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La présente invention se rapporte d'une manière générale à un nouveau connecteur électrique du type à perforation de l'isolant des- tiné à établir une connexion permanente pour le passage du courant grâce à une pression d'empalement sur un conducteur électrique.
Plus précisément, l'invention concerne une fiche de branche- ment pouvant être rapidement déconnectée qui se présente sous la forme d'une fiche de courant pour cordon souple destinée à être utilisée avec des fils flexibles, connus sous le nom de fils plats, dont l'emploi se répand notamment pour les lampes portatives ou autres appareillages élec- triques. Les fiches de courant pour cordon souple sont destinées à être connectées et déconnectées avec des prises d'alimentation en courant, et à alimenter toutes sortes d'appareils électriques qui peuvent être'déplacés d'un endroit à l'autre, à la maison, au bureau ou à l'usine.
La présente invention-concerne des perfectionnements apportés à la technique connue qui consiste, dans un connecteur électrique, à percer l'isolant, à l'aide de deux griffes métalliques, clous ou pointes pour établir une connexion électrique permanente par pression. On réalise ceci en empalant les deux conducteurs flexibles toronnés d'un fil plat usuel destiné aux appareils électriques portatifs. On évite ainsi l'emploi de vis de serrage ou de connexions soudées.
, En ce qui concerne l'état de la technique des connecteurs à perforation et ses progrès jusqu'à ce jour, on peut dire que cette tech- nique est presque limitée à des publications relatives à ce sujet, représentées par un certain nombre de brevets antérieurs, mais sans que l'emploi de ce type de connecteur ait été généralisé pour répondre à tous les besoins du marché.
Bien que les brevets antérieurs concernent un certain nombre de procédés se rapportant au principe du connectéur à perforation s'appliquant à trois modèles différents de connecteurs (broches terminales, jonction et prise intermédiaire) ,il apparaît que seul le type "à broches" a été lancé sur le marché pendant ces dernières années, -c'est à dire, seul le type à fiche pour cordon souple- mais sans qu'il présente des caractéristiques le rendant suffisamment pratique et utile pour en généraliser l'emploi commercial.
Les fiches électriques pour cordon souple du type à perforation de l'isolant, qui sont décrites dans les brevets ou qui se trouvent sur le marché, exigent, en général, d'une façon ou d'une autre l'emploi d'un outil (tournevis, couteau, etc...) pour préparer le conducteur (le dénuder et/ou séparer les deux conducteurs) et quelquefois pour serrer au moyen de vis le conducteur sur la fiche. La présente invention va encore plus loin, en réalisant une fiche pour cordon souple complètement automatique et qui Peut être fixée à la main rapidement et de façon convenable sur un conducteur, sans nécessiter l'emploi de quelque instrument- étant donné qu'il n'est pas nécessaire de préparer le conducteur ou d'employer un outil.
Il apparaît notamment que les connecteurs à perforation de l'isolant que l'on a proposés jusqu'à présent (en particulier les fiches pour cordon souple et les prises correspondantes) ne répondent pas aux besoins du marché où se répand largement l'emploi d'un type particulier de fil électrique, dont on parlera ci-après. Ce fil électrique peut être décrit comme un fil plat, isolé, comportant des torons de fils métalliques flexibles formant plusieurs conducteurs, le type le plus généralement en- ployé comprenant deux conducteurs parallèles réunis longitudinalement et destinés à des circuits d'éclairage ou.autres appareils électriques en général.
Ces conducteurs' flexibles parallèles sont recouverts d'un isolant en caoutchouc ou en matière plastique, ils sont plus larges qu'épais et sont, par conséquent, connus sous le nom de "fils plats". C'est à ce type de fil qu'est adapté le connecteur électrique, objet de l'invention.
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L'invention se propose notamment de réaliser un connecteur pouvant être fixé sur un fil électrique plat et isolé sans qu'il soit nécessaire d'en enlever l'isolant (en le pelant, l'arrachant ou le dénu- dant) et également, sans qu'il soit nécessaire de séparer les divers con- ducteurs accolés longitudinalement, (en général au nombre de deux), c'est à dire sans les diviser et les séparer, et permettant ainsi de fixer le connecteur en un temps très court, automatiquement et sans avoir besoin d'outils.
L'invention se propose en outre de réaliser un connecteur du type de perforation de l'isolant comportant un dispositif de manoeuvre d'un type nouveau simple et à fonctionnement automatique qu'on manipule par une pression de la main ou des doigts, et qui n'exige qu'un minimum d'effort pour l'attacher au conducteur et établir par pression une connexion élec- trique de faible résistance avec les torons de fil et simultanément éta- blir un serrage efficace sur l'isolant résistant à un effort d'arrachement de valeur élevée.
Le dessin ci-joint représente un mode de réalisation préféré de l'invention, dans sa forme actuelle, permettant de résoudre des problèmes dont on a cherché la solution.
Les modes de réalisation décrits et représentés uniquement à titre d'exemples non limitatifs concernent un connecteur électrique du type à fiche et plus précisément du type à fiche pour fil souple.plat à deux conducteurs. Il apparaît que la fiche pour fil souple suivant l'in- vention est d'une construction et d'un mode de fonctionnement tels, qu'elle peut être utilisée pour des conducteurs simples ou multiples, ainsi que pour des connecteurs électriques destinés à d'autres usages.
Sur le dessin, l'extrémité antérieure ou intérieure de ce connecteur se trouve à gauche, et l'extrémité arrière ou extérieure se trouve à droite - le conducteur entrant par l'extrémité arrière.
La figure 1 représente ce que l'on pourrait appeler l'élément connecteur "automatique" intérieur ou noyau de connexion de la fiche avec un fil plat double. Le noyau comporte un corps solide constitué par deux demi-éléments en matière moulée portant deux lames de contact pivotantes pouvant être animées de mouvements d'ouverture et de fermeture.
Sur la gure 1, les deux lames s'ouvrent automatiquement en poussant le fil en place. Ensuite, on ferme les lames par une pression entre le pouce et l'index pour réaliser automatiquement, par pression, une connexion électrique avec les torons du fil, et simultanément établir un serrage ou une attache sur l'isolant, assurant ainsi une connexion double avec le fil.
La figure 2 montre en perspective un couvercle ou chapeau en matière isolante moulée qui coulisse sur le noyau de la fiche après que les lames de celles-ci sont fermées, pour compléter l'assemblage de la fiche et pour maintenir la double connexion (électrique et mécanique) entre la fiche et le fil.
La figure 3 montre les deux lames de contact fermées pour réa- liser une connexion électrique permanente avec le fil, mais le chapeau (vu en coupe longitudinale), n'est poussé qu'en partie sur le noyau de la fiche.
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Sur les fig. 1 et 3 la moitié supérieure moulée du noyau a été omise pour permettre de montrer l'action automatique du noyau de connexion.
La figure 4 est une vue en bout de la fiche montée, le chapeau étant placé sur le noyau et l'extrémité frontale du connecteur à deux con- ducteurs étant représentée en traits pointillés.
La figure 5 est une coupe longitudinale d'une fiche complète sans son cordon, passant par la ligne 5 de la fig. 4, la paroi latérale
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avant du chapeau qui est dans sa position définitive sur le noyau de la fi- che étant donc arrachée, le noyau en deux parties de celle-ci apparaissant en élévation latérale.
La figure 6 est une vue de détail de l'une des lames de contact, qui est une coupe passant par la ligne 6 de la fig. 1.
La figure 7 est une vue en perspective montrant la face intérieu- re de l'un des éléments métalliques conducteurs présentant une griffe, d'une pièce avec lui, servant à réaliser la connexion électrique et ayant une for- me différente de celle représentée sur les fig. 1 et 6.
La figure 8 représente l'opération initiale d'assemblage de la fiche sur un conducteur. On ouvre à la main les lames de contact oscillantes, on insère le conducteur par l'extrémité arrière du chapeau détaché, à l'in- térieur du noyau de la fiche et au-delà. des griffes ouvertes. Cette vue est importante, car elle montre un dispositif pour maintenir les deux lames écar- tées.
La similitude entre les deux fiches pour cordon souple apparait ici nettement. Néanmoins une différence marquée apparaît si l'on compare cette figure avec la figure 1. Les lames oscillantes ou dispositif à levier de la première fiche s'ouvrent automatiquement lorsqu'on pousse entre elles l'extrémité d'un conducteur, tandis que la fiche de la figure 8 exige qu'on ouvre à la main le dispositif à levier .
La figure 9 montre la fin de l'opération de fixation de la fiche sur le conducteur, dont la première phase est représentée sur la figure 8, les deux lames ayant été fermées par une pression exercée entre le pouce et l'index. Il y a lieu de remarquer la position de pergage des deux griffes qui est représentée en traits pointillés.
La figure 10 montre le fonctionnement d'un dispositif de verrouillage par cliquet qui bloque ou débloque le noyau de connexion avec le chapeau. Il est à remarquer que la pression qui s'exerce entre le pouce et l' index rapproche les deux lames de contact comme c'est le cas lorsqu'on détache et qu'on enlève le chapeau, avant de fixer la fiche à l'extrémité du fil, ou ce qui est plus rarement le cas, lorsqu'on détache la fiche du fil.
Les deux vues suivantes sont des coupes transversales vues à partir de l'extrémité arrière, dans la direction des flèches indiquent 1 s plans des coupes sur la figure 9.
La figure 11 est une coupe par la ligne 11 de la figure 9 montrant les deux dispositifs de verrouillage à cliquet situés à l'extrémité avant de la fiche.
La figure 12 est une coupe par la ligne 12 de la figure 9 au voisinage du centre de la fiche et montrant l'action des deux griffes perforant l'isolant et traversant les torons comprimés des deux fils pour établir avec eux une connexion électrique permanente par pression tout en effectuant un serrage résistant.
L'un et l'autre des deux connecteurs à fiche pour cordon souple, représentés sur le dessin, comportent deux éléments conducteurs identiques jumelés, ayant la forme de lames de contact portées par un noyau avec un chapeau en une matière diélectrique dure. Les trois éléments différent légèrement dans leur mode de construction, suivant qu'ils sont destinés à l'un ou à l'autre des modes de réalisation.
On va tout d'abord donner une description détaillée de l'élément électrique conducteur (lame avec griffés) dont deux sont nécessaires pour chaque connecteur à fiche.
Ces deux lames munies de griffes réalisent une connexion électrique à pression permanente avec un fil isolé CW, par perforation de son isolant G et engagement dans les torons de cuivre comprimés d'un conducteur
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W; le fil comportant deux conducteurs accolés longitudinalement, une lame à griffe est prévue pour chaque conducteur toronné parallèle, et elle exerce un double serrage résistant à l'arrachement, c'est-à-dire deux compressions sur le revêtement isolant C.
La lame de contact a une forme allongée, avec arêtes parallèles, son extrémité frontale 3 qui est droite (partie terminale) a une forme et des dimensions usuelles. L'extrémité frontale 3 de la lame est ainsi susceptible d'entrer en contact, c'est-à-dire d'établir une connexion avec une prise d'alimentation en courant ou de la supprimer de la manière courante pour transmettre le courant au conducteur isolé CW, à l'extrémité duquel est fixée en permanence la fiche. La partie arrière de la lame (qui est logée dans un corps qui sera décrit ultérieurement) est déformée et présente une portion déportée 4 qui constitue un épaulement de serrage 5 résistant à l'arrachement situé sur la partie interne de la lame.
L'épaulement 5 est encoché symétriquement (voir fig. 7) sur chaque bord parallèle pour former deux tourillons ou pivots 6 alignés sur un même axe à l'extrémité arrière de la lame.
Les deux tourillons 6 sont carrés, étant obtenus par estampage à partir d'une tringle plate, mais les quatre tourillons des deux lames pivotent de façon satisfaisante sans usure dans leurs douilles de forme cylin- drique, moulées dans le corps et formant paliers. Ceci est dû au déplacement très limité que les lames doivent effectuer et à leur faible course nécessaire pour fixer en permanence la fiche sur l'extrémité du fil isolé GW.
Les deux tourillons 6 de chaque lame sont formée . à l'extérieur de la surface intérieure des deux épaulements identiques 5 des deux lames qui sont vis à vis l'une de l'autre, c'est-à-dire que l'épaulement de serrage de chaque lame forme un coude de façon à placer son tourillon 6 à l'extérieur du. fil CW et vers la portion déportée 4. En d'autres termes, les lames sont fabriquées comme il est représenté sur le dessin, ou suivant une forme équivalente.
Un bossage de verrouillage 7 est matricé à l'extérieur pour constituer un verrou en saillie, sur la face extérieure de la lame, à la position représentée à l'arrière de son extrémité antérieure 3. Ce bossage s'incline vers l'intérieur et vers l'extrémité arrière de la lame et se raccorde avec la face externe de celle-ci. L'extrémité antérieure du bossage 8 présente un épaulement carré perpendiculaire à la face de la lame 3 tandis que l'extré- mité arrière s'incline vers l'intérieur comme un coin, vers la face de la lame.
Comme on l'a déjà mentionné (bien que ceci soit décrit plus loin) le bossage de verrouillage 7 maintient un chapeau sur le noyau de connexion de la ficheff
Une griffe 9 de connexion électrique en forme de tige droite, dans le cas des figures 1 à 7, est prévue le long d'un bord de chacune des lames pivotantes de contact 3, au voisinage arrière de la partie déportée 4.
Ceci donne à l'extrémité frontale de la lame de contact 3 une longueur trois fois plus grande que la distance qui sépare les tourillons 6 et les pointes de perforation des griffes. Ce rapport permet d'obtenir un bras de levier ou un avantage mécanique sensiblement égal à trois sur un, pour la griffe 9, lorsqu'on applique une force de manoeuvre manuelle à l' extrémité frontale 3 de la lame (voir la vue représentant le fonctionnement sur la fig. 10). Ceci constitue une particularité importante pour la facilité et la commodité de la fixation de la fiche sur le fil CW, spécialement dans le cas où le revêtement isolant C est dur et résiste à la perforation.
La tige droite 9 de la griffe avec son extrémité perforante aiguë peut être obtenue par estampage de la lame 3 dont on coupe un des bords, comme le représente le dessin, et par pliage vers l'intérieur de la partie découpée dans la même direction que l'épaulement 5 de serrage.
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La longueur de la tige droite 9 place son extrémité coupante un peu plus à l'intérieur par rapport à la face interne de la lame, que la position occupée par l'épaulement de serrage 5. On voit que la tige 9 (des figures
1 à 7) a une forme droite., étant perpendiculaire à la lame 3, et diffère par conséquent de la forme de la griffe du second exemple de réalisation de l'invention (figures 8 à 12), cette dernière étant courbée par rapport à l'axe des tourillons 6 comme on le décrira plus loin.
Les figures de la planche I ont aussi de l'importance du fait qu'elles montrent la forme de la tige 9 de la griffe du premier mode de réalisation. La forme de la section de la tige de la griffe est uniforme sur toute sa longueur depuis son extrémité perforante jusqu'au niveau de la lame 3. Cette forme particulière de griffe a pour effet de réaliser une connexion électrique à pression de qualité exceptionnelle, maintenue en permanence contre le fil de cuivre toronné W fortement comprimé.
Le ser- rage initial de la connexion à pression demeure constant sans la moindre diminution de la pression contre les torons traversés et entourant de façon étroite la tige de la griffe, dans e cas d'un faible retrait c'est à dire d'un faible relâchement ou d'une perte d'élasticité de la griffe, ou de fatigue mécanique dans l'une des parties du connecteur, fatigue qui peut se produire après que le connecteur a été fixé au conducteur CW, du fait de sa connexion électrique avec le fil toronné W et du serrage résis- tant à l'arrachement contre le revêtement C, qu'exerce simultanément chacune des lames.
Par ailleurs, la griffe de connexion électrique 30 de forme courbe des fig. 8 à 12 constitue un perfectionnement important, car elle présente en service certains avantages par rapport à la griffe à tige droite 9 du premier mode de réalisation. Suivant une particularité de la présente invention, le centre de courbure de la griffe incurvée 30 n'est que légèrement excentré par rapport à l'axe du pivot 6, et est donc sensiblement concentrique à cet axe.
En conséquence, l'arc de la griffe 30 est décentré par'rapport à l'axe 6, d'une quantité juste suffisante pour amener l'extrémité de la dite griffe à frotter ou à s'accrocher légèrement contre une partie moulée du noyau (cette partie dont il sera fait mention ultérieurement est un bossage de frottement à l'intérieur du noyau) lorsque la lame, ou plus exactement les deux lames, sont ouvertes manuellement comme le représente la fig. 8. On a prévu cette excentricité au voisinage de l'extrémité perforante de chaque griffe 30 pour que les lames soient maintenues ouvertes et demeurent,dans cette position lorsqu'on introduit le fil CW à l'intérieur du corps de la fiche.
Il a déjà été fait mention de cette particularité dans la description préliminaire de la fig. 8 et on en reparlera ci-après en décrivant le fonctionnement du noyau de connexion.
La griffe 30 a aussi une section uniforme, dans la portion de cette griffe qui est en contact avec le fil toronné (voir les fig. 9 ' et 12) comme c'est aussi le cas pour la griffe 9 (fig. 3 et 4). Ainsi, les deux tiges sont analogues du fait de leur section uniforme depuis la base de leur extrémité perforante jusqu'à la lame 3 mais elles diffé,-rent dans leur direction comptée vers l'intérieur à partir de la lame.
Il résulte de ce qui précède, que l'on a représenté deux formes différentes de la griffe perforante prévue sur la lame 3. la première griffe 9 a une tige droite, tandis que la seconde griffe 30 a une tige courbe, les deux tiges ayant une section uniforme depuis leur extrémité perforante jusqu'à la lame 3.
La griffe courbe 30 est préférable à cause de sa forme segmentaire ayant une position radiale différente par rapport à l'axe 6-, qui augmente son pouvoir de perforation du revêtement isolant C. De plus, la griffe courbe 30 agit avec le maximum d'efficacité pour écarter les
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fils comprimés W du cordon, faire pénétrer sa pointe perforante entre les fils serrés sans les couper et amener la partie de dimension uniforme de la griffe à une position définitive et permanente de repos, position qui réalise une connexion électrique durable avec les fils conducteurs écartés du toron traversé par la griffe et qui entourent celle-ci.
Le noyau ou corps de la fiche qui contient et qui porte de fa- çon pivotante les deux lames 3 de connexion ou de déconnexion décrites cidessus est constitué par deux demi-sections Il en matière isolante moulée de forme plate allongée et légèrement en coin, les deux demi-éléments étant identiques.
Les deux demi-éléments 11 peuvent être réunis ensemble de maniè- re que leurs faces intérieures planes soient au contact l'une de l'autre, des goujons de centrage usuels facilitant l'assemblage des deux demi-élé- ments, puis en les collant ensemble, comme sur les figures 1 à 7. On peut aussi river les deux demi-éléments 11 ensemble suivant un procédé connu, en utilisant aussi des goujons comme le représentent les fig. 8 à 12. On produit ainsi un seul corps 11 de forme plate. Il n'est pas nécessaire de décrire en détail et de donner des références numériques sur le dessin aux moyens usuels de fixation (goujons, trous et rivets). Le corps moulé 11 constitue donc une partie du noyau de la fiche et les deux lames 3 l'autre partie.
Les deux demi-éléments 11 peuvent être sensiblement des pièces identiques et cependant complémentaires l'une de l'autre, c'est-à-dire qu' elles s'ajustent l'une à l'autre. Quand on les réunit comme le représente le dessin, elles ménagent un seul espace intérieur ouvert à l'intérieur du corps plat en coin, pour monter les deux lames de contact 3, ainsi que pour recevoir le fil isolé GW. constitué par deux conducteurs accolés longitudinalement. Les deux demi-éléments 11 ont une section rectangulaire, avec quatre côtés plats dont les dimensions diminuent vers l'arrière. Il en résulte que le corps 11, une fois monté-, a une section qui décroît uniformément et de façon symétrique depuis-l'extrémité fermée antérieure jusqu'à l'extrémité arrière ouverte.
Chacun des demi-éléments 11 est moulé de façon à présenter au milieu un demi-canal longitudinal 12, destiné à recevoir le fil, canal qui débouche à l'extrémité arrière et se prolonge jusqu'au voisinage de l'extrémité antérieure où il est fermé par une extrémité frontale pleine 13. Lorsque les deux demi-éléments sont réunis, ils forment ensemble un seul canal complet 12 destiné à recevoir le fil, l'extrémité fermée 13 de ce canal se trouvant à l'extrémité anterieure. Le canal pour le fil a une section très sensiblement ovale analogue à la forme du fil plat, lequel s'ajuste étroitement à l'intérieur du premier; la grande dimension de la section droite du fil CW est transversale par rapport à la largeur (plus grande dimension) du corps plat et mince.
Dans la partie interne de chacun des demi-éléments 11 est ménagée une poche 14 de réception de l'isolant adjacente au canal 12 du fil avec lequel elle communique, et située de manière à correspondre à l'extrémité de la griffe oscillante 9 ou 30 suivant le cas. Lorsque les deux demi-élé- ments sont placés en oppositions et réunis, les deux poches 14 sont d'une part sur des côtés opposés du canal 12, et d'autre part,.l'une des poches est dirigée vers le haut alors que l'autre est dirigée vers le bas par rapport à l'axe longitudinal du dit canal (voir la ligne de coupe 12 sur la fig. 9 ainsi que la fig. 12 qui montrent les positions étagées des deux poches 14 qui reçoivent les côté$- opposés de l'isolant de chaque moitié du fil plat à deux conducteurs CW).
Dans le mode de réalisation des fig. 8 à 12, une portion du corps, exerçant un frottement contre les lames, et ayant la forme d'un bossage 31 est prévue au moulage sur l'un et l'autre des deux demi-élé-
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ments 11, perpendiculairement aux faces internes de ceux-ci qui sont ré- unies l'une contre l'autre, et à proximité du canal 12 (voir les fige 9 et
12). Chacun des bossages 31 et des poches 14 sont au droit l'un de l'autre de chaque côté du canal du fil. Cette disposition des deux bossages 31 fait qu'ils se trouvent de part et d'autre du canal, lorsqu'on réunit ensemble les deux demi-éléments pour former un corps unique 11, qui, avec les deux lames pivotantes 3, constitue le noyau de connexion.
De même que pour les', poches 14, qui sont vis à vis l'une de l'autre, un des bossages 31 est au-" dessus alors que l'autre est au-dessous du canal 12 et ils sont décales par rapport au fil comme le représente la fig. 12.
Deux trous borgnes servant de paliers 16 sont ménagés sur chacun @ des demi-éléments 11 au voisinage de leur extrémité arrière, et à faible dis- tance du canal 12. Les quatre paliers reçoivent les quatre tourillons des deux lames 3 qui y pivotent de la même quantité et symétriquement lorsqu'elles passent de leur position ouverte vers la position fermée comme on le voit sur l'ensemble des figures.
Il y a lieu de remarquer que le corps 11 présente longitudinalement sur chacun de ses côtés les plus étroits un évidement 17 destiné à reoevoir une lame 3 qui part de l'extrémité antérieure et se prolonge vers l'arrière jusqu'aux tiers environ de la longueur du corps. Chaque évidement 17 a une profondeur définie par une courbe continue qui se rapproche de la courbe lui faisant face pour accroître la profondeur de l'évidement à mesure que l'on se rapproche de l'extrémité la plus large du corps 11. La profondeur minimum de chaque évidement 17 au voisinage de chaque bossage 31 doit être égale à l'épaisseur de la lame 3, de façon que les deux lames affleurent chacun des côtés latéraux du corps.
Une ouverture 18 destinée à recevoir l'épaulement de serrage s'ouvre à travers l'extrémité arrière de chacun des évidements 17 et dans le canal unique 12 ménagé à l'intérieur du corps 11. Les deux ouvertures 18 ont la même largeur que les deux évidements 17. Elles ont une section rectangulaire ou carrée; elles sont ménagées dans les deux côtés étroits du corps 11 et sont symétriques et alignées transversalement par rapport au corps 11. Chaque ouverture 18 reçoit l'épaulement mobile de serrage 5 de chacune des lames oscillantes 3 , et cet épaulement fait légèrement saillie dans le canal 12 , de manière à rencontrer dans une mesure suffisante l'isolant C du conducteur pour y excercer une compression de serrage ou de blocage.
Ensuite, une ouverture 19 destinée à recevoir la griffe est aussi ménagée à partir de chacun des évidements 17 sur chacun des cotés étroits et à l'intérieur du corps 11, mais chacune des ouvertures 19 n'occupe que la moitié de la largeur de cette rainure. Dans chaque demi-élément 11 l'ouverture 19 est ménagée du même côté du canal 12. Il en résulte que lorsque les deux demi-éléments sont accolés, les deux ouvertures 19 se trouvent de part et d'autre du canal 12 et, de plus, une des ouvertures 19 est dirigée vers le haut alors que l'autre est dirigée vers le bas, par rapport à l'axe du canal.
Dans le mode de réalisation desfigures 8 à 12, l'extrémité arrière de chacun des demi-éléments 11 est située de manière à former des dents d'arrêt isolantes 32 disposées symétriquement sur l'un et l'autre des cotés du canal 12 et transversalement à la plus grande dimension de cette extrémité arrière.
Lorsqu'on assemble les deux demi-éléments pour constituer un corps unique 11, il s'ensuit que les quatre séries de dents d'arrêt 32 constituent deux jeux de dents d'arrêt à l'extrémité arrière du corps. Ces dents sont parallèles les unes aux autres, un jeu de dents étant situé 'sur chacun des côtés du canal 12. de sorte que le fil CW qui prend appui en travers de l'un ou l'autre des deux jeux de dents est agrippé par lui comme on l'expliquera ci-après.
Les deux jeux de dents d'arrêt isolantes 32,indépendants est écartés l'un de l'autre, prévus à l'extrémité arrière du corps 11, constituent une particularité de la présente invention. Chacun des jeux comportant une ou plusieurs
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dents d'arrêt 32 constitue un siège ou appui de serrage ayant une arrête de retenue ou une surface rainurée-contre l'une ou l'autre de laquelle l'isolant C du fil est comprimé pour former une attache résistant à l'arrachement ce qui fixe le fil CW dans la fiche de manière à ce qu'il fasse un angle avec les lames de contact 3
Un couvercle ou chapeau creux 22 servant à recouvrir et à entourer le noyau de connexion est prévu dans les deux modes de réalisation de la fiche. Comme pour le corps 11, le chapeau est en une matière isolante dure moulée.
Dans les deux cas, le chapeau 22 a une section rectangulaire et est lui-même creux et de forme allongée; son extrémité antérieure est ouverte, il a une longueur intérieure sensiblement égale à celle du corps 11 et peut glisser sur lui dans la direction longitudinale du passage 12. Deux encoches 23 prévues dans des directions opposées sont ménagées au voisinage de l'extrémité antérieure sur la partie interne du chapeau creux;
Ces deux encoches 23 correspondent aux bossages de verrouillage 7 prévus sur les lames de contact 3 , qui y pénètrent après flexion des lames,pour verrouiller le chapeau sur le noyau de connexion, recouvrant celui-ci et manintenant les lames 3 complètement fermées,
Dans le premier mode de réalisation (fige 1 à 7, l'extrémité arrière du chapeau 22 fermée par une paroi 24 dans laquelle est ménagé un trou 25 pour le passage du fil, ce trou est aligné avec le canal 12 ménagé dans le corps. Le fil isolé CW pénètre donc par le centre de l'extrémité arrière du capot 22 et passe en ligne droite dans le canal 12 parallèlement aux lames 3.
Cependant ,le chapeau 22 est plus efficace lorsqu'il a la forme prévue dans le second mode de réalisation (fig. 8 à 12) qui prévoit un trou d'entrée- du fil 33 déporté ou décentré, c'est-à-dire non aligné avec le ca- nal 32 (comparer la position du trou 33 avec la première dispositionddu. trou 25 (fig. 3 et 5).
Ainsi, il apparaît que dans le second mode de réalisation le fil CW. est plié au-dessus et contre l'extrémité arrière plate du corps (et contrel'un ou l'autre des groupes de dents d'arrêt 32), lorsqu'il traverse le trou de passage déporté 33 du chapeau et pénètre à l'intérieur du -canal 12 en formant un angle avec les lames 3. On obtient aussi un bon ancrage résistant à l'arrachement du conducteur dans la fiche, du fait que le trou 33 est déporté, c'est-à-dire, sans que les dentes en formemâchoire 32 aient à jouer un rôle.
De plus, sur le chapeau 22, on peut prévoir un jeu de rainures ou de dents de serrage isolantes 32 (fige 8 à 12) au voisinage du trou déporté 33 ces dents étant poussées contre l'un des groupes de dents 32 prévues sur le corps. Cet agencement des divers organes comprime le revêtement isolant C du fil, entre les dents de serrage opposées ou en forme de mâchoires 32 et 34, lorsqu'on pousse le chapeau sur le noyau de connexion et exerce un effort de serrage contre le fil CW.
Etant donné que l'extrémité du fil CW est d'abord enfilée par le trou 33 du chapeau, il importe peu que l'on place- celui-ci avec les dents 34 situées vers le, haut ou-vers le bas, sur le corps de la fiche, étant donné que l'extrémité arrière do. corps 11 présente des dents de serrage correspondantes de part et d'autre (un jeu sur chaque côté) du trou déporté 33.
De façon analogue, le fait que le fil est serré par son pliage à angle droit, lors de son engagement dans le canal 12 et le trou déporté 33,est suffisant pour ancrer le fil et empêcher qu'il ne soit retiré du corps de la fiche,sans qu'il soit nécessaire d'utiliser les dents 32 et 34 formant mâchoires. Ainsi, les dents se- serrage peuvent être omises et on peut se contenter du serrage dû au pliage en serpentin du fil, dans l'une ou l' autre des deux positions (vers le haut ou vers le bas), pliage qui est dû à l'entrée du fil par un trou déporté 33 ménagé dans le chapeau 22 par rap-
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port au corps de la fiche qui est entouré par ce chape au
La description qui précède permet de comprendre le fontionnement et la disposition relative des différents organes.
Il apparaît que les quat- re tourillons 6 des lames de contact 3 sont placés dans les trolls 16 formant paliers, de sorte que les deux lames ont un déplacement égal d'ouverture et de fermeture à l'extrémité antérieure du corps. De plus, les deux lames peu- vent pivoter vers la position de fermeture contre le côté étroit du corps 11, en affleurent sa surface extérieure pour se loger à l'intérieur des évide- ments 17.
Lorsque les deux lames 3 sont en position normale parallèle et rabattues vers l'intérieur contre le corps 11, et dans leurs évidements 17, on voit que les faces internes des lames prennent appui contre leur bossage. respectif 31 qui joue le rôle de butée. Ceci limite le déplacement vers l' intérieur de chacune des griffes 30" En d'autres termes les deux bossages
31 arrêtent les extrémités perforantes des griffes incurvées 30 à une posi- tion située à l'intérieur des deux poches isolantes de serrage 14 (voir les fige 9 et 12). Cet agencement permet la flexion libre des lames 3 à l'inté- rieur de leurs évidements respectifs 17, c'est à dire le long de leur extré- mité antérieure depuis les bossages 31 (voir la fig.
10) De plus, cette par- ticularité a pour conséquence que les extrémités perforantes des deux grif- fes 30 poussent ou refoulent les côtés éloignés du revêtement isolant C dans lesdeux pochesopposées 14 et exercent ainsi un double serrage résistant à l'arrachement sur le fil plat aux deux extrémités des griffes.
Le corps 11, du premier mode de réalisation (fig. 1 à 7), présente aussi des bossages 20, moulés sur chacun des demi-éléments. Les bossages 20 limitent le mouvement de pivotement vers l'intérieur des griffes 9 et per- mettent aussi de faire fléchir les lames, à l'intérieur des évidements 17 du corps, depuis le point d'appui sur chaque bossage, vers l'avant et jusqu'aux extrémités antérieures deslames.
Dans le premier mode de réalisation, l'insertion du fil CW à l'intérieur du passage, 12 a pour effet de faire pivoter les lames de annexion oscillan- tes 3,et de -Les amener dans la position d'ouverture. En d'autres termes, l' extrémité du fil est poussée à la main contre les deux épaulements de ser- rage 5, ce qui les écarte l'un de l'autre pour amorcer-1'action d'ouverture, puis il est poussé contre les deux griffes 9 (fig.
1), pour compléter cette action, amenant ainsi les lamesà pivoter automatiquement sur leur axe, vers l'extérieur., Cette action entraine l'ouverture complète du canal 12 pour permettre l'entrée complète du fil, jusqu'à ce que l'extrémité de celui-ci dépasse le niveau des griffes 9 et rencontre le fond 13 du canal 12 à l'ex- trémité antérieure de la fiche.
Par ailleurs, les griffes 30 (et par conséquent les lames de con- tact) du second mode de réalisation (fig. 8 à 12) doivent être ouvertes manu- ellement. L'insertion du fil CW dans le canal 12 n'entraine par automatiquement couverture complète des griffes. Ceci est dû au contact de frottement entre les deux bossages 31 et la portion des griffes 30 voisine de leur ex- trémité perforante. Ceci apparaît sur la fig. 8 où l'extrémité de chacune des griffes 30 frotte contre son bossage 31 et empêche ainsi l'ouverture automatique complète des lames 3lorsqu'on pousse le conducteur dans le canal 12
Cependant, une fois ouvertes manuellement, les lames 3 se maintiennent ouvertes par suite de la disposition mentionnée ci-dessus.
Cette parti- cularité peut etre considérée dans un sens comme un avantage, lorsqu'on fixe la fiche à son conducteur. En d'autre termes, les griffes 30 sont maintenues positivement vers l'extérieur et éloignées du canal 12, et, de façon analogue, les lames demeurent en position d'ouverture, lorsque le noyau de connexion est tenu d'une main et que l'on y introduit de l'autre main le fil. La plus grande partie de la portion courbe de la griffe 30 est écartée du bossage 31 comme le représente la figo 9 et est concentrique à l'axe 6 afin de faciliter la perforation du filo
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L'axe de la griffe 30 (ainsi que de la griffe 9) coupe perpendiculairementle canal 12 et se trouve dans le plan de chacun dés conducteurs toronnés W du fil à deux conducteurs CW.De cette façon,
la griffe perce d' abord le côté le plus rapproché de l'isolant 0 puis traverse les torons du fil, normalement, sans percer le côté le plus éloigné de l'isolant, de sorte que celui-ci fait saillie à l'intérieur de la poche 14. Lorsque la griffe traverse le conducteur, les torons de celui-ci s'ouvrent et entourent la griffe de chaque côté (voir-fig. 12) exerçant un fort serrage sur elle et réalisant une connexion durable par pression, comme on l'a décrit précédem- ment à propos de la forme de chacune des griffes 9 et 30.
De plus, il faut noter que les épaulements de serrage 5 des lames pivotantes 3 pénètrent dans les ouvertures correspondantes 18 ménagées dans le corps, et intersectent en partie le canal 12 dans lequel ils font saillie,ces épaulements se rapprochant l'un de l'autre enagissant comme des mâchoires. Cet agencement permet, lorsqu'on a fait tourner les deux lames vers leur position finale de fermeture (fig. 3, 9 et 10) , d'exercer par les deux épaulements de serrage 5 une compression sur les deux côtés du revêtement C du filet d'ancrer celui-ci dans le corps en un point espacé de l'emplacement où la griffe 9 ou 30 traverse les torons conducteurs.
On voit par ce qui précède que plusieurs effets de compression et de serrage sont appliqués par les seuls éléments actifs de la- fiche, contre le revêtement isolant C pour fixer le fil CW à. la fiche avec une résistance à l'arrachement exceptionnellement élevée. Tout d'abord, les griffes serrent et repoussent l'isolant du fil dans lea poches 14, ensuite, les épaulements 5 exercent une action de serrage sur l'isolant, en un point espacé, du point de perforation par la griffe,, et enfin, dans- le second mode de réalisation, le trou 33 déporté du chapeau coince le fil CW et le plie d'un certain angle par rapport au canal 12, comme on l'a décrit précédemment.
Dans la description qui précède on a expliqué les principes de l'invention et ses modes de réalisation préférés, afin de la distinguer des techniques antérieures.
L'invention répond au besoin d'un connecteur électrique d'un type nouveau et utile.
Il va de soi que l'on peut apporter des modifications aux modes de réalisation décrits ci-dessus, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS.
1. Connecteur électrique caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison un corps présentant un canal destiné à recevoir un fil isolé à deux conducteurs, deux éléments conducteurs, métalliques montés de façon à pivoter dans le corps et à se déplacer par rapport audit canal, chacun des élémente pivotants, comportant une pointe perforante dirigée vers le canal et dans le plan du déplacement de l'élément pivotant ;
lesplans suivantslesquels se déplacent les pointes perforantes étant écartés et parrallèles, la dimension transversale la plus grande du canal étant perpendiculaire au. plan de déplacement des pointes et sa dimension la plus petite étant sensiblement égale à l'épaisseur du fil à deux conducteurs isolés disposé dans le canal, de sorte que chaque conducteur est situé dans le plan du déplacement de chacune des pointes; ces éléments conducteurs pouvant pivoter depuis une position d'ouverture dans laquelle on peut insérer le fil à deux conducteurs dans le canal, jusqu'à une position de fermeture dans laquelle chacune des pointes coupe le canal et perce le fil isolé à deux conducteurs réalisent ainsi une connexion électrique avec chacun des conducteurs.
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The present invention relates generally to a novel electrical connector of the insulation piercing type intended to establish a permanent connection for the passage of current by means of impaling pressure on an electrical conductor.
More specifically, the invention relates to a quick disconnectable connection plug which is in the form of a flexible cord plug for use with flexible wires, known as flat wires, of which use is spreading particularly for portable lamps and other electrical equipment. Flexible cord plugs are intended to be connected and disconnected with power supply outlets, and to power all kinds of electrical devices that can be moved from place to place, at home, in the office or at the factory.
The present invention relates to improvements made to the known technique which consists, in an electrical connector, in piercing the insulation, using two metal claws, nails or spikes to establish a permanent electrical connection by pressure. This is achieved by impaling the two stranded flexible conductors of a conventional flat wire intended for portable electrical devices. This avoids the use of clamping screws or welded connections.
As regards the state of the art of perforated connectors and its progress to date, it can be said that this technique is almost limited to publications relating to this subject, represented by a certain number of patents. earlier, but without the use of this type of connector being generalized to meet all the needs of the market.
Although the prior patents relate to a number of methods relating to the principle of the perforated connector applying to three different models of connectors (terminal pins, junction and intermediate socket), it appears that only the "pin" type has been used. launched on the market in recent years, that is to say, only the type with plug for flexible cord, but without presenting characteristics making it sufficiently practical and useful to generalize its commercial use.
Insulation piercing type flexible cord plugs, which are described in the patents or are commercially available, generally require the use of a tool in one way or another. (screwdriver, knife, etc.) to prepare the conductor (strip it and / or separate the two conductors) and sometimes to tighten the conductor on the plug by means of screws. The present invention goes still further, by providing a fully automatic flexible cord plug which can be quickly and conveniently attached by hand to a conductor, without requiring the use of any instrument. it is not necessary to prepare the driver or to employ a tool.
In particular, it appears that the insulation piercing connectors that have been proposed so far (in particular flexible cord plugs and the corresponding sockets) do not meet the needs of the market where the use of gasoline is widely used. 'a particular type of electric wire, which will be discussed below. This electric wire can be described as a flat, insulated wire comprising strands of flexible metal wires forming several conductors, the type most generally used comprising two parallel conductors joined together longitudinally and intended for lighting circuits or other apparatus. electrical in general.
These parallel flexible conductors are covered with a rubber or plastic insulation, they are wider than they are thick and are therefore known as "flat wires". The electrical connector, object of the invention, is suitable for this type of wire.
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The invention proposes in particular to provide a connector which can be fixed to a flat and insulated electric wire without it being necessary to remove the insulation (by peeling it, tearing it off or stripping it) and also, without it being necessary to separate the various conductors joined together longitudinally (generally two in number), ie without dividing and separating them, and thus making it possible to fix the connector in a very short time, automatically and without the need for tools.
The invention further proposes to provide a connector of the type of perforation of the insulation comprising a maneuvering device of a new simple type and with automatic operation which can be manipulated by pressure from the hand or fingers, and which requires only a minimum of effort to attach it to the conductor and establish by pressure a low resistance electrical connection with the wire strands and at the same time to establish an effective clamping on the insulator resistant to a stress of high value pullout.
The attached drawing represents a preferred embodiment of the invention, in its current form, making it possible to solve problems for which the solution has been sought.
The embodiments described and shown only by way of nonlimiting examples relate to an electrical connector of the plug type and more precisely of the plug type for a flexible flat wire with two conductors. It appears that the flexible wire plug according to the invention is of such a construction and mode of operation, that it can be used for single or multiple conductors, as well as for electrical connectors intended for use with multiple conductors. 'other uses.
In the drawing, the front or inner end of this connector is on the left, and the rear or outer end is on the right - the conductor entering through the rear end.
Figure 1 shows what might be called the inner "automatic" connector element or connector core of the plug with a double flat wire. The core comprises a solid body formed by two half-elements of molded material carrying two pivoting contact blades which can be driven with opening and closing movements.
In figure 1, the two blades open automatically by pushing the wire in place. Then, the blades are closed by pressure between the thumb and forefinger to automatically make, by pressure, an electrical connection with the strands of the wire, and simultaneously establish a clamp or a tie on the insulation, thus ensuring a double connection with the wire.
Figure 2 shows in perspective a cover or cap of molded insulating material which slides over the core of the plug after the blades of the latter are closed, to complete the assembly of the plug and to maintain the double connection (electrical and mechanical) between plug and wire.
Figure 3 shows the two contact blades closed to make a permanent electrical connection with the wire, but the cap (seen in longitudinal section) is only partially pushed onto the core of the plug.
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In fig. 1 and 3 the molded top half of the core has been omitted to allow showing the automatic action of the connecting core.
Figure 4 is an end view of the mounted plug with the cap placed on the core and the front end of the two-conductor connector shown in dotted lines.
FIG. 5 is a longitudinal section of a complete plug without its cord, passing through line 5 of FIG. 4, the side wall
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front of the cap which is in its final position on the core of the plug therefore being torn off, the core in two parts of the latter appearing in side elevation.
FIG. 6 is a detail view of one of the contact blades, which is a section passing through line 6 of FIG. 1.
FIG. 7 is a perspective view showing the interior face of one of the conductive metal elements having a claw, integral with it, serving to make the electrical connection and having a shape different from that shown in figs. 1 and 6.
FIG. 8 represents the initial operation of assembling the plug on a conductor. The oscillating contact blades are opened by hand, the conductor is inserted through the rear end of the detached cap, into the core of the plug and beyond. open claws. This view is important because it shows a device for keeping the two blades apart.
The similarity between the two flexible cord plugs is clearly apparent here. However, a marked difference appears if we compare this figure with figure 1. The oscillating blades or lever device of the first plug open automatically when the end of a conductor is pushed between them, while the plug of Figure 8 requires that the lever device be opened by hand.
FIG. 9 shows the end of the operation of fixing the plug on the conductor, the first phase of which is shown in FIG. 8, the two blades having been closed by pressure exerted between the thumb and the index finger. Note the pergage position of the two claws which is shown in dotted lines.
Figure 10 shows the operation of a ratchet locking device which locks or unlocks the connection core with the cap. It should be noted that the pressure which is exerted between the thumb and the index finger brings the two contact blades together as is the case when the cap is detached and removed, before fixing the plug to the end of the wire, or what is more rarely the case, when the plug is detached from the wire.
The following two views are cross sections viewed from the rear end, in the direction of the arrows indicate 1 s planes of the sections in Figure 9.
Figure 11 is a section taken on line 11 of Figure 9 showing the two ratchet locks located at the front end of the plug.
Figure 12 is a section through the line 12 of Figure 9 in the vicinity of the center of the plug and showing the action of the two claws perforating the insulation and crossing the compressed strands of the two wires to establish with them a permanent electrical connection by pressure while performing a resistant tightening.
Either of the two plug connectors for flexible cord, shown in the drawing, have two identical paired conductive elements, in the form of contact blades carried by a core with a cap of a hard dielectric material. The three elements differ slightly in their mode of construction, depending on whether they are intended for one or the other of the embodiments.
We will first of all give a detailed description of the electrically conductive element (blade with scratched marks), two of which are necessary for each plug connector.
These two blades fitted with claws make an electrical connection at permanent pressure with an insulated wire CW, by perforation of its insulator G and engagement in the compressed copper strands of a conductor.
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W; the wire comprising two conductors joined longitudinally, a claw blade is provided for each parallel stranded conductor, and it exerts a double clamping resistant to tearing, that is to say two compressions on the insulating coating C.
The contact blade has an elongated shape, with parallel edges, its front end 3 which is straight (end part) has a usual shape and dimensions. The front end 3 of the blade is thus likely to come into contact, that is to say to establish a connection with a power supply socket or to remove it in the usual way to transmit the current to the CW insulated conductor, at the end of which the plug is permanently attached. The rear part of the blade (which is housed in a body which will be described later) is deformed and has an offset portion 4 which constitutes a tearing-resistant clamping shoulder 5 located on the internal part of the blade.
The shoulder 5 is notched symmetrically (see FIG. 7) on each parallel edge to form two journals or pivots 6 aligned on the same axis at the rear end of the blade.
The two journals 6 are square, being obtained by stamping from a flat rod, but the four journals of the two blades rotate satisfactorily without wear in their cylindrically shaped bushes, molded into the body and forming bearings. This is due to the very limited movement that the blades have to perform and their short stroke required to permanently secure the plug to the end of the GW insulated wire.
The two journals 6 of each blade are formed. outside the inner surface of the two identical shoulders 5 of the two blades which face each other, i.e. the clamping shoulder of each blade forms a bend so to place its journal 6 outside the. CW wire and to the offset portion 4. In other words, the blades are manufactured as shown in the drawing, or in an equivalent shape.
A locking boss 7 is stamped on the outside to constitute a protruding lock, on the outer face of the blade, in the position shown at the rear of its front end 3. This boss tilts inward and towards the rear end of the blade and connects with the external face of the latter. The front end of the boss 8 has a square shoulder perpendicular to the face of the blade 3 while the rear end tilts inward like a wedge, towards the face of the blade.
As already mentioned (although this is described later) the locking boss 7 holds a cap on the connector core of the plug f
An electrical connection claw 9 in the form of a straight rod, in the case of FIGS. 1 to 7, is provided along one edge of each of the pivoting contact blades 3, in the rear vicinity of the offset part 4.
This gives the front end of the contact blade 3 a length three times greater than the distance between the journals 6 and the piercing tips of the claws. This ratio makes it possible to obtain a lever arm or a mechanical advantage substantially equal to three out of one, for the claw 9, when a manual operating force is applied to the front end 3 of the blade (see the view showing the operation in fig. 10). This is an important feature for the ease and convenience of attaching the plug to the CW wire, especially in the case where the insulating coating C is hard and resists puncture.
The straight shank 9 of the claw with its sharp perforating end can be obtained by stamping the blade 3, one of the edges of which is cut, as shown in the drawing, and by bending the cut part in the same direction as the clamping shoulder 5.
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The length of the straight rod 9 places its cutting end a little more inside with respect to the internal face of the blade, than the position occupied by the clamping shoulder 5. It can be seen that the rod 9 (of the figures
1 to 7) has a straight shape, being perpendicular to the blade 3, and consequently differs from the shape of the claw of the second embodiment of the invention (Figures 8 to 12), the latter being curved with respect to the axis of the journals 6 as will be described later.
The figures of plate I are also of importance because they show the shape of the rod 9 of the claw of the first embodiment. The shape of the section of the shank of the claw is uniform over its entire length from its perforating end to the level of the blade 3. This particular shape of the claw has the effect of making an electrical connection under pressure of exceptional quality, maintained permanently against the heavily compressed stranded copper wire W.
The initial tightening of the pressure connection remains constant without the slightest decrease in pressure against the strands traversed and tightly surrounding the shank of the claw, in the case of a small shrinkage i.e. low slack or loss of claw elasticity, or mechanical fatigue in any part of the connector, which fatigue can occur after the connector has been attached to the CW conductor, due to its electrical connection to the stranded wire W and the tear-resistant clamp against the coating C, which each of the blades exerts simultaneously.
Furthermore, the electrical connection claw 30 of curved shape of FIGS. 8 to 12 constitutes an important improvement, since it has certain advantages in service over the straight rod claw 9 of the first embodiment. According to a feature of the present invention, the center of curvature of the curved claw 30 is only slightly eccentric with respect to the axis of the pivot 6, and is therefore substantially concentric to this axis.
Accordingly, the arc of the claw 30 is off-center with respect to the axis 6, by an amount just sufficient to cause the end of said claw to rub or lightly catch against a molded part of the core. (this part which will be mentioned later is a friction boss inside the core) when the blade, or more exactly the two blades, are opened manually as shown in fig. 8. This eccentricity is provided in the vicinity of the perforating end of each claw 30 so that the blades are kept open and remain, in this position when the CW wire is introduced inside the body of the plug.
Mention has already been made of this feature in the preliminary description of FIG. 8 and we will come back to this below by describing the operation of the connection core.
The claw 30 also has a uniform section, in the portion of this claw which is in contact with the stranded wire (see fig. 9 'and 12) as is also the case for the claw 9 (fig. 3 and 4). ). Thus, the two rods are similar due to their uniform section from the base of their perforating end to the blade 3, but they differ in their direction counted inward from the blade.
It follows from the foregoing that two different shapes of the perforating claw provided on the blade 3 have been shown. The first claw 9 has a straight shank, while the second claw 30 has a curved shank, the two shanks having a uniform section from their perforating end to the blade 3.
The curved claw 30 is preferable because of its segmental shape having a different radial position with respect to the axis 6-, which increases its puncturing power of the insulating coating C. In addition, the curved claw 30 acts with the maximum of. efficiency to rule out
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compressed wires W of the cord, make its perforating point penetrate between the tight wires without cutting them and bring the part of uniform size of the claw to a final and permanent position of rest, a position which makes a durable electrical connection with the conductive wires spaced from the strand crossed by the claw and which surround it.
The core or body of the plug which contains and which carries in a pivoting manner the two connection or disconnection blades 3 described above is formed by two half-sections II of molded insulating material of elongated flat shape and slightly wedge-shaped, the two half-elements being identical.
The two half-elements 11 can be joined together so that their flat inner faces are in contact with one another, with the usual centering pins facilitating the assembly of the two half-elements, then by bringing them together. sticking together, as in Figures 1 to 7. It is also possible to rivet the two half-elements 11 together according to a known process, also using studs as shown in Figs. 8 to 12. This produces a single body 11 of flat shape. It is not necessary to describe in detail and to give reference numerals on the drawing to the usual means of fastening (studs, holes and rivets). The molded body 11 therefore constitutes a part of the core of the plug and the two blades 3 the other part.
The two half-elements 11 can be substantially identical parts and yet complementary to each other, that is to say that they fit together. When they are brought together as shown in the drawing, they leave a single open interior space inside the flat corner body, to mount the two contact blades 3, as well as to receive the insulated wire GW. formed by two conductors joined longitudinally. The two half-elements 11 have a rectangular section, with four flat sides whose dimensions decrease towards the rear. As a result, the body 11, once mounted, has a section which decreases uniformly and symmetrically from the anterior closed end to the open rear end.
Each of the half-elements 11 is molded so as to present in the middle a longitudinal half-channel 12, intended to receive the wire, a channel which opens out at the rear end and extends to the vicinity of the front end where it is closed by a solid front end 13. When the two half-elements are brought together, they together form a single complete channel 12 intended to receive the wire, the closed end 13 of this channel being at the front end. The wire channel has a very substantially oval section similar to the shape of the flat wire, which fits tightly inside the first; the large dimension of the cross section of the CW wire is transverse to the width (largest dimension) of the flat thin body.
In the internal part of each of the half-elements 11 is formed a pocket 14 for receiving the insulation adjacent to the channel 12 of the wire with which it communicates, and located so as to correspond to the end of the oscillating claw 9 or 30 depending on the case. When the two half-elements are placed in opposites and joined together, the two pockets 14 are on the one hand on opposite sides of the channel 12, and on the other hand, one of the pockets is then directed upwards. that the other is directed downwards with respect to the longitudinal axis of said channel (see section line 12 in fig. 9 as well as in fig. 12 which show the stepped positions of the two pockets 14 which receive the sides $ - opposites of the insulation of each half of the two-conductor flat wire CW).
In the embodiment of FIGS. 8 to 12, a portion of the body, exerting a friction against the blades, and having the shape of a boss 31 is provided in the molding on one and the other of the two half-elements.
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ments 11, perpendicular to the internal faces of these which are united one against the other, and near the channel 12 (see figs 9 and
12). Each of the bosses 31 and the pockets 14 are in line with one another on each side of the wire channel. This arrangement of the two bosses 31 means that they are located on either side of the channel, when the two half-elements are brought together to form a single body 11, which, with the two pivoting blades 3, constitutes the core. connection.
As for the pockets 14, which are opposite each other, one of the bosses 31 is above while the other is below the channel 12 and they are offset relative to each other. wire as shown in Fig. 12.
Two blind holes serving as bearings 16 are made on each of the half-elements 11 in the vicinity of their rear end, and at a short distance from the channel 12. The four bearings receive the four journals of the two blades 3 which pivot therein from the same quantity and symmetrically when they pass from their open position to the closed position as seen in all of the figures.
It should be noted that the body 11 has longitudinally on each of its narrowest sides a recess 17 intended to receive a blade 3 which starts from the anterior end and extends towards the rear up to about a third of the body length. Each recess 17 has a depth defined by a continuous curve which approaches the curve facing it to increase the depth of the recess as one approaches the wider end of the body 11. The minimum depth of each recess 17 in the vicinity of each boss 31 must be equal to the thickness of the blade 3, so that the two blades are each flush with the lateral sides of the body.
An opening 18 intended to receive the clamping shoulder opens through the rear end of each of the recesses 17 and into the single channel 12 formed inside the body 11. The two openings 18 have the same width as the openings. two recesses 17. They have a rectangular or square section; they are formed in the two narrow sides of the body 11 and are symmetrical and aligned transversely with respect to the body 11. Each opening 18 receives the movable clamping shoulder 5 of each of the oscillating blades 3, and this shoulder protrudes slightly into the channel 12, so as to meet to a sufficient extent the insulation C of the conductor to exert a clamping or locking compression therein.
Then, an opening 19 intended to receive the claw is also made from each of the recesses 17 on each of the narrow sides and inside the body 11, but each of the openings 19 occupies only half the width of this groove. In each half-element 11, the opening 19 is made on the same side of the channel 12. It follows that when the two half-elements are contiguous, the two openings 19 are located on either side of the channel 12 and, therefore, more, one of the openings 19 is directed upwards while the other is directed downwards, with respect to the axis of the channel.
In the embodiment of Figures 8 to 12, the rear end of each of the half-elements 11 is located so as to form insulating stop teeth 32 disposed symmetrically on one and the other of the sides of the channel 12 and transversely to the largest dimension of this rear end.
When the two half-elements are assembled to constitute a single body 11, it follows that the four sets of stop teeth 32 constitute two sets of stop teeth at the rear end of the body. These teeth are parallel to each other with one set of teeth located on each side of the channel 12 so that the CW wire which bears across either of the two sets of teeth is gripped. by him as will be explained below.
The two sets of insulating stop teeth 32, independent and spaced from one another, provided at the rear end of the body 11, constitute a particular feature of the present invention. Each of the games comprising one or more
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stop teeth 32 constitutes a seat or clamping support having a retaining ridge or grooved surface against one or the other of which the insulation C of the wire is compressed to form a pull-resistant fastener. which fixes the CW wire in the plug so that it makes an angle with the contact blades 3
A cover or hollow cap 22 for covering and surrounding the connection core is provided in both embodiments of the plug. As with body 11, the cap is of a molded hard insulating material.
In both cases, the cap 22 has a rectangular section and is itself hollow and elongated; its anterior end is open, it has an interior length substantially equal to that of the body 11 and can slide on it in the longitudinal direction of the passage 12. Two notches 23 provided in opposite directions are formed in the vicinity of the anterior end on the internal part of the hollow cap;
These two notches 23 correspond to the locking bosses 7 provided on the contact blades 3, which enter them after bending of the blades, to lock the cap on the connection core, covering the latter and handling the blades 3 completely closed,
In the first embodiment (freezes 1 to 7, the rear end of the cap 22 closed by a wall 24 in which a hole 25 is formed for the passage of the wire, this hole is aligned with the channel 12 formed in the body. The CW insulated wire therefore enters through the center of the rear end of the cover 22 and passes in a straight line in the channel 12 parallel to the blades 3.
However, the cap 22 is more effective when it has the shape provided in the second embodiment (fig. 8 to 12) which provides an entry hole for the wire 33 which is offset or off-center, that is to say not aligned with channel 32 (compare the position of hole 33 with the first arrangement of hole 25 (fig. 3 and 5).
Thus, it appears that in the second embodiment the wire CW. is bent over and against the flat rear end of the body (and against either set of stop teeth 32), as it passes through the offset through hole 33 of the bonnet and enters the inside the -channel 12 by forming an angle with the blades 3. A good anchoring resistant to the tearing of the conductor in the plug is also obtained, due to the fact that the hole 33 is offset, that is to say, without the jaw-shaped teeth 32 have to play a role.
In addition, on the cap 22, there can be provided a set of grooves or insulating clamping teeth 32 (pins 8 to 12) in the vicinity of the offset hole 33, these teeth being pushed against one of the groups of teeth 32 provided on the body. This arrangement of the various members compresses the insulating coating C of the wire, between the opposing or jaw-shaped clamping teeth 32 and 34, when the cap is pushed on the connection core and exerts a clamping force against the wire CW.
Since the end of the CW wire is first threaded through hole 33 in the bonnet, it does not matter whether it is placed with the teeth 34 located up, up or down on the cap. body of the plug, since the rear end do. body 11 has corresponding clamping teeth on either side (a clearance on each side) of the offset hole 33.
Similarly, the fact that the wire is clamped by its bending at right angles, when it engages in the channel 12 and the offset hole 33, is sufficient to anchor the wire and prevent it from being withdrawn from the body of the plug, without it being necessary to use the teeth 32 and 34 forming jaws. Thus, the clamping teeth can be omitted and one can be satisfied with the clamping due to the serpentine bending of the wire, in one or the other of the two positions (up or down), which is due at the entry of the wire through an offset hole 33 made in the cap 22 with respect to
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port to the body of the plug which is surrounded by this yoke at the
The above description makes it possible to understand the operation and the relative arrangement of the various organs.
It appears that the four journals 6 of the contact blades 3 are placed in the trolls 16 forming the bearings, so that the two blades have an equal opening and closing displacement at the anterior end of the body. In addition, the two blades can pivot towards the closed position against the narrow side of the body 11, flush with its outer surface to fit inside the recesses 17.
When the two blades 3 are in the normal parallel position and folded inwards against the body 11, and in their recesses 17, it can be seen that the internal faces of the blades bear against their boss. respective 31 which acts as a stop. This limits the inward movement of each of the claws 30 "In other words the two bosses
31 stop the perforating ends of the curved claws 30 at a position inside the two insulating tightening pockets 14 (see figs 9 and 12). This arrangement allows free bending of the blades 3 inside their respective recesses 17, ie along their anterior end from the bosses 31 (see FIG.
10) In addition, this peculiarity has the consequence that the perforating ends of the two clips 30 push or push back the remote sides of the insulating covering C in the two opposite pockets 14 and thus exert a double clamping resistant to tearing on the wire. flat at both ends of the claws.
The body 11, of the first embodiment (fig. 1 to 7), also has bosses 20, molded on each of the half-elements. The bosses 20 limit the inward pivoting movement of the claws 9 and also allow the blades to bend, inside the recesses 17 of the body, from the fulcrum on each boss, forwards. and to the anterior ends of the blades.
In the first embodiment, the insertion of the wire CW inside the passage, 12 has the effect of making the oscillating annexation blades 3 pivot, and of bringing them into the open position. In other words, the end of the wire is pushed by hand against the two clamping shoulders 5, which pushes them apart to initiate the opening action, and then it is pulled apart. pushed against the two claws 9 (fig.
1), to complete this action, thus causing the blades to automatically pivot on their axis, outwards., This action causes the complete opening of the channel 12 to allow the complete entry of the wire, until the end of the latter exceeds the level of the claws 9 and meets the bottom 13 of the channel 12 at the front end of the plug.
On the other hand, the claws 30 (and therefore the contact blades) of the second embodiment (Figs. 8 to 12) must be opened manually. Inserting the CW wire into channel 12 does not automatically result in complete claw coverage. This is due to the frictional contact between the two bosses 31 and the portion of the claws 30 adjacent to their perforating end. This appears in fig. 8 where the end of each of the claws 30 rubs against its boss 31 and thus prevents the complete automatic opening of the blades 3 when the conductor is pushed into the channel 12
However, once opened manually, the blades 3 remain open as a result of the arrangement mentioned above.
This peculiarity can be considered in a sense as an advantage, when the plug is attached to its conductor. In other words, the claws 30 are held positively outward and away from the channel 12, and, similarly, the blades remain in the open position, when the connection core is held with one hand and the thread is introduced with the other hand. The greater part of the curved portion of the claw 30 is separated from the boss 31 as shown in figo 9 and is concentric with the axis 6 in order to facilitate perforation of the filo
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The axis of claw 30 (as well as claw 9) intersects channel 12 perpendicularly and lies in the plane of each of the stranded conductors W of the two-conductor wire CW.
the claw first pierces the side closest to the insulation 0 then passes through the strands of the wire, normally, without piercing the side farthest from the insulation, so that the latter protrudes inside pocket 14. When the claw passes through the conductor, the strands of the latter open and surround the claw on each side (see-fig. 12) exerting a strong clamping on it and making a durable connection by pressure, as one described it previously in connection with the shape of each of the claws 9 and 30.
In addition, it should be noted that the clamping shoulders 5 of the pivoting blades 3 penetrate into the corresponding openings 18 made in the body, and partly intersect the channel 12 in which they protrude, these shoulders approaching one of the another acting like jaws. This arrangement allows, when the two blades have been rotated to their final closed position (fig. 3, 9 and 10), to exert by the two clamping shoulders 5 a compression on both sides of the covering C of the net. anchoring the latter in the body at a point spaced from the location where the claw 9 or 30 passes through the conductive strands.
It can be seen from the above that several compression and tightening effects are applied by the only active elements of the plug, against the insulating coating C to fix the wire CW to. the plug with exceptionally high pull-out strength. First, the claws clamp and push the wire insulation back into the pockets 14, then the shoulders 5 exert a clamping action on the insulation at a point spaced from the point of puncture by the claw, and finally, in the second embodiment, the offset hole 33 of the cap wedges the wire CW and bends it at a certain angle with respect to the channel 12, as described above.
In the foregoing description, the principles of the invention and its preferred embodiments have been explained in order to distinguish it from prior techniques.
The invention fulfills the need for an electrical connector of a new and useful type.
It goes without saying that modifications can be made to the embodiments described above, in particular by substitution of equivalent technical means, without thereby departing from the scope of the present invention.
CLAIMS.
1. Electrical connector characterized in that it comprises in combination a body having a channel intended to receive an insulated wire with two conductors, two conductive elements, metal mounted so as to pivot in the body and to move relative to said channel, each of the pivoting elements, comprising a perforating point directed towards the channel and in the plane of movement of the pivoting element;
the following planes which move the perforating points being spaced apart and parallel, the largest transverse dimension of the channel being perpendicular to the. plane of movement of the tips and its smallest dimension being substantially equal to the thickness of the wire with two insulated conductors disposed in the channel, so that each conductor is located in the plane of the displacement of each of the tips; these conductive elements being able to pivot from an open position in which the two-conductor wire can be inserted in the channel, to a closed position in which each of the points cuts the channel and pierces the insulated two-conductor wire thus achieve an electrical connection with each of the conductors.