Brevet FR2802712A1 — publié le 20010622

DISPOSITIF DE CONNEXION ELECTRIQUE D'AU MOINS UN C BLE DE DERIVATION SUR UN CABLE PRINCIPAL La présente invention concerne un dispositif de connexion électrique d'au moins un câble de dérivation sur un câble principal. On connaît des dispositifs de connexion de câbles de dérivation sur des câbles principaux d'alimentation. Le brevet américain US-A-4 247 159 décrit un connecteur comportant deux mâchoires montées coulissantes l'une par rapport à l'autre à la manière des mors d'un étau, un boulon permettant de rapprocher ces deux mâchoires l'une de l'autre en sorte d'assurer un effet de serrage. Ces mâchoires ont avantageusement une forme en T et les ailes de part et d'autre de l'axe central permettent d'enserrer les câbles. Une lame de contact électrique, du type à perforation d'isolant, comprenant de façon connue des dents de perforation, est interposée entre deux ailes en vis à vis des mâchoires. Cette lame comprend deux parties reliées par un pontage flexible. Un tel connecteur ne comprend pas de protection isolante des contacts électriques. Un autre connecteur électrique à mâchoires est décrit dans la demande de brevet français FR-A-2 760 570. Ce connecteur comprend deux mâchoires serrées l'une contre l'autre par un boulon avec une tête ayant un point de faiblesse pour un serrage avec un couple déterminé. Cette demande cherche à résoudre un problème de jeu entre le fût de la vis et les corps de mâchoires. L'agencement des mâchoires est identique à celui du connecteur décrit ciavant mais avec des gaines isolantes dans lesquelles sont logées les lames de connexion électrique à perforation d'isolant. De tels connecteurs ne permettent aucune modularité des agencements. 11 faut un type de connecteur pour chaque type de câble sans que l'on puisse utiliser des pièces standardisées d'un connecteur à l'autre. De plus, dans certaines circonstances, il est nécessaire de pouvoir disposer plusieurs connecteurs de dérivation de ce type les uns à la suite des autres. La modularité trouve alors tout son intérêt tant en fabrication, car le nombre de moules est réduit que dans la réduction du volume du stock de pièces nécessaires pour réaliser tous les types d'intervention. On connaît aussi la demande de brevet FR-A-2 436 509 qui concerne la réalisation de lames de percement d'isolant reliées par des plaques directement au moyen de serrage, de part et d'autre du conducteur sur lequel elles sont rapportées. Les lames sont dans ce cas reliées entre elles par une même platine. L'objet de l'invention est de proposer un dispositif de connexion électrique d'au moins un câble de dérivation sur un câble principal qui est modulaire, qui peut être multiple avec des moyens communs de maintien, qui est adaptable aux conditions de l'intervention, diamètres des câbles et nombre de câbles. La présente invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels les différentes figures représentent: - figure 1, une vue en perspective schématique d'un dispositif de connexion selon la présente invention, figure 2, une vue en perspective d'une demi-mâchoire et d'un cadre d'extrémité du mode de réalisation principal du même dispositif, - figure 3, une vue schématique de face de deux demi-mâchoires en position montée avec un cadre d'extrémité, sans câble intérieur ni vis de serrage, figure 4, une vue en perspective éclatée d'un dispositif de connexion complet tel qu'assemblé sur la figure 1, - figure 5, une vue en perspective éclatée d'une variante du dispositif de la figure 4, - figure 6, une vue en perspective éclatée d'une variante avec trois paires de demi-mâchoires et deux vis de serrage, - figure 7A, une vue de détail d'un agencement particulier de moyens de maintien des manchons isolants dans les demi-mâchoires, - figure7B, une vue en perspective de la partie mâle de ces moyens de maintien, et - figure 8, une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un cadre selon la présente invention avec des pions différents. Sur la figure 1, on a représenté un dispositif de connexion selon la présente invention qui comprend deux paires 10, 12 de demi-mâchoires 14-1 et 14-2;16-1 et 16-2. En effet chaque paire comprend une demi-mâchoire supérieure et une demi-mâchoire inférieure, disposées en vis à vis. Une telle demi-mâchoire est représentée de façon isolée et détaillée sur la figure 2. Ce dispositif de connexion comprend en outre des plaques de liaison 18- 1 et 18-2, respectivement des demi-mâchoires supérieures et des demi- mâchoires inférieures. Aux extrémités de chacun des dispositifs de connexion, il est prévu un cadre d'extrémité 20-1 et 20-2. Des moyens 22 de serrage assurent la liaison de l'ensemble. Ces moyens de serrage 22 comprennent un boulon et avantageusement, l'écrou coopérant avec la vis est relié à des moyens de manoeuvre à rupture contrôlée en sorte d'exercer un couple de serrage adapté. Chaque demi-mâchoire comprend un corps 24 avec des logements 26 et 28, concaves, prévus pour recevoir chacun un câble principal 30 ou un câble de dérivation 32. La partie supérieure du corps 24 est de forme concave également et porte à ses deux extrémités des moyens 34 de retenue. En l'occurrence, ces moyens de retenue sont composés de doigts 36 élastiques de fixation par encliquetage. Un logement 38-1 constituant une partie de moyens de liaison référencé 40 et en l'occurrence 40-1 pour l'une des demi- mâchoires 16-1 représentée sur la figure 2, est venu de moulage avec chaque demi-mâchoire. Ce logement est plus particulièrement disposé sur une face perpendiculaire à l'axe X longitudinal du connecteur, correspondant à l'axe longitudinal des câbles 30 et 32. Ce logement est de type borgne et est ouvert du côté de la surface extérieure de chaque demi-mâchoire. Chaque logement porte une rainure 42 orientée parallèlement à la direction Y de serrage, formant rail 44 de guidage. La largeur de chaque logement est référencée l. Chaque plaque 20-1; 20-2 d'extrémité présente une forme sensiblement en X, définissant deux paires de branches 46-1, 46-2 et 48-1, 48-2, rainurées sur leur tranche intérieure et formant deux logements sensiblement en C. Sur l'une des faces de chaque plaque d'extrémité, deux pions 50-1 et -2 font saillie avec chacun une tête 52-1 et 52-2 oblongue, transversale, respectivement en partie supérieure et inférieure. Ces têtes ont la plus grande dimension inférieure à I et supérieure à la largeur des rainures 42-1 et 42-2 et une hauteur h inférieure à la largeur de ces mêmes rainures en sorte que chaque tête puisse coulisser dans un logement tel que 38. De plus, comme cela sera indiqué ultérieurement, ce dimensionnement particulier permet une insertion de la tête dans la rainure et le rail 44 lorsque la demi-mâchoire a son axe longitudinal parallèle à l'axe Y et une rétention quand elle est ramenée dans sa position perpendiculaire, c'est à dire prête au serrage. Comme cela est bien visible sur la figure 3 et sur l'éclaté de la figure 4, chaque demi-mâchoire comprend de façon connue une lame 54-1; 54-2 en matériau conducteur, munie d'indentations susceptibles de percer les isolants des câbles électriques lorsqu'elle subissent une pression mécanique. Ces lames sont insérées dans des manchons 56-1; 56-2 en matériau isolant, eux-mêmes adaptés pour venir se loger dans les demi-mâchoires. Ces manchons peuvent être avantageusement fixés dans les demi- mâchoires par des moyens 57 de maintien. De tels moyens dans un mode de réalisation particulier comprennent un clip 57-1 mâle et un clip 57-2 femelle. Le clip femelle est rapporté dans la demi-mâchoire correspondante. Le manchon 56 est ensuite disposé dans cette demi-mâchoire par dessus le clip femelle et le clip 57-1 mâle est à son tour monté par dessus pour maintenir le manchon entre les deux clips, plaqué dans la demi-mâchoire. Les branches des clips se positionnent de part et d'autre du manchon. Ce manchon est d'ailleurs représenté sans lame par souci de simplification mais celle-ci doit être positionnée préalablement puisque l'introduction de la lame s'effectue par dessous, avec le manchon hors de la demi-mâchoire. On obtient ainsi des ensembles demi-mâchoire/manchon/lame, disposés par paires, en vis à vis. Des coiffes telles que la coiffe 58 en matériau isolant sont prévues pour être logées de façon amovible dans les plaques d'extrémité 20-1 ou 20-2, du côté câble principal ou de dérivation en sorte d'en isoler l'extrémité si besoin est. Chaque coiffe présente une forme tronconique et une lèvre périphérique adaptée pour s'engager dans la partie rainurée des tranches des branches constituant les logements en C. Avantageusement, des crans sont ménagés de façon concentrique dans chaque coiffe pour s'adapter aux diamètres variés des câbles. La mise en place s'effectue ainsi que cela va être expliqué. Préalablement à l'utilisation, en fabrication, le connecteur complet est assemblé, prêt à monter sur câble. En l'occurrence, on est en présence d'un câble 30 principal et d'un câble de dérivation 32 que l'on souhaite connecter électriquement en deux points distincts. A cet effet, on utilise un connecteur adapté qui aura subi les étapes de montage suivantes: Dans le mode de réalisation de la figure 1 à 4, un premier cadre est accroché à une première demi-mâchoire, par exemple la demi-mâchoire inférieure, en introduisant le pion 50 par l'ouverture côté surface extérieure de la rainure 42 de cette demi-mâchoire. La forme oblongue du cadre empêche la désolidarisation du cadre et de la demi-mâchoire par rotation. Les mêmes étapes sont réalisées avec l'autre demi-mâchoire inférieure et l'autre cadre. Les demi-mâchoires inférieures sont assemblées par la plaque 18-2 de maintien inférieure, ce qui referme les rainures 42. Ce sous- ensemble permet ensuite d'assembler les demi-mâchoires supérieures suivant trois modalités: - soit une par une, en les orientant chacune d'un angle par rapport au sous-ensemble et donc aux pions correspondant des plaques déjà en place pour que les petits côtés des pions pénètrent transversalement dans les rainures 42. Les demi-mâchoires supérieures sont ensuite ramenées chacune dans une position telle qu'elles sont en vis à vis des demi-mâchoires inférieures, les pions restant prisonniers des rails 44. La plaque de maintien supérieure est ensuite mise en place pour lier les deux demi-mâchoires supérieures, ce qui obture aussi les rainures 42, - soit une par une en faisant glisser les pions dans les rainures par l'ouverture débouchante à partir de la surface extérieure et en les liant par la plaque de liaison correspondante, - soit encore en liant les deux demi-mâchoires par leur plaque de maintien et en écartant les cadres pour autoriser la mise en place des pions. Il convient ensuite de disposer les moyens de serrage, en l'occurrence le boulon dont la vis passe à travers les plaques de liaison dans des trous oblongs adaptés. Le connecteur est alors monolithique et peut être rapporté sur les câbles principal et de dérivation même si le câble principal est sous tension, ce qui est généralement le cas. Il suffit alors d'écarter les demi-mâchoires supérieures et inférieures pour faire passer d'un côté le câble de dérivation dans le logement 28. Ensuite, l'opérateur fait légèrement basculer les demi-mâchoires, ce qui écarte les demi- mâchoires sur le côté opposé. Le câble principal est à son tour introduit, cette fois dans le logement 26. Les deux câbles étant bien en place, I'effort de serrage est exercé par vissage de la vis dans l'écrou des moyens 22 de serrage, ceci jusqu'à rupture de l'élément calibré au couple de serrage recherché. Simultanément au serrage, les dents des lames pénètrent à travers I'isolant et entrent en contact avec les conducteurs, assurant ainsi la connexion électrique des câbles principal et de dérivation, ceci sans aucun risque pour l'opérateur. Le fait de disposer des demi-mâchoires articulées autour du boulon permet de compenser les différences d'épaisseur, comme cela est visible sur la figure 1. Dans le cas o l'un des câbles, par exemple le câble de dérivation présente une extrémité libre, il convient de protéger l'accès à cette extrémité et il faut alors préalablement disposer une coiffe 58 sur cette extrémité. La coiffe est disposée dans la plaque d'extrémité en faisant glisser la lèvre périphérique dans la rainure correspondante de la tranche des branches de la plaque d'extrémité correspondante. Sur les figures 5 et 6, on a représenté une variante de réalisation dans laquelle les moyens 60 de liaison sont modifiés. Les plaques d'extrémité sont munies chacune d'une lumière 62-1; 62-2 orientée selon l'axe Y et quasiment sur toute leur hauteur. Les pions 64 sont portés cette fois par les demi-mâchoires et non par les plaques d'extrémités. Ces pions 64 sont sensiblement identiques aux pions 50 précédemment décrits et sont munis également d'une tête oblongue. Les têtes des pions peuvent être insérées à travers les lumières mais uniquement lorsque le plus grand axe de la tête est parallèle à l'axe Y, c'est à dire parallèle à l'axe longitudinal de la lumière. Le montage du connecteur s'effectue de la même façon que précédemment sauf l'introduction du pion qui nécessite dans un premier temps la mise à 90 de la plaque d'extrémité par rapport à la demi-mâchoire pour permettre l'introduction du pion puis une rotation pour remettre les deux pièces dans leur orientation de travail ainsi que montré sur la figure 5. Dans le cas de la figure 6, on a conservé le montage mais on a interposé une demi-mâchoire supplémentaire pour porter le nombre à trois paires de mâchoires, ceci lorsque l'on souhaite par exemple renforcer le nombre de points de contacts. Dans ce cas, les demi-mâchoires centrales sont retenues par les seules plaques de liaison supérieure et inférieure lors du montage. On monte tout d'abord les demi-mâchoires centrales avant de solidariser les demi-mâchoires d'extrémité. Il convient d'adapter les moyens de serrage et de prévoir deux boulons, chacun étant introduit entre deux paires de demi-mâchoires juxtaposées. La mise en oeuvre reste identique. Sur la figure 8, on a représenté une variante de réalisation d'un cadre d'extrémité avec un pion inférieur 50-2 identique de forme oblongue et un pion supérieur de forme sensiblement parallélépipédique. Cette forme particulière facilite la mise en place car elle permet de maintenir le cadre perpendiculaire à la demi-mâchoire emboîtée car les faces latérales du parallélépipède coopèrent avec la rainure 42 et les rails 44 associés. Lorsque les câbles doivent être insérés entre les demi-mâchoires, ce sont les demi-mâchoires inférieures qui sont écartées par basculement car les demi-mâchoires supérieures sont quasiment immobilisées en rotation par rapport aux cadres qui les portent. On constate que dans les différents modes de réalisation, il est possible d'ajuster le nombre de demi-mâchoires avec un stock réduit de pièces car les demi-mâchoires sont les mêmes, les boulons sont les mêmes comme les pièces d'extrémités, seules changent les pièces de liaison. De plus, les plaques d'extrémité permettent de réaliser des connecteurs monolithique et de manipulation aisée tout en laissant une grande liberté d'ajustement au montage, avant serrage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion électrique d'au moins un câble de dérivation sur un câble principal comprenant au moins une paire de demi-mâchoires supérieures (14-1:16-1) et une paire de demi-mâchoires inférieures (14-2; 16- 2) en vis à vis, chacune des mâchoires étant équipée d'une lame (54) de contact électrique à perçage d'isolant, ainsi que des moyens (22) de serrage des demi-mâchoires, caractérisé en ce qu'il comprend une première plaque (18-1) de liaison des demi-mâchoires supérieures et une seconde plaque (18-2) de liaison des demi-mâchoires inférieures, lesdites plaques recevant les moyens (22) de serrage. 2. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les demi-mâchoires (14,16) comprennent des moyens (34) de retenue et de butée par encliquetage des plaques (18) de liaison. 3. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les plaques (18) de liaison et les surfaces des demi- mâchoires (14,16) en vis à vis sont convexes. 4. Dispositif de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des cadres (20) d'extrémité, disposés parallèlement à la direction Y de serrage et des moyens (40, 60) de liaison de chaque cadre à chacune des demi-mâchoires d'extrémité. 5. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens (40, 60) de liaison comprennent un pion (50) avec une tête (52), orienté perpendiculairement au cadre, vers la demi- mâchoire correspondante, et un logement (38) ménagé dans la demi-mâchoire avec une rainure (42) formant rail (44) orientée parallèlement à la direction Y de serrage, de profil conjugué de celui de la tête en sorte d'autoriser la translation dudit pion par rapport à la demi-mâchoire. 6. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tête d'au moins un pion (50) a sa plus grande dimension inférieure à l et supérieure à la largeur des rainures et une hauteur h inférieure à la largeur de ces mêmes rainures en sorte que chaque tête coulisse et pénètre dans le logement (38) correspondant à travers la rainure a son axe longitudinal parallèle à l'axe Y et soit retenue lorsque cette demi-mâchoire est ramenée dans sa position perpendiculaire. 7. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les demi-mâchoires (14,16) d'extrémité comprennent un pion (64) en T, orienté perpendiculairement à la direction (Y) de serrage et vers le cadre d'extrémité, ce pion étant muni d'une tête s'inscrivant dans un rectangle de longueur L et de largeur l et chaque cadre comprend une lumière (62), orientée parallèlement à la direction de serrage, prévue pour recevoir à coulissement ledit pion. 8. Dispositif de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le cadre d'extrémité comprend des branches (46, 48) formant des logements à profil en C ouvert et des coiffes (58) en matériau isolant. 9. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque branche (46, 48) comprend une rainure ménagée sur sa tranche et chaque coiffe comprend une lèvre périphérique de profil complémentaire de celui de ladite rainure. 10. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que chaque coiffe (58) a une forme tronconique, en sorte de s'adapter à différentes sections de câble. 11. Dispositif de connexion électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (22) de serrage sont composés d'un boulon dont l'écrou possède une tête de serrage à rupture contrôlée.