EP0011031A1 - Connecteur pour raccordement sans dénudage de câbles conducteurs électriques, et outils de sertissage pour un tel connecteur - Google Patents

Connecteur pour raccordement sans dénudage de câbles conducteurs électriques, et outils de sertissage pour un tel connecteur Download PDF

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EP0011031A1
EP0011031A1 EP79400799A EP79400799A EP0011031A1 EP 0011031 A1 EP0011031 A1 EP 0011031A1 EP 79400799 A EP79400799 A EP 79400799A EP 79400799 A EP79400799 A EP 79400799A EP 0011031 A1 EP0011031 A1 EP 0011031A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connector
tube
conductors
jaws
rasp
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP79400799A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Bernard Sauvaget
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FCI France SA
Original Assignee
Souriau et Cie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Souriau et Cie filed Critical Souriau et Cie
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2495—Insulation penetration combined with permanent deformation of the contact member, e.g. crimping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands

Definitions

  • the present invention relates to a connector for ensuring a connection without stripping of electrically conductive cables, as well as crimping tools for such a connector.
  • the ends of the conducting cables are introduced between the free ends of two branches joined by their other end to constitute an elastic clamp, made of conducting metal, and of generally conical shape, at least one of the branches of which carries , at its free end, a row of teeth or a cutting blade, arranged transversely on the longitudinal axis of the pliers.
  • the bringing together of the branches causes the teeth or the blade to cross or cut the insulating sheath of the conductors, and bring the latter into contact with the core of the conductors.
  • each clamp is introduced into a corresponding generally conical housing of an insulating cap, maintaining the connection, until a pin, a bead or a shoulder of each branch is placed in a groove or behind a shoulder of the cap to prevent the clamp from coming out of the cap.
  • the ends of the conductors can be inserted side by side in a single clamp, or each in one of two clamps then placed back-to-back. back in a cap having two conical housings opening into each other by their top.
  • This connector also has the drawback of a very small number of contact points between the core of the conductors and the connecting strips, these contact points being moreover located in the same transverse plane, hence a reduction in the resistance of the conductor and poor electrical continuity especially in the case where the conductors are the subject of successive connections.
  • the structure of this connector is complex, since the latter consists of nine pieces of seven different types, and, on the other hand, the mechanical and electrical connection depends on the quality of the fixing of the two half-olives. one on the other, for example by screwing.
  • connectors of this type are complex, delicate to manufacture, therefore expensive, and their possibilities of use are limited to the connection of conductors of fairly similar diameters.
  • German patent 1,280,952 and French patents 1,441,209, 2,003,365 and 2,025,232 there are known self-stripping connectors, which are crimped on the ends of conductors by means of a tool, to achieve splices.
  • These connectors consist essentially of three elements of generally cylindrical shape with oval section, including an inner sleeve with a thin wall, made of a hard and elastic conductive material, in which are made, ie a succession of transverse lines, with respect to the axis. of the sleeve, of generally triangular teeth directed towards the inside of the sleeve, that is to say a network of parallel rows of pins, identical to each other, arranged in a staggered network, and having a main direction perpendicular to the surface of the sleeve , which is thus presented in the form of a rasp.
  • This rasp is received on the inner lateral surface of an outer sleeve, with a thick wall, made of a conductive and deformable metallic material, one end of which is open and the other of which may be either also open or of ogival shape and closed, this external sleeve itself being received in an external insulating jacket, of a heat-shrinkable material, which is open at the end corresponding to the open end of the deformable external sleeve, to allow insertion by this single side ends to connect conductors, and the other end of which is narrowed and possibly closed.
  • Crimping is obtained by means of a tool, the pressure jaws or jaws of which consist of two planes inclined one on the other, pressing at their ends closer together against a stop, so that the crimped connector takes a shape with a conical longitudinal section, and has a progressive depression of the teeth or pins in the sheaths then in the conductors' cores by considering the conical section from the base to the top of the cone.
  • the contact element is a sleeve retained in a heat-shrinkable jacket which defines at one end of the sleeve, an opening for the introduction of the ends of the two conductors to be connected, up to 'when they come into abutment against a shutter retained or defined at the other end of the sleeve by the heat-shrinkable shirt.
  • connectors of simplified structure since comprising only two essential elements, however have the drawbacks that the projections with sharp edges consist of annular ribs or helical threads, so that they constitute cleavers capable of cutting strands of 'a conductive cable with a multi-core core or weakening a conductive cable with a single-core or solid core, and that the conductor (s) to be connected can only be introduced on one side of the connector.
  • the use of such connectors is limited to making splices, and reduces the mechanical resistance and the electrical continuity of the connection.
  • the connector By the present invention, it is proposed to remedy the various drawbacks presented by known connectors, by means of a connector of a very simple structure, comprising only a small number of components, each of these components being itself easy and inexpensive to manufacture, the crimping operation being carried out safely and easily using simple tools, to obtain good mechanical strength and good fatigue strength of the connection, as well as good continuity of the electrical connection, without damage to the conductors, in particular, for their core, whether it is multi-wire or single-wire, even if these conductors have very appreciably different diameters, the connector finally having to make it possible to make both splices, between conductive cables whose ends are presented side by side, as well as connections between conductors whose ends are placed end to end, and that branches between at least one uncut conductor passing through the connector right through and conductors one end of which is introduced into the connector.
  • the connector according to the invention intended to ensure the connection without stripping of such electrical conductors, is of the type comprising a cylindrical retaining tube, on the internal lateral surface of which is retained an element in the form of a rasp, made of an electrically conductive material, and made up of parallel rows of pins, identical to each other, arranged in a staggered network, and having a main direction perpendicular to the internal surface of the tube, is characterized in that the tube cylindrical, open at both ends, is of circular internal and external section and of constant thickness, and in that the rasp has a base of also cylindrical shape, of circular section, open at its ends, so as to be able to receive by one and / or the other of its ends of the ends of electrically conductive cables to be connected together and / or at least one electrically conductive cable threaded into the connector which it passes right through.
  • a good anchoring of the conductors in the connector is obtained if the pins have, at the end, two points separated by a groove.
  • the connector according to the invention presented above is crimped onto at least one end inserted into the connector of a conductive cable and / or at least one conductive cable threaded into the connector that '' it crosses right through, the penetration of the pins of the rasp in the sheaths then in the cores of the conductors being doubly progressive and stepped from the ends of the connector towards its central part, symmetrical pins with respect to the longitudinal axis of the tube being the closest to each other and the most deep in the core of the conductors in the central part of the rasp and the tube, and the least close to each other and the least deep in the core and / or in the conductor sheath at both ends of the rasp.
  • the holding tube is made of a deformable non-conductive material, since the conductive rasp is thus pro tégée against any introduction by the ends of the connector of any metal part likely to cause a short-circuit.
  • a tool according to the invention comprising two symmetrical shapes capable of being brought close to each other, is characterized in that each of the shapes comprises two inclined planes forming a dihedron whose the edge is parallel and is the nearest part of the edge of the dihedron formed by the two inclined planes that includes the other form, so that the crimping of the connector receiving the cables between deu "- forms, ensures, in a progressive and staged fashion, the penetration of the pins in the sheaths and in the cores of the cables.
  • each dihedron is placed between two beads of border of the shapes of the tool, the ends of the tube are crimped holding on the sheaths.
  • the invention has for subject a second crimping tool, the relaxation of which, after deformation of the connector, is not followed by an opposite deformation of the connector, by elastic return, and of sufficient amplitude to alter, mechanically and electrically, the quality of connection.
  • the second crimping tool comprising two jaws capable of being brought closer to one another, is characterized in that the jaws have corrugations in correspondence and cooperating during ser weaving, with a decreasing profile, the interval between the jaws in their central part being less than what it is at their ends.
  • the "wave” crimping thus obtained avoids the elastic return of the connector and, moreover, increases the mechanical resistance of the connection.
  • the stepped or progressive depression of the pins in the sheath and the core of the conductors is obtained by the decreasing profile, preferably even gradually decreasing, of the undulations.
  • At least one of the jaws can, moreover, have at least one flat surface between two undulations.
  • the undulations of the two jaws are of complementary shape, and are only provided on the central part of the jaws, at least one end of which is planar, and constitutes with the planar end facing the other jaw, a diverging turned towards the sides of the tool.
  • the crimping tool shown in Figure 2 which can be manual, and be in the form of pliers, or be mounted on a press with manual or automatic control, comprises two forms or symmetrical jaws 5 and 6 which can be brought together.
  • Each of the forms 5 and 6 comprises two inclined planes 7 and 8, forming a dihedron whose edge 9 is parallel to the edge 9 of the other dihedron, and constitutes the part of the dihedron closest to the other dihedron, each of the dihedrons being disposed between two beads 10 and 11 forming an edge of the shapes 5 and 6 on each side of the tool.
  • the connector After having introduced, for example into one end of the holding tube 1, the end to be connected with a cable, the end of another cable being introduced into the other end of the tube 1, and after having arranged the tube 1, receiving the ends of the cables, between the two forms 5 and 6 of the tool, the connector can be crimped onto the cables, bringing forms 5 and 6 closer to one another.
  • the connector thus obtained ensures the retention, in the holding tube 1, of a small diameter cable 12, electrically connected to a large diameter cable 13, by the pins 3 of the rasp which, thanks to the inclined planes 7 and 8 guaranteeing a progressive penetration of the pins 3 in the sheaths and the cores of the cables 12 and 13 during crimping, pass through the two sheaths and are embedded in the cores of the conductors in the central part 14 of the tube 1, where the pins 3, symmetrical with respect to the axis of the tube 1, are closest to each other, which defines an electrical connection without stripping the cables, without damaging their core, because the numerous points of contact are distributed axially along the conductors, while at the ends 15 and 16 of the tube 1, where the pins 3 symmetrical with respect to the axis of the tube 1 are the least close to each other, the pins 3 of the end 15 penetrate into the sheath of the cable 13 of large diameter and improve its retention in the tube 1, the sheath of the small diameter cable being only slightly
  • the penetration and incrustation of the p'cots 3 in the sheaths and the cores of the conductors 12 and 13 will be more or less facilitated, depending on the particular profile presented by the pins 3.
  • the pins 3 have , at the end, two points 17 separated by a furrow. This profile gives good results of incrustation and penetration, without causing too marked cutting of the sheaths or shearing the conductive cores, due to the staggered arrangement of the pins 3.
  • the connector thus crimped has a shape such that an elastic return of its walls can possibly develop.
  • tools can be used according to FIGS. 4 and 5.
  • the tool comprises two jaws 17 and 18, capable of being brought towards and away from each other.
  • Each of the jaws 17 and 18 has corrugations 19 and 20 respectively, which are in correspondence and cooperating during crimping to give the connector, initially of cylindrical external shape, a shape wavy or "in waves".
  • the undulations 19 and 20 have a gradually decreasing profile, that is to say that the interval separating the jaws is minimal in their median plane and gradually increases towards their ends.
  • the pins 3 of the rasp 2, received inside the holding tube 1 are brought to gradually penetrate the sheaths and the cores of the electrically conductive cables 12, of smaller diameter, and 13, larger diameter, introduced into the ' connector, for example each by one of the ends of the latter, during crimping.
  • the pins 3 pass through the sheaths of the two conductive cables 12 and 13 and are embedded in their cores, since the pins 3 initially arranged symmetrically with respect to the axis of the tube 1 are the closest from each other, which defines an electrical connection without stripping the cables 12 and 13, while towards the ends of the tube 1, where the pins 3 are, in the section plane, the most distant from each other, the pins 3 penetrate only into the insulating sheaths of the conductive cables 12 and 13, which ensures the retention of the latter in the connector.
  • the mechanical strength of the connection is improved by pinching the cables 12 and 13 due to the "wave" shape given to the connector by the corrugations 19 and 20 of the two jaws 17 and 18.
  • the tool shown in FIG. 5, comprises two jaws 21 and 22 having, in their central part, corrugations 23, 24 and 25, 26, of complementary shapes, separated on each jaw, by a flat surface 27 and 28.
  • the ends 29 and 30 of the jaw 21 are planar and parallel to the axis of the tube 1 when the latter is not deformed, and constitute with the ends 31 and 32 opposite the other jaw 22 diverging facing the sides of the tool, the ends 31 and 32 of the jaw 22 being either either flat and inclined on the axis of the tube 21 before deformation, or wavy.
  • the planar ends 29 and 30 are one and / or the other inclined on the axis of the tube 1, just as the ends 29 and 32 can be planar and parallel to this axis.
  • the ends 30 and 31 are flat and inclined on this axis.
  • the tools according to the invention will advantageously be used to crimp connectors according to the invention in all cases where it is wished to quickly proceed to the connection of conductive cables or to carry out branches or splices on these without having to strip them off.
  • At least two conductive cables are received in the connector before crimping, either that the two cables are introduced by the same end of the tube, or that each of the cables is alone to be introduced by one extremities. It is also possible to connect a given number of conductive cables, introduced by one end of the tube to another given number of conductive cables, introduced by the other end of the tube, or alternatively to make branches by connecting with one or more conductors not sectioned. , passing through the connector before crimping, the end of one or more other conductors, introduced into the tube by one or the other of its ends, by means of connectors according to the invention.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet un connecteur pour assurer le raccordement sans dénudage de câbles conducteurs électriques, et des outlls de sertissage d'un tel connecteur sur des câbles. L'outil comprenant deux formes ou mors soit constituées chacune par deux plans inclinés, soit présentant des ondulations en correspondance et coopérant lors du sertissage, sertit le connecteur, comprenant un tube de maintien (1), sur la surface latérale interne duquel est disposée une râpe (2) dont les picots (3) sont identiques, sur les conducteurs (12 et 13) reçus dans le tube (1), de sorte que des picots (3) de la ?râpe? (2) traversent les gaines et pénètrent dans les âmes des conducteurs (12 et 13) dans la partie centrale (14) du tube (1), là où les picots (3) sont les plus proches les uns des autres, alors que les picots (3) pénètrent dans les gaines aux extrémités (15 et 16) du tube (1), là où les picots (3) sont les moins proches les uns des autres, la pénétration progressive des picots (3) dans les câbles (12 et 17) étant assurée par la forme des mors de l'outil.

Description

  • La présente invention a pour objet un connecteur pour assurer un raccordement sans dénudage de câbles conducteurs électriques, ainsi que des outils de sertissage pour un tel connecteur.
  • On connait déjà de nombreuses réalisations de connecteurs dits "auto-dénudants", utilisables manuellement, sans outil particulier, pour assurer le raccordement d'au moins deux extrémités de câbles conducteurs électriques.
  • Dans le brevet US 2,534,881, les extrémités des câbles conducteurs sont introduites entre les extrémités libres de deux branches réunies par leur autre extrémité pour constituer une pince élastique, en métal conducteur, et de forme générale conique, dont l'une au moins des branches porte, à son extrémité libre, une rangée de dents ou une lame de coupe, disposée transversalement sur l'axe longitudinal de la pince. Le rapprochement des branches provoque la traversée ou la découpe de la gaine isolante des conducteurs par les dents ou la lame, et la mise en contact de ces dernières avec l'âme des conducteurs. Puis chaque pince est introduite dans un logement de forme générale conique correspondante d'une coiffe isolante, maintenant le raccordement, jusqu'à ce qu'un pion, un bourrelet ou un épaulement de chaque branche se place dans une rainure ou derrière un épaulement de la coiffe pour empêcher toute sortie de la pince hors de la coiffe. Les extrémités des conducteurs peuvent être introduites côte à côte dans une unique pince, ou bien chacune dans l'une de deux pinces disposées ensuite dos-à-dos dans une coiffe présentant deux logements coniques débouchant l'un dans l'autre par leur sommet.
  • Ces connecteurs ont pour inconvénient qu'un cisaillement des conducteurs est possible car les dents ou la lame de coupe pénètrent dans un même plan transversal des conducteurs. De plus, la tenue mécanique du raccordement est mauvaise, car une traction axiale sur les conducteurs peut ouvrir les dents, et des vibrations peuvent faire sortie la pince de la coiffe. En effet, le resserrement des pinces est maximal juste avant la venue des pions ou des bourrelets de la pince dans les rainures de la coiffe ou juste avant le passage des épaulements de la pince derrière les épaulements de la coiffe, puis il se produit un léger recul des branches. Les dents ménagent ainsi dans les conducteurs des trous plus profonds que ceux qui sont nécessaires en position de raccordement. De ce fait, lorsque le connecteur est soumis à de fortes vibrations, les dents peuvent s'enfoncer aisément dans les trous plus profonds que nécessaire, et la pince peut sortir de la coiffe.
  • Dans les versions de connecteur à deux pinces, la bonne continuité de la liaison électrique n'est pas assurée, d'une part entre le conducteur et la pince, d'autre part, entre les deux pinces, du fait que les dents occupent une seule position axiale par rapport à la coiffe, dont les parois coniques assurent l'application des branches de la pince et des dents sur le câble, et que les pinces occupent également une unique position dos-à-dos dans la même coiffe. Il faut donc respecter des conditions géométriques rigoureuses pour que simultanément, les deux sommets des pinces se touchent tandis que chaque pince est bloquée dans la coiffe par ses pions, bourrelets ou épaulements, et que les dents sont suffisamment enfoncées dans les conducteurs.
  • On ne peut donc connecter que des conducteurs dont les diamètres sont égaux ou voisins, et toute déformation de la coiffe isolante peut supprimer le contact entre les deux pinces.
  • Dans le brevet US 2,725,545, les extrémités des conducteurs, traversant chacune le passage central d'un manchon élastique, de forme extérieure conique, et disposé dans le logement conique d'une demi- olive, s'introduisent dans des alésages borgnes pratiqués de part et d'autre d'un bloc isolant, en passant entre deux fourches constituées par les extrémités rabattues vers le centre du connecteur de lamelles conductrices élastiques retenues par leur partie centrale sur la périphérie du bloc isolant. Lorsque ce dernier est introduit dans les demi-olives, les fourches se referment sur les conducteurs dont elles traversent la gaine isolante pour assurer la connexion électrique. Ce connecteur présente également l'inconvénient d'un très faible nombre de points de contact entre l'âme des conducteurs et les lamelles de liaison, ces points de contact étant de plus localisés dans le même plan transversal, d'où une diminution de la résistance du conducteur et une mauvaise continuité électrique surtout dans le cas où les conducteurs font l'objet de connexions successives. De plus, la structure de ce connecteur est complexe, puisque ce dernier est constitué de neuf pièces de sept types différents, et, d'autre part, la liaison mécanique et électrique dépend de la qualité de la fixation des deux demi-olives l'une sur l'autre, par exemple par vissage. En conclusion, les connecteurs de ce type sont complexes, délicats à fabriquer, donc coûteux, et leurs possibilités d'emploi sont limitées à la connexion de conducteurs de diamètres assez voisins.
  • Par le brevet allemand 1.280.952 et les brevets français 1.441.209, 2.003.365 et 2.025.232, on connait des connecteurs auto-dénudants, que l'on serti sur les extrémités de conducteurs au moyen d'un outil, pour réaliser des épissures.
  • Ces connecteurs sont constitués essentiellement de trois éléments de forme générale cylindrique à section ovale, dont un manchon intérieur à paroi mince, en un matériau conducteur dur et élastique, dans lequel sont pratiqués, soit une succession de lignes transversales, par rapport à l'axe du manchon, de dents de forme générale triangulaire dirigées vers l'intérieur du manchon, soit un réseau de rangs parallèles de picots, identiques les uns aux autres, disposés selon un réseau en quinconce, et ayant une direction principale perpendiculaire à la surface du manchon, qui se présente ainsi sous la forme d'une râpe. Cette râpe est reçue sur la surface latérale interne d'un manchon externe, à paroi épaisse, réalisé en un matériau métallique conducteur et déformable, dont une extrémité est ouverte et dont l'autre peut être, soit également ouverte, soit de forme ogivale et fermée, ce manchon externe étant lui-même reçu dans une chemise isolante extérieure, en un matériau thermo-rétractable, qui est ouverte à l'extrémité correspondant à l'extrémité ouverte du manchon externe déformable, pour permettre l'introduction par ce seul côté des extrémités à connecter des conducteurs, et dont l'autre extrémité est rétrécie et éventuellement obturée.
  • Le sertissage est obtenu au moyen d'un outil dont les mâchoires de pression ou mors sont constitués par deux plans inclinés l'un sur l'autre, en appui par leurs extrémités les plus rapprochées contre une butée, de sorte que le connecteur serti prend une forme à section longitudinale conique, et présente un enfoncement progressif des dents ou picots dans les gaines puis dans les âmes des conducteurs en considérant la section conique de la base vers le sommet du cône.
  • Ces connecteurs, d'une structure relativement simplifiée, puisque ne comprenant que trois éléments indispensables, présentent l'inconvénient d'être limités, dans leurs possibilités d'emploi, à la réalisation d'épissures, en connectant des extrémités disposées côte-à-côte de câbles conducteurs, mais ils ne permettent pas de réaliser des connexions de conducteurs en bout l'un de l'autre, ou des dérivations à partir d'au moins un câble non coupé. Enfin, par la demande de brevet allemand n° 2.412.540 et la demande de brevet français n° 2.049.809, on connait des connecteurs auto-dénudants munis d'un élément de contact déformable, de forme cylindrique et tubulaire avant la connexion, présentant, sur sa face interne, des saillies à bords vifs, réalisées dans la masse du matériau conducteur constituant l'élément de contact, et venant en contact de l'âme d'au moins un conducteur, introduit dans l'élément de contact, après avoir découpé la gaine isolante du conducteur, pour assurer la continuité électrique, lorsque l'élément de contact est serti sur le ou les conducteurs. Dans la demande de brevet français n° 2.049.809, l'élément de contact est constituée par une partie d'une broche de raccordement, retenue par une autre partie dans un corps isolant de connecteur, auquel n'est relié qu'un seul conducteur dont une extrémité est introduite dans la broche.
  • Dans la demande de brevet allemand n° 2.412.540, l'élément de contact est un manchon retenu dans une chemise thermo-rétractable qui définit à une extrémité du manchon, une ouverture pour l'introduction des extrémités des deux conducteurs à connecter, jusqu'à leur venue en butée contre un obturateur retenu ou défini à l'autre extrémité du manchon par la chemise thermo-rétractable.
  • Ces connecteurs, de structure simplifiée puisque ne comprenant que deux éléments indispensables, présentent cependant les inconvénients que les saillies à bords vifs sont constituées par des nervures annulaires ou des filetages hélicoïdaux, de sorte qu'- elles constituent des couperets capables de couper des brins d'un câble conducteur à âme multifilaire ou de fragiliser un câble conducteur à âme monofilaire ou massive, et que le ou les conducteurs à connecter ne peuvent être introduits que d'un seul côté du connecteur. En conclusion, l'emploi de tels connecteurs est limité à la réalisation d'épissures, et diminue la résistance mécanique et la continuité électrique du raccordement.
  • Par la présente invention, on se propose de remédier aux divers inconvénients présentés par les connecteurs connus, au moyen d'un connecteur d'une structure très simple, ne comprenant qu'un faible nombre de composants, chacun de ces composants étant lui-même d'une fabrication aisée et peu coûteuse, l'opération de sertissage s'effectuant avec sureté et facilité au moyen d'outils simples, pour obtenir une bonne tenue mécanique et une bonne tenue en fatigue du raccordement, ainsi qu'une bonne continuité de la liaison électrique, sans dommage pour les conducteurs, en particulier, pour leur âme, qu'elle soit multifilaire ou monofilaire, même si ces conducteurs ont des diamètres très sensiblement différents, le connecteur devant enfin permettre de réaliser aussi bien des épissures, entre des câbles conducteurs dont les extrémités sont présentées côte-à-côte, que des connexions entre conducteurs dont les extrémités sont mises bout-à-bout, et que des dérivations entre au moins un conducteur non sectionné traversant le connecteur de part en part et des conducteurs dont une extrémité est introduite dans le connecteur.
  • A cet effet, le connecteur selon l'invention, destiné à assurer le raccordement sans dénudage de tels conducteurs électriques, est du type comprenant un tube de maintien cylindrique, sur la surface latérale interne duquel est retenu un élément se présentant sous la forme d'une râpe, en un matériau électriquement conducteur, et constitué de rangs parallèles de picots, identiques les uns aux autres, disposés selon un réseau en quinconce, et ayant une direction principale perpendiculaire à la surface interne du tube, se caractérise en ce que le tube cylindrique, ouvert à ses deux extrémités, est de section interne et externe circulaire et d'épaisseur constante, et en ce que la râpe présente une base de forme également cylindrique, à section circulaire, ouverte à ses extrémités, de façon à pouvoir recevoir par l'une et/ou par l'autre de ses extrémités des extrémités de câbles conducteurs électriques à raccorder entre eux et/ou à au moins un câble conducteur électrique enfilé dans le connecteur qu'il traverse de part en part. Un bon ancrage des conducteurs dans le connecteur est obtenu si les picots présentent, en bout, deux pointes séparées par un sillon.
  • Pour assurer le raccordement sans dénudage des.. conducteurs, le connecteur selon l'invention présenté ci-dessus est serti sur au moins une extrémité introduite dans le connecteur d'un câble conducteur et/ou au moins un câble conducteur enfilé dans le connecteur qu'il traverse de part en part, la pénétration des picots de la râpe dans les gaines puis dans les âmes des conducteurs étant doublement progressive et étagée des extrémités du connecteur vers sa partie centrale, des picots symétriques par rapport à l'axe longitudinal du tube étant le plus rapprochés les uns des autres et le plus enfoncés dans l'âme des conducteurs dans la partie centrale de la râpe et du tube,et le moins rapprochés les uns des autres et le moins enfoncés dans l'âme et/ou dans la gaine des conducteurs aux deux extrémités de la râpe.
  • On obtient ainsi une bonne rétention des câbles conducteurs dans le connecteur, et de nombreux points de contact de la râpe conductrice avec les âmes conductrices des câbles, ce qui établit la liaison électrique entre ces derniers. La rétention mécanique des câbles dans le connecteur sera améliorée si, de plus, les extrémités du tube de maintien sont serties sur les gaines des conducteurs.
  • Ceci est particulièrement avantageux si le tube de maintien est réalisé en un matériau non conducteur déformable, car la râpe conductrice est ainsi protégée contre toute introduction par les extrémités du connecteur d'une quelconque pièce métallique susceptible de provoquer un court-circuit.
  • Pour assurer le sertissage d'un tel connecteur, un outil selon l'invention, comprenant deux formes symétriques susceptibles d'être rapprochées l'une de l'autre, se caractérise en ce que chacune des formes comprend deux plans inclinés formant un dièdre dont l'arête est parallèle, et constitue la partie la plus proche de l'arête du dièdre constitué par les deux plans inclinés que comprend l'autre forme, de sorte que le sertissage du connecteur recevant les câbles, entre les deu"- formes, assure, de façon progressive et étagée, la pénétration des picots dans les gaines et dans les âmes des câbles. De plus, si chaque dièdre est disposé entre deux bourrelets de bordure des formes de l'outil, on obtient le sertissage des extrémités du tube de maintien sur les gaines.
  • Pour empêcher qu'un certain retour élastique des parois du connecteur ne puisse éventuellement se développer, après l'opération de sertissage d'un connecteur selon l'invention au moyen de l'outil de sertissage présenté ci-dessus, l'invention a pour objet un second outil de sertissage, dont le relâchement, après déformation du connecteur, n'est pas suivi d'une déformation opposée du connecteur, par retour élastique, et d'une amplitude suffisante pour altérer, sur les plans mécanique et électrique, la qualité du raccordement.
  • Le second outil de sertissage, comprenant deux mors susceptibles d'être rapprochés l'un de l'autre, se caractérise en ce que les mors présentent des ondulations en correspondance et coopérant lors du sertissage, avec un profil dégressif, l'intervalle entre les mors dans leur partie centrale étant inférieur à ce qu'il est à leurs extrémités.
  • Le sertissage "en vagues" ainsi obtenu évite le retour élastique du connecteur et, de plus, augmente la résistance mécanique du raccordement. L'enfoncement étagé ou progressif des picots dans la gaine et l'âme des conducteurs est obtenu par le profil dégressif, de préférence même progressivement dégressif, des ondulations. L'un des mors au moins peut, de plus, présenter au moins une surface plane entre deux ondulations. Alternativement, les ondulations des deux mors sont de forme complémentaire, et ne sont prévues que sur la partie centrale des mors, dont au moins une extrémité est plane, et constitue avec l'extrémité plane en regard sur l'autre mors, un divergent tourné vers les côtés de l'outil.
  • La présente invention sera mieux comprise à l'aide des exemples particuliers de réalisation d'un connecteur et d'outils de sertissage qui seront décrits, à titre non limitatif, en référence aux figures en annexe où :
    • - la figure 1 représente, en partie en coupe axiale, un connecteur avant sertissage,
    • - la figure 2 représente une vue de côté d'un outil de sertissage du connecteur selon la figure 1,
    • - la figure 3 représente en partie en coupe axiale le connecteur selon la figure 1 après sertissage, au moyen de l'outil selon la figure 2, sur deux câbles de diamètres différents,
    • - la figure 4 représente, en cours de sertissage et en coupe longitudinale, un outil dont les deux mors, entre lesquels est disposé un connecteur se-Ion la figure 1, ne présentent que des ondulations,
    • - et la figure 5 représente, de manière analogue, les deux mors d'un autre outil, sur lesquels des parties planes sont associées à des ondulations. En référence à la figure 1, le connecteur comprend un tube de maintien 1, cylindrique, ouvert à ses deux extrémités, de section interne et externe circulaire, et d'épaisseur sensiblement constante. Un tel tube de maintien 13 est facile à fabriquer à partir d'un feuillard de matériau isolant ou conducteur découpé puis roulé ou d'un tube extrudé puis coupé à la longueur voulue. A l'intérieur du tube 1 est reçue une râpe 2, présentant des picots 3 de forme et de taille identiques, qui s'étendent selon une direction principale perpendiculaire à la surface interne du tube 1. La râpe 2, réalisée en un matériau électriquement conducteur, tel qu'un métal, par exemple à partir d'une tôle, percée au moyen d'une matrice de poinçons repoussant des petites portions de tôle pour constituer les picots, puis découpée et roulée, présente une base de forme également cylindrique, à section circulaire, ouverte à ses extrémités, qui recouvre toute la surface latérale interne du tube 1, à l'exception de deux petites couronnes 4 aux extrémités. De façon en soi connue, la râpe 2 comporte des rangs parallèles de picots 3 disposés selon un réseau en quinconce. Si le tube 1 est réalisé en un matériau isolant, les couronnes 4 assurent une protection de la râpe conductrice 2.
  • L'outil de sertissage représenté sur la figure 2, qui peut être manuel, et se présenter sous la forme d'une pince, ou se monter sur une presse à commande manuelle ou automatique, comprend deux formes ou mors symétriques 5 et 6 pouvant être rapprochés l'une de l'autre.
  • Chacune des formes 5 et 6 comprend deux plans inclinés 7 et 8, formant un dièdre dont l'arête 9 est parallèle à l'arête 9 de l'autre dièdre, et constitue la partie du dièdre la plus proche de l'autre dièdre, chacun des dièdres étant disposé entre deux bourrelets 10 et 11 réalisant une bordure des formes 5 et 6 de chaque côté de l'outil.
  • Après avoir introduit, par exemple dans l'une des extrémités du tube de maintien 1, l'extrémité à raccorder d'un câble, l'extrémité d'un autre câble étant introduite dans l'autre extrémité du tube 1, et après avoir disposé le tube 1, recevant les extrémités des câbles, entre les deux formes 5 et 6 de l'outil, on peut procéder au sertissage du connecteur sur les câbles, en rapprochant les formes 5 et 6 l'une de l'autre. Le connecteur ainsi obtenu, tel que représenté sur la figure 3, assure la rétention, dans le tube de maintien 1, d'un câble de petit diamètre 12, raccordé électriquement à un câble de gros diamètre 13, par les picots 3 de la râpe qui, grâce aux plans inclinés 7 et 8 garantissant une pénétration progressive des picots 3 dans les gaines et les âmes des câbles 12 et 13 lors du sertissage, traversent les deux gaines et sont incrustés dans les âmes des conducteurs dans la partie centrale 14 du tube 1, là où les picots 3, symétriques par rapport à l'axe du tube 1, sont les plus rapprochés les uns des autres, ce qui définit un raccordement électrique sans dénudage des câbles, sans endommager leur âme, car les nombreux points de contact sont répartis axialement le long des conducteurs, alors qu'aux extrémités 15 et 16 du tube 1, là où les picots 3 symétriques par rapport à l'axe du tube 1 sont les moins rapprochés les uns des autres, les picots 3 de l'extrémité 15 pénètrent dans la gaine du câble 13 de gros diamètre et améliorent sa rétention dans le tube 1, la gaine du câble de petit diamètre n'étant que peu ou pas pénétrée par les picots 3 de l'extrémité 16. De plus, grâce aux bourrelets 10 et 11 des formes 5 et 6 de l'outil, les parties 4 du tube de maintien 1 sont serties sur les gaines des câbles 12 et 13 et améliorent encore la tenue mécanique du raccordement.
  • La pénétration et l'incrustation des p'cots 3 dans les gaines et les âmes des conducteurs 12 et 13 sera plus ou moins facilitée, selon le profil particulier présenté par les picots 3. Selon un mode de réalisation particulièrement intéressant, les picots 3 présentent, en bout, deux pointes 17 séparées par un sillon. Ce profil donne de bons résultats d'incrustation et de pénétration, sans provoquer de coupure trop marquée des gaines ni cisailler les âmes conductrices, du fait de la disposition en quinconce des picots 3.
  • Le connecteur ainsi serti a une forme telle qu'un retour élastique de ses parois peut éventuellement se développer. Pour éviter cet inconvénient, on peut utiliser des outils selon les figures 4 et 5. En référence à la figure 4, l'outil comprend deux mors 17 et 18, susceptibles d'être rapprochés et éloignés l'un de l'autre. Chacun des mors 17 et 18 présente des ondulations respectivement 19 et 20, qui sont en correspondance et coopérant lors du sertissage pour donner au connecteur initialement de forme extérieure cylindrique, une forme ondulée ou "en vagues". Les ondulations 19 et 20 présentent un profil progressivement dégressif, c'est-à-dire que l'intervalle séparant les mors est minimal dans leur plan médian et croît progressivement vers leurs extrémités. De la sorte, les pi- côts 3 de la râpe 2, reçue à l'intérieur du tube de maintien 1, sont amenés à pénétrer progressivement dans les gaines et les âmes des câbles conducteurs électriques 12, de plus petit diamètre, et 13, de plus gros diamètre, introduits dans le'connecteur, par exemple chacun par l'une des extrémités de ce dernier, lors du sertissage.
  • Dans la partie centrale du tube 1, les picots 3 traversent les gaines des deux câbles conducteurs 12 et 13 et sont incrustés dans leurs âmes, puisque des picots 3 initialement disposés de façon symétrique par rapport à l'axe du tube 1 sont les plus rapprochés les uns des autres, ce qui définit un raccordement électrique sans dénudage des câbles 12 et 13, alors que vers les extrémités du tube 1, où les picots 3 sont, dans le plan de coupe, les plus éloignés les uns des autres, les picots 3 ne pénètrent que dans les gaines isolantes des câbles conducteurs 12 et 13, ce qui assure la rétention de ces derniers dans le connecteur. La tenue mécanique du raccordement est améliorée par le pincement des câbles 12 et 13 dû à la forme " en vagues" donnée au connecteur par les ondulations 19 et 20 des deux mors 17 et 18.
  • Cet effet s'ajoute à celui qui consiste à empêcher tout retour élastique d'amplitude notable du tube 1 et de la râpe 2 après déformation, lorsqu'on a relâché les mors 17 et 18, ce qui assure une bonne tenue en fatigue du raccordement mécanique et électrique procuré par le connecteur.
  • L'outil, représenté sur la figure 5, comprend deux mors 21 et 22 présentant, dans leur partie centrale, des ondulations 23, 24 et 25,26, de formes complémentaires, séparées sur chaque mors, par une surface plane 27 et 28. Les extrémités 29 et 30 du mors 21 sont planes et parallèles à l'axe du tube 1 lorsque ce dernier n'est pas déformé, et constituent avec les extrémités 31 et 32 en regard de l'autre mors 22 des divergents tournés vers les côtés de l'outil, les extrémités 31 et 32 du mors 22 étant, soit également planes et inclinées sur l'axe du tube 21 avant déformation, soit ondulées. Mais, il est également possible de prévoir que les extrémités planes 29 et 30 soient l'une et/ou l'autre inclinées sur l'axe du tube 1, de même que les extrémités 29 et 32 peuvent être planes et parallèles à cet axe, tandis que les extrémités 30 et 31 sont planes et inclinées sur cet axe.
  • Cet outil, utilisé de la même manière que celui représenté sur la figure 4, procure les mêmes avantages.
  • Par leur structure simple, les outils selon l'invention seront avantageusement utilisés pour sertir des connecteurs selon l'invention dans tous les cas où l'on souhaitera rapidement procéder au raccordement de câbles conducteurs ou effectuer des dérivations ou épissures sur ces derniers sans avoir à les dénuder.
  • Il est à remarquer qu'au moins deux câbles conducteurs sont reçus dans le connecteur avant sertissage, soit que les deux câbles soient introduits par une même extrémité du tube, soit que chacun des câbles soit seul à être introduit par l'une des extrémités. On peut également raccorder un nombre donné de câbles conducteurs, introduits par une extrémité du tube à un autre nombre donné de câbles conducteurs, introduits par l'autre extrémité du tube, ou bien encore effectuer des dérivations en raccordant avec un ou plusieurs conducteurs non sectionnés, traversant le connecteur avant sertissage, l'extrémité d'un ou de plusieurs autres conducteurs, introduite dans le tube par l'une ou l'autre de ses extrémités, au moyen de connecteurs selon l'invention.

Claims (10)

1/ Connecteur destiné à assurer le raccordement sans dénudage de câbles conducteurs électriques (12,13) pouvant avoir des diamètres différents, comprenant un tube de maintien cylindrique (1), sur la surface latérale interne duquel est retenu un élément se présentant sous la forme d'une râpe (2), en un matériau électriquement conducteur, et constituée de rangs parallèles de picots (3) identiques les uns aux autres, disposés selon un réseau en quinconce, et ayant une direction principale perpendiculaire à la surface interne du tube (1) caractérisé en ce que le tube (1) cylindrique, ouvert à ses deux extrémités, est de section interne et externe circulaire et d'épaisseur constante, et en ce que la râpe (2) présente une base de forme également cylindrique, à section circulaire, ouverte à ses extrémités, de façon à pouvoir recevoir par l'une et/ou par l'autre de ses extrémités des extrémités de câbles conducteurs électriques (12,13) à raccorder entre eux et/ou à au moins un câble conducteur électrique enfilé dans le connecteur qu'il traverse de part en part.
2/ Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les picots (3) présentent, en bout, deux pointes (17) séparées par un sillon.
3/ Connecteur assurant le raccordement sans dénudage d'au moins deux câbles conducteurs électriques (12,13), constitués chacun d'une âme conductrice entourée d'une gaine de protection isolante, caractérisé en ce qu'il est obtenu par sertissage d'un connecteur selon l'une des revendications 1 et 2 sur au moins une extrémité introduite dans le connecteur d'un câble conducteur (12,13) et/ou au moins un câble conducteur enfilé dans le connecteur qu'il traverse de part en part, la pénétration des picots (3) de la râpe (2) dans les gaines puis dans les âmes des conducteurs (12, 13) étant doublement progressive et étagée des extrémités (15,16) du connecteur vers sa partie centrale (14), des picots symétriques (3) par rapport à l'axe longitudinal du tube étant le plus rapprochés les uns des autres et le plus enfoncés dans l'âme des conducteurs (12,13) dans la partie centrale (14) de la râpe (2) et du tube (1) et le moins rapprochés les uns des autres et le moins enfoncés dans l'âme et/ou dans la gaine des conducteurs (12,13) aux deux extrémités (15,16) de la râpe (2).
4/ Connecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les extrémités (4) du tube de maintien (1) sont serties sur les gaines des câbles conducteurs (12,13).
5/ Outil de sertissage de connecteur selon l'une des revendications 1 et 2, comprenant deux formes symétriques (5,6) susceptibles d'être rapprochées l'une de l'autre, caractérisé en ce que chacune comprend deux plans inclinés (7,8) formant un dièdre dont l'arête (9) est parallèle, et constitue la partie la plus proche de l'arête (9) du dièdre constitué par les deux plans inclinés (7,8) que comprend l'autre forme.
6/ Outil de sertissage selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque dièdre est disposé entre deux-bourrelets (10,11) de bordure des formes (5,6).
7/ Outil de sertissage de connecteur selon l'une des revendications 1 à 2 précédentes, comprenant deux mors (17,18,21,22)., susceptibles d'être rapprochés l'un de l'autre, caractérisé en ce que les mors présentent des ondulations (19,20, 23,24,25,26) en correspondance et coopérant lors du sertissage, avec un profil dégressif, l'intervalle entre les mors (17,18,21,22) dans leur partie centrale étant inférieur à ce qu'il est à leurs extrémités.
8/ Outil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les ondulations (23,24,25,26) sont de forme complémentaire.
9/ Outil selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'un au moins des mors (21,22) présente au moins une surface plane (27, 28) entre deux ondulations (23,24 et 25,26).
10/ Outil selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les ondulations (23,24, 25,26) sont prévues sur la partie centrale des mors (21,22), dont au moins une extrémité est plane (29, 30) et constitue avec l'extrémité en regard (31,32) sur l'autre mors, un divergent tourné vers les côtés de l'outil.
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