Brevet FR2947672A1 — publié le 20110107

L'invention concerne un ensemble de connexion. L'invention se rapporte plus particulièrement au domaine de la connexion électrique à basse tension, et notamment à celui des jonctions à serrage mécanique permettant de relier bout à bout deux ou plusieurs conducteurs électriques. Il est connu d'utiliser des moyens d'isolation des jonctions visant à empêcher tout contact fortuit des parties sous tension avec les doigts d'un utilisateur. Une telle isolation correspond globalement au degré de protection codifié � IP2X� dans les normes en vigueur. Une telle isolation doit être particulièrement efficace dans le cas de conducteurs de sections importantes, par exemple de 10 à 240 mm2, car dans ce cas, les surfaces métalliques potentiellement exposées à un contact fortuit avec le doigt sont plus grandes. Deux conducteurs sont généralement raccordés à l'aide d'une borne de connexion métallique visant à établir le contact entre chacun des conducteurs par serrage mécanique, notamment par vissage ou par serrage élastique via un ressort. Il existe plusieurs formes d'isolation de la borne de connexion. Une première forme d'isolation concerne les bornes de connexion 20 dites post-isolées. Les anciennes bornes de connexion ne sont pas isolées. Afin de réaliser leur isolation, il est connu de les recouvrir à l'aide d'une enveloppe isolante. Certaines enveloppes contiennent même des graisses ou des gels permettant de combler les interstices laissés par l'enveloppe. De telles 25 enveloppes comportent de nombreux inconvénients, tels que le fait de devoir disposer de pièces supplémentaires, de réaliser un montage supplémentaire, de fournir une ergonomie médiocre, et de devoir retirer toute l'enveloppe afin de pouvoir simplement visualiser la borne de connexion. Certaines enveloppes, telles que les manchons thermorétractables 30 ou mécanicorétractables, sont indémontables et ne permettent aucune intervention supplémentaire. Une deuxième forme d'isolation concerne les bornes partiellement isolées. Dans ce cas, la borne de connexion est protégée par enveloppe 35 isolante. Toutefois, les moyens de fixation des câbles, généralement des vis, ne sont pas protégés. Pour les petites sections de câble, tout contact du doigt sur les parties métalliques est évité car des fûts sont disposés autour des vis. Les fûts présentant un diamètre inférieur à celui d'un doigt, ce dernier ne peut atteindre l'extrémité de la vis. Cependant, pour les câbles de section plus importante, il est nécessaire de surdimensionner la borne de connexion, et donc de surdimensionner les vis, tant pour répondre à des contraintes mécaniques que des contraintes électriques. Les ouvertures permettant l'accès aux vis autorisent alors également un contact du doigt avec les parties sous tension. Une telle solution reste donc dangereuse pour l'utilisateur. Une troisième forme d'isolation concerne les bornes pré-isolées. Ce type de borne de connexion empêche tout contact du doigt avec les vis métalliques servant à la fixation des câbles. Il existe pour cela deux formes de réalisation, celle-ci étant présentées ci-dessous. Dans une première forme de réalisation, après mise en oeuvre, une ou plusieurs parties de l'enveloppe isolante se referment à la manière de bouchons isolants amovibles permettant d'isoler l'accès aux vis. L'inconvénient de ce type de produit est qu'il faut des bouchons supplémentaires et qu'il est nécessaire de les assembler correctement et de manière imperdable sur l'enveloppe, ce qui augmente le coût de l'ensemble de connexion. L'autre inconvénient concerne la fixation de ces bouchons en regard des vis. Cette fixation peut par exemple être réalisée par clipsage des bouchons sur l'enveloppe ou par montage en force des bouchons. Dans ce cas, soit la fixation est trop forte et le monteur aura du mal à mettre en mettre en place les bouchons, soit la fixation est légère et les bouchons risquent de se détacher facilement de l'enveloppe, perdant alors toute l'isolation et la protection recherchée. Il existe des variantes d'exécution utilisant des bouchons articulés venant de moulage avec l'enveloppe, mais elles nécessitent des moules plus complexes et plus chers, ainsi que des matières onéreuses car à la fois rigides pour la partie formant l'enveloppe et suffisamment souples pour la partie formant le bouchon. Ceci conduit également à un coût de revient élevé. Dans une seconde forme de réalisation, la borne de connexion est équipée de vis métalliques dont la tête est recouverte d'une tête externe en matériau synthétique isolant. Seule la tête externe dépasse de l'enveloppe, garantissant ainsi une isolation permanente. L'inconvénient de ce type de produit est la présence de pièces supplémentaires devant être assemblées de manière imperdable sur les vis, ce qui augmente le cout de réalisation. L'enveloppe présente également deux ouvertures permettant le 5 passage de câble. Le risque du contact entre le doigt d'un utilisateur et une section dénudée d'un câble ou la borne de connexion, au niveau des ouvertures précitées, peut être réduit de la manière suivante, comme cela est bien connu en soi : 10 - soit l'espace entre le plus petit câble admissible et la paroi de l'enveloppe au niveau de l'ouverture de passage du câble est plus petit que la taille d'un doigt, - soit la zone de l'ouverture de passage de câble est protégée par un joint d'entrée standard, par exemple de type joint à lèvre ou joint souple pré-15 fendu. L'invention vise à remédier en tout ou partie à ces inconvénients, en proposant un ensemble de connexion permettant de réaliser de façon sûre et simple, la connexion entre au moins deux câbles électriques. A cet effet, l'invention concerne un ensemble de connexion 20 comportant une borne de connexion réalisée en matériau conducteur, présentant des premier et second moyens de fixation, respectivement destinés à réaliser la fixation d'au moins un premier et un second câbles électriques, la borne de connexion étant recouverte d'une enveloppe isolante, caractérisé en ce que l'enveloppe isolante comporte un manchon interne dans lequel est 25 insérée la borne de connexion et présentant au moins un premier et un second orifices d'accès disposés respectivement en regard des premier et second moyens de fixation de la borne de connexion, le manchon interne et la borne de connexion étant liés en rotation l'un par rapport à l'autre, l'enveloppe isolante comportant en outre un manchon externe présentant au moins un 30 premier et un second orifices d'accès, le manchon interne étant inséré dans le manchon externe et pouvant pivoter dans celui-ci entre une position d'accès dans laquelle les premier et second orifices d'accès du manchon externe sont disposés en regard des premier et second moyens de fixation de la borne de connexion et une position d'isolation dans laquelle les premier et second 35 orifices d'accès du manchon externe sont écartés des premier et second moyens de fixation. La mise en place d'un tel ensemble de connexion est réalisée de la manière suivante. Tout d'abord, les manchons interne et externe sont disposés en position d'accès. Les orifices sont alors disposés en regard des moyens de fixation de la borne de connexion. Les câbles sont ensuite insérés au travers des manchons interne et externe, puis fixés sur la borne de connexion, de manière à assurer leur raccordement électriques. Le manchon externe est ensuite pivoté par rapport au manchon interne, de sorte que les orifices soient en position d'isolation. Il n'existe alors plus d'accès aux moyens de fixation, et donc à la borne de connexion. Les parties sous tension sont alors complètement isolées de l'extérieur. Afin de pouvoir démonter l'ensemble de connexion, les manchons interne et externe peuvent être pivotés l'un par rapport à l'autre, dans le sens inverse à celui décrit précédemment, de façon à dégager à nouveau les accès aux moyens de fixation. Le montage et le démontage de l'ensemble de connexion peut ainsi être réalisé de manière simple, tout en offrant une sécurité maximale à l'utilisateur. Selon une caractéristique de l'invention, le manchon interne et le manchon externe comportent des moyens de couplage en translation et des moyens de limitation du pivotement du manchon interne vis-à-vis du manchon externe. De cette manière, les manchons interne et externe sont uniquement déplaçables en rotation l'un par rapport à l'autre. Les positions extrêmes de pivotement définissent respectivement la position d'isolation et la position d'accès aux moyens de fixation de la borne de connexion. Le couplage en translation garantit que le manchon interne ne peut être involontairement sorti du manchon externe, de sorte que la borne de connexion soit toujours protégée de l'extérieur. Avantageusement, le manchon interne comporte au moins un plot suiveur, inséré dans au moins une gorge du manchon externe, ou inversement. Les positions extrêmes de pivotement sont alors définies par le contact du plot suiveur avec chacune des extrémités de la gorge. Le plot suiveur peut être monté par encliquetage dans la gorge du 35 manchon externe. Selon une possibilité de l'invention le manchon interne et le manchon externe comportent des moyens d'indexage de chacune des positions d'accès et d'isolation. Les moyens d'indexage peuvent être formés par des points durs 5 évitant le pivotement involontaire du manchon externe vis-à-vis du manchon interne. Préférentiellement, le manchon interne comporte une première extrémité ouverte et un seconde extrémité obturée, au moins partiellement, par une paroi de fond, la borne de connexion étant insérée dans le manchon 10 interne par la première extrémité, le manchon externe comportant une première extrémité ouverte, tournée vers la seconde extrémité du manchon interne, et une seconde extrémité obturée, au moins partiellement, par une paroi de fond, le manchon interne étant inséré dans le manchon externe par la première extrémité de ce dernier. 15 La borne de connexion est ainsi encapsulée et maintenue entre les parois de fond précitées et les parois latérales des manchons. Selon une caractéristique de l'invention, les parois de fond des manchons interne et externe présentent chacune une ouverture permettant le passage d'au moins un câble, la paroi de fond étant formée par une collerette 20 et/ou un joint, par exemple un joint à lèvre. Avantageusement, le manchon interne et la borne de connexion sont liés en rotation l'un par rapport à l'autre à l'aide de méplats de formes complémentaires. Selon une possibilité de l'invention, les premier et second moyens 25 de fixation de la borne de connexion comportent respectivement un premier et un second taraudages, destinés à coopérer respectivement avec une première et une seconde vis réalisées en matériau conducteur. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, 30 à titre d'exemple, une forme de réalisation de cet ensemble de connexion. Figure 1 en est une vue éclatée, en perspective et de dessus ; Figure 2 en est une vue de face ; Figure 3 en est une vue de côté ; Figure 4 en est une vue en perspective, de dessous ; 35 Figures 5 à 7 sont des vues en perspective représentant les différentes étapes de mise en place de l'ensemble de connexion. La figure 1 représente un ensemble de connexion selon l'invention comportant une borne de connexion 1 de forme générale tubulaire, s'étendant selon un axe A, présentant un premier et un second taraudage 2, 3 traversant, centrés sur le plan médian de la borne de connexion. La borne de connexion 1 est réalisée en un matériau conducteur, par exemple en cuivre. La surface externe 4 de la borne de connexion comporte une zone non cylindrique formée par un méplat 5. L'ensemble de connexion comporte en outre un manchon interne 6 réalisée en matériau synthétique isolant, de forme générale tubulaire, s'étendant suivant l'axe A et présentant une première extrémité ouverte 7 et une seconde extrémité 8 comportant une paroi de fond 9. La surface interne du manchon interne 6 comprend des ailettes 10 s'étendant radialement vers l'intérieur et dont les extrémités libres s'inscrivent sur un cercle dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre externe de la borne de connexion 1, de sorte que, une fois logée à l'intérieur du manchon interne 6, la borne de connexion 1 soit maintenue en position, quasiment sans jeu, par les ailettes 10. La paroi de fond 9 présente une ouverture 11 destinée au passage d'un câble. Le diamètre de l'ouverture 11 est fonction du type de câble à connecter. Le diamètre de l'ouverture 11 est par exemple de l'ordre de 2à20mm. La paroi de fond 9 forme ainsi une collerette servant de butée pour la borne de connexion 1 car elle empêche sa sortie par la seconde extrémité 8 du manchon interne 6. La paroi de fond 9 s'étend en outre au-delà de la paroi périphérique du manchon interne 6, de manière à former un rebord 12 servant de butée et dont la fonction sera mieux décrite ci-après. Le manchon interne 6 comporte en outre un méplat 13 de forme complémentaire à celui de la borne de connexion 1 ainsi qu'un premier et un second orifices d'accès 14, 15 . Le manchon interne 6 comprend de plus un premier et un second plots suiveurs 16, situés à l'opposé l'un de l'autre par rapport au plan médian du manchon interne. Chaque plot 16 présente une section triangulaire de manière à former une surface inclinée 17 par rapport à l'axe A, tournée du côté de la première extrémité ouverte 7, et une surface 18 (voir figure 2) s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe A, destinée à former une butée comme cela est mieux décrit ci-après. L'ensemble de connexion comporte en outre un manchon externe 19 de forme générale tubulaire, réalisée en matériau synthétique isolant et s'étendant sensiblement suivant l'axe A entre une première extrémité ouverte 20, tournée du côté de la seconde extrémité 8 du manchon interne 6, et une seconde extrémité 21 présentant une paroi de fond 22. De même que précédemment, la paroi de fond 22 présente une ouverture 23 de passage d'un câble, de diamètre de l'ordre de 2 à 20 mm, de sorte que la paroi de fond 22 forme une collerette servant de butée. La paroi du manchon externe 19 est en outre traversée par deux orifices d'accès 24, 25 et présente deux gorges traversantes 26, disposées symétriquement de part et d'autre du plan médian du manchon externe 19, s'étendant chacune angulairement sur 90 ° environ, soit un quart de tour. La largeur de chaque gorge 26 correspond à la largeur des plots suiveurs 16. Des fentes longitudinales 27 sont également ménagées dans la paroi latérale du manchon externe 19, chaque fente 27 étant située au niveau de la première extrémité 20 du manchon externe 19 et débouchant au niveau de celle-ci. Les fentes 27 confèrent une certaine élasticité à la zone d'extrémité correspondante du manchon externe 19. Les manchons interne et externe 6, 19 comportent en outre des moyens d'indexage non représentés, définissant deux positions appelées ci-après position d'accès et position d'isolation. Les zones périphériques des secondes extrémités 8, 21 des manchons 6, 19 sont équipés de moyens de préhension 28, pouvant être saisis à la main ou à l'aide d'une clé plate par exemple, de manière à faciliter la rotation des manchons 6, 19 l'un par rapport à l'autre. Le montage de l'ensemble de connexion est réalisé de la manière suivante. Tout d'abord la borne de connexion 1 est insérée dans le manchon interne 6, par son extrémité ouverte 7. Les dimensions de la collerette 9 sont ajustées pour former une butée évitant la sortie de la borne de connexion 1 par la seconde extrémité 8. Les méplats 5, 13 coopèrent l'un avec l'autre de manière à coupler en rotation la borne de connexion 1 et le manchon interne 6. Le manchon interne 6 et la borne de connexion 1 sont ensuite insérés dans le manchon externe 19, par son extrémité ouverte 20, jusqu'à ce que la surface inclinée 17 des plots suiveurs 16 écarte la paroi du manchon externe 19, au niveau de sa première extrémité 20. Les plots 16 s'introduisent alors par encliquetage dans les gorges 26, la paroi perpendiculaire 18 des plots formant ensuite une butée empêchant leur sortie hors de la gorge 26 correspondante (voir figures 2 à 4). Les dimensions des manchons sont adaptées de sorte que, dans cette position, la première extrémité 20 du manchon externe 19 soit en butée ou à proximité du rebord 12 du manchon interne 6. La paroi latérale du manchon externe 19 est située dans le prolongement dudit rebord 12. La collerette 22 du manchon externe 19 empêche la sortie de la borne de connexion 1 par la seconde extrémité 21. La borne de connexion 1 est ainsi prisonnière de l'enveloppe isolante formée par le manchon interne 6 et le manchon externe 19. Les manchons interne et externe 6, 19 sont liés en translation, par l'intermédiaire des plots suiveurs 16 et des gorges 26, mais peuvent pivoter l'un par rapport à l'autre sur une course angulaire d'environ 90 0. Les positions angulaire extrêmes sont définies par les positions de butée des plots suiveurs 16 contre les extrémités des gorges 26 et définissent deux positions, à savoir une position d'accès dans laquelle respectivement les orifices 14, 24 ainsi le taraudage 2, et les orifices 15, 25 ainsi que le taraudage 3, sont disposés en regard les uns des autres, et une position d'isolation dans laquelle respectivement l'orifice 24 ainsi le taraudage 2, et l'orifice 25 ainsi que le taraudage 3, sont écartés l'un de l'autre. De cette manière, en position d'accès, il est possible d'accéder aux taraudages 2, 3 depuis l'extérieur et, en position d'isolation, aucun accès aux taraudages 2, 3 et plus généralement à la borne de connexion 1 n'est possible. La surface latérale du manchon externe 19 et la paroi de fond 9 du manchon interne 6 présentent des marquages ou inscriptions 29 (voir figure 4) permettant de déterminer les sens de rotation réalisant l'accès aux taraudages 2, 3 ou l'isolation complète de la borne de connexion 1. L'utilisation d'un tel ensemble de connexion est décrite ci-après, en 30 référence aux figures 5 à 7. Avant utilisation de l'ensemble de connexion, celui-ci se trouve dans son état assemblé. Un premier câble 30 est inséré dans l'ouverture 23 du manchon externe 19 jusqu'à ce que son extrémité soit logée dans la borne de connexion 35 1, un second câble 31 étant inséré dans l'ouverture 11 du manchon interne 6, jusqu'à ce que son extrémité soit logée dans la borne de connexion 1. Les manchons externe et interne 19, 6 sont pivotés l'un par rapport à l'autre, à l'aide des moyens de préhension 28, jusqu'à ce qu'ils soient disposés dans leur position d'accès. Dans cette position, des vis 32, 33 peuvent être insérées dans les orifices 14, 24 et 15, 25 afin de se visser dans les taraudages 2, 3 et de venir réaliser le contact électrique entre les extrémités des câbles 30, 31 et la borne de connexion 1. Bien entendu, les vis peuvent être prémontées en usine dans les orifices 14, 24, 15 et 25. Les extrémités des câbles 30 ,31 peuvent être ou non dénudées. Dans ce dernier cas, l'extrémité des vis 32, 33 doit être adaptée pour perforer la gaine isolante des câbles. Dans la forme d'exécution représentée aux figures 5 à 7, les vis 32, 33 sont des vis à têtes fusible, c'est-à-dire des vis dont la tête 34 se sépare par rupture du reste de la vis, au-delà d'un certain couple de serrage. Bien entendu, d'autres type de vis pourrait être utilisés, par 15 exemple des vis à tête fendue, à tête cruci-fendue, à tête hexagonale ou encore à tête six pans creux. Dans tous les cas, il est important que l'extrémité externe des vis 32, 33 après mise en oeuvre soit noyée dans le taraudage 2, 3 ou dans l'orifice 14, 15 correspondant du manchon interne 6, afin de ne pas empêcher le 20 mouvement de rotation du manchon interne 6 vis-à-vis du manchon externe 19. Après vissage des vis 32, 33, c'est-à-dire lorsque les deux câbles 30, 31 sont raccordés électriquement l'un à l'autre, le manchon externe 19 est pivoté par rapport au manchon interne 6, de manière à placer ceux-ci en position d'isolation et empêcher tout accès aux vis 30, 31, et donc aux zones 25 sous tension. Les moyens d'indexage permettent de maintenir l'ensemble de connexion en position d'isolation. Bien que cela ne soit pas représenté au dessin, il peut être nécessaire d'équiper les parois de fond 9, 22 à l'aide de joints à lèvre afin 30 d'éviter tout accès à la borne de connexion 1 par les ouvertures 11, 23. Comme il va de soi l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de cet ensemble de connexion, décrite ci-dessus à titre d'exemple, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes. Ainsi, l'ensemble de connexion pourrait permettre la connexion de plus de deux câbles électriques. 35 REVENDICATIONS1. Ensemble de connexion comportant une borne de connexion (1) réalisée en matériau conducteur, présentant des premier et second moyens de fixation (2, 3), respectivement destinés à réaliser la fixation d'au moins un premier et un second câbles électriques (30, 31), la borne de connexion étant recouverte d'une enveloppe isolante, caractérisé en ce que l'enveloppe isolante comporte un manchon interne (6) dans lequel est insérée la borne de connexion (1) et présentant au moins un premier et un second orifices d'accès (14, 15) disposés respectivement en regard des premier et second moyens de fixation (2, 3) de la borne de connexion (1), le manchon interne (6) et la borne de connexion (1) étant liés en rotation l'un par rapport à l'autre, l'enveloppe isolante comportant en outre un manchon externe (19) présentant au moins un premier et un second orifices d'accès (24, 25), le manchon interne (6) étant inséré dans le manchon externe (19) et pouvant pivoter dans celui-ci entre une position d'accès dans laquelle les premier et second orifices d'accès (24, 25) du manchon externe (19) sont disposés en regard des premier et second moyens de fixation (2, 3) de la borne de connexion (1) et une position d'isolation dans laquelle les premier et second orifices d'accès (24, 25) du manchon externe (19) sont écartés des premier et second moyens de fixation (2, 3). 2. Ensemble de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon interne (6) et le manchon externe (19) comportent des moyens de couplage en translation (16, 26) et des moyens de limitation du pivotement (16, 26) du manchon interne (6) vis-à-vis du manchon externe (19). 3. Ensemble de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon interne (6) comporte au moins un plot suiveur (16), inséré dans au moins une gorge (26) du manchon externe (19), ou inversement. 4. Ensemble de connexion selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le manchon interne (6) et le manchon externe (19) comportent des moyens d'indexage de chacune des positions d'accès et d'isolation. 5. Ensemble de connexion selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le manchon interne (6) comporte une première extrémité ouverte (7) et un seconde extrémité (8) obturée, au moins partiellement, par une paroi de fond (9), la borne de connexion (1) étant insérée dans le manchon interne (6) par la première extrémité (7), le manchon externe (19) comportantune première extrémité ouverte (20), tournée vers la seconde extrémité (8) du manchon interne (6), et une seconde extrémité (21) obturée, au moins partiellement, par une paroi de fond (22), le manchon interne (6) étant inséré dans le manchon externe (19) par la première extrémité (20) de ce dernier. 6. Ensemble de connexion selon la revendication 5, caractérisé en ce que les parois de fond (9, 22) des manchons interne et externe (6, 19) présentent chacune une ouverture (11, 23) permettant le passage d'au moins un câble (30, 31), la paroi de fond (9, 22) étant formée par une collerette et/ou un joint, par exemple un joint à lèvre. 7. Ensemble de connexion selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le manchon interne (6) et la borne de connexion (1) sont liés en rotation l'un par rapport à l'autre à l'aide de méplats (5, 13) de formes complémentaires. 8. Ensemble de connexion selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les premier et second moyens de fixation de la borne de connexion (1) comportent respectivement un premier et un second taraudages (2, 3), destinés à coopérer respectivement avec une première et une seconde vis (32, 33) réalisées en matériau conducteur.20