Brevet FR2782848A1 — publié le 20000303

La présente invention concerne un dispositif élastique permettant de réaliser une connexion électrique dans une borne de raccordement pour conducteur électrique. Il est connu d'utiliser des ressorts pour venir maintenir I'extrémité d'un conducteur dénudé contre un rail d'amenée de courant dans une borne de raccordement. Les documents DE 3 727 091 ou DE 4 237 733 décrivent des bornes de raccordement de ce type. On trouve dans ces documents un ressort de pincement réalisé dans un matériau élastique plat formé en un genre de boucle. Le ressort de o10 pincement présente une branche de butée destinée à venir en appui sur un rail de courant, ainsi qu'une branche de pincement repliée depuis la partie de dos du ressort de pincement en s'étendant transversalement au rail d'amenée de courant, ainsi qu'un arc élastique reliant ensemble par l'arrière la partie de dos et la branche de butée. La branche de pincement est munie d'une cavité de pincement. Cette dernière est traversée par le rail d'amenée du courant. Le ressort est tel que lorsque l'extrémité dénudée d'un conducteur électrique est introduite dans la cavité de pincement, le ressort vient plaquer l'extrémité dénudée de ce fil contre le rail d'amenée de courant. Un dispositif de ce type peut également être utilisé pour réaliser une connexion auto-dénudante d'un câble électrique. Dans ce cas, le ressort sert à accumuler l'énergie nécessaire pour dénuder un câble électrique et venir le coincer dans une fente de connexion, et à restituer cette énergie le moment venu. Le document FR 2 753 840 décrit une borne de raccordement comportant un ressort de pincement et qui présente un encombrement réduit dans la direction transversale à l'introduction d'un conducteur. L'arc élastique de ce ressort est conformé de telle façon qu'en partant de la partie arrière du ressort de pincement l'arc élastique soit placé à une position sur au moins une partie de son arc, au-dessous d'un plan d'appui défini par l'extension de la branche d'appui du ressort de pincement. Une cavité est alors prévue dans le rail d'amenée de courant afin de loger l'arc élastique du ressort. Dans les ressorts connus, les contraintes internes qui apparaissent lorsque le ressort est bandé sont très importantes, notamment au niveau de l'arc élastique. Pour une épaisseur de matériau donnée, la déformation du ressort est donc limitée pour ne pas risquer d'endommager le ressort. On obtient de ce fait une force de traction exercée par le ressort limitée elle aussi. La présente invention a alors pour but de fournir un dispositif élastique permettant de réaliser une connexion électrique dans une borne de raccordement pour conducteur électrique dans lequel les contraintes sont réduites lorsqu'il est bandé. Avantageusement, le dispositif élastique selon l'invention présentera un encombrement réduit dans la direction transversale au sens d'introduction d'un câble électrique à raccorder. À cet effet, le dispositif élastique qu'elle propose est un dispositif permettant de réaliser une connexion électrique dans une borne de raccordement pour conducteur électrique, réalisé dans un matériau élastique plat, qui présente une première branche destinée à venir en appui contre une partie fixe conductrice d'une borne de raccordement, une seconde branche coudée mobile, présentant d'une part, du côté de son extrémité libre une partie sensiblement plane munie d'une ouverture destinée au passage de l'extrémité d'un câble à raccorder et d'autre part une partie faisant face à la première branche, ainsi qu'une zone de liaison reliant les deux branches en formant une boucle. Selon l'invention, chaque branche présente une partie concave vers l'extérieur de la boucle, et les deux parties concaves forment un rétrécissement à l'intérieur de la boucle. De cette manière, lorsque le dispositif élastique passe de sa position de repos à sa position contrainte, les parties concaves se rapprochent jusqu'à venir au contact l'une de l'autre ou jusqu'à venir au contact d'une "butée" placée à ce niveau. Au cours de cette phase, les contraintes sont encaissées essentiellement par la zone de liaison. Les contraintes sont alors fonction de l'espace existant au repos entre les deux branches du dispositif. Une fois le contact réalisé, la zone de liaison ne se déforme plus et les contraintes sont encaissées par les branches du dispositif. Il y a ainsi une répartition des contraintes dans une grande partie de la structure déformée. La partie fixe conductrice contre laquelle vient prendre appui une branche du dispositif est par exemple un rail d'amenée de courant. Ce dernier peut éventuellement être muni d'une fente de retenue si l'on envisage d'utiliser le dispositif élastique selon l'invention dans une borne de connexion auto-dénudante. Pour augmenter la rigidité de la zone de liaison, celle-ci présente avantageusement, elle aussi, une partie concave vers l'extérieur de la boucle. Le rétrécissement à l'intérieur de la boucle a par exemple une dimension de l'ordre du millimètre, dans le cas notamment o les deux branches du dispositif sont destinées à venir au contact l'une de l'autre. Dans le cas de l'utilisation du dispositif selon l'invention dans o10 une borne de raccordement auto-dénudante, la première branche fixe est de préférence également coudée et sa partie se trouvant du coté de son extrémité libre est une partie plane parallèle sensiblement à la partie d'extrémité libre de la seconde branche et présentant une ouverture destinée au passage de l'extrémité d'un câble électrique. Dans ce cas, des lèvres de dénudage sont avantageusement prévues au niveau de l'ouverture réalisée dans la première branche coudée. Dans une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention, un noyau fixe peut être prévu au niveau du rétrécissement de la boucle. Une autre forme de réalisation prévoit qu'un noyau mobile est prévu au niveau du rétrécissement de la boucle. La présente invention concerne également un dispositif de raccordement permettant de réaliser la connexion d'un câble électrique, caractérisé en ce qu'il est muni d'au moins un dispositif élastique tel que décrit ci-dessus. Ce dispositif est par exemple un dispositif autodénudant. De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit représentant à titre d'exemples non limitatifs trois formes de réalisation d'un dispositif élastique selon l'invention. Figure 1 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation d'un dispositif élastique selon l'invention, Figure 2 est une vue en coupe le long de la ligne 1-11 de la figure 1 du dispositif de la figure 1, Figure 3 est une vue de côté montrant le dispositif élastique des figures 1 et 2 en position relâchée et en position contrainte, et Figures 4 et 5 montrent en vue de côté deux variantes de réalisation d'un dispositif élastique selon l'invention. La figure 1 montre un dispositif élastique 2 selon l'invention. Ce dispositif assure une fonction de ressort et permet également le dénudage d'un fil électrique. Le dispositif élastique 2 selon l'invention se présente en forme de boucle présentant une branche fixe 4 et une branche mobile 6. Une zone de liaison 6 relie les deux branches 4 et 6 en formant une boucle. Il est réalisé dans une bande de matériau plat, par exemple une bande de tôle en acier. La branche fixe 4 est destinée à venir en appui contre une pièce de liaison fixe présentant une fente de retenue destinée à recevoir l'extrémité d'un fil. Cette pièce de liaison n'est pas représentée au dessin. Cette branche fixe est représentée à gauche sur les figures 1 et 2 tandis qu'on la retrouve à droite sur les figures 3 à 5. La branche fixe 4 présente une forme coudée. Une première partie 10 s'étend depuis l'extrémité libre de la branche fixe 4 jusqu'au coude 12 et une seconde partie 14 s'étend depuis le coude 12 jusqu'à la zone de liaison 8. La première partie est sensiblement plane. Elle comporte une ouverture 16 destinée à recevoir l'extrémité d'un fil à connecter. Cette ouverture 16 est délimitée du côté opposé à l'extrémité libre de la branche fixe 4 par des lèvres de dénudage 18. Ces dernières sont repliées vers le bas, c'est-à-dire vers la seconde partie 14 de la branche fixe 4. Les bords libres 20 coupants des lèvres de dénudage 18 se trouvent donc dans un plan situé en-dessous du plan de la première partie 10 de la branche fixe. Ces bords coupants se trouvent face à la fente de retenue de la pièce de liaison contre laquelle la branche fixe 4 vient en appui. Au-delà des lèvres de dénudage 18, du côté opposé à la première ouverture 16, se trouve une seconde ouverture 22 réalisée dans la première partie 10 plane de la branche 4 destinée à recevoir le fil à connecter une fois celui-ci dénudé et introduit dans la fente de retenue. Le coude 12 réalise un pli de la branche fixe 4 sur plus de 90 . La seconde partie 14 de la branche fixe 4 est courbée de telle sorte qu'elle présente une partie concave orientée vers l'extérieur de la boucle du dispositif élastique. La concavité de cette seconde partie 14 se trouve donc en regard de la première partie 10 de la branche fixe 4. La branche mobile 6 présente elle aussi une forme coudée. Elle comporte une première partie 24 sensiblement plane, un coude 26 et une seconde partie 28 courbe. La première partie 24 plane de la branche mobile 6 est destinée à se déplacer sensiblement parallèlement à la première partie 10 de la branche fixe 4. Le mouvement de cette première partie 24 de la branche mobile 6 est une translation combinée par une légère rotation. On peut voir sur la figure 3 que sur toute la course de cette partie 24 de la branche mobile 6 une faible rotation de quelques degrés est réalisée. Cette première partie 24 plane de la branche mobile 6 présente elle aussi une ouverture 30. Cette dernière est destinée à guider I'extrémité d'un fil à dénuder et à connecter. Le coude 26 réalise un pli de la branche mobile 6 d'un angle supérieur à 90 . L'intérieur du coude 26 est destiné à venir épouser la forme extérieure du coude 12 en fin de course, c'est-à-dire lorsque le dispositif élastique selon l'invention est bandé. La seconde partie 28 de la branche mobile 6 présente sensiblement la forme d'un arc de cercle dont la zone convexe fait face à la seconde partie 14 de la branche fixe 4. En position de repos du dispositif élastique 2 selon l'invention, les deux branches 4 et 6 sont très proches l'une de l'autre au niveau de leurs secondes parties 14 et 28, et on constate que les deux parties 14 et 28 convexes vers l'intérieur de la boucle forme un rétrécissement. La largeur de ce rétrécissement est de l'ordre du millimètre. La zone de liaison 8 relie les branches fixe 4 et mobile 6 au niveau de leurs secondes parties 14 et 28. Afin de renforcer la rigidité de cette zone de liaison, celle-ci présente deux points d'inflexion 32. Cette zone de liaison 8 est alors une zone rigide ne se déformant quasiment pas lors de la déformation du dispositif élastique 2 selon l'invention. La figure 3 montre en trait plein le dispositif décrit ci-dessus au repos et en trait mixte le dispositif en position contrainte. Pour réaliser la connexion d'un fil électrique, le dispositif élastique 2 selon l'invention est tout d'abord amené de sa position de repos à sa position contrainte. Il est alors déformé à l'aide d'un outil, par exemple une lame de tournevis, qui vient en appui sur la partie extérieure du coude 26 de la branche mobile 6 en exerçant une force dirigée vers la première branche fixe 4. Sous l'action de cette force, la branche mobile 6 se déplace entraînant avec elle la zone de liaison 8. Dans un premier temps, la seconde partie 28 de la branche mobile 6 vient au contact de la seconde partie 14 de la branche fixe 4. La déformation du dispositif élastique 2 se situe alors essentiellement au niveau de la zone de liaison 8. La distance séparant les secondes parties 14 et 18 des branches fixe 4 et mobile 6 étant faible, les contraintes dues à cette déformation au niveau de la zone de liaison 8 sont limitées. Lorsque la branche mobile 6 continue de se rapprocher de la branche fixe 4, les deux parties courbes 14 et 18 de ces branches viennent rouler l'une sur l'autre entraînant dans ce mouvement la zone de liaison 8 qui pivote sensiblement autour du point de contact entre la branche fixe 4 et la branche mobile 6. Le dispositif élastique se déforme alors essentiellement dans la zone de la seconde partie 14 courbe de la branche fixe 4 et au niveau de la liaison entre le coude 26 et la seconde partie courbe 28 de la branche mobile 6. Le mouvement de la branche mobile 6 continue jusqu'à ce que le coude 26 de la branche mobile 6 vienne buter contre le coude 12 de la branche fixe 4. Lorsque le dispositif élastique 2 selon l'invention est bandé, tel que représenté en trait mixte sur la figure 3, I'ouverture 30 réalisée dans la branche mobile 6 se trouve face à la première ouverture 16 réalisée dans la première partie 10 de la branche fixe 4. Il est alors possible d'introduire l'extrémité d'un fil non représenté au travers de ces deux ouvertures. Si on relâche alors le dispositif élastique 2, celui-ci a tendance à revenir dans sa position de repos. La branche mobile 6 tend à s'écarter de la branche fixe 4. La première partie 24 de la branche mobile 6 se déplace alors par rapport à la première partie 10 de la partie fixe 4 dans un mouvement proche d'une translation parallèle à ces deux parties planes 10 et 24. L'extrémité du fil, introduite dans l'ouverture 30, est alors tirée par le bord de cette ouverture vers la seconde ouverture 22 réalisée dans la branche fixe 4. L'extrémité du fil passe alors entre les lèvres de dénudage 18 avant de venir se glisser dans la fente de retenue ménagée dans la pièce de liaison sur laquelle la branche fixe 4 vient en appui. La connexion du fil est ainsi réalisée. Le dispositif élastique 2 selon l'invention n'est alors pas tout-à-fait dans sa position de repos mais exerce encore une contrainte sur le fil par l'intermédiaire d'un bord de l'ouverture 30 de la branche mobile 6 afin de garantir un bon contact électrique entre l'âme du fil connecté et la pièce de liaison. La figure 4 montre une variante de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Cette forme de réalisation reprend la même structure que celle décrite ci-dessus. On retrouve en effet une branche mobile 6' faisant face à une branche fixe 4' et reliée par une zone de liaison 8'. La branche fixe 4' présente une première partie 10' reliée à une seconde partie 14' par un coude 12'. La première partie 10' de la branche fixe 4' présente également deux ouvertures séparées par des lèvres de dénudage 18'. La branche mobile 6' comporte une première partie plane 24' reliée à une seconde partie 28' courbe par un coude 26'. La zone de liaison 8' présente également deux points d'inflexion 32'. La forme générale de ces différentes parties est la même que celle décrite en référence aux figures 1 à 3. Dans le dispositif élastique de la figure 4, les branches mobile 6' et fixe 4' sont un peu plus écartées l'une de l'autre que dans le premier mode de réalisation. Dans l'espace se trouvant alors entre les deux parties courbes 14' et 28' est placé un noyau élastique 34' mobile. Ce noyau 34' encaisse une partie des contraintes lors de la déformation du dispositif élastique selon l'invention et permet de maintenir une certaine distance entre la branche mobile 6' et la branche fixe 4'. Sur la figure 5, on retrouve les mêmes éléments que sur la figure 4. Les mêmes références sont donc utilisées mais avec ". Le noyau mobile 34' est remplacé ici par un noyau fixe 36". Les faces convexes des parties courbes 14" et 28" viennent alors rouler sur ce noyau fixe 36" qui présente une enveloppe extérieure de forme cylindrique circulaire. La branche mobile 6" et la zone de liaison 8" viennent ainsi pivoter autour de ce noyau fixe 36". Les dispositifs décrits ci-dessus permettent de très sensiblement limiter les contraintes lors d'une déformation, notamment dans la zone de liaison. Ces dispositifs présentent une grande rigidité et les contraintes subies sont relativement faibles. En outre, I'encombrement de ces dispositifs est réduit. Ceci permet de réaliser des gains de place importants. La forme des dispositifs représentés au dessin permet d'exercer sur le conducteur, par pincement ou par retenue dans une fente, une force de traction plus importante qu'avec les dispositifs connus de l'art antérieur. Ceci garantit une bonne connexion électrique. Une fois le contact réalisé, la raideur du dispositif est accrue par rapport à un ressort de l'art antérieur. Avec un même déplacement, il est alors possible d'avoir une force exercée plus importante qu'avec un dispositif de l'art antérieur. Ceci permet également un gain de place. Enfin, grâce à la forme donnée au dispositif élastique, et notamment grâce au pivotement de la zone de liaison, la course d'un outil, par exemple une lame de tournevis, est démultipliée permettant ainsi d'avoir une course plus importante au niveau de l'extrémité libre de la branche mobile. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas aux formes de réalisations préférées décrites ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs; elle en embrasse au contraire toutes les variantes dans le cadre des revendications ci-après. Ainsi par exemple les dispositifs élastiques décrits ci-dessus sont appliqués à des connexions auto-dénudantes. On pourrait également utiliser des dispositifs semblables pour réaliser une connexion par pincement. Dans ce cas, il est inutile de prévoir des lèvres dénudantes sur la partie fixe du dispositif élastique. Il est même possible de supprimer toute la première partie de la branche fixe. On peut alors, comme dans le document FR 2 753 840, avoir un rail d'amenée de courant contre lequel s'appuie la branche fixe du dispositif élastique et qui traverse l'ouverture réalisée dans la branche mobile de ce dispositif élastique. La forme en "tête d'os" de la zone de liaison peut être modifiée. Cette forme permet d'obtenir une très grande rigidité et de limiter les contraintes dans cette zone. REVENDICATIONS 1. Dispositif élastique (2) permettant de réaliser une connexion électrique dans une borne de raccordement pour conducteur électrique, réalisé dans un matériau élastique plat, qui présente une première branche (4) destinée à venir en appui contre une partie fixe conductrice d'une borne de raccordement, une seconde branche (6) coudée mobile, présentant d'une part, du côté de son extrémité libre une partie (24) sensiblement plane munie d'une ouverture (30) destinée au passage de l'extrémité d'un câble à raccorder et d'autre part une partie (28) faisant face à la première branche (4), ainsi qu'une zone de liaison (8) reliant les deux branches (4,6) en formant une boucle, caractérisé en ce que chaque branche (4,6) présente une partie concave vers l'extérieur de la boucle, et en ce que les deux parties concaves forment un rétrécissement à l'intérieur de la boucle. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de liaison (8) présente elle aussi une partie concave vers l'extérieur de la boucle. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le rétrécissement à l'intérieur de la boucle a une dimension de l'ordre du millimètre. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première branche (4) fixe est également coudée et en ce que sa partie (10) se trouvant du coté de son extrémité libre est une partie plane parallèle sensiblement à la partie (24) d'extrémité libre de la seconde branche (6) et présentant une ouverture (16,22) destinée au passage de l'extrémité d'un câble électrique. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que des lèvres de dénudage (18) sont prévues au niveau de l'ouverture (16,22) réalisée dans la première branche (4) coudée. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un noyau fixe (36") est prévu au niveau du rétrécissement de la boucle. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un noyau mobile (34') est prévu au niveau du rétrécissement de la boucle. 8. Dispositif de raccordement permettant de réaliser la connexion d'un câble électrique, caractérisé en ce qu'il est muni d'au moins un dispositif élastique (2) selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un dispositif auto-dénudant.