Brevet FR2774814A1 — publié le 19990813

La présente invention concerne un dispositif de connexion encliquetable pour une extrémité de câble électrique, notamment bien que non exclusivement pour le raccordement d'un câble électrique à haute tension à un poste sous enveloppe métallique, un poste extérieur ou à tout autre équipement y compris à un autre câble pour former une jonction. On sait qu'un poste sous enveloppe métallique contient généralement un isolant fluide tel que de l'hexafluorure de soufre sous forme gazeuse, et pour assurer la liaison électrique avec un câble haute tension on prévoit généralement une barre de liaison conductrice disposée à l'intérieur de l'enceinte délimitée par l'enveloppe métallique, cette barre de liaison ayant une extrémité fixée de façon étanche à un manchon isolant lui même monté de façon étanche sur une paroi de l'enceinte contenant le gaz isolant. La barre de liaison porte un organe de connexion dans lequel le conducteur du câble haute tension peut être embroché. Afin de maintenir le câble haute tension convenablement embroché dans l'organe de connexion on prévoit généralement sur la paroi du poste un dispositif de montage relativement complexe dont la mise en oeuvre est longue et mal aisée tant pour le montage que pour le démontage de l'extrémité du câble électrique. Ceci présente un inconvénient d'autant plus important que les postes sous enveloppe métallique sont généralement destinés à alimenter un réseau de distribution auquel de nombreux usagers sont raccordés et il est donc souhaitable que toute intervention soit effectuée avec une interruption de connexion aussi brève que possible. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de connexion permettant un montage et un démontage rapide tout en assurant un raccordement satisfaisant. En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un dispositif de connexion encliquetable comportant une broche mâle comprenant un organe de connexion mâle associé à un organe de fixation et portant une collerette comprenant des languettes élastiques inclinées vers l'extérieur et ayant une extrémité libre dirigée vers l'organe de fixation, et une broche femelle en forme de douille ayant un premier alésage contenant un organe de connexion femelle adapté à recevoir l'organe de connexion mâle et un second alésage ayant un diamètre supérieur au premier alésage et pourvu d'un rebord en saillie vers l'intérieur à distance du premier alésage, la collerette ayant au repos un diamètre extérieur supérieur au diamètre interne du rebord et le premier alésage ayant un diamètre adapté à provoquer une déformation plastique des languettes associées à la broche mâle lorsque celles-ci sont engagées dans le premier alésage. Ainsi, lors du montage, il suffit d'engager la broche mâle dans la broche femelle jusqu'à ce que l'extrémité libre des languettes de la collerette soit engagée audelà du rebord de la broche femelle d'où il résulte que l'organe de connexion mâle est retenu à l'intérieur du premier alésage par un appui de l'extrémité libre des languettes élastiques sur le rebord de la broche femelle. Pour effectuer un démontage du dispositif de connexion il suffit d'enfoncer plus profondément la broche mâle dans la broche femelle pour engager la collerette dans le premier alésage jusqu'à ce que la déformation des languettes soit suffisante pour que la collerette ait un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur du rebord, ce qui permet alors d'extraire la broche mâle de la broche femelle. Pour permettre un nouvel encliquetage de la broche mâle dans la broche femelle, il suffit alors de changer la collerette. Selon une version avantageuse de l'invention, la collerette comporte un fût monté sur l'organe de connexion mâle et les languettes s'étendent à partir du fût en formant une épingle à cheveux avec celui-ci. Ce mode de réalisation permet d'obtenir à la fois une élasticité suffisante des languettes pour que celles-ci fléchissent pour passer le rebord de la broche femelle lors de l'introduction de la broche mâle dans la broche femelle, et une réduction substantielle du diamètre extérieur de la collerette lorsque celle-ci est engagée dans le premier alésage. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'organe de connexion mâle comporte une butée sur un côté de la collerette opposé à l'organe de fixation. Lors d'une traction sur la broche mâle après encliquetage de celle-ci dans la broche femelle, on évite ainsi tout risque de glissement de la collerette le long de l'organe de connexion mâle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention, en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles - la figure 1 est une vue en élévation partiellement en coupe axiale de la broche mâle du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe axiale de la broche femelle du dispositif selon l'invention, - la figure 3 est une vue de dessus agrandie par rapport aux figures précédentes de la collerette de la broche mâle, - la figure 4 est une vue en coupe axiale du dispositif de connexion en position encliquetée, en place dans un poste sous enveloppe métallique. En référence aux figures le dispositif de connexion selon l'invention comporte une broche mâle comprenant un organe de connexion mâle 1 cylindrique en métal conducteur tel que du cuivre ou de l'aluminium, associé à un organe de fixation 2, ici une douille sertissage à laquelle l'organe de connexion mâle est fixé par tout moyen approprié, l'organe de connexion mâle 1 et la douille de fixation 2 pouvant être réalisés en une seule pièce. L'organe de connexion mâle porte une collerette généralement désignée en 3 comprenant un fût 4 cylindrique et des languettes 5 s'étendant à partir du fût 4 en formant une épingle à cheveux avec celui-ci de sorte que les languettes élastiques 5 sont inclinées vers l'extérieur et ont une extrémité libre dirigée vers l'organe de fixation 2. Afin de permettre un remplacement aisé de la collerette 3, celle-ci est de préférence divisée axialement en deux parties réunies par un organe de liaison 6, ici un anneau élastique monté autour du fût 4. La collerette 3 est de préférence réalisée en acier à ressort et les languettes sont réparties de façon régulière autour de l'axe de l'organe de connexion mâle. Dans le mode de réalisation illustré la collerette est réalisée par moulage et pour des raisons d'usinage les languettes sont disposées selon quatre groupes espacés les uns des autres. La collerette pourrait également être réalisée à partir d'un tube tout d'abord découpé axialement sur une partie de sa longueur pour définir des languettes qui sont ensuite repliées par emboutissage. Dans le mode de réalisation illustré, l'organe de connexion mâle comporte une butée 7 s'étendant sur un côté de la collerette 3 opposé à l'organe de fixation 2 et formant une butée pour la collerette. La bague 7 peut être une bague rapportée ou une bague réalisée en saillie en une seule pièce avec l'organe de connexion mâle 1. La butée 7 pourrait également être formée par une goupille montée perpendiculairement à l'axe de l'organe de connexion mâle. La broche femelle se présente sous forme d'une douille généralement cylindrique et comporte un premier alésage 8 dans lequel est monté un organe de connexion femelle 9, ici une bague emmanchée à force à laquelle sont associées des lames de contact incurvées pour venir en appui sur l'organe de connexion mâle lors de l'introduction de celui-ci. Par ailleurs, la broche femelle comporte un second alésage 10 ayant un diamètre supérieur au premier alésage 8 et pourvu d'un rebord 11 en saillie vers l'inte- rieur à une distance d'une extrémité du premier alésage légèrement supérieure à la hauteur de la collerette 3. La forme et la dimension des languettes 5 de la collerette 3 sont adaptées pour que la collerette ait au repos un diamètre extérieur supérieur au diamètre interne du rebord 11. La longueur et le diamètre du premier alésage 8 sont déterminés pour que la collerette 3 puisse s'engager dans le premier alésage 8 et que cet engagement provoque une déformation plastique des languettes 5 de façon à réduire le diamètre extérieur de la collerette jusqu'à une valeur inférieure au diamètre interne du rebord 11. Lors de l'utilisation, la broche femelle est fixée à l'équipement auquel on souhaite pouvoir raccorder le câble. Par exemple dans le cas d'un poste sous enveloppe métallique, comme illustré par la figure 4, la broche femelle est fixée à l'extrémité de la barre de liaison 12 et s'étend à l'intérieur du manchon isolant 13 qui comporte une couche conductrice 14 formant une cage de faraday autour du dispositif de connexion. La broche mâle est fixée sur l'âme conductrice 15 d'un câble électrique, par exemple par sertissage dans le mode de réalisation illustré. La broche mâle est ensuite engagée dans la broche femelle. Lorsque les languettes 5 de la collerette 3 viennent en appui sur le rebord 11 de la broche femelle, les languettes 5 fléchissent de façon élastique puis reviennent dans leur position de repos pour assurer un verrouillage de la broche mâle dans la broche femelle comme illustré sur la figure 4. Lorsque l'on souhaite débrancher le câble électrique, la broche mâle est enfoncée dans la broche femelle jusqu'à ce que les languettes 5 viennent en appui sur l'extrémité du premier alésage 8 et une force suffisante est appliquée à la broche mâle pour que les languettes 5 soient déformées de façon plastique. On notera à ce propos que la force requise pour obtenir une déformation plastique est très supérieure à la force requise pour assurer une déformation élastique permettant le passage des languettes au-delà du rebord 11 de sorte que les languettes 5 ne risquent pas d'être endommagées lors de l'encliquetage de la broche mâle sur la broche femelle; Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, bien que la collerette de la broche mâle ait été illustrée selon un mode de réalisation dans lequel les languettes sont repliées en épingle à cheveux par rapport à un fût monté sur l'organe de connexion mâle, on peut prévoir une collerette ayant une structure sensiblement analogue à l'organe de connexion femelle et montée sur l'organe de connexion mâle au moyen d'un collier ou par sertissage. Dans le cas d'une butée constituée par une goupille on peut également prévoir une collerette en une seule pièce qui est enfilée par lextré- mité de l'organe de connexion mâle avant la mise en place de la goupille. Bien que le montage de la broche mâle ait été décrit en relation avec une broche comportant une douille sertissable, on peut fixer la broche mâle sur le conducteur du câble par soudage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion encliquetable pour extrémité de câble électrique, caractérisé en ce qu'il comporte une broche mâle comprenant un organe de connexion mâle (1) associé à un organe de fixation (2) et portant une collerette (3) comprenant des languettes élastiques (5) inclinées vers l'extérieur et ayant une extrémité libre dirigée vers l'organe de fixation, et une broche femelle en forme de douille ayant un premier alésage (8) contenant un organe de connexion femelle (9) adapté à recevoir l'organe de connexion mâle (1) et un second alésage (10) ayant un diamètre supérieur au premier alésage (8) et pourvu d'un rebord (11) en saillie vers l'intérieur à distance du premier alésage, la collerette (3) ayant au repos un diamètre extérieur supérieur au diamètre interne du rebord (11) et le premier alésage (8) ayant un diamètre adapté à provoquer une déformation plastique des languettes asso ciées à la broche mâle lorsque celles-ci sont engagées dans le premier alésage. 2. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la collerette comporte un fût (4) monté sur l'organe de connexion mâle (1) et en ce que les languettes (5) s'étendent à partir du fût (4) en formant une épingle à cheveux avec celui-ci. 3. Dispositif de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que la collerette (3) comporte deux parties séparées réunies par un organe de liaison (6) 4. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de connexion mâle (1) comporte une butée (7) sur un côté de la collerette (3) opposé à l'organe de fixation (2). 5. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de fixation (2) est une douille sertissage.