Brevet FR2962600A1 — publié le 20120113

La présente invention concerne un dispositif de raccordement électrique, ainsi qu'un panneau d'un ensemble électrique comprenant au moins un tel dispositif de raccordement électrique. On connaît un dispositif de raccordement électrique et qui permet de raccorder deux conducteurs devant être en contact électrique. Un tel dispositif de raccordement électrique comporte une cage en matériau électriquement conducteur traversée par un passage, deux moyens de fixation tels que des vis et une enveloppe réalisée en matériau électriquement isolant qui entoure ladite cage. Chaque ouverture du passage permet la mise en place de l'extrémité libre de l'un des conducteurs. Chaque vis permet, d'une part, de serrer l'une des extrémités libres contre le fond de la cage afin d'assurer la continuité électrique entre les deux conducteurs et, d'autre part, de les maintenir fermement dans la cage. L'enveloppe est réalisée de manière à laisser libre le passage et l'accès à la vis. La fabrication d'un tel dispositif de raccordement est onéreuse du fait du coût du matériau utilisé pour la fabrication de la cage, ainsi que du fait de la fabrication de cette cage qui nécessite une étape de réalisation d'un profilé, une étape de découpage de ce profilé et une étape d'usinage des trous taraudés pour chaque vis, et du fait de la mise en place de l'enveloppe isolante, généralement par surmoulage. Un objet de la présente invention est de proposer un dispositif de raccordement électrique qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier est d'une constitution simple qui permet de réduire les coûts de fabrication. A cet effet, est proposé un dispositif de raccordement électrique pour au moins une paire de conducteurs, le dispositif de raccordement électrique comportant : - une cage réalisée dans un matériau électriquement isolant, - pour chaque paire de conducteurs, un passage traversant ladite cage, dont chaque ouverture est prévue pour permettre la mise en place d'un des conducteurs de ladite paire, et - pour chaque paire de conducteurs, un moyen de fixation agissant directement sur les deux conducteurs et prévu, d'une part, pour maintenir en contact électrique les deux conducteurs de ladite paire et, d'autre part, pour les fixer dans ledit passage. Avantageusement, le dispositif de raccordement électrique comporte, pour un des conducteurs de ladite paire, une broche de pénétration comportant un embout prévu pour se fixer sur l'extrémité libre dénudée dudit conducteur, et une mâchoire comportant une série de dents prévue pour déchirer la gaine de l'autre conducteur de ladite paire. Avantageusement, chaque moyen de fixation est réalisé dans un matériau électriquement isolant. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, lorsque le dispositif de raccordement électrique comporte au moins deux passages, les moyens de fixation de chaque paire de conducteurs prennent la forme d'une seule vis prévue pour se visser dans un trou taraudé de la cage débouchant dans lesdits passages. Avantageusement, à la verticale dudit trou taraudé s'étend une paroi de séparation prévue pour séparer deux passages voisins. Avantageusement, ladite paroi de séparation présente deux bords libres qui s'étendent parallèlement à l'axe dudit trou taraudé, et ladite vis présente un évidement prévu pour recevoir ladite paroi de séparation. Selon un autre mode de réalisation particulier de l'invention, pour chaque paire de conducteurs, le moyen de fixation prend la forme d'une vis prévue pour se visser dans un trou taraudé de la cage débouchant dans le passage associé à ladite paire. Avantageusement, chaque passage est constitué d'un tunnel principal qui s'étend de manière rectiligne à l'intérieur de la cage. Avantageusement, chaque passage est constitué en outre, d'un tunnel secondaire qui s'étend transversalement par rapport audit tunnel principal. L'invention propose également un panneau d'un ensemble électrique comportant une paroi et un dispositif de raccordement électrique selon l'une des variantes précédentes, ledit panneau étant tel que la cage est un élément moulé avec ladite paroi. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 représente un dispositif de raccordement électrique selon un premier mode de réalisation de l'invention, la Fig. 2 représente un dispositif de raccordement électrique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la Fig. 3 représente un autre mode d'assemblage du dispositif de raccordement électrique de la Fig. 2, la Fig. 4 représente un dispositif de raccordement électrique selon un troisième mode de réalisation de l'invention, et la Fig. 5 est une coupe par le plan V du dispositif de raccordement électrique de la Fig. 4. La Fig. 1 montre un dispositif de raccordement électrique 100 selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de raccordement 100 permet de raccorder électriquement un premier conducteur 106 et un deuxième conducteur 112. Le dispositif de raccordement 100 comprend: - une cage 102 qui est traversée par un passage 104 dont chaque ouverture est prévue pour permettre la mise en place d'un des conducteurs 106 et 112, et - un moyen de fixation 110 agissant directement sur les deux conducteurs 106 et 112, d'une part, pour les maintenir en contact électrique l'un avec l'autre, et, d'autre part, pour les fixer dans le passage 104. La cage 102 est réalisée dans un matériau électriquement isolant par exemple tel que du polyarylamide ou du polysulfure de phénylène ou du PA chargé de fibre de verre par exemple par moulage, ce qui facilite la fabrication du dispositif de raccordement 100 et évite d'avoir à mettre en place une enveloppe isolante. Les matériaux isolants qui constituent la cage 102 sont choisis de manière à assurer la tenue mécanique du dispositif de raccordement 100 afin d'assurer une connexion fiable et pérenne. Le dispositif de raccordement électrique 100 ainsi réalisé constitue un ensemble entièrement électriquement isolé après qu'il ait été câblé, et il peut donc être volant dans une installation, puisqu'il n'existe plus de risque de court-circuit avec un autre élément électriquement conducteur. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 1, le passage 104 bifurque à 90° pour permettre le positionnement à 90° des deux conducteurs 106 et 112. Mais le passage 104 peut s'étendre de manière rectiligne pour que les deux conducteurs 106 et 112 se positionnent l'un en face de l'autre. Le moyen de fixation 110 est un élément différent du boîtier. Le moyen de fixation 110 est de préférence réalisé dans un matériau électriquement isolant, pour assurer une meilleure isolation électrique vis-à-vis d'un technicien devant manipuler le dispositif de raccordement 100. Le moyen de fixation 110 prend ici la forme d'une vis qui se visse dans un trou taraudé 114 de la cage 102 qui débouche dans le passage 104 en vis-à-vis d'une paroi de fixation 116 de ladite cage 102. Le moyen de fixation 110 appuie directement sur les conducteurs 106 et 112. Lorsque les extrémités libres des conducteurs 106 et 112 sont dénudées, le montage s'effectue de la manière suivante: - l'extrémité libre du premier conducteur 106 est insérée par l'une des ouvertures du passage 104, - l'extrémité libre du deuxième conducteur 112 est insérée par l'autre ouverture l0 du passage 104, - les deux extrémités se superposent sous le trou taraudé 114, - puis la vis 110 est serrée afin d'écraser les extrémités libres contre la paroi de fixation 116 et les fixer dans la cage 102. Lorsque les extrémités libres des conducteurs 106 et 112 ne sont pas dénudées, 15 le dispositif de raccordement 100 comporte également, pour l'un des conducteurs, ici le deuxième conducteur 112, une broche de pénétration 108 qui est solidaire de l'extrémité libre dudit conducteur 112. La broche de pénétration 108 se présente sous la forme d'une plaque électriquement conductrice, par exemple réalisée en métal, qui comporte un embout 20 118 destiné à se fixer par sertissage ou soudage sur l'extrémité libre du deuxième conducteur 112 qui est dénudée à cet effet, et une mâchoire 120 prolongeant l'embout et qui comporte une série de dents 122 prévue pour déchirer la gaine du premier conducteur 106 lors de la fixation à l'intérieur de la cage 102. Le passage 104 est alors prévu pour permettre le passage du premier conducteur 25 106 et de la broche de pénétration 108. Dans le cas de la présence de la broche de pénétration 108, le montage s'effectue de la manière suivante: - la broche de pénétration 108 est insérée par l'une des ouvertures du passage 104, 30 - l'extrémité libre du premier conducteur 106 est insérée par l'autre ouverture du passage 104, - ladite extrémité libre est insérée jusqu'à se superposer avec les dents 122 sous le trou taraudé 114, - puis la vis 110 est serrée afin d'écraser ladite extrémité libre contre les dents 122 pour déchirer la gaine afin d'assurer la continuité électrique et pour fixer ladite extrémité libre et la mâchoire 120 dans la cage 102. La vis 110 agit ainsi directement sur le premier conducteur 106 et le deuxième conducteur 112 par l'intermédiaire de la broche de pénétration 108 qui après sertissage est monobloc avec le deuxième conducteur 112. La Fig. 2 montre un dispositif de raccordement électrique 200 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention dans un premier mode d'assemblage, et la Fig. 3 montre le même dispositif de raccordement électrique 200 dans un deuxième mode d'assemblage. Le dispositif de raccordement 200 permet de raccorder électriquement un premier conducteur 206a et un deuxième conducteur 212a d'une première paire, et un premier conducteur 206b et un deuxième conducteur 212b d'une deuxième paire. Le dispositif de raccordement 200 comprend: - une cage 202 réalisée dans un matériau électriquement isolant, et qui pour chaque paire de conducteurs 206a, 206b, 212a, 212b est traversé par un passage 204a, 224a, 204b, 224b, dont chaque ouverture est prévue pour permettre la mise en place d'un des conducteurs 206a, 206b, 212a, 212b, et - pour chaque paire, un moyen de fixation 210a, 210b réalisé dans un matériau électriquement isolant et prévu, d'une part, pour maintenir en contact électrique les deux conducteurs 206a, respectivement 206b, et 212a, respectivement 212b, de ladite paire et, d'autre part, pour les fixer dans le passage 204a, 224a, respectivement 204b, 224b correspondant. Comme pour le mode de réalisation de la Fig. 1, les extrémités libres des conducteurs 206a, 206b, 212a et 212 peuvent être dénudées ou l'extrémité libre de l'un des conducteurs 212a, 212b de chaque paire peut être munie d'une broche de pénétration 208, qui se présente ici sous une forme similaire à la broche de pénétration 108 de la Fig. 1, avec un embout 218 pour y fixer l'extrémité libre du deuxième conducteur 212a, 212b, et une mâchoire 220 comportant une série de dents 222 pour déchirer la gaine du premier conducteur 206a, 206b. Il est également possible de prévoir que les deux mâchoires 220 forment un seul composant, ce qui permet de constituer une dérivation entre un conducteur d'arrivée et plusieurs conducteurs de départ. Dans le mode de réalisation des Figs. 2 et 3, chaque moyen de fixation 210a, 210b prend la forme d'une vis qui se visse dans un trou taraudé 214a, ,214b de la cage 202. Chaque trou taraudé 214a, 214b débouche dans le passage 204a, 224a, 204b, 224b correspondant à ladite paire de conducteurs en vis-à-vis d'une paroi de fixation 216 de la cage 202. Le montage de chaque paire de conducteurs 206a, 206b, 212a et 212b s'effectue de la même manière que pour le mode de réalisation de l'invention représenté sur la Fig. 1. Selon la position que les conducteurs 206a, 206b, 212a et 212b ont après le montage, il est possible de prévoir que chaque passage présente une forme particulière. Il est ainsi possible de prévoir que le passage s'étend de manière rectiligne à l'intérieur de la cage 202, mais il est également possible de prévoir que le passage prend une forme particulière permettant d'avoir plusieurs ouvertures. Ainsi dans le mode de réalisation de la Fig. 2 et de la Fig. 3, chaque passage prend la forme d'un T qui comporte un tunnel principal 204a, respectivement 204b, et un tunnel secondaire 224a, respectivement 224b. Le tunnel principal 204a, 204b forme ici la barre du T et le tunnel secondaire 224a, 224b forme ici le pied du T en s'étendant transversalement par rapport au tunnel principal 204a, 204b correspondant. Ce qui correspond également au mode de réalisation de la Fig. 1. Dans le cas d'un montage uniquement dans un tunnel principal 204a, 204b, les deux conducteurs 206a et 212a, 206b et 212b, de la paire sont disposés parallèlement à l'intérieur de la cage 202. Dans le cas d'un montage dans un tunnel principal 204a, 204b pour l'un des conducteurs 206a, 206b et dans un tunnel secondaire 224a, 224b pour l'autre conducteur 212a, 212b de la paire, les deux conducteurs de la paire sont disposés à l'intérieur de la cage 202 de manière à former un angle inférieur à 180°. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur les Figs. 2 et 3, l'angle est de 90°, mais il est possible de prévoir un angle différent en fonction de l'encombrement autour de la cage 202. Le terme "transversalement" ne doit donc pas être compris comme "perpendiculaire", mais comme relatif à toutes les directions qui forment un angle différent de 180° avec l'axe du tunnel principal 204a, 204b. La Fig. 4 montre un dispositif de raccordement électrique 400 selon un troisième mode de réalisation de l'invention, et la Fig. 5 montre une coupe de ce même dispositif de raccordement électrique 400. Comme pour le dispositif de raccordement 200 du mode de réalisation précédent, le dispositif de raccordement 400 permet de raccorder électriquement un premier conducteur 206a et un deuxième conducteur 212a d'une première paire, et un premier conducteur 206b et un deuxième conducteur 212b d'une deuxième paire. Le dispositif de raccordement 400 comprend: - une cage 402 réalisée dans un matériau électriquement isolant, et qui pour chaque paire de conducteurs 206a, 206b, 212a, 212b est traversée par un passage 404a, 404b, dont chaque ouverture est prévue pour permettre la mise en place d'un des conducteurs 206a, 206b, 212a, 212b, et - pour l'ensemble des paires, un moyen de fixation 410 réalisé dans un matériau électriquement isolant et prévu, d'une part, pour maintenir en contact électrique les deux conducteurs 206a, respectivement 206b, et 212a, respectivement 212b, desdites paires et, d'autre part, pour les fixer dans le passage 404a, respectivement 404b correspondant. La différence entre le deuxième mode de réalisation de l'invention et ce troisième mode de réalisation de l'invention réside dans le fait que les moyens de fixation de chaque paire de conducteurs 206a, 206b, 212a, 212b sont rassemblés en un seul moyen de fixation qui prend ici la forme d'une seule vis 410 prévue pour se visser dans un trou taraudé 414 de la cage 402, trou taraudé 414 qui débouche dans lesdits passages 404a, 404b en vis-à-vis d'une paroi de fixation 416 de la cage 402. La fixation des conducteurs 206a, 206b, 212a et 212b peut s'effectuer de la même manière que dans les modes de réalisation précédents. Comme précédemment, il est possible de prévoir des tunnels principaux 404a et 404b s'étendant de manière rectiligne à l'intérieur de la cage 402, et il est également possible de prévoir des tunnels secondaires 424a et 424b s'étendant transversalement par rapport au tunnel principal 404a, 404b considéré. Pour empêcher les contacts entre les paires de conducteurs 206a et 212a, d'une part, et, 206b et 212b, d'autre part, une paroi de séparation 450 s'étend à la verticale du trou taraudé 414 pour séparer deux passages voisins, ici les tunnels principaux 404a et 404b. Pour permettre la descente de la vis 410 au plus bas dans le dispositif de raccordement 400, la paroi de séparation 450 présente deux bords libres 452a et 452b qui s'étendent parallèlement à l'axe du trou taraudé 414, et la vis 410 présente un évidement 454 prévu pour recevoir ladite paroi de séparation 450. Les bords libres 452a et 452b sont à une certaine distance du filetage du trou taraudé 414 pour permettre le passage de la vis 410. L'évidement 454 est ici un cylindre creux qui est coaxial avec le filetage de la vis 410. Dans la mesure où la cage 102, 202, 402 du dispositif de raccordement électrique 100, 200, 400 est réalisée de préférence par moulage d'une matière plastique, celle-ci peut être réalisée directement lors du moulage d'un panneau d'un ensemble électrique, comme par exemple un boîtier de raccordement, une porte d'un coffret électrique... La Fig. 2 et la Fig. 3 montrent une paroi 250 d'un tel ensemble électrique qui est 15 moulée en même temps que la cage 202 et forment ainsi ensemble un seul composant monobloc et monomatière. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. 20 Par exemple, l'invention a été plus particulièrement décrite dans le cas de un ou deux passages de conducteurs, mais il est possible d'en prévoir plus. Dans le troisième mode de réalisation, le moyen de fixation 410 vient alors fixer chaque paire de conducteurs dans chaque passage. REVENDICATIONS1) Dispositif de raccordement électrique (100, 200, 400) pour au moins une paire de conducteurs (106, 112, 206a, 206b, 212a, 212b), le dispositif de raccordement électrique (100, 200, 400) comportant : - une cage (102, 202, 402) réalisée dans un matériau électriquement isolant, - pour chaque paire de conducteurs (106, 112, 206a, 206b, 212a, 212b), un passage (104, 204a, 204b, 224a, 224b, 404a, 404b, 424a, 424b) traversant ladite cage (102, 202, 402), dont chaque ouverture est prévue pour permettre la mise en place d'un des conducteurs (106, 112, 206a, 206b, 212a, 212b) de ladite paire, et - pour chaque paire de conducteurs (106, 112, 206a, 206b, 212a, 212b), un moyen de fixation (110, 210a, 210b, 410) agissant directement sur les deux conducteurs (106, 112, 206a, 206b, 212a, 212b) et prévu, d'une part, pour maintenir en contact électrique les deux conducteurs (106, 112, 206a, 206b, 212a, 212b) de ladite paire et, d'autre part, pour les fixer dans ledit passage (104, 204a, 204b, 224a, 224b, 404a, 404b, 424a, 424b). 2) Dispositif de raccordement électrique (100, 200, 400) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, pour un des conducteurs (112, 212a, 212b) de ladite paire, une broche de pénétration (108, 208) comportant un embout (118, 218) prévu pour se fixer sur l'extrémité libre dénudée dudit conducteur (112, 212a, 212b), et une mâchoire (120, 220) comportant une série de dents (122, 222) prévue pour déchirer la gaine de l'autre conducteur (106, 206a, 206b) de ladite paire. 3) Dispositif de raccordement électrique (100, 200, 400) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque moyen de fixation (110, 210a, 210b, 410) est réalisé dans un matériau électriquement isolant. 4) Dispositif de raccordement électrique (400) selon la revendication 3, caractérisé en ce que lorsqu'il comporte au moins deux passages (404a, 404b, 424a, 424b), les moyens de fixation (410) de chaque paire de conducteurs (206a, 206b, 212a, 212b) prennent la forme d'une seule vis prévue pour se visser dans un trou taraudé (414) de la cage (402) débouchant dans lesdits passages (404a, 404b, 424a, 424b). 5) Dispositif de raccordement électrique (400) selon la revendication 4, caractérisé en ce que à la verticale dudit trou taraudé (414) s'étend une paroi de séparation (450) prévue pour séparer deux passages voisins (404a, 404b). 6) Dispositif de raccordement électrique (400) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite paroi de séparation (450) présente deux bords libres (452a, 452b) qui s'étendent parallèlement à l'axe dudit trou taraudé (414), et en ce que ladite vis (410) présente un évidement (454) prévu pour recevoir ladite paroi de séparation (450). 7) Dispositif de raccordement électrique (100, 200) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour chaque paire de conducteurs (106, 112, 206a, 206b, 212a, 212b), le moyen de fixation (110, 210a, 210b) prend la forme d'une vis prévue pour se visser dans un trou taraudé (114, 214a, 214b) de la cage (102, 202) débouchant dans le passage (104, 204a, 204b, 224a, 224b) associé à ladite paire. 8) Dispositif de raccordement électrique (100, 200, 400) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque passage (104, 204a, 204b, 224a, 224b, 404a, 404b, 424a, 424b) est constitué d'un tunnel principal (104, 204a, 204b, 404a, 404b) qui s'étend de manière rectiligne à l'intérieur de la cage (102, 202, 402). 9) Dispositif de raccordement électrique (100, 200, 400) selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque passage (104, 204a, 204b, 224a, 224b, 404a, 404b, 424a, 424b) est constitué en outre, d'un tunnel secondaire (224a, 224b, 424a, 424b) qui s'étend transversalement par rapport audit tunnel principal (104, 204a, 204b, 404a, 404b). 10) Panneau d'un ensemble électrique comportant une paroi (250) et un dispositif de raccordement électrique (100, 200, 400) selon l'une des revendications précédentes, ledit panneau étant tel que la cage (102, 202, 402) est un élément moulé avec ladite paroi (250).