Brevet FR3099970A1 — publié le 20210219

Description Titre de l'invention : Raccordement de connecteur pour la reprise d'effort Domaine technique de l'invention [0001] La présente invention concerne le raccordement de câble sur boîte de dérivation par l'intermédiaire d'un connecteur. Elle s'applique, en particulier, au domaine d'installations électriques dans les bâtiments. Technique antérieure [0002] Les solutions existantes sont basées sur l'utilisation d'un presse-étoupe à fixer sur la boîte de dérivation et à raccorder sur le câble, ce qui entraîne une mise en oeuvre longue et délicate. Cela n'est possible qu'in situ dans l'environnement d'un bâtiment en cours de construction, puisqu'il faut en particulier ouvrir les boîtes de dérivation. [0003] Le besoin est de créer une connexion mécanique, électrique et étanche pour so- lidariser plus aisément et plus rapidement le câble avec plusieurs conducteurs électriques sur une boîte de dérivation lors de la réalisation de l'installation électrique d'un bâtiment sans avoir à ouvrir les boîtes de dérivation. [0004] Comme performances attendues, il est demandé une résistance élevée à la traction (>450N pendant 5min suivant la norme UL514B) entre le câble et la boîte de dérivation et une étanchéité à la poussière et à l'eau (niveau > 1P65 selon la norme IEC60529). De plus les câbles AC/MC/MCJ ont comme particuhuité d'avoir une armature métallique extérieure de profil hélicoïdal. Dans le cas des câbles MC/MCJ ce profil est non symétrique. [0005] Les types de câble à raccorder, principalement aux Etats-Unis, sont les suivants : - Type AC : type de câble incluant une armature métallique de protection et de continuité électrique autour des fils électriques. AC est l'acronyme de « Armored Clad » pour « gaine blindée » en français. - Type ACJ : type de câble incluant une armature métallique de protection et de continuité électrique autour des fils électriques, le tout recouvert d'une gaine isolante. ACJ est l'acronyme de « Armored Clad Jacketed » pour « gaine blindée recouverte » en français. - Type MC : type de câble incluant une armature métallique de protection autour des fils électriques. MC est l'acronyme de « Metal-Clad » pour « gaine métallique » en français. - Type MCJ : type de câble incluant une armature métallique de protection autour des fils électriques le tout recouvert d'une gaine isolante. MCJ est l'acronyme de « Metal-Clad Jacketed » pour « gaine métallique recouverte » en français. 2 100061 Les presse-étoupes existants ne permettent pas d'être utilisés comme raccord sur connecteur. En effet lorsqu'ils sont insérés sur le câble, les surfaces de coupe de gaine bloquent axialement le presse-étoupe, rendant le câblage du connecteur impossible. 11 est donc nécessaire d'avoir un presse-étoupe ou raccord qui puisse être traversé complètement par le câble. 11 ne doit pas dégrader la gaine extérieure de celui-ci, pour ne pas compromettre l'étanchéité de l'assemblage final. [0007] Lors du câblage, un autre besoin est de maîtriser dimensionnellement la position axiale des coupes du câble par rapport au connecteur pour garantir l'étanchéité. Présentation de l'invention [0008] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients avec une approche to- talement novatrice. [0009] A cet effet, la présente invention vise un raccordement de connecteur pour la reprise d'effort, remarquable en cc qu'il comprend deux demi-brides encapsulées dans un corps de raccord s'étendant d'une première extrémité à une deuxième extrémité, les deux demi-brides assemblées coiffent l'extrémité d'un câble constitué d'une pluralité de fiches et d'une armature hélicoïdale, les deux demi-brides comportent sur leur face interne une partie du filetage coopérant avec le filetage dc l'armature hélicoïdale, la pluralité dc fiches s'emboitent dans un insert isolant contenu dans un l'eider dc fiches, une bague de verrouillage est positionnée au niveau du boitier de fiche adjacente à une première extrémité du corps de raccord, le corps de raccord est vissé au boitier de fiches, la deuxième extrémité du corps de raccord est adjacente à un écrou de raccord, l'écrou dc raccord traverse le câble et est assemblé au corps par vissage. [0010] Grâce à ces dispositions, toute personne qui souhaite faire un raccordement sur ces câble AC / MC/ MCJ, avec ou sans étanchéité peut utiliser cette solution. [0011] Les avantages sont : - Pas d'outillage pour mettre en place ces brides, vissage à la main du raccord suffisant ; - Plus aisé et rapide à mettre en oeuvre qu'une version à bride nécessitant le serrage par vis ; - Les demi-brides garantissent une position axiale du câble maîtrisée par rapport au connecteur ; - La rétention mécanique répartie autour de l'armature du câble limite sa déformation et donc son enveloppe extérieure garde une forme cylindrique compatible d'une solution d'étanchéité ; - Rétention très élevée sur câble AC / MC /MCJ combiné si besoin à une étanchéité (cas du câble MCJ) ; - La rétention est valable dans les 2 sens d'enroulement du câble (pour rappel : le 3 profil extérieur de l'armature du câble MC/MCJ est non symétrique) ; - Plus on tire sur le câble, meilleure est la rétention ; - Le câble est maintenu centré dans le raccord facilitant l'étanchéité et la position des fils dans le connecteur. [0012] L'invention est avantageusement mise en oeuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. [0013] Dans un mode de réalisation, le câble est recouvert d'une gaine isolante. [0014] Dans un mode de réalisation, les deux demi-brides cncapsulées comporte une encoche. L'encoche permet introduction d'un tournevis pour aider au démontage de cet ensemble. [0015] Dans un mode de réalisation, chaque demi-bride comporte au moins un élément de centrage situé sur une surface d'assemblage de chaque demi bride. [0016] Dans un exemple, l'élément de centrage est un ergot coopérant avec un trou. Dans un autre exemple, l'élément de centrage est situé sur une des demi-bride et correspond à un ergot ou deux ergots et sur l'autre demi bride l'élément de centrage de est un trou ou deux trous. Dans un autre exemple, chaque demi bride comporte à la fois ergot et un trou. [0017] La surface d'assemblage est la section de coupe d'une bride. Ainsi chaque demi- bride comporte une section dont la surface est plane pour l'assemblage avec l'autre demi-bride. [0018] Dans un mode de réalisation, une bague d'étanchéité est positionnée entre l'écrou de raccord et le câble, la bague d'étanchéité se loge dans un presse-étoupe positionné au niveau de la deuxième extrémité du corps du raccord. [0019] Dans un mode de réalisation, la surface extérieure des deux demi-brides comporte des nervures. Ainsi, les nervures limitent l'emploi de matière thermoplastique. [0020] Dans un mode de réalisation, il existe un jeu radial et un jeu axial entre les deux demi-brides assemblées et le corps du raccord. [0021] Le jeu radial et le jeu axial étant adaptés à éviter la rotation lors du vissage du corps du raccord sur le boitier de fiches tout en permettant facilitant le montage. Brève description des figures [0022] D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui suit faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : [0023] [fig.1] la figure 1 représente un schéma éclaté du raccordement de connecteur objet de la présente invention ; [0024] [fig.21 la figure 2 représente un schéma éclaté selon une autre étape de montage du raccordement de connecteur objet de la présente invention ; [0025] [fig.3] la figure 3 représente une vue en perspective d'une des deux demi-brides objet de la présente invention ; [0026] [fig.4] la figure 4 représente une vue en perspective de l'autre des deux demi-brides objet de la présente invention ; [0027] [fig.5] la figure 5 représente une vue en perspective d'un côté des deux demi-brides assemblées objet de la présente invention ; [0028] [fig.6] la figure 6 représente une vue en perspective d'un autre côté des deux demi- brides assemblées objet de la présente invention ; [0029] [fig.7] la figure 7 représente un schéma assemblé avec une coupe aux trois quarts du raccordement de connecteur objet de la présente invention. Description des modes de réalisation [0030] La figure 1 représente une vue éclatée du raccordement de connecteur. [0031] La solution proposée est un système utilisant deux demi-brides, 20a et 20h, en- capsulées dans un raccord se solidarisant avec l'arrière du raccordement de connecteur et l'extrémité d'un câble 22. Le câble 22 comporte une pluralité de fiches 23. [0032] La pluralité de fiches 23 s'emhoitent dans un insert isolant 24 contenu dans un boîtier de fiches 25. [0033] Ces demi-brides présentent sur une extrémité une interface compatible du connecteur regroupant l'insert et le boîtier, et sur l'autre extrémité une forme extérieure tronconique venant en vis-à-vis d'une contrepartie ad hoc située dans le corps de raccord 21. Les formes extérieures de la partie tronconique sont des nervures limitant l'emploi de matière thermoplastique. La longueur totale des brides n'excède pas la longueur disponible entre le raccord et le connecteur regroupant l'insert et le boîtier. [0034] La réunion des demi-brides fournit une encoche rectangulaire qui permet l'introduction d'un tournevis pour aider au démontage de cet ensemble. [0035] L'intérieur ou la surface intérieure de chaque demi-bride comporte : - d'un côté une zone cylindrique compatible du connecteur de façon a ce que les deux demi-brides, 20a et 20h, s'insère dans le corps du raccord, - une zone intermédiaire disposée dans une section transversale de la coupe d'une bride comportant des éléments de centrage correspondant à des pions ou des trous et - une troisième zone : une portion de filetage. [0036] La section filetée est dimensionnée spécialement pour pouvoir se loger sur l'une des extrémités d'un câble 22 dans le creux du filet de l'armature de ce câble 22 et ce quelle que soit l'extrémité/sens d'enroulement considéré. [0037] Cette portion de filet de chaque demi-bride assure la rétention mécanique. Les pions et trous sont dimensionnés pour s'imbriquer et sont disposés de façon symétrique pour assurer un montage et un alignement des demi-brides l'une sur l'autre. [0038] Lors du câblage, ces demi-brides sont aisément positionnées de chaque côté du câble 22 à l'arrière du raccordement de connecteur. [0039] Dans un exemple, les demi-brides sont maintenues accolées entre elles grâce à la combinaison de pions s'enfonçant à force dans des trous. Dans une variante, unc solution de pattes clipsables peut aussi être envisagée à la place. [0040] Puis le corps du raccord est rapporté autour et solidarisé sur l'arrière du raccordement de connecteur à l'aide d'un filetage et d'une butée axiale. [0041] Pendant cette opération, il n'entraîne pas en rotation les demi-brides grâce à un faible jeu radial et axial. Une fois l'ensemble serré, tout mouvement d'ouverture et déplacement axial des demi-brides est bloqué et par conséquent tout mouvement axial relatif du câble 22 par rapport au connecteur. [0042] Dans un exemple de réalisation et pour répondre également au besoin d'étanchéité, l'arrière de cc raccord intègre aussi un système de presse-étoupe classique qui lors de son serrage compresse une bague d'étanchéité 28 sur la gaine extérieure du câble 22 pour garantir cette performance. [0043] Si une force de traction s'exerce sur le câble 22, alors son armature transmet l'effort aux demi-brides. Par le contact des surfaces tronconiques ces demi-brides sont maintenues serrées entre elles et donc sur l'armature. Ainsi l'effort est intégralement transmis au raccordement de connecteur. [0044] Dans un exemple, les pièces composant le raccordement de connecteur sont obtenues par injection thermoplastique. [0045] Dans un exemple, les demi-brides sont elles aussi obtenues par injection thermo- plastique. Leurs formes spécifiques font qu'elles sont injectables dans des moules à simple mouvement de fermeture. [0046] La figure 2 représente une vue éclatée selon une autre étape de montage du rac- cordement de connecteur. Sur cette figure, il est visible les deux demi-brides, 20a et 20b, assemblées entre le corps du raccord et la bague de verrouillage 26. [0047] La figure 3 représente une vue en perspective d'une des deux demi-brides, 20a. A l'intérieur, il est visible une partie du filetage 29 coopérant avec l'armature du câble 22. [0048] Chaque demi-bride comporte un élément de centrage qui est un trou ou un pion ou les deux. [0049] Dans cette demi bride 20a, il est visible deux pions 30a d'assemblage. Les pions d'assemblage 30a vont au-delà du plan de coupe transversale (surface d'assemblage) de la demi-bride 20a. Les pions 30a d'assemblage sont positionnés sensiblement au centre et de chaque côté de la demi-bride 20a (en haut et en bas). Les pions 30a coopèrent avec des trous 31b de l'autre demi-bride, 20b. Des trous 31a sont po- 6 sitionnés sensiblement au niveau de la partie du filetage 29. Les trous 31a sont positionnés dans la matière de la demi-bride 20a. [0050] La figure 4 représente une vue en perspective de l'autre des deux demi-brides, 20h. A l'intérieur, il est également visible une partie du filetage 29 coopérant avec l'armature du câble 22. [0051] Dans cette demi-bride 20h, il est visible deux pions 30b d'assemblage. Les pions d'assemblage 30h vont au-delà du plan de coupe transversale de la demi-bride 20h. Les pions d'assemblage 30h sont positionnés sensiblement au niveau de la partie du filetage 29. Les pions d'assemblage 30h coopèrent avec des trous 31a de l'autre demi-bride, 20a. Des trous 31b sont positionnés sensiblement au centre et de chaque côté de la demi-bride 20a (en haut et en bas). Les trous 31b sont positionnés dans la matière de la demi-bride 20h. [0052] La figure 5 représente une vue en perspective d'un côté des deux demi-brides as- semblées, 20a et 20h. Il est visible sur la surface extérieure des nervures sur chaque demi-bride. La nervure est circulaire et est en partie sur le pourtour de chaque demi-bride 20a, 20h. La nervure permet d'avoir de la matière en moins pour réduire le poids et le tout de production. [0053] Sur cette figure, il est montré également une encoche 33 permettant le passage d'une pointe de tournevis pour faciliter le démontage de l'assemblage des deux demi-brides. L'encoche 33 est divisé en deux parties situées sur chaque demi-bride 20a et 20h. [0054] Il est également visible une gorge 32. Cette gorge 32 permet un enlèvement de matière pour une diminution des coûts par une réduction de la quantité de matière nécessaire et par un cycle thermique accéléré de la phase de moulage. La gorge 32 est dégagement étroit et arrondi à sa partie inférieure. [0055] La figure 6 montre une vue en perspective d'un autre côté des deux demi-brides as- semblées 20a et 20b. Il est également visible un jeu local 34. Il permet de faciliter l'assemblage et de démontage des deux demi-brides 20a et 20b. [0056] Cette figure montre aussi que sur chaque demi-bride se trouve une partie tronconique 35. La partie tronconique est comme une nervure, c'est-à-dire une partie saillante qui décroît vers une extrémité. La surface oblique d'environ 45° comporte un arrondi. Dans cet exemple, sur chaque demi bride se trouvent trois parties tronconiques 35. [0057] Entre deux parties conique 35 se trouve un allègement de matière pour une di- minution des coûts par une réduction de la quantité de matière nécessaire et par un cycle thermique accéléré de la phase de moulage. [0058] La figure 7 représente un schéma assemblé avec une coupe aux trois quarts ouverts du raccordement de connecteur dans lequel il est visible certains des éléments mentionnés ci-avant. [0059] La partie tronconique 35 coopère avec des formes tronconiques à l'intérieur du corps de raccord 21, ce qui facilite l'assemblage. Liste des signes de référence [0060] [Tableaux1] Références Désignations 20a et 20b deux demi-brides 21 corps de raccord 22 câble 23 fiche 24 insert isolant 25 hunier de fiches 26 bague de verrouillage 27 écrou de raccord 28 bague d'étanchéité 29 partie de filetage 30a, 30b pions d'assembage 31a, 31b trous d'assembage 32 gorge 33 encoche 34 jeu local 35 partie tronconique 8 REVENDICATIONS[Revendication 1] Raccordement de connecteur pour la reprise d'effort, caractérisé en ce qu'il comprend deux demi-brides (20a et 20b) encapsulécs dans un corps de raccord (21) s'étendant d'une première extrémité à une deuxième extrémité, les deux demi-brides (20a et 20b) assemblées coiffent l'extrémité d'un câble (22) constitué d'une pluralité de fiches (23) et d'une armature hélicoïdale, les deux demi-brides (20a et 20h) comportent sur leur face interne une partie du filetage coopérant avec le filetage de l'armature hélicoïdale, la pluralité de fiches (23) s'emboitent dans un insert isolant (24) contenu dans un boitier de fiches (25), une bague de verrouillage (26) est positionnée au niveau du boitier de fiche (25) adjacente à une première extrémité du corps de raccord (21), le corps de raccord (21) est vissé au boitier de fiches (25), la deuxième extrémité du corps de raccord (21) est adjacente à un écrou de raccord (27), l'écrou de raccord (27) traverse le câble (22) et est assemblé au corps par vissage. [Revendication 2] Raccordement de connecteur selon la revendication 1, dans lequel le câble (22) est recouvert d'une gaine isolante. [Revendication 3] Raccordement de connecteur selon la revendication 1, dans lequel les deux demi-brides (20a et 20b) encapsulées comporte une encoche. [Revendication 4] Raccordement de connecteur selon la revendication 1, dans lequel chaque demi-bride (20a et 20b) comporte au moins un élément de centrage situé sur une surface d'assemblage de chaque demi bride. [Revendication 5] Raccordement de connecteur selon la revendication 1, dans lequel une bague d'étanchéité (28) est positionnée entre l'écrou de raccord (27) et le câble (22), la bague d'étanchéité (28) se loge dans un presse-étoupe positionné au niveau de la deuxième extrémité du corps du raccord. [Revendication 6] Raccordement de connecteur selon la revendication 1, dans lequel la surface extérieure des deux demi-brides (20a et 20b) comporte des nervures. [Revendication 7] Raccordement de connecteur selon la revendication 1, dans lequel il existe un jeu radial et un jeu axial entre les deux demi-brides (20a et 20b) assemblées et le corps du raccord, le jeu radial et le jeu axial étant adaptés à éviter la rotation lors du vissage du corps du raccord sur le boitier de fiches (25).