Brevet FR2947105A1 — publié le 20101224

Dispositif de connexion électrique, système de distribution de tels dispositifs et procédé de montage d'un câble électrique dans un tel dispositif. La présente invention se rapporte à un dispositif de connexion électrique entre un câble électrique et un plot de connexion électrique. Plus particulièrement, elle concerne un dispositif de connexion électrique entre un plot de connexion électrique et un câble formé de fils de cuivre entourés d'un gaine, le dispositif comportant une cosse comportant une partie tubulaire s'étendant entre une première et une deuxième extrémité et dans laquelle une première extrémité dénudée du câble électrique est destinée à être maintenue, et comportant une partie plate destinée à être fixée sur le plot de connexion, Actuellement les dispositifs de connexion de ce type sont sertis mécaniquement sur le fil électrique et l'étanchéité est ensuite réalisée par l'intermédiaire d'une gaine thermorétractable pré-encollée pour étanchéité. La gaine est mise en place autour du dispositif puis chauffée jusqu'à ramollissement de la colle. Après refroidissement la gaine se rétracte et enserre le dispositif autour du fil électrique. Toutefois les dispositifs de ce type présentent l'inconvénient de ne pas pouvoir être montées sur les fils de manière rapide et automatique. Le but de la présente invention est de pallier ces inconvénients et de proposer un dispositif de connexion permettant un montage rapide du fil électrique dans la cosse, tout en offrant une étanchéité au niveau du sertissage et une bonne connexion permettant de réduire les chutes de tension. A cet effet le dispositif de connexion tel que décrit précédemment est caractérisé en ce qu'il comporte en outre une bague métallique tubulaire entourant la cosse et s'étendant entre une première extrémité disposée sensiblement à proximité de la première extrémité de la cosse et une deuxième extrémité se prolongeant au-delà de la deuxième extrémité de la cosse, la bague métallique présentant entre les deux extrémités une zone de sertissage dans laquelle la cosse est déformée et enserrée après déformation de la bague, le dispositif comportant aussi des moyens d'étanchéité coopérant respectivement avec la première et la deuxième extrémité de la bague et adaptés à rendre étanche le volume intérieur de la bague. Grâce à ces dispositions les fils de cuivre sont maintenus par serrage dans la cosse et sont en contact direct avec la cosse ce qui permet de réduire les chutes de tensions. De plus le montage du fil dans le dispositif est simple et rapide pour un opérateur ce qui permet de réduire les coûts d'assemblage. Selon d'autres caractéristiques les premiers moyens d'étanchéités disposés à la première extrémité sont formés par un dépôt de matière durcissable par refroidissement ; les moyens d'étanchéités disposés à la deuxième extrémité sont formés par un joint annulaire mis en compression entre la bague et la gaine du câble. - la cosse comporte à la première extrémité, une patte permettant de recouvrir la face d"extrémité du câble dénudé, - la première extrémité de la bague comporte une collerette présentant une forme sensiblement conique adaptée à former un réceptacle de la matière durcissable par refroidissement ; - le dispositif comporte une coupelle annulaire disposée à proximité du joint annulaire et déplaçable entre une position initiale et une position de mise en compression dans laquelle elle entraine le joint de sorte à le compresser ; le câble présente une partie dénudée de sorte à ce que la partie tubulaire de la cosse soit en contact avec les fils de cuivre sur toute sa longueur; L'invention porte aussi sur un système de distribution de dispositifs de connexion comportant une tige sur laquelle les dispositifs de connexions sont fixés selon des intervalles réguliers et de manière amovible. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit réalisée sur la base des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un câble électrique sur un dispositif de connexion selon l'invention, - la figure 2 représente un ensemble de dispositif de connexion selon l'invention assemblés sur un brin, - la figure 3 représente une vue éclatée du dispositif selon l'invention, les figures 4, 5 et 6 représentent différentes position de montage du câble électrique dans le dispositif de connexion selon l'invention. La figure 1 illustre un dispositif de connexion 10 adapté à relier un câble 12 électrique composé d'un ensemble de fils 14 électriques enserrés dans une gaine 16 isolante à une borne électrique non représentée. Le dispositif illustré sur les figures annexées permet de relier le câble 12 électrique à une borne de connexion par vissage. Tel que visible sur les figures 1 à 6 le dispositif de connexion 10 comporte une cosse 18. La cosse 18 comporte une partie plate 20 destinée à être vissée sur un plot de connexion électrique. A cet effet la partie plate 20 présente un trou 22 destiné à laisser passer la vis de fixation sur le plot. La cosse 18 comporte en outre une partie tubulaire 24 cylindrique creuse solidaire de la partie plate 20, et adaptée à recevoir un câble 12 électrique qui doit être relié à la borne. La partie tubulaire 24 de la cosse 18 s'étend entre une première extrémité 24a fixée de manière solidaire à la partie plate 20 et une deuxième extrémité 24b. La première extrémité 24a comporte une patte 26 rabattue sur l'ouverture de la partie tubulaire 24 de sorte à obturer partiellement cette ouverture. De plus la patte 26 forme ainsi une butée lors de l'insertion du câble 12 dans la cosse 18. La cosse 18 est réalisée en un matériau conducteur par exemple en laiton étamé. Le dispositif de connexion 10 comporte en outre une bague 28 en métal, par exemple en laiton étamé qui est disposée autour de la cosse 18. La bague 28 présente une forme tubulaire creuse cylindrique de sorte que son diamètre intérieur soit légèrement supérieur au diamètre extérieur de la cosse 18. La bague 28 s'étend entre une première extrémité 28a et une deuxième extrémité 28b 28b situées respectivement du côté de la première et de la deuxième extrémité 28b de la cosse 18 et s'étendant au-delà de ces dernières. La première extrémité 28a de la bague 28 présente un bord intérieur 30 sensiblement incliné de sorte à former une cavité formant un entonnoir orienté vers la patte 26 de la cosse 18. La deuxième extrémité 28b présente un bord intérieur 32 dont le diamètre se réduit en direction de la cosse 18. La bague 28 présente une zone 34 de sertissage entre la première extrémité 28a et la deuxième extrémité 28b. La zone 34 de sertissage présente une épaisseur réduite permettant de faciliter sa déformation, sans fragiliser les premières et deuxièmes extrémités de la bague 28 permettant l'étanchéité de cette dernière. Le dispositif de connexion 10 selon l'invention comporte en outre des moyens d'étanchéités coopérant avec la première et la deuxième extrémité 28b de la bague 28 de manière à rendre étanche le volume intérieur de celle- ci. Les premiers moyens d'étanchéité 36 coopérant avec la première extrémité 28a de la bague 28 sont constitués par un dépôt de matière durcissable par refroidissement. La matière est par exemple de la résine ou de l'étain. La matière est déposée à chaud à l'intérieur de la cavité délimitée par le bord intérieur 30 incliné de la bague 28. La matière est déposée de sorte à recouvrir la patte 26 de la cosse 18 et à rendre étanche le volume intérieur de la cosse 18, de sorte que la poussière ou les liquide ne puissent pas y pénétrer et endommager le câble 12 électrique. Les deuxièmes moyens d'étanchéité disposés à la deuxième extrémité 28b de la bague 28 sont formés par un joint 38 annulaire enserré entre le bord intérieur 32 de la bague 28 et le bord extérieur de la gaine 16 du câble 12 électrique. De préférence le joint 38 est réalisé en silicone ou en polymère EPDM. Le dispositif de connexion 10 comporte en outre une coupelle 40 annulaire disposé du côté de la deuxième extrémité 28b de la bague 28. Tel que cela est visible sur la figure 5 et la figure 6, la coupelle 40 annulaire présente en section longitudinale, une forme sensiblement en U, dont le premier bras 42 est disposé à l'extérieur de la bague 28 et dont le deuxième bras 44 est disposé à l'intérieur de la bague 28. L'extrémité du premier bras 42 de la coupelle 40 coopère avec le bord extérieur de la bague 28 et l'extrémité du deuxième bras 44 est disposée à proximité du joint 38 annulaire. La coupelle 40 est mobile entre une position initiale dans laquelle le fond 46 de la coupelle 40 est espacé de la deuxième extrémité 28b de la bague 28 d'une distance d, et une position de mise en compression dans laquelle le fond 46 de la coupelle 40 est en butée contre la deuxième extrémité 28b de la bague 28 et dans laquelle le joint 38 poussé par la coupelle 40 est mis en compression entre la bague 28 et la gaine 16 du câble 12. En effet lorsque la coupelle 40 est déplacée en direction de la cosse 18, l'extrémité du deuxième bras 44 entraine par poussée le joint 38 annulaire et le déplace dans une zone où l'espace entre la bague 28 et la gaine 16 du câble 12 est réduit, du fait de la réduction du diamètre intérieur de la bague 28. L'extrémité du premier bras 42 de la coupelle 40 est alors maintenu en position de mise en compression par clipsage sur un épaulement 48 de la bague 28. Dans cette position, le joint 38 annulaire compressé assure l'étanchéité du dispositif de connexion 10 du côté de la deuxième extrémité 28b. Le dispositif de connexion 10 selon l'invention est mis en place de la manière suivante: L'extrémité du câble 12 dénudée est insérée dans la cosse 18, par simple coulissement, car la coupelle 40 et le joint 38 annulaire sont en position initiale. L'extrémité du câble 12 arrive alors en butée contre la patte 26 de la cosse 18. La bague 28 est alors sertie dans la zone 34 de sertissage par des moyens connus de l'homme du métier, telle qu'un outil de sertissage. Le câble 12 est alors enserré dans la cosse 18 qui a été déformée par le sertissage de la bague 28. Par la suite l'opérateur déplace la coupelle 40 vers la position de mise en compression, de manière à mettre le joint 38 annulaire sous compression et à assurer l'étanchéité du dispositif de connexion 10. L'invention porte aussi sur un système de distribution de dispositifs de connexion du type décrits précédemment. Le système comporte une tige 50 sur laquelle les dispositifs de connexion sont fixés de manière amovible. De préférence les dispositifs y sont fixés selon des intervalles réguliers, pour permettre l'automatisation du montage des câbles 12 sur les dispositifs de connexion. Le montage des câbles 12 est réalisé de la manière suivante : les câbles 12 sont simultanément montés dans les cosses 18 respectives, puis les bague 28s sont simultanément serties sur les cosses 18, puis chaque coupelle 40 est déplacée de la position initiale vers la position de mise en compression.30 Revendications1. Dispositif de connexion électrique entre un plot de connexion électrique et un câble (12) formé de fils (14) de cuivre entourés d'un gaine (16), le dispositif comportant : Une cosse (18) comportant une partie tubulaire (24) s'étendant entre une première (24a) et une deuxième (24b) extrémité et dans laquelle une première extrémité dénudée du câble (12) électrique est destinée à être maintenu, et comportant une partie plate (20) destinée à être fixée sur le plot de connexion, Caractérisé en ce qu'il comporte en outre Une bague (28) métallique tubulaire entourant la cosse (18) et s'étendant entre une première extrémité (28a) disposée sensiblement à proximité de la première extrémité (24a) de la cosse (18) et une deuxième extrémité (28b) se prolongeant au-delà de la deuxième extrémité (24b) de la cosse (18), la bague (28) métallique présentant entre les deux extrémités une zone (34) de sertissage dans laquelle la cosse (18) est déformée et enserrée après déformation de la bague (28), Des moyens d'étanchéité (36, 38) coopérant respectivement avec la première et la deuxième extrémité (28b) de la bague (28) et adaptés à rendre étanche le volume intérieur de la bague (28). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les premiers moyens d'étanchéité (36) disposés à la première extrémité (28a) sont formés par un dépôt de matière durcissable par refroidissement. 3. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la première extrémité (28a) de la bague (28) comporte une collerette présentant une forme sensiblement conique adaptée à former un réceptacle de la matière durcissable par refroidissement. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel la cosse (18) comporte à la première extrémité (24a), une patte (26) permettant de recouvrir la face d'extrémité du câble (12) dénudé. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens d'étanchéité disposés à la deuxième extrémité (28b) sont formés par un joint (38) annulaire mis en compression entre la bague (28) et la gaine (16) du câble (12). 6. Dispositif selon la revendication 5, comportant en outre une coupelle (40) annulaire disposée à proximité du joint (38) annulaire et déplaçable entre une position initiale et une position de mise en compression dans laquelle elle entraine le joint (38) de sorte à le compresser. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le câble (12) présente une partie dénudée de sorte à ce que la partie tubulaire (24) de la cosse (18) soit en contact avec les fils (14) de cuivre sur toute sa longueur. 8. Système de distribution de dispositifs de connexion selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une tige (50) sur laquelle les dispositifs de connexions sont fixés selon des intervalles réguliers et de manière amovible. 9. Procédé de montage d'un câble 12 dans un dispositif de connexion selon l'une des revendications 1 à 7, comportant les étapes suivantes : - Mise en place du câble (12) dans la cosse (18), - Sertissage de la bague (28) sur les cosses (18), - Puis déplacement de la coupelle (40) de la position initiale vers la position de mise en compression. 10. Procédé de montage de câbles 12 dans des dispositifs de connexion distribués par le système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - Mise en place simultanée des câbles (12) dans les cosses (18), - Sertissage simultané des bagues (28) sur les cosses (18), - Puis déplacement des coupelles (40) de la position initiale vers la position de mise en compression.