Brevet FR2732517A1 — publié le 19961004

"Bornier pour appareillage électrique, en particulier pour transformateur" La présente invention concerne d'une manière générale les borniers destinés à équiper les appareillages électriques pour la desserte de ceux-ci. Elle vise plus particulièrement, mais non nécessairement exclusivement, le cas des borniers destinés à l'équipement des transformateurs, du côté, notamment, du secondaire de ceux-ci, où l'intensité relativement importante en service est fréquemment à l'origine de problèmes d'échauffement, voire, aussi, du côté de leur primaire. Les borniers de ce type comportent, usuellement, dans un corps en matière isolante, au moins deux bornes de connexion, et, en pratique, un nombre supérieur de bornes de connexion mettant chacune en oeuvre un barreau de jonction en forme d'équerre. Par lune de ses ailes, dite ci-apres par simple commodité aile d'entrée, ce barreau de jonction est destiné à être raccordé, en atelier, à un élément conducteur interne à l'appareillage électrique concerné, et, par l'autre, dite ciaprès par simple commodité aile de sortie, il est destiné à être raccordé par l'usager à un élément conducteur extérieur à cet appareillage électrique. S'agissant d'un transformateur, l'élément conducteur interne est très simplement directement formé par le fil du bobinage correspondant, qui, passant à l'extérieur, à distance de la carcasse, fait avantageusement radiateur et permet normalement ainsi de maintenir la température au niveau de l'élément conducteur extérieur dans les limites prévues par les dispositions normatives en la matière. Dans les réalisations de ce type connues à ce jour, l'aile d'entrée du barreau de jonction s'étend usuellement vers le bas, du côté opposé à la vis de serrage associée par ailleurs à l'aile de sortie pour permettre à l'usager d'y raccorder l'élément conducteur extérieur. Cette disposition, qui a donné et peut encore donner satisfaction, présente divers inconvénients, qui sont les suivants. Tout d'abord, le parcours à l'extérieur de l'élément conducteur interne peut ne pas être suffisant pour assurer en toute certitude le refroidissement recherché. En outre, le raccordement de cet élément conducteur interne à l'aile de sortie du barreau de jonction se faisant corollairement usuellement à l'aide d'une plaquette et d'une ou deux vis, il peut se produire de manière intempestive dans le temps un desserrage plus ou moins prononcé de ces vis, et, de surcroît, celles-ci sont inutilement accessibles à l'usager. Enfin, au montage, la mise en forme, nécessaire, de l'élément conducteur interne peut s'avérer malaisée, notamment du côté du secondaire, en raison de la rigidité relativement importante qui est usuellement celle d'un tel élément conducteur interne. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éviter ces inconvénients. De manière plus précise, elle a pour objet un bornier pour appareillage électrique, du genre comportant, dans un corps en matière isolante, au moins deux bornes de connexion dont une au moins met en oeuvre un barreau de jonction en forme d'équerre, ce barreau de jonction comportant une aile d'entrée, par laquelle il est destiné à être raccordé à un élément conducteur interne à l'appareillage électrique concerné, et une aile de sortie, par laquelle il est destiné à être raccordé à un élément conducteur extérieur à cet appareillage électrique, ce bornier étant d'une manière générale caractérisé en ce que, une vis de serrage étant associée à l'aile de sortie du barreau de jonction, l'aile d'entrée de celui-ci s'étend du côté de cette vis de serrage. Autrement dit, à l'inverse de la disposition retenue à ce jour, l'aile d'entrée du barreau de jonction, c'est-à-dire celle à laquelle est raccordé l'élément conducteur interne à l'appareillage électrique, s'étend vers le haut. I1 en résulte, tout d'abord, que la longueur à l'extérieur de l'élément conducteur interne à l'appareillage électrique se trouve avantageusement augmentée d'autant, au bénéfice du refroidissement recherché. Il en résulte, en outre, que, au moins dans certains cas, cet élément conducteur interne peut, si désiré, être directement adossé à cette aile d'entrée, ce qui facilite son raccordement à celle-ci, et ce qui facilite donc le montage de l'ensemble. Préférentiellement, enfin, le raccordement de cet élément conducteur interne se fait dans tous les cas par soudage, ce qui évite avantageusement tout éventuel desserrage ultérieur. 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, avec un arrachement local, une vue en perspective d'un bornier suivant l'invention la figure 2 en est une vue transversale en coupe, suivant la ligne II-II de la figure 1, en place sur l'appareillage électrique concerné la figure 3 en est, déduite de la figure 2, une vue en coupe transversale éclatée la figure 4 est, suivant la flèche IV de la figure 3, une vue en élévation du seul corps de ce bornier, représenté isolément ;; la figure 5 est une vue en plan de ce corps, suivant la flèche V de la figure 4 la figure 6 est, à échelle supérieure, une vue en perspective du barreau de jonction équipant l'une au moins des bornes de connexion du bornier suivant l'invention ; la figure 7 est une vue partielle en perspective d'une variante de réalisation du bornier suivant l'invention ; les figures 8, 9, 10 et 11 sont des vues qui, pour cette variante de réalisation, sont chacune respectivement analogues à celles des figures 2, 3, 4 et 5 la figure 12 est une vue partielle en coupe transversale, qui, reprenant pour partie celles des figures 3 et 9, se rapporte à une autre variante de réalisation ; la figure 13 est une vue en perspective d'une variante de réalisation du barreau de jonction équipant lune au moins des bornes de connexion du bornier suivant l'invention. Ces figures illustrent à titre d'exemple l'application de l'invention à un transformateur 10. Ce transformateur 10 étant bien connu par lui-même, et ne relevant pas en propre de la présente invention, il n'a pas été représenté dans sa totalité sur les figures, et il ne sera pas décrit en détail ici. I1 suffira d'indiquer qu'il comporte, globalement, une carcasse 11, sur laquelle sont bobinés les enroulements correspondants, un circuit magnétique 12, et, associé à chacun des enroulements, un bornier 15. Dans ce qui suit, il sera supposé, à titre d'exemple, que l'enroulement concerné est l'enroulement secondaire. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 6, le bornier 15 correspondant est porté par une traverse 13 solidaire du circuit magnétique 12, et, par ailleurs, celui-ci est debout. De manière connue en soi, le bornier 15 comporte, dans un corps 16, qui est réalisé en matière isolante, et qui, dans la forme de réalisation représentée, est coiffé par un couvercle 17 formant cache-bornes, au moins deux bornes de connexion 18. Dans la forme de réalisation représentée, cinq bornes de connexion 18, ou, plus exactement, cinq emplacements propres à recevoir chacun une telle borne de connexion 18, sont prévus côte à côte, parallèlement les uns aux autres. L'une au moins des bornes de connexion 18 mises en oeuvre, et, en pratique, chacune d'elles, met en oeuvre un barreau de jonction 19, en forme d'équerre. Dans la forme de réalisation représentée, les bornes de connexion 18 mises en oeuvre sont toutes identiques entre elles, et seule l'une d'elles sera donc décrite ici. De manière connue en soi, le barreau de jonction 19 que met en oeuvre cette borne de connexion 18 comporte, globalement, une aile d'entrée 20, par laquelle il est destiné à être raccordé à un élément conducteur 21 interne au transformateur 10, et il s'agit, donc, en pratique, dans la forme de réalisation représentée, d'un des fils de sortie du secondaire de celui-ci, et une aile de sortie 22, par laquelle il est destiné à être raccordé à un élément conducteur extérieur au transformateur 10, et il s'agit en pratique d'un fil, non représenté, propre au raccordement de ce dernier. Suivant l'invention, une vis de serrage 24 étant associée de manière usuelle à l'aile de sortie 22 du barreau de jonction 19 pour le serrage de l'élément conducteur extérieur au transformateur 10, l'aile d'entrée 20 de ce barreau de jonction 19 s'étend du côté de cette vis de serrage 24. Autrement dit, l'aile d'entrée 20 du barreau de jonction 19 s'étend vers le haut, c'est-à-dire vers l'extérieur par rapport à la carcasse 11, et la concavité du barreau de jonction 19 est elle-même tournée vers l'extérieur par rapport à cette carcasse 11. Conjointement, eu égard à l'orientation spécifique du circuit magnétique 12, l'élément conducteur 21 interne au transformateur 10 s'étend tout droit, parallèlement à la face frontale correspondante de ce circuit magnétique 12, dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 6, et il est directement adossé à l'aile d'entrée 20 du barreau de jonction 19, à l'arrière de celle-ci. Pour faciliter le raccordement correspondant, qui, préférentiellement, se fait par soudage, la partie d'extrémité 25, au moins, de l'aile d'entrée 20 du barreau de jonction 19 la plus éloignée de l'aile de sortie 22 est transversalement incurvée, avec sa concavité tournée du côté opposé à l'aile de sortie 22. Par les bords latéraux de son aile d'entrée 20, le barreau de jonction 19 est conjointement en prise avec deux rainures 26 du corps 16, sur une portion au moins de la hauteur de cette aile d'entrée 20, entre la partie d'extrémité 25 de celle-ci et l'aile de sortie 22. En pratique, dans les formes de réalisation représentées sur les figures 1 à 12, l'aile d'entrée 20 du barreau de jonction 19 comporte, successivement, en hauteur, à compter de l'aile de sortie 22, un premier tronçon 27, d'ancrage, par lequel elle est en prise avec les rainures 26 du corps 16, et un deuxième tronçon, de raccordement, qui, au-delà de ces rainures 26, en forme la partie d'extrémité 25. En pratique, également, seule la partie d'extrémité 25 de l'aile d'entrée 20 est incurvée, le premier tronçon 27 de cette aile d'entrée 20 étant lui au contraire globalement plat. Préférentiellement, et tel que représenté, la tranche des bords latéraux de ce premier tronçon 27 de l'aile d'entrée 20 du barreau de jonction 19 est crantée sur une partie au moins de sa hauteur, et en pratique sur la totalité de celleci, pour mieux assurer l'ancrage de ce barreau de jonction 19 dans le corps 16. Autrement dit, des crans 28 sont prévus transversalement en saillie, parallèlement les uns aux autres, sur les bords latéraux de ce premier tronçon 27 de l'aile d'entrée 20 du barreau de jonction 19. Dans les formes de réalisation représentées, le barreau de jonction 19 présente, latéralement, et de part et d'autre, à la base de son aile d'entrée 20, des épaulements 29. Dans la forme de réalisation plus particulièrement représentée sur les figures 1 à 6, le barreau de jonction 19 est en appui par son coude 30 contre un épaulement 31 du corps 16, à la base des rainures 26, entre celles-ci, et son aile de sortie 22 s'étend en porte à faux à compter de cet épaulement 31. La vis de serrage 24 associée porte sur l'aile de sortie 22 du barreau de jonction 19, du côté de celle-ci tourné vers l'aile d'entrée 20, et elle est en prise à vissage avec un étrier 32 qui entoure cette aile de sortie 22. Si désiré, et tel que schématisé sur les figures 2 et 3, la face inférieure de l'aile de sortie 22 du barreau de jonction 19, c'est-à-dire la face de cette aile de sortie 22 tournée du côté opposé à la vis de serrage 24, peut elle aussi comporter transversalement en saillie des crans 33, pour accentuer son emprise sur l'élément conducteur extérieur à raccorder. Globalement, le corps 16 comporte, intérieurement, une banquette 35, qui s'étend longitudinalement de l'un à l'autre de deux flasques latéraux 36 d'extrémité, et dont le dosseret 37 s'étend suivant sensiblement le plan médian de ces flasques latéraux 36, parallèlement aux vis de serrage 24 des bornes de connexion 18, en formant par sa tranche libre l'épaulement 31 de ces bornes de connexion 18. Ainsi qu'on le notera, cet épaulement 31 a une largeur largement supérieure à celle des rainures 26 dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 6, et il offre donc une assise importante, et, donc, suffisante, à un barreau de jonction 19 lorsqu'un tel barreau de jonction 19 vient porter sur lui. Parallèlement aux flasques latéraux 36, des cloisons 38 divisent le volume delimité par ceux-ci en autant de compartiments 39 qu'il y a d'emplacements pour bornes de connexion 18, en recoupant chacune le dosseret 37 de la banquette 35. A l'avant de ce dosseret 37, les compartiments 39 servent au logement des bornes de connexion 18 et ils sont ouverts vers l'avant. A l'arrière du dosseret 37, les compartiments 39 servent au passage des éléments conducteurs 21 internes au transformateur 10, et il sont fermés, à l'arrière, sur une partie au moins de leur hauteur, par une paroi 40 parallèle à ce dosseret 37. De part et d'autre du dosseret 37, des nervures 41, 42, qui s'étendent en saillie sur les cloisons 38, parallèlement l'une à l'autre, définissent, au-delà de ce dosseret 37, et, plus précisément, au-delà de l'épaulement 31 formé par sa tranche libre, les rainures 26. Au-delà de la paroi 40 carrière, le corps 16 comporte, en porte à faux, parallèlement à cette paroi 40 arrière, dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 6, une ou plusieurs languettes élastiquement déformables 44, qui, du côté de cette paroi 40 arrière, sont conformées en crochet à leur extrémité libre, et qui définissent avec cette paroi 40 arrière un logement 45 pour l'engagement de l'ensemble sur la traverse 13. En outre, dans cette forme de réalisation représentée, le couvercle 17, qui, en pratique, est lui aussi en matière isolante, s'encastre entre les flasques latéraux 36 du corps 16. Globalement, ce couvercle 17 comporte, en équerre deux à deux, une paroi avant 46, qui s'étend sur toute la hauteur du corps 16, et qui, pour le passage des éléments conducteurs extérieurs à raccorder, est ajourée, suivant une rangée, par autant de perçages 47 qu'il y a d'emplacements pour bornes de connexion 18, une paroi de façade 50, qui s'étend en largeur sur toute la largeur du corps 16, et qui, pour donner accès aux vis de serrage 24 des bornes de connexion 18, est elle aussi ajourée d'autant de perçages 51, et une paroi arrière 53, qui, elle, ne s'étend que sur une fraction de la hauteur du corps 16, avec, latéralement, tout au long de ces parois 46, 50 et 53, un bord tombé 54. Dans la forme de réalisation représentée, chacun des perçages 51 de la paroi de façade 50 se prolonge par un puits 55 à l'intérieur du corps 16, pour rendre imperdables les vis de serrage 24, et, préférentiellement, mais non nécessairement obligatoirement, à l'arrière de ces perçages 51, cette paroi de façade 50 est également ajourée par des fentes 56, pour la ventilation interne du corps 16. Enfin, dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 6, le couvercle 17 se solidarise par encliquetage au corps 16. Il comporte, à cet effet, d'une part, au bas de sa paroi avant 46, deux ouvertures 59 dans lesquelles s'engagent chacun respectivement deux crans 57 que le corps 16 présente à cet effet en saillie en façade, et, d'autre part, latéralement, deux pattes élastiquement déformables 58, qui sont chacune conformées en crochet, et qui viennent se prendre chacune respectivement sur deux crans, non visibles sur les figures, prévus en correspondance à cet effet sur le corps 16. Dans la variante de réalisation représentée sur les figures 7 à 11, le circuit magnétique 12 s'étend à plat, et il porte un cadre-support 60 sur un retour en équerre 13' duquel est rapporté le bornier 15 suivant l'invention, à la manière de la traverse 13 précédente, le corps 16 de ce bornier 15 présentant, comme précédemment, à cet effet, un logement 45. Conjointement, le couvercle 17 est formé de deux pièces, à savoir une première pièce 17', qui, d'extension relativement importante, enveloppe le corps 16, et une deuxième pièce 17", qui, d'extension plus réduite, est encastrée dans la précédente, à la faveur d'un ajour 61 de celle-ci, et qui, formant plus précisément cache-bornes, est en pratique globalement assimilable au couvercle 17 précédent, en comportant, en équerre l'une par rapport à l'autre, une paroi avant 46 munie de perçages 47, et une paroi de façade 50 munie de perçages 51, prolongés chacun par un puits 55, et de fentes 56. Dans la forme de réalisation représentée, la paroi avant 46 présente aussi, parallèlement à la rangée de perçages 47, des fentes 62, pour la ventilation interne du corps 16. Dans la forme de réalisation représentée, le corps 16 est simplement engagé, par son logement 45, sur le retour en équerre 13' du cadre-support 60. I1 comporte donc, à ses extrémités, pour sa fixation, des puits 64, propres chacun au passage d'une vis non représentée. Eu égard à l'orientation spécifique du circuit magnétique 12, le corps 16 occupe globalement une position qui, par rapport à celle qui était précédemment la sienne, est globalement pivotée de 900. Par suite, l'élément conducteur 21 interne au transformateur 10 est globalement coudé à l'équerre, perpendiculairement à la face frontale du circuit magnétique 12. Mais, comme précédemment, il est directement adossé, par son tronçon d'extrémité, à l'aile d'entrée 20 du barreau de jonction 19, à l'arrière de celle-ci. Dans la forme de réalisation représentée, le dosseret 37 que comporte le corps 16 est aminci, sa largeur étant de l'ordre de celle des rainures 26. L'épaulement 31 que forme la tranche libre de ce dosseret 37 n'offrant dès lors plus une assise suffisante au barreau de jonction 19, l'appui de celui-ci se fait par ses épaulements 29 sur des épaulements 31', qui, en pratique, ferment en cul-de-sac les rainures 26. Pour le reste, les dispositions sont globalement du même type que les précédentes. Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 12, le dosseret 37 que comporte le corps 16 est décalé par rapport aux rainures 26, en sorte que l'épaulement 31 que forme sa tranche libre offre une assise suffisante au barreau de jonction 19, comme dans la forme de réalisation des figures 1 à 6. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 13, le barreau de jonction 19 comporte, à l'extrémité de son aile d'entrée 20, un crochet 66, qui, disposé en équerre, parallèlement à son aile de sortie 22, s'étend du côté opposé à celle-ci. En pratique, ce crochet 66 est légèrement décalé par rapport à l'axe du barreau de jonction 19, pour permettre d'y engager latéralement l'élément conducteur 21 à raccorder, tel que schématisé par une flèche F sur la figure 13, avant que cet élément conducteur 21 soit dûment enroulé sur lui. En outre, il est légèrement conformé en gouttière, pour faciliter, en formant creuset, le soudage de cet élément conducteur 21 lorsque ce soudage se fait à l'étain. Pour le reste, les dispositions sont du même type que celles précédemment décrites. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution. En outre, le domaine d'application du bornier suivant l'invention n'est pas limité à celui des seuls transformateurs mais s'étend aussi bien à celui de n'importe quel autre appareillage électrique. Enfin, lorsqu'il s'agit d'un transformateur, le bornier suivant l'invention peut aussi bien être associé au primaire de ce transformateur qu'à son secondaire. REVENDICATIONS 1. Bornier pour appareillage électrique, du genre comportant, dans un corps (16) en matière isolante, au moins deux bornes de connexion (18) dont une au moins met en oeuvre un barreau de jonction (19) en forme d'équerre, ledit barreau de jonction (19) comportant une aile d'entrée (20), par laquelle il est destiné à être raccordé à un élément conducteur (21) interne à l'appareillage électrique concerné, et une aile de sortie (22), par laquelle il est destiné à être raccordé à un élément conducteur extérieur audit appareillage électrique, caractérisé en ce que, une vis de serrage (24) étant associée à l'aile de sortie (22) du barreau de jonction (19), l'aile d'entrée (20) dudit barreau de jonction (19) s'étend du côté de ladite vis de serrage (24). 2. Bornier suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la partie d'extrémité (25), au moins, de l'aile d'entrée (20) du barreau de jonction (19) est transversalement incurvée, avec sa concavité tournée du côté opposé à l'aile de sortie (22) 3. Bornier suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le barreau de jonction (19) comporte, à l'extrémité de son aile d'entrée (20) un crochet (66) qui s'étend du côté opposé à son aile de sortie (22). 4. Bornier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, par les bords latéraux de son aile d'entrée (20), le barreau de jonction (19) est en prise avec deux rainures (26) du corps (16), entre la partie d'extrémité (25) de cette aile d'entrée (20) et son aile de sortie (22). 5. Bornier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'aile d'entrée (20) du barreau de jonction (19) comporte, successivement, en hauteur, à compter de l'aile de sortie (22), un premier tronçon (27), d'ancrage, par lequel elle est en prise avec des rainures (26) du corps (16), et un deuxième tronçon, de raccordement, qui, au-delà desdites rainures (26), en forme la partie d'extrémité (25). 6. Bornier suivant la revendication 5, caractérisé en ce que, sur une partie au moins de sa hauteur, la tranche des bords latéraux du premier tronçon (27) de l'aile d'entrée (20) du barreau de jonction (19) est crantée. 7. Bornier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le barreau de jonction (19) est en appui contre un épaulement (31, 31') du corps (16). 8. Bornier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'aile de sortie (22) du barreau de jonction (19) s'étend en porte à faux. 9. Bornier suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la vis de serrage (24) porte sur l'aile de sortie (22) du barreau de jonction (19) et elle est en prise à vissage avec un étrier (32) qui entoure cette aile de sortie (22).