FR3034914A1 - ELECTRICAL CONNECTION TERMINAL FOR RECEIVING A KNIFE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une borne de connexion électrique (100) 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) 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) présentant une zone principale (119) et une zone d'extrémité (120) monobloc avec la zone principale (119), la zone d'extrémité (120) délimitant avec la paroi de connexion (104) l'ouverture et présentant au moins une languette principale (122) et au moins une languette secondaire (124) issues de la zone principale (119), et où la languette secondaire (124) est conformée pour que, lors de la mise en place du couteau, celui-ci entre obligatoirement en contact avec la languette secondaire (124) avant d'entrer en contact avec les languettes principales (122).The invention relates to an electrical connection terminal (100) for receiving a knife and comprising: - a body (102) made of an electrically conductive material and having a connecting wall (104), the body (102) comprising a first element (108) in the form of a U, and a slider (112), the tabs of the U and the slider (112) having slider means for translational movement of the slider (112) between the legs of the U, and - a flexible blade (106) made of an electrically conductive material and fixed to the body (102) vis-à-vis and parallel to the connecting wall (104) and at a distance from the connecting wall (104) for defining a groove gap (20) with an opening through which the knife is inserted into the gap (20), the flexible blade (106) having a main zone (119) and a monoblock end zone (120) with the main zone (119), the end zone (120) of limiting with the connecting wall (104) the opening and having at least one main tongue (122) and at least one secondary tongue (124) from the main zone (119), and wherein the secondary tongue (124) is shaped so that when placing the knife, it necessarily comes into contact with the secondary tongue (124) before coming into contact with the main tabs (122).
Description
1 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.The present invention relates to an electrical connection terminal for receiving a knife of a replacement element, for example of the fuse type or severing bar, and the connection of an electrical conductor. A state-of-the-art electrical connection terminal, commonly used in the case of a fuse knife or severing bar size 00 and maximum rating 90A, comprises a cage resulting from the cutting of a profile and delimiting a housing through a longitudinal axis in which the stripped end of a conductor is introduced and a fixing screw which presses said end against a wall of the 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.At the electrical connection terminal is connected the knife of a fuse. For this purpose, the connection terminal has a metal blade which is fixed on one side of the cage which is parallel to the longitudinal axis. When a knife is to be put in place, it is placed between the cage and the metal blade which deforms elastically.
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.When the knife is inserted while the electrical circuit is short-circuited or in heavy electrical load, the metal blade may be damaged which will affect the conductivity and will require replacement of the electrical connection terminal. Another electrical connection terminal of the state of the art intended to receive a fuse knife or cutting bar of size 2 and maximum size 400A consists of a cage for receiving the stripped end of a conductor and a folded copper piece in the form of jaws which are held tight by spring rings. These jaws are designed to receive a knife and be connected to the cage via a conductive element (bar, profile ...). The offset of the cage receiving the electrical conductor generates a large footprint. An object of the present invention is to propose an electrical connection terminal which does not have the drawbacks of the prior art and which in particular avoids the destruction of the metal blade even in the event of a problem on the electric circuit in the case of a knife size 2 and maximum caliber 400A and advantageously reduces its size and cost of implementation. For this purpose, there is provided an electrical connection terminal intended to receive a knife and comprising: a body made of an electrically conductive material and having a connecting wall, the body comprising a first element in the form of a U, and a slider, the tabs of the U and the slider having slider means for translational movement of the slider between the legs of the U, and - a flexible blade made of an electrically conductive material and attached to the screw body and parallel to the connecting wall and away from the connecting wall to define a groove space with an opening through which the knife is inserted into the space, the flexible blade having a main zone and a zone one-piece end with the main zone, the end zone delimiting with the connection wall the opening and having at least one main tongue ipale and at least one secondary tongue from the main zone, and wherein the secondary tongue is shaped so that, when the introduction of the knife, it necessarily comes into contact with the secondary tongue before coming into contact with 15 the main tabs. According to a particular embodiment, the free end of the secondary tongue extends beyond the free end of the or each main tongue. According to another particular embodiment, the free end of the secondary tongue is closer to the connecting wall than the free ends of the main tongues. Advantageously, at its junction with the main zone, the secondary tongue has a reduced section relative to the section of its free end. Advantageously, the electrical connection terminal further comprises a counterplate fixed against the face of the flexible blade which is opposite the space.
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.The characteristics of the invention mentioned below, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being given in relation to the accompanying drawings, among which: Fig. 1 shows a perspective view of an electrical connection terminal 30 according to a first embodiment of the invention, FIG. 2 shows a perspective view of an electrical connection terminal according to a second embodiment of the invention, and FIG. 3 shows a variant of the first embodiment of the 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.In the rest of the description, a knife is a knife size 2 and maximum caliber 400A and it can be the knife of a fuse or a sectioning bar. Fig. 1 shows an electrical connection terminal 100 according to a first embodiment of the invention and FIG. 2 shows an electrical connection terminal 200 according to a second embodiment of the invention. The elements identical to the two embodiments have the same references. The electrical connection terminal 100, 200 comprises: a body 102 made of an electrically conductive material and having a connecting wall 104 which constitutes an outer wall of the body 102, and a flexible strip 106, made of a material electrically conductive and disposed opposite and parallel to the connecting wall 104. The body 102 comprises a first element 108 in the form of a U extending along a longitudinal axis 50, and a slide 112. The legs of the U and the slider 112 have slider means for translational movement of the slider 112 between the tabs of the U along the longitudinal axis 50. In the embodiment of the invention presented here, the means forming slideway consist, on the one hand, of grooves 110 parallel to the longitudinal axis 50 and made on the faces of the legs of the U which are facing each other and, on the other hand, for each groove 110 , a rib 114 formed on the slider 112. The first element 108 and the slider 112 thus form a cage with a housing 104 traversing along the longitudinal axis 50. The slider 112 has a fastening system which here takes the form of a thread passing through the slider 112 and a fixing screw 116 which screws into said thread. The housing 104 receives the stripped end 10 of an electrical conductor and the actuation of the fastening system, here the tightening of the fixing screw 116, makes it possible to wedge said end 10 in the housing 104, here by wedging said end 10 between the bottom of the U and the fixing screw 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.The flexibility of the flexible blade 106, 206 is a function of the desired clamping pressure to maintain the knife and allows the setting and removal of the knife by a technician by elastic deformation. The flexible blade 106, 206 is made of electrically conductive material such as brass. The flexible blade 106, 206 has a main zone 119, 219 which is planar and an end zone 120, 220 integral with the main zone 119, 219. The flexible blade 106, 206 is on one side of the first element 108 next to the connecting wall 104. The fixing of the flexible blade 106, 206 is provided here by two screws 118 which are screwed into the first element 108 at the main zone 119, 219. Of course, the attachment can be made by other means such as welding, crimping, etc. The connecting wall 104 and the flexible blade 106, 206 are at a distance and thus define a groove space 20 which is provided to allow the setting place a knife size 2 of a fuse or a bar of sectioning and 10 maximum size 400A. The end zone 120, 220 is opposite the bottom of the groove formed by the space 20, that is to say that it is located at the opening of said groove and thus delimits with the wall connection 104 the opening of the groove. The insertion of the knife is effected by pressing, at the opening of said groove, the knife between the end zone 120, 220 which is deformed elastically and the first element 108 to place it in space 20, that is to say between the main zone 119, 219 and the first element 108. The end zone 120, 220 has at least one main tongue 122, 222 and at least one secondary tongue 124, 224 which come from the main zone 119, 219 and extend in the extension of said main zone 119, 219. Each tongue 122, 124, 222, 224 is bent so that its free end deviates from the connecting wall 104 in order to promote the introduction of the knife between the tongues 122, 222 and 124, 224 and the connecting wall 104. In the embodiments of the invention shown in Figs. 1 and 2, there are two main tabs 122, 222 disposed on either side of a secondary tab 124, 224, but the numbers and positions could be different. In the event of a problem in the electrical circuit comprising the electrical connection terminal 100, 200, the positioning of the knife in the space 20 can damage the tabs 122, 124, 222, 224, and in this case, only the secondary tongue 124, 224 is affected and possibly sacrificed, and thus that the main tabs 122, 222 remain in perfect condition, the secondary tongue 124, 224 is shaped so that the knife necessarily comes into contact with it before coming into contact with the main tongues 122, 222. In other words, the knife comes into contact with the secondary tongue 124, 224 without touching the main tongues 122, 222. Thus, the main tabs 122, 222 remain in perfect condition and the final contact of the knife is preserved on a healthy surface. In the first embodiment of the invention shown in FIG. 1, the free end of the secondary tongue 124 extends beyond the free end of each main tongue 122, i.e., the secondary tongue 124 is longer than the main tongues 122, which ensures a first contact of the knife with the secondary tongue 124 before the main tabs 122. In the second embodiment of the invention shown in FIG. 2, the secondary tongue 224 is of the same length as the main tongues 222, 10 but the free end of the secondary tongue 224 is set back from that of each main tongue 222, that is to say that the tongue secondary 224 is narrower on the connecting wall 104 than are the main tongues 222. In other words, the free end of the secondary tongue 224 is closer to the connecting wall 104 than the ends are. 222 of the main tabs 222. Of course, it is possible to combine the two embodiments. The secondary tongue is then longer and tighter on the connecting wall 104 than the main tabs. The secondary tongue 124, 224 is separated from each main tongue 122, 222 by a channel 126, 226 through the flexible blade 106, 206 to channel the short circuit current. In the first embodiment of the invention shown in FIG. 1, the channels 126 are rectilinear and parallel to the direction of insertion of the knife into the space 20 and at its junction with the main zone 119, the secondary tab 124 has a reduced section 128 with respect to the cutting section. its free end to limit the contribution of the current to this area during closing and have a higher electrical resistivity. In the second embodiment of the invention shown in FIG. 2, the channels 226 have a curvature which directs them and brings them closer to a flank of the flexible blade 206, thus forming a reduced passage section so as also to limit the supply of the current to this zone during the closing and to have a higher electrical resistivity.
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. 10Of course, it is possible to have the grooves according to the first embodiment with a secondary tongue 224 according to the second embodiment and vice versa. Fig. 3 shows a variant of the first embodiment of the invention which can also be applied in the case of the second embodiment of the invention. To ensure a good elasticity of the flexible blade 106 over time, a counter-plate 302 also flexible is fixed against the face of the flexible blade 106 which is opposite the space 20. The counterplate 302 is here sandwiched between the flexible blade 106 and the screws 118. 10
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