Brevet FR2986664A1 — publié le 20130809

La présente invention concerne une borne de raccordement électrique, ainsi qu'un ensemble comportant cette borne. Une borne de raccordement selon l'invention trouve, par exemple, application pour l'équipement d'un appareil électrique, tel qu'un contacteur 5 électrique. Un contacteur électrique est classiquement équipé d'un support de contact fixe dépassant vers l'extérieur de son boîtier. Ce support de contact fixe est d'une part connecté à un circuit renfermé par ledit boîtier et d'autre part connecté à un ou plusieurs câbles au moyen d'une borne de raccordement. 10 On connait du document FR2766297 une borne 1 de raccordement électrique à vis (représentée partiellement à la figure 1). La borne 1 comporte : - une cage 2 comprenant une paroi de contre-appui 4 ; - un étrier 6 comportant une paroi d'appui 8 délimitant avec la paroi de contre-appui 4 un premier emplacement de serrage 10 ; 15 - une pièce 12 rapportée sur la paroi d'appui 8 de l'étrier 6 et délimitant avec cette paroi d'appui 8 un second emplacement de serrage 14 ; et - une vis 16 agencée de telle sorte que sa rotation relativement à la cage 2 entraine une translation de la cage 2 relativement à l'étrier 6, et par 20 suite une rotation de la pièce 12 relativement à l'étrier 6. Le premier emplacement de serrage 10 est agencé pour permettre l'introduction d'un support de contact 18 fixe d'un contacteur, et de l'extrémité dénudée de deux câbles 20 et 22. Le second emplacement de serrage 14 est agencé pour permettre 25 l'introduction d'un embout 24 d'un câble 26. La borne 1 donne satisfaction dans la mesure où elle permet de raccorder électriquement le support de contact 18 à une pluralité de câbles 20, 22, et 26. Toutefois, la borne 1 présente un nombre conséquent de 30 composants qu'il est souhaitable de réduire, pour des raisons de simplicité de montage et de coût de fabrication. En outre, il est souhaitable d'accroitre le volume du premier emplacement de serrage 10, tout en conservant un second emplacement de serrage, de manière à accroitre le nombre ou la taille des éléments 35 conducteurs susceptibles d'être introduit dans le premier emplacement de serrage. L'invention vise à atteindre ces objectifs. L'invention concerne une borne de raccordement électrique comportant : - une cage comprenant une paroi de contre-appui ; - un étrier comprenant : - une paroi d'appui délimitant avec ladite paroi de contre-appui un premier emplacement de serrage, ce premier emplacement de serrage étant agencé pour permettre l'introduction d'au moins un premier élément conducteur suivant une première direction ; et - une paroi antérieure perpendiculaire à ladite première direction; - un organe de serrage pour entrainer la cage en translation relativement à l'étrier suivant un axe; caractérisée en ce que l'organe de serrage délimite avec la paroi 15 d'appui de l'étrier un second emplacement de serrage ; et en ce que la paroi antérieure de l'étrier est pourvue d'une lumière agencée pour permettre l'introduction dans le second emplacement de serrage d'au moins un deuxième élément conducteur suivant une seconde direction. De préférence, la seconde direction est parallèle à la première 20 direction. Par exemple, l'organe de serrage agencé de telle sorte qu'une rotation de l'organe de serrage relativement à la cage autour d'un axe entraine une translation de la cage relativement à l'étrier suivant ce même axe. La borne selon l'invention est dépourvue de pièce rapportée sur la 25 paroi d'appui de l'étrier. La borne selon l'invention présente ainsi un premier emplacement de serrage plus volumineux que celui-de la borne de l'état de la technique, tout en conservant un second emplacement de serrage. Dans ces conditions, le nombre ou la taille des éléments conducteurs susceptibles d'être accueillis 30 dans le premier emplacement de serrage est accru. En outre, la borne selon l'invention présente un nombre de composants réduit par rapport à la borne de l'état de la technique. Aussi, son procédé de montage est plus simple et plus rapide à mettre en oeuvre et son coût de revient réduit. Enfin, la borne selon l'invention permet le raccordement d'un câble de petit diamètre parallèlement à un câble de grand diamètre accueilli dans le premier emplacement de serrage. La borne selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des 5 caractéristiques suivantes. Avantageusement, la lumière est rectangulaire. Dans ces conditions, le deuxième élément conducteur peut prendre la forme d'une patte destinée à connecter la borne de raccordement selon l'invention à une borne de raccordement additionnelle. 10 Suivant une caractéristique, la cage comprend une paroi de vissage, opposée à la paroi de contre-appui, et dans laquelle est ménagé un orifice taraudé ou fileté ; et l'organe de serrage comprend : - une portion d'entrainement conçue pour être entrainée en rotation ; 15 - une portion intermédiaire filetée ou taraudée adaptée pour être vissée dans ledit orifice taraudé ou fileté ménagé dans la paroi de vissage ; et - une portion d'appui délimitant avec la paroi d'appui de l'étrier le second emplacement de serrage. Avantageusement, l'organe de serrage comprend une portion de 20 liaison reliant la portion intermédiaire à la portion d'appui, la portion de liaison présentant un diamètre inférieur au diamètre de la portion d'appui et de la portion intermédiaire ; et l'étrier comprend une paroi de retenue opposée à la paroi d'appui, dans laquelle est ménagée une première portion d'orifice de diamètre inférieur 25 au diamètre de la portion d'appui et de la portion intermédiaire ; et la portion de liaison s'étend à travers cette première portion d'orifice, de manière à assurer la retenue de l'étrier à l'organe de serrage suivant l'axe de rotation de l'organe de serrage. Suivant une caractéristique, la portion de liaison de l'organe de 30 serrage présente une longueur supérieure à l'épaisseur de la paroi de retenue de l'étrier. Dans ces conditions, un mouvement relatif de l'organe de serrage par rapport à l'étrier suivant son axe de rotation est autorisé, de telle sorte qu'un élément conducteur puisse être serré dans le premier emplacement de 35 serrage même en absence d'un l'élément conducteur dans le second emplacement de serrage. Avantageusement, l'étrier comprend une paroi postérieure opposée à la paroi antérieure, et dans laquelle est ménagé une seconde portion d'orifice communiquant avec la première portion d'orifice ; et la portion d'appui de l'organe de serrage est conformée pour être 5 engagée dans la seconde portion d'orifice, transversalement à son axe de rotation, et par suite permettre la disposition de la portion de liaison de l'organe de serrage dans la première portion d'orifice. Dans un mode de réalisation préféré, l'étrier est réalisé par déformation plastique d'une lame métallique, de telle sorte qu'une première 10 portion de la lame forme la paroi antérieure, une deuxième portion forme la paroi d'appui, une troisième portion forme la paroi postérieure et une quatrième portion forme la paroi de retenue. Ainsi, le procédé de fabrication de l'étrier est simple à mettre en oeuvre. 15 Toujours dans ce mode de réalisation préféré, la cage est réalisée par déformation plastique d'une lame métallique, de telle sorte qu'au moins une première portion de la lame forme la paroi de vissage, une deuxième portion forme une première paroi de liaison, une troisième portion forme la paroi de contre-appui et une quatrième portion forme une seconde paroi de liaison. 20 Ainsi, le procédé de fabrication de la cage est également simple à mettre en oeuvre. L'invention concerne également un ensemble caractérisé en ce qu'il comporte : - une borne conforme à l'une quelconque des bornes présentées 25 ci-avant ; - ledit second élément conducteur introduit dans ledit second emplacement de serrage suivant ladite seconde direction ; - une borne additionnelle électriquement raccordée audit second élément conducteur, et destinée à être raccordée à un troisième élément 30 conducteur, tel qu'un câble. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une borne de raccordement électrique selon l'invention. Figure 1 est une vue en coupe d'une borne de raccordement de 35 l'état de la technique ; Figure 2 est une vue en perspective d'une borne de raccordement selon l'invention ; Figure 3 est une vue en perspective de la borne de figure 2 sur laquelle une cage est représentée en transparence ; Figure 4 est une vue en coupe de la borne de figure 2 ; Figure 5 est une vue d'un étrier équipant la borne de figure 2 ; Figure 6 est une vue de côté d'un organe de serrage de la borne de figure 2 ; Figure 7 est une vue d'un ensemble comportant la borne de figure 10 2 raccordée à une borne additionnelle ; et Figure 8 est une vue en perspective d'une variante de réalisation de la cage équipant la borne de figure 2. Les figures 2 à 4 représentent une borne 100 de raccordement électrique selon l'invention. La borne 100 comporte une cage 102 comprenant : 15 - une paroi de contre-appui 104; - une paroi de vissage 106 (représentée à la figure 4) opposée à la paroi de contre-appui 104 ; et - des parois de liaison 108 et 110 reliant la paroi de contre-appui 104 à la paroi de vissage 106. 20 La cage 102 est réalisée par déformation plastique d'une lame métallique, de telle sorte qu'une première portion de cette lame forme la paroi de liaison 108, une deuxième portion forme la paroi de contre-appui 104, et une troisième portion forme la paroi de liaison 110. La paroi de vissage 106 est rapportée et fixée aux parois de liaison 25 108 et 110. A cette fin, la paroi de vissage 106 comprend deux protubérances 112, et chaque paroi de liaison 108 et 110 comprend une encoche 114 à l'intérieur de laquelle est engagée une protubérance 112 respective. La paroi de vissage 106 est pourvue d'un orifice taraudé 118. La borne 100 comprend un étrier 120 (représenté à la figure 5). Cet 30 étrier 120 comprend : - une paroi antérieure 122 ; - une paroi d'appui 124 ; - une paroi postérieure 126 opposée à la paroi antérieure 122 ; et - une paroi de retenue 128 opposée à la paroi d'appui 124. 35 L'étrier 120 est réalisé par déformation plastique d'une lame métallique, de telle sorte qu'une première portion de la lame forme la paroi antérieure 122, une deuxième portion forme la paroi d'appui 124, une troisième portion forme la paroi postérieure 126 et une quatrième portion forme la paroi de retenue 128. La paroi antérieure 122 est agencée pour obturer tout ou partie du 5 volume intérieur de la cage 102. La paroi antérieure 122 est pourvue de lumières 130 et 132 rectangulaires. La lumière 130 est agencée pour permettre l'introduction d'un élément conducteur 133 suivant une direction 135 dans un emplacement de serrage 131. La direction 135 est perpendiculaire à la paroi antérieure 122. 10 La paroi d'appui 124 délimite avec la paroi de contre-appui 104 de la cage 102 un emplacement de serrage 134. Cet emplacement de serrage 134 est agencé pour permettre l'introduction d'au moins un élément conducteur, par exemple un support de contact fixe d'un contacteur et les extrémités dénudées d'un ou plusieurs câbles (non représentés), suivant une 15 direction 136 parallèle à la direction 135. La paroi postérieure 126 est pourvue d'une portion d'orifice 140 rectangulaire. La paroi de retenue 128 est pourvue d'une portion d'orifice 142 circulaire communicant avec la portion d'orifice 140. La paroi de retenue 128 est prolongée par une langue 144 20 engagée dans la lumière 132. Un jeu est ménagé entre la langue 144 et la lumière 132. Dans ces conditions, la paroi de retenue 128 peut pivoter par rapport à la paroi postérieure 126 autour d'un axe 145 (représenté à la figure 3), par déformation élastique. La borne 100 comporte enfin un organe de serrage 146 25 (représenté à la figure 6) agencé de telle sorte qu'une rotation de l'organe de serrage 146 relativement à la cage 102, autour d'un axe 150, entraine une translation de la cage 102 relativement à l'étrier 146 suivant ce même axe 150. L'organe de serrage 146 est cylindrique. Il comprend : - une portion d'entrainement 148 conçue pour être entrainée en 30 rotation, par exemple au moyen d'une clé Allen, autour de l'axe 150 ; - une portion intermédiaire 152 filetée, adaptée être vissée dans l'orifice 118 ménagé dans la paroi de vissage 106 de la cage 102 ; - une portion d'appui 154 délimitant avec la paroi d'appui 124 de l'étrier 120 l'emplacement de serrage 131 mentionné plus tôt ; et 35 - une portion de liaison 158 reliant la portion d'appui 154 et la portion intermédiaire 152. La portion d'entrainement 148 présente un diamètre supérieur au diamètre de l'orifice 118 ménagé dans la paroi de vissage 106 de la cage 102. Dans ces conditions, la portion d'entrainement 148 forme une butée susceptible de prendre appui contre la paroi de vissage 106 lorsque 5 l'organe de serrage 146 se déplace, relativement à la cage 102, en translation suivant l'axe 150. La portion de liaison 158 présente un diamètre inférieur au diamètre de la portion intermédiaire 152 et au diamètre d'un tronçon 154a de la portion d'appui 154 tourné vers la portion de liaison 158. 10 En outre, le diamètre de la portion intermédiaire 152 et le diamètre du tronçon 154a de la portion d'appui 154 sont supérieurs au diamètre de la portion d'orifice 142 ménagée dans la paroi de retenue 128 de l'étrier 120. Dans ces conditions, la paroi de retenue 128 assure la retenue de l'étrier 120 à l'organe de serrage 146, en réponse à un effort exercé sur l'étrier 15 120 suivant l'axe 150. Enfin, la longueur de la portion de liaison 158 est supérieure à l'épaisseur de la paroi de retenue 128 de telle sorte qu'un élément conducteur puisse être serré dans l'emplacement de serrage 134 même en absence de l'élément conducteur 133 dans l'emplacement de serrage 131. 20 La portion d'appui 154 est conformée pour être engagée dans la portion d'orifice 140 ménagée dans la paroi postérieure 128 de l'étrier 120, transversalement à l'axe 150, et par suite permettre la disposition de la portion de liaison 158 à travers la portion d'orifice 142 ménagée dans la paroi de retenue 128 de ce même étrier 120. 25 Un procédé d'utilisation de la borne 100 est maintenant décrit. Lorsque la borne 100 est positionnée dans le corps d'un appareil électrique, un support de contact fixe 170 est logé dans l'emplacement de serrage 134. Lors d'une première étape, un utilisateur introduit l'élément 30 conducteur 133 à travers la lumière 130 suivant la direction 135. L'élément conducteur 133 s'étend alors entre la portion d'appui 154 de l'organe de serrage 146 et la paroi d'appui 124 de l'étrier 120 (tel que représenté aux figures 2 à 4). Lors d'une deuxième étape, l'utilisateur introduit une ou plusieurs 35 extrémités dénudées d'un ou de plusieurs câbles dans l'emplacement de serrage 134, par exemple de deux câbles de part et d'autre du support de contact fixe 170. Lors d'une troisième étape, l'utilisateur entraine l'organe de serrage 146 en rotation relativement à la cage 102, par exemple au moyen d'une clé Allen. En réponse, l'étrier 120 se déplace relativement à la cage 102, jusqu'à ce que le support de contact fixe et les extrémités dénudées de deux câbles soit pincées entre la paroi d'appui 124 de l'étrier 120 et la paroi de contre-appui 104 de la cage. Par ailleurs, l'élément conducteur 133 est pincé entre la portion 10 d'appui 154 de l'organe de serrage 146 et la paroi d'appui 124. Il est à noter que les premières et seconde étapes décrites ci-dessus peuvent être interverties. La figure 7 représente un ensemble 160 selon l'invention comportant : 15 - la borne 100 ; - une borne 162 simple comprenant une rondelle 164 formant paroi d'appui, la rondelle 164 étant pourvue d'un orifice traversant165, et délimitant un emplacement de serrage 166 avec un élément conducteur 133, et un organe de serrage 168 susceptible d'être vissé dans l'orifice taraudé 165 et 20 dans un orifice taraudé 167 ménagé dans l'élément conducteur 133 disposé en vis-à-vis ; - l'élément conducteur 133 introduit dans l'emplacement de serrage 131 de la borne 100 ; ; - un support de contact 170 fixe d'un contacteur et les extrémités 25 dénudées de deux câbles 172 et 174 dans l'emplacement de serrage 134 de la borne 100 ; et - un câble 176, présentant un diamètre inférieur aux câbles 172 et 174, et dont l'extrémité dénudée est introduit dans l'emplacement de serrage 166 de la borne 162. 30 Un tel ensemble permet de connecter en cascade une pluralité de câbles de diamètres différents à un support fixe d'un contacteur électrique. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de la borne décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. 35 En variante, la cage 102 peut être remplacée une cage 202 (représentée à la figure 8). La cage 202 diffère de la cage 102 en ce qu'elle comprend deux parois de serrage 206 pourvue chacune d'un orifice 208 taraudé, et supperposées l'une sur l'autre. Les parois de serrage 206 viennent de matière avec les parois de liaison 208 et 210, et la paroi de contre-appui 204. La cage 202 est réalisée par déformation plastique d'une lame métallique, de telle sorte qu'une première portion de la lame forme une première paroi de vissage 206, une deuxième portion forme la paroi de liaison 208, une troisième portion forme la paroi de contre-appui 204, une quatrième portion forme la paroi de liaison 210, et une cinquième portion forme une autre paroi de vissage 206. En variante, l'organe de serrage 146 peut être remplacé par un organe de serrage (non représenté) diffèrant en ce que la portion d'entrainement présente le même diamètre que la portion intermédiaire. Toujours en variante, l'organe de serrage 146 peut enfin être 15 remplacé par un organe de serrage (non représenté) diffèrant en ce que la portion d'entrainement est adaptée pour être entrainée en rotation relativement à la cage 102 au moyen d'un tournevis plat ou cruciforme. 20 25 REVENDICATIONS1. Borne (100) de raccordement électrique comportant : - une cage (102 ; 202) comprenant une paroi de contre-appui (104 ; 5 204) ; - un étrier (120) comprenant : - une paroi d'appui (124) délimitant avec ladite paroi de contre-appui (104) un premier emplacement de serrage (134), ce premier emplacement de serrage (134) étant agencé pour permettre l'introduction d'au 10 moins un premier élément conducteur suivant une première direction (136) ; et - une paroi antérieure (122) transversale à ladite première direction (136) ; - un organe de serrage (146) agencé pour entrainer la cage (102) en translation relativement à l'étrier (120) suivant un axe (150) ; 15 caractérisée en ce que l'organe de serrage (146) délimite avec la paroi d'appui (124) de l'étrier un second emplacement de serrage (131) ; et en ce que la paroi antérieure (122) de l'étrier (120) est pourvue d'une lumière (130) agencée pour permettre l'introduction dans le second emplacement de serrage (131) d'au moins un deuxième élément conducteur 20 suivant une seconde direction (135). 2. Borne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la lumière (130) est rectangulaire. 25 3. Borne selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que la cage (102 ; 202) comprend une paroi de vissage (106 ; 206), opposée à la paroi de contre-appui (104 ; 204), et dans laquelle est ménagée un orifice (118) taraudé ou fileté ; et en ce que l'organe de serrage (146) comprend : 30 - une portion d'entrainement (148) conçue pour être entrainée en rotation ; - une portion intermédiaire (152), filetée ou taraudée, adaptée pour être vissée dans ledit orifice (118) taraudé ou fileté ménagé dans la paroi de vissage (106) ; et 35 - une portion d'appui (154) délimitant avec la paroi d'appui (124) de l'étrier (120) le second emplacement de serrage (131). 4. Borne selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'organe de serrage (146) comprend une portion de liaison (158) reliant la portion intermédiaire (152) à la portion d'appui (154), la portion de liaison (158) présentant un diamètre inférieur au diamètre de la portion d'appui (154) et de la portion intermédiaire (152) ; en ce que l'étrier (120) comprend une paroi de retenue (128) opposée à la paroi d'appui (124), dans laquelle est ménagée une première portion d'orifice (142) de diamètre inférieur au diamètre de la portion d'appui 10 (154) et de la portion intermédiaire (152) ; et en ce que la portion de liaison (158) s'étend à travers cette première portion d'orifice (142), de manière à assurer la retenue de l'étrier (120) à l'organe de serrage (146) suivant l'axe de rotation (150) de l'organe de serrage (146). 15 5. Borne selon la revendication 4, caractérisée en ce que la portion de liaison (158) de l'organe de serrage (146) présente une longueur supérieure à l'épaisseur de la paroi de retenue (128) de l'étrier (120). 20 6. Borne selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que l'étrier (120) comprend une paroi postérieure (126) opposée à la paroi antérieure (122), et dans laquelle est ménagé une seconde portion d'orifice (140) communiquant avec la première portion d'orifice (142) ; et 25 en ce que la portion d'appui (154) de l'organe de serrage (146) est conformée pour être engagée dans la seconde portion d'orifice (140), transversalement à son axe (150) de rotation, et par suite permettre la disposition de la portion de liaison (158) de l'organe de serrage (146) dans la première portion d'orifice (142). 30 7. Borne selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'étrier (120) est réalisé par déformation plastique d'une lame métallique, de telle sorte qu'une première portion de la lame forme la paroi antérieure, une deuxième portion forme la paroi d'appui, une troisième portion forme la paroi postérieure 35 et une quatrième portion forme la paroi de retenue. 8. Borne selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la cage (202) est réalisée par déformation plastique d'une lame métallique, de telle sorte qu'au moins une première portion de la lame forme la paroi de vissage, une deuxième portion forme une première paroi de liaison, une troisième portion forme la paroi de contre-appui et une quatrième portion forme une seconde paroi de liaison. 9. Ensemble caractérisé en ce qu'il comporte : - une borne (100) conforme à l'une quelconque des revendications 10 précédentes ; - ledit second élément conducteur (133) introduit dans ledit second emplacement de serrage suivant ladite seconde direction ; - une borne (162) additionnelle électriquement raccordée audit second élément conducteur (133), et destiné à être raccordée à un troisième 15 élément conducteur (172), tel qu'un câble.