EP3624270A1 - Borne de raccordement d'un conducteur electrique a la plage de raccordement d'un appareil electrique, et appareil de protection electrique comportant une telle borne - Google Patents

Borne de raccordement d'un conducteur electrique a la plage de raccordement d'un appareil electrique, et appareil de protection electrique comportant une telle borne Download PDF

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EP3624270A1
EP3624270A1 EP19183778.0A EP19183778A EP3624270A1 EP 3624270 A1 EP3624270 A1 EP 3624270A1 EP 19183778 A EP19183778 A EP 19183778A EP 3624270 A1 EP3624270 A1 EP 3624270A1
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cage
screw
aforementioned
terminal
terminal according
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Daniel Vanzetto
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Schneider Electric Industries SAS
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Schneider Electric Industries SAS
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H71/08—Terminals; Connections
    • 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
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/36—Conductive members located under tip of screw
    • H01R4/363—Conductive members located under tip of screw with intermediate part between tip and conductive member
    • H01R4/366—Conductive members located under tip of screw with intermediate part between tip and conductive member intermediate part attached to the tip of the screw
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
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    • H01R4/305—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member having means for facilitating engagement of conductive member or for holding it in position
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    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/2416—Means for guiding or retaining wires or cables connected to terminal blocks

Definitions

  • the present invention relates to a terminal for connecting an electrical conductor to a connection pad of an electrical appliance, such a terminal comprising a cage capable of being fixed inside the housing of the appliance and comprising a shaped orifice substantially parallelepiped delimited by four walls, this orifice being able to receive the aforementioned range, one of the aforementioned walls of the cage comprising an orifice capable of allowing the passage of a screw, said screw having at one of its ends located outside the cage, means for actuating said screw, and at its opposite end, a clamping pad capable of allowing the conductor to be clamped between the aforementioned area and said pad during actuation of the screw in the tightening direction causing the relative translational movement between the screw and the cage.
  • the present invention also relates to an electrical protection device comprising such a terminal.
  • the electrical connection of power cables to the circuit breaker connection areas is a recurring concern for questions of safety of people and goods.
  • the devices are sometimes tightened intuitively by a less and less qualified workforce.
  • it is necessary to carry out tightening campaigns intended to ensure compliance with the tightening torques recommended by the manufacturers.
  • the present invention solves this problem and proposes a connection terminal making it possible to carry out, in a simple and economical manner, tightening to the correct torque of the conductor in the terminal, as well as an electrical protection device comprising such a terminal.
  • connection terminal of the kind mentioned above, this terminal being characterized in that it comprises an intermediate stage created inside the cage so as to allow the housing of a nut. with elastic branches comprising a threaded orifice through which the clamping screw is intended to be mounted screwed, said elastic branches cooperating with shapes provided on the side walls of the cage so that the nut disengages in rotation when screwed from reaching the right tightening torque, and engaging from start to finish.
  • the two elastic branches are able to compress radially when screwed on slopes belonging to the cage, the torque resulting from the compression of the branches opposing the tightening torque of the screw, until these branches escape the slopes as soon as the desired tightening torque is reached.
  • this terminal includes means for producing a clicking noise from the aforementioned exhaust of the branches of the slopes.
  • the aforementioned nut comprises an annular part comprising the orifice for the passage of the aforementioned screw, and from which two elastic branches extend extending circumferentially around this annular part in respectively two opposite directions.
  • each branch has at its free end a hooking element capable of cooperating with two hollow shapes, respectively first and second, provided on each side wall of the cage, each hook element cooperating with a hollow shape said first during tightening, and with a hollow shape called second, during loosening.
  • the above-mentioned first and second hollow shapes are produced by striking inside the side walls of the cage.
  • the two hollow shapes extend in a direction substantially perpendicular to the axis of the cage, the two hollow shapes of one of the side walls being arranged opposite the two hollow shapes on the other side wall.
  • each hollow shape called first comprises a surface portion forming a hooking slope located opposite the hollow shape called second of the same wall, the passage through this hooking slope for the element d 'hooking, to join the second hollow form, causing the aforementioned disengagement of the screw.
  • each hollow shape called second comprises, located opposite the hollow shape called first which is associated with it, a wall portion extending substantially perpendicular to the axis of the cage, and forming a stop d '' stop in rotation of the nut, during a unscrewing operation generating the clutch of the clamping screw from the start to the end of the unscrewing.
  • the aforementioned intermediate stage is formed by a mounted plate crimped inside the cage.
  • this plate has two pins said first able to be introduced respectively into two orifices belonging respectively to two edges respectively belonging to the two aforementioned side walls at the end of insertion of the plate in the cage, and two pins said second apt to be introduced by crimping the sheet of the plate into two orifices belonging respectively to the two edges of the side walls opposite to the previous ones.
  • the present invention also relates to an electrical protection device comprising at least one upstream terminal and / or at least one downstream terminal comprising the previously mentioned characteristics taken alone or in combination.
  • connection terminal B On the figure 10 , we see a cage C belonging to a connection terminal B according to the invention, this terminal being intended to be mounted and fixed inside an electrical protection device such as a low voltage circuit breaker, in order to allow the electrical connection of a connection pad 1 of this device to an electrical conductor 2 such as a power cable.
  • an electrical protection device such as a low voltage circuit breaker
  • this terminal B comprises a cage C of substantially parallelepiped shape formed by a metal part 3 comprising four parallel walls in pairs 4,5,6,7, respectively an upper wall 4, a lower wall 5, and two side walls 6,7, this assembly delimiting a through orifice 8 of substantially parallelepiped shape intended to receive the free end of the connection pad 1 of the device.
  • the upper wall 4 of this cage C has a smooth orifice 9 intended to allow the passage of a clamping screw 10, said screw 10 comprising at one 10a of its free ends, a part 10b intended to allow its actuation by means of a tool provided for this purpose, while its opposite end portion 10c comprises a so-called clamping pad 11 capable of coming to bear on the conductor to be connected, when the screw 10 is actuated, causing it to move in translation relative to the cage C in the direction of the cable 2. It will be noted that advantageously, this clamping pad 11 is fixed to the free end 10c of the clamping screw 10 by crimping.
  • the terminal B comprises on each of its side walls 6,7, and on each side of the cage C, notches or orifices 12,13,14,15 intended to cooperate with a so-called intermediate plate 16, as illustrated on the figure 7 , during the introduction of this plate 16 inside the cage C.
  • this intermediate plate 16 preferably made of metal, comprises two lugs 17,18 called first able to be introduced first respectively in two notches 12,13 of the cage at the end of the introduction of the plate 16 in the cage C, as well as two so-called second lugs 19.20 able to be introduced then respectively into the two other notches or orifices 14, 15 of the cage C by crimping the sheet forming the so-called second lugs, this crimping making it possible to secure the intermediate plate 16 to the cage C.
  • This intermediate plate 16 also includes a smooth orifice 21 intended to be brought opposite the smooth orifice 9 of the upper wall 4 of the cage C when the plate 16 is fixed inside the cage C.
  • this terminal B also includes a piece called nut 22, made of an elastic material, and comprising an annular central portion 23 comprising a threaded orifice 24, this nut 22 being intended to be introduced into the cage C between the upper wall 4 of the cage C and the intermediate plate 16 so that the three orifices 9, 24, 21 respectively of the upper wall 4, of the nut 22 and of the intermediate plate 16 are aligned.
  • this nut 22 thus comprises an annular part 23 comprising the aforementioned threaded orifice 24, and two semi-circular branches 25, 26 each extending around the above-mentioned annular part 23 over approximately half of its outer circumference, these two branches 25, 26 extending from the outer surface of this annular part 23 while being connected to this surface at two points 23a, 23b ( fig. 2 ) radially opposite.
  • This nut 22 is mounted centered with respect to the cage C on the one hand, by the introduction of its annular part 23 into the orifice 9 of the upper wall 4 of the cage C, and on the other hand, by the compression exerted by the side walls 6,7 of the cage C on the branches 25,26.
  • the clamping screw 10 passes through the three orifices 9, 24, 21 provided respectively in the upper wall 4 of the cage C, in the nut 22, and in the intermediate plate 16, while being screwed into the threaded orifice 24 of the nut 22.
  • the terminal comprises a so-called friction ring 33 capable of being mounted around the annular part 23 of the nut 22 so as to be secured in rotation to this nut by means of recesses able to cooperate with portions of the nut.
  • This ring is interposed between this annular part and the cage and is intended to manage the friction between the different parts.
  • the two branches 25, 26 have come integrally with the annular part 23.
  • each side wall 6,7 has two clearances of materials 29,30 and 31,32 each forming a notch intended to cooperate with the hook elements 27,28 of the branches 25,26.
  • One of these notches 29, 31, said to be first, has a hooking slope in cross section, said notch comprising three portions of successive walls 29a, 29b, 29c, 31a, 31b, 31c forming a certain angle with respect to to the other.
  • the other of these notches 30, 32 has a L-shaped cross section, having a wall portion 30a, 32a substantially perpendicular to the side wall 6,7 of the cage C, and an elongated wall portion and curve 30c, 32c extending towards the inner part of the cage C.
  • the notches 29 to 32 of the two walls 6,7 are arranged in such a way that the notches called first 29 and second 30 of one 6 of the walls are arranged respectively opposite the notches 31,32 respectively said first and second of the other 7 of the walls 6.7.
  • the one 29c, 31c of the wall portions 29a, 29b, 29c and 31a, 31b, 31c of the so-called first notches 29, 31, located opposite the so-called second notch 30, 32, constitutes an attachment slope for the 'hook element 27,28 of the branches 25,26.
  • the figure 9 illustrates the terminal B in the tight position of the power cable 2.
  • the two elements forming a hook 27, 28 are located respectively in the two notches called seconds 30, 32, pressing against the face 30a, 32a of this notch forming stop which is perpendicular to the side wall 6,7.
  • terminal B is in the released position, no cables have yet been inserted inside, position shown on the Figures 13 and 14 .
  • these hook elements 27, 28 come into abutment on the portions 29c, 31c of the first notches 29, 31 situated on the side of the second notches 30, 32, called hooking slopes, then pass from the other side of these portions after bending of the branches 25, 26 by emitting a metallic click indicating the achievement of the correct tightening torque, position shown on the figure 15 .
  • a series of metallic clicks is heard. In this position, it is no longer possible to continue screwing because the nut 22 is no longer held firmly enough to constitute a screwing support.
  • the figure 16 represents all the possible angular positions of the nut 22 during its attachment or free release phases.
  • the screw In a), the screw is in the position of free rotation at the mid-point of the branches 25, 26, nothing which must protrude from the terminal.
  • the screw In b), the screw is in the docking position when the legs 25,26 are tightened clockwise.
  • the screw In c), the screw is in the docking position when the branches 25, 26 are unscrewed counterclockwise.
  • the screw is in the release position after snapping when the legs 25,26 are tightened in the clockwise direction or in an approach position when unscrewing in the counterclockwise direction.
  • a clamping terminal has therefore been produced in which an intermediate stage has been created by the insertion in the terminal of a sheet or plate and of a nut, this nut disengaging in rotation when screwed from the 'reaching the right tightening torque, and engaging when unscrewing, metal clicks can be heard when reaching the right tightening torque.
  • the cage no longer has a tapped hole, but has a single smooth hole.
  • the user can tighten the terminal without a torque wrench, with any tool.
  • the terminal no longer needs normative mechanical oversizing. It is possible to size the terminal parts as accurately as possible.
  • the volume of the terminal is unchanged.
  • the screw can be disengaged when unscrewed, for example with an electric screwdriver.
  • the shoe allows the tightening of two cables of different sections.
  • This terminal allows tightening to the correct torque using any 4mm hex tool in the user's toolbox.
  • the invention advantageously applies to the field of low voltage power circuit breakers, in particular molded case circuit breakers.
  • the tightening torque limitation function is integrated into the terminal. It no longer comes in the form of a tool or an accessory.

Landscapes

  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Abstract

La présente invention concerne une borne de raccordement B d'un conducteur électrique à une plage de raccordement appartenant à un appareil électrique, une telle borne B comportant une cage C apte à être fixée à l'intérieur du boîtier de l'appareil et comportant un orifice (8) de forme sensiblement parallélépipèdique délimité par quatre parois (4,5,6,7), cet orifice (8) étant apte à recevoir la plage précitée, l'une (4) des parois précités de la cage, dite paroi supérieure, comportant un orifice apte à permettre le passage d'une vis (10), ladite vis comportant à l'une (10a) de ses extrémités (10a,1 Oc) située à l'extérieur de la cage C, des moyens d'actionnement (10b) de ladite vis (10), et à son extrémité opposée (10c), un patin de serrage (11) apte à permettre le serrage du conducteur entre la plage précitée et ledit patin (11) lors de l'actionnement de la vis (10) entraînant le déplacement en translation relatif entre la vis (10) et la cage C.Cette borne B est caractérisée en ce qu'elle comporte un étage intermédiaire créé à l'intérieur de la cage C de manière à permettre le logement d'un écrou (22) à branches élastiques (25,26) comportant un orifice taraudé à travers lequel la vis de serrage (10) est destinée à être montée vissée, lesdites branches élastiques (25,26) coopérant avec des formes prévues sur les parois latérales (6,7) de la cage C de manière que l'écrou (22) débraye en rotation au vissage dès l'atteinte du bon couple de serrage, et embraye du début à la fin du dévissage.

Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • La présente invention concerne une borne de raccordement d'un conducteur électrique à une plage de raccordement d'un appareil électrique, une telle borne comportant une cage apte à être fixée à l'intérieur du boîtier de l'appareil et comportant un orifice de forme sensiblement parallélépipèdique délimité par quatre parois, cet orifice étant apte à recevoir la plage précitée, l'une des parois précités de la cage comportant un orifice apte à permettre le passage d'une vis, ladite vis comportant à l'une de ses extrémités située à l'extérieur de la cage, des moyens d'actionnement de ladite vis, et à son extrémité opposée, un patin de serrage apte à permettre le serrage du conducteur entre la plage précitée et ledit patin lors de l'actionnement de la vis dans le sens du serrage entraînant le déplacement en translation relatif entre la vis et la cage.
  • La présente invention a encore pour objet un appareil de protection électrique comportant une telle borne.
    • ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
  • Une borne dite à vis du genre précédemment mentionné, est décrite par exemple dans le brevet EP 0 555 157 .
  • Le raccordement électrique des câbles de puissance aux plages de raccordement des disjoncteurs est une préoccupation récurrente pour des questions de sécurité des personnes et des biens.
  • En effet, les installateurs travaillant sur site ne disposent pas de clefs dynamométriques permettant de réaliser un serrage au bon couple des différents points de connexion. Ces clefs dynamométriques sont onéreuses et doivent faire l'objet d'un étalonnage environ une fois par an.
  • En outre, ces clefs ne disposent parfois pas de la bonne fourchette de couples correspondant à une gamme particulière.
  • Il en résulte que les appareillages sont parfois serrés intuitivement par une main d'oeuvre de moins en moins qualifiée. Il en résulte qu'il est nécessaire de réaliser des campagnes de resserrage destinées à s'assurer du respect des couples de serrage préconisés par les constructeurs.
  • La présente invention résout ce problème et propose une borne de raccordement permettant de réaliser de manière simple et économique, un serrage au bon couple du conducteur dans la borne, ainsi qu'un appareil de protection électrique comportant une telle borne.
    • EXPOSE DE L'INVENTION
  • A cet effet, la présente invention a pour objet une borne de raccordement du genre précédemment mentionné, cette borne étant caractérisée en ce qu'elle comporte un étage intermédiaire créé à l'intérieur de la cage de manière à permettre le logement d'un écrou à branches élastiques comportant un orifice taraudé à travers lequel la vis de serrage est destinée à être montée vissée, lesdites branches élastiques coopérant avec des formes prévues sur les parois latérales de la cage de manière que l'écrou débraye en rotation au vissage dès l'atteinte du bon couple de serrage, et embraye du début à la fin du vissage.
  • Selon une caractéristique particulière, les deux branches élastiques sont aptes à se comprimer radialement au vissage sur des pentes appartenant à la cage, le couple résultant de la compression des branches s'opposant au couple de serrage de la vis, jusqu'à ce que ces branches échappent aux pentes dès l'atteinte du couple de serrage souhaité.
  • Selon une caractéristique particulière, cette borne comporte des moyens pour produire un bruit de claquement dès l'échappement précité des branches des pentes.
  • Selon une autre caractéristique, l'écrou précité comporte une partie annulaire comportant l'orifice de passage de la vis précité, et à partir duquel partent deux branches élastiques s'étendant circonférentiellement autour de cette partie annulaire suivant respectivement deux directions opposées.
  • Selon une autre caractéristique, chaque branche comporte à son extrémité libre un élément d'accrochage apte à coopérer avec deux formes en creux, respectivement première et seconde, prévues sur chaque paroi latérale de la cage, chaque élément formant crochet coopérant avec une forme en creux dite première pendant le serrage, et avec une forme en creux dite seconde, pendant le desserrage.
  • Selon une autre caractéristique, les formes en creux dites premières et secondes précitées sont réalisées par frappe à l'intérieur des parois latérales de la cage.
  • Selon une autre caractéristique, dans chaque paroi latérale, les deux formes en creux s'étendent suivant une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de la cage, les deux formes en creux de l'une des parois latérales étant disposées de manière opposée aux deux formes en creux de l'autre paroi latérale.
  • Selon une autre caractéristique, chaque forme en creux dite première comporte une portion de surface formant une pente d'accrochage située en regard de la forme en creux dite seconde de la même paroi, le passage par cette pente d'accrochage pour l'élément d'accrochage, pour rejoindre la seconde forme en creux, entraînant le débrayage précité de la vis.
  • Selon une autre caractéristique, chaque forme en creux dite seconde comporte, située en regard de la forme en creux dite première qui lui est associée, une portion de paroi s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe de la cage, et formant une butée d'arrêt en rotation de l'écrou, lors d'une manoeuvre de dévissage engendrant l'embrayage de la vis de serrage du début à la fin du dévissage.
  • Selon une autre caractéristique, l'étage intermédiaire précité est formé par une plaque montée sertie à l'intérieur de la cage.
  • Selon une autre caractéristique, cette plaque comporte deux ergots dits premiers aptes à être introduits respectivement dans deux orifices appartenant respectivement à deux bords appartenant respectivement aux deux parois latérales précitées en fin d'insertion de la plaque dans la cage, et deux ergots dits seconds aptes à être introduits par sertissage de la tôle de la plaque dans deux orifices appartenant respectivement aux deux bords des parois latérales opposés aux précédents.
  • La présente invention a encore pour objet un appareil de protection électrique comportant au moins une borne amont et/ou au moins une borne aval comportant les caractéristiques précédemment mentionnées prises seules ou en combinaison.
  • Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels :
    • La figure 1 est une vue en perspective d'une bague de friction appartenant à une borne selon une réalisation particulière de l'invention,
    • La figure 2 est une vue en perspective d'un écrou appartenant à cette même borne, vu de dessus,
    • La figure 3 est une vue en perspective illustrant la mise en place de cette bague sur cet écrou,
    • La figure 4 est une vue en perspective de ce même écrou, vu de dessous,
    • La figure 5 est une vue en perspective d'une cage appartenant à une borne selon l'invention,
    • La figure 6 est une vue en perspective de cette même cage avant la mise en place de l'écrou précité à l'intérieur de la cage,
    • La figure 7 est une vue en perspective de la plaque intermédiaire seule,
    • La figure 8 est une vue en perspective de la cage précitée de la borne après la mise en place de l'écrou à l'intérieur de la borne, et avant l'introduction de la plaque intermédiaire,
    • La figure 9 est une vue de face de la borne selon l'invention à l'état serré,
    • La figure 10 est une vue en coupe axiale de la borne selon l'invention en position desserrée, sans le câble et sans la plaque,
    • Les figures 11 et 12 sont des vues en perspective de cette même borne, vu du côté de l'insertion et du côté opposé à cette insertion,
    • La figure 13 est une vue en coupe selon A-A de la figure 10, illustrant l'écrou en position d'accostage des pentes et autorisant le vissage,
    • La figure 14 est une vue de dessus de l'écrou seul, dans la position de la figure précédente, illustrant l'effort de friction entre la cage et l'écrou, lié au couple de serrage,
    • La figure 15 est une vue en coupe selon A-A de la figure 10, identique à la figure 13, mais illustrant la borne après le vissage, dans une position autorisant le dévissage, et
    • La figure 16 est une vue en coupe selon A-A illustrant quatre positions différentes de l'écrou.
  • Sur la figure 10, l'on voit une cage C appartenant à une borne de raccordement B selon l'invention, cette borne étant destinée à être montée et fixée à l'intérieur d'un appareil de protection électrique tel un disjoncteur basse tension, afin de permettre le raccordement électrique d'une plage de raccordement 1 de cet appareil à un conducteur électrique 2 tel un câble de puissance.
  • De manière connue en soi, cette borne B comporte une cage C de forme sensiblement parallélépipèdique constituée par une pièce métallique 3 comportant quatre parois parallèles deux à deux 4,5,6,7, respectivement une paroi supérieure 4, une paroi inférieure 5, et deux parois latérales 6,7, cet ensemble délimitant un orifice traversant 8 de forme sensiblement parallélépipèdique destiné à recevoir l'extrémité libre de la plage de raccordement 1 de l'appareil. La paroi supérieure 4 de cette cage C comporte un orifice lisse 9 destiné à permettre le passage d'une vis de serrage 10, ladite vis 10 comportant à l'une 10a de ses extrémités libres, une partie 10b destinée à permettre son actionnement au moyen d'un outil prévu à cet effet, tandis que sa partie d'extrémité opposée 10c comporte un patin dit de serrage 11 apte à venir en appui sur le conducteur à raccorder, lors de l'actionnement de la vis 10 entraînant son déplacement en translation par rapport à la cage C en direction du câble 2. On notera qu'avantageusement, ce patin de serrage 11 est fixé à l'extrémité libre 10c de la vis de serrage 10 par sertissage.
  • Tel qu'illustré sur les figures 5 et 6, la borne B selon la réalisation particulière de l'invention illustrée, comporte sur chacune de ses parois latérales 6,7, et de chaque côté de la cage C, des encoches ou orifices 12,13,14,15 destinées à coopérer avec une plaque 16 dite intermédiaire, telle qu'illustrée sur la figure 7, lors de l'introduction de cette plaque 16 à l'intérieur de la cage C.
  • Ainsi, cette plaque intermédiaire 16, réalisée de préférence en métal, comporte deux ergots 17,18 dits premiers aptes à être introduits en premier respectivement dans deux encoches 12,13 de la cage à la fin de l'introduction de la plaque 16 dans la cage C, ainsi que deux ergots dits seconds 19,20 aptes à être introduits ensuite respectivement dans les deux autres encoches ou orifices 14,15 de la cage C par sertissage de la tôle formant les ergots dits seconds, ce sertissage permettant de solidariser la plaque intermédiaire 16 à la cage C. Cette plaque intermédiaire 16 comporte également un orifice lisse 21 destiné à être amené en regard de l'orifice lisse 9 de la paroi supérieure 4 de la cage C lors de la fixation de la plaque 16 à l'intérieur de la cage C.
  • Selon l'invention, et tel qu'illustré sur les figures 3 à 6, cette borne B comporte également une pièce dite écrou 22, réalisée en un matériau élastique, et comportant une partie centrale annulaire 23 comportant un orifice taraudé 24, cet écrou 22 étant destiné à être introduit dans la cage C entre la paroi supérieure 4 de la cage C et la plaque intermédiaire 16 de telle manière que les trois orifices 9,24,21 respectivement de la paroi supérieure 4, de l'écrou 22 et de la plaque intermédiaire 16 soient alignés.
  • Selon cette réalisation particulière de l'invention, cet écrou 22 comporte ainsi une partie annulaire 23 comportant l'orifice taraudé précité 24, et deux branches semi-circulaires 25,26 s'étendant chacune autour de la partie annulaire précitée 23 sur environ la moitié de sa circonférence extérieure, ces deux branches 25,26 s'étendant à partir de la surface extérieure de cette partie annulaire 23 en étant reliées à cette surface en deux points 23a,23b (fig.2) radialement opposés.
  • Cet écrou 22 est monté centré par rapport à la cage C d'une part, par l'introduction de sa partie annulaire 23 dans l'orifice 9 de la paroi supérieure 4 de la cage C, et d'autre part, par la compression exercée par les parois latérales 6,7 de la cage C sur les branches 25,26. La vis de serrage 10 traverse les trois orifices 9,24,21 prévus respectivement dans la paroi supérieure 4 de la cage C, dans l'écrou 22, et dans la plaque intermédiaire 16, en étant vissée dans l'orifice taraudé 24 de l'écrou 22.
  • Tel qu'illustré sur les figures 1,3 et 10, selon la réalisation illustrée, la borne comporte une bague dite de friction 33 apte à être montée autour de la partie annulaire 23 de l'écrou 22 de manière à être solidarisée en rotation à cet écrou par l'intermédiaire d'évidements aptes à coopérer avec des portions de l'écrou. Cette bague est interposée entre cette partie annulaire et la cage et est destinée à gérer les frottements entre les différentes pièces. Selon cette réalisation particulière illustrée sur les dessins, les deux branches 25,26 sont venues de matière avec la partie annulaire 23. Ces deux branches 25,26 comportent chacune à leur extrémité libre, un élément formant crochet 27,28 s'étendant vers l'extérieur de la partie annulaire 23, ces éléments étant destinés à coopérer avec des formes en creux 29 à 32 ou des dégagements de matière prévus à cet effet, formés sur la face intérieure des parois latérales 6,7 de la manière qui va être expliquée dans ce qui suit. Ces dégagements de matière sont constitués avantageusement par des frappes réalisées sur la face interne des parois latérales 6,7 de la cage C.
  • Ainsi, tel qu'illustré sur les figures 13 et 15, chaque paroi latérale 6,7 comporte deux dégagements de matières 29,30 et 31,32 formant chacun une encoche destinée à coopérer avec les éléments formant crochet 27,28 des branches 25,26.
  • L'une de ces encoches 29,31 dite première, présente en coupe transversale une pente d'accrochage, ladite encoche comportant trois portions de parois successives 29a,29b,29c,31a,31b,31c formant un certain angle l'une par rapport à l'autre.
  • L'autre de ces encoches 30,32, dite seconde, présente en coupe transversale une forme de L, comportant une portion de paroi 30a,32a sensiblement perpendiculaire à la paroi latérale 6,7 de la cage C, et une portion de paroi allongée et courbe 30c,32c s'étendant en direction de la partie intérieure de la cage C.
  • Les encoches 29 à 32 des deux parois 6,7 sont disposées de telle manière que les encoches dites première 29 et seconde 30 de l'une 6 des parois soient disposées respectivement en regard des encoches 31,32 respectivement dites première et seconde de l'autre 7 des parois 6,7.
  • L'une 29c,31c des portions de paroi 29a,29b,29c et 31a,31b,31c des encoches dites premières 29,31, située en regard de l'encoche dite seconde 30,32, constitue une pente d'accrochage pour l'élément formant crochet 27,28 des branches 25,26.
  • Le fonctionnement de la borne selon l'invention va être décrit dans ce qui suit en référence aux figures 9 à 16.
  • La figure 9 illustre la borne B en position serrée du câble de puissance 2. Dans cette position, les deux éléments formant crochet 27,28 se trouvent respectivement dans les deux encoches dites secondes 30,32, en appui contre la face 30a,32a de cette encoche formant butée qui est perpendiculaire à la paroi latérale 6,7.
  • Sur les figures 10, 11 et 12, la borne B est en position desserrée, aucun câble n'ayant encore été introduit à l'intérieur, position représentée sur les figures 13 et 14.
  • Lorsque l'utilisateur souhaite réaliser le serrage d'un câble de puissance 2 dans la borne B, il actionne la vis 10 en rotation dans le sens horaire. Cet actionnement de la vis 10 entraîne le déplacement en translation de ladite vis 10 par rapport à la cage C. Ce vissage de la vis dans l'écrou 22 entraîne la rotation de l'écrou dans le sens horaire à l'encontre du couple de friction exercé par les éléments formant crochets 27,28 des branches 25,26 sur la face interne des parois latérales 6,7 de la cage et des efforts de compression exercés par ces parois 6,7 sur ces éléments formant crochet 27,28. Pendant cette rotation des branches lors du vissage, ces éléments formant crochet 27,28 arrivent en butée sur les portions 29c,31c des premières encoches 29,31 situées du côté des secondes encoches 30,32, dites pentes d'accrochage, puis passent de l'autre côté de ces portions après fléchissement des branches 25,26 en émettant un claquement métallique indiquant l'atteinte du bon couple de serrage, position représentée sur la figure 15. Lorsque le vissage est poursuivi, une série de claquements métalliques se fait entendre. Dans cette position, il n'est plus possible de poursuivre le vissage car l'écrou 22 n'est plus maintenu suffisamment fermement pour constituer un support de vissage.
  • Dans cette position, l'actionnement de la vis 10 dans le sens du desserrage n'entraîne pas la rotation de l'écrou 22 car les éléments formant crochet 27,28 des branches 25,26 sont bloquées en rotation par les portions de parois 30a,32a formant butée des encoches dites secondes 30,32, qui s'étendent perpendiculairement aux parois latérales 6,7 de la cage.
  • La figure 16 représente toutes les positions angulaires possibles de l'écrou 22 durant ses phases d'accrochage ou de dégagement libre. En a), la vis est en position de rotation libre à mi-parcours des branches 25,26, rien ne devant dépasser de la borne. En b), la vis est en position d'accostage au serrage des branches 25,26 dans le sens horaire. En c), la vis est en position d'accostage au dévissage des branches 25,26 dans le sens anti-horaire.
  • En d), la vis est en position de dégagement après claquement au serrage des branches 25,26 dans le sens horaire ou dans une position d'approche au dévissage dans le sens anti-horaire.
  • On a donc réalisé grâce à l'invention, une borne de serrage dans laquelle on a créé un étage intermédiaire par l'insertion dans la borne d'une tôle ou plaque et d'un écrou, cet écrou débrayant en rotation au vissage dès l'atteinte du bon couple de serrage, et embrayant au dévissage, des claquements métalliques se faisant entendre à l'atteinte du bon couple de serrage.
  • On notera que la cage ne comporte plus d'orifice taraudé, mais comporte un simple orifice lisse.
  • Le couple de friction exercé entre les parois latérales de la cage et les extrémités formant crochet des branches auquel s'ajoute le couple résultant correspondant à la compression des branches par les parois lors de la coopération entre les branches élastiques et les pentes des formes particulières formées par les dégagements crées dans les parois latérales de la cage, s'opposent au couple de vissage.
  • L'utilisateur peut serrer la borne sans clef dynamométrique, avec n'importe quel outil.
  • Le couple étant maitrisé, la borne n'a plus besoin de surdimensionnement mécanique normatif. Il est possible de dimensionner les pièces de la borne au plus juste.
  • Le volume de la borne est inchangé. La vis est débrayable au dévissage par exemple à la visseuse électrique.
  • Le patin autorise le serrage de deux câbles de sections différentes.
  • Cette borne permet le serrage au bon couple par l'intermédiaire de n'importe quel outil à 6 pans de 4mm présent dans la caisse à outils de l'utilisateur.
  • Elle débraye et émet une série de claquements mécaniques à l'atteinte du bon couple.
  • L'invention s'applique avantageusement au domaine des disjoncteurs de puissance basse tension, en particulier les disjoncteurs à boîtiers moulés.
  • La fonction de limitation du couple de serrage est intégrée à la borne. Elle ne se présente plus sous la forme d'un outil ou d'un accessoire.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple.
  • Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont réalisées suivant son esprit.

Claims (12)

  1. Borne de raccordement d'un conducteur électrique à une plage de raccordement appartenant à un appareil électrique, une telle borne comportant une cage apte à être fixée à l'intérieur du boîtier de l'appareil et comportant un orifice de forme sensiblement parallélépipèdique délimité par quatre parois, cet orifice étant apte à recevoir la plage précitée, l'une des parois précités de la cage, dite paroi supérieure, comportant un orifice apte à permettre le passage d'une vis, ladite vis comportant à l'une de ses extrémités située à l'extérieur de la cage, des moyens d'actionnement de ladite vis, et à son extrémité opposée, un patin de serrage apte à permettre le serrage du conducteur entre la plage précitée et ledit patin lors de l'actionnement de la vis dans le sens du serrage entraînant le déplacement en translation relatif entre la vis et la cage ,
    caractérisée en ce qu'elle comporte un étage intermédiaire créé à l'intérieur de la cage C de manière à permettre le logement d'un écrou (22) à branches élastiques (25,26) comportant un orifice taraudé (24) à travers lequel la vis de serrage (10) est destinée à être montée vissée, lesdites branches élastiques (25,26) coopérant avec des formes (29 à 32) prévues sur les parois latérales (6,7) de la cage C de manière que l'écrou (22) débraye en rotation au vissage dès l'atteinte du bon couple de serrage, et embraye du début à la fin du dévissage.
  2. Borne de raccordement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux branches élastiques précitées (25,26) sont aptes à se comprimer radialement au vissage sur des pentes (29c,31c) appartenant à la cage C, le couple résultant de la compression des branches (25,26) s'opposant au couple de serrage de la vis (10), jusqu'à ce que ces branches (25,26) échappent aux pentes (29c,31c) dès l'atteinte du couple de serrage souhaité.
  3. Borne de raccordement selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour produire un bruit de claquement dès l'échappement précité des branches (25,26) des pentes (29c,31c).
  4. Borne de raccordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'écrou précité (22) comporte une partie annulaire (23) comportant l'orifice (24) de passage de la vis précité (10), et à partir duquel partent deux branches élastiques (25,26) s'étendant circonférentiellement autour de cette partie annulaire (23) suivant respectivement deux directions opposées.
  5. Borne de raccordement selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque branche (25,26) comporte à son extrémité libre un élément d'accrochage (27,28) apte à coopérer avec deux formes en creux (29 à 32), respectivement première et seconde, prévues sur chaque paroi latérale (6,7) de la cage C, chaque élément formant crochet (27,28) coopérant avec une forme en creux dite première (29,31) pendant le serrage, et avec une forme en creux dite seconde (30,32), pendant le desserrage.
  6. Borne de raccordement selon la revendication 5, caractérisée en ce que les formes en creux dites premières (29,31) et secondes (30,32) précitées sont réalisées par frappe à l'intérieur des parois latérales (6,7) de la cage C.
  7. Borne de raccordement selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que dans chaque paroi latérale (6,7), les deux formes en creux (29,30 et 31,32) s'étendent suivant une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe X de la cage C, les deux formes en creux (29,30) de l'une (6) des parois latérales (6,7) étant disposées de manière opposée aux deux formes en creux (31,32) de l'autre paroi latérale (7).
  8. Borne de raccordement selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que chaque forme en creux dite première (29,31) comporte une portion de surface (29c,31c) formant une pente d'accrochage, située en regard de la forme en creux dite seconde (30,32) de la même paroi, le passage par cette pente d'accrochage (29c,31c) pour l'élément d'accrochage (27,28), pour rejoindre la seconde forme en creux (30,32), entraînant le débrayage précité de la vis (10).
  9. Borne de raccordement selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que chaque forme en creux dite seconde (30,32) comporte, située en regard de la forme en creux dite première (29,31) qui lui est associée, une portion de paroi (30a,32a) s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe X de la cage C, et formant une butée d'arrêt en rotation pour l'écrou (22), lors d'une manoeuvre de dévissage engendrant l'embrayage de la vis de serrage (10) du début à la fin du dévissage.
  10. Borne de raccordement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'étage intermédiaire précité est formé par l'intermédiaire d'une plaque (16) montée sertie à l'intérieur de la cage C.
  11. Borne de raccordement selon la revendication 10, caractérisée en ce que cette plaque (16) comporte deux ergots dits premiers (17,18) aptes à être introduits respectivement dans deux orifices (12,13) appartenant respectivement à deux bords appartenant respectivement aux deux parois latérales précitées (6,7), en fin d'insertion de la plaque (16) dans la cage C, et deux ergots dits seconds (19,20) aptes à être introduits par sertissage de la tôle de la plaque (16) dans deux orifices (14,15) appartenant respectivement aux deux bords des parois latérales (6,7), ces bords étant opposés aux précédents.
  12. Appareil de protection électrique comportant au moins une borne amont et/ou au moins une borne aval selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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