Brevet FR2724493A1 — publié le 19960315

ENSEMBLE DE BORNES A VIS POUR DISJONCTEUR ET DISJONCTEUR MUNI D'UN TEL ENSEMBLE Les disjoncteurs pour haute intensité nominale, tels que celui décrit dans le brevet US 4.001.742 sont aptes à interrompre un courant de circuit de plusieurs milliers d'ampères sous un potentiel de plusieurs centaines de volts. Avec de tels disjoncteurs, on utilise des bornes électriques pour une connexion avec les dispositifs auxiliaires situés à distance, cela à des fins d'indication et de commande. Pour faciliter la connexion avec les éléments de connexion se trouvant sur les bornes, on fixe généralement les ensembles de bornes isolés à la partie avant du boîtier du disjoncteur. Les brevets US 4.680.672 et 4. 743.715 décrivent chacun la fixation d'un ensemble de bornes à la partie avant du boîtier du disjoncteur. Les ensembles isolés sont pourvus de plaques métalliques à trous taraudés qui sont disposées en rangées sur la partie avant de ces ensembles. La connexion entre les composants internes et les dispositifs auxiliaires éloignés est effectuée par fixation de cosses du type plat sur les extrémités des conducteurs en fils métalliques isolés. Une vis de borne, du type courant à collerette, est insérée à travers les éléments de connexion, du type cosse fendue, et est vissée dans une des plaques métalliques pour fixer les éléments de connexion l'un à l'autre et à l'ensemble de bornes. Il serait économiquement avantageux de former les ensembles de bornes isolés en ayant recours à un procédé de moulage ou d'extrusion, sans avoir à insérer les éléments de connexion du type plaque métallique. C'est pourquoi, un des buts de la présente invention est de fournir des ensembles de bornes isolés sans plaques métalliques et utilisant la structure des éléments de connexion connus en soi pour fixer mécaniquement ces éléments les uns aux autres ainsi qu'aux ensembles de bornes. En bref, les ensembles de bornes électriques se présentent sous la forme d'une rangée de compartiments qui comprennent une ouverture en forme de fente se trouvant dans chaque compartiment. Un élément de connexion, du type cosse fendue, est fixé à l'extrémité d'un fil conducteur et un élément de connexion plat, comportant un trou taraudé, est fixé à l'extrémité d'un autre fil conducteur. L'élément de connexion est encastré de force, c'est-à-dire monté sans jeu, dans l'ouverture en forme de fente avec son trou fileté orienté vers le haut. L'élément de connexion commun du type cosse fendue est fixé à l'élément de connexion plat par insertion d'une vis de borne à travers la fente et le vissage de celle-ci dans le trou taraudé. On va maintenant décrire la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective de dessus d'un disjoncteur à haute intensité nominale utilisant l'ensemble de bornes à vis selon la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective de dessus de l'ensemble de bornes à vis de la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective de dessus de l'ensemble de bornes à vis de la figure 1 avec une paire de conducteurs représentée en projection isométrique; et la figure 4 est une vue de côté de l'ensemble de bornes à vis de la figure 3 en coupe partielle. Le disjoncteur 10 pour haute intensité nominale, représenté sur la figure 1, est apte à transférer un courant de repos de plusieurs milliers d'ampères sous un potentiel de plusieurs centaines de volts sans entraîner un surchauffage. Le disjoncteur consiste en un socle 11 isolé de l'électricité et auquel est fixé un couvercle intermédiaire 12, en matière isolante similaire, avant la fixation d'un couvercle supérieur 13 consistant également en une matière isolante de l'électricité. La connexion électrique avec les composants principaux transportant le courant est effectuée à l'aide de barrettes 20 de bornes de charge, s'étendant depuis un des côtés du socle, et des barrettes (non représentées) de bornes de ligne, s'étendant depuis le côté opposé. Les composants intérieurs sont commandés par une unité de déclenchement électronique 14 contenue dans le couvercle supérieur 13 et comprenant un dispositif d'affichage 15 et un clavier distinct 16. Bien que cela n'ait pas été représenté ici, l'unité de déclenchement est similaire à celle décrite dans le brevet US 2.581.181 et, en outre, agit de façon réciproque avec un dispositif auxiliaire contenu dans la cavité 17 de dispositif auxiliaire pour assurer une plage de protection et commander des fonctions telles que celles décrites, par exemple, dans le brevet US 4.801.907. La manette de commande 38 permet un actionnement manuel du mécanisme d'actionnement du disjoncteur de manière à ouvrir et à fermer les contacts de ce disjoncteur. Il est possible d'ouvrir et de fermer automatiquement les contacts au moyen de boutons 18 et l'état des contacts est indiqué sur le volet indicateur 19. Conformément aux enseignements de l'invention, un ensemble 21 de bornes à vis est fixé à la jonction entre le socle 11 et le couvercle intermédiaire 12 en vue d'un accès électrique aux éléments accessoires (non représentés), à l'unité de déclenchement 14 et aux autres composants électriques se trouvant à l'intérieur du disjoncteur 17. L'ensemble de bornes à vis 21, appelé plus simplement ci-après "bornier", représenté sur la figure 2, est moulé à partir d'une composition plastique telle que le Lexan, qui est le nom de marque commerciale pour une résine thermoplastique fabriquée par General Electric Company. Le bornier est configuré de manière à comprendre une plaque verticale 22, une plaque horizontale 23, et une plaque décalée 24 formée à mi- distance entre le sommet et la base de la plaque verticale. Une pluralité de compartiments supérieurs 25 et de compartiments inférieurs 26 sont formés à l'intérieur du bornier et comprennent des fentes supérieures 27 et inférieures 28 correspondantes pour l'insertion des éléments de connexion ou cosses 30, comme on peut mieux le voir en se référant maintenant au bornier 21 représenté sur la figure 2. Comme indiqué en A, les conducteurs 32 en fils métalliques isolés, s'étendant depuis l'intérieur du disjoncteur, se terminent par un élément de connexion 29 qui comprend une ouverture taraudée 30 et une partie cylindrique de sertissage 31 qui maintient l'élément de connexion sur le conducteur. Un conducteur correspondant 35 en fil métallique isolé, s'étendant depuis un dispositif auxiliaire éloigné, se termine dans un élément de connexion fendu 33 qui est maintenu sur le conducteur au moyen d'une partie cylindrique de sertissage 34. L'un des éléments de connexion 30A étant inséré à travers une des fentes supérieures 27A, comme indiqué en B, on positionne un élément de connexion 33A du type cosse fendue sur l'élément de connexion du type plaque plate et on insère une vis 36 de borne, comportant une rondelle de serrage 37, à travers les deux éléments de connexion, puis on visse cette vis dans l'élément de connexion 30A du type plaque plate. Du fait que l'élément de connexion plat est encastré de force, c'est-à-dire sans jeu, dans la fente 27A, partiellement à travers la plaque verticale 22, quand on fixe les deux éléments de connexion l'un à l'autre au moyen de la vis 36 de borne, les éléments de connexion se trouvent fixés, d'une façon multifonctionnelle, l'un à l'autre ainsi qu'au bornier, comme indiqué en C, sans qu'il soit besoin d'avoir recours à un quelconque moyen de fixation supplémentaire. La disposition du compartiment supérieur 25 au- dessus du compartiment inférieur 26 apparaît plus clairement si on se réfère maintenant aux figures 3 et 4 prises conjointement. Dans l'agencement représenté en A sur la figure 4, la partie cylindrique de sertissage 31, se trouvant à l'extrémité du conducteur 32 en fil isolé qui s'étend depuis le disjoncteur, porte contre la partie arrière de la plaque verticale 22, et la partie arrière 30B de l'élément de connexion 29 du type plaque plate s'étend à l'intérieur de la fente supérieure 27 en y étant encastré à force. La lèvre 29A à trou taraudé s'étend vers le bas, depuis l'ouverture taraudée 29, dans une position appropriée pour recevoir la tige filetée 36A et la rondelle de serrage 37 de la vis 36 de borne. On remarquera que l'avant 33B de l'élément de connexion fendu 33, se trouvant sur le conducteur 35 en fil métallique isolé qui s'étend depuis le dispositif auxiliaire éloigné, bute contre le côté de la cloison verticale 22 situé à l'opposé de la partie cylindrique de sertissage 31. Ceci a pour effet de positionner automatiquement les éléments de connexion 30, 33 dans le compartiment supérieur 25 en vue d'un alignement précis de la borne à vis 36. Dans l'agencement représenté en B, le compartiment supérieur 25 est décalé par rapport au compartiment inférieur 26, de manière à assurer un espace libre électrique entre la vis 36 de borne, se trouvant dans le compartiment supérieur, et la vis 36' de borne, se trouvant dans le compartiment inférieur, comme indiqué. Pour fixer solidement le bornier 21 à l'intérieur du disjoncteur 10 de la figure 1, la plaque horizontale 23 s'étend en direction de l'arrière, comme représenté en 23A. La partie 23A de la plaque horizontale est emprisonnée entre le socle du disjoncteur et le couvercle intermédiaire 12 pour empêcher l'enlèvement du bornier comme décrit précédemment. On a décrit un ensemble de bornes à vis simple et économique destiné à être utilisé avec un matériel électrique, tel qu'un disjoncteur. Les éléments de connexion utilisés avec cet ensemble sont conçus pour fixer deux fils conducteurs par une vis de borne et les conducteurs sont maintenus sur l'ensemble dans une disposition mutuelle assemblés sans jeu. Il est bien entendu que la description qui précède n'est donnée qu'à titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Ensemble de bornes à vis caractérisé par le fait qu'il comprend: - une pièce moulée (21), en matière plastique, définissant une plaque verticale (22) et une plaque horizontale (23) formant une pluralité de compartiments supérieurs et inférieurs (25, 26) réalisés d'un seul tenant dans cette pièce moulée; - une pluralité de fentes (27, 28) formées à l'intérieur desdits compartiments supérieurs et inférieurs; - un élément de connexion plat (30) comportant une ouverture taraudée (29) qui y est formée; - un élément de connexion fendu (33) disposé sur ledit élément de connexion plat; et - une vis (36) de borne s'étendant à travers ledit élément de connexion fendu et vissée dans ladite ouverture taraudée de manière à fixer ainsi ledit élément de connexion plat audit élément de connexion fendu. 2. Ensemble de bornes à vis selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de connexion plat est fixé au conducteur (32) en fil isolé d'un disjoncteur. 3. Ensemble de bornes à vis selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de connexion fendu est fixé à un conducteur (35) en fil métallique isolé d'un appareil auxiliaire. 4. Ensemble de bornes à vis selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments de connexion plats sont disposés à l'intérieur desdites fentes dans une disposition mutuelle assemblés sans jeu. 5. Ensemble de bornes à vis selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une rondelle plane (37) sur ladite vis à borne. 6. Ensemble de bornes à vis selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément de connexion plat est fixé audit conducteur de disjoncteur au moyen d'une première partie cylindrique de sertissage (31). 7. Ensemble de bornes à vis selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément de connexion fendu est fixé audit conducteur d'appareil auxiliaire au moyen d'une seconde partie cylindrique de sertissage (34). 8. Ensemble de bornes à vis selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une paroi décalée (24) en un endroit intermédiaire entre lesdits compartiments supérieur et inférieur. 9. Ensemble de bornes à vis selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une lèvre (29A) à tarauder s'étendant depuis ladite ouverture taraudée. 10. Ensemble de bornes à vis selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première partie cylindrique de sertissage porte contre un des côtés de ladite plaque verticale pour positionner ledit élément de connexion plat à l'intérieur dudit compartiment supérieur ou dudit compartiment inférieur. 11. Ensemble de bornes à vis selon la revendication , caractérisé en ce qu'une partie avant (33B) dudit élément de connexion fendu porte contre le côté opposé de ladite plaque verticale pour positionner ledit élément de connexion fendu à l'intérieur dudit compartiment supérieur ou dudit compartiment inférieur. 12. Ensemble de bornes à vis selon la revendication , comprenant un prolongement (23A) s'étendant depuis ladite plaque horizontale, ledit prolongement constituant un moyen de fixation au boîtier du disjoncteur. 13. Disjoncteur contenant des composants électriques internes, caractérisé en ce qu'il comprend: - un socle isolé (11), un couvercle intermédiaire (12) et un couvercle supérieur (13); - un dispositif de déclenchement électronique (14) contenu dans ledit couvercle supérieur; - une cavité (17) pour composants auxiliaires à l'intérieur dudit couvercle supérieur afin de recevoir un dispositif auxiliaire; - des barrettes (20) de charge adaptées pour être connectées à un matériel électrique associé; et - un ensemble de bornes à vis disposé sur ledit couvercle intermédiaire en vue d'une connexion entre ladite unité de déclenchement et lesdits dispositifs auxiliaires électriques extérieurs, ledit ensemble de bornes à vis comprenant: - une pièce moulée (21) en matière plastique définissant une plaque verticale (22) et une plaque horizontale (23) formant une pluralité de compartiments supérieurs et inférieurs (25, 26) formés d'un seul tenant dans cette pièce moulée; - une pluralité de fentes (27, 28) formées à l'intérieur desdits compartiments supérieurs et inférieurs; - un élément de connexion plat (30) comportant une ouverture taraudée (29) qui y est formée; - un élément de connexion fendu (33) disposé sur ledit élément de connexion plat; et - une vis (36) de borne s'étendant à travers ledit élément de connexion fendu et se vissant dans ladite ouverture taraudée de manière à fixer ainsi ledit élément de connexion plat audit élément de connexion fendu. 14. Disjoncteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit élément de connexion plat est fixé à un conducteur (32) en fil isolé du disjoncteur. 15. Disjoncteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit élément de connexion fendu est fixé à un conducteur (35) en fil métallique isolé d'appareil auxiliaire. 16. Disjoncteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits éléments de connexion plats sont disposés à l'intérieur desdites fentes dans une disposition mutuelle assemblés sans jeu. 17. Disjoncteur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une rondelle de serrage (37) sur ladite vis de borne. 18. Disjoncteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits éléments de connexion plats sont fixés audit conducteur du disjoncteur au moyen d'une première partie cylindrique de sertissage (31). 19. Disjoncteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit élément de connexion fendu est fixé audit conducteur d'appareil accessoire au moyen d'une seconde partie cylindrique de sertissage (34). 20. Disjoncteur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend une paroi décalée (24) située en un endroit situé entre lesdits compartiments supérieur et inférieur.