Dispositif de connexion électrique. L'invention a pour objet -Lui dispositif de connexion électrique comportant au moins un organe de contact.
Dans les dispositifs de connexion connus jusqu'à présent pour relier des conducteurs électriques, des vis sont généralement em ployées pour obtenir un bon contact. En fait, on connaît aussi des dispositifs de connexion dans lesquels des vis ne sont pas employées, mais ces dispositifs connus sont compliqués et coûteux.
Le dispositif de connexion selon l'inven tion comporte au moins un organe de contact et au moins un organe antagoniste et se dis tingue des organes de connexion connus en ce que l'organe de contact comporte au moins une arête disposée en regard de l'organe anta goniste à une distance inférieure à l'épaisseur du conducteur à connecter, de manière que ce dernier soit soumis à une déformation lors de son introduction entre ces deux organes, afin d'assurer un bon contact tout à la fois par pression et par nettoyage par frottement de la surface de contact sur ladite arête.
Le dessin annexé représente, schématique ment et à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
lia fig. 1 est une coupe axiale montrant la disposition des organes de contact et des organes antagonistes selon -une première forme d'exécution.
La fiâ-. 2 est une coupe axiale montrant la disposition de trois organes de contact et antagoniste selon une deuxième forme d'exé- euti0n.
La fig. 3 est une coupe transversale d'un organe de connexion cylindrique selon une troisième forme d'exécution.
La fi-. 4 montre en élévation un organe de connexion selon une quatrième forme d'exécution.
Les fig. 5 et 6 en sont des coupes transver- sales" respectivement suivant les lignes V-V et VI-VI de la fig. 4.
La fig. 7 montre une élévation d'un organe (le connexion selon une cinquième forme d'exécution.
La fig. 8 montre en élévation un organe de connexion selon une sixième forme d'exécu tion.
Les fi-. 0 et 10 sont des coupes transver sales, respectivement suivant les lignes IX-IX et X-X de la fig. 8.
Les fig. 11 et 12 montrent, respectivement en élévation et en plan, un organe de con nexion selon une septième forme d'exécution.
La fig. 13 est une coupe transversale selon une huitième forme d'exécution, suivant la ligne XIII-XIII de la fig. 14.
La fig. 14 en est une élévation de côté. La fig. 15 est unie coupe suivant la ligne X V-XV de la fig. 14.
La fig. 16 est une élévation d'un organe de connexion selon une neuvième forme d'exé cution.
Les fig. 17 à 20 montrent une dixième forme d'exécution, dont la fig. 17 est une vue en bout, et la fig. 18 une élévation de côté d'un détail de cette dixième forme d'exécution représentée en bout à la fig. 19 et en coupe suivant la ligne XX-XX de la fig. 19 à la fig. 20.
La fig. 21 montre en section transversale une onzième forme d'exécution.
La fig. 22 montre en coupe transversale une douzième forme d'exécution, dans laquelle l'un des conducteurs constitue lui-même un organe de connexion.
La fig. 23 montre en élévation une trei zième forme d'exécution permettant un bran chement sur un câble.
Les fig. 24 et 25 montrent, respectivement une quatorzième et une quinzième forme d'exé cution destinées à la connexion de conduc teurs de section rectangulaire.
En référence à la fig. 1, le dispositif de connexion est constitué par un support non représenté au dessin et qui porte deux séries d'organes de contact 1 et 2 disposés en regard les uns des autres et pourvus d'arêtes à leurs extrémités. Dans ce cas, les organes de l'une des séries 1. et 2 constituent les organes anta gonistes pour les organes de contact de l'au tre. Un fil conducteur isolé 5 est introduit entre les organes 1 et 2. Comme on le voit, ces derniers ne pénètrent pas tous de la même profondeur dans le fil conducteur. Ce sont les deux organes supérieurs qui pénètrent le phis profondément et les organes inférieurs le moins.
Dans l'exemple représenté, les six organes supérieurs constituent les organes de contact puisqu'ils traversent l'enveloppe iso lante du fil et coopèrent avec celui-ci, tandis que les quatre organes inférieurs sont des éléments de fixation. Cet organe de fixation pourrait être en matière isolante, la liaison électrique entre les conducteurs étant déjà assurée par les organes de contact 1 et 2. On comprend qu'en enfongant le conducteur entre les organes 1 et 2 en le déplaçant transversa lement par rapport à ceux-ci, on obtient des points de contact nettoyés sur les arêtes tra versant l'isolation du fil.
Dans l'exemple représenté, les organes 1 et 2 présentent à leur extrémité constituant l'arête de contact une section transversale arrondie, mais il est clair qu'ils pourraient présenter une section différente, par exemple en biseau, polygonale ou autre.
Dans l'exemple de la fig. 2, l'organe de contact comporte deux arêtes parallèles 1, en regard desquelles se trouve un organe anta goniste 2 comportant également une arête si tuée dans un plan passant entre les plans con tenant les deux arêtes 1. La distance 3 entre les arêtes 1 et 2 est inférieure à l'épaisseur du conducteur 5. Lorsqu'un conducteur est intro duit entre les arêtes 1 et 2 par déplacement. transversal par rapport à celles-ci, il est dé formé, comme représenté au dessin, et les sur faces de contact des arêtes sont nettoyées par frottement. Comme dans la. première forme d'exécution, l'arête 2 constitue l'organe anta goniste des organes de contact. 1 et inverse ment.
Dans la forme d'exécution représentée à la. fig. 3, des organes de contact 1 comportant chacun une arête sont disposés radialement à l'intérieur d'un corps tubulaire. Au centre de ce corps tubulaire sont disposés, également ra- dialement, des organes antagonistes 2 compor tant chacun une arête et situés dans des plans passant entre ceux dans lesquels se trouvent. les arêtes des organes de contact 1. Comme dans la forme d'exécution précédente, la dis tance entre les arêtes des organes 1 et 2 est inférieure à l'épaisseur du conducteur 5 avec son isolation.
Lorsqu'on introduit ce conducteur 5 dans l'organe de connexion, il est. déformé comme représenté au dessin. Les arêtes des éléments 1 et 2 traversent l'isolation et. établissent, par frottement une surface de contact nettoyée. Les organes 2 constituent les organes antago nistes des organes de contact 1.
Les organes 2 peuvent être disposés sur le même support que les organes 1, auquel cas ils constituent également des organes de con tact. Ils peuvent aussi être disposés sur un support séparé, auquel cas ils ne participent pas à la conduction du courant.
Dans la forme d'exécution des fig. 4 à 6, le, dispositif de connexion est constitué par un corps en forme d'U dont la, face intérieure des branches comporte un biseau 6, décroissant à partir de l'extrémité libre de chaque bras. Les fi-. 5 et 6 sont des coupes transversales sui vant les lignes V-V, respectivement VI-VI de la fig. 4 et montrent les arêtes formées de part et d'autre de l'espace 3 entre les branches 1 et 2 qui constituent les deux des organes de contact, chacun formant l'organe antago niste de l'autre. Les .faces biseautés 6 facili tent l'introduction d'un conducteur entre les organes 1 et 2.
La fig. 7 représente un organe de con nexion constitué par un corps de forme géné rale parallélépipédique, comportant, à partir de l'une de ses extrémités, deux fentes longi tudinales 3 et 3' de longueur inégale. La par tie médiane séparant ces deux fentes est tail lée en pointe et constitue un dard 11. de part et d'autre duquel. se trouvent des organes 1. et 2 pourvus d'arêtes et constituant les orga nes antagonistes par rapport. ait dard 11, en même temps que des organes de contact.
Si l'on introduit. un conducteur composé de fils multiples dans le dispositif de con nexion, comme représenté au dessin, le dard 11 traverse le conducteur et provoque des réactions antagonistes sur les deux organes 1 et 2 qui constituent également des organes de contact.
On peut aussi introduire dans chacune < les fentes 3 ou 3' un conducteur composé ou non. ha forme d'exécution suivant les fig. 8 à 10 est constituée par Lin corps en<B>U</B> dont. les deux bras sont, fendus Ion gitudinalement en 3 et décalés angulairement, comme représenté à la fig. 8. Il s'ensuit que les organes de contact 1, l' et les organes antagonistes 2, 2' se trou vent exactement. en regard les uns des autres à la. base des fentes 3 (fig. 8 et 10), alors que vers leurs extrémités, ils s'écartent les uns des autres en restant. dans des plans parallèles (fig. 8 et 9).
Ainsi que cela ressort du dessin, chacun des organes 1, 1' ou 2, 2' comporte des arêtes et chacun constitue un organe de contact en même temps qu'un organe antago niste par rapport à l'organe qui lui fait face.
Comme représenté aux fig. 11 et 12, le dispositif de connexion peut aussi être fabri qué à partir d'un profilé en E, c'est-à-dire comportant une partie de base et trois ner vures disposées sensiblement perpendiculaire ment par rapport à cette base, ce profilé étant replié en forme générale d'U.
Chaque bras 1 et 2 constitue un organe de contact, respectivement un organe antagoniste par rapport à l'autre. Chacun comporte trois arêtes, ces deux séries d'arêtes étant disposées de part et d'autre de l'espace 3 (voir fig. 12).
Les fig. 13 à 1.5 montrent une forme de dispositif de connexion muni d'une enveloppe. Un corps cylindrique creux 14 renferme qua tre organes 1 et 2 disposés en regard les uns des autres et constituant chacun à la fois un organe de contact et, par rapport à l'autre, Lui organe antagoniste. Le corps 14 comporte deux ouvertures latérales 8 (fig. 14) diamé tralement opposées. Ces ouvertures forment sur le corps 14 quatre arêtes 7 (fig. 13 et 15) de fixation du conducteur 5, car elles serrent. l'isolation sans la traverser (voir fig. 13). Les organes 1 et 2, par contre, traversent l'isola tion et établissent. le contact avec le fil con ducteur.
Dans cette forme d'exécution, on voit que la couche isolante clui conducteur 5 est protégée de part et d'autre des points de con tact, d'a-Litre part, la partie creuse du corps 7.4 peut être remplie d'une matière hydro fuge 15.
La forme d'exécution de la fig. 16 montre un organe de connexion en forme générale d'U, mais dont. les branches 1 et 2 qui consti tuent les organes de contact et antagonistes i,omportent chacune, sur une partie de leur longueur, Lune section transversale différente, de manière à former entre elles dans leur partie supérieure un espace 3 plus grand que L'espace 3' qui les sépare dans leur partie infé- rieLlre. Cette disposition permet d'utiliser le même organe de connexion pour des conduc teurs de dimensions différentes.
Les branches 1. et 2 présentent à leurs extrémités libres et à l'endroit où elles chan gent clé section transversale, des surfaces en biseau 10, respectivement 10' destinées à faci- liter l'introduction entre ces branches des conducteurs à connecter.
Les fig. 17à 20 montrent un dispositif de connexion en deux pièces 18 et 20. La pièce 20 est constituée par un corps creux compor tant à ses extrémités deux ouvertures 9 pour l'introduction des conducteurs 5 à connecter. Cette partie contient deux paires d'organes 1 et 2 de contact et antagonistes (fig. 19 et 20), entre lesquels les conducteurs 5 sont serrés.
Dans sa partie médiane, la pièce 20 com porte une fente ou évidement 19, destiné à servir de logement à un organe de fixation composé d'une paire d'organes de serrage 1' et 2', solidaires d'une pièce 18 qui constitue un couvercle s'adaptant sur la pièce 20 pour la fermer. Ces, organes de serrage l' et 2' fixent les conducteurs 5 contre des déplace- menu autour d'un axe perpendiculaire à l'arête de contact et aux conducteurs et main tiennent ainsi le couvercle 18 en place sur la pièce 20.
Dans des dispositifs de connexion compor tant une enveloppe isolante (fig. 13, 17 à 20), l'extrémité sous, tension du fil de dérivation coupé peut être protégée par des cloisons amovibles. L'extrémité d'un fil de dérivation peut aussi être pliée à angle droit sur quelques millimètres avec son enveloppe d'isolation et ensuite être logée dans une cavité disposée dans l'enve loppe isolante du dispositif de connexion.
Dans la forme d'exécution selon la fig. 21, deux dispositifs de connexion sont logés dans une gaine métallique séparée 21. Cette gaine peut en même temps conférer de l'élasticité ou une élasticité supplémentaire aux dispositifs de connexion.
Si l'un des conducteurs à connecter est en fil dur, il peut remplir lui-même le rôle d'or gane de contact et aussi d'organe antagoniste. La fig. 22 montre un exemple dans lequel un corps 23 à section transversale en forme d'U comporte sur la face intérieure de ses bran ches des rainures 23a dans lesquelles est intro duite une extrémité repliée d'un fil dur 22 à connecter. Les deux parties repliées du fil 22 constituent fume et l'autre un organe de contact pourvu d'une arête et un organe anta goniste, entre lesquels on peut introduire un conducteur 24 en métal aisément déformable, tel que de l'aluminium,
ou constitué par un toron flexible.
Les fig. 24 et 25 montrent des exemples de connexion de conducteurs de sections rec tangulaires.
La fig. 24 représente un dispositif de con nexion 35 ayant une forme de [J en section transversale. Sur une partie de leur longueur, les deux branches sont. fendues (voir partie droite de la. figure) pour foi-mer deux paires d'organes de contact 1 et d'organes antago nistes 2, entre lesquels est introduit un con ducteur 5 à connecter avec un conducteur de section rectangulaire 30 logé dans le fond du dispositif 35. Pour établir la connexion, la partie inférieure des branches du dispositif 35 comportent des arêtes la, respectivement. 2 , qui traversent la protection isolante du con ducteur 30.
Dans l'exemple de la fig. 25, le dispositif de connexion 33 est constitué par un corps présentant une section transversale en [J. Contre l'une des branches de ce corps prend appui une barre omnibus 30 de section rec tangulaire et contre l'autre une extrémité recourbée d'un conducteur 29. Les deux bras du corps 33 constituent les organes antago nistes. L'organe de contact, est constitué par une cheville 32 à arêtes vives, comportant une tête 37. qui permet de l'enfoncer entre la. barre 30 et le conducteur 29 dans la. surface des quels elle pénètre en les serrant contre le corps 33.
Pour les conducteurs multiples, on em ploie, de préférence, des dispositifs de con nexion multiples, de façon qu'un gmand nom bre des fils composants soient touchés par l'un ou l'autre des organes de contact. Pour les torons, il est -utile de conserver l'enveloppe isolante pour maintenir la cohérence des fils minces, et si l'enveloppe est faible ou absente, il est nécessaire de consolider la région de connexion par un vernis approprié, um ban dage, -une enveloppe supplémentaire,, un tube, métallique, etc.
Dans les boîtes de jonction ou dispositifs pareils, les dispositifs de connexion décrits peuvent être fixés d'une manière quelconque, ou bien en faire partie intégrante. Si le dis positif de connexion est placé dans un appa reil électrique, soit comme borne extérieure, soit pour la connexion mutuelle des parties conductrices de l'appareil, certains éléments caractéristiques du dispositif de connexion peuvent faire partie intégrante d'un organe conducteur de l'appareil. Il en est de même en ce qui concerne les machines, installations ou dispositifs quelconques avant. des con nexions électriques.
Une particularité avantageuse des dispo sitifs de connexion décrits est leur élasticité, qui peut être déterminée d'avance par le cons tructeur. Correctement calculée, l'élasticité des dispositifs de connexion élimine les effets de relaxation de certaines matières conduc trices après un laps de temps ou par suite des fluctuations de température. C'est. pourquoi, les dispositifs de connexion décrits sont parti culièrement indiqués pour les conduites en aluminium ou une autre matière de remplace ment du cuivre. Il est à remarquer que l'en droit de contact n'est plus accessible à l'air libre après le raclage qui enlève la couche d'oxyde, et que la bonne connexion ne dépend pas de l'habileté du monteur.
lie constructeur peut calculer l'élasticité du dispositif de telle façon que la fente s'ou vre automatiquement en proportion du dia mètre du conducteur. Dans les dispositifs de connexion plus rigides, une gamme de dia mètres peut. être tolérée, les fils plus épais étant pénétrés plus profondément. par les arêtes, ce qui correspond à leur capacité de conduction plus élevée.
Dans les dispositifs de connexion décrits, les conducteurs peuvent être introduits au moyen d'un outil simple ou spécial, exécuté de telle manière que la force nécessaire pour l'insertion puisse être appliquée convenable ment.. Pour les outils, des bouterolles ou chasses, des tenailles, des mâchoires à vis, etc., s'imposent. Lorsque le dispositif de connexion est. placé dans un appareil, boîte de jonction ou autre dispositif, l'outil d'insertion peut être incorporé, par exemple au couvercle de la boîte, etc. Dans les dispositifs de connexion en deux pièces (fig. 17/20), l'une de celles-ci peut constituer elle-même l'outil pour l'intro duction du ou des conducteurs.
Dans toutes les formes d'exécution, chaque organe de contact peut comporter, sur sa par tie venant en prise avec le conducteur lors de sa mise en place, une partie tranchante des tinée à inciser transversalement l'isolation du conducteur.
La surface des arêtes pourrait être ru- gueuse.
Les arêtes destinées à établir le contact avec le conducteur sont choisies d'une lon gueur suffisante pour que le mouvement re latif entre elles et le conducteur produise, par frottement, un nettoyage de la surface de con tact établie.