Brevet FR2792780A1 — publié le 20001027

La présente invention concerne une borne de connexion isolée pour système à barres. Une telle borne de connexion permet, par un serrage mécanique, de venir connecter une extrémité de câble électrique à un appareillage. Les appareillages recevant de telles bornes comportent généralement un support isolant et quatre barres métalliques disposées habituellement de façon horizontale. Trois de ces barres sont reliées chacune à une phase et une quatrième barre est reliée au neutre. En plaçant plusieurs bornes de connexion sur chaque barre, on peut réaliser des dérivations. On a alors un câble d'arrivée et un ou plusieurs câbles de départ de branchement. Les bornes de connexion de type connu sont des bornes à cages munies d'au moins une vis généralement à couple de serrage calibré. Elles sont généralement prévues pour des câbles dont l'extrémité est dénudée et leur surface intérieure inférieure est légèrement striée pour optimiser le contact et rompre la couche d'oxyde présente sur le cable. Il existe également des bornes de connexion à perforation d'isolant qui présentent des dents qui, lors du serrage, viennent perforer le câble jusqu'à venir en contact avec son âme conductrice. Il y a deux grandes familles de bornes de connexion pour un système à barres: les bornes dites à coulisse et les bornes dites monobloc amovibles. Les bornes à coulisse sont les plus répandues. On les trouve généralement sur les grilles fausse coupure. Elles sont inamovibles et le câble doit venir s'insérer dans la borne. Ces bornes sont définitivement solidaires des barres métalliques de l'appareillage, par soudage par exemple. Elles comportent un étrier en U pour recevoir le câble. Une coulisse est montée entre les extrémités libres des branches de l'étrier et est munie d'une ou plusieurs vis. Aucune protection spécifique n'est prévue sur ces bornes à coulisse. Les bornes monobloc amovibles sont de conception plus récente. Elles peuvent se retirer des barres métalliques, par vissage/dévissage, pour s'installer sur le câble. Elles sont donc solidarisées de manière réversible aux barres métalliques à l'aide d'une vis. Elles sont de forme tubulaire et sont protégées par une enveloppe isolante. Ces deux familles de bornes de connexion présentent des inconvénients d'un point de vue ergonomie et d'un point de vue sécurité. Ceci ressort du mode d'emploi de ces bornes de connexion présentés ci- après. Lorsqu'un monteur arrive sur le terrain, il y a déjà un appareillage de type à barres métalliques munies de bornes de connexion en attente. Dans le cas de bornes à coulisse, le monteur s'équipe contre les risques électriques puisque aucune borne n'est protégée électriquement. Il retire la coulisse de l'étrier de la borne et la pose là o il peut, parfois dans la terre. Ensuite il dénude le câble à connecter à longueur et le positionne dans l'étrier de la borne. Il faut alors qu'il retrouve la coulisse au milieu de son champ de travail. Il la nettoie comme il peut (car il porte des gants de protection) et l'engage dans l'étrier. Le câble produit des efforts parasites qui compliquent cette tâche et rendent difficile l'introduction de la coulisse entre les branches de l'étrier. Enfin, lorsque la coulisse est en place, le monteur visse les vis pour établir la connexion. Aucune protection spécifique n'est prévue après la réalisation de cette connexion. Dans le cas de bornes monobloc amovibles, le monteur est également obligé de s'équiper contre les risques électriques, même si ceux- ci sont plus réduits que dans le cas des bornes à coulisse. Il désolidarise la borne monobloc amovible de la barre métallique sur laquelle elle est vissée. Il enfile ensuite la borne ainsi libérée sur le câble dénudé. Le câble est flottant dans la borne. Il replace la borne sur la barre métallique et solidarise ces deux pièces. Enfin, il visse le câble dans la borne. Ici, il existe une protection (isolation) de la borne. Toutefois, si le câble connecté est de faible diamètre, il existe un jour entre le câble et l'enveloppe isolante prévue. Il y a alors un risque de contact pour le monteur avec l'intérieur de la borne. Comme il ressort de la description ci-dessus, on a dans un cas une borne fixe et il faut alors retirer une pièce perdable pour connecter aisément le câble et dans l'autre cas on a une borne qui s'enfile simplement sur le bout d'un câble mais alors il faut la dévisser de l'appareillage pour venir la revisser par la suite. La présente invention a alors pour but de fournir une borne de connexion permettant un raccordement d'un câble plus aisé que pour les bornes décrites ci-dessus. Avantageusement, cette borne pourra facilement être intégrée dans un boîtier isolant. A cet effet, la borne qu'elle propose est une borne de connexion isolée pour système à barres, comportant un étrier et un rail montés coulissants l'un par rapport à l'autre. Selon l'invention, l'étrier ou le rail est destiné à être fixé sur une barre et à prendre place dans un boîtier isolant, et le boîtier isolant présente des butées limitant le mouvement relatif entre l'étrier et le rail de telle sorte que ces deux éléments restent toujours en prise l'un avec l'autre. Ainsi, lors de la connexion, la borne peut rester fixée sur la barre, comme pour une borne à coulisse de l'art antérieur, mais la coulisse est montée de manière imperdable, de telle sorte que le montage est facilité. En outre, la sécurité est améliorée de par la présence d'un boîtier isolant. Dans une première forme de réalisation d'une borne de connexion selon l'invention, le rail est destiné à être vissé sur une barre d'un appareillage et l'étrier est monté coulissant sur le rail, des vis de serrage étant prévues sur l'étrier. Dans une borne de connexion selon l'invention, la longueur de la pièce fixe est avantageusement sensiblement le double de la longueur de la pièce mobile. De cette manière, la pièce mobile peut se dégager totalement de la position qu'elle occupe en position de connexion pour faciliter le positionnement d'un câble à connecter. Pour permettre un bon coulissement d'une pièce par rapport à l'autre, l'étrier et le rail sont avantageusement assemblés par un système de type queue d'aronde. Une butée facultative peut être prévue pour faciliter à un opérateur de réaliser un bon positionnement du câble à connecter dans la borne. Pour permettre l'entrée d'une extrémité de câble à connecter et assurer une bonne protection, le boîtier isolant comporte une ouverture pour permettre le passage d'un câble à connecter et des volets mobiles montés chacun sur une charnière élastique sont de préférence prévus autour de cette ouverture. Une forme de réalisation du boîtier isolant prévoit que celui-ci comporte un capot articulé. Dans le cas o le rail est destiné à être vissé sur une barre d'un appareillage et o l'étrier est monté coulissant sur le rail, des vis de serrage étant prévues sur l'étrier, le boîtier isolant comporte par exemple une base dans laquelle est logée le rail, un couvercle recouvrant l'étrier mobile avec concordance de formes et un volet articulé sur le couvercle qui, en position fermée, protège l'accès aux parties métalliques et en position ouverte permet un déplacement du couvercle, autorisant ainsi le coulissement de l'étrier sur le rail et l'accès à la vis de fixation du rail. Pour assurer une protection adaptée dans tous les cas de figures au diamètre du câble connecté, la borne de connexion comporte avantageusement un patin de serrage et un cache isolant muni d'une gorge apte à enserrer un câble, le cache étant disposé sur le patin de serrage du côté de l'entrée du câble. De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs deux formes de réalisation d'une borne de connexion selon l'invention. Figure 1 est une vue en perspective extérieure d'une borne selon l'invention, Figure 2 est une vue en perspective éclatée de la borne de la figure 1, montrant les pièces se trouvant à l'intérieur de cette borne, Figure 3 est une vue partiellement en coupe de la borne des figures précédentes en position finale de connexion, Figure 4 est une vue correspondant à la figure 3, la borne étant en position de réception d'un câble, Figure 5 est une vue en coupe selon la ligne de coupe V-V de la figure 4, le capot du boîtier isolant étant en position fermée, et Figure 6 est une vue en perspective éclatée d'une seconde forme de réalisation d'une borne de connexion selon l'invention. La figure 1 montre une borne de connexion isolée selon I'invention destinée à un système à barres tel un dispositif de raccordement modulaire basse tension. La figure 2, quant à elle, montre tous les éléments constitutifs de la borne de connexion représentée sur la figure 1. On voit sur cette figure notamment un rail métallique 2, un étrier coulissant 4, un boîtier isolant 6, une butée 8 et une vis de fixation 10. Le rail métallique 2 est destiné à être fixé sur une barre métallique (non représentée) d'un appareillage électrique. Cette fixation est réalisée à l'aide de la vis 10. Un alésage permettant le passage de la vis 10 est prévu dans le rail 2. Sur la face du rail 2 opposée à la barre sur laquelle est fixé ce rail, se trouve une zone striée 12 destinée à recevoir une extrémité dénudée d'un câble à connecter. L'étrier 4 présente une section en forme de U (figure 5). Cet étrier est monté coulissant sur le rail 2. Ce dernier se trouve alors entre les extrémités libres des branches du U. Pour permettre le coulissement, le rail présente sur ses bords longitudinaux à chaque fois une nervure 14 tandis que l'étrier présente une rainure 16 de forme correspondante. La longueur de l'étrier 4 correspond sensiblement à la moitié de la longueur du rail métallique 2. Cette longueur de l'étrier 4 correspond environ à la longueur de la zone striée 12 qui se trouve à une extrémité du rail 2. Ainsi, en coulissant le long du rail 2, l'étrier 4 peut prendre une première position dans laquelle il recouvre la zone striée 12 et une seconde position dans laquelle la zone striée 12 est entièrement découverte. Comme on peut l'apercevoir sur les figures 3 à 5, I'étrier 4 est équipé de deux patins 18 et d'une vis de serrage 20 par patin 18. Ces vis traversent la base de l'étrier et les patins 18 font face au rail métallique 2. Les patins 18, la zone striée 12, I'étrier 4 et les vis de serrage 20 sont destinés à réaliser de manière connue la connexion d'une extrémité dénudée d'un câble électrique. Le boîtier isolant 6 est réalisé dans une matière synthétique. Il comporte une base 22 et un couvercle 24. La base 22 du boîtier 6 est destinée à recevoir le rail 2. Elle permet son logement avec un léger jeu à la périphérie du rail 2. Le fond 26 de la base présente une nervure 28 ainsi qu'un évidement 30 qui ajoure une moitié du socle 22. La nervure 28 est destinée à coopérer avec une rainure transversale 32 réalisée dans le rail 2 de manière à permettre un bon positionnement relatif entre la base 22 et le rail 2. L'évidement 30 est quant à lui prévu pour permettre le contact entre une partie du rail 2 et la barre correspondante de l'appareillage. Ainsi, lorsque le rail métallique 2 est fixé sur une barre d'un appareillage, la base 22, et par conséquent le boîtier 6, est également fixée sur cette barre non représentée. Un rebord 34 s'étend tout autour du fond 26. Ce rebord est d'une hauteur supérieure à la hauteur du rail métallique 2. Ainsi, le rail 2 est entièrement logé dans la base 22. Du côté de la vis de fixation 10, et donc du trou 30, le rebord 34 est à peine plus haut que le rail métallique 2 tandis que du côté de la zone striée 12, à l'opposé du trou 30, le rebord 34 est d'une hauteur sensiblement égale à la hauteur du rail 2 et de l'étrier 4. En bout du rail 2, du côté de la zone striée 12, le rebord 34 présente une ouverture équipée de deux volets 36 montés chacun sur une charnière élastique. Ainsi, un câble connecté peut sortir par cette ouverture du boîtier isolant 6 et les volets 36 se plaquent élastiquement contre lui et assurent une protection contre le toucher. La base 22 du boîtier 6 présente du côté opposé aux volets 36 une rainure 38 destinée à recevoir la butée 8. Cette butée, facultative, est fixée dans la rainure 38 et à l'aide de la vis de fixation 10. Elle sert de butée d'arrêt à l'extrémité d'un câble que l'on vient d'introduire dans la borne de connexion. Cette butée 8 empêche donc d'introduire trop profondément le câble à connecter dans la borne de connexion. Elle peut également servir à monter de manière connue la vis 10 de telle sorte qu'elle soit imperdable. Le couvercle 24 est articulé sur la base 22 à l'aide de deux charnières 42. Ces charnières sont situées du côté opposé aux volets 36. Le couvercle 24 vient épouser la forme de la base 22. En position fermée, ce couvercle présente un volet 44 destiné à coopérer avec les volets 36 pour protéger l'accès aux parties métalliques de la borne de connexion tout en permettant le passage d'un câble à connecter. Le montage de la borne de connexion s'effectue de la manière suivante. Le patin 18 et les vis de serrage 20 étant montés sur l'étrier 4, celui-ci est enfilé sur le rail métallique 2. La butée 8 est mise en place sur le rail 2. Ce dernier, ainsi équipé, est mis en place dans la base 22 du boîtier isolant 6. Cet ensemble est alors fixé sur une barre d'un appareillage à l'aide de la vis de fixation 10. La butée 8 est telle qu'elle ne gêne pas le coulissement de l'étrier 4 sur le rail 2. Pour connecter un câble, la borne de connexion est tout d'abord placée dans sa position représentée sur la figure 4. L'étrier 4 vient alors recouvrir la vis de fixation 10. La zone striée 12 est dégagée. Compte tenu de la hauteur du rebord 34 de la base 22, la course de l'étrier 4 est limitée. Celui-ci ne peut pas sortir du boîtier isolant 6. L'extrémité dénudée d'un câble peut alors facilement être introduite par l'ouverture équipée des volets 36. Un bon positionnement de cette extrémité de câble est obtenu grâce à la butée 8. Une fois l'extrémité de câble positionnée, l'étrier 4 est coulissé pour venir recouvrir la zone striée 12 et l'extrémité dénudée du câble. Pour réaliser la connexion, il suffit alors de serrer les vis de serrage ce qui permet de venir serrer l'extrémité dénudée de câble entre le patin 18 et la zone striée 12. La course de l'étrier 4, lorsqu'il vient recouvrir la zone striée 12, est également limitée par le rebord 34 de la base 22. Une fois la connexion réalisée, le couvercle 24 est refermé sur la base 22. La forme du boîtier isolant 6, comme on peut le voir sur les figures, est telle que, lorsque l'étrier 4 est en position d'attente de connexion (figure 4), le couvercle 24 ne peut pas être refermé. Ce dernier ne peut être refermé que lorsque l'étrier est dans sa position de connexion représentée sur la figure 3. La figure 6 montre une variante de réalisation de la borne de connexion isolée représentée sur les figures 1 à 5. Cette variante insiste plus particulièrement sur la protection contre les risques de contact avec les parties métalliques. On retrouve dans cette forme de réalisation un rail métallique 2, un étrier 4 équipé d'un patin 18 et de vis de serrage 20, une butée 8 et une vis de serrage 10. Comme on l'aperçoit sur la figure 6, le guidage de l'étrier 4 sur le rail 2 est légèrement différent. L'extrémité libre des branches du U de l'étrier présente un rebord 46 qui vient en prise à chaque fois sous une nervure 14 du rail 2. On voit ainsi une variante de réalisation pour les moyens de guidage entre l'étrier 4 et le rail métallique 2. Bien entendu, d'autres formes de réalisation, par exemple une queue d'aronde, sont envisageables. Dans cette variante, la borne possède toujours une enveloppe isolante apte à recevoir les parties métalliques. Cette enveloppe isolante comporte une base 48 dans laquelle vient prendre place le rail métallique 2. Cette base présente un fond 50 et un rebord périphérique 52 de hauteur sensiblement constante. La hauteur de ce rebord 52 est telle que, une fois la borne en place dans la base 48, la course de l'étrier 4 sur le rail 2 est limitée par le rebord 52. L'enveloppe isolante comporte également un couvercle 54 destiné à recouvrir l'étrier 4. Ce couvercle 54 est relié par une articulation 56 à un volet 58. Ce dernier est destiné à venir cacher la vis de fixation 10. En position fermée, le volet 58 empêche le coulissement de l'étrier 4 sur le rail 2 en venant coopérer avec le rebord 52 de la base 48. Les têtes des vis de serrage 20 sont protégées par des éléments isolants de type connu non représentés: capuchon, tête plastique à couple de serrage calibré par exemple. L'enveloppe isolante présente une entrée de câble. Pour protéger cette entrée, une gorge 60 est réalisée sur le rebord 52 de la base 48. En regard de cette gorge 60, cette forme de réalisation propose un cache isolant 62 présentant lui aussi une gorge 64 apte à enserrer le câble pour empêcher tout contact avec les parties métalliques. Pour s'affranchir de la taille du cable, le cache isolant 62 est solidaire du patin 18 et s'adapte donc automatiquement à la taille du câble à connecter. Il est inutile de décrire ici le montage et le fonctionnement de cette borne de réalisation car ils découlent de la description faite en relation avec la première forme de réalisation. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-dessus à titres d'exemples non limitatifs; elle en embrasse au contraire toutes les variantes dans le cadre des revendications ci-après. Ainsi par exemple on pourrait avoir une pièce en forme d'étrier fixe et une coulisse en forme de rail mobile. Il suffit alors d'adapter la forme du boîtier pour que la coulisse soit imperdable. La fixation de la borne de raccordement se fait sur une barre d'un appareillage électrique par vissage. Toutefois, d'autres moyens de fixation qu'une vis sont envisageables. On peut avoir une fixation démontable ou indémontable. Ainsi, une liaison par soudage est également envisageable. D'autres formes de réalisation pour le boîtier isolant, pour la pièce fixe, et pour la pièce mobile sont également envisageables. Les formes reprises dans la description ci-dessus sont des formes qui se rapprochent des formes des bornes de connexion connues de l'art antérieur. REVENDICATIONS 1. Borne de connexion isolée pour système à barres, comportant un étrier (4) et un rail (2) montés coulissants l'un par rapport à l'autre, caractérisée en ce que l'étrier (4) ou le rail (2) est destiné à être fixé sur une barre et à prendre place dans un boîtier isolant (6), et en ce que le boîtier isolant (6) présente des butées limitant le mouvement relatif entre l'étrier (4) et le rail (2) de telle sorte que ces deux éléments restent toujours en prise l'un avec l'autre. 2. Borne de connexion selon la revendication 1, caractérisée en ce que le rail (2) est destiné à être vissé sur une barre d'un appareillage et en ce que l'étrier (4) est monté coulissant sur le rail (2), des vis de serrage (20) étant prévues sur l'étrier (4). 3. Borne de connexion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la longueur de la pièce fixe (2) est sensiblement le double de la longueur de la pièce mobile (4). 4. Borne de connexion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'étrier (4) et le rail (2) sont assemblés par un système de type queue d'aronde. 5. Borne de connexion selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'une butée (8) est prévue pour faciliter à un opérateur de réaliser un bon positionnement du câble à connecter dans la borne. 6. Borne de raccordement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le boîtier isolant (6) comporte une ouverture pour permettre le passage d'un câble à connecter et en ce que des volets mobiles (36,44) montés chacun sur une charnière élastique sont prévus autour de cette ouverture. 7. Borne de connexion selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le boîtier isolant (6) comporte un capot articulé (24). 8. Borne de connexion selon la revendication 2, caractérisée en ce que le boîtier isolant (6) comporte une base (48) dans laquelle est logée le rail (2), un couvercle (54) recouvrant l'étrier (4) mobile avec concordance de formes et un volet articulé (58) sur le couvercle (54) qui, en position fermée, protège les parties métalliques et en position ouverte permet un déplacement du couvercle (54), autorisant ainsi le coulissement de l'étrier (4) sur le rail (2) et donnant accès à la vis (10) de fixation du rail (2). 9. Borne de connexion selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un patin de serrage (18) et un cache isolant (62) muni d'une gorge (64) apte à enserrer un câble, le cache (62) étant disposé sur le patin de serrage (18) du côté de l'entrée du câble.