EP1158614B1 - Ressort destiné à réaliser une connexion électrique - Google Patents
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- 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
- H01R4/28—Clamped connections, spring connections
- H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
- H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
- H01R4/48455—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar insertion of a wire only possible by pressing on the spring
Definitions
- the present invention relates to a spring intended in particular for the realization of an electrical connection.
- a connection spring is for example in a connection terminal for electrical conductor.
- connection springs It is known to use springs to maintain the end of a stripped conductor against a current supply rail in a connection terminal.
- the documents DE-37 27 091 or DE-42 37 733 describe, for example, connection terminals of this type.
- connection spring made of a flat elastic material and having a generally loop shape.
- the connecting spring has a bearing leg intended to rest against the current supply rail and a pinch branch folded from the rear portion of the spring extending substantially transversely to the current supply rail, as well as an elastic arch connecting together at the rear the rear part and the support branch.
- a device of this type can also be used to make a self-stripping connection of an electric cable.
- the spring serves to accumulate the energy required to strip an electric cable and come jam in a connection slot, and to restore this energy when the time comes.
- Such a spring has at its pinch branch a window in which the current feed rail passes and which also receives the stripped end of a conductor to be connected. This conductor is held in abutment on the current supply rail, on the face opposite to that against which the support leg rests.
- this window has a rectangular shape. Its width, which influences the maximum connectable section, is constant. In addition, this width is limited by the mechanical strength of the spring. Indeed, widening of the window weakens the pinch branch of this spring.
- the present invention aims to provide a connection spring which, for a space identical to that of the springs of the prior art, allows to connect a larger diameter conductor while retaining good mechanical properties.
- the invention proposes a spring, in particular a connection spring, made from an elastic blade folded so as to have a support arm and a movable arm connected by an elastic arc to the support branch, an opening being made in the movable branch near its free end and being intended to receive a conductor end to be connected.
- the part of the opening intended to receive the end of the conductor to be connected presents transversely a variable width, this width being greater on the side of the free end of the movable branch.
- the aperture has an elongated trapezoidal shape.
- the large base of the trapezium is of course on the side of the free end of the movable leg of the spring.
- the opening has two zones of different widths connected by a connecting zone.
- the connection zone has a contour in a circular arc and is arranged in such a way that a conductor corresponding to the maximum connectable diameter comes to conform to the contour of the connection zone when it is introduced into the opening. This variant embodiment makes it possible to optimize the mechanical strength of the spring at its mobile branch.
- Figure 1 shows a spring 2 according to the invention. This spring is intended to make an electrical connection in a connection terminal.
- the spring 2 has a loop shape and comprises a fixed support arm 4 and a movable arm 6.
- An elastic arc 8 connects the two branches 4 and 6 forming a loop.
- the spring 2 is made of a strip of flat material, for example a strip of steel sheet.
- the fixed branch 4 is intended to bear against an electrically conductive fixed connection piece such as for example the current supply rail 10 shown in the drawing.
- the support branch 4 conforms to the shape of the current supply rail 10.
- another form of support leg or current feed rail is conceivable.
- the movable branch 6 has a bent shape. It comprises a substantially flat first portion 12, an elbow 14 and a second portion 16.
- the first flat portion of the movable branch 6 is substantially perpendicular to the support branch 4.
- An opening 18 is made in this first part. It is intended to allow the passage of the end of a conductor to be connected as well as the current supply rail 10.
- the elbow 14 makes a fold of the movable branch at an angle of the order of 90 °, the second portion 16 of the movable branch 6 connects the elbow 14 to the elastic arch 8.
- the present invention relates in particular to the shape of the opening 18.
- this opening has an elongate trapezoidal shape.
- the two bases of the trapezium are perpendicular to the strip of material used to make the spring 2.
- the large base is located on the side of the free end of the second portion 12 of the movable branch 6.
- FIG. 4 shows this spring when a conductor 20 of maximum connectable diameter is connected. It can be seen in FIG. 4 that the spring 2 holds the conductor 20 in abutment against the current supply rail 10, as is conventionally done with a connection spring.
- Figures 5 and 6 show a second embodiment of the spring 2.
- the opening 18 has on the side of the free end of the first portion 12 of the movable arm 6 a relatively large width corresponding to the maximum diameter of a cable that can be connected in this spring 2.
- the side opposite to the free end of the first portion 12 of the movable arm 6, the opening 18 has a smaller width.
- This other end is of substantially rectangular shape.
- the wider zone of the opening 18 is connected to the smaller zone of this opening by arcs whose radius corresponds to half the maximum diameter of a connectable conductor.
- This connecting zone is arranged such that when a maximum diameter conductor is introduced into the opening 18, they come to follow the shape of these connecting zones.
- Figure 6 shows the case of connecting a driver of maximum size.
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- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
- Electric Cable Arrangement Between Relatively Moving Parts (AREA)
- Springs (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
Description
- La présente invention concerne un ressort destiné notamment à la réalisation d'une connexion électrique. Un tel ressort de connexion se trouve par exemple dans une borne de raccordement pour conducteur électrique.
- Il est connu d'utiliser des ressorts pour venir maintenir l'extrémité d'un conducteur dénudé contre un rail d'amenée de courant dans une borne de raccordement. Les documents
DE-37 27 091 ouDE-42 37 733 décrivent par exemple des bornes de raccordement de ce type. On trouve dans ces documents un ressort de connexion réalisé dans un matériau élastique plat et présentant une forme générale de boucle. Le ressort de connexion présente une branche d'appui destinée à venir reposer contre le rail d'amenée de courant ainsi qu'une branche de pincement repliée depuis la partie arrière du ressort en s'étendant sensiblement transversalement au rail d'amenée de courant, ainsi qu'un arc élastique reliant ensemble par l'arrière la partie arrière et la branche d'appui. - Un dispositif de ce type peut également être utilisé pour réaliser une connexion auto-dénudante d'un câble électrique. Dans ce cas, le ressort sert à accumuler l'énergie nécessaire pour dénuder un câble électrique et venir le coincer dans une fente de connexion, et à restituer cette énergie le moment venu.
- Un tel ressort présente au niveau de sa branche de pincement une fenêtre dans laquelle passe le rail d'amenée de courant et qui reçoit également l'extrémité dénudée d'un conducteur à raccorder. Ce conducteur est maintenu en appui sur le rail d'amenée de courant, sur la face opposée à celle contre laquelle repose la branche d'appui.
- Dans les ressorts de connexion existant actuellement, cette fenêtre présente une forme rectangulaire. Sa largeur, qui influe sur la section maximale raccordable, est constante. De plus, cette largeur est limitée par la tenue mécanique du ressort. En effet, l'élargissement de la fenêtre affaiblit la branche de pincement de ce ressort.
- La présente invention a pour but de fournir un ressort de connexion qui, pour un encombrement identique à celui des ressorts de l'art antérieur, permet de raccorder un conducteur de diamètre plus important tout en conservant de bonnes propriétés mécaniques.
- A cet effet, l'invention propose un ressort, notamment ressort de connexion, réalisé à partir d'une lame élastique repliée de manière à présenter une branche d'appui et une branche mobile reliée par un arc élastique à la branche d'appui, une ouverture étant réalisée dans la branche mobile à proximité de son extrémité libre et étant destinée à recevoir une extrémité de conducteur à raccorder.
- Selon l'invention, la partie de l'ouverture, destinée à recevoir l'extrémité de conducteur à raccorder, présente transversalement une largeur variable, cette largeur étant plus importante du côté de l'extrémité libre de la branche mobile.
- De cette manière, il est possible de raccorder des conducteurs de diamètres relativement importants. Le conducteur est alors introduit du côté où l'ouverture est la plus large. Cette zone la plus large, correspondant à une section de matière plus faible, est réalisée au niveau d'une zone dans laquelle les contraintes mécaniques ne sont pas très élevées lorsque le ressort est bandé. Ainsi, il est possible de prévoir une largeur de l'ouverture supérieure à la largeur de l'ouverture généralement réalisée sur un ressort de connexion de même dimension de l'art antérieur.
- Dans une forme de réalisation préférée, l'ouverture présente une forme trapézoïdale allongée. Dans ce cas, la grande base du trapèze se trouve bien entendu du côté de l'extrémité libre de la branche mobile du ressort.
- Dans une autre forme de réalisation d'un ressort selon l'invention, l'ouverture présente deux zones de largeurs différentes reliées par une zone de liaison. Une variante préférentielle prévoit que la zone de liaison présente un contour en arc de cercle et est disposée de telle sorte qu'un conducteur correspondant au diamètre maximal raccordable vient épouser le contour de la zone de liaison lorsqu'il est introduit dans l'ouverture. Cette variante de réalisation permet d'optimiser la résistance mécanique du ressort au niveau de sa branche mobile.
- De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs deux formes de réalisation d'un ressort selon l'invention.
- Figure 1 est une vue en perspective d'une première forme de réalisation d'un ressort selon l'invention,
- Figure 2 est une vue en coupe selon la ligne de coupe II-II de la figure 1,
- Figure 3 est une vue en coupe selon la ligne de coupe III-III de la figure 2,
- Figure 4 correspond à la figure 3, un conducteur étant raccordé au niveau du ressort de connexion,
- Figure 5 est une vue correspondant à la figure 3 pour une seconde forme de réalisation, et
- Figure 6 est une vue correspondant à la figure 4 pour la forme de réalisation de la figure 5.
- La figure 1 montre un ressort 2 selon l'invention. Ce ressort est destiné à réaliser une connexion électrique dans une borne de raccordement.
- Le ressort 2 présente une forme de boucle et comporte une branche d'appui 4 fixe et une branche mobile 6. Un arc élastique 8 relie les deux branches 4 et 6 en formant une boucle. Le ressort 2 est réalisé dans une bande de matériau plat, par exemple une bande de tôle en acier.
- La branche 4 fixe est destinée à venir en appui contre une pièce de liaison fixe conductrice de l'électricité telle par exemple le rail d'amenée de courant 10 représenté au dessin. Dans l'exemple de réalisation représenté, la branche d'appui 4 épouse la forme du rail d'amenée de courant 10. Toutefois, une autre forme de branche d'appui ou de rail d'amenée de courant est envisageable.
- La branche mobile 6 présente une forme coudée. Elle comporte une première partie 12 sensiblement plane, un coude 14 et une seconde partie 16.
- La première partie plane de la branche mobile 6 est sensiblement perpendiculairement à la branche d'appui 4. Une ouverture 18 est réalisée dans cette première partie. Elle est destinée à permettre le passage de l'extrémité d'un conducteur à connecter ainsi que le rail d'amenée de courant 10.
- Le coude 14 réalise un pli de la branche mobile d'un angle de l'ordre de 90°, la seconde partie 16 de la branche mobile 6 relie le coude 14 à l'arc élastique 8.
- On retrouve donc ici une forme de ressort que l'on peut qualifier de classique. Une forme semblable est par exemple déjà révélée dans les documents de l'art antérieur
DE-42 37 733 ,DE-37 27 091 ou encoreEP-0 806 811 . La présente invention est décrite en référence à de tels ressorts mais peut également s'appliquer à d'autres ressorts comportant deux branches se faisant face. - La présente invention porte notamment sur la forme de l'ouverture 18. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 4, cette ouverture présente une forme de trapèze allongé. Les deux bases du trapèze sont perpendiculaires à la bande de matériau utilisée pour réaliser le ressort 2. La grande base se situe du côté de l'extrémité libre de la seconde partie 12 de la branche mobile 6.
- Grâce à cette forme trapézoïdale, il devient possible de raccorder des conducteurs de diamètres plus importants pour un ressort selon l'invention présentant les mêmes dimensions qu'un ressort de l'art antérieur. Les contraintes mécaniques étant décroissantes vers l'extrémité libre de la branche mobile 6, la section de la bande constituant le ressort est affaiblie dans une zone où les contraintes mécaniques sont peu élevées lorsqu'on bande le ressort.
- La figure 3 montre le ressort selon l'invention en position de repos. La grande base de l'ouverture 18 est alors en appui contre le rail d'amenée de courant 10. La figure 4 montre ce ressort lorsqu'un conducteur 20 de diamètre maximal raccordable est connecté. On voit sur la figure 4 que le ressort 2 maintient le conducteur 20 en appui contre le rail d'amenée de courant 10, comme cela est réalisé classiquement avec un ressort de connexion.
- Les figures 5 et 6 montrent une seconde forme de réalisation du ressort 2. Ici, seule la forme de l'ouverture 18 est modifiée. Dans cette forme de réalisation, l'ouverture 18 présente du côté de l'extrémité libre de la première partie 12 de la branche mobile 6 une largeur relativement importante correspondant au diamètre maximal d'un câble pouvant être raccordé dans ce ressort 2. Du côté opposé à l'extrémité libre de la première partie 12 de la branche mobile 6, l'ouverture 18 présente une largeur moindre. Cette autre extrémité est de forme sensiblement rectangulaire. Le raccordement de la zone plus large de l'ouverture 18 avec la zone moins large de cette ouverture se fait par des arcs de cercle dont le rayon correspond à la moitié du diamètre maximal d'un conducteur pouvant être raccordé. Cette zone de liaison est disposée de telle sorte que lorsqu'un conducteur de diamètre maximal est introduit dans l'ouverture 18, ils viennent épouser la forme de ces zones de liaison. La figure 6 montre le cas du raccordement d'un conducteur de taille maximal.
- Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux deux formes de réalisation décrites ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes dans le cadre des revendications ci-après. Ainsi, d'autres formes d'ouverture destinées à recevoir le rail d'amenée de courant et l'extrémité du conducteur à connecter peuvent être envisagées.
Claims (4)
- Ressort, notamment ressort de connexion, réalisé à partir d'une lame élastique repliée de manière à présenter une branche d'appui (4) et une branche mobile (6) reliée par un arc élastique (8) à la branche d'appui, une ouverture (18) étant réalisée dans la branche mobile à proximité de son extrémité libre et étant destinée à recevoir une extrémité de conducteur à raccorder, caractérisé en ce que la partie de l'ouverture (18), destinée à recevoir l'extrémité de conducteur à raccorder, présente transversalement une largeur variable, cette largeur étant plus importante du côté de l'extrémité libre de la branche mobile (6).
- Ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (18) présente une forme trapézoïdale allongée.
- Ressort selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (18) présente deux zones de largeurs différentes reliées par une zone de liaison.
- Ressort selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone de liaison présente un contour en arc de cercle et est disposée de telle sorte qu'un conducteur (20) correspondant au diamètre maximal raccordable vient épouser le contour de la zone de liaison lorsqu'il est introduit dans l'ouverture (18).
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