EP0896386B1 - Appareil électrique à bornes à percement d'isolant - Google Patents

Appareil électrique à bornes à percement d'isolant Download PDF

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EP0896386B1
EP0896386B1 EP98401773A EP98401773A EP0896386B1 EP 0896386 B1 EP0896386 B1 EP 0896386B1 EP 98401773 A EP98401773 A EP 98401773A EP 98401773 A EP98401773 A EP 98401773A EP 0896386 B1 EP0896386 B1 EP 0896386B1
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EP
European Patent Office
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cages
fact
terminals
conductors
screw
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EP98401773A
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German (de)
English (en)
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EP0896386A1 (fr
Inventor
Serge Paggi
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.)
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric Industries SAS
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Publication date
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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
    • H01R4/2404—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having teeth, prongs, pins or needles penetrating the insulation
    • H01R4/2408—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having teeth, prongs, pins or needles penetrating the insulation actuated by clamping screws
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H1/5844—Electric connections to or between contacts; Terminals making use of wire-gripping clips or springs
    • H01H1/585—Electric connections to or between contacts; Terminals making use of wire-gripping clips or springs and piercing the wire insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/2491—Terminal blocks structurally associated with plugs or sockets

Definitions

  • the present invention relates to a multi-pole electrical switch device with low voltage comprising a housing which includes current conductors internal, a face near which extend parallel distribution conductors located substantially in a common plane and connection screw terminals of power likely to be connected to distribution conductors to connect these to connection pads of the internal current conductors.
  • the invention aims to solve this problem.
  • the screw terminals are of the piercing type of insulation and comprise a cage housing a connection pad, cooperating with a piece of clamping and provided with an active passage for the distribution conductor associated with connect, the cages being substantially aligned with the common plane of the conductors distribution, at least one of the cages having at least one passage passive for distribution conductors to be connected to the other terminals.
  • the cages are of stepped shape and comprise at one end a screw and at the other end the active passage of the associated distribution conductor, the screws of the different cages being located at the same level and the active passages being located at staggered levels, and between these ends a middle part presenting the passive passages and of height differentiated according to the cages; insulation piercing prongs are preferably provided on the parts tightening and these have a different length depending on the terminals.
  • the cage is advantageously mobile, while the clamping piece is fixed and wedged against the connection pad, and a bypass conductor can be inserted and clamped between a screw clamp and the connection range.
  • the screw terminals are advantageously housed in a removable terminal block in block of connection pads and comprising a body and a sole, the sole carrying for each terminal a clamping piece provided with clearance claws of insulation and having passages through which the connection pads pass.
  • the electrical device shown in the figures is a multi-pole switch device of the contactor, circuit breaker or contactor-circuit breaker type comprising a box 10 which has a front face 11 provided with a control button, one face upper 12, side faces 13,14 and a rear face 15 used for fixing on a support not shown.
  • a box 10 which has a front face 11 provided with a control button, one face upper 12, side faces 13,14 and a rear face 15 used for fixing on a support not shown.
  • the housing 10 are located internal conductors and mechanical and electrical control and / or protection members.
  • the device being here three-pole, the internal conductors end in three connection pads A1, A2, A3, here in the form of tabs projecting from one face of the housing, for example at its upper face 12.
  • the conductors are flexible cables; they can also be formed by conductors rigid.
  • a bomier 20 ensuring the connection of the distribution conductors C1, C2, C3 with the connection lugs A1, A2, A3 is assembled to the device on its face 12.
  • This bomier comprises an insulating housing consisting of a body or cover 21 and a sole 22; the housing houses screw terminals with insulation piercing B1, B2, B3, these terminals being somehow stepped.
  • Each terminal B is a power connection terminal and includes a cage clamp 30 movable in translation in a direction Y perpendicular to X in response to the rotation of a screw 31 engaged in a threaded orifice 32 of the cage and a clamping piece 40 with claws 43 fixedly mounted on the sole 22.
  • the screws 31 of the three terminals are identical and located on the same level to facilitate maneuvering by the operator, while the cages 30 and the clamping pieces 40 are of differentiated length in the Y direction.
  • claws can be carried by the cage.
  • the cage 30B1 of terminal B1 is the shortest, the cage 30B2 of terminal B2 has a medium length and the 30B3 cage is the longest.
  • Each cage 30 has a section straight substantially U-shaped and forms a cradle for the cable to connect; each cage includes a front face 33 provided with the threaded orifice 32, two cheeks 34 provided at their end 35 opposite the screw with an active passage 36 for the cable to be connected in this terminal and, for terminals 30B2 and 30B3 and in a median part of differentiated length 37, at least one passive passage, preferably an oblong passive passage 38, for the cables of the other terminals, respectively C1 for 30B2 and C1, C2 for 30B3.
  • the active passages 36 are located therefore in positions offset in direction Y.
  • Passages 36.38 are open upwards opposite side 12, so that the cables can be engaged in transverse corridors 23 of the body 21 and in the passages considered.
  • Each passage 36 is bordered towards the rear by an active stop 36a tightening and forward by a stop 36b active in loosening.
  • Each cage 30 further comprises towards the face 12 an opening 39 for leaving pass the associated connection tab A, which itself crosses a light 24 of the sole 22.
  • a removable or pivoting cover can also be added to the body to cover the cables to the right of the device.
  • Each clamping piece 40B1, B2, B3 has a U-shaped cross section and includes two lateral faces 41 guided against the internal faces of the cheeks 34 of the associated cage and, at the front end, a bearing face or bearing heels 42 allowing to wedge against the rear face of the respective connection pad A1, A2, A3.
  • the lateral faces 41 are of different lengths for the various parts 40; they end at their rear end with the claws themselves 43 and are connected together by a lower face 44 provided with two orifices; these holes are intended to engage on pins 46 of the sole 22 to position on the latter, Exhibit 40.
  • the body 21 of the connection box has a front face 25 provided with orifices 25a passage for a screwdriver, an upper face 26 provided with a share of corridors 23 already mentioned and on the other hand openings 26a for the introduction in the branch cable terminals, these cables can be clamped directly between the movable brackets 31a and the connection pads A1, A2, A3.
  • the body 21 finally has surfaces 27 forming front and rear stops for the inter-house cages and partitions or other various forms 28 constituting slides for cages.
  • the body 21 is assembled to the sole 22 and the connection box is assembled to the housing of the device by any usual fixing means allowing disassembly.
  • the wiring of the terminals is carried out as follows. We assume that the bounds B are installed in the connection box, with the clamping parts 40 positioned on the pins 46 and the cages 30 held by the sole 22, the stops 29, the front face 27 and the partitions 28.
  • the cables C are introduced into the corridors 23, then the screws 31 are actuated; each screw moves until taken of its stirrup 31a against the connection pads A1, A2, A3, and then attracts the cage 30 which drives the cable associated with the contact of the claws 43 of the part 40, itself wedged against track A, until the cable sheath is pierced and the contact between the claws and the cable core.
  • the cage stroke is short, so that the cable only undergoes a displacement minimal in direction Y.
  • you want to connect cables to the device bypass they are introduced into the holes 26a and tightened by the front stirrups training cages.
  • the cables are free claws 43 thanks to the stops 36b of the cages 30.
  • the connection box 21,22 can easily be removed from the device as a whole with C cables without it being need to disconnect them.

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  • Electromagnetism (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)

Description

La présente invention concerne un appareil électrique interrupteur multipolaire à basse tension comprenant un boítier qui comporte des conducteurs de courant internes, une face près de laquelle s'étendent des conducteurs de distribution parallèles situés sensiblement dans un plan commun et des bornes à vis de connexion de puissance susceptibles d'être connectées aux conducteurs de distribution pour relier ceux-ci à des plages de connexion des conducteurs de courant internes.
Il apparaít nécessaire dans certains cas de pouvoir alimenter un tel appareil à partir d'un jeu de barres ou de câbles souples de distribution disposés sans discontinuité transversalement à l'appareil et de pouvoir connecter celui-ci en un endroit quelconque des conducteurs, par une disposition et une constitution appropriées des bornes. Il est également souhaitable de réaliser un bornier logeant les conducteurs dans leur région à connecter, comprenant des vis situées sensiblement dans le plan commun des conducteurs et de préférence amovible de l'appareil par débrochage.
L'invention a pour but de résoudre ce problème.
Selon l'invention, les bornes à vis sont du type à percement d'isolant et comprennent une cage logeant une plage de connexion, coopérant avec une pièce de serrage et munie d'un passage actif pour le conducteur de distribution associé à connecter, les cages étant sensiblement alignées avec le plan commun des conducteurs de distribution, l'une au moins des cages présentant au moins un passage passif pour les conducteurs de distribution à connecter aux autres bornes.
De préférence, les cages sont de forme étagée et comprennent à une extrémité une vis et à l'autre extrémité le passage actif du conducteur de distribution associé, les vis des différentes cages étant situées au même niveau et les passages actifs étant situés à des niveaux décalés, et entre ces extrémités une partie médiane présentant les passages passifs et de hauteur différenciée selon les cages ; des griffes de percement d'isolant sont de préférence prévues sur les pièces de serrage et celles-ci ont une longueur différente selon les bornes. La cage est avantageusement mobile, tandis que la pièce de serrage est fixe et calée contre la plage de connexion, et un conducteur de dérivation peut être introduit et serré entre un étrier de la vis et la plage de connexion.
Les bornes à vis sont avantageusement logées dans un bornier débrochable en bloc des plages de connexion et comprenant un corps et une semelle, la semelle portant pour chaque borne une pièce de serrage munie de griffes de dégagement d'isolant et étant dotée de passages traversés par les plages de connexion.
La description va être faite ci-après d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention, en regard des dessins annexés.
  • La figure 1 représente en perspective un appareil électrique interrupteur multipolaire à basse tension conforme à l'invention.
  • La figure 2 montre en perspective éclatée l'ensemble du bomier de puissance associé à l'appareil.
  • La figure 3 montre en coupe le bornier de puissance assemblé à l'appareil.
  • La figure 4 montre le même bornier en vue éclatée.
    • L'appareil électrique représenté sur les figures est un appareil interrupteur multipolaire du type contacteur, disjoncteur ou contacteur-disjoncteur comprenant un boítier 10 qui présente une face avant 11 munie d'un bouton de commande, une face supérieure 12, des faces latérales 13,14 et une face arrière 15 servant à la fixation sur un support non représenté. Dans le boítier 10 sont situés des conducteurs internes et des organes mécaniques et électriques de commande et/ou de protection. L'appareil étant ici tripolaire, les conducteurs internes se terminent par trois plages de connexion A1,A2,A3, ici sous forme de pattes en saillie par rapport à une face du boítier, par exemple à sa face supérieure 12. Près de cette face sont disposés des conducteurs de distribution C1,C2,C3 parallèles entre eux et s'étendant selon une direction X perpendiculaire aux faces latérales 13,14, tout en étant situés sensiblement dans un même plan P parallèle à la face 12. Les conducteurs sont des câbles souples ; ils peuvent aussi être constitués par des conducteurs rigides.
    Un bomier 20 assurant la liaison des conducteurs de distribution C1,C2,C3 avec les pattes de connexion A1,A2,A3 est assemblé à l'appareil sur sa face 12. Ce bomier comporte un boítier isolant se composant d'un corps ou capot 21 et d'une semelle 22 ; le boítier loge des bornes à vis à percement d'isolant B1,B2,B3, ces bornes étant en quelque sorte étagées.
    Chaque borne B est une borne de connexion de puissance et comprend une cage de serrage 30 mobile en translation selon une direction Y perpendiculaire à X en réponse à la rotation d'une vis 31 engagée dans un orifice taraudé 32 de la cage et une pièce de serrage 40 à griffes 43 montée fixe sur la semelle 22. Les vis 31 des trois bornes sont identiques et situées au même niveau pour faciliter la manoeuvre par l'opérateur, tandis que les cages 30 et les pièces de serrage 40 sont de longueur différenciée dans la direction Y. En variante, des griffes peuvent être portées par la cage.
    La cage 30B1 de la borne B1 est la plus courte, la cage 30B2 de la borne B2 a une longueur moyenne et la cage 30B3 est la plus longue. Chaque cage 30 a une section droite sensiblement en forme de U et constitue un berceau pour le câble à connecter ; chaque cage comprend une face avant 33 dotée de l'orifice taraudé 32, deux joues 34 munies à leur extrémité 35 opposée à la vis d'un passage actif 36 pour le câble à connecter dans cette borne et, pour les bornes 30B2 et 30B3 et dans une partie médiane de longueur différenciée 37, au moins un passage passif, de préférence un passage passif oblong 38, pour les câbles des autres bornes, respectivement C1 pour 30B2 et C1,C2 pour 30B3. Les passages actifs 36 se situent donc en des positions décalées selon la direction Y. Les passages 36,38 sont ouverts vers le haut à l'opposé de la face 12, de sorte que les câbles peuvent être engagés dans des couloirs transversaux 23 du corps 21 et dans les passages considérés. Chaque passage 36 est bordé vers l'arrière par une butée 36a active au serrage et vers l'avant par une butée 36b active au desserrage.
    Chaque cage 30 comprend en outre vers la face 12 une ouverture 39 pour laisser passer la patte de connexion A associée, celle-ci traversant elle-même une lumière 24 de la semelle 22. Un couvercle amovible ou pivotant peut aussi être ajouté au corps pour recouvrir les câbles au droit de l'appareil.
    Chaque pièce de serrage 40B1,B2,B3 a une section droite en U et comprend deux faces latérales 41 guidées contre les faces internes des joues 34 de la cage associée et, à l'extrémité avant, une face d'appui ou des talons d'appui 42 permettant de se caler contre la face arrière de la plage de connexion respective A1,A2,A3. Les faces latérales 41 sont de longueurs différentes pour les diverses pièces 40 ; elles se terminent à leur extrémité arrière par les griffes proprement dites 43 et sont reliées entre elles par une face inférieure 44 dotée de deux orifices ; ces orifices sont destinés à s'engager sur des picots 46 de la semelle 22 pour positionner sur cette dernière la pièce 40.
    Le corps 21 du boítier de connexion présente une face avant 25 munie d'orifices 25a de passage pour un tournevis, une face supérieure 26 munie d'une part des couloirs 23 déjà mentionnés et d'autre part d'ouvertures 26a pour l'introduction dans les bornes de câbles de dérivation, ces câbles pouvant être serrés directement entre les étriers mobiles 31a et les plages de connexion A1,A2,A3. Le corps 21 présente enfin des surfaces 27 formant des butées avant et arrière pour les cages et des cloisons interbomes ou autres formes diverses 28 constituant des glissières pour les cages.
    Le corps 21 est assemblé à la semelle 22 et le boítier de connexion est assemblé au boítier de l'appareil par tous moyens de fixation habituels autorisant un démontage.
    Le câblage des bornes s'effectue de la manière suivante. On suppose que les bornes B sont installées dans le boítier de connexion, avec les pièces de serrage 40 positionnées sur les picots 46 et les cages 30 maintenues par la semelle 22, les butées 29, la face avant 27 et les cloisons 28. Les câbles C sont introduits dans les couloirs 23, puis les vis 31 sont actionnées ; chaque vis se déplace jusqu'à prise d'appui de son étrier 31a contre les plages de connexion A1,A2,A3, et ensuite attire la cage 30 qui entraíne le câble associé au contact des griffes 43 de la pièce 40, elle-même calée contre la plage A, jusqu'au percement de la gaine du câble et à la prise de contact entre les griffes et l'âme du câble.
    La course de la cage est faible, de sorte que le câble ne subit qu'un déplacement minime selon la direction Y. Lorsqu'on souhaite connecter à l'appareil des câbles de dérivation, ils sont introduits dans les orifices 26a et serrés par les étriers avant entraínement des cages. Lorsqu'on desserre les bornes, les câbles sont dégagés des griffes 43 grâce aux butées 36b des cages 30. Le boítier de connexion 21,22 peut facilement être débroché de l'appareil en bloc avec les câbles C sans qu'il soit besoin de les déconnecter.

    Claims (7)

    1. Appareil électrique interrupteur multipolaire à basse tension comprenant un boítier (10) qui comporte des conducteurs de courant internes, une face (12) près de laquelle s'étendent des conducteurs de distribution parallèles (C) situés sensiblement dans un plan commun (P) et des bornes à vis de connexion de puissance (B) susceptibles d'être connectées aux conducteurs de distribution pour relier ceux-ci à des plages de connexion (A) des conducteurs de courant internes,
      caractérisé par le fait que :
      les bornes à vis (B) sont du type à percement d'isolant et comprennent une cage (30) coopérant avec une pièce de serrage (40) au moyen de griffes (43) et munie d'un passage actif (36) pour le conducteur de distribution (C) associé à connecter, les cages étant sensiblement alignées avec le plan commun (P) des conducteurs de distribution, l'une au moins des cages (30) présentant au moins un passage passif (38) pour les conducteurs de distribution (C) à connecter aux autres bornes.
    2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que :
      les cages (30) sont étagées et comprennent à une extrémité une vis (31) et à l'autre extrémité le passage actif (36) du conducteur de distribution associé (C), les vis des différentes cages étant situées au même niveau et les passages actifs étant situés à des niveaux décalés, et entre ces extrémités une partie médiane présentant les passages passifs (38) et de hauteur différenciée selon les cages.
    3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que :
      les griffes (43) de percement d'isolant sont prévues sur les pièces de serrage (40) et ces pièces ont une longueur différente selon les bornes.
    4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que :
      les cages (30) sont mobiles et les pièces de serrage (40) sont fixes et calées contre les plages de connexion respectives (A).
    5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que :
      les bornes à vis (B) sont logées dans un bomier (20) comprenant un corps (21) et une semelle (22), la semelle portant pour chaque borne (B) une pièce de serrage (40) à griffes (43) de percement d'isolant et étant dotée de passages (24) traversés par les plages de connexion (A) de l'appareil.
    6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que :
      le bornier (20) est débrochable en bloc des plages de connexion (A) de l'appareil.
    7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que :
      les bornes à vis (B) sont logées dans un bornier (20) comprenant un corps (21) et qu'à la vis (31) est associé un étrier (31a) applicable sur la plage de connexion (A), le corps (21) comportant des orifices (26a) d'introduction de câbles de dérivation dans l'espace ménagé entre l'étrier (31a) et la plage de connexion.
    EP98401773A 1997-08-05 1998-07-13 Appareil électrique à bornes à percement d'isolant Expired - Lifetime EP0896386B1 (fr)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    FR9710117 1997-08-05
    FR9710117A FR2767227B1 (fr) 1997-08-05 1997-08-05 Appareil electrique a bornes a deplacement d'isolant

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0896386A1 EP0896386A1 (fr) 1999-02-10
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    Country Status (4)

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    EP (1) EP0896386B1 (fr)
    DE (1) DE69805922T2 (fr)
    ES (1) ES2176931T3 (fr)
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