EP3807956B1 - Clip metallique de connexion electrique d'un fil conducteur a un element metallique - Google Patents
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- H01R4/58—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 characterised by the form or material of the contacting members
- H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail
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- H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
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Definitions
- the invention relates to a metal clip for electrical connection of a conductive wire to a flat metal element.
- such clips are in electrical contact with the conductive wire.
- the lead wire is not necessarily held firmly to the clip. It is possible under certain circumstances for the conductive wire to disengage from the clip, for example when a very strong current flows through the conductive wire.
- the clips disclosed by the aforementioned documents generally do not make it possible to ensure electrical contact with several wires simultaneously while holding them firmly in position.
- An object of the invention is therefore to propose a metal clip for electrical connection making it possible to be fastened reliably and easily to one or more conductive wires.
- the object of the invention proposes a metal clip for electrical connection of at least one conductive wire to a flat metal element, the metal clip being defined by four essentially planar portions, called wings, a metal plate curved to present an M-shaped cross-section, the metal clip comprising: a first wing and a second wing defining a fixing housing to enable the clip to be engaged on an edge of the flat metal element; a third wing and a fourth wing defining a pinch housing and each respectively provided with a first opening (8c) and second opening (8d) facing each other, the pinching housing having a bottom provided with a main opening to allow insertion of the end of the conductive wire; fixing means consisting of a nut cooperating with a tightening screw inserted in the openings of the wings to bring the third wing closer to the fourth wing so as to be able to allow the pinching of the end of the conductive wire between the fourth wing and the third wing and make electrical contact.
- a metal clip 1 for electrical connection according to the invention represented on the figure 1 , consists of a metal plate curved in M and therefore having a cross section in M.
- the term "wing" denotes each of the four portions essentially planar of the metal plate defining this M-shape.
- the clip 1 comprises a first wing 2a and a second wing 2b, integral at the level of a first curved zone which positions them facing each other, and defines a fixing housing 3a.
- This housing is intended to be engaged on an edge of a flat metallic element to which it is desired to electrically connect a conductive wire.
- the distance separating the first wing 2a and the second wing 2b, defined by the dimensions of the first curved zone, is chosen to substantially correspond to the thickness of the flat metallic element.
- the elastic deformation of the first curved zone maintains the metal clip 1 on the flat metal element and brings them into electrical contact.
- the pressing force exerted by the elastic lug 4 helps to hold the metal clip firmly on the flat metal element.
- the low penetration of the end of this elastic lug 4 into the metal element by the scratch effect during its engagement promotes electrical contact.
- a cutout is made on each of the two lateral edges of the first wing 2a and of the second wing 2b, in order to delimit four elastic lugs 4, the lugs 4 of the first wing 2a being placed opposite the lugs 4 of the second wing 2b.
- the second wing 2b is integral with a third wing 2c, via a second curved zone positioning these two wings 2b, 2c facing each other, and thus defining a flexible intermediate housing 3b.
- the third wing 2c is integral with a fourth wing 2d, via a third curved zone positioning these two wings 2c, 2d facing each other, and thus defining a pinch housing 3c.
- the bottom of the pinch housing 3c corresponding to the third curved zone, is provided with a main opening 6, the size of which is chosen to allow the insertion of the end of the conductive wire (or conductive wires) that one want to connect.
- the metal clip 1 is also provided with fastening means to bring the third wing 2c closer to the fourth wing 2d so as to be able to wedge the conductive wire between these two wings and establish electrical contact.
- the third wing 2c and fourth wing 2d are thus respectively provided with a first opening 8c and a second opening 8d facing each other to allow the passage of a clamping screw 5, preferably metallic.
- the fixing means advantageously comprise the clamping screw 5 and a nut 7, which can be arranged in the intermediate housing 3b and be integral with the third wing 2c.
- the second wing 2b can also be provided with a third opening 8b opposite the first and second openings 8c, 8d in order to allow the passage of the end of the tightening screw 5.
- the third opening 8b exposes the surface of the flat metallic element, when the clip 1 has been engaged on this element. It is then possible to bring the end of the screw 5 into contact with the metal element in order to hold the clip 1 more firmly to the metal element, and to improve the electrical contacting.
- the nut 7 is formed on the third wing 2c by stamping.
- the tightening screw 5 is screwed directly onto the thickness of the third wing 2c, the latter then constituting a nut thread.
- the nut 7 is a separate part introduced into the intermediate housing when tightening the tightening screw 5.
- the solution proposed by the invention is advantageous for two reasons.
- the M-shape of the clip 1 makes it possible to orient the main opening 6 in a direction making it possible to introduce the end of the conductive wire towards the inside of the pinch housing without being bothered by the plane element.
- the fourth wing 2d comprises lateral fins 9 which extend from each side of the metal clip 1 inclined towards the third wing 2c in order to retain the wire inside the clamping housing 3c during its insertion.
- the fins 9 partially close the clip 1 on its sides so as to restrict the movement of the wire and to keep it in the housing in a position favorable to its pinching.
- the figures 2a to 2c illustrate the use of a metal clip 1 for electrical connection according to the invention.
- the metal clip 1 is assembled to the flat metal element by engaging the first housing 3a on an outer edge thereof.
- the engagement of the clip can be carried out manually or using a tool, such as a hammer for example.
- the lugs 4 exert a bearing force on the flat metallic element and, by scratching effect, their ends penetrate into the material of this metallic element, which contributes to establishing electrical contact.
- the clamping screw 5 can independently be inserted into the openings 8c and 8d and partially screwed onto the nut 7 before or after the assembly of the metal clip 1 with the flat metal element.
- the stripped end of the conductive wire is inserted manually into the main opening 6 in the direction of the entrance to the third housing 3c.
- the conductive wire can continue to progress, for example until the insulating sheath comes into abutment against the main opening 6 as shown on the figure 2c or that part of the conductive wire protrudes from the inlet of the third housing 3c.
- the pinching step represented on the figure 2c
- the tightening screw 5 is screwed into the nut 7 to crush the conductive wire between the fourth wing 2d and the third wing 2c.
- the electrical contact is thus maintained by pressure effect by crushing the wire between the third wing 2c and the fourth wing 2d.
- the tightening screw 5 penetrates inside the intermediate housing 3b until it eventually touches the second wing 2b according to the depth of descent and length of the screw 5.
- the intermediate housing 3b is deformed to adjust the spacing between the second wing 2b and the third wing 2c to take into account the length of the clamping screw 5 and the depth of its face.
- the end of the screw can be brought into contact with the metal element to improve the attachment of the clip and its electrical contact.
- the same phenomenon of flexible deformation of the intermediate housing which has just been described is also likely to occur in this case.
- the conductive wire is in electrical contact and firmly held in the clip 1, between the third wing 2c and the fourth wing 2d which have been brought together by the tightening screw 5 and the nut 7.
- the clip is also advantageous in that it makes it possible to easily disconnect the conductive wire from the metal clip 1 by simply unscrewing the clamping screw 5.
Landscapes
- Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
- Clamps And Clips (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
- L'invention concerne un clip métallique de connexion électrique d'un fil conducteur à un élément métallique plan.
- On connaît des documents
FR2694141 EP2528166 etFR3036857 FR3036857 US2011076900 divulgue un connecteur métallique en forme de M d'une borne de raccordement électrique pour assembler et connecter au moins deux fils entre eux, les fils étant fixés au clip à l'aide de pattes flexibles disposées en porte-à-faux des extrémités de la structure en M du clip. - Pour assurer leur fonction de mise à la terre, de tels clips sont en contact électrique avec le fil conducteur. Toutefois, le fil conducteur n'est pas nécessairement maintenu fermement au clip. Il est possible dans certaines circonstances que le fil conducteur se désengage du clip, par exemple lorsqu'un courant de très forte intensité circule dans le fil conducteur.
- Par ailleurs, les clips divulgués par les documents précités ne permettent généralement pas d'assurer un contact électrique avec plusieurs fils simultanément tout en les maintenant fermement en position.
- Un but de l'invention est donc de proposer un clip métallique de connexion électrique permettant d'être solidarisé de manière fiable et aisée à un ou plusieurs fils conducteurs.
- En vue de la réalisation de ce but, l'objet de l'invention propose un clip métallique de connexion électrique d'au moins un fil conducteur à un élément métallique plan, le clip métallique étant défini par quatre portions essentiellement planes, appelées ailes, d'une plaque métallique recourbée pour présenter une section transversale en M, le clip métallique comprenant : une première aile et une deuxième aile définissant un logement de fixation pour permettre d'engager le clip sur un bord de l'élément métallique plan; une troisième aile et une quatrième aile définissant un logement de pincement et chacune respectivement munie d'une première ouverture (8c) et deuxième ouverture (8d) en regard l'une de l'autre, le logement de pincement présentant un fond muni d'une ouverture principale pour permettre l'insertion de l'extrémité du fil conducteur ; des moyens de fixation constitués d'un écrou coopérant avec une vis de serrage insérée dans les ouvertures des ailes pour rapprocher la troisième aile de la quatrième aile de manière à pouvoir permettre le pincement de l'extrémité du fil conducteur entre la quatrième aile et la troisième aile et établir un contact électrique.
- Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou en combinaison :
- la deuxième aile est munie d'une troisième ouverture disposée en regard de la première et de la deuxième ouvertures de la troisième et quatrième aile permettant d'accueillir l'extrémité de la vis en vue de la mettre en contact avec l'élément métallique plan ;
- la première aile et/ou la deuxième aile est pourvue d'au moins une découpe formant un ergot élastique orienté vers l'intérieur du premier logement pour améliorer la fixation du clip métallique à l'élément métallique plan et le contact électrique ;
- l'écrou est disposé dans un logement intermédiaire formé de la deuxième aile (2b) et de la troisième aile ;
- l'écrou est constitué par l'épaisseur de la troisième aile, celle-ci constituant alors un filetage d'écrou ;
- la quatrième aile comporte des ailettes latérales inclinés vers la troisième aile afin de retenir le fil à l'intérieur du logement de pincement lors son insertion.
- L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit des modes de réalisation particuliers et non limitatifs de l'invention en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles :
- la
figure 1 représente un clip métallique conforme à l'invention ; - les
figures 2a à 2c illustrent l'utilisation d'un clip métallique 1 de connexion électrique conforme à l'invention ; - la
figure 3 illustre l'étape de fixation du fil électrique au clip. - Un clip métallique 1 de connexion électrique conforme à l'invention, représenté sur la
figure 1 , est constitué d'une plaque métallique courbée en M et présentant donc une section transversale en M. On désigne par le terme « aile » chacune des quatre portions essentiellement planes de la plaque métallique définissant cette forme en M. - Le clip 1 comprend une première aile 2a et une deuxième aile 2b, solidaires au niveau d'une première zone courbée qui les positionne en vis-à-vis, et définissent un logement de fixation 3a. Ce logement est destiné à être engagé sur un bord d'un élément métallique plan auquel on souhaite connecter électriquement un fil conducteur. À cet effet, la distance séparant la première aile 2a et la deuxième aile 2b, définie par les dimensions de la première zone courbée, est choisie pour sensiblement correspondre à l'épaisseur de l'élément métallique plan.
- La déformation élastique de la première zone courbée assure le maintien du clip métallique 1 sur l'élément métallique plan et leur mise en contact électrique. Pour améliorer ce contact électrique, on peut prévoir de former sur la première aile 2a et/ou sur la deuxième aile 2b une découpe ou une pluralité de découpes permettant de délimiter un ou plusieurs ergots élastiques 4 orientés vers l'intérieur du premier logement 3a. La force d'appui exercé par l'ergot élastique 4 contribue à maintenir fermement le clip métallique sur l'élément métallique plan. La faible pénétration de l'extrémité de cet ergot élastique 4 dans l'élément métallique par effet de griffure lors de son engagement favorise le contact électrique.
- Préférentiellement, une découpe est réalisée sur chacun des deux bords latéraux de la première aile 2a et de la deuxième aile 2b, afin de délimiter quatre ergots élastiques 4, les ergots 4 de la première aile 2a étant placés en vis-à-vis des ergots 4 de la deuxième aile 2b.
- La deuxième aile 2b est solidaire d'une troisième aile 2c, par l'intermédiaire d'une deuxième zone courbée positionnant ces deux ailes 2b, 2c en vis-à-vis, et définissant ainsi un logement intermédiaire 3b flexible.
- De manière similaire, la troisième aile 2c est solidaire d'une quatrième aile 2d, par l'intermédiaire d'une troisième zone courbée positionnant ces deux ailes 2c, 2d en vis-à-vis, et définissant ainsi un logement de pincement 3c.
- Le fond du logement de pincement 3c, correspondant à la troisième zone courbée, est muni d'une ouverture principale 6 dont la dimension est choisie pour permettre l'insertion de l'extrémité du fil conducteur (ou des fils conducteurs) que l'on souhaite raccorder.
- Selon l'invention, le clip métallique 1 est également muni de moyens de fixation pour rapprocher la troisième aile 2c de la quatrième aile 2d de manière à pouvoir coincer le fil conducteur entre ces deux ailes et établir un contact électrique.
- La troisième aile 2c et quatrième aile 2d sont ainsi respectivement munies d'une première ouverture 8c et d'une seconde ouverture 8d en regard l'une de l'autre pour permettre le passage d'une vis de serrage 5, préférentiellement métallique. Les moyens de fixation comprennent avantageusement la vis de serrage 5 et un écrou 7, qui peut être disposé dans le logement intermédiaire 3b et être solidaire de la troisième aile 2c. Lorsque la vis de serrage 5 est vissée dans l'écrou 7, la quatrième aile 2d et la troisième aile 2c se rapprochent l'une de l'autre pour assurer le pincement ferme de l'extrémité du fils conducteur entre ces deux ailes et assurer un contact électrique.
- De manière avantageuse, la deuxième aile 2b peut également être munie d'une troisième ouverture 8b en regard des première et deuxième ouvertures 8c, 8d afin de permettre le passage de l'extrémité de la vis de serrage 5. La troisième ouverture 8b expose la surface de l'élément métallique plan, lorsque le clip 1 a été engagé sur cet élément. Il est alors possible de mettre en contact l'extrémité de la vis 5 avec l'élément métallique pour maintenir plus fixement le clip 1 à l'élément métallique, et améliorer la mise en contact électrique.
- De manière avantageuse, l'écrou 7 est formé sur la troisième aile 2c par emboutissage. Alternativement, la vis de serrage 5 se visse directement sur l'épaisseur de la troisième aile 2c, celle-ci constituant alors un filetage d'écrou. Il peut aussi être envisageable que l'écrou 7 soit une pièce séparée introduite dans le logement intermédiaire lors du vissage de la vis de serrage 5.
- La solution proposée par l'invention est avantageuse pour deux raisons. En premier lieu, la pression créée sur le fil par la troisième aile 2c et quatrième aile 2d assure un maintien ferme du fil conducteur. Une force de traction exercée sur ce fil est moins susceptible de le déloger du clip que dans les solutions connues de l'état de la technique. En second lieu, il est possible de raccorder plusieurs fils électriques, par exemple deux fils, en les insérant dans le logement de pincement 3c. Par exemple, il est possible d'insérer deux fils conducteurs par l'ouverture principale 6 de sorte que les deux fils soient positionnés de part et d'autre de la vis de serrage 5.
- Lorsque le clip 1 est inséré sur l'élément plan métallique, la forme en M du clip 1 permet d'orienter l'ouverture principale 6 selon une direction permettant d'introduire l'extrémité du fil conducteur vers l'intérieur du logement de pincement sans être gêné par l'élément plan.
- De manière avantageuse, la quatrième aile 2d comporte des ailettes latérales 9 qui s'étendent de chaque côté du clip métallique 1 inclinés vers la troisième aile 2c afin de retenir le fil à l'intérieur du logement de pincement 3c lors de son insertion. Les ailettes 9 viennent fermer partiellement le clip 1 sur ses cotés de manière à restreindre le déplacement du fil et de le maintenir dans le logement dans une position favorable à son pincement.
- Les
figures 2a à 2c illustrent l'utilisation d'un clip métallique 1 de connexion électrique conforme à l'invention. - Dans une première étape représentée sur la
figure 2a , dite étape fixation, le clip métallique 1 est assemblé à l'élément métallique plan en engageant le premier logement 3a sur un bord extérieur de celui-ci. L'engagement du clip peut être réalisé manuellement ou à l'aide d'un outil, tel qu'un marteau par exemple. Les ergots 4 exercent un effort d'appui sur l'élément métallique plan et, par effet de griffure, leurs extrémités pénètrent dans le matériau de cet élément métallique ce qui contribue à établir le contact électrique. - La vis de serrage 5 peut de manière indépendante être insérée dans les ouvertures 8c et 8d et partiellement vissée sur l'écrou 7 avant ou après l'assemblage du clip métallique 1 avec l'élément métallique plan.
- Dans une deuxième étape, dite étape d'insertion, représentée sur la
figure 2b , l'extrémité dénudée du fil conducteur est introduite manuellement dans l'ouverture principale 6 en direction de l'entrée du troisième logement 3c. Le fil conducteur peut poursuivre sa progression, par exemple jusqu'à ce que la gaine isolante vienne en butée de l'ouverture principale 6 comme cela est représenté sur lafigure 2c ou qu'une partie du fil conducteur dépasse de l'entrée du troisième logement 3c. - Dans une dernière étape, dite étape de pincement, représentée sur la
figure 2c , une fois le fil électrique correctement positionné, on visse la vis de serrage 5 dans l'écrou 7 pour écraser le fil conducteur entre la quatrième aile 2d et la troisième aile 2c. Le contact électrique est ainsi maintenu par effet de pression en écrasant le fil entre la troisième aile 2c et la quatrième aile 2d. - Lors du vissage, la vis de serrage 5 pénètre à l'intérieur du logement intermédiaire 3b jusqu'à éventuellement toucher la deuxième aile 2b selon la profondeur de descente et longueur de la vis 5. Le logement intermédiaire 3b se déforme pour ajuster l'espacement entre la deuxième aile 2b et la troisième aile 2c pour prendre en compte la longueur de la vis de serrage 5 et la profondeur de son visage.
- Si la deuxième aile 2b a été munie d'une ouverture 8b, l'extrémité de la vis peut être mis en contact avec l'élément métallique pour améliorer la fixation du clip et son contact électrique. Le même phénomène de déformation flexible du logement intermédiaire qui vient d'être décrit est également susceptible de se produire dans ce cas.
- A l'issu de l'étape de pincement, et comme cela est représenté sur la
figure 3 , le fil conducteur est en contact électrique et fermement maintenu dans le clip 1, entre la troisième aile 2c et la quatrième aile 2d qui ont été rapprochées l'une de l'autre par la vis de serrage 5 et l'écrou 7. - Le clip est également avantageux en ce qu'il permet de facilement déconnecter le fil conducteur du clip métallique 1 par simple dévissage de la vis de serrage 5.
- Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
Claims (6)
- Clip métallique (1) de connexion électrique d'au moins un fil conducteur à un élément métallique plan, le clip métallique étant défini par quatre portions essentiellement planes, appelées ailes (2a, 2b, 2c, 2d), d'une plaque métallique recourbée pour présenter une section transversale en M, le clip métallique comprenant :a. une première aile (2a) et une deuxième aile (2b) définissant un logement de fixation (3a) pour permettre d'engager le clip (1) sur un bord de l'élément métallique plan ;b. une troisième aile (2c) et une quatrième aile (2d) définissant un logement de pincement (3c) et chacune respectivement munie d'une première ouverture (8c) et deuxième ouverture (8d) en regard l'une de l'autre, le logement de pincement (3c) présentant un fond muni d'une ouverture principale (6) pour permettre l'insertion de l'extrémité du fil conducteur ;c. des moyens de fixation (5, 7) constitués d'un écrou (7) coopérant avec une vis de serrage (5) insérée dans les ouvertures (8c, 8d) des ailes (2c, 2d) pour rapprocher la troisième aile (2c) de la quatrième aile (2d) de manière à pouvoir permettre le pincement de l'extrémité du fil conducteur entre la quatrième aile (2d) et la troisième aile (2c) et établir un contact électrique.
- Clip métallique (1) selon la revendication précédente dans lequel la deuxième aile (2b) est munie d'une troisième ouverture (8b) disposée en regard de la première et de la deuxième ouvertures (8c, 8d) de la troisième (2c) et quatrième aile (2d) permettant d'accueillir l'extrémité de la vis (5) en vue de la mettre en contact avec l'élément métallique plan.
- Clip métallique (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la première aile (2a) et/ou la deuxième aile (2b) est pourvue d'au moins une découpe formant un ergot élastique (4) orienté vers l'intérieur du premier logement (3a) pour améliorer la fixation du clip métallique (1) à l'élément métallique plan et le contact électrique.
- Clip métallique (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'écrou est disposé dans un logement intermédiaire (3b) formé de la deuxième aile (2b) et de la troisième aile (2c).
- Clip métallique (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'écrou (7) est constitué par l'épaisseur de la troisième aile (2c), celle-ci constituant alors un filetage d'écrou.
- Clip métallique (1) selon l'une des revendications précédentes dans lequel la quatrième aile (2d) comporte des ailettes latérales (9) inclinés vers la troisième aile (2c) afin de retenir le fil à l'intérieur du logement de pincement (3c) lors son insertion.
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