Brevet FR2758211A1 — publié le 19980710

La présente invention concerne les connexions de conducteurs électriques entre eux ou à des dispositifs électriques. La plupart des matériaux utilisés comme conducteur électrique sont des métaux ductiles qui ont tendance à s'écraser sous la pression exercée par un connecteur lors d'un raccordement de conducteurs entre eux ou d'un ou de plusieurs conducteurs à un dispositif électrique. Au bout d'un certain temps le contact électrique réalisé par ce connecteur peut être moins bon et il faudrait resserrer ce connecteur pour être sûr d'avoir un bon contact électrique. Sur une installation électrique importante, ce phénomène implique une maintenance couteuse. D'autre part, des vibrations peuvent desserrer un connecteur et produire de mauvais contacts ou des coupures de contacts électriques occasionnant des pannes pouvant être importantes et coûteuses sur certaines installations alors que la cause n'en est souvent qu'une simple vis desserrée. Le dispositif selon l'invention permet de remédier aux susdits inconvénients en apportant une amélioration des moyens de connexions comportant un moyen de serrage tel que vis et/ou écrou(s). Il comporte en effet un corps indépendant ou faisant partie d'un ensemble électrique comportant un moyen de serrage, vis et/ou écrou(s), du/des conducteur(s) électri- que(s) à connecter entre eux ou à un dispositif électrique et, selon une première caractéristique, un ressort produi- sant une réaction croissante sur ledit/lesdits conducteur(s) électrique(s) lorsque le moyen de serrage est actionné dans le sens du serrage dudit/desdits conducteur(s) électrique(s). Dans toute la présente demande, lorsque le terme "ressort" est employé sans autre précision, il désigne un organe en matériau élastique pouvant supporter des déforma- tions et destiné à réagir après avoir été comprimé ou tiré ou plié ou tordu; ce ressort peut être par exemple à lame ou à spirale ou en volute ou cylindrique ou en forme de U ou en forme de rondelle. Selon des modes particuliers de réalisation: - le dispositif peut comporter plusieurs ressorts agissant dans le même sens: serrage du/des conducteur(s) électrique(s). - le moyen de serrage peut être en contact direct avec le/les conducteur(s) électrique(s) à connecter ou il peut agir sur un/plusieurs organe(s) intermédiaire(s) interposé(s) entre ledit moyen de serrage et le/les conducteur(s) électri- que(s). A chaque organe intermédiaire est/sont associé(s) un/des ressort(s) approprié(s). - le moyen de serrage peut agir sur le(s) conducteur(s) électrique(s) par une force exercée sur une longueur prédé- terminée du/des conducteur(s) électrique(s) ou par coince- ment de celui-ci/ceux-ci de manière ponctuelle. - un/des organe(s) intermédiaire(s) interposé(s) entre le moyen de serrage et le/les conducteur(s) électrique(s) peut/ peuvent être en matériau élastique et exercer la fonction d'un ressort. - le/les ressorts peut/peuvent être en contact direct avec le(s) conducteur(s) électrique(s) ou seulement avec le moyen de serrage et/ou avec le/les organe(s) intermédiaire(s). - dans la conformation o le(s) ressort(s) est/sont en contact direct avec le/les conducteur(s) électrique(s), on peut interposer entre ce(s) dernier(s) et le/les susdit(s) ressort(s) un/des organe(s) intermédiaire(s) conducteur(s) ou non de l'électricité. - un voyant à fonctionnement mécanique peut indiquer si la force de serrage est optimum. Les dessins annexés illustrent l'invention dans des modes de réalisation nullement limitatifs: La figure 1 représente, en coupe, le dispositif comportant un ressort de forme plane au repos. La figure 2 représente, en coupe, une variante du dispositif comportant un ressort en forme approximative de U. La figure 3 représente, en coupe, une variante du dispositif comportant un ressort disposé à l'opposé de la vis de serrage. La figure 4 représente, en coupe, une variante du dispositif comportant un ressort actionné par l'écrou du moyen de serrage. La figure 5 représente, en coupe, une variante de la vis de serrage, du ressort et d'un organe intermédiaire du disposi- tif. La figure 6 représente, en coupe, une variante de la vis de serrage, du ressort sous la forme d'une rondelle élastique de type Belleville, d'un organe intermédiaire du dispositif. La figure 7 représente, en coupe, une variante de la vis de serrage et d'un organe intermédiaire servant lui-même de ressort. La figure 8 représente, en coupe, une variante du dispositif intégré dans le moyen de connexion de conducteurs électri- ques à un dispositif électrique. En référence à la figure 1, le dispositif comporte un corps (3) comportant une vis de serrage (4) pouvant tourner dans un écrou (2), prisonnier en rotation, lequel écrou est solidaire d'une plaque en matériau élastique (1) qui fait office de ressort. La liaison entre l'écrou (2) et le res- sort (1) peut se faire sur la surface de contact commune ou par cordon ou par point par un assemblage rigide ou souple ou au moyen d'un métal d'apport en fusion (5). Cette dern- ière possibilité risque toutefois d'amoindrir la qualité de l'élasticité du ressort (1). Lorsque les conducteurs à mettre en contact et à ser- rer sont en place dans le corps (3), en tournant la vis(4) dans le sens du serrage elle entre en contact avec les con- ducteurs, en continuant de tourner la vis (4) dans le sens du serrage, l'écrou (2) est poussé par la vis (4) dans le sens opposé au déplacement de la vis, le ressort (1) oppose une force à ce déplacement, en continuant de tourner la vis dans le sens du serrage, l'écrou (2) pousse le ressort (1) qui se déforme jusqu'à sa position de déformation maximale, au fond de son logement. Le mouvement de la vis de serrage est alors pratiquement bloqué dans le sens du serrage, et la pression exercée par la vis (4) sur les conducteurs est optimum; cette pression est prédéterminée par le type de ressort utilisé et la force nécessaire à le manoeuvrer. Un tassement des conducteurs, des vibrations ou toute autre raison de desserrage non voulu se traduirait dans un con- necteur classique par un serrage défaillant des conducteurs alors que dans le présent dispositif le ressort (1) élimine, en se déformant, ce desserrage éventuel des conducteurs et a tendance à bloquer la vis de serrage par coincement des filets. Desserrer un connecteur tel que le dispositif objet de l'invention n'est pas plus difficile que desserrer un connecteur classique: il suffit de tourner la vis de serrage dans le sens du desserrage. Dans une forme de réalisation selon la figure 2, le dispositif comporte un ressort (6) en forme approximative de U. Lors du serrage, ce U se déforme eu s'ouvrant à l'inté- rieur d'un logement du corps (7) du dispositif. Dans une forme de réalisation selon la figure 3, le dispositif comporte un corps (9) dans lequel la vis de ser- rage et le ressort (11) sont disposés de part et d'autre du/des conducteur(s) électrique(s) tel(s) que (8). Le main- tien mécanique et le contact électrique sont améliorés par un organe intermédiaire (10) interposé entre le ressort et le/les conducteur(s) électrique(s) et qui se déplace lorsque le ressort est manoeuvré. Dans une forme de réalisation selon la figure 4, le dispositif comporte un écrou (12) prisonnier en rotation dans le corps (14) mais qui peut se déplacer suivant l'axe de la vis de serrage (16). Lorsque un/des conducteur(s) électri- que(s) tel(s) que (15) est/sont serré(s) par la vis de serrage (16), l'écrou (12) est déplacé en translation par le filetage de (16) vers le ressort (13) qui se comprime jus- qu'à être en compression maximum. La vis (16) est alors pratiquement bloquée et le serrage, correspondant à la force maximum prédéterminée du ressort (13), est optimum. Dans une forme de réalisation selon la figure 5, qui représente une partie du dispositif, la vis de serrage (19) ne vient pas en contact direct avec le/les conducteur(s) électrique(s); un organe intermédiaire (18) permet un serrage sur une surface plus importante que celle de la tête de la vis de serrage (19) ce qui évite de poinçonner ou d'écraser de manière excessive le/les conducteur(s) électri- que(s). Un ressort (17) de forme appropriée permet d'obtenir l'effet de serrage progressif, de blocage à une pression prédéterminée et d'opposition au desserrage et au mauvais contact électrique comme dans les formes de réalisation illustrées par les autres figures de la présente demande. Dans une forme de réalisation selon la figure 6 qui représente une partie du dispositif, le ressort est de type rondelle Belleville (21). Le ressort (21) réagit sur l'organe intermédiaire (20) lorsque la vis de serrage est actionnée dans le sens du serrage et que l'organe intermédiaire (20) est en contact avec le/les conducteur(s) électrique(s). Dans une forme de réalisation selon la figure 7 qui représente une partie du dispositif, l'organe intermédiaire (22) est aussi le ressort du dispositif. En effet cet organe intermédiaire (22) est en matériau élastique et se déforme sous la force exercée par la vis de serrage lorsqu'on action- ne cette dernière dans le sens du serrage. Cette déformation de l'intermédiaire (22) n'est pas permanente, ledit inter- médiaire reprend sa forme initiale lorsque la force exercée sur lui par la vis de serrage est annulée en actionnant la vis de serrage dans le sens du desserrage. Dans une forme de réalisation selon la figure 8, le dispositif représente une amélioration d'un dispositif qui permet de raccorder un/des conducteur(s) électrique(s) tel(s) que (26) à un dispositif électrique dont la partie conductri- ce à raccorder est figurée par l'appendice (23). Le corps (24) en forme approximative de U est lié à l'appendice (23) par un organe tel que (28) traversant le corps (24). Un dis- positif classique existant ne comporte pas de ressort (25); la vis de serrage (27) permet de mettre en contact toutes les parties conductrices et de les bloquer les unes contre les autres. Pour éviter les risques de desserrage et de mau- vais contact électrique énoncés au début de la présente demande, le ressort qui intervient est représenté ici sous une forme arquée (25), prisonnier aussi bien détendu que actionné. Selon une variante non illustrée, du dispositif repré- senté en figure 8, le corps (24) est réalisé en tôle pliée, fermée sur elle-même et ne comporte pas d'organe tel que (28); ce pliage permet d'obtenir plusieurs épaisseurs de tôle dans la zone du taraudage permettant à la vis de serrage de prendre appui directement sur les filets pratiqués dans l'épaisseur de la tôle tout en ayant suffisamment de ces fi- lets pour ne pas provoquer un arrachement lors du blocage de la vis de serrage. Selon une variante non illustrée, le dispositif comporte un voyant à fonctionnement mécanique qui indique par un chan- gement d'aspect et/ou de position que le serragedu/des conducteur(s) électrique(s) est optimum. Par exemple, dans le cas de la figure 4, le voyant est une languette de couleur bien visible par rapport à la couleur du corps du dispositif (14), liée à lécrou (12), passant à travers le corps (14) par un trou débouchant à l'extérieur de ce corps en une zone du dispositif facilement visible lorsque ledit disposi- tif est installé en position de fonctionnement. Lorsque l'écrou (12) comprime complètement le ressort (13), ladite languette est dans une position qui permet d'un simple regard de contrôler que le serrage est optimum lors du serrage et lors des visites de maintenances éventuelles; ce contrôle visuel est très rapide aussi bien pour un seul dispositif que pour un ensemble de dispositifs formant par exemple un bornier de connexion. Selon une variante non illustrée, le susdit voyant n'est pas lié directement à l'écrou du système de serrage du/des conducteur(s) électrique(s). Le voyant est maintenu par un ressort secondaire réservé au fonctionnement de ce voyant. Lorsque le susdit moyen de serrage est desserré ou insuffisamment serré, ledit voyant est maintenu par ledit ressort secondaire dans une position qui indique cet état du moyen de serrage. Lorsque ledit moyen de serrage est en ser- rage optimum, le voyant, actionné mécaniquement, indique en permanence cet état de serrage optimum. On peut par exemple, choisir d'utiliser en guise de voyant une languette qui ap- parait par un trou du corps du dispositif lorsque le ressort principal est en position de contrainte maximale c'est-a-dire lorsque la force exercée sur le(s) conducteur(s) électri- que(s) est optimum. Le dispositif selon l'invention est notamment destiné à la connexion de conducteurs électriques entre eux et/ou a un dispositif électrique. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour connexions électriques comportant un corps indépendant ou faisant partie d'un ensemble électrique, un moyen de serrage, par vis et/ou écrou(s), du/des conduc- teur(s) électrique(s) à connecter entre eux et/ou à un dispo- sitif électrique, caractérisé par un ressort (1) ou (6) ou (11) ou (13) ou (25) produisant une réaction croissante lors- que le moyen de serrage susdit est actionné dans le sens du serrage dudit/desdits conducteur(s) électrique(s). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs ressorts réagissant dans le même sens: le serrage du/des conducteur(s) électrique(s). 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un/des orga- ne(s) intermédiaire(s) tel(s) que (18) ou (20) interposé(s) entre le moyen de serrage et le/les conducteur(s) électri- que(s). A chaque organe intermédiaire tel que (18) ou (20) est/sont associé(s) un/des ressort(s) approprié(s) tel(s) que (17) ou (21). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de serrage agit directement ou indirectement sur le/les conducteur(s) élec- trique(s) en exerçant une force sur une longueur prédéter- minée du/des conducteur(s) électrique(s) ou par coincement de manière ponctuelle. 5) Dispositif selon la revendication 1 ou 2 ou 4, carac- térisé en ce que un/des organe(s) intermédiaire(s) (22) interposé(s) entre le moyen de serrage et le/les conducteur(s) électrique(s) est/sont en matériau élastique et exerce(nt) la fonction d'un ressort. 6) Dispositif selon l'une quelconque d(es revendications précédentes, caractérisé par le/les ressort(s) tel(s) que (6) ou (22) en contact direct avec le/les conducteur(s) élec- trique(s). 7) Dispositif selon la revendication 1 ou 2 ou 3 ou 4 ou 5, caractérisé en ce que le/les ressort(s) tel(s) que (1) ou (11) ou (13) ou (17) ou (21) ou (25) n'est/ne sont pas en contact direct avec le/les conducteur(s) électrique(s). 8) Dispositif selon la revendication 1 ou 2 ou 3 ou 4 ou , caractérisé par un/des organe(s) intermédiaire(s) tel(s) que (10) séparant directement le/les ressort(s) et le/les conducteur(s) électrique(s). 9) Dispositif selon l'une que]conque des revendications précédentes, caractérisé par un voyant à fonctionnement mécanique qui indique par un changement d'aspect et/ou de position si le serrage du/des conducteur(s) électrique(s) est optimum. Le voyant est actionné par le moyen de serrage lorsque celui-ci est lui-même actionné. 10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un voyant à fonctionnement mécanique maintenu par un ressort secondaire réservé au fonc- tionnement dudit voyant. Lorsque le moyen de serrage du/des conducteur(s) électrique(s) est desserré ou insuffisamment serré, ledit voyant est maintenu par ledit ressort secon- daire dans une position qui indique cet état du moyen de serrage. Lorsque le moyen de serrage du/des conducteur(s) électrique(s) est en position de serrage optimum, ledit voyant, actionné mécaniquement, indique cet état de serrage optimum.