Brevet FR3058580A1 — publié le 20180511

La présente invention concerne un dispositif de connexion entre au moins deux éléments conducteurs. De façon classique, un tel dispositif de connexion comprend un corps en matériau électriquement conducteur qui comporte au moins un logement pouvant 5 recevoir les éléments conducteurs, ainsi que des organes de serrage montés sur le corps, et aptes à serrer les éléments conducteurs contre une paroi du logement. Les éléments conducteurs à connecter peuvent être soit des câbles de gros diamètre comprenant une âme dans une gaine isolante, soit des conducteurs de plus faible diamètre, comprenant une âme entourée d'une enveloppe isolante qui est 10 destinée à être ôtée localement dans la portion insérée dans le dispositif de connexion. Dans le cas des câbles, la connexion électrique est réalisée par perforation de la gaine, le logement étant équipé de dents de perçage contre lesquelles le câble est serré par l'organe de serrage. Dans le cas des conducteurs, la 15 connexion électrique est réalisée par simple serrage contre une paroi ne comportant pas de dents de perçage, afin de ne pas endommager l'âme par pénétration des dents de perçage. Ainsi, il existe des logements munis de dents de perçage pour connecter deux câbles, des logements sans dents de perçage pour connecter deux conducteurs. 20 Il existe des cas où il faut connecter un câble et un conducteur, comme par exemple dans le domaine de l'éclairage public, où il s'agit de connecter électriquement un câble d'arrivée du réseau et un conducteur d'alimentation du candélabre. Dans ce cas, il est connu d'utiliser un dispositif de connexion dont le corps possède d'une part un logement avec dents de perçage et d'autre part un logement 25 sans dents de perçage. Cette solution n'est toutefois pas pleinement satisfaisante. En effet, elle est relativement encombrante, ce qui peut être particulièrement gênant dans certaines applications, notamment dans un coffret de poteau de candélabre où l'espace disponible est limité. En outre, elle reste peu modulable. 30 La présente invention vise à remédier aux inconvénients mentionnés ci- dessus, en fournissant un dispositif de connexion électrique entre au moins un premier élément conducteur et un deuxième élément conducteur, chacun des éléments conducteurs pouvant être d'un premier type, à savoir un câble présentant un diamètre Dl et comprenant une âme dans une gaine isolante, ou d'un deuxième 35 type, à savoir un conducteur comprenant une âme présentant un diamètre D2 3058580 2 inférieur à Dl entourée d'une enveloppe isolante qui est destinée à être ôtée localement dans la portion du conducteur insérée dans le dispositif de connexion. Selon l'invention, le dispositif de connexion comprend : - un corps en matériau électriquement conducteur, comportant au moins un logement pouvant recevoir les premier et deuxième éléments conducteurs, le logement s'étendant dans une direction longitudinale et possédant une paroi de base comportant des dents de perçage qui font saillie vers l'intérieur du logement et qui sont conformées pour percer la gaine d'un élément conducteur du premier type ; - au moins un premier et un deuxième organes de serrage montés sur le corps, aptes à être déplacés vers la paroi de base du logement correspondant pour serrer respectivement le premier et le deuxième éléments conducteurs contre ladite paroi de base, respectivement dans une première et une deuxième zones de serrage situées en regard du premier, respectivement du deuxième, organe de serrage. En outre, au moins l'une des zones de serrage comprend : - une zone de perforation d'un élément conducteur du premier type, pourvue de dents de perçage ; - et une zone de réception d'un élément conducteur du deuxième type, dépourvue de dents de perçage ; et la paroi de base du logement comprend une butée configurée pour 20 limiter le déplacement de l'organe de serrage à une distance de sécurité de la surface de fond de la zone de réception, afin d'empêcher l'endommagement d'un élément conducteur du deuxième type. Ainsi, une même zone de serrage dans un même logement peut permettre indifféremment le serrage d'un câble (c'est-à-dire un élément conducteur 25 du premier type) et d'un conducteur dénudé (c'est-à-dire un élément conducteur du deuxième type), puisque cette zone de serrage comprend une zone adaptée au premier type, possédant des dents de perçage, et une zone adaptée au deuxième type, sans dents de perçage. En outre, la garantie d'un bon serrage - suffisant pour permettre une bonne connexion électrique et suffisamment faible pour empêcher la 30 détérioration de l'élément conducteur, typiquement par cisaillement - est assurée pour les deux types de conducteur. Dans le cas du premier type, l'organe de serrage peut être conçu en conséquence ; il peut typiquement s'agir d'une vis à tête fusible (c'est-à-dire dont la tête se rompt au-delà d'un certain couple de serrage prédéterminé). Dans le cas du deuxième type, c'est le corps du dispositif de connexion 35 qui intègre une butée appropriée. 3058580 3 L'invention fournit ainsi un dispositif de connexion polyvalent, qui peut permettre indifféremment la connexion électrique de deux câbles, de deux conducteurs, ou d'un câble et d'un conducteur, sans prévoir de logement spécifique à chaque type d'élément conducteur. 5 Il s'ensuit un gain en encombrement (un seul logement pouvant être prévu par exemple), mais également la possibilité d'utiliser un seul et même type de dispositif de connexion électrique pour des applications diverses. Bien entendu, le dispositif de connexion pourrait comporter plusieurs logements dans le même corps, selon les besoins. 10 De façon concrète, la portion de l'élément conducteur du deuxième type qui est située dans la zone de serrage peut venir se loger dans la zone de réception. De la sorte, la portion de l'élément conducteur du deuxième type qui est située en regard de l'organe de serrage ne se trouve pas sur des dents de perçage et ne risque donc pas d'être endommagée par celles-ci. Par ailleurs, la distance de sécurité est 15 définie de sorte que l'élément conducteur du deuxième type peut être écrasé, voire partiellement pénétré par des dents de perçage adjacentes à la zone de réception, tout en restant opérationnel. La butée peut être située dans la zone de perforation. Selon une réalisation, la butée est formée par une extrémité libre d'au 20 moins une dent de perçage. Selon une autre réalisation, la butée est formée par une face de fond d'au moins une encoche ménagée dans une dent de perçage. Selon un premier mode de réalisation, les dents de perçage s'étendent selon la direction longitudinale dans le logement, et la zone de réception est formée par une interruption des dents de perçage, de façon localisée dans la direction 25 longitudinale, en regard de l'organe de serrage correspondant. Ainsi, l'élément conducteur du deuxième type est localement comprimé dans la zone de réception et déformé au voisinage immédiat de la zone de réception. Une partie de cet élément conducteur peut reposer sur des dents de perçage, mais en dehors de la zone de serrage, ce qui n'occasionne pas - ou seulement très peu - de perçage de l'âme du 30 conducteur. Selon un deuxième mode de réalisation, les dents de perçage s'étendent selon la direction longitudinale dans le logement, et la zone de réception est formée dans un canal s'étendant sur sensiblement toute la longueur du logement. Dans ce cas, l'élément conducteur du deuxième type est localement comprimé dans la zone de 35 réception, mais il repose sur une même surface de fond sensiblement plane sur toute la longueur du corps. 3058580 4 L'organe de serrage peut comprendre une portion principale sensiblement cylindrique de diamètre D et un appendice d'extrémité qui est situé à l'intérieur du logement et qui possède une dimension transversale inférieure audit diamètre D. Avec un tel appendice, l'organe de serrage peut à la fois serrer un 5 élément conducteur du premier type, et venir plus près de la paroi de base du logement lorsqu'il s'agit d'assurer le serrage d'un élément conducteur du deuxième type. La zone de réception peut posséder une dimension transversale (orthogonalement à la direction longitudinale) : 10 - qui est inférieure ou égale à la dimension transversale de la portion principale de l'organe de serrage. En d'autres termes, l'organe de serrage est suffisamment grand pour serrer un élément conducteur du premier type ; - et qui peut être supérieure ou égale à la dimension transversale de l'appendice d'extrémité (ce qui permet à l'appendice d'extrémité de pénétrer au 15 moins partiellement dans la zone de réception). Selon d'autres configurations, toutefois, l'appendice d'extrémité pourrait ne pas être configuré pour pouvoir pénétrer dans la zone de réception. La surface de fond de la zone de réception peut posséder une forme sensiblement complémentaire de la forme de l'organe de serrage, de préférence de l'appendice d'extrémité de l'organe de serrage, ceci n'étant toutefois pas limitatif. L'appendice ne vient pas nécessairement se loger dans la zone de réception, mais la complémentarité précitée des formes peut être avantageuse pour éviter de trop fortes contraintes de déformation dans un élément conducteur du deuxième type, serré entre l'organe de serrage et la zone de réception. L'organe de serrage peut être une vis téton, l'appendice d'extrémité étant formé d'un téton cylindrique de diamètre d Le dispositif de connexion 1 peut comprendre un plan de symétrie P s'étendant dans un plan (X,Z). 3058580 9 Le dispositif de connexion 1 comprend, dans un même logement 3, plusieurs dents de perçage 6, à savoir des dents de perçage centrales 6a, situées à proximité du plan P, et des dents de perçage latérales 6b, plus éloignées du plan P. Dans la réalisation non limitative représentée sur les figures, on a deux dents de 5 perçage centrales 6a et deux dents de perçage latérales 6b. En outre, les dents de perçage 6 peuvent être agencées de sorte que leurs extrémités libres 8 forment une surface incurvée épousant la forme arrondie d'un élément conducteur 10. A cet effet, par exemple, les dents de perçage centrales 6a peuvent présenter une hauteur inférieure à celle des dents de perçage latérales 6b. 10 Le dispositif de connexion 1 comprend par ailleurs des organes de serrage 20 qui sont montés sur le corps 2 dans des orifices 7 et qui sont aptes à être déplacés vers la paroi de base 4 du logement 3 pour serrer l'élément conducteur 10 correspondant contre la paroi de base 4. Le serrage s'effectue dans une zone de serrage 30 située en regard de l'organe de serrage 20 correspondant. 15 Dans la réalisation représentée sur la figure 1, le corps 2 comprend deux logements 3. Toutefois, cette réalisation n'est pas limitative. Ainsi, par exemple, le corps pourrait comporter un unique logement (comme illustré sur la figure 35), ou trois logements 3 (comme illustré sur la figure 36). Les logements 3 sont de préférence conformes à l'invention, et le nombre d'organes de serrage est à adapter au nombre 20 de logements et d'éléments conducteurs. L'invention vise à fournir un dispositif de connexion 1 polyvalent, permettant de connecter indifféremment un câble 11 ou un conducteur 12. A cet effet, au moins une des zones de serrage 30, et de préférence chacune des zones de serrage 30 est adaptée pour assurer le serrage approprié d'un élément conducteur 10, 25 qu'il s'agisse d'un câble 11 ou d'un conducteur 12. Ainsi, une zone de serrage 30 comprend d'une part une zone de perforation 31 d'un câble 11, qui est pourvue de dents de perçage 6. L'actionnement de l'organe de serrage 20 conduit à la poussée du câble 11 contre la paroi de base 4 du logement 3, les dents de perçage 6 venant alors percer la gaine 16 et entrer en 30 contact avec l'âme 15. L'organe de serrage peut être une vis dite à tête fusible, c'est-à-dire une vis possédant une tête d'actionnement qui se rompt au-delà d'un couple prédéterminé, afin de garantir un serrage suffisant du câble 11 pour assurer une bonne connexion électrique, mais également afin d'empêcher un serrage excessif qui pourrait conduire à une détérioration du câble 11. 35 D'autre part, la zone de serrage 30 comprend une zone de réception 32 d'un conducteur 12, qui est dépourvue de dents de perçage. L'actionnement de 3058580 10 l'organe de serrage 20 conduit à la poussée du conducteur 12 contre la paroi de base 4 du logement 3, au niveau de la zone de réception 32. La connexion électrique s'effectue par contact entre l'âme 17 du conducteur 16 et la paroi de base 4 du logement 3. L'absence de dents de perçage 6 évite l'endommagement de l'âme 17. 5 En outre, afin de garantir un serrage approprié de l'âme 17, et ainsi une bonne connexion électrique, il est prévu que l'organe de serrage 20 soit actionné jusqu'à venir en contact avec une butée ménagée dans la paroi de base 4 du logement 3. La butée est configurée pour limiter le déplacement de l'organe de serrage 20 à une distance de sécurité L de la surface de fond de la zone de 10 réception 32. La distance L est prédéterminée pour empêcher l'endommagement de l'âme 17. L'organe de serrage 20 peut typiquement être une vis téton, une vis pointeau ou équivalent. En d'autres termes, de façon générale, il peut s'agir d'un organe de serrage qui comprend une portion principale 21 sensiblement cylindrique 15 de diamètre D et un appendice d'extrémité 22 qui est situé à l'intérieur du logement et qui possède une dimension transversale inférieure audit diamètre D. Plusieurs modes de réalisation de l'invention vont à présent être décrits plus en détail. Selon un premier mode de réalisation, illustré sur les figures 2 à 5, la 20 zone de réception 32 est formée par une cavité ménagée dans la paroi de base 4 du logement 3, comme on le voit plus particulièrement sur la figure 3. Cette cavité est constituée par une interruption des dents de perçage 6, de façon localisée dans la direction longitudinale X, en regard de l'organe de serrage 20 correspondant. Plus spécifiquement, cette cavité est formée par une interruption des dents de perçage 25 centrales 6a. Mais de part et d'autre (selon la direction transversale Y) de la cavité subsistent des dents de perçage 6, en l'occurrence les dents de perçage latérales 6b, qui appartiennent à la zone de perforation 31 et permettent la connexion d'un câble 11. La cavité présente une surface de fond 33 qui peut être située au niveau 30 de la base des dents de perçage 6 ou en retrait par rapport à cette base, c'est-à-dire en-dessous de la face de la cloison 5 qui est tournée vers l'intérieur du logement 3 (comme illustré notamment sur la figure 4). Ainsi, par l'expression « la cavité formant la zone de réception 32 est ménagée dans la paroi de base 4 du logement 3 », on entend que cette cavité est formée uniquement dans les dents de perçage 6, ou à la 35 fois dans les dents de perçage 6 et une partie de la cloison 5. 3058580 11 Sur les figures 2 à 5, l'organe de serrage 20 est une vis téton. Dans ce cas, l'appendice d'extrémité 22 est formé d'un téton cylindrique de diamètre d REVENDICATIONS1. Dispositif de connexion électrique entre au moins un premier élément conducteur (10) et un deuxième élément conducteur (10), chacun des 5 éléments conducteurs (10) pouvant être d'un premier type, à savoir un câble (11) présentant un diamètre D1 et comprenant une âme (15) dans une gaine isolante (16), ou d'un deuxième type, à savoir un conducteur (12) comprenant une âme (17) présentant un diamètre D2 inférieur à D1 entourée d'une enveloppe isolante (18) qui est destinée à être ôtée localement dans la portion du conducteur (12) insérée dans le 10 dispositif de connexion (1), ledit dispositif de connexion (1) comprenant : - un corps (2) en matériau électriquement conducteur, comportant au moins un logement (3) pouvant recevoir les premier et deuxième éléments conducteurs (10), le logement (3) s'étendant dans une direction longitudinale (X) et possédant une paroi de base (4) comportant des dents de perçage (6) qui font saillie 15 vers l'intérieur du logement (3) et qui sont conformées pour percer la gaine (16) d'un élément conducteur du premier type (10, 11) ; - au moins un premier et un deuxième organes de serrage (20) montés sur le corps (2), aptes à être déplacés vers la paroi de base (4) du logement (3) correspondant pour serrer respectivement le premier et le deuxième éléments 20 conducteurs (10) contre ladite paroi de base (4), respectivement dans une première et une deuxième zones de serrage (30) situées en regard du premier, respectivement du deuxième, organe de serrage (20) ; caractérisé en ce qu'au moins l'une des zones de serrage (30) comprend : - une zone de perforation (31) d'un élément conducteur du premier 25 type (10, 11), pourvue de dents de perçage (6) ; - et une zone de réception (32) d'un élément conducteur du deuxième type (10, 12), dépourvue de dents de perçage ; et en ce que la paroi de base (4) du logement (3) comprend une butée (8, 37) configurée pour limiter le déplacement de l'organe de serrage (20) à une distance 30 de sécurité (L) de la surface de fond (33) de la zone de réception (32), afin d'empêcher l'endommagement d'un élément conducteur du deuxième type (10, 12). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée (8, 37) est située dans la zone de perforation (31). 35 3058580 18 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée est formée par une extrémité libre (8) d'au moins une dent de perçage (6). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la butée est 5 formée par une face de fond (37) d'au moins une encoche (36) ménagée dans une dent de perçage (6). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les dents de perçage (6) s'étendent selon la direction longitudinale (X) dans le 10 logement (3), et en ce que la zone de réception (32) est formée par une interruption des dents de perçage (6), de façon localisée dans la direction longitudinale, en regard de l'organe de serrage (20) correspondant. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que 15 les dents de perçage (6) s'étendent selon la direction longitudinale (X) dans le logement (3), et en ce que la zone de réception (32) est formée dans un canal s'étendant sur sensiblement toute la longueur du logement (3). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que 20 l'organe de serrage (20) comprend une portion principale (21) sensiblement cylindrique de diamètre D et un appendice d'extrémité (22) qui est situé à l'intérieur du logement (3) et qui possède une dimension transversale inférieure audit diamètre D. 25 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe de serrage (20) est une vis téton, l'appendice d'extrémité (22) étant formé d'un téton cylindrique de diamètre d 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe de 30 serrage (20) est une vis pointeau, l'appendice d'extrémité (22) étant formé d'un cône. 10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la butée (8, 37) de la paroi de base (4) du logement (3) est configurée pour coopérer avec l'appendice d'extrémité (22) de l'organe de serrage (20) ou avec la zone de 35 jonction (24) entre la portion principale (21) et l'appendice d'extrémité (22) de l'organe de serrage (20). 3058580 19 11. Dispositif selon les revendications 3, 8 et 9, caractérisé en ce que la paroi de base (4) du logement (3) comprend des dents de perçage latérales (6b) et des dents de perçage centrales (6a), une vis pointeau étant conformée pour venir en butée sur une extrémité libre (8) d'une dent de perçage latérale (6b) ou centrale (6a), et une vis téton étant conformée pour venir en butée sur une dent de perçage latérale (6b). 12. Dispositif selon les revendications 3, 5 et 7, caractérisé en ce que la zone de réception (32) est formée par une cavité ménagée dans la paroi de base (4) du logement (3), ladite cavité présentant une surface de fond (33) possédant une forme sensiblement complémentaire, de préférence sensiblement identique, à la surface de l'appendice (22) de l'organe de serrage (20), et en ce que l'organe de serrage (20) est configuré pour venir en butée sur les dents de perçage (6) situées au voisinage de la cavité. 13. Dispositif selon les revendications 4, 6 et 8, caractérisé en ce que le canal est délimité par deux dents de perçage (6a) dans chacune desquelles est ménagée une encoche (36), les encoches (36) étant transversalement en regard l'une de l'autre, et en ce que le diamètre d du téton cylindrique de la vis téton est supérieur à la distance entre lesdites deux dents de perçage 6 (6a), le téton (22) étant configuré pour venir en butée sur la face de fond (37) des deux encoches (36). 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la surface de fond (33) de la zone de réception (32) comprend des saillies de contact (34) présentant une hauteur inférieure à la hauteur des dents de perçage (6), lesdites saillies de contact (34) étant conformées pour améliorer le contact électrique avec l'âme (17) d'un élément conducteur du deuxième type (10, 12). 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'au moins une face extérieure (9) du corps (2) comporte un relief (40) en saillie configuré pour former un contact sensiblement ponctuel avec une face extérieure (9) d'un autre dispositif de connexion (1), de sorte à éviter un collage des faces extérieures (9) de deux dispositifs de connexion (1) adjacents lors d'une opération de traitement de surface des corps (2). 3058580 20 16. Ensemble comprenant un dispositif de connexion (1) selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend de plus au moins : - un élément conducteur (10) d'un premier type, à savoir un câble (11) présentant un diamètre D1 et comprenant une âme (15) dans une gaine isolante (16), 5 dont une portion est placée dans le logement (3) du dispositif de connexion (1) ; - et un élément conducteur (10) d'un deuxième type, à savoir un conducteur (12) comprenant une âme (17) présentant un diamètre D2 inférieur à D1 entourée d'une enveloppe isolante (18), dont une portion de laquelle l'enveloppe isolante (18) a été ôtée est placée dans le logement (3) du dispositif de connexion (4) ; 10 la zone de réception (32) présentant une dimension transversale comprise entre D2 et Dl.