Brevet FR3088775A1 — publié le 20200522

Système de raccordement électrique pour alimentation en puissance La présente invention se rapporte aux systèmes de raccordement électrique pour la di stribution d'une puissance électrique et se rapporte plus particulièrement à un système de raccordement électrique pour la distribution de puissance électrique à bord d'un réseau de bord d'un aéronef. Dans l'état de la technique, la puissance est distribuée à des charges, à bord d'un aéronef, en utilisant des faisceaux de câbles qui sont raccordés à des bornes, par exemple au moyen d'écrous hexagonaux qui assurent le serrage de connecteurs à plat prévus chacun à l'extrémité d'un faisceau de câbles à raccorder. Les techniques de raccordement de câbles prévus dans l'état de la technique souffrent d'un certain nombre de problèmes. En effet, le raccordement des connecteurs peut s'avérer délicat lorsque les connecteurs plats ne sont pas alignés, lorsque les câbles présentent un couple ou rendant difficile leur alignement ou lorsque les câbles sont trop courts ou trop longs Le raccordement de faisceaux de câbles dans une configuration empilée peut s'avérer délicat En outre, le raccordement peut engendrer des risques de contact entre des câbles adjacents, des risques de connexion entre les phases de puissance, des risques de « FOD » (ou Foreign Object Damages) et des risques d'endommagement des connecteurs à plat et des bornes de raccordement Il doit également être tenu compte de la protection des opérateurs contre les risques électriques dûs à un mauvais isolement des connecteurs plats et des bornes de raccordement, de la durée de raccordement qui peut être trop longue, de la difficulté de raccordement, de risques éventuels de détérioration de l'installation et de l'orientation des câbles à raccorder. 2 L'invention dans ses divers aspects vise à répondre à tout ou partie de ces besoins On a représenté sur les figures I et 2 le raccordement de câbles de puissance selon une technique conventionnelle 5 La tendance actuelle consiste à remplacer les systèmes mécaniques et hydrauliques dans les aéronefs par des systèmes correspondants électriques, de sorte que les besoins en puissance sont accrus Le but de l'invention est donc de proposer un système de 10 raccordement électrique de puissance qui pallie les inconvénients de l'état de la technique, qui soit intuitif, qui ne nécessite pas d'outils, qui permettent un raccordement électrique rapide à des bornes ou à des systèmes de distribution à base de câbles, de barres de puissance de type bus-bar, qui soit capable de fonctionner à des niveaux de 15 puissance accrus et à des niveaux de température sensiblement élevées et ce, dans des environnements hostiles, qui soit étanche contre la poussière et l'humidité, et qui, enfin, améliore la protection des opérateurs. L'invention autorise un ajustement angulaire de la position des 20 câbles d'alimentation. Dans l'un de ses aspects, elle utilise un système de verrouillage à came et peut comporter des douilles codées ou un codage couleur pour l'identification des phases. Le verrouillage peut-être visuel, tactile et / ou audible. La connexion peut être multivoies en utilisant un ensemble d'éléments en 25 commun. Conformément à l'invention, un câble d'alimentation peut-être déconnecté, sans nécessiter de déconnecter les autres câbles d'alimentation. Des modules peuvent être connectés en série sur un rail par 30 exemple DIN de manière modulaire pour former un bornier. Des bandes de contacts peuvent être utilisées pour distribuer la puissance entre les douilles. L'ensemble constitue un module entièrement isolé électriquement. L'invention procure des avantages complémentaires. En effet, il n'est pas nécessaire de déconnecter l'ensemble des faisceaux de câbles lors d'opérations de maintenance Les durées d'installation sont réduites en raison de la Gestion facilitée des câbles ainsi que la diminution du nombre d'opérations 5 nécessaires à la connexion. Enfin, les risques encourus par les opérateurs sont considérablement réduits en raison de l'isolation électrique procurée par l'invention notamment au niveau des contacts Les figures 3 à 52 illustrent divers modes de réalisation d'un système de raccordement électrique de puissance conforme à 10 l'invention. Les autres figures reprennent les figurent 1 à 52 avec des indications complémentaires qui font partie intégrante de la présente description. L'invention propose divers aspects 15 L'un de ses aspects concerne l'aspect modulaire du dispositif. Il constitue en effet un module de raccordement servant à raccorder des câbles de puissance à une borne de raccordement électrique ou à d'autres câbles de raccordement, sans outil, chaque module pouvant venir se monter sur un rail par exemple DIN (figure 20 4) Selon l'aspect visible sur les figures 7 et 8, le dispositif de raccordement comporte deux parties I et II. La première partie I est fixée par tout moyen approprié à l'extrémité d'un faisceau de câbles ou d'un câble à raccorder. 25 La deuxième partie II comporte un double verrouillage sur la partie I. Le premier verrouillage se fait via une pression de la partie II sur la partie I. Ce premier verrouillage est tel que décrit dans la demande internationale WO 2016/116493 Al dont le contenu est ici incorporé à titre de référence. Le second verrouillage se fait par la 30 partie II qui vient se fixer sur la première partie qui comporte à cet effet un manchon rotatif M à baïonnette qui coopère avec un téton correspondant prévu sur la deuxième partie. Aucun effort de torsion ne s'applique sur le câble, le manchon étant monté libre en rotation par rapport au câble. 4 En variante, un double verrouillage peut s'effectuer par encliquetage, par un mouvement de translation axiale du manchon vers la deuxième partie dans un premier temps, puis par rotation à l'aide du système à baïonnette décrit précédemment 5 Un indicateur visuel peut être prévu pour indiquer le bon raccordement des première et deuxième parties. Comme le montre la figure 9, des manchons intermédiaires N4' de longueur différente peuvent être sélectivement utilisés pour ajuster la longueur du dispositif lorsque la longueur d'un câble raccordé est 10 trop faible ou lors de réparation ou d'opérations de maintenance nécessitant l'ablation d'une longueur de câble Ces manchons peuvent venir se fixer en utilisant les mêmes moyens que ceux qui sont utilisés pour assembler les parties I et II Le montage des première et deuxième parties ainsi assemblées 15 s'effectue en insérant la deuxième partie II sur le goujon d'une borne, l'ensemble étant solidarisé au moyen d'un levier L qui comporte un mécanisme à came réalisé en désaxant l'axe de rotation du levier rotation (figure 10) Dans cet agencement, les connecteurs peuvent être empilés. 20 Bien entendu, chaque câble peut être orienté avant serrage En utilisant un levier ayant un axe désaxé, le mécanisme à came ainsi constitué comporte deux positions extrêmes, à savoir une position de verrouillage dans laquelle le levier est abaissé pour venir en prise avec la deuxième partie II du dispositif de raccordement et une 25 position de déverrouillage autorisant un ajustement angulaire de la position des câbles L'assemblage de la première partie du dispositif sur la deuxième partie autorise en effet une rotation du câble autour de l'axe du goujon, autour de l'axe du câble ou perpendiculairement à l'axe du 30 câble, en prévoyant une liaison à rotule entre la première et la deuxième partie ou dans l'une au moins de ces parties. Une broche de verrouillage secondaire peut être utilisée pour fournir une confirmation visuelle et tactile du verrouillage. 5 Une butée de limitation angulaire peut également être prévue pour limiter le déplacement angulaire des câbles autour de l'axe du goujon. Comme le montre par exemple la figure 18, la deuxième partie 5 est dotée de crans ou denture D pratiquée sur le bord du passage par lequel elle vient se monter sur le goujon de la borne. Après serrage, les dentures de deux connecteurs superposés coopèrent pour assurer le blocage en rotation. Les figures 17 à 26 montres divers agencements possibles après 10 assemblage. Comme le montrent par exemple les figures 27 et 28, les dispositifs peuvent être assemblés sur un rail par exemple DIN standard. De tels rails peuvent être réalisés par extrusion est coupés à une longueur souhaitée avant d'être fixés dans l'aéronef. 15 Les dispositifs peuvent ainsi être démontés indépendamment pour des opérations de maintenance. Comme le montrent les figures 32 à 36, les câbles peuvent être maintenus à leur extrémité opposée au dispositif de raccordement de puissance en utilisant des guides G qui viennent s'enquêter sur des 20 supports S. Ces guides comportent des logements dans lesquels viennent se positionner les faisceaux de câbles. Un aspect concerne également la gestion des câbles qui utilisent des extensions télescopiques (figure 37). Ces extensions de câble proposent un verrouillage par rotation 25 et une connexion rapide. Ils peuvent être colorés en n'étant pas interchangeables pour des raisons de sécurité. Le principe de l'invention peut également être utilisé pour le raccordement de bus-bars qui sont raccordés à des têtes qui viennent se monter sur des borniers comme précédemment décrit (figure 39). 30 Enfin, un boîtier de protection électromagnétique peut être prévu autour du dispositif (figures 49 et 50). Dans le mode de réalisation des figures 3 à 50, le dispositif de raccordement qui comporte deux parties I et II, vient se monter sur le goujon d'une borne de raccordement électriques, les dispositifs 6 pouvant être empilés et serrés au moyen d'un levier formant came Le déplacement en rotation des dispositifs est bloqué en position serrée en prévoyant une denture sur le bord périphérique d'un passage par lequel le dispositif est monté sur le goujon 5 L'invention n'est toutefois pas limitée à ce mode de réalisation. En variante, visible sur les figures 53 à 62, des entretoises E sont utilisées pour, d'une part, ménager un espace entre les dispositifs afin d'empêcher toute interférence et assurer un blocage en rotation dans une ou plusieurs positions angulaires prédéfinies 10 Chaque entretoise E comporte un jeu de logements L' dans lequel s'engage un pion P (figure 58) prévu sur les parties Il des dispositifs ainsi que, d'une part, sur une tête de serrage T et sur un pied P' Comme le montre la figure 60, l'axe sur lequel est monté le 15 levier L est doté d'une rainure longitudinale R dans laquelle s'engage une nervure N pratiquée dans l'entretoise E Par exemple, l'entretoise REVENDICATIONS1. Dispositif de raccordement électrique de puissance qui comporte un connecteur qui assure le verrouillage de bornes à raccorder, sans outil, au moyen d'un levier. 2. Dispositif selon la revendication 1, qui comporte des moyens pour adapter la longueur du dispositif 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la borne fixée à un câble à raccorder comporte deux parties qui viennent se monter l'une sur l'autre par assemblage rapide.