Brevet FR2936655A1 — publié le 20100402

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale la connexion des broches de fiches électriques ou de prises de courant avec des conducteurs électriques. Elle concerne plus particulièrement une broche électrique comportant une tige prolongée par une borne comprenant, d'une part, une cage qui vient de formation avec la tige, qui définit intérieurement un logement d'accueil d'au moins un conducteur électrique et qui présente une ouverture transversale, et, d'autre part, des moyens de serrage de chaque conducteur électrique dans ledit logement d'accueil qui comprennent une vis de pression dont le corps fileté traverse ladite ouverture transversale pour s'engager dans le logement d'accueil. Elle concerne également un appareillage électrique comportant une telle broche électrique. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE On connaît notamment du document KR 2005/0013885 une broche électrique pour prise de courant du type précité, dans laquelle la cage, qui vient de formation avec la tige, présente une forme tubulaire qui s'étend dans le prolongement de la tige et qui définit intérieurement un logement cylindrique d'accueil d'un conducteur électrique. Le serrage et la connexion du conducteur électrique dans le logement d'accueil cylindrique de la cage sont réalisés au moyen de la vis de pression dont le corps fileté est vissé dans l'ouverture transversale taraudée de la cage. Ici, l'extrémité libre de la vis de pression appuie sur l'âme dénudée du conducteur électrique engagée dans la cage afin de la plaquer contre la face intérieure cylindrique de ladite cage. Ce type de serrage n'est toutefois pas très résistant aux efforts de traction exercés sur le conducteur électrique. En outre, une telle broche s'avère onéreuse à produire à grande échelle dans la mesure où les opérations de perçage et de taraudage de l'ouverture transversale induisent un surcoût important. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique, la présente invention propose une broche électrique peu onéreuse, démontable et présentant des pertes résistives réduites. Plus particulièrement, on propose selon l'invention une broche électrique telle que définie dans l'introduction, dans laquelle la cage présente une forme parallélépipédique et lesdits moyens de serrage comportent un écrou positionné dans le logement d'accueil et vissé sur le corps fileté de la vis de pression. Pour raccorder cette broche électrique au réseau électrique local, l'extrémité dénudée d'un conducteur électrique est engagée dans le logement d'accueil défini par la cage, puis la vis de pression est actionnée pour prendre l'extrémité dénudée du conducteur électrique en sandwich entre l'écrou et la cage. Le conducteur électrique est ainsi pris en sandwich entre deux surfaces sensiblement planes, ce qui assure une surface de contact importante entre le conducteur électrique et le corps métallique, de sorte que les pertes résistives par effet Joule sont minimes. Grâce à cette architecture, il est en outre possible de connecter une grande variété de conducteurs électriques de diamètres différents dans la borne, tout en leur assurant une grande résistance à l'arrachement. Il est également possible de connecter plusieurs conducteurs électriques dans cette même borne. Lorsque la vis de pression est actionnée, l'écrou coulisse à l'intérieur du logement d'accueil, entre deux parois planes parallèles de la cage. Aucun interstice n'apparaît donc entre l'écrou et ces deux parois planes. De cette manière, le conducteur électrique ne peut s'échapper de l'étau dans lequel il est pris, ce qui facilite l'opération manuelle de raccordement de la broche électrique au réseau électrique local. Par ailleurs, puisque l'ouverture transversale de la cage n'est pas taraudée, il n'est pas nécessaire de prévoir que la paroi de la cage qui est pourvue de cette ouverture transversale soit particulièrement épaisse. En conséquence, la quantité de matière nécessaire à la fabrication de la borne peut être réduite, ce qui diminue le coût de la broche électrique. En outre, la broche électrique peut être réalisée autrement que par les coûteuses opérations de perçage et de taraudage, par exemple par frappe à froid, si bien que son prix cle revient est réduit. Les gains de matière sont en particulier importants par rapport à une broche décolletée. La matière utilisée pour la frappe à froid ne contient en outre pas de plomb, contrairement à celle utilisée pour les broches décolletées. D'autres caractéristiques avantageuses e!: non limitatives de la broche électrique conforme à l'invention sont les suivantes : - ledit écrou comporte une face principale plane qui est tournée vers la dite ouverture transversale ; - ledit écrou s'étend sur toute la largeur dudit logement d'accueil ; - la cage comporte une autre ouverture transversale située en vis-à-vis de ladite ouverture transversale ; - la tête de la vis de pression s'applique contre la face externe de la cage et le corps fileté de la vis de pression est engagé au travers de ladite autre ouverture transversale de manière que son extrémité libre affleure la face externe de la cage; - chaque ouverture transversale est centrée en largeur dans une paroi latérale plane correspondante de la cage ; - chaque ouverture transversale s'ouvre latéralement sur le bord libre arrière de la cage ; - chaque ouverture transversale présente une réduction de section située à proximité du bord libre arrière de la cage ; - la tige est creuse et définit intérieurement un logement débouchant dans le logement d'accueil ; et - la tige et la cage de la borne sont réalisées d'une seule pièce par frappe à froid d'un lopin métallique. DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE. RÉALISATION La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue en perspective d'une broche électrique selon l'invention, sur laquelle sont connectés deux conducteurs électriques ; - la figure 2 est une vue en coupe, selon le plan A-A, de la broche électrique de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue en perspective de la cage et de la vis de pression de la borne de connexion de la broche électrique de la figure 1. Sur les figures 1 à 3, on a représenté une broche électrique 1 adaptée à être intégrée dans tout type d'appareillage électrique tel qu'une prise de courant ou une fiche électrique. Cette broche électrique 1 comporte une tige de connexion 10 à engager dans une alvéole de connexion électrique correspondante, et une borne de connexion 20 qui prolonge la tige 10 et qui permet de connecter cette dernière à au moins un conducteur électrique 100. La tige 10 présente ici une forme de tube d'axe longitudinal Al avec une extrémité avant 11 fermée par une paroi hémisphérique et une extrémité arrière 12 ouverte qui se raccorde à la borne 20. La tige "0 est donc creuse et définit intérieurement un logement 13 ici cylindrique mais qui pourrait, selon le standard, présenter une forme différente, par exemple parallélépipédique rectangle. La borne 20 comprend quant à elle une cage 20A et des moyens de serrage 30, 40 de chaque conducteur électrique 100 dans la cage 20A. La cage 20A vient de formation avec la tige 10 et définit intérieurement un logement d'accueil 21 du conducteur électrique 100 qui communique avec le logement cylindrique 13 de la tige 10. Cette cage 20A présente une ouverture transversale 26 qui débouche dans le logement d'acc:ueil 21. Les moyens de serrage comportent quant à eux une vis de pression 30 dont le corps fileté 32 traverse cette ouverture transversale 26 pour s'engager dans le logement d'accueil 21. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la cage 20A présente une forme parallélépipédique et les moyens de serrage comportent un écrou 40 qui est positionné dans le logement d'accueil 21 et qui est vissé sur le corps fileté 32 de la vis de pression 30. La cage 20A comporte plus particulièrement quatre parois latérales planes 22, 23, 24, 25 orthogonales deux à deux, et deux faces d'extrémité avant et arrière ouvertes. L'ouverture avant de la cage 20A débouche dans le logement cylindrique 13 de la tige 10 et l'ouverture arrière de la cage 20A constitue une entrée d'insertion de conducteurs électriques 100 dans le logement d'accueil 21 de la cage 20A. Ainsi, la cage 20A présente un bord avant qui se raccorde à la tige 10 et un bord libre arrière 20B qui délimite ladite entrée d'insertion. Ici, les faces intérieures des parois latérales planes 22, 23, 24, 25 de la cage 20A sont distantes deux à deux d'une longueur sensiblement égale au diamètre du logement cylindrique 13 de la tige 10. Elles présentent toutes une épaisseur identique, de l'ordre du millimètre. Une première de ces parois latérales planes 22 est percée de la première ouverture transversale 26 tandis qu'une seconde de ces parois latérales planes 24, opposée à la première paroi latérale plane 22, est avantageusement percée d'une seconde ouverture transversale 27 située en vis-à-vis de la première ouverture transversale 26. Les troisième et quatrièrne parois latérales planes 23, 25 sont quant à elles fermées. Chaque ouverture transversale 26, 27 est centrée en largeur dans la paroi latérale plane 22, 24 correspondante de la cage 20A et est traversée par le corps fileté 32 de la vis de pression 30. L'axe A2 de la vis de pression 30 s'étend ainsi perpendiculairement à l'axe longitudinal Al de la tige 10. De cette manière, le corps fileté 32 de la vis de pression 30 sépare le logement d'accueil 21 en deux parties aptes à accueillir chacune un conducteur électrique 100 (voir figure 1). Avantageusement, les deux ouvertures transversales 26, 27 s'ouvrent latéralement sur le bord libre arrière 20B de la cage 20A. Ainsi, comme cela sera décrit plus en détail dans la suite de cet exposé, ces. ouvertures transversales 26, 27 peuvent être réalisées autrement que par une onéreuse opération de perçage de la cage 20A. Plus précisément ici, comme le montre la figure 3, chaque ouverture transversale 26, 27 se présente sous la forme d'une encoche qui s'étend depuis le bord libre arrière 20B de la cage 20A jusqu'à mi-hauteur de la cage 20A. Chaque encoche présente deux bords latéraux 27A, 27B parallèles et un bord d'extrémité 27C semi-circulaire, contre lequel repose le corps fileté 32 de la vis de pression 30. Avantageusement, chaque ouverture transversale 26, 27 présente une réduction de section située à proximité du bord libre arrière 20B de la cage 20A afin de maintenir latéralement la vis de pression 30, de manière qu'elle ne s'échappe pas des ouvertures transversales 26, 27. Comme le montre plus précisément la figure 3, cette réduction de section est formée par une découpe d'une partie arrière des bords latéraux 27A, 27B de chaque ouverture transversale 26, 27, qui fait ressortir deux ergots 28, 29 dans le plan de l'ouverture transversale 26, 27 correspondante. Les ergots 28, 29 de chaque ouverture transversale 26, 27 s'étendent en regard l'un de l'autre et sont écartés d'une distance inférieure au diamètre du corps fileté 32 de la vis de pression 30. Ici, la vis de pression 30 présente une longueur telle que lorsque sa tête 31 s'applique contre la face externe de la première paroi latérale plane 22 de la cage 20A et que son corps fileté 32 passe au travers des deux ouvertures transversales 26, 27 de la cage 20A, son extrémité libre 33 affleure la face externe de la seconde paroi latérale plane 24 de la cage 20A. De cette manière, l'extrémité libre 33 de la vis de pression 30 n'engendre pas d'encombrement supplémentaire. L'écrou 40 vissé sur la vis de pression 30 est ici un écrou générique à six pans, peu onéreux, pourvu d'un alésage taraudé 42. En variante, l'écrou pourra présenter une forme différente, telle qu'une forme de plaquette rectangulaire percée d'un alésage taraudé central. Quoi qu'il en soit, l'écrou 40 comporte une face principale 41 plane (voir figure 2) qui est tournée vers la première paroi latérale plane 22 de la cage 20A et qui s'étend sur toute la largeur du logement d'accueil 21, entre les troisième et quatrième parois latérales planes 23, 25 de la cage 20A. De cette manière, lorsque la vis de pression 30 est actionnée, l'écrou 40 coulisse le long de ces parois latérales planes 23, 25 sans faire apparaître d'interstice entre ses faces latérales et ces parois latérales planes 23, 25. Avantageusement, la tige 10 et la cage 20A de la borne 20 sont réalisées d'une seule pièce par frappe à froid d'un lopin métallique. Plus précisément, la tige 10 et la cage 20A sont réalisées en deux étapes, dont une première étape de frappe à froid de la tige 10 et de la cage 20A avec ses ouvertures transversales 26, 27, et une seconde étape de frappe à froid pour la réalisation des ergots 28, 29. L'écrou 40 est ensuite mis en place dans le logement d'accueil 21. Enfin, la vis de pression 30 est engagée dans la cage 20A, au travers de la première ouverture transversale 26, de l'alésage taraudé 42 de l'écrou 40 et de la seconde ouverture transversale 27. Grâce à l'écrou 40, la vis de pression 30 est maintenue axialement dans la cage 20A, ce qui la rend imperdable. Pour raccorder un conducteur électrique 100 à cette broche électrique 1, l'extrémité dénudée du conducteur électrique 100 est engagée dans le logement d'accueil 21 défini par la cage 20A, puis la vis de pression 30 est actionnée pour prendre l'extrémité dénudée du conducteur électrique 100 en sandwich entre l'écrou 40 et la première paroi latérale plane 22 de la cage 20A. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS1. Broche électrique (1) comportant une tige (10) prolongée par une borne (20) comprenant, d'une part, une cage (20A) qui vient de formation avec la tige (10), qui définit intérieurement un logement d'accueil (21) d'au moins un conducteur électrique (100) et qui présente une ouverture transversale (26), et, d'autre part, des moyens de serrage de chaque conducteur électrique (100) dans ledit logement d'accueil (21) qui comprennent une vis de pression (30) dont le corps fileté (32) traverse ladite ouverture transversale (26) pour s'engager dans le logement d'accueil (21), caractérisée en ce que la cage (20A) présente une forme parallélépipédique et en ce que lesdits moyens de serrage comportent un écrou (40) positionné dans le logement d'accueil (21) et vissé sur le corps fileté (32) de la vis de pression (30). 2. Broche électrique (1) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit écrou (40) comporte une face principale (41) plane qui est tournée vers ladite ouverture transversale (26). 3. Broche électrique (1) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit écrou (40) s'étend sur toute la largeur dudit logement d'accueil (21). 4. Broche électrique (1) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la cage (20A) comporte une autre ouverture transversale (27) située en vis-à-vis de ladite ouverture transversale (26). 5. Broche électrique (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la tête (31) de la vis de pression (30) s'applique contre la face externe de la cage (20A) et le corps fileté (32) de la vis de pression (:30) est engagé au travers de ladite autre ouverture transversale (27) de manière que son extrémité libre (33) affleure la face externe de la cage (20A). 6. Broche électrique (1) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle chaque ouverture transversale (26, 27) est centrée en largeur dans une paroi latérale plane (22, 24) correspondante de la cage (20A). 7. Broche électrique (1) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle chaque ouverture transversale (26, 27) s'ouvre latéralement sur le bord libre arrière (20B) de la cage (20A). 8. Broche électrique (1) selon la revendication précédente, dans laquelle chaque ouverture transversale (26, 27) présente une réduction de section située à proximité du bord libre arrière (20B) de la cage (20A). 9. Broche électrique (1) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la tige (10) est creuse et définit intérieurement un logement débouchant dans le logement d'accueil (21). 10. Broche électrique (1) selon l'une des revendications précédentes, 5 dans laquelle la tige (10) et la cage (20A) de la borne (20) sont réalisées d'une seule pièce par frappe à froid d'un lopin métallique. 11. Appareillage électrique, caractérisé en ce qu'il comporte une broche électrique selon l'une des revendications précédentes.