Brevet FR3034914A1 — publié le 20161014

La présente invention concerne une borne de connexion électrique destinée à recevoir un couteau d'un élément de remplacement, par exemple du type fusible ou barrette de sectionnement, et le raccordement d'un conducteur électrique. Une borne de connexion électrique de l'état de la technique, couramment utilisée dans le cas d'un couteau de fusible ou de barrette de sectionnement de taille 00 et de calibre maximal 90A, comprend une cage issue de la découpe d'un profilé et délimitant un logement traversant selon un axe longitudinal dans lequel l'extrémité dénudée d'un conducteur est introduite et une vis de fixation qui vient serrer ladite extrémité contre une paroi de la cage. A la borne de connexion électrique vient se connecter le couteau d'un fusible. A cette fin, la borne de connexion présente une lame métallique qui est fixée sur un côté de la cage qui est parallèle à l'axe longitudinal. Lorsqu'un couteau doit être mis en place, celui-ci est placé entre la cage et la lame métallique qui se déforme élastiquement. Lorsque la mise en place du couteau s'effectue alors que le circuit électrique est en court-circuit ou en forte charge électrique, la lame métallique peut subir une détérioration qui affectera la conductivité et nécessitera le remplacement de la borne de connexion électrique. Une autre borne de connexion électrique de l'état de la technique destinée à recevoir un couteau de fusible ou de barrette de sectionnement de taille 2 et de calibre maximal 400A est constituée d'une cage pour recevoir l'extrémité dénudée d'un conducteur et d'une pièce en cuivre pliée sous forme de mâchoires qui sont maintenues serrées par des anneaux ressorts. Ces mâchoires sont prévues pour recevoir un couteau et être reliées à la cage par l'intermédiaire d'un élément conducteur (barre, profilé...). Le déport de la cage recevant le conducteur électrique génère un encombrement important. Un objet de la présente invention est de proposer une borne de connexion électrique qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier évite la destruction de la lame métallique même en cas de problème sur le circuit électrique dans le cas d'un couteau de taille 2 et de calibre maximal 400A et permet de réduire avantageusement son encombrement et son coût de réalisation. A cet effet, est proposée une borne de connexion électrique destinée à recevoir un couteau et comportant : 3034914 2 - un corps réalisé dans un matériau électriquement conducteur et présentant une paroi de connexion, le corps comprenant un premier élément sous forme d'un U, et un coulisseau, les pattes du U et le coulisseau présentant des moyens formant glissière permettant d'assurer un déplacement en translation du coulisseau entre les pattes du 5 U, et - une lame souple réalisée dans un matériau électriquement conducteur et fixée au corps en vis-à-vis et parallèlement à la paroi de connexion et à distance de la paroi de connexion pour définir un espace formant rainure avec une ouverture par laquelle le couteau est inséré dans l'espace, la lame souple présentant une zone principale et 10 une zone d'extrémité monobloc avec la zone principale, la zone d'extrémité délimitant avec la paroi de connexion l'ouverture et présentant au moins une languette principale et au moins une languette secondaire issues de la zone principale, et où la languette secondaire est conformée pour que, lors de la mise en place du couteau, celui-ci entre obligatoirement en contact avec la languette secondaire avant d'entrer en contact avec 15 les languettes principales. Selon un mode de réalisation particulier, l'extrémité libre de la languette secondaire s'étend au-delà de l'extrémité libre de la ou chaque languette principale. Selon un autre mode de réalisation particulier, l'extrémité libre de la languette secondaire est plus proche de la paroi de connexion que les extrémités libres des 20 languettes principales. Avantageusement, au niveau de sa jonction avec la zone principale, la languette secondaire présente une section réduite par rapport à la section de son extrémité libre. Avantageusement, la borne de connexion électrique comporte en outre une contre-plaque fixée contre la face de la lame souple qui est à l'opposé de l'espace. 25 Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessous, 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 montre une vue en perspective d'une borne de connexion électrique 30 selon un premier mode de réalisation de l'invention, la Fig. 2 montre une vue en perspective d'une borne de connexion électrique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, et la Fig. 3 montre une variante du premier mode de réalisation de l'invention. 3034914 3 Dans la suite de la description, un couteau est un couteau de taille 2 et de calibre maximal 400A et il peut être le couteau d'un fusible ou d'une barrette de sectionnement. La Fig. 1 montre une borne de connexion électrique 100 selon un premier mode 5 de réalisation de l'invention et la Fig. 2 montre une borne de connexion électrique 200 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les éléments identiques aux deux modes de réalisation portent les mêmes références. La borne de connexion électrique 100, 200 comporte: - un corps 102 réalisé dans un matériau électriquement conducteur et présentant 10 une paroi de connexion 104 qui constitue une paroi extérieure du corps 102, et - une lame souple 106, 206, réalisée dans un matériau électriquement conducteur et disposée en vis-à-vis et parallèlement à la paroi de connexion 104. Le corps 102 comprend un premier élément 108 sous la forme d'un U s'étendant selon un axe longitudinal 50, et un coulisseau 112. Les pattes du U et le coulisseau 15 112 présentent des moyens formant glissière permettant d'assurer un déplacement en translation du coulisseau 112 entre les pattes du U selon l'axe longitudinal 50. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, les moyens formant glissière sont constitués, d'une part, de rainures 110 parallèles à l'axe longitudinal 50 et réalisées sur les faces des pattes du U qui sont en vis-à-vis et, d'autre part, pour 20 chaque rainure 110, d'une nervure 114 réalisée sur le coulisseau 112. Le premier élément 108 et le coulisseau 112 forment ainsi une cage avec un logement 104 traversant selon l'axe longitudinal 50. Le coulisseau 112 présente un système de fixation qui prend ici la forme d'un filetage traversant le coulisseau 112 et d'une vis de fixation 116 qui se visse dans ledit 25 filetage. Le logement 104 reçoit l'extrémité dénudée 10 d'un conducteur électrique et l'actionnement du système de fixation, ici le serrage de la vis de fixation 116, permet de coincer ladite extrémité 10 dans le logement 104, ici en coinçant ladite extrémité 10 entre le fond du U et la vis de fixation 116. 30 La souplesse de la lame souple 106, 206 est fonction de la pression de serrage souhaitée pour maintenir le couteau et elle permet la mise en place et le retrait du couteau par un technicien par déformation élastique. La lame souple 106, 206 est en matériau électriquement conducteur comme par exemple en laiton. La lame souple 106, 206 présente une zone principale 119, 219 qui 3034914 4 est plane et une zone d'extrémité 120, 220 monobloc avec la zone principale 119, 219. La lame souple 106, 206 est sur un côté du premier élément 108 en regard de la paroi de connexion 104. La fixation de la lame souple 106, 206 est assurée ici par deux vis 118 qui se vissent dans le premier élément 108 au niveau de la zone principale 119, 5 219. Bien sûr, la fixation peut être réalisée par d'autres moyens comme par exemple la soudure, le sertissage, ... La paroi de connexion 104 et la lame souple 106, 206 sont à distance et définissent ainsi un espace 20 formant rainure qui est prévu pour permettre la mise en place d'un couteau taille 2 d'un fusible ou d'une barrette de sectionnement et de 10 calibre maximal 400A. La zone d'extrémité 120, 220 est à l'opposé du fond de la rainure formée par l'espace 20, c'est à dire qu'elle se situe au niveau de l'ouverture de ladite rainure et délimite ainsi avec la paroi de connexion 104 l'ouverture de la rainure. La mise en place du couteau s'effectue en enfonçant, au niveau de l'ouverture de ladite rainure, le 15 couteau entre la zone d'extrémité 120, 220 qui se déforme élastiquement et le premier élément 108 pour le placer dans l'espace 20, c'est à dire entre la zone principale 119, 219 et le premier élément 108. La zone d'extrémité 120, 220 présente au moins une languette principale 122, 222 et au moins une languette secondaire 124, 224 qui sont issues de la zone 20 principale 119, 219 et s'étendent dans le prolongement de ladite zone principale 119, 219. Chaque languette 122, 124, 222, 224 est courbée de manière à ce que son extrémité libre s'écarte de la paroi de connexion 104 afin de favoriser l'introduction du couteau entre les languettes 122, 222 et 124, 224 et la paroi de connexion 104. Dans les modes de réalisation de l'invention présentés sur les Figs. 1 et 2, il y a 25 deux languettes principales 122, 222 disposées de part et d'autre d'une languette secondaire 124, 224, mais les nombres et positions pourraient être différents. En cas de problème dans le circuit électrique comportant la borne de connexion électrique 100, 200, la mise en place du couteau dans l'espace 20 peut endommager les languettes 122, 124, 222, 224, et pour que dans ce cas, seule la languette 30 secondaire 124, 224 soit affectée et éventuellement sacrifiée, et donc que les languettes principales 122, 222 restent en parfait état, la languette secondaire 124, 224 est conformée pour que le couteau entre obligatoirement en contact avec elle avant d'entrer en contact avec les languettes principales 122, 222. En d'autres termes, le couteau vient en contact avec la languette secondaire 124, 224 sans toucher les 3034914 5 languettes principales 122, 222. Ainsi, les languettes principales 122, 222 restent en parfait état et le contact définitif du couteau est préservé sur une surface saine. Dans le premier mode de réalisation de l'invention représenté sur la Fig. 1, l'extrémité libre de la languette secondaire 124 s'étend au-delà de l'extrémité libre de 5 chaque languette principale 122, c'est à dire que la languette secondaire 124 est plus longue que les languettes principales 122, ce qui assure un premier contact du couteau avec la languette secondaire 124 avant les languettes principales 122. Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention représenté sur la Fig. 2, la languette secondaire 224 est de la même longueur que les languettes principales 222, 10 mais l'extrémité libre de la languette secondaire 224 se trouve en retrait par rapport à celle de chaque languette principale 222, c'est à dire que la languette secondaire 224 est plus resserrée sur la paroi de connexion 104 que ne le sont les languettes principales 222. En d'autres termes, l'extrémité libre de la languette secondaire 224 est plus proche de la paroi de connexion 104 que ne le sont les extrémités libres des 15 languettes principales 222. Bien sûr, il est possible de combiner les deux modes de réalisation. La languette secondaire est alors plus longue et plus resserrée sur la paroi de connexion 104 que les languettes principales. La languette secondaire 124, 224 est séparée de chaque languette principale 122, 20 222 par un canal 126, 226 traversant la lame souple 106, 206 pour canaliser le courant de court-circuit. Dans le premier mode de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 1, les canaux 126 sont rectilignes et parallèles à la direction d'introduction du couteau dans l'espace 20 et au niveau de sa jonction avec la zone principale 119, la languette 25 secondaire 124 présente une section réduite 128 par rapport à la section de son extrémité libre afin de limiter l'apport du courant à cette zone lors de la fermeture et avoir une résistivité électrique plus élevée. Dans le deuxième mode de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 2, les canaux 226 présentent une courbure qui les oriente et les rapproche d'un flanc de la 30 lame souple 206, formant ainsi une section de passage réduite afin également de limiter l'apport du courant à cette zone lors de la fermeture et avoir une résistivité électrique plus élevée. 3034914 6 Bien sûr, il est possible de disposer des rainures conformes au premier mode de réalisation avec une languette secondaire 224 conforme au deuxième mode de réalisation et inversement. La Fig. 3 montre une variante du premier mode de réalisation de l'invention qui 5 peut également s'appliquer dans le cas du deuxième mode de réalisation de l'invention. Pour assurer une bonne élasticité de la lame souple 106 dans le temps, une contre-plaque 302 également souple est fixée contre la face de la lame souple 106 qui est à l'opposé de l'espace 20. La contre-plaque 302 est ici prise en sandwich entre la lame souple 106 et les vis 118. 10 REVENDICATIONS1) Borne de connexion électrique (100, 200) destinée à recevoir un couteau et comportant : - un corps (102) réalisé dans un matériau électriquement conducteur et présentant une paroi de connexion (104), le corps (102) comprenant un premier élément (108) sous forme d'un U, et un coulisseau (112), les pattes du U et le coulisseau (112) présentant des moyens formant glissière permettant d'assurer un déplacement en translation du coulisseau (112) entre les pattes du U, et - une lame souple (106, 206) réalisée dans un matériau électriquement conducteur et fixée au corps (102) en vis-à-vis et parallèlement à la paroi de connexion (104) et à distance de la paroi de connexion (104) pour définir un espace (20) formant rainure avec une ouverture par laquelle le couteau est inséré dans l'espace (20), la lame souple (106, 206) présentant une zone principale (119, 219) et une zone d'extrémité (120, 220) monobloc avec la zone principale (119, 220), la zone d'extrémité (120, 220) délimitant avec la paroi de connexion (104) l'ouverture et présentant au moins une languette principale (122, 222) et au moins une languette secondaire (124, 224) issues de la zone principale (119, 219), et où la languette secondaire (124, 224) est conformée pour que, lors de la mise en place du couteau, celui-ci entre obligatoirement en contact avec la languette secondaire (124, 224) avant d'entrer en contact avec les languettes principales (122, 222). 2) Borne de connexion électrique (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité libre de la languette secondaire (124) s'étend au-delà de l'extrémité libre de la ou chaque languette principale (122). 3) Borne de connexion électrique (200) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité libre de la languette secondaire (224) est plus proche de la paroi de connexion (104) que les extrémités libres des languettes principales (222). 4) Borne de connexion électrique (100, 200) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au niveau de sa jonction avec la zone principale (119, 219), la languette secondaire (124, 224) présente une section réduite (128) par rapport à la section de son extrémité libre. 3034914 8 5) Borne de connexion électrique (100, 200) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une contre-plaque (302) fixée contre la face de la lame souple (106) qui est à l'opposé de l'espace (20).