Brevet FR2738675A1 — publié le 19970314

I BORNE DE RACCORDEMENT D'UN APPAREIL D'INSTALLATION ELECTRIQUE L'invention concerne une borne de raccordement d'un appareil d'installation électrique, comportant une cage pourvue d'une ouverture destinée à recevoir un conducteur, une plage de contact s'étendant dans ladite ouverture et raccordée à un circuit électrique de l'appareil, et une vis de serrage montée dans la cage de manière qu'une extrémité de la vis puisse serrer la plage de contact contre le conducteur. Un appareil d'installation électrique doit pouvoir être raccordé électriquement à l'aide de conducteurs rigides ou souples de diamètres très divers. Cette exigence provient soit de la pratique d'installation, soit des normes nationales et internationales. Pour assurer ce raccordement, l'appareil comporte souvent des bornes associées à des plages de contact destinées à alimenter les différentes fonctions de l'appareil; ces bornes et plages de contact sont localisées dans l'appareil généralement par montage sur un boîtier isolant. Lorsqu'il procède au raccordement, l'opérateur agit généralement sur une vis à l'aide d'un tournevis manuel ou motorisé et exerce donc des efforts mécaniques sur l'appareil. Vu la diversité des types de conducteurs qui doivent pouvoir être raccordés, les plages de contact doivent être dimensionnées pour les gros conducteurs et lorsqu'on veut serrer un conducteur de petit diamètre, celui-ci peut se mettre indifféremment à gauche, au milieu ou à droite de l'espace libre ou dans toute autre position intermédiaire. Ces positions du conducteur amènent des répartitions d'efforts qui ne sont pas favorables à une bonne tenue mécanique des constituants et qui provoquent des déplacements relatifs entre la plage de contact et la cage de la borne, comme on le décrira en détail plus loin. Ces déplacements créent des efforts parasites dans le 3 o boîtier. Les boîtiers, généralement en matières plastiques, sont soumis à des efforts anormaux qui peuvent provoquer leur rupture ou des déformations inacceptables. Pour des raisons d'encombrement, ces boîtiers ne peuvent pas être renforcés outre 3 5 mesure. 2 2738675 La présente invention vise à éviter les problèmes évoqués ci-dessus, en empêchant un déplacement relatif susceptible de créer des efforts parasites entre la cage de la borne, la plage de contact et le boîtier ou une autre structure supportant la borne. Dans ce but, l'invention concerne une borne du genre défini plus haut, caractérisée en ce qu'elle comporte un évidement ménagé dans la plage de contact en regard de l'extrémité de la vis, cet évidement et l'extrémité de la vis ayant des formes correspondantes, de sorte que l'extrémité de la vis puisse s'engager dans ledit évidement. Ainsi, dès le début du serrage, la plage de contact est retenue longitudinalement et transversalement par la vis engagée dans l'évidement correspondant. En conséquence, même si la pression de serrage s'exerce surtout près d'un bord de l'extrémité de la vis parce que le conducteur est décalé de ce côté-là, la poussée longitudinale qui en résulte est absorbée dans l'évidement lui-même et ne se transmet donc pas à l'extérieur de la borne. La plage de contact ne peut pratiquement pas se déplacer longitudinalement par rapport à la cage. De préférence, l'évidement est cylindrique et peut avoir un diamètre sensiblement égal au diamètre de l'extrémité de la vis. Dans une autre exécution, le logement peut être conique ou tronconique. Selon une forme de réalisation particulière la plage de contact comporte un élément de renfort et cet évidement est ménagé dans l'élément de renfort. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante d'un exemple de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin annexé, dans lequel: la figure 1 est une vue en bout d'une borne selon l'art antérieur, dans laquelle un conducteur cylindrique est bloqué dans une position décentrée, la figure 2 est une vue en coupe axiale suivant la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 représente une forme de réalisation d'une borne selon l'invention suivant une vue en bout analogue à la figure 1, 3 2738675 la figure 4 est une vue en coupe axiale suivant la ligne IV-IV de la figure 3, la figure 5 est une vue agrandie du détail V de la figure 4, et la figure 6 est une vue en perspective d'un élément de renfort incorporé à la borne selon l'invention. Les figures 1 et 2 représentent une borne de raccordement 1 selon l'art antérieur, o comportant une cage métallique 2 traversée longitudinalement par une ouverture 3 et pourvue d'une patte inférieure 4 en forme de bavette empêchant l'introduction erronée du câble sous la borne lors du vissage. Une vis de serrage 5 ayant une partie filetée 6 est engagée dans un alésage taraudé 7 de la cage 2 et présente une extrémité cylindrique 8 à l'intérieur de l'ouverture 3, o cette extrémité 8 est destinée à presser ensemble un conducteur 9, une plage de contact 10 et un élément de renfort 11 fixé sur la plage 10 et appelé "renfort de plage". La plage de contact 10 est formée par l'extrémité d'une lamelle conductrice s'étendant à l'intérieur de l'appareil et fixée directement ou indirectement au boîtier. Le conducteur 9 est destiné à raccorder électriquement la plage de contact 10 à un circuit extérieur à l'appareil. Comme le montre la figure 1, le conducteur 9 est généralement décalé latéralement par rapport à l'axe, de sorte que les éléments solidaires 10 et 11 ont tendance à s'incliner latéralement lors du serrage de la vis. Il en résulte que l'extrémité 8 de la vis exerce sa force axiale de serrage sur l'élément 11 essentiellement sur une surface d'application 13 qui est décalée latéralement par rapport à l'axe 12. Du fait de la rotation de la vis, cette surface 13 se déplace tangentiellement dans la direction longitudinale de l'ouverture 3, si bien qu'elle entraîne par friction l'élément de renfort 11 et la plage de contact 10 qui lui est liée. Ce phénomène tend à produire un déplacement longitudinal D1 de la cage 2 et/ou un déplacement longitudinal opposé D2 de la plage de contact 10, c'est-à-dire un déplacement relatif D entre ces deux éléments, qui par ailleurs sont généralement liés au boîtier de l'appareil. C'est ainsi que le serrage de la vis 5 engendre les efforts parasites mentionnés dans l'introduction. Dans la forme de réalisation de l'invention représentée par les figures 3 à 5, la 4 2738675 plupart des composants de la borne de raccordement 21 sont semblables à ceux de la borne 1 décrite plus haut, et c'est pourquoi ils portent les mêmes numéros de référence. C'est le cas notamment de la cage 2, de la vis 5 et de la plage de contact 10. Par contre, l'élément de renfort 22 est différent de l'élément 11, comme on peut le voir plus en détail dans les figures 5 et 6. La borne 21 est de préférence du type à cage mobile, c'est-à-dire que la cage 2 peut se déplacer dans la direction de la vis 5 quand on actionne la vis. L'élément de renfort 22 a la forme d'une plaquette généralement rectangulaire, fixée par exemple par sertissage ou soudage à la plage de contact 10. Dans la face supérieure de l'élément, un évidement cylindrique 23 est ménagé, par exemple par lamage ou estampage, et il est emboîté à frottement doux sur l'extrémité 8 de la vis 5. L'évidement 23 s'étend par exemple sur environ la moitié de l'épaisseur de l'élément 22. Par ailleurs, des cornes latérales 24 sont prévues aux extrémités des bords longitudinaux de l'élément 22, pour constituer des arrêts butant contre les bords verticaux 25 et 26 de la cage 2 si l'élément se déboîte accidentellement de la vis 5 avant que celle-ci soit serrée. La figure 5 montre particulièrement le fonctionnement du dispositif lors du serrage, o la vis 5 exerce une force de serrage F sous l'action du couple C que l'opérateur lui applique. L'extrémité 8 de la vis est engagée dans l'évidement 23 et applique la force F au fond de celui-ci. Comme le conducteur 9 est généralement décalé latéralement par rapport à l'axe 12 de la vis, la plage de contact 10 et son élément de renfort 22 tendent à s'incliner latéralement. En conséquence, la force F est appliquée presque uniquement dans une zone excentrée 27 o la friction tend à entraîner longitudinalement l'élément de renfort 22. Cependant, la paroi latérale de l'évidement cylindrique 23 bute contre la surface latérale cylindrique de l'extrémité 8 de la vis et empêche ainsi un déplacement relatif entre l'élément de renfort 22 et la cage 2. Par conséquent, la plage de contact 10 et le conducteur 9 ne se déplacent 3 0 pas, et les efforts parasites qui pourraient en résulter sont évités. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, mais s'étend à toute modification ou variante évidente pour un homme du métier. En particulier la forme de l'évidement 23 et de l'extrémité 8 de la vis n'est pas nécessairement cylindrique et pourrait être par exemple conique ou autre. Si un élément de renfort n'est pas prévu, l'évidement est ménagé dans la plage de contact 2738675 proprement dite. Dans une autre variante, à la place de l'évidement 23, un logement pour l'extrémité de la vis pourrait être défmini sur l'élément 22 par des parties protubérantes estampées ou repliées. Une telle borne est utilisable sur n'importe quel type d'appareil d'installation électrique. Elle peut être du type à cage fixe ou mobile. 6 2738675 Revendications. 1. Borne de raccordement d'un appareil d'installation électrique, comportant une cage (2) pourvue d'une ouverture (3) destinée à recevoir un conducteur (9), une plage de contact (10) s'étendant dans ladite ouverture et raccordée à un circuit électrique de l'appareil, et une vis de serrage (5) montée dans la cage de manière qu'une extrémité (8) de la vis puisse serrer la plage de contact contre le conducteur, caractérisée en ce qu'elle comporte un évidement (23) ménagé dans la plage de contact (10) en regard de l'extrémité (8) de la vis, cet évidement et l'extrémité de la vis ayant des formes correspondantes, de sorte que l'extrémité (8) de la vis puisse s'engager dans ledit évidement (23). 2. Borne selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit évidement (23) est cylindrique. 3. Borne selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit évidement (23) a un diamètre sensiblement égal au diamètre de l'extrémité de la vis. 2 o 4. Borne selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit évidement est conique ou tronconique. 5. Borne selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit évidement s'étend dans une partie de l'épaisseur de la plage de contact (10). 6. Borne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plage de contact comporte un élément de renfort (22) et en ce que ledit évidement (23) est ménagé dans l'élément de renfort (22). 7. Borne selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit évidement (23) s'étend dans une partie de l'épaisseur de l'élément de renfort (22).