EP0847105A1 - Borne de raccordement d'un conducteur à un appareillage électrique de type modulaire - Google Patents
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Abstract
Borne de raccordement d'un conducteur à un appareillage électrique de
type modulaire, disposée dans un boítier formé de deux demi-coques 11, 12
assemblées dans un logement 10 prévu à cet effet, ladite borne de
raccordement comportant une cage 1 logeant une plaquette de contact 2
coopérant avec une vis 3 en vue de fixer par serrage ou de libérer par
desserrage ledit conducteur,
caractérisée en ce que ladite plaquette de contact 2 comporte des moyens d'ancrage 4, 5 aux deux demi-coques 11, 12, afin que le couple exercé sur la vis 3 pendant le serrage soit transmis auxdites demi-coques 11, 12 de manière qu'elles se resserrent au niveau de leurs surfaces de jonction.
caractérisée en ce que ladite plaquette de contact 2 comporte des moyens d'ancrage 4, 5 aux deux demi-coques 11, 12, afin que le couple exercé sur la vis 3 pendant le serrage soit transmis auxdites demi-coques 11, 12 de manière qu'elles se resserrent au niveau de leurs surfaces de jonction.
Description
La présente invention a trait à une borne de raccordement d'un
conducteur à un appareillage électrique de type modulaire,
constitué d'un boítier formé de deux demi-coques assemblées, ou
résultant d'un assemblage capot/socle comportant un logement
prévu pour accueillir ladite borne. Une telle borne de raccordement
comporte une cage logeant une plaquette de contact coopérant
avec une vis prévue pour rapprocher ou écarter ladite plaquette
d'une des parois de la cage, en vue de fixer par serrage ou de
libérer par desserrage ledit conducteur.
Les appareils électriques modulaires concernés par l'invention
comportent en général un nombre pair de bornes servant à les
raccorder à des circuits dans lesquels ils assurent une fonction
particulière. Ce sont par exemple des disjoncteurs, des auxiliaires
de disjoncteurs, des contacteurs, etc.
Le problème posé et résolu par la présente invention concerne le
maintien des cages dans les boítiers. En effet, lorsqu'un opérateur
serre ou desserre une connexion par vissage ou dévissage de la vis
correspondante, l'effort est transmis à la cage par l'intermédiaire de
ladite vis. Or, les cages sont dans la plupart des cas disposées
flottantes à l'intérieur des logements prévus dans les boítiers pour
les accueillir. Lesdits boítiers étant constitués de deux demi-coques,
les logements sont répartis dans ces demi-coques, divisés en deux
demi-logements situés en vis à vis, séparés par le plan de
séparation des demi-coques.
Lorsque le couple exercé sur la vis est transmis à la cage, celle-ci le
répercute aux demi-coques, qui ont tendance à s'écarter. En effet, la cage
tourne dans son logement, qui n'est pas suffisamment vaste pour permettre
cette rotation sans incidence sur les coques. En tout état de cause, pour
permettre la réalisation d'une bonne connexion, il est nécessaire de bloquer
les cages dans leur logement. Ceci est réalisé par les coques qui les
maintiennent, avec une tolérance assez large, d'où l'appellation précitée de
"cages flottantes".
Cette nécessité de maintenir les cages, afin qu'il y ait une résistance à
l'effort de serrage/desserrage, est également au coeur du problème,
puisqu'elle est à priori antagoniste de la nécessité d'empêcher les deux
coques formant le boítier de se séparer.
Une solution pourrait être de maintenir la cage en rotation, au moyen par
exemple de rivets/bouterolles, ou par une configuration renforcée des
logements par ajout de matière. Ces solutions sont cependant théoriques, car
la conception actuelle des boítiers, et plus généralement de l'ensemble de
l'appareillage électrique, vise à permettre d'une part un gain de place maximal
incompatible avec les adjonctions de matière précitées, et d'autre part à
aboutir à une automatisation du montage rendant un rivetage ou toute autre
fixation équivalente rédhibitoire.
Une solution à ce problème a été divulguée dans le brevet européen EP 0
541 459 au nom de MERLIN GÉRIN. Elle consiste à doter la cage de saillies
pointues situées diagonalement les unes par rapport aux autres, et orientées
sensiblement parallèlement au plan de séparation des demi-coques, dans une
direction telles qu'elles s'incrustent dans des parois du logement, dans chaque
demi-coque, de sorte qu'en serrant la vis, on aboutit à un rapprochement
desdites demi-coques.
Le boítier reste alors jointif au cours de l'opération de serrage. Le
mouvement de rotation imprimé à la vis ne se transmet pas à la cage du fait de
sa solidarisation au boítier et, en combinaison avec l'ancrage des dents dans
les demi-coques, contribue à assurer un serrage efficace du conducteur sans
déformation du boítier isolant.
L'objet de l'invention consiste également à réaliser une borne de
connexion qui ne provoque pas de déformation du boítier au cours de
l'opération de serrage, mais sans modifier la cage.
Selon l'invention, c'est la plaquette de contact logée dans la cage qui
comporte des moyens d'ancrage au boítier de l'appareillage électrique.
Ainsi, au lieu d'exercer des forces de réaction parallèles à la base du
boítier, comme c'était le cas dans le document EP 0 541 459, les forces sont à
présent appliquées perpendiculairement à ladite base, et aboutissent
également à un effet de rapprochement des deux demi-coques.
L'avantage de cette conception est le suivant : lors d'une opération de
raccordement d'un conducteur à une borne, le premier effort exercé par
l'opérateur est toujours un effort axial, précédant immédiatement l'application
du couple rotatif. Par conséquent, l'ancrage commence d'emblée, dès
l'application de la poussée axiale, ce qui procure une garantie maximale
d'efficacité et permet de s'affranchir d'éventuels problèmes d'ancrage initial
liés à la nécessité d'obtenir des forces de réaction à un couple originellement
rotatif.
Après l'ancrage initial, dans la configuration de l'invention, le couple exercé
sur la vis est transmis aux demi-coques de manière qu'elles se rapprochent au
niveau de leurs surfaces de jonction.
Plus précisément, les moyens d'ancrage de la plaquette de contact
comportent des dents faisant saillies vers des butées pratiquées dans lesdites
demi-coques, destinées à s'incruster dans lesdites butées au fur et à mesure
de l'exercice du couple de serrage sur la vis.
Les dents sont situées sur des chants de ladite plaquette de contact
orientés à l'opposé de la tête de ladite vis, la pointe de chaque dent
s'incrustant selon un axe parallèle à celui de la vis, dans le sens de serrage
axial de cette dernière.
De préférence, chaque plaquette de contact comporte au moins une dent
coopérant avec une surface d'une butée d'allure sensiblement perpendiculaire
à l'axe de la vis et située sur chacune des demi-coques formant le boítier.
De préférence encore, la plaquette de contact comporte un corps central
plan doté de deux portions d'extrémités perpendiculaires audit corps, dont
l'une est munie d'ailettes latérales dépassant de chaque côté dudit corps
central, l'une des dents étant située sur le chant d'extrémité de la portion
perpendiculaire sans ailette, décalée vers le côté, l'autre dent étant située sur
le chant parallèle de l'ailette située de l'autre côté par rapport à l'axe
longitudinal de la plaquette, les deux dents pointant dans la même direction.
Selon une variante possible, la plaquette de contact a une forme en U dont
l'extrémité des jambages comporte des ailettes latérales dont les chants
parallèles orientés vers la base du U comportent chacun une dent, lesdites
dents étant situées de part et d'autre de l'axe longitudinal de ladite base du U,
une dent étant au surplus localisée sur l'ailette en face de la dent.
D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront
plus clairement de la description détaillée qui suit, dans laquelle un exemple
particulier de l'invention sera expliqué en référence aux figures annexées,
pour lesquelles :
- Les figures 1a et 1b sont des vues en perspective d'une borne de raccordement complète selon l'invention ;
- La figure 2 est une vue en coupe selon le plan de jonction des demi-coques, de ladite borne dans son logement représenté schématiquement ;
- La figure 3 est une coupe de la représentation de la figure 2, vue dans la direction des flèches III ;
- La figure 4 est également une coupe de la représentation de la figure 2, mais vue dans la direction des flèches IV ;
- La figure 5 est enfin une autre coupe de la représentation de la figure 2, vue dans la direction des flèches V ;
- La figure 6 est une vue en perspective d'une borne de raccordement selon la présente invention, dans son environnement immédiat également représenté en figure 2 ; et
- La figure 7 est une variante de la plaquette de contact vue en perspective.
Les figures ci-dessus représentent un exemple préférentiel de l'invention,
mais qui ne peut pas être considéré comme limitatif de celle-ci. Ainsi, en
figures 1a et 1b, la borne de raccordement comprend une cage 1 logeant une
plaquette de contact 2 dont le mouvement par rapport à la cage 1 est provoqué
par une vis 3.
Les dents 4, 5 faisant saillie de la plaquette de contact 2 sont situées de
part et d'autre de la cage 1, et orientées selon un axe parallèle à celui de la vis
3, pointes dirigées dans le sens du serrage de celle-ci.
Les portions d'extrémités 6, 7 de la plaquette de serrage sont orientées à
l'opposé l'une de l'autre et présentent donc des chants d'extrémités opposés.
C'est pourquoi, l'une desdites portions est munie d'ailettes latérales 8, 9 offrant
des chants orientés comme le chant d'extrémité de la portion 6.
Comme cela apparaítra dans les figures suivantes, chaque dent 4, 5
s'incruste au serrage dans des butées moulées dans les demi-coques. Afin
que la fonction principale de l'invention soit réalisée, il importe que chaque
dent coopère avec une butée d'une demi-coque, d'où leur localisation
sensiblement symétrique par rapport à un plan médian longitudinal vertical
coupant la plaquette de contact 2, donnant une représentation équivalente à
celle de la figure 2.
Dans cette figure, l'environnement de la borne, constitué par le logement 10
monté dans les demi-coques 11, 12 et les éléments situés au voisinage
immédiat desdits logements 10 sont également représentés. Pour l'intelligence
de l'invention proprement dite, toutefois, seule compte la géométrie des
logements 10, pour deux aspects principaux.
En premier lieu, en périphérie de chaque logement, il existe des butées
dans lesquelles les pointes 4, 5 s'ancrent. Dans les figures 2 et suivantes, la
butée associée à la demi-coque 11 est référencée 13, alors que la butée de
l'autre demi-coque 12 porte la référence 14. Du fait de l'ancrage quasi
immédiat de la plaquette de contact 2 dès le début du serrage, ladite plaquette
2 est fixe, et le raccordement du conducteur avec la borne, obtenu par le
coincement de l'extrémité dénudée dudit conducteur entre la plaquette 2 et
l'une des parois de la cage, ne peut être réalisé que si ladite cage est mobile
dans son logement.
Ainsi, il se produit un coulissement du seul élément encore doté d'un degré
de liberté dans le logement 10, c'est à dire la cage 1, au fur et à mesure du
serrage ou du desserrage. Lorsqu'aucun conducteur n'est connecté, la cage 1
se situe au voisinage de la paroi du logement 10 la plus proche de la base de
l'appareillage. En position de serrage, ladite cage 1 est au contraire située à
proximité de la paroi du logement 10 entourant la vis 3.
Le volume du logement 10 est prévu en conséquence, et autorise un
déplacement de la cage 1 compatible avec les exigences du serrage. Dans
cette configuration, l'ensemble des liaisons mécaniques agit comme un
transformateur de mouvement classique, transformant le mouvement rotatif
imprimé à la vis 3 en un mouvement translatif de la cage 1.
Dans l'ultime phase du serrage, le couple appliqué par la vis 3 s'exerce
principalement sur la plaquette de contact 2, laquelle est immobilisée du fait de
l'ancrage des dents 4, 5 dans les butées 13, 14. Les efforts sont néanmoins
répercutés aux deux demi-coques, qui ont tendance à se rapprocher l'une de
l'autre.
Les deux figures 3 et 4 sont deux vues opposées à partir d'une unique
surface de coupe. Elles montrent clairement les localisations respectives des
dents 4, 5 latéralement par rapport à la plaquette de contact 2, de manière à se
situer chacune dans un demi-logement de chaque demi-coque 11, 12.
Le principal intérêt de la figure 5 est de montrer le positionnement relatif
axial de la cage 1 et de la plaquette de contact 2. En outre, le plan de coupe,
sur la partie gauche de la figure, passe dans la dent 5 dont on voit le
positionnement exact d'une part par rapport à la portion d'extrémité 7, et
d'autre part sur la butée 14.
La figure 6 reprend les éléments des figures précédentes 2 à 5, mais en
perspective. Elle met en lumière la coopération de la dent 4 avec la butée 13.
Elle précise également la configuration de l'ensemble cage 1 / plaquette de
contact 2 : la cage 1 est logée dans le volume 10, alors que les portions
d'extrémités 6 et 7 de la plaquette de contact 2 sont nichées à l'extérieur dudit
volume, et n'entravent donc pas la course de la cage 1 lorsqu'elle se déplace
en translation rectiligne.
La figure 7 représente une variante possible de la plaquette de contact 2'.
La portion d'extrémité 7' est strictement identique à la portion 7 de la pièce
décrite précédemment, avec deux ailettes latérales 8', 9' et une dent
d'ancrage 5'.
En revanche, la seconde portion d'extrémité 6' est positionnée de telle sorte
qu'elle forme un U avec la première. Elle comporte une échancrure 20'
permettant l'adjonction d'une dent 21' supplémentaire sur une ailette 22', en
plus de la dent 4' identique à la dent 4 de la plaquette de contact 2
précédemment décrite.
Les butées des demi-coques doivent bien entendu être adaptées en
conséquence, ainsi que les niches disposées en périphérie des logements 10.
Ainsi, l'adjonction d'une dent 21' impose par exemple l'adjonction d'une butée
(éléments non représentés).
L'invention et sa variante, telles que décrites, ne sont pas limitatives de
l'invention, et ne doivent être considérés que comme des exemples
d'application.
Claims (6)
- Borne de raccordement d'un conducteur à un appareillage électrique de type modulaire, disposée dans un boítier formé de deux demi-coques 11, 12 assemblées dans un logement 10 prévu à cet effet, ladite borne de raccordement comportant une cage 1 logeant une plaquette de contact 2 coopérant avec une vis 3 en vue de fixer par serrage ou de libérer par desserrage ledit conducteur,
caractérisée en ce que ladite plaquette de contact 2 comporte des moyens d'ancrage 4, 5 aux deux demi-coques 11, 12, afin que le couple exercé sur la vis 3 pendant le serrage soit transmis auxdites demi-coques 11, 12 de manière qu'elles se resserrent au niveau de leurs surfaces de jonction. - Borne de raccordement d'un conducteur à un appareillage électrique de type modulaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'ancrage de la plaquette de contact 2, 2' comportent des dents 4, 5 faisant saillies vers des butées 13, 14 pratiquées dans lesdites demi-coques 11, 12, destinées à s'incruster dans lesdites butées 13, 14 au fur et à mesure de l'exercice du couple de serrage sur la vis 3.
- Borne de raccordement d'un conducteur à un appareillage électrique de type modulaire selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites dents 4, 5 sont situées sur des chants de ladite plaquette de contact 2 orientés à l'opposé de la tête de ladite vis 3, la pointe de chaque dent 4, 5 s'incrustant selon un axe parallèle à celui de la vis 3, dans le sens de serrage axial de cette dernière.
- Borne de raccordement d'un conducteur à un appareillage électrique de type modulaire selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque plaquette de contact 2 comporte au moins une dent 4, 5 coopérant avec une surface d'une butée 13, 14 d'allure sensiblement perpendiculaire à l'axe de la vis 3 située sur chacune des demi-coques 11, 12 formant le boítier.
- Borne de raccordement d'un conducteur à un appareillage électrique de type modulaire selon la revendication 4, caractérisée en ce que la plaquette de contact 2 comporte un corps central plan doté de deux portions 6, 7 d'extrémités perpendiculaires audit corps, dont l'une est munie d'ailettes 8, 9 latérales dépassant de chaque côté dudit corps central, l'une des dents 4 étant située sur le chant d'extrémité de la portion perpendiculaire 6 sans ailette, décalée vers le côté, l'autre dent 5 étant située sur le chant parallèle de l'ailette 7 située de l'autre côté par rapport à l'axe longitudinal de la plaquette 2, les deux dents 4, 5 pointant dans la même direction.
- Borne de raccordement d'un conducteur à un appareillage électrique de type modulaire selon la revendication 4, caractérisée en ce que la plaquette de contact 2' a une forme en U dont l'extrémité des jambages comporte des ailettes latérales 8', 9', 22' dont les chants parallèles, orientés vers la base du U, comportent chacun une dent 7', 21', lesdites dents 7', 21' étant situées de part et d'autre de l'axe longitudinal de ladite base du U, une dent 4' étant au surplus localisée sur l'ailette 22' en face de la dent 21'.
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Publications (2)
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