FR2662846A1

FR2662846A1 - Connector for joining electrical conductors, especially for underground mains

Info

Publication number: FR2662846A1
Application number: FR9007199A
Authority: FR
Inventors: Daloz Joanny Paul Rene
Original assignee: MATERIEL ELECTR SOC IND
Current assignee: MATERIEL ELECTR SOC IND
Priority date: 1990-06-05
Filing date: 1990-06-05
Publication date: 1991-12-06
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: FR2662846B1

Abstract

It comprises two shells (2) assembled with the aid of a screw (3) and shaped internally in profile to clamp the head (11) of two end parts (1) fixed to the ends of the cables to be connected. The Patent describes several embodiment variants.

Description

La présente invention a trait aux dispositifs de connexion utilisés pour la jonction des conducteurs électriques, et elle vise plus parti culiérement (car c'est dans ce cas que son application semble présenter le plus d'intérêt), mais non exclusivement, le raccordement des câbles à forte section employés en réseau souterrain. The present invention relates to connection devices used for the junction of electrical conductors, and it aims more particularly (because it is in this case that its application seems to be of most interest), but not exclusively, the connection of large section cables used in underground network.

Pour ce type d'applications, on a généralement recours à des connecteurs formés par un tube dans les débouchés opposés duquel sont engagées les extrémités des âmes des deux câbles à raccorder, la solidarisation étant obtenue par poinçonnage radial dudit tube sur chacune des âmes. La jonction ainsi réalisée est parfaitement fiable aussi bien sur le plan de la retenue axiale que de la continuité électrique, mais la mise en oeuvre du processus nécessite de disposer, sur le chantier, d'un outillage encombrant, comprenant notamment un groupe hydraulique et un vérin pour la manoeuvre de matrices de poinçonnage. For this type of application, use is generally made of connectors formed by a tube in the opposite outlets from which the ends of the cores of the two cables to be connected are engaged, the connection being obtained by radial punching of said tube on each of the cores. The junction thus produced is perfectly reliable both in terms of axial retention and electrical continuity, but the implementation of the process requires having on site bulky tools, including in particular a hydraulic unit and a cylinder for the operation of punching dies.

On connaît également des connecteurs du type "embrochable", constitués par un embout mâle et un embout femelle qui sont susceptibles d'être sertis en usine sur les extrémités des deux câbles à raccorder. There are also known connectors of the "plug-in" type, constituted by a male end piece and a female end piece which are capable of being crimped in the factory on the ends of the two cables to be connected.

Lors de la mise en oeuvre sur le chantier, les deux embouts sont engagés Ltun dans L'autre, la continuité électrique étant assurée par une série de lamelles élastiquement déformables prévues au niveau de l'un au moins desdits embouts. On obtient de la sorte un système de connexion qui est de mise en oeuvre très rapide sur le chantier lui-même. Par contre, la retenue des deux embouts dans le sens axial est mal assurée et surtout le prix de revient du connecteur est très élevé, par suite de la précision de fabrication des lamelles et de l'argenture de toutes les parties de contact.During implementation on the site, the two end pieces are engaged Ltun in the other, electrical continuity being ensured by a series of elastically deformable strips provided at the level of at least one of said end pieces. In this way, a connection system is obtained which is very quick to implement on the site itself. By cons, the retention of the two ends in the axial direction is poorly assured and especially the cost price of the connector is very high, due to the manufacturing precision of the lamellae and the silvering of all the contact parts.

C'est aux inconvénients des deux types précités de connecteurs qu'entend remédier la présente invention, laquelle a pour objet un dispositif de construction relativement simple et bon marché, dont la mise en oeuvre peut être aisément opérée sur le chantier sans nécessiter des outiLLages spéciaux. It is the drawbacks of the two aforementioned types of connectors that the present invention intends to remedy, which relates to a relatively simple and inexpensive construction device, the implementation of which can be easily operated on the site without requiring special tools. .

Le connecteur suivant L'invention est essentiellement remarquable en ce qu'il comprend en combinaison d'une part deux embouts dont chacun présente, à l'opposé d'une partie tubulaire propre à être fixée à ltex- trémité de l'un des conducteurs à raccorder, une tête pourvue d'un épaulement annulaire terminal, et d'autre part un manchon ouvrable de jonction dont L'espace intérieur est profilé pour recevoir la tête des deux embouts précités en assurant la connexion électrique et pour coopérer par serrage avec L'épauLement annulaire de chacun de ceux-ci en vue d'opérer leur retenue axiale. The connector according to the invention is essentially remarkable in that it comprises in combination on the one hand two connectors each of which has, opposite to a tubular part suitable for being fixed to the end of one of the conductors to be connected, a head provided with an annular terminal shoulder, and on the other hand an opening junction sleeve whose interior space is profiled to receive the head of the two aforementioned end pieces ensuring the electrical connection and to cooperate by tightening with L 'annular shoulder of each of them in order to operate their axial retention.

On conçoit que la fixation des embouts sur les extrémités des conducteurs ou câbles à raccorder est susceptible d'être opérée en atelier, en disposant de tout le matériel lourd nécessaire, tandis que le montage de ces embouts à L'intérieur du manchon de jonction peut être très aisément effectué sur le chantier puisqu'il ne nécessite aucun outillage spécial. Les deux embouts sont identiques et ne nécessitent donc aucun
repérage. Par ailleurs, la fabrication des embouts comme du manchon peut être entreprise sans impliquer un coût élevé, par suite notamment de la simplicité des formes et de L'absence de toute argenture.It is understood that the fixing of the end pieces on the ends of the conductors or cables to be connected is capable of being carried out in the workshop, by having all the heavy equipment necessary, while the mounting of these end pieces inside the junction sleeve can be very easily carried out on site since it does not require any special tools. The two tips are identical and therefore do not require any
location. Furthermore, the manufacture of the end pieces as the sleeve can be undertaken without involving a high cost, owing in particular to the simplicity of the shapes and the absence of any silvering.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre L'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer :
Fig. 1 est une vue en perspective montrant, préalablement à
leur assemblage mutuel, les différents éléments constituant un connecteur établi suivant L'invention.The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing:
Fig. 1 is a perspective view showing, prior to
their mutual assembly, the various elements constituting a connector established according to the invention.

Fig. 2 est une coupe axiale du connecteur après assemblage de
ses éléments.Fig. 2 is an axial section of the connector after assembly of
its elements.

Fig. 3 et 4 sont des coupes transversales illustrant une va
riante de mise en oeuvre de L'invention.Fig. 3 and 4 are cross sections illustrating a va
laughing implementation of the invention.

Fig. 5 et 6 d'une part, fig. 7 à 10 d'autre part, montrent deux autres modes de mise en oeuvre de L'invention. Fig. 5 and 6 on the one hand, fig. 7 to 10 on the other hand, show two other embodiments of the invention.

Le connecteur représenté en fig. 1 et 2 comprend en premier lieu deux embouts métalliques 1 identiques l'un à L'autre. Chaque embout comporte une partie tubulaire 10 en forme de bague borgne et une tête 11 dont L'extrémité libre présente un épaulement annulaire terminal 12. La partie tubulaire 10 est destinée à être emmanchée sur L'âme dénudée de
l'un des deux conducteurs à raccorder A, et à subir, en atelier, une opération de poinçonnage apte à rendre chaque embout 1 fermement solidaire de l'un desdits conducteurs.The connector shown in fig. 1 and 2 comprises in the first place two metal end pieces 1 identical to each other. Each endpiece comprises a tubular part 10 in the form of a blind ring and a head 11, the free end of which has an annular terminal shoulder 12. The tubular part 10 is intended to be fitted onto the stripped core of
one of the two conductors to be connected A, and to undergo, in the workshop, a punching operation capable of making each end piece 1 firmly secured to one of said conductors.

A ces deux embouts 1 est associé un manchon ouvrable de jonction qui est formé par deux coquilles métalliques 2 comportant, de part et d'autre d'une cloison centra le 20 relativement massive, deux cavités semi-cylindriques 21 dont le rayon correspond substantiellement à ce lui de la tête 11 de chaque embout 1. Il convient d'observer qu'immédiatement en avant de la cloison 20, chaque cavité 21 présente une gorge à plus grand rayon 22, apte à former logement pour l'épaulement annulaire terminal 12 de la tête 11 de chaque embout 1. With these two end pieces 1 is associated an openable junction sleeve which is formed by two metal shells 2 comprising, on either side of a partition centered on the relatively massive, two semi-cylindrical cavities 21 whose radius corresponds substantially to it from the head 11 of each end piece 1. It should be observed that immediately in front of the partition 20, each cavity 21 has a groove with a larger radius 22, capable of forming housing for the terminal annular shoulder 12 of the head 11 of each end piece 1.

De manière particulièrement avantageuse, chaque coquille 2 est profilée à ses extrémités pour définir deux gorges 23 qui sont destinées à constituer sièges pour deux anneaux fendus 24, susceptibles de se déformer élastiquement tout en maintenant les deux coquilles appliquées L'une contre L'autre. In a particularly advantageous manner, each shell 2 is profiled at its ends to define two grooves 23 which are intended to constitute seats for two split rings 24, capable of deforming elastically while maintaining the two shells applied one against the other.

Le connecteur comprend encore un organe d'assemblage constitué par une vis 3 dont le fût fileté 30 se raccorde par une collerette annulaire 31 à une tête 32 du type dit "fusible", c'est-à-dire qui est apte à se sectionner Lorsque le couple qui lui est appliqué par l'outil de serrage dépasse un certain seuil. Le fût 30 est destiné à s'engager dans un trou pratiqué transversalement dans la cloison transversale 20 de chacune des coquilles 2, l'un, référencé 25, de ces trous étant prévu à paroi lisse tandis que L'autre 25' est taraudé. The connector also comprises an assembly member constituted by a screw 3, the threaded barrel 30 of which is connected by an annular flange 31 to a head 32 of the type known as "fuse", that is to say which is capable of being cut. When the torque applied to it by the tightening tool exceeds a certain threshold. The barrel 30 is intended to engage in a hole made transversely in the transverse partition 20 of each of the shells 2, one, referenced 25, of these holes being provided with a smooth wall while the other 25 'is tapped.

On comprend qu'au moment du raccordement sur le chantier d'implantation du réseau souterrain, Les deux coquilles 2, réunies par les anneaux 24 pour former le manchon, sont susceptibles, moyennant une ouverture partielle autorisée par une déformation momentanée des anneaux précités, d'être mises en place sur les embouts 1, l'épaulement terminal 12 de chacun de ceux-ci venant s'adapter dans Les logements annulaires 22. It is understood that at the time of connection to the site of installation of the underground network, the two shells 2, joined by the rings 24 to form the sleeve, are susceptible, by means of a partial opening authorized by a momentary deformation of the aforementioned rings, d 'be placed on the end pieces 1, the end shoulder 12 of each of these coming to fit in the annular housings 22.

Il suffit alors d'engager la vis 3 dans les trous 25 et 25' et d'exercer sur la tête 32 un couple de serrage jusqu'à ce que ladite tête se sépare.It then suffices to engage the screw 3 in the holes 25 and 25 'and to exert on the head 32 a tightening torque until said head separates.

Comme illustré en fig. 2, les coquilles 2 qui forment le manchon de jonction restent assemblées L'une à L'autre par portée de la collerette 31 contre le débouché élargi du trou 25. L'action de serrage a fermement appliqué la paroi, avantageusement prévue dentelée pour améliorer l'ef- fet de serrage et augmenter les points de contact électrique, des cavités 21 contre les têtes 11 des embouts 1, lesquels sont retenus axialement par suite de l'encastrement des épaulements 12 à L'intérieur des logements 22. As illustrated in fig. 2, the shells 2 which form the junction sleeve remain assembled to each other by bearing the flange 31 against the enlarged outlet of the hole 25. The clamping action has firmly applied the wall, advantageously provided with serrations to improve the clamping effect and increasing the points of electrical contact, of the cavities 21 against the heads 11 of the end pieces 1, which are retained axially as a result of the embedding of the shoulders 12 inside the housings 22.

L'étanchéité du raccordement est obtenue en faisant coulisser axialement sur le connecteur un bracelet isolant 4 engagé sur l'un des conducteurs A préalablement au sertissage de celui-ci sur L'embout 1 correspondant. On notera que si les coquilles 2 ne sont pas correctement assemblées l'une à L'autre, ou dans le cas où l'opérateur n'aurait pas poussé le serrage jusqu'à rupture de la tête 32, la mise en place du bracelet 4 serait impossible, ce qui signalerait bien à l'opérateur le défaut de montage. The tightness of the connection is obtained by sliding axially on the connector an insulating strap 4 engaged on one of the conductors A prior to crimping thereof on the corresponding end piece 1. It will be noted that if the shells 2 are not correctly assembled one to the other, or in the case where the operator has not pushed the tightening until rupture of the head 32, the fitting of the bracelet 4 would be impossible, which would indicate to the operator the mounting defect.

Il va de soi qu'on peut imaginer d'autres formes de réalisation pour L'organe d'assemblage. Aux lieu et place de la vis 3, on peut no tamment avoir recours à une bague fendue en acier à ressort (du type connu en mécanique sous le nom de "goupille Mécanindus"), telle que celle représentée en 5 en fig. 3 et 4. Cette bague 5 est établie à des cotes telles qu'elle assure une forte pression radiale sur les deux coquilles 2 qu'elle assemble, tout en permettant le montage de celles-ci moyennant la présence d'une cale d'écartement 50 maintenue jusqu'au moment désiré entre les Lièvres de l'ouverture longitudinale de ladite bague. It goes without saying that one can imagine other embodiments for the assembly member. Instead of the screw 3, it is possible in particular to use a split spring steel ring (of the type known in mechanics as the "Mechanindus pin"), such as that shown in 5 in FIG. 3 and 4. This ring 5 is established at dimensions such that it ensures a strong radial pressure on the two shells 2 that it assembles, while allowing the mounting of these by means of the presence of a spacer. 50 held until the desired time between the hares of the longitudinal opening of said ring.

Une fois la cale 50 otée, la bague 5 opère bien le serrage efficace des coquilles 2 sur les embouts 1. Once the shim 50 has been removed, the ring 5 performs effective clamping of the shells 2 on the end pieces 1.

Dans la forme de réalisation illustrée en fig 5 et 6, le manchon de jonction est constitué par une pièce unique 6 découpée de deux jeux de fentes 60 qui s'étendent longitudinalement à partir de L'une des ex- trémités de ladite pièce et qui s'arrêtent à une faible distance de l'extrémité opposée, ces fentes 60 s'interpénétrant les unes les autres pour autoriser la dilatation radiale de l'ensemble à L'encontre de la réaction élastique de deux anneaux déformables 61 logés dans des gorges 62. In the embodiment illustrated in FIGS. 5 and 6, the junction sleeve is constituted by a single piece 6 cut from two sets of slots 60 which extend longitudinally from one of the ends of said piece and which stop a short distance from the opposite end, these slots 60 interpenetrating one another to allow the radial expansion of the assembly against the elastic reaction of two deformable rings 61 housed in grooves 62 .

A ce manchon sont associés deux embouts 1 similaires à ceux décrits ci-dessus, étant toutefois observé que l'épaulement annulaire 12 de chacun d'eux se prolonge vers L'avant par une partie tronconique 13 et est en outre doté d'une goupille transversale 14. To this sleeve are associated two end pieces 1 similar to those described above, it being however observed that the annular shoulder 12 of each of them is extended towards the front by a frustoconical part 13 and is furthermore provided with a pin. transverse 14.

Lors du montage, les embouts 1 sont présentés de façon à ce que les goupilles 14 soient engagées dans des fentes 60 de la pièce 6. L'introduction à force des parties tronconiques 13 dans les extrémités de la pièce 6 provoque l'ouverture de cette dernière jusqu'à ce que les épaulements 12 viennent se loger dans la cavité centra le 63 à grand diamètre de ladite pièce à la manière illustrée en fig. 6. l'opérateur est averti de la mise en place correcte des épaulements 12 du fait que les embouts 1, jusqu'alors immobilisés angulairement par L'engagement des goupilles 14 dans les fentes 60, sont désormais libres de tourner par rapport à la pièce 6. Ce sont les anneaux fendus 61 qui assurent le serrage des extrémités de la pièce 6 contre la tête 11 de chaque embout 1. During assembly, the end pieces 1 are presented so that the pins 14 are engaged in slots 60 of the part 6. The forced introduction of the frustoconical parts 13 into the ends of the part 6 causes the opening of this last until the shoulders 12 are received in the cavity centered on the large diameter 63 of said part in the manner illustrated in FIG. 6. the operator is warned of the correct positioning of the shoulders 12 because the end pieces 1, hitherto immobilized angularly by the engagement of the pins 14 in the slots 60, are now free to rotate relative to the workpiece 6. These are the split rings 61 which tighten the ends of the part 6 against the head 11 of each end piece 1.

Dans la forme de réalisation suivant fig. 7 à 10, le manchon de jonction 7 est formé par une série d'éléments séparés 70 que deux anneaux fendus 71 maintiennent élastiquement assemblés sur deux disques 72 à périphérie crantée. La paroi interne des éléments 70 est profilée de façon à ce que lorsque les disques 72 sont initialement disposés immédiatement au droit des ouvertures du manchon 7 (cf. fig. 8 et 9), les éléments 70 autorisent l'introduction des épaulements 12 des embouts 1 ; l'introduction de ceux-ci dans le manchon provoque le déplacement axial des disques 72 (voir fig. 10) qui, se trouvant alors dans un logement à plus grand diamètre interne, permettent aux anneaux 71 d'appliquer élas- tiquement les extrémités du manchon contre les têtes 11 des embouts 1. In the embodiment according to fig. 7 to 10, the junction sleeve 7 is formed by a series of separate elements 70 which two split rings 71 hold elastically assembled on two discs 72 with notched periphery. The internal wall of the elements 70 is profiled so that when the discs 72 are initially immediately placed in line with the openings of the sleeve 7 (cf. FIGS. 8 and 9), the elements 70 allow the introduction of the shoulders 12 of the end pieces 1; the introduction of these into the sleeve causes the axial displacement of the disks 72 (see fig. 10) which, being then in a housing with a larger internal diameter, allow the rings 71 to apply the ends of the sleeve against heads 11 of end pieces 1.

IL doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de L'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. It should also be understood that the foregoing description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S CLAIMS

1. Connector for joining electrical conductors, in particular in an underground network, characterized in that it comprises in combination on the one hand two end pieces (1) each of which has, opposite a clean tubular part (10) to be fixed to the end of one of the conductors to be connected (A), a head (11) provided with an annular terminal shoulder (12), and on the other hand an openable junction sleeve (2-2, 6, 7) whose interior space is profiled to receive the head (11) of the two end pieces (1) ensuring the electrical connection and to cooperate by tightening with the shoulder (12) of each of these in view of '' operate their axial restraint.

2. Connector according to claim 1, characterized in that the junction sleeve is formed by two shells (2) identical to each other, with which is associated an assembly member (3, 5) capable of exerting a radial clamping force on said shells once it has been placed on the end pieces (1).

3. Connector according to claim 2, characterized in that each shell (2) comprises two cavities (21) arranged on either side of a central partition (20) to open axially opposite to this- ci, each cavity comprising at the right of this partition an annular housing or groove (22) with a larger radius.

4. Connector according to claim 3, characterized in that the wall of each cavity (21) has serrations adapted to improve the clamping effect on the head (11) of the end pieces (1) and to increase the contact points.

5. Connector according to any one of claims 2, 3 and 4, characterized in that each shell (2) has on its outer wall two annular grooves (24) adapted to receive two elastically deformable rings (24) intended for retain said shells applied one against the other while allowing their partial opening for the fitting of the end pieces (1)

6. Connector according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the assembly member is constituted by a screw (3) cooperating with a smooth hole (25) and a thread (25 ') formed in

The shells (2), which screw comprises a fuse head (32) and an annular support flange (31).

7. Connector according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the assembly member is constituted by a split spring steel ring (5) suitable for being engaged on the shells (2) that tightens after elimination of a thick shim (50).

8. Connector according to claim 1, characterized in that the opening junction sleeve is constituted by a single piece (6) cut from two sets of longitudinal slots (60) which interpenetrate to allow the elastic deformation of the assembly said part, the radial contraction of which is ensured by two open rings (61).

9. Connector according to claim 1, characterized in that the opening junction sleeve (7) consists of a series of separate elements (70) that two split rings (71) -maintain assembled on two notched discs (72 ), the axial displacement of the latter under

The stop effect of the end pieces (1) ensuring the elastic tightening of the length of the sleeve (7) against the heads (11) of said end pieces.