceci de façon perpendiculaire à leur axe longitudinal 23, selon la flèche d'orientation 32 Ce positionnement particulier ne nécessite pas de pliage important des câbles et il facilite grandement la connexion des câbles rigides dont la section est de l'ordre de 50 mm par exemple, du type de ceux utilisés pour l'alimentation d'un réseau de candélabres d'éclairage. L'embase 25 du coulisseau 24 sert d'entretoise et maintient l'écartement des parois latérales 7 et 8 du boîtier isolant En position "dégagement", le coulisseau est largement repoussé vers la face supérieure 12 du boîtier Au niveau de cette partie supérieure, les rainures longitudinales 22 sont adaptées pour serrer et coincer le coulisseau 24 afin d'éviter que celui-ci ne retombe lors de l'opération de mise en place des câbles Ce léger serrage maintient le mors fixe 5 en position dégagée et l'opérateur peut se dispenser de le maintenir d'une quelconque façon. Lorsque les extrémités dénudées des câbles 2 et 2 ' sont positionnées entre les ailes latérales 16 et 17 du berceau 4, sur le fond 18 de ce dernier, le coulisseau 24 est abaissé manuellement, par simple translation, pour positionner le mors mobile 5 et son système de serrage 6 dans l'ouverture 15 du mors fixe 4 Cette position de serrage est avantageusement verrouillée au moyen de tenons latéraux 34 prévus dans le prolongement des arêtes de l'embase 25 du coulisseau 24 Ces tenons 34 sont agencés pour s'enficher dans des lumières 35 prévues sur la face inférieure 11 du boîtier 3, dans le prolongement des rainures longitudinales 22. Dans cette position de serrage, représentée sur la figure 2, l'écrou 31 se situe entre les ailes latérales 16 et 17 du mors fixe 4, juste au- dessous des extrémités 21 en forme de demi-queue d'aronde Les bordures latérales de l'écrou 31 comportent des butées 36 qui ont une forme correspondante à celle de ces retours 21 pour assurer un appui et un accrochage corrects lors du serrage, et notamment pour servir de moyen de crochetage et éviter l'écartement des ailes latérales du mors fixe au cours de cette opération. Les faces latérales de l'écrou 31 sont bloquées entre les ailes 16 et 17 du mors fixe 4 La manoeuvre de la vis de serrage 27 entraîne le blocage des butées 36 sur les retours 21 et la descente du mors mobile 5 Ce dernier est guidé dans les rainures médianes 20 en forme d'arcs de cercle pour assurer un écrasement et une connexion correcte des extrémités de câbles 2, 2 ' Cet écrasement réalise le mélange des fils électriques constitutifs; le montage mobile de la pastille 5 à l'extrémité de la vis 27 améliore cette opération. La présence d'une structure isolante autour de l'étau de connexion permet de sécuriser ce type de borne. Dans le domaine des connexions électriques pour candélabres d'éclairage, les parois latérales 7 et 8 du boîtier 3 sont de préférence prolongées, sur la face inférieure 11 de ce dernier, par des joues monoblocs 38 Ces joues latérales s'étendent devant le mors fixe 4 et leur dimension est adaptée en fonction de l'environnement pour protéger l'accès aux extrémités de câbles et au mors fixe. Telle qu'on l'a représentée sur les figures 1 et 4, la borne 1, selon l'invention, comporte des moyens de réception d'une fiche de dérivation 39 servant à alimenter un coupe-circuit non représenté Ces moyens consistent en une prise femelle 40 définie par un orifice réalisé dans l'écrou en laiton 31 et dans l'une des joues 29 qui le maintient Cette fiche 39 et son fil d'alimentation passent par une ouverture appropriée réalisée dans la face supérieure 12 du boîtier isolant 3. Plusieurs bornes de connexion 1 du même type peuvent être reliées A cet effet, la borne 1 comporte des moyens de fixation d'une barrette de liaison 41 qui est isolée entre ses extrémités Ces moyens sont constitués d'une fente 42, prévue dans la face supérieure 12 du boîtier 3 et de deux orifices communiquant 43 et 44 prévus respectivement dans le fond 18 du mors fixe 4 et dans la paroi arrière 10 dudit boîtier La barrette 41 comporte, à chacune de ses extrémités, une fiche plate 45 dans laquelle est aménagé un orifice 46, une fois placé sur le fond 18 du mors fixe 4, l'ensemble peut être assemblé au moyen d'une vis de fixation 47 A noter que la fente 42 peut être obturée par une pastille mince prédécoupée que l'opérateur peut ouvrir en fonction des besoins. La borne de connexion électrique selon l'invention peut également comporter une rainure d'accueil 48 en forme de queue d'aronde, associée à un orifice central 49, pour permettre le positionnement sur un rail de fixation non représenté. La borne de connexion électrique décrite ciavant est particulièrement adaptée aux connexions de câbles d'alimentation de candélabres Bien entendu, elle peut être utilisée dans d'autres domaines et sa structure sera alors adaptée en conséquence. Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. REVENDICATIONS - 1. Borne de connexion électrique comportant un mors fixe ( 4) en forme de berceau à section en U qui sert de réceptacle pour les extrémités de câbles ( 2, 2 ') et un mors mobile ( 5) associé à un système de serrage ( 6) du type vis ( 27)-écrou ( 31) positionné dans l'ouverture ( 15) dudit berceau ( 4), entre ses branches latérales ( 16 et 17), ledit écrou ( 31) coopérant avec les extrémités des branches latérales ( 16, 17) dudit berceau ( 4) par un système du genre queue d'aronde, pour prendre appui sur lesdites extrémités afin de renforcer le serrage et pour éviter leur écartement, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens permettant d'une part, de déplacer le mors mobile ( 5) et son système de serrage ( 6) pour dégager l'ouverture ( 15) du berceau ( 4) et permettre l'introduction et la pose des extrémités de câbles ( 2, 2 ') dans le fond du mors fixe ( 4), et d'autre part, de retenir prisonnier ledit mors mobile ( 5). 2. Borne de connexion électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un support isolant en forme de boîtier ( 3) dans lequel est positionné le mors fixe ( 4), ledit botier ( 3) étant muni d'un système de glissière ( 22) pour le guidage d'un coulisseau ( 24) portant le mors mobile ( 5) et son système de serrage ( 6). 3. Borne de connexion électrique selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un boîtier isolant ( 3) de forme générale parallélépipédique, constitué de deux demi coquilles assemblées. 4 Borne de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comporte un mors fixe ( 4) logé dans la face ouverte ( 11) du boîtier ( 3) en regard des câbles ( 2, 2 ') à connecter. 5 Borne de connexion électrique selon la revendication 4, caractérisée en ce que le boîtier isolant ( 3) comporte des joues latérales ( 38) qui prolongent sa face ouverte ( 11) au niveau de laquelle est logé le mors fixe ( 4), afin de protéger l'accès aux extrémités de câbles ( 2, 2 ') et audit mors fixe ( 4). 6. Borne de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le coulisseau ( 24) est constitué d'une embase plane ( 25) munie d'un orifice ( 26) de passage de la vis de serrage ( 27), ladite embase ( 25) étant prolongée, d'un côté, par une cheminée ( 28) de protection de l'extrémité supérieure de ladite vis ( 27) et, de l'autre côté, par deux joues latérales ( 29) sur lesquelles est fixé l'écrou ( 31), par encliquetage. 7. Borne de connexion électrique selon la revendication 6, caractérisée en ce que les arêtes latérales de l'embase ( 25) du coulisseau ( 24) sont guidées dans des rainures longitudinales ( 22) formant glissières qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal ( 23) des câbles ( 2, 2 ') et qui sont réalisés au niveau de la face avant ( 9) du boîtier ( 3). 8. Borne de connexion électrique selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'embase ( 25) du coulisseau ( 24) est munie de tenons latéraux ( 34) agencés pour pénétrer dans des lumières ( 35) prévues dans le prolongement des rainures longitudinales ( 22) du boîtier ( 3), lesquels tenons ( 34) et lumières ( 35) permettent le verrouillage du coulisseau ( 24) sur l'ouverture ( 15) du mors fixe ( 4), dans la position de serrage des câbles ( 2, 2 '). 9. Borne de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que les rainures longitudinales ( 22) qui forment glissières pour le coulisseau ( 24) sont adaptées pour serrer et coincer ce dernier légèrement à force, lors de son dégagement du mors fixe ( 4). 10. Borne de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisée en ce que le mors mobile ( 4) consiste en une pastille conductrice montée de façon mobile à l'extrémité de la vis de serrage ( 27), laquelle pastille ( 5) est guidée dans le mors fixe ( 4) par des rainures médianes ( 20) réalisées sur les faces internes de ses branches latérales ( 16 et 17). il 11. Borne de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'écrou ( 31) du système de serrage ( 6) comporte un orifice ( 40) destiné à la réception d'une fiche de dérivation ( 39). 12. Borne de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de fixation d'une barrette de liaison ( 41), isolée entre ses extrémités, lesquels moyens sont constitués d'une fente ( 42) prévue sur la face supérieure ( 12) du boîtier ( 3) et de deux orifices communiquant, l'un ( 43) prévu dans le fond ( 18) du mors fixe ( 4) et l'autre ( 44) dans la paroi arrière ( 10) dudit boîtier ( 3), pour le passage d'une vis de fixation ( 47).