FR2661045A1 - Connection device enabling a non-stripped electrical cable to be connected - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif de connexion permettant de raccorder un câble
électrique non dénudé
La présente invention se rapporte à un dispositif de connexion permettant de raccorder électriquement un câble formé d'une âme métallique entourée d'une gaine isolante sans avoir à le dénuder, comprenant une paire de mâchoires équipées d'organes acérés dont certains au moins sont conducteurs et qui sont disposés de façon à attaquer dans des régions opposées de son pourtour un câble introduit entre les mâchoires et à pénétrer sa gaine isolante jusqu'à toucher son âme lorsque les mâchoires sont rapprochées mutuellement par serrage.Connection device for connecting a cable
non-stripped electric
The present invention relates to a connection device for electrically connecting a cable formed of a metallic core surrounded by an insulating sheath without having to strip it, comprising a pair of jaws equipped with sharp members, at least some of which are conductive and which are arranged so as to attack in opposite regions of its periphery a cable introduced between the jaws and to penetrate its insulating sheath until touching its core when the jaws are brought together by clamping.
Des dispositifs de connexion de ce genre sont connus, dont les mâchoires comportent des groupes de pointes orientées en opposition suivant la direction de serrage. De tels dispositifs présentent plusieurs inconvénients
- ils n'assurent aucun centrage du câble à connecter, ce qui oblige à maintenir celui-ci en position correcte durant l'opération de raccordement;
- ils appliquent au câble des forces de pression concentrées dans deux zones réduites de sa périphérie, diamétralement opposées, ce qui conduit à un écrasement du câble;
- l'agencement et le dimensionnement des pointes doivent être adaptés au diamètre de l'âme conductrice du câble, qui varie, pour une même section, suivant que celle-ci est de structure massive ou multifilaire;;
- ils ne permettent pas le raccordement de câbles nus multifilaires, dont les brins constitutifs, non rassemblés par une gaine, s'étaleraient lors du serrage des mâchoires;
- ils ne conviennent qu'aux câbles de section circulaire.Connection devices of this kind are known, the jaws of which comprise groups of pins oriented in opposition in the tightening direction. Such devices have several drawbacks
- they do not ensure any centering of the cable to be connected, which means that it must be kept in the correct position during the connection operation;
- They apply pressure forces concentrated in two reduced zones of its periphery, diametrically opposite, which leads to crushing of the cable;
- The arrangement and sizing of the tips must be adapted to the diameter of the conductive core of the cable, which varies, for the same section, depending on whether it is of massive or multifilar structure;
- They do not allow the connection of bare multi-wire cables, whose constituent strands, not joined by a sheath, would spread when the jaws are tightened;
- they are only suitable for cables with circular cross-section.
Afin de remédier à ces inconvénients, il est prévu, selon l'invention, que les organes acérés portés par les mâchoires soient constitués par des dents plates situées chacune dans un plan transversal par rapport à la direction axiale d'un câble à raccorder, de préférence perpendiculaire à cette direction, et réunies par paires, les dents de chaque gaine offrant des arêtes tranchantes tournées l'une vers l'autre obliquement par rapport à la direction de serrage des mâchoires sur le câble et disposées symétriquement de part et d'autre du plan médiateur du câble parallèle à cette direction, tandis qu'au moins une dent d'au moins une mâchoire présente une arête tranchante conductrice permettant une prise de contact électrique avec l'âme du câble. In order to remedy these drawbacks, it is provided, according to the invention, that the sharp members carried by the jaws are constituted by flat teeth each located in a transverse plane relative to the axial direction of a cable to be connected, preferably perpendicular to this direction, and joined in pairs, the teeth of each sheath offering cutting edges turned towards each other obliquely to the clamping direction of the jaws on the cable and arranged symmetrically on either side of the mediating plane of the cable parallel to this direction, while at least one tooth of at least one jaw has a conductive cutting edge allowing electrical contact to be made with the cable core.
Un dispositif de raccordement tel que défini ci-dessus présente les avantages suivants
- le câble bénéficie d'un effet d'auto-centrage, du fait que les paires opposées de dents plates l'attaquent non plus seulement en deux zones, mais en quatre zones réparties sur son pourtour;
- pour la même raison, le câble est soumis, de la part des paires opposées de dents, à quatre forces convergentes qui engendrent des efforts répartis sur son pourtour tendant à maintenir la cohésion du câble sans écraser celui-ci;
- les dents plates conviennent indifféremment à des câbles à âme massive ou multifilaire;
- les câbles nus et les câbles isolés sont pris de manière identique par les paires de dents plates, sans risque de désagrégation des fils d'un câble multifilaire nu;;
- les câbles de section non circulaire, tels que les câbles dits 11sectoraux" pour transport de courant triphasé, peuvent être pris aussi bien que les câbles de section circulaire.A connection device as defined above has the following advantages
- the cable benefits from a self-centering effect, because the opposite pairs of flat teeth no longer attack it only in two zones, but in four zones distributed around its periphery;
- For the same reason, the cable is subjected, on the part of the opposite pairs of teeth, to four converging forces which generate forces distributed over its periphery tending to maintain the cohesion of the cable without crushing it;
- the flat teeth are equally suitable for cables with a solid or multi-wire core;
- the bare cables and the insulated cables are taken identically by the pairs of flat teeth, without risk of disaggregation of the wires of a bare multi-wire cable;
- cables of non-circular section, such as cables known as "11sectoral" for three-phase current transport, can be taken as well as cables of circular section.
Ainsi, un dispositif de connexion selon l'invention est utilisable sur câbles nus ou isolés, massifs ou multifilaires, de section circulaire ou non. Dans tous les cas, l'opération de raccordement conduit non pas à un écrasement du câble, mais au contraire tend à maintenir celui-ci compact, sa forme géométrique étant respectée. Thus, a connection device according to the invention can be used on bare or insulated cables, solid or multi-wire, of circular section or not. In all cases, the connection operation does not lead to crushing of the cable, but on the contrary tends to keep it compact, its geometric shape being respected.
On a constaté en outre que le dispositif selon l'invention procurait, de façon surprenante, une résistance de contact électrique inférieure à celle qui peut être obtenue avec un dispositif classique à pointes. It has also been found that the device according to the invention surprisingly provides an electrical contact resistance lower than that which can be obtained with a conventional device with spikes.
Si les arêtes tranchantes des dents du dispositif selon l'invention peuvent être rectilignes, elles sont de préférence incurvées suivant un tracé convexe tel que celui d'un secteur circulaire, par exemple un quart de cercle. Dans ce dernier cas, on peut prévoir que les secteurs circulaires définissant le tracé des arêtes tranchantes des dents d'une même paire appartiennent respectivement à deux cercles égaux tangents ou légèrement espacés. If the cutting edges of the teeth of the device according to the invention can be straight, they are preferably curved along a convex line such as that of a circular sector, for example a quarter of a circle. In the latter case, provision can be made for the circular sectors defining the route of the cutting edges of the teeth of the same pair to belong respectively to two equal tangent or slightly spaced circles.
Les dents d'une même paire peuvent être contenues dans un même plan transversal ou dans deux plans transversaux rapprochés. The teeth of the same pair can be contained in the same transverse plane or in two close transverse planes.
Par ailleurs, les dents de deux paires opposées appartenant respectivement à l'une et à l'autre des mâchoires peuvent être disposées exactement en regard ou avec un léger décalage suivant la direction axiale du câble à connecter. Dans ce dernier cas, à une paire de dents de l'une des mâchoires peuvent être opposées deux paires de dents de l'autre mâchoire, légèrement décalées de part et d'autre de la paire de dents de la première mâchoire suivant la direction axiale du câble.Furthermore, the teeth of two opposite pairs belonging respectively to one and to the other of the jaws can be arranged exactly opposite or with a slight offset in the axial direction of the cable to be connected. In the latter case, two pairs of teeth of the other jaw can be opposed to a pair of teeth of one of the jaws, slightly offset on either side of the pair of teeth of the first jaw in the axial direction. of the cable.
En pratique, les paires de dents disposées en opposition peuvent être réparties en groupes distincts. In practice, the pairs of teeth arranged in opposition can be divided into separate groups.
I1 est possible d'agencer un dispositif selon l'invention de façon qu'il permette l'interconnexion de deux câbles, par exemple un câble principal et un câble de dérivation. Les mâchoires comportent alors, situés côte à côte, deux systèmes de paires de dents disposées en opposition et destinées à permettre l'interconnexion des deux câbles, au moins une dent de l'un des systèmes présentant une arête tranchante conductrice qui est reliée électriquement avec une arête tranchante conductrice d'une dent de l'autre système. I1 is possible to arrange a device according to the invention so that it allows the interconnection of two cables, for example a main cable and a branch cable. The jaws then comprise, located side by side, two systems of pairs of teeth arranged in opposition and intended to allow the interconnection of the two cables, at least one tooth of one of the systems having a cutting cutting edge which is electrically connected with a cutting edge that conducts a tooth from the other system.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés, d'exemples de réalisation non limitatifs. Other features and advantages of the invention will emerge from the description which follows, with reference to the appended drawings, of nonlimiting exemplary embodiments.
La figure 1 représente un dispositif de connexion pour câble de l'art antérieur, en vue de bout suivant l'axe du câble. Figure 1 shows a connection device for cable of the prior art, in end view along the axis of the cable.
Les figures 2 et 3 représentent, à la manière de la figure I, un dispositif de connexion selon l'invention, respectivement pour deux positions de serrage des mâchoires. Figures 2 and 3 show, in the manner of Figure I, a connection device according to the invention, respectively for two clamping positions of the jaws.
La figure 4 représente une vue suivant la flèche IV de l'objet de la figure 2. FIG. 4 represents a view along arrow IV of the object of FIG. 2.
Les figures 5 et 6 représentent, à la manière de la figure 2, une variante de réalisation. Figures 5 and 6 show, in the manner of Figure 2, an alternative embodiment.
La figure 7 représente, en coupe par un plan transversal, un dispositif selon l'invention aménagé pour permettre l'interconnexion de deux câbles. Figure 7 shows, in section through a transverse plane, a device according to the invention arranged to allow the interconnection of two cables.
On voit sur la figure 1 un dispositif usuel de connexion pour un câble électrique 1 formé d'une âme métallique 2 entourée d'une gaine isolante 3. Ce dispositif comprend deux mâchoires 4, 5 dont chacune est équipée de pointes métalliques 6 disposées en opposition de part et d'autre du câble 1. Lorsqu'on applique une force de serrage F aux mâchoires 4 et 5 qui les obligent à se rapprocher de l'axe 7 du câble 1, les pointes 6 perforent la gaine 3 du câble et viennent en contact avec l'âme 2 de celui-ci, établissant une liaison électrique entre cette dernière et un appareil 8 dont le dispositif 4, 5, 6 constitue une borne de connexion à serrage. We see in Figure 1 a usual connection device for an electric cable 1 formed of a metal core 2 surrounded by an insulating sheath 3. This device comprises two jaws 4, 5 each of which is equipped with metal spikes 6 arranged in opposition on either side of the cable 1. When a clamping force F is applied to the jaws 4 and 5 which force them to approach the axis 7 of the cable 1, the tips 6 perforate the sheath 3 of the cable and come in contact with the core 2 thereof, establishing an electrical connection between the latter and an apparatus 8 whose device 4, 5, 6 constitutes a clamping connection terminal.
Comme on l'a expliqué précédemment, un tel dispositif présente les inconvénients notamment dus à l'absence de moyens de centrage du câble entre les mâchoires et de maintien de la cohésion de son âme lorsqu'elle est multifilaire. As explained above, such a device has the drawbacks in particular due to the absence of means for centering the cable between the jaws and for maintaining the cohesion of its core when it is multifilar.
La figure 2 montre un dispositif de connexion capable d'écarter ces inconvénients. Dans ce dispositif, qui comporte également des mâchoires 4, 5, les organes de contact destinés à perforer la gaine isolante 3 d'un câble 1 sont maintenant constitués par des dents plates 9 munies d'arêtes tranchantes 10 et réunies par paires sur chacune des mâchoires 4, 5. Les deux dents 9 de chaque paire sont contenues dans un même plan commun perpendiculaire à l'axe 7 du câble 1, leurs arêtes tranchantes 10 s'étendant obliquement l'une par rapport à l'autre de façon à faire apparaître entre elles un angle rentrant par lequel la paire de dents 9 vient coiffer le câble 1 avant d'y pénétrer.Ainsi, lorsqu'on fait se rapprocher les mâchoires 4, 5 l'une de l'autre, chaque paire de dents 9 entre en contact avec le câble 1 en deux points I, J espacés de part et d'autre du plan médiateur P de l'ensemble du dispositif, les quatre points de contact I, J, I, J de deux paires de dents 9 opposées définissant un rectangle de forme peu différente de celle d'un carré. Il s'ensuit un effet de centrage du câble 1 de la part des paires de dents opposées, qui se poursuit lorsque celles-ci pénètrent, à la manière de lames de couteaux, la gaine 3 du câble jusqu'à venir toucher par leurs arêtes tranchantes 10 son âme 2 (figure 3). Les dents 9 appliquent alors à l'âme 2, sous l'effet de la force F de serrage des mâchoires 4, 5, quatre forces f suivant deux axes transversaux X, Y croisés, égales et convergeant vers l'axe 7 du câble.Ces quatre forces assurent le maintien de la cohésion de l'âme 2 dans le cas où elle est formée d'un faisceau de brins distincts, et cela en particulier s'il s'agit d'un câble multifilaire nu, alors que les brins d'un tel câble seraient dispersés dans un désordre néfaste par les dents 6 du dispositif de la figure 1, qui n'attaquent le câble que sur deux petites zones diamétralement opposées. Figure 2 shows a connection device capable of overcoming these drawbacks. In this device, which also includes jaws 4, 5, the contact members intended to perforate the insulating sheath 3 of a cable 1 are now constituted by flat teeth 9 provided with cutting edges 10 and joined in pairs on each of the jaws 4, 5. The two teeth 9 of each pair are contained in the same common plane perpendicular to the axis 7 of the cable 1, their cutting edges 10 extending obliquely relative to each other so as to make a re-entrant angle appears between them by which the pair of teeth 9 comes to cover the cable 1 before penetrating therein. Thus, when the jaws 4, 5 are brought closer to each other, each pair of teeth 9 comes into contact with the cable 1 at two points I, J spaced on either side of the mediator plane P of the entire device, the four contact points I, J, I, J of two pairs of opposite teeth 9 defining a rectangle of shape little different from that of a square. This results in a centering effect of the cable 1 on the part of the pairs of opposite teeth, which continues when these penetrate, in the manner of knife blades, the sheath 3 of the cable until it comes to touch their edges. sharp 10 its soul 2 (Figure 3). The teeth 9 then apply to the core 2, under the effect of the force F of clamping the jaws 4, 5, four forces f along two transverse axes X, Y crossed, equal and converging towards the axis 7 of the cable. These four forces maintain the cohesion of the core 2 in the case where it is formed by a bundle of distinct strands, and this in particular if it is a bare multi-wire cable, while the strands of such a cable would be dispersed in a harmful disorder by the teeth 6 of the device of Figure 1, which attack the cable only on two small diametrically opposite areas.
Comme le montre la figure 4, les paires de dents 9 opposées peuvent être situées dans des plans transversaux légèrement décalés suivant la direction de l'axe 7 du câble 1 à raccorder. Plus précisément, à chaque paire de dents 9 appartenant à la mâchoire 4 sont opposées deux paires de dents 9 appartenant à la mâchoire 5, dont les plans encadrent celui de la paire de dents précitée. En outre, deux groupes de telles paires de dents en opposition sont prévues sur les mâchoires 4, 5, axialement espacés. As shown in FIG. 4, the pairs of opposite teeth 9 can be located in transverse planes slightly offset in the direction of the axis 7 of the cable 1 to be connected. More precisely, each pair of teeth 9 belonging to the jaw 4 are opposite two pairs of teeth 9 belonging to the jaw 5, the planes of which frame that of the aforementioned pair of teeth. In addition, two groups of such pairs of teeth in opposition are provided on the jaws 4, 5, axially spaced.
Une paire de dents de chaque groupe de la mâchoire 5 fixée à l'appareil 8 est réalisée en métal (cuivre, aluminium, zamac, etc), ou tout au moins les arêtes tranchantes des dents correspondantes, de façon à assurer la liaison électrique du câble audit appareil, les autres dents pouvant être réalisées en un matériau isolant tel qu'une matière plastique ou un matériau composite. Le nombre de dents conductrices est choisi en fonction de l'intensité du courant qui doit traverser le dispositif de connexion. A pair of teeth of each group of the jaw 5 fixed to the device 8 is made of metal (copper, aluminum, zamak, etc.), or at least the cutting edges of the corresponding teeth, so as to ensure the electrical connection of the cable to said device, the other teeth can be made of an insulating material such as a plastic or a composite material. The number of conductive teeth is chosen according to the intensity of the current which must pass through the connection device.
Les figures 5 et 6 montrent une variante dans laquelle les dents 9 des mâchoires ont une arête tranchante 10' non pas rectiligne mais courbe, chaque dent prenant la forme d'un secteur circulaire s'étendant sur 900 environ, l'espacement C des centres des deux dents en 1/4 de cercle d'une paire étant légèrement supérieur au double du rayon R des secteurs circulaires. L'espace circonscrit par deux paires de dents opposées, qui avait la forme d'un losange dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, a maintenant une forme rappelant celle d'un as de carreau. Comme le montrent les figures 5 et 6, un dispositif muni de dents ainsi conformées s'adapte particulièrement bien à des câbles de diamètres différents. En pratique, un dispositif dont les dents ont des arêtes tranchantes de rayon R peut recevoir des câbles de diamètre compris entre R/2 et 2R environ. Figures 5 and 6 show a variant in which the teeth 9 of the jaws have a cutting edge 10 'not straight but curved, each tooth taking the form of a circular sector extending over approximately 900, the spacing C of the centers two teeth in 1/4 of a circle of a pair being slightly greater than twice the radius R of the circular sectors. The space circumscribed by two pairs of opposite teeth, which had the shape of a rhombus in the embodiment of Figures 2 and 3, now has a shape reminiscent of that of an ace of diamonds. As shown in Figures 5 and 6, a device with teeth thus shaped is particularly suitable for cables of different diameters. In practice, a device whose teeth have cutting edges of radius R can receive cables of diameter between approximately R / 2 and 2R.
Un dispositif d'interconnexion en dérivation de deux câbles 1, 1' utilisant des organes de contact similaires à ceux décrits ci-dessus en regard des figures 5 et 6 est représenté à la figure 7. Ce dispositif comprend deux mâchoires 14, 15 équipées de deux systèmes A, B de paires de dents 9a, b disposés côte à côte, chaque système étant affecté à la prise de contact sur l'un respectif des deux câbles la, lb. Les dents 9a du système A, correspondant au câble principal la, ont des arêtes l0'a de rayon supérieur à celui des arêtes l0'b des dents 9b du système B, correspondant au câble de dérivation lb, normalement de plus petit diamètre. Il n'en demeure pas moins que chacun des systèmes de connexion A, B peut recevoir une large gamme de câbles de diamètres différents.La mâchoire 15 possède un canon de guidage 11 qui s'engage dans une ouverture 12 qui comporte l'autre mâchoire 14, cette ouverture étant évasée en direction transversale pour permettre aux mâchoires, après serrage à l'aide d'une vis 17 en prise dans un écrou 18, de basculer l'une par rapport à l'autre à la demande selon les diamètres respectifs des câbles la, lb à interconnecter. An interconnection device in derivation of two cables 1, 1 ′ using contact members similar to those described above with reference to FIGS. 5 and 6 is shown in FIG. 7. This device comprises two jaws 14, 15 equipped with two systems A, B of pairs of teeth 9a, b arranged side by side, each system being assigned to making contact on a respective one of the two cables 1a, 1b. The teeth 9a of system A, corresponding to the main cable la, have edges l0'a of radius greater than that of the edges l0'b of teeth 9b of system B, corresponding to the branch cable lb, normally of smaller diameter. The fact remains that each of the connection systems A, B can receive a wide range of cables of different diameters. The jaw 15 has a guide barrel 11 which engages in an opening 12 which includes the other jaw 14, this opening being flared in a transverse direction to allow the jaws, after tightening using a screw 17 engaged in a nut 18, to tilt one relative to the other on demand according to the respective diameters cables la, lb to be interconnected.
Les deux mâchoires 14, 15 et leurs annexes, en particulier leurs dents 9a, b, sont réalisées en matière plastique. The two jaws 14, 15 and their annexes, in particular their teeth 9a, b, are made of plastic.
Toutefois, pour assurer la liaison électrique entre les deux câbles, des barrettes métalliques 16 sont insérées dans des encoches transversales ménagées à l'emplacement de certaines des paires de dents 9a, 9b situées dans un même plan transversal et appartenant respectivement à l'un et à l'autre des deux systèmes A,
B. Chaque barrette 16 est conformée de façon à offrir des arêtes tranchantes métalliques lO"a, lO"b qui se substituent aux arêtes tranchantes des dents 9a, 9b correspondantes que les encoches de réception des barrettes 16 ont fait disparaître. However, to ensure the electrical connection between the two cables, metal bars 16 are inserted in transverse notches formed at the location of some of the pairs of teeth 9a, 9b located in the same transverse plane and belonging respectively to one and to the other of the two systems A,
B. Each bar 16 is shaped so as to offer metal cutting edges 10 "a, 10" b which replace the cutting edges of the teeth 9a, 9b corresponding that the receiving notches of the bars 16 have made disappear.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20051230 |