EP0552114B1

EP0552114B1 - Connection terminal for a modular electrical assembly

Info

Publication number: EP0552114B1
Application number: EP19930420008
Authority: EP
Inventors: Bernard Lepretre; Francois Reynaud; Didier Philippe; Martin Claude Vivarat; Jean-Jacques Nardin
Original assignee: Schneider Electric SE
Current assignee: Schneider Electric SE
Priority date: 1992-01-13
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1996-04-10
Anticipated expiration: 2013-01-08
Also published as: FR2686194A1; FR2686194B1; DE69302103T2; DE69302103D1; EP0552114A1; DK0552114T3

Description

L'invention est relative à une borne de raccordement multiple pour un appareillage électrique modulaire, ladite borne étant logée dans un alvéole d'un boîtier en matériau isolant, et comprenant:

une cage en matériau métallique conducteur, conformée selon un cadre de section sensiblement rectangulaire, ayant un fond, deux ailes latérales et une face supérieure à trou fileté constituant un écrou,
une plage de contact en forme de cadre ouvert, ayant une première surface de serrage insérée à l'intérieur de la cage, et une deuxième surface de serrage à l'extérieur de la cage et s'étendant sensiblement parallèlement à ladite première surface,
et un orifice ménagé dans la deuxième surface de serrage en alignement avec le trou fileté de la cage pour le passage de la partie filetée d'une vis de serrage.

The invention relates to a multiple connection terminal for modular electrical equipment, said terminal being housed in a cell of a housing made of insulating material, and comprising:

a cage of conductive metallic material, shaped according to a frame of substantially rectangular section, having a bottom, two lateral wings and an upper face with a threaded hole constituting a nut,
a contact pad in the form of an open frame, having a first clamping surface inserted inside the cage, and a second clamping surface outside the cage and extending substantially parallel to said first surface,
and an orifice formed in the second clamping surface in alignment with the threaded hole of the cage for the passage of the threaded part of a clamping screw.

Ce type de borne connue est décrit dans le document EP-A-59.939 et permet deux modes de connexion de l'appareillage électrique. Une barre transversale ou une cosse d'un peigne peut être insérée sous la tête de vis et la deuxième surface de serrage de la plage de contact. Un câble d'alimentation peut également être introduit dans la cage entre le fond de ce dernier et la première surface de serrage de la plage. Le vissage de la vis assure un serrage efficace du câble et/ou de la barre dans la borne. La structure de la borne impose un montage de la barre sous la tête de vis, tandis que l'introduction du câble d'alimentation dans la cage s'effectue selon la direction longitudinale du boîtier. Le remplacement du câble longitudinal par une barre transversale d'alimentation est impossible.This type of known terminal is described in document EP-A-59,939 and allows two modes of connection of the electrical equipment. A cross bar or a thimble of a comb can be inserted under the screw head and the second clamping surface of the contact pad. A power cable can also be introduced into the cage between the bottom of the latter and the first clamping surface of the range. The screwing of the screw ensures effective tightening of the cable and / or the bar in the terminal. The structure of the terminal requires mounting of the bar under the screw head, while the introduction of the power cable into the cage takes place in the longitudinal direction of the housing. It is not possible to replace the longitudinal cable with a supply crossbar.

Les normes de certains pays, par exemple la Suisse, prévoient ce troisième mode de raccordement aval par barre transversale. Il est alors nécessaire de prévoir un deuxième type de borne.The standards of certain countries, for example Switzerland, provide for this third mode of downstream connection by crossbar. he it is then necessary to provide a second type of terminal.

L'utilisation des deux types de bornes de structures différentes va au détriment de la standardisation, et complique la gestion de fabrication et de stockage du fabricant.The use of the two types of terminals of different structures goes to the detriment of standardization, and complicates the management of manufacturing and storage of the manufacturer.

L'objet de l'invention consiste à réaliser une borne universelle de raccordement multiple, utilisable dans tous les pays.The object of the invention is to provide a universal terminal for multiple connection, usable in all countries.

La borne est caractérisée en ce que:The terminal is characterized in that:

ledit cadre de la cage est fermé, que chaque aile latérale de la cage comporte une encoche semi-ouverte, ayant une arête inférieure rectiligne, que le trou fileté de la cage est agencé dans un collet en saillie, susceptible de s'engager dans l'orifice de la deuxième surface de serrage, et que la plage de contact est équipée de moyens d'ancrage pour immobiliser ladite plage par rapport à l'alvéole, la cage étant mobile en translation dans l'alvéole lors du serrage de la vis.said frame of the cage is closed, that each lateral wing of the cage has a semi-open notch, having a straight lower edge, that the threaded hole of the cage is arranged in a projecting collar, capable of engaging in the 'orifice of the second clamping surface, and that the contact pad is equipped with anchoring means for immobilizing said pad relative to the cell, the cage being movable in translation in the cell when the screw is tightened.

Le troisième mode de connexion est rendu possible par engagement d'une première barre transversale dans les encoches de la cage, avec une action de blocage de la barre contre la première surface de serrage de la plage de contact.The third connection mode is made possible by engagement of a first transverse bar in the notches of the cage, with a locking action of the bar against the first clamping surface of the contact pad.

La pénétration du collet dans l'orifice de la deuxième surface de serrage améliore le serrage de la deuxième barre placée sous la tête de vis, et autorise la mise en place et le serrage de câbles fins à l'intérieur de la cage.The penetration of the collar into the orifice of the second clamping surface improves the tightening of the second bar placed under the screw head, and allows the placement and tightening of fine cables inside the cage.

Selon une caractéristique de l'invention, la cage est pourvue d'une patte de positionnement destinée à coopérer avec une glissière du boîtier pour empêcher tout mouvement de rotation de la cage lors de son déplacement en translation dans l'alvéole pendant le serrage de la vis.According to a characteristic of the invention, the cage is provided with a positioning tab intended to cooperate with a slide of the housing to prevent any movement of rotation of the cage during its translational movement in the cell during the tightening of the screw.

Les première et deuxième surfaces de serrage parallèles de la plage de contact sont réunies par une partie frontale plane s'étendant à l'avant des deux ailes latérales de la cage selon une direction perpendiculaire aux arêtes des deux encoches. La largeur de la deuxième surface de serrage et de la partie frontale de la plage de contact est supérieure à l'écartement entre les deux ailes latérales de la cage.The first and second parallel clamping surfaces of the contact pad are joined by a flat front part extending in front of the two lateral wings of the cage in a direction perpendicular to the edges of the two notches. The width of the second clamping surface and of the front part of the contact pad is greater than the spacing between the two lateral wings of the cage.

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels:Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the description which follows of an embodiment of the invention, given by way of nonlimiting example, and represented in the appended drawings, in which:

La figure 1 est une vue en élévation de la cage de la borne selon l'invention.Figure 1 is an elevational view of the terminal cage according to the invention.

La figure 2 montre une vue en perspective de la cage selon la figure 1.FIG. 2 shows a perspective view of the cage according to FIG. 1.

La figure 3 représente une vue en coupe de la borne complète, montée dans l'alvéole du boîtier, avec un mode de raccordement par câble.Figure 3 shows a sectional view of the complete terminal, mounted in the cell of the housing, with a cable connection mode.

La figure 4 est une vue partielle en coupe transversale du boîtier, en cours d'insertion de la cage.Figure 4 is a partial cross-sectional view of the housing, during insertion of the cage.

La figure 5 est une vue identique à la figure 3 d'un mode de raccordement de la cage par une première barre d'alimentation.Figure 5 is a view identical to Figure 3 of a mode of connection of the cage by a first power bar.

La figure 6 est une vue identique à la figure 3 d'un mode de raccordement par une deuxième barre insérée sous la tête de vis.Figure 6 is a view identical to Figure 3 of a method of connection by a second bar inserted under the screw head.

La figure 7 représente une vue identique à la figure 3, avec un montage mixte câble et peigne.Figure 7 shows a view identical to Figure 3, with a mixed cable and comb assembly.

La figure 8 représente une vue identique à la figure 3, en l'absence d'organe de connexion, et pour un serrage maximum de la borne.Figure 8 shows a view identical to Figure 3, in the absence of connection member, and for maximum tightening of the terminal.

Sur les figures, une borne 10 de raccordement multiple est logée dans un alvéole 12 d'un boîtier 14, en matériau isolant moulé, renfermant un appareil électrique modulaire, notamment un disjoncteur. La borne 10 comporte une cage 16 en matériau métallique conducteur, dans laquelle est insérée une plage de contact 18 fixe, reliée électriquement à une partie conductrice active de l'appareil.In the figures, a multiple connection terminal 10 is housed in a cell 12 of a housing 14, made of molded insulating material, containing a modular electrical device, in particular a circuit breaker. Terminal 10 includes a cage 16 made of conductive metallic material, into which a fixed contact pad 18 is inserted, electrically connected to an active conductive part of the device.

La cage 16 est conformée selon un cadre fermé de section sensiblement rectangulaire, ayant un fond 20, deux ailes latérales 22,24, et une face supérieure munie d'un collet 26 en saillie à trou 28 circulaire fileté, formant un écrou de réception d'une vis 30 de serrage. La tête de la vis 30 est accessible à travers un orifice 32 supérieur du boîtier 14, ledit orifice 32 étant coaxial avec le trou 28 fileté de la cage 16.The cage 16 is shaped according to a closed frame of substantially rectangular section, having a bottom 20, two lateral wings 22, 24, and an upper face provided with a collar 26 projecting from a circular threaded hole 28, forming a receiving nut d 'a tightening screw 30. The head of the screw 30 is accessible through an upper orifice 32 of the housing 14, said orifice 32 being coaxial with the threaded hole 28 of the cage 16.

La plage de contact 18 est montée fixe dans l'alvéole 12 et présente une forme en U agencée selon un cadre ouvert, dont l'une des branches comporte une première surface de serrage 34, traversant l'intérieur de la cage 16. La largeur de la première surface de serrage 34 est légèrement inférieure à celle de la cage 16.The contact pad 18 is fixedly mounted in the cell 12 and has a U shape arranged in an open frame, one of the branches of which has a first clamping surface 34, passing through the interior of the cage 16. The width of the first clamping surface 34 is slightly less than that of the cage 16.

L'extrémité de la première surface de serrage 34 est dotée de deux ergots d'ancrage 36,38 (figures 9 et 12) latérales coopérant avec le boîtier 14 pour immobiliser la partie inférieure de la plage de contact 18. Une partie frontale commune 40 relie la première surface de serrage 34 à une deuxième surface de serrage 42 agencée sur l'autre branche parallèle du cadre, et comportant un orifice 44 (figure 11) de passage de la vis 30. L'extrémité de la deuxième surface de serrage 42 est équipée d'une patte de connexion 46 destinée à être soudée à la bobine du déclencheur électromagnétique (non représenté).The end of the first clamping surface 34 is provided with two lateral anchoring pins 36, 38 (FIGS. 9 and 12) cooperating with the housing 14 to immobilize the lower part of the contact pad 18. A common front part 40 connects the first clamping surface 34 to a second clamping surface 42 arranged on the other parallel branch of the frame, and comprising an orifice 44 (FIG. 11) for the passage of the screw 30. The end of the second clamping surface 42 is equipped with a connection lug 46 intended to be welded to the coil of the electromagnetic trip device (not shown).

La partie frontale plane 40 de la plage de contact 18 fixe s'étend perpendiculairement à l'avant des deux ailes 22,24 latérales de la cage 16, et comprend des protubérances 48,50 (figure 9) transversales pour améliorer l'ancrage de la plage 18 dans l'alvéole 12. La deuxième surface de serrage 42 est intercalée entre la tête de vis 30 et le collet 26 de la cage 16.The flat front part 40 of the fixed contact pad 18 extends perpendicularly to the front of the two lateral wings 22, 24 of the cage 16, and includes protrusions 48.50 (FIG. 9) transverse to improve the anchoring of the pad 18 in the cell 12. The second clamping surface 42 is interposed between the screw head 30 and the collar 26 of the cage 16.

Chacune des deus ailes 22,24 latérales de la cage 16 comporte une encoche 52,54 (figure 1 et 2) semi-ouverte, ayant une arête 56,58 inférieure rectiligne pour la réception d'une première barre 60 transversale de connexion (figure 5) de l'appareil électrique. La face arrière de la cage 16 à l'opposé des encoches 52,54 est pourvue d'une patte de positionnement 62 coopérant avec une glissière 64 (figure 4) ménagée dans une demi-coquille du boîtier 14, pour empêcher tout mouvement de rotation de la cage 16 lors du serrage de la vis 30.Each of the two lateral wings 22,24 of the cage 16 comprises a notch 52,54 (FIG. 1 and 2) semi-open, having a straight lower edge 56,58 for the reception of a first transverse connecting bar 60 (FIG. 5) of the electrical appliance. The rear face of the cage 16 opposite the notches 52, 54 is provided with a positioning tab 62 cooperating with a slide 64 (FIG. 4) formed in a half-shell of the housing 14, to prevent any movement of rotation. of the cage 16 when the screw 30 is tightened.

Une deuxième barre 66 de connexion (figure 6) peut être insérée entre la tête de la vis 30 et la deuxième surface de serrage 42 de la plage de contact 18.A second connection bar 66 (FIG. 6) can be inserted between the head of the screw 30 and the second clamping surface 42 of the contact pad 18.

En remplacement des deux modes de connexion par barres 60,66, il est également possible de raccorder soit un câble 68 (figure 3), soit un ensemble câble 68 et peigne 70 (figure 7).By replacing the two connection modes by bars 60, 66, it is also possible to connect either a cable 68 (FIG. 3), or a cable 68 and comb 70 assembly (FIG. 7).

La mise en oeuvre des différents modes de raccordement de la borne 10 s'effectue de la manière suivante:The various connection methods for terminal 10 are implemented as follows:

L'assemblage de la borne 10 s'opère par insertion de la plage de contact 18 dans l'ouverture de la cage 16, suivie de l'introduction avec jeu de la vis 30 dans l'orifice 44 de la deuxième surface de serrage 42, puis du vissage de la vis 30 dans le trou 28 fileté du collet 26 de la cage 16. La borne 10 est positionnée dans l'alvéole 12 du boîtier 14 isolant, telle que la plage de contact 18 se trouve immobilisée par rapport à la cage 16 mobile grâce à l'action de verrouillage des deux ergots d'ancrage 36,38, et des protubérances 48,50 coopérant par accrochage avec la matière plastique du boîtier 14.The terminal 10 is assembled by inserting the contact pad 18 in the opening of the cage 16, followed by the introduction with play of the screw 30 into the orifice 44 of the second clamping surface 42 , then screwing the screw 30 into the threaded hole 28 of the collar 26 of the cage 16. The terminal 10 is positioned in the cell 12 of the insulating housing 14, such that the contact pad 18 is immobilized relative to the cage 16 movable by the locking action of the two anchoring pins 36, 38, and protrusions 48, 50 cooperating by hooking with the plastic of the housing 14.

Lors du serrage de la vis 30, la plage de contact 18 reste toujours fixe, et la cage 16 se déplace dans l'alvéole 12 selon un mouvement de translation vers le haut.When tightening the screw 30, the contact area 18 remains still fixed, and the cage 16 moves in the cell 12 in an upward translational movement.

La rotation de la cage 16 est évitée durant le mouvement de translation grâce au coulissement de la patte de positionnement 62 dans la glissière 64 du boîtier 14 (figure 4).The rotation of the cage 16 is avoided during the translational movement by sliding the positioning tab 62 in the slide 64 of the housing 14 (Figure 4).

En référence à la figure 3, un câble 68 est introduit dans l'ouverture de la cage 16 selon une direction perpendiculaire à la vis 30, en étant inséré entre le fond 20 de la cage 16 et la paroi inférieure de la première surface de serrage 34 de la plage de contact 18. Le vissage de la vis 30 assure le coincement du câble 68 dans la cage 16 par l'action de serrage du fond 20 contre la première surface 34 de la plage de contact 18. La tête de vis 30 prend directement appui sur la deuxième surface de serrage 42 de la plage de contact 18.Referring to Figure 3, a cable 68 is introduced into the opening of the cage 16 in a direction perpendicular to the screw 30, being inserted between the bottom 20 of the cage 16 and the bottom wall of the first clamping surface 34 of the contact pad 18. The screwing of the screw 30 secures the cable 68 in the cage 16 by the clamping action of the bottom 20 against the first surface 34 of the contact pad 18. The screw head 30 bears directly on the second clamping surface 42 of the contact pad 18.

Sur la figure 5, la première barre 60 de connexion est logée transversalement dans les encoches 52,54 alignées de la cage 16, en venant en contact avec les deux arêtes 56,58 inférieures linéaires. La première borne 60 se trouve bloquée par la cage 16 contre la première surface de serrage 34.In FIG. 5, the first connection bar 60 is housed transversely in the aligned notches 52, 54 of the cage 16, coming into contact with the two lower linear edges 56, 58. The first terminal 60 is blocked by the cage 16 against the first clamping surface 34.

Sur la figure 6, la deuxième barre 66 transversale de connexion se trouve à un niveau supérieur, en étant intercalée entre la tête de vis 30, et la paroi supérieure de la deuxième surface de serrage 42. Le fond 20 de la cage 16 vient en butée contre la première surface de serrage 34 de la plage 18 fixe.In FIG. 6, the second transverse connection bar 66 is located at an upper level, being interposed between the screw head 30, and the upper wall of the second clamping surface 42. The bottom 20 of the cage 16 comes in abutment against the first clamping surface 34 of the fixed area 18.

Sur la figure 7, la connexion par câble 68 est similaire à celle de la figure 3, avec en plus l'insertion d'une dent d'un peigne 70 entre le câble 68 et la première surface de serrage 42.In FIG. 7, the cable connection 68 is similar to that of FIG. 3, with in addition the insertion of a tooth of a comb 70 between the cable 68 and the first clamping surface 42.

La figure 8 montre le serrage maximum de la borne 10 en l'absence d'organes de connexion.FIG. 8 shows the maximum tightening of the terminal 10 in the absence of connection members.

La pénétration du collet 26 dans l'orifice 44 améliore le serrage de la deuxième barre 66 (figure 6) et autorise la mise en place et le serrage de câbles fins lors du serrage maximum de la vis 30.The penetration of the collar 26 into the orifice 44 improves the tightening of the second bar 66 (FIG. 6) and authorizes the fitting and tightening of fine cables during the maximum tightening of the screw 30.

Claims

A multiple connection terminal for a modular electrical switchgear device, said terminal being housed in a recess (12) of a case (14) made of insulating material, and comprising :
- a tunnel (16) made of metallic conducting material, shaped as a closed frame of appreciably rectangular cross-section, having a bottom (20), two side wings (22, 24) and an upper face with a threaded hole (28) forming a nut,

- a contact strip (18) in the form of an open frame, having a first clamping surface (34) inserted inside the tunnel (16), and a second clamping surface (42) outside the tunnel (16) and extending appreciably parallel to said first surface (34),

- an orifice (44) arranged in the second clamping surface (42) in alignment with the threaded hole (28) of the tunnel (16) for passage of the threaded part of a securing screw (30),

characterized in that:
said frame of the tunnel (16) is closed, that each side wing (22, 24) of the tunnel (16) comprises a semi-open notch (52, 54), having a straight bottom edge (56, 58), that the threaded hole (28) in the tunnel (16) is arranged in a protruding collar (26) designed to engage in the orifice (44) of the second clamping surface (42), and that the contact strip (18) is equipped with securing means (36, 38, 48, 50) to immobilise said strip with respect to the recess (12), the tunnel (16) being movable in translation in the recess (12) when the screw (30) is tightened.
The connection terminal according to claim 1, characterized in that the securing means (36, 38, 48, 50) of the fixed contact strip (18) are inlaid in the plastic material of the case (14), and that the tunnel (16) is provided with a positioning lug (62) designed to cooperate with a slide (64) of the case (14) to prevent any rotational movement of the tunnel (16) during its translation movement in the recess (12) when tightening of the screw (30) takes place.
The connection terminal according to claim 1 or 2, characterized in that the parallel first and second clamping surfaces (34, 42) of the contact strip (18) are joined by a flat front part (40) extending to the front of the two side wings (22, 24) of the tunnel (16) in a direction perpendicular to the edges (56, 58) of the two notches (52, 54).
The connection terminal according to claim 3, characterized in that the width of the second clamping surface (42) and of the front part (40) of the contact strip (18) is greater than the distance between the two side wings (22, 24) of the tunnel (16).
The connection terminal according to claim 3 or 4, characterized in that the securing means of the contact strip (18) comprise spigots (36, 38) arranged at the end of the first clamping surface (34), and transverse protuberances (48, 50) on the front part (40).