Brevet FR2917539A1 — publié le 20081219

L'invention concerne des connecteurs à fils enfichables. Des connecteurs enfichables fonctionnent, comme le nom l'indique, en poussant simplement une extrémité dénudée de deux ou plus de deux fils ou conducteurs dans le connecteur. Une fois que les fils sont poussés à l'intérieur du connecteur, aucune fermeture, aucun sertissage, aucune rotation, aucun déplacement d'isolant ou aucune autre manipulation du connecteur n'est nécessaire pour finir la connexion, ce qui rend le connecteur enfichable avantageux du point de vue du temps demandé pour sa mise en place. Le connecteur enfichable doit exécuter plusieurs tâches comprenant l'isolation électrique de ses conducteurs par rapport au milieu ambiant l'entourant, la retenue des conducteurs 15 l'établissement d'une bonne les conducteurs. La fonction d'isolation assurée par un boîtier dans le connecteur et conductivité électrique entre électrique est habituellement réalisé en une matière électriquement isolante. Le boîtier est globalement creux à 20 l'intérieur. Des ouvertures dans le boîtier donnent accès à l'intérieur pour les extrémités dénudées de deux ou plus de deux conducteurs électriques. Une fois à l'intérieur du boîtier, les extrémités à nu des conducteurs sont totalement entourées par le boîtier isolant. 25 La fonction d'établissement de la conductivité électrique est remplie par un élément de court-circuit électriquement conducteur. L'élément de court-circuit, souvent appelé barre de raccord, se trouve à l'intérieur du boîtier et est disposé de façon à pouvoir être mis en prise 30 avec tous les conducteurs insérés dans le boîtier. L'élément de court-circuit établit un trajet conducteur entre tous les conducteurs insérés. Etant donné que la tâche principale de la barre de raccord est la conduction, elle est habituellement réalisée en une matière hautement 35 conductrice telle que du cuivre ou du cuivre étamé. Mais, même une barre de raccord hautement conductrice n'assure pas une bonne conductivité entre des conducteurs si ceux-ci ne sont pas maintenus fermement en contact avec elle. Il est donc courant d'inclure un élément à ressort qui travaille de concert avec la barre de raccord pour maintenir fermement les conducteurs contre la barre de raccord. Divers agencements de l'élément à ressort sont possibles, comprenant son incorporation dans le boîtier, son incorporation dans la barre de raccord ou sa réalisation sous la forme d'un constituant séparé à l'intérieur du boîtier. Dans tous les cas, l'élément à ressort sollicite tous les conducteurs en engagement mécanique et électrique ferme avec l'élément de court-circuit. La fonction de maintien des conducteurs dans le boîtier est exécutée par un élément de retenue qui engage les extrémités des conducteurs insérés et empêche tout retrait axial depuis le boîtier. Comme dans le cas de l'élément à ressort, l'élément de retenue peut être incorporé dans le boîtier. En variante, l'élément de retenue et l'élément à ressort peuvent être configurés en un bloc combiné à l'intérieur du boîtier. Dans chaque cas, l'élément de retenue enserre les conducteurs et empêche tout retrait non voulu des conducteurs depuis le boîtier. Dans certaines formes de réalisation, l'élément de retenue est libérable afin que des conducteurs puissent être enlevés sélectivement du boîtier sans endommager l'un quelconque des constituants. Dans d'autres formes de réalisation où on souhaite qu'en aucune circonstance les conducteurs ne soient enlevés du connecteur, l'élément de retenue est réalisé à dessein de façon à ne pas être libérable. Comme on vient de l'indiquer, l'élément de retenue est souvent configuré en combinaison avec l'élément à ressort pour appliquer une force qui sollicite le conducteur inséré jusqu'en contact avec l'élément de court-circuit et empêche le retrait du conducteur. Une configuration commune est d'avoir un élément métallique élastique de retenue dans lequel sont formés des doigts à ressort. Lorsqu'un conducteur est inséré dans le boîtier, il porte contre un doigt de ressort et l'éloigne de sa position de repos en le faisant fléchir. La flexion résultante du doigt de ressort génère une force de compression sur le conducteur qui le pousse en contact ferme avec la barre de raccord. Le ressort à doigts est incliné de façon à permettre l'insertion du conducteur au-delà du doigt dans un sens, mais aucun retrait du conducteur dans le sens opposé n'est permis du fait de la configuration autobloquante du doigt de ressort. Ainsi, l'engagement du doigt de ressort avec le conducteur assure les deux fonctions de presser le conducteur dans la barre de raccord et d'empêcher le retrait du conducteur depuis le boîtier. Le fait d'appliquer sous pression le conducteur dans la barre de raccord nécessite évidemment une structure stable pour résister à la force de compression du doigt de ressort. Alors qu'un support ferme pour la barre de raccord peut être obtenu soit par l'élément à ressort soit par le boîtier, soit par les deux, un problème peut apparaître lorsque le connecteur est utilisé avec un fil torsadé. Le fil torsadé tend à s'aplatir ou se déployer lorsqu'il est soumis à la force de compression du doigt de ressort. Etant donné que les forces de compression et de résistance du doigt de ressort sont créées uniquement lors d'une déviation par flexion du doigt de ressort, le déploiement des brins du fil torsadé réduit ou même élimine cette flexion qui peut alors faire échouer le but prévu du doigt de ressort. La présente invention aborde ce problème. L'invention concerne un connecteur à fils enfichable comportant une barre de raccord perfectionnée qui aide à retenir des conducteurs, y compris un fil torsadé, fermement en contact avec la barre de raccord. Un objet principal de l'invention réside dans une barre de raccord de connecteur enfichable ayant une surface qui retient des conducteurs positionnés sur elle. Un autre objet de l'invention est une barre de raccord 5 de connecteur enfichable ayant un logement de réception de fil formé sur sa surface d'engagement de fil. Un autre objet de l'invention est une barre de raccord de connecteur enfichable ayant une saillie d'engagement de fil formée sur sa surface d'engagement de fil. 10 Un autre objet de l'invention est une barre de raccord de connecteur enfichable ayant à la fois une saillie d'engagement de fil et un logement de réception de fil formés sur sa surface d'engagement de fil. Un autre objet encore de l'invention est une barre de 15 raccord de connecteur enfichable conçue pour être supportée sur un élément à ressort et ayant un logement de réception de fil opposé à un doigt de ressort de l'élément à ressort. Un autre objet encore de l'invention est un connecteur enfichable ayant une barre de raccord du type décrit, qui 20 permet au connecteur d'être utilisé à la fois sur un fil plein et sur un fil torsadé. Un autre objet encore de l'invention est un connecteur enfichable ayant une barre de raccord comportant une saillie d'engagement de fil formée par estampage de la 25 barre de raccord. Un autre objet de l'invention est une barre de raccord de connecteur enfichable ayant un logement de réception de fil sur son côté d'entrée et une saillie d'engagement de fil sur son côté de sortie. 30 Ces avantages ainsi que d'autres avantages souhaités de l'invention, y compris des combinaisons de détails de celle-ci, ressortiront de la description suivante. On doit cependant comprendre qu'un dispositif pourrait encore être conforme à l'invention sans parvenir à chacun de la 35 totalité de ces avantages souhaités. Ces objets ainsi que d'autres sont réalisés par un connecteur à fils enfichable ayant un boîtier et une barre de raccord dans le boîtier. La barre de raccord a une surface de dessus ayant au moins deux axes de croisement de fils. Chaque axe de croisement de fils intersecte au moins l'un d'un logement de réception de fil et d'une saillie d'engagement de fil. Dans une forme de réalisation, l'axe de croisement de fils comporte à la fois le logement et la saillie qui établissent, ensemble, un trajet de fil sinueux qui accroît la force de maintien d'un élément à ressort. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un connecteur 15 enfichable selon l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 ; la figure 3 est une vue en perspective d'un ensemble à ressort comportant un élément à ressort et une barre de 20 raccord ; la figure 4 est une vue de face de l'ensemble à ressort ; la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4 ; 25 la figure 6 est une vue en perspective de la barre de raccord, montrant principalement sa face de dessus ; la figure 7 est une vue en perspective de la barre de raccord, montrant principalement sa face de dessous ; la figure 8 est une vue en plan de dessus de la barre 30 de raccord ; la figure 9 est une vue en bout de la barre de raccord ; la figure 10 est une vue en plan de dessous de la barre de raccord ; la figure 11 est une vue de face de la barre de 35 raccord ; la figure 12 est une vue à échelle agrandie du détail entouré d'un cercle sur la figure 11 ; la figure 13 est une vue en coupe suivant la ligne 13-13 de la figure 8 ; et la figure 14 est une vue à échelle agrandie du détail entouré d'un cercle sur la figure 13. La figure 1 illustre le connecteur enfichable 10 selon l'invention. Le connecteur enfichable comporte un boîtier indiqué de façon générale en 12. Dans cette forme de réalisation, le boîtier est formé de deux pièces et comprend un corps 14 à cinq côtés et un couvercle 16. Le corps comporte des parois supérieure et inférieure 18 et 20 reliées par des parois latérales de gauche et de droite 22 et 24. Une paroi arrière 26 ferme l'extrémité arrière du corps. Les parois du corps définissent ensemble un espace intérieur globalement creux 28 du boîtier. Le côté avant du corps est ouvert pour recevoir le couvercle 16. Les parois latérales 22, 24 ont chacune une pièce d'arrêt 30 dont l'une peut être vue sur la figure 1. Les pièces d'arrêt 30 entrent en prise avec des crochets 32 qui font saillie des côtés du couvercle pour retenir le couvercle 16 dans le corps 14. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, le couvercle est traversé de plusieurs orifices 34. Ces orifices donnent accès à l'intérieur creux 28 du corps. Des cloisons telles qu'indiquées en 36 peuvent être prévues à l'intérieur du boîtier pour guider les extrémités dénudées des fils au moment où elles sont insérées dans le boîtier. En référence aux figures 3 à 5, l'ensemble à ressort 38 est représenté. L'ensemble à ressort comporte une barre de raccord 40 supportée sur un élément à ressort 42. L'élément à ressort comprend un pied 44 relié suivant une ligne de pliage 46 à une branche montante 48. Le pied présente deux ouvertures (non représentées) destinées à recevoir des rivets de la barre de raccord comme décrit ci-dessous. La branche 48 est une plaque divisée par des fentes 50 en trois sections 52. Les fentes 50 s'étendent depuis le bord supérieur de la branche et se terminent quelque peu avant la ligne de pliage 46. Chaque section 52 comprend en outre une fente 54 en forme de U qui définit un doigt de ressort 56. Le doigt de ressort est relié de façon intégrée à sa section 52 par une extrémité 57 et présente une extrémité libre 58 à son extrémité opposée. Comme on le voit sur les figures 3 et 5, les doigts de ressort 56 sont pliés à l'extérieur du plan de la branche 46. L'extrémité libre 58 peut en outre être quelque peu inclinée par rapport à la partie restante du doigt pour présenter un angle optimal pour la préhension d'un fil inséré sous le doigt de ressort. L'élément à ressort 42 est avantageusement formé d'un métal élastique tel que de l'acier inoxydable. En référence de nouveau brièvement à la figure 2, on peut voir que la paroi inférieure 20 du corps 14 coopère avec une partie inférieure du couvercle pour supporter le pied 44 de l'élément à ressort 42. Similairement, des parties intérieures du couvercle portent contre la branche 46. Ces parties du couvercle coopèrent avec les cloisons 36 dans le corps 14 pour retenir l'ensemble à ressort 38 dans le boîtier 12. L'un des doigts de ressort 56 est opposé à chacun des orifices 34 du couvercle afin qu'un fil inséré dans le couvercle rencontre le doigt de ressort et le déplace vers le haut pendant que le fil est introduit dans le corps. L'extrémité libre du doigt de ressort exerce une pression sur le conducteur, l'empêchant d'être retiré à l'extérieur du boîtier et le poussant en contact ferme avec la barre de raccord 40. On décrira des détails de la barre de raccord 40 en se référant à présent aux figures 6 et 7. La barre de raccord est un élément globalement rectangulaire réalisé en cuivre étamé ou en d'autres alliages de cuivre, par exemple en laiton, en bronze au phosphore ou analogue. La barre de raccord présente une épaisseur T (figure 9) entre une face de dessus 60 et une face de dessous 62. On comprendra que les termes "dessus" et "dessous" ou "supérieur" et "inférieur" sont utilisés ici uniquement à des fins de référence, car ils ne sont aucunement liés à l'orientation de la barre de raccord pouvant faire d'un côté ou de l'autre de la barre de raccord une partie de dessus ou une partie de dessous. Dans la forme de réalisation illustrée, la face de dessus 60 s'avère être exposée à des fils entrants, tandis que la face de dessous 62 repose sur le pied 44, mais il pourrait en être autrement. La barre de raccord 40 définit en outre un bord d'entrée 64, un bord de sortie 66 et au moins deux axes 68 de croisement de fils s'étendant du bord d'entrée au bord de sortie. On entend ici par bord d'entrée le bord de la barre de raccord franchi en premier par un conducteur entrant dans le boîtier et on entend par bord de sortie le bord de la barre de raccord franchi en dernier par le conducteur entrant. L'axe de croisement de fils est l'emplacement où un conducteur s'étend, étant donné la construction du boîtier et la position de la barre de raccord dans celui-ci. La barre de raccord 40 est fixée au pied 44 de l'élément à ressort 42 au moyen de rivets 70 pénétrant dans les ouvertures du pied décrites plus haut. Les rivets 70 sur la face de dessous 62 peuvent être formés en repoussant une partie de la barre de raccord, laissant des creux 72 dans la face de dessus 60. Comme montré sur les figures 8 à 14, la barre de raccord comporte un logement 74 de réception de fil s'étendant en dessous de la face de dessus 60 sur chacun des axes 68 de croisement de fils et une saillie 76 d'engagement de fil s'élevant au-dessus de la face de dessus 60 sur chacun des axes 68 de croisement de fils. La saillie 76 peut être formée par estampage de la barre de raccord, ce qui crée un creux 78 dans la position correspondante sur la face de dessous 62 de la barre de raccord. Le logement 72 de réception de fil a une profondeur D sous la face de dessus égale à au moins environ 50 % de l'épaisseur T de la barre de raccord. Le logement de réception de fil a une longueur Li d'au moins environ 30 % de la distance W entre le bord d'entrée et le bord de sortie de la barre de raccord. La saillie 76 d'engagement de fil a une hauteur H au-dessus de la face de dessus d'au moins environ 40 % de l'épaisseur T de la barre de raccord. La saillie d'engagement de fil a une longueur L2 d'au moins environ 50 % de la distance W entre le bord d'entrée et le bord de sortie de la plaque de base. On a constaté que ces relations imposent une contrainte appropriée sur le conducteur tout en le pressant contre la barre de raccord. En particulier, la profondeur D du logement de réception de fil doit être suffisante pour renfermer suffisamment les côtés d'un fil torsadé pour empêcher un déploiement notable des brins du fil. A titre uniquement d'exemple non limitatif, pour une barre de raccord destinée à être utilisée avec des fils de 1 à 2 mm de diamètre, T = 0,76, W = 4,06, D = 0,43, L1 = 1,42, H = 0,30 et L2 = 2,21, toutes dimensions en millimètres. On peut voir que le logement 74 et la saillie 76 forment un trajet sinueux pour le conducteur devant passer sur le dessus de la barre de raccord. Cette configuration aide le doigt de ressort 56 à retenir le conducteur dans le boîtier. Comme mentionné plus haut, le logement 74 entoure le conducteur au moins partiellement sur trois côtés pour empêcher le déploiement des brins d'un fil torsadé. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au connecteur enfichable décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, l'agencement du logement et de la saillie peut être différent de celui représenté. Par exemple, il n'est pas nécessaire que le doigt de ressort soit disposé de façon à être adjacent au bord d'entrée de la barre de raccord. Autrement dit, la barre de raccord pourrait être décalée vers la gauche comme vu sur la figure 3. Autrement, ou en combinaison avec un tel décalage de la position de la barre de raccord, la saillie d'engagement de fil pourrait se trouver sur le côté d'entrée et le logement de réception de fil pourrait se trouver sur le côté de sortie de la barre de raccord. Ou bien, le logement de réception de fil pourrait se trouver réparti dans deux sections de chaque côté d'une saillie intermédiaire. Autrement, le logement de réception de fil pourrait s'étendre sur toute la distance de la barre de raccord allant du bord d'entrée au bord de sortie, sans aucune saillie. De plus, alors que le connecteur est représenté comme ayant trois orifices et un ensemble à ressort pour trois fils, le nombre de fils que le connecteur peut loger peut être différent de celui montré. Enfin, alors que les dimensions données à titre illustratif conviennent à une plage particulière de calibres de fil, d'autres dimensions pourraient être utilisées pour une adaptation à d'autres plages de calibres de fil. REVENDICATIONS 1. Connecteur à fils enfichable, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (12) ayant un espace intérieur creux {28) et au moins deux ouvertures (34) donnant accès à l'intérieur pour les extrémités de fils insérées dans le connecteur ; une barre de raccord (40) montée à l'intérieur du boîtier et définissant une épaisseur T entre une face de dessus (60) et une face de dessous (62), la barre de raccord définissant aussi un bord d'entrée (64), un bord de sortie (66) et au moins deux axes (68) de croisement de fils s'étendant du bord d'entrée au bord de sortie ; la barre de raccord ayant un logement (74) de réception de fil s'étendant en dessous de la face de dessus sur chacun des axes de croisement de fils, et une saillie (76) d'engagement de fil s'étendant au-dessus de la face de dessus sur chacun des axes de croisement de fils. 2. Connecteur enfichable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement de réception de fil est contigu au bord d'entrée. 3. Connecteur enfichable selon la revendication 2, caractérisé en ce que la saillie d'engagement de fil est contiguë au bord de sortie. 4. Connecteur enfichable selon la revendication 1, caractérisé en ce que la saillie d'engagement de fil est 25 estampée dans la barre de raccord. 5. Connecteur enfichable selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément à ressort (42) monté dans le boîtier. 6. Connecteur enfichable selon la revendication 5, 30 caractérisé en ce que l'élément à ressort comporte au moins deux doigts de ressort (56) ayant chacun une extrémité libre (58), un doigt de ressort étant aligné avec chaque axe de croisement, et la barre de raccord est disposée de façon que, avant l'insertion d'un fil, les extrémités 35 libres des doigts de ressort s'étendent au moins partiellement dans un logement de réception de fil. 7. Connecteur enfichable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement de réception de fil a une profondeur (D) en dessous de la face de dessus d'au moins environ 50 % de l'épaisseur de la barre de raccord. 8. Connecteur enfichable selon la revendication 7, caractérisé en ce que le logement de réception de fil a une longueur (Ll) d'au moins environ 30 % de la distance entre le bord d'entrée et le bord de sortie de la barre de raccord. 9. Connecteur enfichable selon la revendication 1, caractérisé en ce que la saillie d'engagement de fil a une hauteur (H) au-dessus de la face de dessus d'au moins environ 40 % de l'épaisseur de la barre de raccord. 10. Connecteur enfichable selon la revendication 9, caractérisé en ce que la saillie d'engagement de fil a une longueur (L2) d'au moins environ 50 % de la distance entre le bord d'entrée et le bord de sortie de la plaque de base. 11. Connecteur à fils enfichable, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (12) ayant un espace intérieur creux (28) et au moins deux ouvertures (34) donnant accès à l'intérieur pour les extrémités de fils insérées dans le connecteur ; une barre de raccord (40) montée à l'intérieur du boîtier et définissant une épaisseur entre une face de dessus (60) et une face de dessous (62), la barre de raccord définissant aussi un bord d'entrée (64), un bord de sortie (66) et au moins deux axes (68) de croisement de fils s'étendant du bord d'entrée au bord de sortie ; la barre de raccord ayant un logement (74) de réception de fil s'étendant en dessous de la face de dessus sur chacun des axes de croisement de fils, ce logement de réception de fil ayant une profondeur (D) d'au moins environ 50 % de l'épaisseur de la barre de raccord. 12. Connecteur enfichable selon la revendication 11, caractérisé en ce que le logement de réception de fil a une 35 longueur (Ll) d'au moins environ 30 % de la distance entrele bord d'entrée et le bord de sortie de la barre de raccord. 13. Connecteur enfichable selon la revendication 11, caractérisé en ce que le logement de réception de fil est 5 contigu au bord d'entrée. 14. Connecteur enfichable selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément à ressort (42) monté dans le boîtier. 15. Connecteur enfichable selon la revendication 14, 10 caractérisé en ce que l'élément à ressort comprend au moins deux doigts de ressort (56) ayant chacun une extrémité libre (58), un doigt de ressort étant aligné avec chaque axe de croisement, et la barre de raccord est disposée de façon que, avant l'insertion d'un fil, les extrémités 15 libres des doigts de ressort s'étendent au moins partiellement dans un logement de réception de fil. 16. Connecteur à fils enfichable, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (12) ayant un espace intérieur creux (28) et au moins deux ouvertures (34) donnant accès à 20 l'intérieur pour les extrémités de fils insérées dans le connecteur ; une barre de raccord (40) montée à l'intérieur du boîtier et définissant une épaisseur (T) entre une face de dessus (60) et une face de dessous (62), la barre de raccord définissant aussi un bord d'entrée (64), un bord de 25 sortie {66) et au moins deux axes {68) de croisement de fils s'étendant du bord d'entrée au bord de sortie ; la barre de raccord ayant une saillie (76) d'engagement de fil s'élevant au-dessus de la face de dessus sur chacun des axes de croisement de fils, cette saillie ayant une hauteur 30 (H) au-dessus de la face de dessus d'au moins environ 40 de l'épaisseur de la barre de raccord. 17. Connecteur enfichable selon la revendication 16, caractérisé en ce que la saillie d'engagement de fil a une longueur L2 d'au moins environ 50 96-de la distance entre le 35 bord d'entrée et le bord de sortie de la plaque de base. 18. Connecteur enfichable selon la revendication 16, caractérisé en ce que la saillie d'engagement de fil est contiguë au bord de sortie.