Brevet FR2717009A1 — publié le 19950908

"Dispositif de connexion, et tête connectrice pour piquet de terre comportant un tel dispositif de connexion" La présente invention concerne d'une manière générale les dispositifs de connexion permettant le raccordement d'un quelconque conducteur électrique à un quelconque corps en matériau conducteur. Elle vise plus particulièrement, mais non nécessairement exclusivement, le cas des têtes connectrices pour piquet de terre qui, outre un alésage propre à leur emmanchement sur un piquet de terre, comportent un tel dispositif de connexion pour le raccordement d'un conducteur électrique, alors communément appelé "câblette", appartenant à un quelconque circuit électrique dont il s'agit d'assurer une mise à la terre. Le raccordement correspondant doit bien entendu assurer tant une liaison mécanique de la câblette au piquet de terre que sa liaison électrique à celui-ci. Diverses dispositions sont déjà communément mises en oeuvre à ce jour dans ce but. Suivant une première de ces dispositions, il est procédé par aluminothermie à la formation in situ sur le piquet de terre d'une plaquette comportant un logement par lequel elle enserre la câblette. Il est ainsi assuré une soudure simultanée de cette plaquette sur le piquet de terre et de la câblette sur cette plaquette. Mais le processus correspondant nécessite de manière dispendieuse un matériel et un personnel spécialisés. Suivant une autre disposition déjà connue, il est procédé, d'une part, au sertissage de la tête connectrice sur le piquet de terre, et, d'autre part, à son sertissage sur la câblette. Mais, pour ce faire, il est également nécessaire de disposer d'un matériel particulier. Suivant une autre disposition, enfin, il est au contraire avantageusement possible de ne mettre en oeuvre, pour le raccordement recherché, que le seul marteau, ou la seule masse, par ailleurs nécessaire pour assurer l'enfoncement, dans la terre, du piquet de terre à équiper. Suivant cette dernière disposition, la tête connectrice, qui forme par elle-même un corps creux en matériau conducteur, comporte, en pratique transversalement par rapport à l'alésage par lequel elle est apte à être emmanchée sur le piquet de terre, un canal, qui recoupe transversalement cet alésage, et dans lequel peut être engagée la câblette à raccorder à ce piquet de terre. Lors de la frappe d'une telle tête connectrice, la câblette se trouve en quelque sorte prise entre celle-ci et le piquet de terre. Mais les conditions suivant lesquelles se développe le processus correspondant, qui s'apparente en pratique à un processus de poinçonnement, sont mal connues et mal maîtrisées, et il en résulte une certaine incertitude sur la qualité de la liaison mécanique et électrique effectuée. Il existe par ailleurs de manière traditionnelle de nombreux dispositifs de connexion comportant, dans un corps creux en matériau conducteur, d'une part, au moins un canal, dans lequel peut être engagé au moins un conducteur électrique à raccorder à un tel corps creux, et, d'autre part, au moins un perçage, qui recoupe ce canal et dans lequel est monté mobile un organe de serrage. En pratique, cet organe de serrage est usuellement une vis. Le plus souvent, cette vis intervient directement sur le conducteur électrique, suivant des conditions qui, comme précédemment, sont mal connues et mal maîtrisées et peuvent en outre conduire à un endommagement du conducteur électrique. Il en est sensiblement de même lorsqu'elle intervient sur le conducteur électrique par l'intermédiaire d'un autre organe, par exemple une plaquette entretoise assurant une liaison avec un autre dispositif de connexion, parce que, à ce jour, cet autre organe est toujours en matériau rigide. En outre, appliqué à une tête connectrice, un tel dispositif de connexion a pour inconvénient, comme précédemment, de nécessiter la mise en oeuvre d'un outil de serrage spécifique, en sus du marteau ou de la masse nécessaire à l'enfoncement du piquet de terre. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éviter ces divers inconvénients. De manière plus précise, elle a tout d'abord pour objet un dispositif de connexion du genre comportant, dans un corps creux en matériau conducteur, d'une part, au moins un canal, dans lequel peut être engagé au moins un conducteur électrique à raccorder à ce corps creux, et, d'autre part, au moins un perçage, qui recoupe ce canal et dans lequel est monté mobile un organe de serrage, ce dispositif de connexion étant d'une manière générale caractérisé en ce que, dans le perçage, intervient, sous l'organe de serrage, entre celui-ci et le canal, une masse en matériau conducteur ductile ; elle a encore pour objet toute tête connectrice pour piquet de terre comportant un tel dispositif de connexion. En bref, suivant l'invention, l'organe de serrage intervient sur le conducteur électrique par l'intermédiaire d'une masse en matériau conducteur ductile qui, sous sa poussée, vient épouser, au moins localement, par fluage, ce conducteur électrique, en enrobant plus ou moins celui-ci du fait de sa plasticité. Le conducteur électrique se trouve ainsi avantageusement ménagé, cependant qu'est formée avec lui une liaison qui, ainsi que le montrent les essais effectués, présente avantageusement toutes les qualités mécaniques électriques requises. Préférentiellement, l'organe de serrage mis en oeuvre est un simple piston qu'il suffit d'enfoncer, et, lorsqu'il s'agit d'une tête connectrice pour piquet de terre, le perçage dans lequel il intervient débouche préférentiellement à la surface supérieure de celle-ci, dans l'axe de l'alésage qu'elle présente pour son emmanchement sur un piquet de terre. Ainsi, l'assemblage de cette tête connectrice au piquet de terre et le raccordement d'une câblette à cette tête connectrice s'effectuent avantageusement d'une seule et même opération, à l'aide d'un seul et même outil, en l'espèce le marteau ou la masse mis en oeuvre pour l'enfoncement préalable du piquet de terre, ce piquet de terre, déjà en place, servant alors simplement d'enclume. En outre, l'organe de serrage constitue alors par lui-même un témoin mécanique permettant de contrôler directement à vue que le raccordement à assurer a bien été effectué. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en élévation-coupe éclatée d'un dispositif de connexion suivant l'invention ; la figure 2 en est, de manière semblable, une vue en élévation-coupe avant mise en oeuvre la figure 3 en est une vue en élévation-coupe après mise en oeuvre la figure 4 est une vue en élévation d'une tête connectrice pour piquet de terre mettant en oeuvre un dispositif de connexion suivant l'invention ; la figure 5 est une vue en coupe axiale de cette tête connectrice, suivant la ligne V-V de la figure 4 la figure 6 en est une autre vue, partielle, en coupe axiale, suivant la ligne VI-VI de la figure 5 la figure 7 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 6 repéré par un encart VII sur cette figure 6 la figure 8 est une vue en coupe axiale analogue à celle de la figure 5, avant mise en oeuvre du dispositif de connexion et emmanchement sur le piquet de terre à équiper la figure 9 est une vue en coupe axiale analogue à celle de la figure 5, après cette mise en oeuvre et cet emmanchement la figure 10 est une vue en élévation-coupe analogue à celle de la figure 2, pour une variante de réalisation la figure 11 est une vue en coupe transversale de cette variante de réalisation, suivant la ligne XI-XI de la figure 10 les figures 12 et 13 sont des vues en coupe transversale qui, analogues, chacune respectivement, à celle de la figure 11, se rapportent, chacune respectivement, à deux autres variantes de réalisation ; les figures 14 et 15 sont des vues en élévation-coupe qui, analogues, chacune respectivement, à celle de la figure 2, se rapportent, chacune respectivement, à deux autres variantes de réalisation. Tel qu'illustré d'une manière générale par les figures 1 à 3, un dispositif de connexion 10 suivant l'invention est du genre comportant, globalement, dans un corps creux 11 en matériau conducteur, d'une part, au moins un canal 12, dans lequel peut être engagé au moins un conducteur électrique 13 à raccorder au corps creux 11, et, d'autre part, un perçage 14, qui recoupe le canal 12 et dans lequel est monté mobile un organe de serrage 15. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 3, et pour la facilité de l'exposé, le corps creux 11 se présente sous une forme cylindrique, mais il peut bien entendu en aller différemment. Ce corps creux 11 est en outre supposé être attenant à une quelconque masse, non représentée, à faire desservir par le conducteur électrique 13, en constituant en quelque sorte une borne de connexion pour celle-ci. Dans la forme de réalisation représentée, le canal 12 s'étend transversalement, en traversant de part en part le corps creux 11. Conjointement, le perçage 14 s'étend axialement, en débouchant à l'extrémité libre du corps creux 11. Mais, comme précédemment, il peut en aller différemment. Enfin, dans la forme de réalisation représentée, et à titre d'exemple, le perçage 14 se poursuit, au-delà du canal 12, par une réserve 16 borgne. Par exemple, le corps creux 11 ainsi constitué est en cuivre ou en alliage de cuivre. Le conducteur électrique 13, quant à lui, est nu. Par exemple, et tel que représenté, il s'agit d'un conducteur multibrin, en cuivre, du type de ceux formant ce qui est communément appelé une "câblette". Suivant l'invention, dans le perçage 14, intervient, sous l'organe de serrage 15, entre celui-ci et le canal 12, une masse 18 en matériau conducteur ductile. Par exemple, cette masse 18 est en plomb ou en alliage de plomb. Dans la forme de réalisation, elle se présente sous la forme d'un tronçon de cylindre de section transversale complémentaire de celui du perçage 14. Mais il pourrait tout aussi bien s'agir d'une bille. Préférentiellement, et suivant l'invention, l'organe de serrage 15 est un simple piston, formé lui aussi d'un tronçon de cylindre de section transversale complémentaire de celui du perçage 14, et il est à engager à force dans ce perçage 14. Pour faciliter cet engagement, son arête d'attaque, c'est-à-dire son arête inférieure, est abattue par un chanfrein 19 dans la forme de réalisation représentée. Le perçage 14, et donc la masse 18 et l'organe de serrage 15, ont, par exemple, une section transversale circulaire. Mais, en pratique, cette section transversale peut être quelconque. Le canal 12, lui, a, préférentiellement, une section transversale circulaire. La masse 18 et l'organe de serrage 15 peuvent être mis en place dans le perçage 14 lors même du raccordement à effectuer. Mais, préférentiellement, ils sont mis en place par avance, en atelier. L'organe de serrage 15 est alors préférentiellement retenu de manière temporaire dans le perçage 14, par exemple par un simple montage à force, ou un léger collage. Une fois le conducteur électrique 13 engagé dans le canal 12, suivant la flèche F1 de la figure 2, il est procédé à l'enfoncement de l'organe de serrage 15 dans le perçage 14, suivant la flèche F2 de la figure 3, en s'aidant par exemple d'un marteau ou d'une masse. Compte tenu de la plasticité de son matériau constitutif, la masse 18 vient alors épouser localement par fluage le conducteur électrique 13, en contournant éventuellement celui-ci jusqu'à gagner, tel que représenté, la réserve 16. La liaison mécanique électrique recherchée entre le conducteur électrique 13 et le corps creux 11 est ainsi assurée. En pratique, l'organe de serrage 15 est enfoncé dans le perçage 14 du corps creux 11 jusqu'à venir à ras avec l'extrémité libre de celui-ci. Les figures 4 à 9 illustrent, à titre d'exemple, l'application de l'invention à une tête connectrice 20 pour piquet de terre 22. Globalement, cette tête connectrice 20 comporte, axialement, un alésage 23, en pratique borgne, pour son emmanchement sur le piquet de terre 22, et un dispositif de connexion 10, pour le raccordement à un conducteur électrique 13. Suivant l'invention, le dispositif de connexion 10 est du type de celui précédemment décrit. En pratique, la tête connectrice 20 forme par elle-même le corps creux 11 correspondant, le canal 12 du dispositif de connexion 10 s'étend au-dessus de son alésage 23, et le perçage 14 de ce dispositif de connexion 10 débouche à sa surface supérieure 24, dans l'axe de son alésage 23. Dans la forme de réalisation représentée, l'alésage 23 est globalement tronconique, en allant en s'évasant vers l'extérieur au fur et à mesure qu'il s'éloigne de son fond. Ainsi, par serrage, l'effort d'emmanchement sur le piquet de terre 22 conduit avantageusement à une solidarisation mécanique avec celui-ci. En outre, la tête connectrice 20 peut ainsi avantageusement s'adapter à différents diamètres de piquets de terre 22, et, notamment, prendre en compte les inévitables tolérances de fabrication de ceux-ci. Dans la forme de réalisation représentée, le perçage 14 du corps creux 11 que forme la tête connectrice 20 comporte transversalement un épaulement d'arrêt 25, pour assurer une retenue mécanique de la masse 18 en matériau conducteur ductile avant sa mise en oeuvre, c'est-à-dire avant sa pénétration dans le canal 12. En pratique, cet épaulement d'arrêt 25 s'étend à la base du perçage 14, au raccordement de celui-ci avec le canal 12, et le piston constituant l'organe de serrage 15 a une hauteur H1 sensiblement égale à celle H2 du perçage 14 à compter de cet épaulement d'arrêt 25. Enfin, dans la forme de réalisation représentée, la tête connectrice 20 a, extérieurement, un contour cylindrique de section circulaire à sa partie supérieure et un contour globalement tronconique à sa partie inférieure, cette dernière allant légèrement en s'effilant vers le bas. Comme proposé ci-dessus, la masse 18 en matériau conducteur ductile et l'organe de serrage 15 équipent par avance le dispositif de connexion 10 formant la partie supérieure de la tête connectrice 20. Après enfoncement du piquet 22, la tête connectrice 20 est emmanchée sur celui-ci. L'opération de frappe correspondante, qui, comme précédemment, est effectuée au marteau ou à la masse, et au cours de laquelle le piquet 22, déjà enfoncé, joue en quelque sorte le rôle d'enclume, conduit conjointement, d'une part, à la solidarisation mécanique de la tête connectrice 20 sur le piquet 22, et, d'autre part, par enfoncement de l'organe de serrage 15, à la liaison mécanique et électrique du conducteur électrique 13 avec cette tête connectrice 20. En pratique, l'organe de serrage 15 affleure alors à ras avec la surface supérieure 24 de la tête connectrice 20. Sur la figure 8, l'extrémité du piquet 22 a été représentée pleine, ce qui correspond effectivement à un piquet simple. Pour un piquet communément dit "auto-allongeable", c'est-à-dire pour un piquet formé de plusieurs tronçons mis bout à bout au fur et à mesure de leur enfoncement, cette extrémité est creusée d'un alésage. Les figures 10 à 15 se rapportent à diverses variantes de réalisation du dispositif de connexion 10 suivant l'invention. Les figures 10 à 14 concernent plus particulièrement le raccordement de deux conducteurs électriques 13 à un même corps creux 11. Par exemple, figures 10 et 11, deux perçages 14 sont échelonnés le long du canal 12, dûment allongé en conséquence, et l'un des conducteurs électriques 13 est introduit dans le canal 12 par l'une des extrémités de celui-ci et l'autre par l'autre de celles-ci. En variante, figures 12 à 14, deux canaux 12 sont prévus. Par exemple, figure 12, ces canaux 12 sont disposés côte à côte, et le perçage 14 leur est commun. En variante, figures 13 et 14, il est prévu un perçage 14 pour chacun des canaux 12. Par exemple, les canaux 12 sont parallèles, figures 13, ou orthogonaux, figure 14. Conjointement, les perçages 14 s'étendent dos à dos. La mise en oeuvre de ces diverses variantes de réalisation se fait comme précédemment. Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 15, la masse 18 en matériau conducteur ductile intervient dans une portion de section transversale réduite du perçage 14 du corps creux 11, pour que l'effort à l'enfoncement de l'organe de serrage 15 soit lui-même réduit. Par exemple, et tel que représenté, cette masse 18 intervient dans une douille 26 gainant intérieurement le perçage 14 à distance de son débouché. Corollairement, l'organe de serrage 15 comporte un tronçon supérieur 15A, dont la section transversale est complémentaire de celle du perçage 14, et un tronçon inférieur 15B, dont la section transversale, inférieure à la précédente, est complémentaire de celle de la douille 26. La mise en oeuvre de cette variante de réalisation se fait comme précédemment. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs divers éléments. REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion du genre comportant, dans un corps creux (11) en matériau conducteur, d'une part, au moins un canal (12), dans lequel peut être engagé au moins un conducteur électrique (13) à raccorder audit corps creux (11), et, d'autre part, au moins un perçage (14), qui recoupe ledit canal (12) et dans lequel est monté mobile un organe de serrage (15), caractérisé en ce que, dans le perçage (14), intervient, sous l'organe de serrage (15), entre celui-ci et le canal (12), une masse (18) en matériau conducteur ductile. 2. Dispositif de connexion suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de serrage (15) est un simple piston. 3. Dispositif de connexion suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que le perçage (14) du corps creux (11) comporte transversalement un épaulement d'arrêt (25). 4. Dispositif de connexion suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de serrage (15) a une hauteur (H1) sensiblement égale à celle (H2) du perçage (14) à compter de l'épaulement d'arrêt (25). 5. Dispositif de connexion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le perçage (14) du corps creux (11) se poursuit par une réserve (16) borgne audelà du canal (12). 6. Dispositif de connexion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la masse (18) en matériau conducteur ductile intervient dans une portion de section transversale réduite du perçage (14) du corps creux (11). 7. Dispositif de connexion suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la masse (18) en matériau conducteur ductile intervient dans une douille (26) gainant intérieurement le perçage (14) du corps creux (11) à distance de son débouché. 8. Dispositif de connexion suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'organe de serrage (15) est retenu de manière temporaire dans le perçage (14) du corps creux (11), par exemple par un montage à force ou un collage. 9. Tête connectrice pour piquet de terre, du genre comportant un alésage (23) pour son emmanchement sur un piquet de terre (22) et un dispositif de connexion (10) pour le raccordement d'un conducteur électrique (13), caractérisée en ce que ledit dispositif de connexion (10) est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Tête connectrice suivant la revendication 9, caractérisée en ce que le perçage (14) du dispositif de connexion (10) débouche à sa surface supérieure (24), dans l'axe de son alésage (23).