DISPOSITIF DE CONNEXION POUR INSTALLATION ELECTRIQUE
L'invention concerne un dispositif de connexion destiné à raccorder entre eux deux ou plusieurs conducteurs, que ceux-ci soient utilisés seuls ou en association avec des organes de jonction tels que des fiches plates, des broches cylindriques ou similaires.
Les liaisons électriques sont de plus en plus utilisées dans la
vie courante, du fait de l'extension de l'usage de l'électricité sous toutes ses formes, domestiques ou industrielles.
Les installations électriques usuelles nécessitent donc, pour réunir les différents composants électriques ou électroniques, une multitude de dispositifs de connexion, dont le nombre augmente en proportion de l'application croissante de l'électricité.
Or, il est souhaitable que la qualité des liaisons, qu'il s'agisse
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que le prix de revient de ces liaisons soit minimum, et, enfin, que le temps nécessité pour leur réalisation soit le plus court possible.
De façon usuelle, on réalise les liaisons électriques en raccordant à l'extrémité du conducteur, soit par soudure, soit par sertissage, soit par une vis ou étrier, une borne, cosse ou prise mâle, qui, à son tour, est branchée sur l'appareil d'utilisation par des moyens similaires à ceux précités. L'ensemble est éventuellement isolé.
Par contre, le raccord "fil-fil" s'effectue généralement, soit
par des épissures, c'est-à-dire par l'enchevêtrement des torons du fil
ou câble, soit par des raccords dénommés "dominos".
On connaît également des dispositifs de liaison constitués d'un écrou à filets coniques torsadant ensemble les fils.
Ces solutions, qu'il s'agisse des épissures usuelles ou des écrous
à filets coniques, présentent un certain nombre d'inconvénients, entre autres le fait que les brins de fil sont fréquemment cisaillés et qu'il est, par suite, difficile d'opérer plusieurs montages ou démontages
sans risquer de provoquer la dégradation des parties de fils dénudés.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne, à cet effet, un dispositif de connexion pour installation électrique, notamment pour établir des liaisons, soit "fil-borne", soit "fil-fil", caractérisé en ce qu'il comprend au moins une cosse de connexion constituée d'un guide tubulaire, complété d'un manchon s'étendant sur une partie de sa longueur, l'extrémité dénudée du premier fil à raccorder étant repliée sur la paroi séparant le guide du manchon, de manière à ce que la fiche ou élément male, replié à l'autre fil, entre directement en contact avec tous les brins de cette extrémité dénudée par simple introduction dans ledit manchon, ce qui permet une connexion rapide, efficace et solide.
Suivant un mode de réalisation, la forme de la cosse de connexion est appropriée à son utilisation sur des fiches de forme plate et, dans ce cas, le manchon parallèle affecte une forme rectangulaire et est fendu sur toute sa longueur, de façon à délimiter deux rainures dans lesquelles s'engagent les bords latéraux de la fiche plate qui vient ainsi emprisonner l'extrémité dénudée du fil à connecter.
Suivant un autre mode de réalisation et, dans le cas de fiches cylindriques, le manchon, parallèle au guide tubulaire, affecte une forme cylindrique et est fendu sur toute sa longueur, l'alésage de ce manchon étant légèrement supérieur au diamètre de la fiche cylindrique mâle, de manière à ce que celle-ci puisse être introduite dans ledit manchon, pour assurer le contact et immobiliser les brins du fil contre la paroi séparant le manchon du guide.
Un dispositif de connexion, conforme à l'invention, est représenté, à titre d'exemple non limitatif, sur les figures ci-jointes, dans lesquelles
- la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation du dispositif de connexion, prêt à être assemblé à une fiche plate.
- la figure 2 est une vue en perspective, conforme à la figure 1, le dispositif de connexion étant accouplé à la fiche plate. la figure 3 est une vue en perspective d'un second mode de réalisation du dispositif de connexion, adapté à une broche cylindrique. la figure 4 est une vue en perspective, conforme à la figure 3 , le dispositif de connexion étant assemblé à la broche. la figure 5 est une vue en perspective d'un troisième mode de <EMI ID=2.1>
les figures de 6 à 9 sont des vues en perspective de quatre modes de réalisation supplémentaires.
la figure 10 est une vue en perspective d'un huitième mode de réalisation dans lequel le dispositif de connexion est totalement fermé, une déchirure partielle montrant des peints de rétention situés à l'intérieur du guide tubulaire du dispositif. les figures 10a, 10b, 10c, 10d, sont des coupes transversales du guide tubulaire du dispositif de connexion suivant des phases successives de déformation. la figure 11 est une vue en perspective de deux cosses selon la figure 10, prêtes à être assemblées* la figure 12 est une vue en perspective illustrant un capot amovible permettant l'isolation des cosses, selon les figures 10 et
11. la figure 13 est une vue en perspective de deux cosses équipées du capot représenté en figure 12. <EMI ID=3.1> jouant le rôle de fusible. la figure 15 est une vue en perspective d'une pièce de contact servant de raccord à quatre cosses.
la figure 16 est une vue en perspective d'une cosse comportant un manchon fendu sur la majeure partie de sa longueur. la figure 17 est une vue en perspective d'une cosse totalement isolée. la figure 18 est une vue en perspective de deux cosses ouvertes assemblées par l'entremise de la pièce monobloc représentée en figure
15. la figure 19 est une vue en perspective de deux cosses fermées assemblées à l'aide de cette mené pièce*
- la figure 20 est une vue en perspective de quatre cosses assemblées à l'aide de la pièce monobloc représentée en figure 15.
Le dispositif de connexion, selon l'invention, est constitué, soit d'une cosse, lorsqu'il s'agit d'une liaison "fil-borne", soit de deux cosses identiques ou ,différentes, lorsqu'il s'agit de liaison "fil-fil".
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destiné au passage du fil conducteur 2, cet élément tubulaire comportant
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légèrement évasée pour faciliter l'introduction dudit fil.
L'élément tubulaire 1 est complété, sur une partie de sa longueur, d'un manchon de section rectangulaire fendu, constitué de deux ailes
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définir deux rainures 31 et 32 se faisant face.
Les rainures sont espacées d'une largeur supérieure au diamètre intérieur de l'élément tubulaire, de manière à ce que les brins 2 de l'extrémité dénudée du fil puissent foisonner, c'est-à-dire s'étaler. La distance, comprise entre le fond des deux rainures 31 et 32, est déterminée en fonction de la largeur de la fiche mâle 4 sertie sur le fil 5.
Le montage du fil dans le dispositif de connexion, et la liaison de ce dispositif de connexion avec la fiche mâle 4, sont extrêmement simples. Il suffit, en effet, d'introduire l'extrémité du fil 2 dans le
<EMI ID=7.1> bulaire et le manchon servant à la réception de la fiche mâle.
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trouve masquée*
L'intérêt de ce dispositif de connexion réside, avant tout, dans sa simplicité de fabrication et de montage*
D'autre part, grâce à ce dispositif de liaison, la liaison "filborne- est extrêmement simple, puisqu'elle résulte uniquement de l'introduction de la fiche 4 dans les rainures 3 et 32, pour obtenir une parfaite liaison entre les fils 2 et 5.
Enfin, les brins de l'extrémité dénudée du fil 2 étant parfaitement étalés, on obtient nécessairement une surface de contact maximum, puisque tous les brins de l'extrémité dénudée du fil sont en activité sur cette surface de contact.
Pour favoriser le serrage de la fiche mUe à l'intérieur des rai-
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pourront être reliées entre elles par une nervure de renforcement 13, comme représenté en figure 6. Cette nervure sera, bien entendu, réalisée par moulage monobloc avec le reste de la cosse, et s'étendra préférablement sur la face frontale de cette cosse.
La figure 7 est une variante de réalisation de la cosse femelle, similaire à celle représentée en figure 6, sous réserve que la fente, s'étendant sur toute la longueur du manchon rectangulaire, est en partie obturée par une lèvre souple 14 amincie, dont l'extrémité 141, située dans la zone frontale de la cosse, est biseautée, de façon à faciliter, d'une <EMI ID=10.1> mettre, d'autre part, le relèvement de cette lèvre lors de l'introduction du fil.
Au surplus, cette lèvre souple pourra Etre d'une largeur supérieure à celle de la fente du manchon, de manière à ce que ladite lèvre puisse être introduite dans ledit manchon, pour y Être retenue par un épaulement longitudinal 15, prévu intérieurement. On obtient, de cette manière, une bonne isolation de la cosse femelle, puisque la lèvre souple obstrue totalement la partie découverte de ladite cosse.
Au surplus, ce dispositif de connexion, réalisé avantageusement en un matériau isolant, permet l'obtention d'une excellente isolation et une bonne résistance à la corrosion.
Enfin, ce dispositif de connexion est d'un prix de revient extrêmement bas, compte tenu du fait que les isolants coûtent moins cher que les matériaux bons conducteurs jusqu'alors employés.
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les figures 3 et 4, le dispositif de connexion affecte une forme différente de celle représentée sur les figures 1 et 2, en ce sens que le manchon au lieu d'être rectangulaire est cylindrique, pour s'adapter
à la forme cylindrique de la broche 6 ou fiche mâle.
L'élément tubulaire 1 est donc complété, sur une partie de sa longueur, par un autre élément tubulaire parallèle 7, fendu sur toute sa longueur en 8, de manière à ce que l'opérateur puisse facilement rabattre la portion dénudée 2. du fil 2 contre la paroi séparant ces deux éléments tubulaires 1 et 7.
Là encore, cette paroi intérieure est quelque peu en retrait, à son extrémité 9, par rapport à la face frontale 7. des deux éléments tubulaires 1 et 7.
Bien entendu, l'alésage 72 de 1* élément tubulaire 7 est d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la fiche mâle 6, de manière
à permettre l'introduction de celle-ci, tout en emprisonnant l'extrémité
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Afin de parfaire le serrage de la cosse femelle sur la fiche cylindrique 6, ladite cosse femelle pourra comporter, comme représenté
en figure 8, une nervure de renforcement annulaire 16, réunissant à la fois l'élément tubulaire servant de guide au fil et le manchon cylindrique 7.
Ainsi, on obtiendra de cette façon un serrage uniforme sur toute la périphérie de la fiche cylindrique 6, puisque la matière travaillera, de façon symétrique, en tous points de sa périphérie.
Il est évident que ces modes de réalisation ne sont donnés qu'à titre d'exemple et que le dispositif de connexion pourra avoir les formes les plus variées, en fonction de la liaison pour laquelle il sera destiné.
Ainsi, le dispositif de connexion pourra, soit comporter, comme représenté sur les figures de 1 à 8, un seul guide et un seul manchon, soit plusieurs guides et plusieurs manchons réunis de façon monobloc.
Il sera donc possible, à l'aide d'un dispositif de connexion monobloc à plusieurs sorties, d'effectuer des liaisons multiples.
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s'inspire du même principe que celui faisant l'objet des modes de réalisation précités.
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différente, en ce sens que le manchon 10, complétant l'élément tubulaire 1, est réalisé de façon à recevoir, par simple emmanchement, le manchon
11 d'une seconde cosse ou dispositif de connexion mâle 12.
Le manchon 10 de la cosse femelle 1 comporte, à cet effet, un alésage de forme complémentaire de la section extérieure du manchon 11 de cosse mâle, et le contact entre les fils 2 et 5 des deux cosses s'effectue par l'emprisonnement des extrémités dénudées des fils entre les surfaces
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Etant donné que ces surfaces de contact sont relativement larges,
les extrémités dénudées 21 et 51 des extrémités de fil peuvent foisonner, augmentant ainsi notablement la surface de contact. ^ ;
<EMI ID=16.1> Au surplus, et pour permettre un meilleur repliement de l'extrémité
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Bien entendu, le dispositif de connexion peut comporter des points de rétention ou ergots, appelés à coopérer avec des encoches ou évidements prévus sur les fiches mâles, de manière à assurer un rapide verrouillage des pièces entre elles. Toutefois, ces points de rétention seront avantageusement répartis sur la face interne des nervures de renforcement prévus sur les figures de 6 à 8.
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des fils et l'emprisonnement de celle-ci maintiendront solidement les fils dans les cosses mâle: et femelle et éviteront ainsi l'arrachage inopiné des fils des cosses.
Dans le cas de la figure 5, la liaison directe des deux conducteurs permet, en outre, une réduction importante de la chute de tension aux bornes du raccord, donc de la puissance perdue et de réchauffement.
En atmosphère corrosive, dans le cas d'une liaison "fil-fil", les deux matières étant de même nature, il n'est pas créé de couple électrique.
Pour parfaire l'isolation totale de la cosse femelle, qu'il s'agisse d'une liaison "fil-borne" ou d'une liaison "fil-fil", ladite cosse pourra comporter, comme représenté en figure 9, un volet 17 articulé sur le manchon en 18, ledit volet comportant un bec 17 , susceptible de venir
1
s'accrocher sur l'épaulement 19 dudit manchon.
Ainsi, lorsque la partie dénudée du fil aura été insérée dans le manchon et que la fiche mâle aura également été introduite dans ce manchon, il suffira d'obturer la partie découverte dudit manchon à l'aide
du volet articulé 17. Il est également possible de prévoir ce volet 17 '
<EMI ID=19.1> milaires au bec 17.. représenté en figure 9, et l'assemblage a lieu par simple coulissement dudit volet sur les ailes 11 et 12 du manchon rectangulaire.
Pour éviter, par ailleurs, que ce volet, indépendant du manchon. ne puisse s'égarer, il est possible de prévoir, au moulage, un cordon assurant la liaison entre ledit manchon et le volet en question. Dans d'autres cas, il est évident que le manchon peut ne comporter aucune fente,
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duction de la fiche mâle dans la cosse femelle suffit à coincer la partie du fil dans le manchon.
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ment aux variantes précédentes, est totalement fermée, la mise en place des fils dénudés s'effectuant alors à l'aide d'une machine qui n'est pas décrite ici, mais qui a pour but, lorsque le fil conducteur a été engagé dans le guide tubulaire 1, de dénuder l'extrémité de ce conducteur puis de replier les brins ainsi dénudés afin de les introduire dans le manchon , comme cela est représenté notamment en figure 11, sur une cosse ouverte.
Etant donné que les faisceaux de câbles vendus aux installateurs sont appelés à être équipés en atelier de cosses conformes à celles représentées en figure 10, il était nécessaire de prévoir des moyens évitant le déplacement inconsidéré de la cosse par rapport au conducteur étant donné que son montage nécessite l'utilisation d'une machine.
Pour cela, l'invention prévoit que le guide tubulaire 1, dans lequel doit s'engager le fil conducteur, comporte des points de rétention
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déplacement de la cosse par rapport au conducteur.
A cet égard, les figures de 10a à 10d montrent les différentes phases de déformation du guide tubulaire 1.
Bans la figure 10a, le guide tubulaire est parfaitement circulaire, son diamètre interne étant légèrement supérieur à celui du conducteur à recevoir.^" Lorsque le conducteur doit Etre introduit dans la cosse, on procède à une déformation radiale du guide tubulaire réalisé en un matériau semirigide mais malléable, de manière à éloigner l'un de l'autre les deux points de rétention 20 comme représenté en .figure 10b.
A ce stade, le conducteur peut être introduit dans la cosse.
Lorsque le conducteur est parfaitement engagé:, comme représenté en figure 10c, on procède au resserrement de la cosse sur le conducteur de façon que les points de rétention 20 s'ancrent partiellement dans la gaine
21 du conducteur.
Ce rappel du guide tubulaire à sa forme initiale est assuré en grande partie par l'élasticité du matériau, mais l'ancrage peut, bien entendu, être plus positif par un serrage à l'outil.
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port au dit conducteur.
Cet ancrage est important car on a constaté que, lorsque l'extrémité dénudée du fil replié à 180[deg.] se déchausse de sa cosse, il est impossible de la remettre en place, sans avoir recours à nouveau à la machine de montage.
Il importe donc que le montage des cosses sur les conducteurs soit garanti efficacement.
Lorsque les cosses sont vendues à des particuliers, qui, bien entendu, ne disposent pas de la machine de montage, à laquelle il a été fait allusion précédemment, ces cosses sont, comme représenté en figure 11, ouvertes de manière que l'opérateur puisse rabattre manuellement l'extrémité dénudée du conducteur.
A cet égard, le manchon 1 de la cosse est fendu sur une partie de sa longueur, ce qui permet à l'opérateur d'avoir accès à l'intérieur de la cosse pour rabattre les brins dénudés 22 du conducteur 23.
Dans ce mode de réalisation, la continuité électrique entre, par exemple, la conducteur 23 et le conducteur 24, tous deux équipés d'une
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la forme d'une fiche plate dont la largeur est égale à l'intervalle séparant les rainures 26 et 27 de chaque cosse.
Ce linguet comporte sur ces bords latéraux des chanfreins 28 facilitant son introduction dans les guides des cosses.
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mais bien entendu, les cosses ne sont pas parfaitement isolées.
Pour pallier ce défaut d'isolation, l'invention prévoit, comme représenté en figure 12, un capot d'isolation 29 réalisé sous la forme d'un profilé en U dont les deux branches comportent à leurs extrémités et sur
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per sur les côtés marginaux 31 des cosses, ces arêtes servant également
au verrouillage effectif de deux cosses assemblées par butée sur les
faces postérieures 32 des frontons 33 des cosses.
A cet égard, les deux parois opposées du capot sont interrompues
par une fente 34 permettant précisément le passage des deux frontons 33 accolés l'un contre l'autre, comme représenté en figure 13.
Cette figure montre, en effet, les arêtes 30 en prise sur les
bords marginaux 31 du manchon 1 de chacune des cosses,les deux frontons ,
33 de celles-ci étant logés dans les fentes 34 du capot.
De cette manière et sans avoir recours à une machine, on obtient
une isolation complète de la connexion réalisée à partir des deux cosses symétriques et du linguet métallique représenté en figure 11.
Suivant une variante de réalisation, telle que représentée en <EMI ID=27.1> comportant à la fois une couche métallique conductrice 35 et une couche diélectrique 36 pour assurer l'isolation extérieure de la connexion.
électrique
De cette façon, la continuité/entre les deux extrémités dénudées des fils des deux conducteurs 23 et 24 est assurée par la couche conduc- trice 35 tandis que l'isolation extérieure, réalisée dans le mode d'exé-
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Suivant ce mode de réalisation, il est possible de conférer à ce linguet composite un rôle de fusible en réduisant la section médiane 361 de la cosse conductrice, de manière que celle-ci puisse être amenée à
un point de fusion lors du passage d'un courant trop important, les zones
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cosses ouvertes, constitue donc l'équivalent d'un ensemble traditionnel comportant deux cosses femelles, deux cosses mâles, deux fourchettes
un fusible
supports de fusibles ,/un support oscillant, fixant les fourchettes et les cosses mâles, le capot oscillant protégeant le tout.
On arrive donc, par ce mode de réalisation, à réduire dans des proportions très notables, le nombre des éléments nécessaires, et à réduire le volume, le poids et, bien entendu, le prix du dispositif*
Les modes de réalisation précédents figures 10 à 14, concernent uniquement les connexions devant être réalisées entre deux fils conducteurs.
Toutefois, il. arrive fréquemment, notamment dans les appareils ménagers, qu'il soit nécessaire de procéder au raccordement d'au moins trois, quatre et même plus de conducteurs.
A cet égard, l'invention propose un élément de connexion qui puisse être utilisé aussi bien avec des cosses fermées (comme celles représentées en figure 10) qu'avec des cosses ouvertes (comme celles représentées en figure 11).
Autrement dit, cet élément Métallique de raccordement peut être utilisé aussi bien par l'installateur que le particulier.
Ce dispositif de raccordement est constitué, comme représenté en figure 15, de deux pièces métalliques 37 en forme de U, soudées dos à dos.
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le montage, comme représenté en figure 20, de quatre conducteurs équipés de cosses ouvertes ou fermées, Pour les cosses ouvertes, comme représenté en figure 16, il n'y a évidemment aucune difficulté à utiliser la pièce de contact représentée en figure 15, car chacune des fiches de cette pièce de contact peut être introduite dans le guide de la cosse constituée par les deux rainures symétriques et opposées 26 et 27.
Par contre, en ce qui concerne les cosses fermées, et pour que l'assemblage soit plus jointif, il est nécessaire de pratiquer sur le manchon 1, comte représenté en figure 17, une découpe 38 permettant à la zone de jonction 39 de la pièce de contact métallique de s'insérer partiellement dans chacune des cosses de façon que les frontons 33 des cosses soient parfaitement jointifs, comme représenté en figure 20.
A cet égard, la figure 19 centre effectivement la place occupée par la zone de jonction 39 de la pièce métallique de contact par rapport aux cosses fermées et ceci, grâce à la découpe 38.
La figure 18 montre le racoordement de deux cosses ouvertes, cellesci étant destinées à être complétées par deux autres cosses, ce qui, non seulement réalisera un ensemble de quatre cosses raccordées, mais mieux <EMI ID=31.1>
fermées que quatre cosses ouvertes car, en tout état de cause, les fentes des cosses ouvertes sont placées en égard, les unes des autres et se recouvrent donc mutuellement.
On obtient, grâce à ces différents modes de réalisation, la connexion de deux ou plus de conducteurs, cette connexion pouvant être réalisée, soit par des cosses fermées, montées à l'aide d'une machine spéciale, réservée aux installateurs, soit à l'aide de cosses ouvertes destinées aux particuliers, mais dans ce cas, l'isolation des cosses est assurée, soit par
un capuchon, soit par un linguet composite.
<EMI ID=32.1> évidemment pas limitative, car il est évident que cette pièce pourra avoir, selon le nombre de conducteurs à connecter, une toute autre forme, par exemple, une forme d'étoile, de croix, etc...
La totalité de ces dispositifs de connexion, qu'il s'agisse des
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principaux :
- la possibilité d'être réalisés par moulage, notamment par injection, et ce, à l'aide d'un moule simple (deux parties)
- d'être, en conséquence, peu onéreux
- d'être d'un montage très simple (peu de gestes à effectuer, aucun outillage)
- d'obtenir une très faible chute de tension., ceci ayant pour cause, a) le contact direct des brins de fil sur la borne ou sur l'autre fil, b) de permettre l'obtention d'une surface importante des brins mis simultanément en contact avec les brins de l'autre fil ou avec
la borne, l'étalement des brins étant obtenu simplement par la forme de la pièce sans que l'opérateur ait à y porter une quelconque attention, c) la. pression régulière effectuée par la cosse sur tous les brins même si une petite irrégularité d'étalement se présente, ceci
grâce à la souplesse de la cosse (une cosse rigide exercerait
une pression élevée uniquement à l'endroit où les brins en chevauchant, présenteraient l'épaisseur maximum, les autres brins
ne seraient pas serrés et ne participeraient pas ainsi au passage du courant),
le contact de deux métaux de mené nature, cas du contact "fil-fil", ceci évitant l'apparition de couples électriques même en atmosphère corrosive,
- d'avoir une excellente tenue aux vibrations, aucun des constituants U7 de la jonction n'étant rigide,
l'isolent imédiat de la jonction sans l'apport d'un dispositif complémentaire.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisa-
<EMI ID=34.1>
<EMI ID=35.1> - Dispositif de connexion pour installation électrique, notamment pour <EMI ID=36.1>
en ce qu'il est constitué d'un guide tubulaire, complété d'un manchon s'étendant sur au moins une partie de sa longueur, l'extrémité dénudée
du premier fil à raccorder étant repliée sur la paroi séparant le guide du manchon, de manière à ce que la fiche ou élément mâle, relié à
l'autre fil, entre directement en contact avec tous les brins de cette
extrémité dénudée par simple introduction dans ledit manchon, ce qui
permet une connexion rapide, efficace et solide.