FR2800921A1

FR2800921A1 - Isolated jaw grip low voltage electrical conductor connection having upper/ lower isolating grips angle protrusion shaped holding conductors and having tightening nut/screw section.

Info

Publication number: FR2800921A1
Application number: FR9914312A
Authority: FR
Inventors: Jean Pierre Michaud
Original assignee: Michaud SAS
Current assignee: Michaud SAS
Priority date: 1999-11-09
Filing date: 1999-11-09
Publication date: 2001-05-11
Anticipated expiration: 2019-11-09
Also published as: FR2800921B1

Abstract

The connection mechanism has two isolating jaw grips (4,6). The grips protrude outwards to hold conductors (26) placed in position in place. A gripping nut (2) and screw thread tighten the two grip jaws together.

Description

La présente invention concerne un dispositif de connexion destiné plus particulièrement mais non exclusivement à la connexion de conducteurs électriques isolés, ou dénudés basse tension. Toutefois, elle peut également s'appliquer à d'autres types de connexions électriques. The present invention relates to a connection device intended more particularly but not exclusively for the connection of insulated, or stripped low voltage electrical conductors. However, it can also be applied to other types of electrical connections.

Pour réaliser une connexion électrique, jonction ou dérivation, il est connu d'utiliser un dispositif appelé borne de dérivation. Cette dernière est généralement constituée d'une mâchoire isolante inférieure munie de contacts métalliques, d'une mâchoire supérieure isolante munie éventuellement de contacts métalliques ainsi que d'une visserie solidarisant ces deux mâchoires. Deux logements sont prévus dans les mâchoires pour recevoir à chaque fois un conducteur électrique à connecter. Ces conducteurs sont placés entre les mâchoires en regard des contacts métalliques. La visserie comprime alors les corps jusqu'à ce que les contacts métalliques viennent toucher l'âme du conducteur, par perforation d'isolant par exemple. To make an electrical connection, junction or bypass, it is known to use a device called a bypass terminal. The latter generally consists of a lower insulating jaw provided with metal contacts, an insulating upper jaw possibly provided with metal contacts as well as a fastening uniting these two jaws. Two housings are provided in the jaws to receive each time an electrical conductor to be connected. These conductors are placed between the jaws opposite the metal contacts. The hardware then compresses the bodies until the metal contacts touch the core of the conductor, for example by perforating insulation.

Le document FR-2 155 349 décrit un tel connecteur par perforation d'isolant. Ce connecteur comporte un nombre de pièces important, ce qui rend ce connecteur d'un prix de revient élevé. En effet on compte au moins deux mâchoires, une vis, un écrou, au moins une rondelle permettant de répartir la force de serrage, au moins un contact métallique et des moyens d'isolation. Le fait d'avoir un nombre de pièces élevé rend la fabrication longue et complexe. De plus l'encombrement du dispositif est important. Le nombre de pièces multiplie également les risques de défauts au niveau du connecteur final. Document FR-2 155 349 describes such a connector by perforating insulation. This connector has a large number of parts, which makes this connector a high cost price. Indeed there are at least two jaws, a screw, a nut, at least one washer for distributing the clamping force, at least one metal contact and insulation means. Having a high number of parts makes manufacturing long and complex. In addition, the size of the device is important. The number of parts also increases the risk of faults in the final connector.

La présente invention a alors pour but de fournir un connecteur plus simple à réaliser tout en permettant de remplir les mêmes fonctions qu'un connecteur de l'art antérieur, tel par exemple celui décrit dans le document FR-2 155 349. The object of the present invention is therefore to provide a connector which is simpler to produce while making it possible to fulfill the same functions as a connector of the prior art, such as that described in document FR-2 155 349.

À cet effet, le dispositif de connexion proposé par l'invention est un dispositif de connexion comportant deux mâchoires isolantes présentant deux logements dans lesquels sont destinés à prendre place à chaque fois un conducteur électrique présentant une âme et éventuellement une gaine isolante, des moyens de serrage ainsi que des moyens permettant de relier électriquement les conducteurs. To this end, the connection device proposed by the invention is a connection device comprising two insulating jaws having two housings in which are intended to take place each time an electrical conductor having a core and possibly an insulating sheath, means of clamping as well as means for electrically connecting the conductors.

Selon l'invention, les moyens de serrage font saillie dans au moins l'un des logements destinés à recevoir un conducteur et les pièces constituant les moyens de serrage intègrent également les moyens de liaison électrique. According to the invention, the clamping means protrude into at least one of the housings intended to receive a conductor and the parts constituting the clamping means also integrate the electrical connection means.

Alors que dans les connecteurs de l'art antérieur on évite de réaliser un contact entre les conducteurs à connecter et les moyens de serrage, celui-ci est ici recherché. En fait, comme les moyens de serrage sont généralement des pièces métalliques, on se sert ici de ces pièces pour faire la liaison électrique entre les conducteurs à connecter. De cette manière, il est possible de supprimer les pièces de contact métalliques prévues dans les connecteurs de l'art antérieur pour assurer la liaison électrique entre les deux conducteurs à connecter. II en résulte un connecteur de structure plus simple, plus facile à monter, d'un prix de revient diminué et qui remplit également toutes les fonctions d'un connecteur de l'art antérieur. While in the connectors of the prior art, contact between the conductors to be connected and the clamping means is avoided, this is sought here. In fact, as the clamping means are generally metal parts, these parts are used here to make the electrical connection between the conductors to be connected. In this way, it is possible to remove the metal contact pieces provided in the connectors of the prior art to ensure the electrical connection between the two conductors to be connected. This results in a connector of simpler structure, easier to assemble, of a reduced cost price and which also fulfills all the functions of a connector of the prior art.

Dans une forme de réalisation d'un dispositif de connexion selon l'invention, les moyens de serrage comportent une vis métallique qui réalise la séparation entre les deux logements destinés à recevoir un conducteur électrique. Les conducteurs à connecter peuvent ainsi venir a#_, contact de la vis de serrage. Lors du serrage de celle-ci, dans le cas d'un conducteur isolé, le filet de la vis vient inciser la gaine isolante du conducteur et on parvient assez vite à un contact électrique avec l'âme conductrice du conducteur. Avantageusement, dans ce cas, chaque mâchoire présente un profil en V, les deux pointes du V étant opposées l'une à l'autre et la vis de serrage passant sensiblement par les deux pointes du V. De cette manière, on arrive à contraindre les conducteurs à connecter à se rapprocher de la vis lors du serrage des mâchoires et on favorise ainsi le contact électrique des conducteurs avec la vis. Dans une variante de réalisation, les branches d'une mâchoire peuvent engrener avec les branches de l'autre mâchoire comme dans un peigne. Ceci permet d'obtenir des parois de guidage des conducteurs plus grandes et plus efficaces. La géométrie plus complexe de cette dernière forme de réalisation, permet d'éviter toute interférence lors du serrage. In one embodiment of a connection device according to the invention, the clamping means comprise a metal screw which separates the two housings intended to receive an electrical conductor. The conductors to be connected can thus come to # _, contact with the clamping screw. When tightening the latter, in the case of an insulated conductor, the thread of the screw incises the insulating sheath of the conductor and electrical contact is fairly quickly achieved with the conductive core of the conductor. Advantageously, in this case, each jaw has a V-shaped profile, the two points of the V being opposite to each other and the clamping screw passing substantially through the two points of the V. In this way, it is possible to constrain the conductors to be connected to approach the screw when tightening the jaws and this promotes electrical contact of the conductors with the screw. In an alternative embodiment, the branches of a jaw can mesh with the branches of the other jaw as in a comb. This provides larger and more efficient guide walls for the conductors. The more complex geometry of this latter embodiment makes it possible to avoid any interference during tightening.

Lorsque le dispositif de connexion selon l'invention est destiné à des conducteurs isolés, alors les moyens de serrage de celui-ci intègrent aussi de préférence des moyens de perforation permettant de perforer une gaine isolante d'un conducteur électrique. When the connection device according to the invention is intended for insulated conductors, then the clamping means thereof also preferably include perforation means making it possible to perforate an insulating sheath of an electrical conductor.

Pour une meilleure attaque de la gaine isolante du ou des conducteur(s) à connecter par perforation d'isolant, la vis de serrage est munie par exemple d'un filetage spécial présentant une arête coupante. For a better attack of the insulating sheath of the conductor (s) to be connected by insulating perforation, the clamping screw is provided for example with a special thread having a cutting edge.

Une autre forme de réalisation permettant une bonne attaque de la gaine isolante d'un conducteur au moins prévoit que la vis de serrage présente une tête de serrage et que la partie filetée de la vis présente une zone conique filetée, la base du cône étant orientée du côté de la tête de la vis. Pour limiter encore le nombre de pièces d'un conn-ecteur selon l'invention, les moyens de serrage comprennent un écrou qui est avantageusement intégré à l'une des mâchoires. LE mâchoire correspondante présente de ce fait un taraudage destiné à recevoir la partie filetée de la vis de serrage. Another embodiment allowing good attack on the insulating sheath of at least one conductor provides that the clamping screw has a clamping head and that the threaded part of the screw has a threaded conical zone, the base of the cone being oriented. on the side of the screw head. To further limit the number of parts of a connector according to the invention, the clamping means comprise a nut which is advantageously integrated into one of the jaws. THE corresponding jaw therefore has a thread intended to receive the threaded part of the clamping screw.

De toute façon, l'invention sera bien comprise à raide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemples non limitatifs plusieurs formes de réalisation d'un dispositif de connexion à perforation d'isolant selon l'invention. In any case, the invention will be clearly understood from the description which follows, with reference to the appended schematic drawing, representing by way of nonlimiting examples several embodiments of a connection device with insulation perforation according to the invention. 'invention.

Figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une première forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention, Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation du dispositif de la figure 1, Figure 3 est une vue correspondant à la figure 2, le dispositif étant en position serrée, Figure 4 est une vue de côté du dispositif des figures 2 et 3, et Figures 5 et 6 sont des vues correspondant à la figure 2 pour deux variantes de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Figure 1 is an exploded perspective view of a first embodiment of a device according to the invention, Figure 2 is a longitudinal sectional view of an alternative embodiment of the device of Figure 1, Figure 3 is a view corresponding to Figure 2, the device being in the clamped position, Figure 4 is a side view of the device of Figures 2 and 3, and Figures 5 and 6 are views corresponding to Figure 2 for two alternative embodiments of a device according to the invention.

La figure 1 représente les différentes pièces constitutives d'un connecteur selon l'invention. On reconnaît sur cette figure une vis 2, une mâchoire supérieure 4, une mâchoire inférieure 6, un écrou 8 et un bouchon 10. On a donc ici en tout et pour tout cinq pièces distinctes. Comme on le verra ultérieurement, ce nombre de pièces peut encore être réduit. FIG. 1 represents the various component parts of a connector according to the invention. We recognize in this figure a screw 2, an upper jaw 4, a lower jaw 6, a nut 8 and a plug 10. So here in all and for all five separate parts. As will be seen later, this number of parts can be further reduced.

La vis 2 est une vis de géométrie sensiblement standard. Elle présente une tête 12 et une tige filetée 14. Elle est réalisée dans une matière lui permettant de présenter à la fois une dureté élevée, une résistance mécanique importante et une bonne conductibilité électrique. Elle est par exemple réalisée en aluminium ou en cuivre. La mâchoire supérieure 4 est réalisée dans un matériau isolant. Elle se présente sous la forme d'une fourche avec deux branches 16 en V. Pour permettre le passage de la vis 2 et permettre un appui de la tête 12 de cette vis, la base du V de la mâchoire supérieure présente une forme de douille traversée de part en part par un alésage dont l'axe est situé dans le plan contenant les branches 16. The screw 2 is a screw of substantially standard geometry. It has a head 12 and a threaded rod 14. It is made of a material allowing it to have both high hardness, high mechanical resistance and good electrical conductivity. It is for example made of aluminum or copper. The upper jaw 4 is made of an insulating material. It is in the form of a fork with two branches 16 in V. To allow the passage of the screw 2 and allow a support of the head 12 of this screw, the base of the V of the upper jaw has a form of socket traversed right through by a bore whose axis is located in the plane containing the branches 16.

La mâchoire inférieure 6 est réalisée dans un matériau isolant et se présente sous la forme d'une pièce profilée de section transversale en V. Au centre de ce profilé, chaque branche du profilé présente une fente 20 assez large pour permettre le passage d'une branche 16 de la mâchoire supérieure. Au niveau de la fente 20, la base du profilé en V formant la mâchoire inférieure présente un alésage transversal 22 pour permettre le logement de l'écrou 8 et du bouchon 10. Ce dernier présente une forme tubulaire cylindrique circulaire. II est réalisé dans une matière isolante et permet de protéger l'extrémité de la vis 2. The lower jaw 6 is made of an insulating material and is in the form of a profiled piece of cross section in V. At the center of this profile, each branch of the profile has a slot 20 wide enough to allow the passage of a branch 16 of the upper jaw. At the level of the slot 20, the base of the V-shaped profile forming the lower jaw has a transverse bore 22 to allow the housing of the nut 8 and of the plug 10. The latter has a circular cylindrical tubular shape. It is made of an insulating material and makes it possible to protect the end of the screw 2.

Le montage de l'ensemble est réalisé en plaçant l'écrou 8 et le bouchon 10 dans l'alésage 22 prévu à cet effet puis en faisant passer la tige filetée 14 de la vis successivement dans la mâchoire supérieure 4 puis dans l'écrou 8. En serrant la vis 2, celle-ci, en prise dans l'écrou 8, permet le rapprochement des deux mâchoires. Les mâchoires supérieure 4 et inférieure 6 sont bien entendu disposées de telle sorte que les branches 16 de la mâchoire supérieure 4 viennent prendre place dans les fentes 20 de la mâchoire inférieure 6. Ainsi, la mâchoire supérieure 4 engrène dans la mâchoire inférieure 6 comme dans un peigne. The assembly of the assembly is carried out by placing the nut 8 and the plug 10 in the bore 22 provided for this purpose then by passing the threaded rod 14 of the screw successively through the upper jaw 4 then through the nut 8 By tightening the screw 2, the latter, engaged in the nut 8, allows the two jaws to be brought together. The upper 4 and lower 6 jaws are of course arranged so that the branches 16 of the upper jaw 4 take their place in the slots 20 of the lower jaw 6. Thus, the upper jaw 4 meshes with the lower jaw 6 as in a comb.

Du fait de la présence des fentes 20, on peut considérer que la mâchoire inférieure présente quatre branches 24. Le connecteur ainsi monté présente deux logements de section sensiblement triangulaire délimités pour chacun d'entre eux par deux branches 24, une branche 16 de la mâchoire supérieure et la tige filetée 14 de la vis 2. Lorsqu'un conducteur 26 comportant une âme conductrice 28 et une gaine isolante 30 est introduit dans un logement, et que l'on vient serrer la vis 2, du fait de la forme profilée en V des mâchoires supérieure 4 et inférieure 6, le conducteur est poussé vers la tige filetée 14 de la vis 2. Le contact entre la gaine isolante 30 et la tige filetée 14 est réalisé avant le serrage complet de la vis 12. De ce fait, lorsque la tige filetée tourne et qu'elle est au contact de la gaine isolante 30, elle a tendance à inciser celle-ci. Comme de plus le conducteur 26 est poussé vers la tige filetée 14, cette dernière entaille de plus en plus la gaine isolante 30 jusqu'à venir au contact de l'âme conductrice 28. On réalise alors une liaison électrique entre ia tige filetée 14 et l'âme conductrice 28 du conducteur 26. La connexion recherchée est ainsi réalisée, les deux conducteurs étant tous deux en contact électrique avec la vis 2 qui réalise de cette manière la liaison électrique entre les deux conducteurs. Due to the presence of the slots 20, it can be considered that the lower jaw has four branches 24. The connector thus mounted has two housings of substantially triangular section delimited for each of them by two branches 24, a branch 16 of the jaw upper and the threaded rod 14 of the screw 2. When a conductor 26 comprising a conductive core 28 and an insulating sheath 30 is introduced into a housing, and the screw 2 is tightened, due to the profiled shape in V of the upper 4 and lower 6 jaws, the conductor is pushed towards the threaded rod 14 of the screw 2. The contact between the insulating sheath 30 and the threaded rod 14 is made before the screw 12 is fully tightened. when the threaded rod turns and it is in contact with the insulating sheath 30, it tends to incise the latter. As the conductor 26 is also pushed towards the threaded rod 14, the latter increasingly cuts the insulating sheath 30 until it comes into contact with the conductive core 28. An electrical connection is then made between the threaded rod 14 and the conductive core 28 of the conductor 26. The desired connection is thus made, the two conductors both being in electrical contact with the screw 2 which in this way makes the electrical connection between the two conductors.

La variante de la figure 2 reprend une vis 2 présen=_ant une tête 12 et une tige filetée 14. On retrouve également une mâchoire supérieure 4 présentant deux branches 16 et une mâchoire inférieure @: présentant quatre branches 24 entre lesquelles se trouve deux à deux une fente 20. La figure 4 montre en vue de côté cette variante de réalisation de l'invention. The variant of Figure 2 shows a screw 2 presen = _ant a head 12 and a threaded rod 14. There is also an upper jaw 4 having two branches 16 and a lower jaw @: having four branches 24 between which is in pairs a slot 20. Figure 4 shows in side view this alternative embodiment of the invention.

Ici la tête de la vis 2 est une tête ruptible. Elle présente de ce fait un rétrécissement 32 qui provoque une rupture au niveau de la tête 12 lorsqu'un couple de serrage prédéterminé est atteint. Here the head of screw 2 is a breakable head. It therefore has a narrowing 32 which causes a rupture at the level of the head 12 when a predetermined tightening torque is reached.

La différence principale entre la forme de réalisation des figures 2 à 4 et de la figure 1 est que la tige filetée 14 de la vis 2 vient en prise dans un trou borgne taraudé 34 de la mâchoire inférieure 6. De cette manière, le nombre de pièces est encore réduit par rapport à !a forme de réalisation de la figure 1. Le principe de fonctionnement de cette variante de réalisation est le même que celui décrit plus haut. Les figures 2 et 3 montrent l'emplacement des conducteurs conducteurs 26 dans le connecteur selon l'invention avant et après serrage de la vis 2. The main difference between the embodiment of Figures 2 to 4 and Figure 1 is that the threaded rod 14 of the screw 2 engages in a threaded blind hole 34 of the lower jaw 6. In this way, the number of parts is further reduced compared to! an embodiment of Figure 1. The operating principle of this alternative embodiment is the same as that described above. FIGS. 2 and 3 show the location of the conductive conductors 26 in the connector according to the invention before and after tightening the screw 2.

La figure 5 montre une troisième variante de réalisation. La différence entre cette variante de réalisation et la variante de réalisation des figures 2 à 4 réside dans la vis 2 utilisée ici. La vis comporte une partie filetée standard destinée au vissage dans le trou borgne taraudé 34. Elle présente de plus une partie supérieure 36 de forme spécifique. Cette partie 36 présente un filet plus profond permettant de réaliser Une meilleure incision de la gaine isolante 30. Une telle vis peut être obtenue par décolletage ou par moulage. Figure 5 shows a third alternative embodiment. The difference between this variant embodiment and the variant embodiment of FIGS. 2 to 4 resides in the screw 2 used here. The screw has a standard threaded part intended for screwing into the tapped blind hole 34. It also has an upper part 36 of specific shape. This part 36 has a deeper thread making it possible to make a better incision of the insulating sheath 30. Such a screw can be obtained by bar turning or by molding.

La figure 6 montre une quatrième forme de réalisation. Ici aussi, la différence par rapport à la forme de réalisation des figures 2 à 4 réside dans la vis utilisée. Du côté de la tête 12, la tige filetée 14 présente une partie conique 38 qui est également filetée. Une telle vis permet de réaliser une meilleure incision au niveau de la gaine isolante 30 du conducteur 26 à connecter. Pour tenir compte de la forme de la vis, les mâchoires supérieure 4 et inférieure 6 ont été modifiées. Cette modification n'est pas fondamentale. Au lieu d'avoir un profilé en forme de V on retrouve ici plutôt un profilé en forme de U. Le principe reste le même, seule la forme du logement destiné à recevoir le conducteur 26 à connecter diffère. Figure 6 shows a fourth embodiment. Here too, the difference compared to the embodiment of Figures 2 to 4 lies in the screw used. On the side of the head 12, the threaded rod 14 has a conical part 38 which is also threaded. Such a screw makes it possible to make a better incision at the level of the insulating sheath 30 of the conductor 26 to be connected. To take account of the shape of the screw, the upper 4 and lower 6 jaws have been modified. This change is not fundamental. Instead of having a V-shaped profile we find here rather a U-shaped profile. The principle remains the same, only the shape of the housing intended to receive the conductor 26 to be connected differs.

Le dispositif de connexion permet bien entendu également la connexion de conducteurs nus. The connection device of course also allows the connection of bare conductors.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-dessus à titre d'exemples ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes dans le cadre des revendications ci-après. It goes without saying that the invention is not limited to the embodiments described above by way of examples; on the contrary, it embraces all variants thereof within the scope of the claims below.

Ainsi par exemple les mâchoires inférieure et supérieure peuvent présenter une forme différente de la forme décrite ci-dessus. Cette forme décrite permet d'obtenir des parois de guidage des conducteurs plus grandes, plus efficaces et de géométrie complexe sans risquer d'interférence lors du serrage. Toutefois, on pourrait également avoir des mâchoires reprenant des formes correspondant aux formes des mâchoires de l'art antérieur. Thus, for example, the lower and upper jaws may have a shape different from the shape described above. This described shape makes it possible to obtain guide walls of the conductors which are larger, more efficient and of complex geometry without risking interference during tightening. However, one could also have jaws taking forms corresponding to the shapes of the jaws of the prior art.

Les exemples de réalisation décrits montrent tous un connecteur ne mettant en oeuvre qu'une seule vis. Bien entendu, il est tout à fait envisageable d'avoir un connecteur présentant plusieurs vis de serrage. Dans ce cas, on pourra prévoit, comme dans l'art antérieur, une plaque permettant de répartir la pression de serrage des deux vis. The embodiments described all show a connector using only one screw. Of course, it is entirely possible to have a connector having several clamping screws. In this case, provision may be made, as in the prior art, for a plate for distributing the tightening pressure of the two screws.

Pour éviter tout contact fortuit, on peut protéger l'ensemble des pièces métalliques du connecteur, et notamment la vis. Pour ce faire, on peut par exemple utiliser de la graisse isolante, une enveloppe souple ou rigide, munir la vis d'une tête de serrage isolante, ....To avoid accidental contact, it is possible to protect all of the metal parts of the connector, and in particular the screw. To do this, one can for example use insulating grease, a flexible or rigid casing, provide the screw with an insulating clamping head, etc.

Claims

1. Connection device comprising two insulating jaws (4,6) having two housings in which are intended to take place each time an electrical conductor (26) having a conductive core (28) and possibly an insulating sheath (30), clamping means (2.8; 2.40) as well as means for electrically connecting the conductors (26), characterized in that the clamping means protrude into at least one of the housings intended to receive a conductor ( 26) and in that the parts constituting the clamping means also integrate the electrical connection means.

2. Connection device according to claim 1, characterized in that the clamping means comprise a rrietallic screw (2) which separates the two housings intended to receive an electrical conductor.

3. Connection device according to claim characterized in that each jaw (4,6) has a V-shaped profile, the two points of the V being opposite to each other and the clamping screw (2) passing substantially through the two points of the V.

4. Connection device according to claim 3; characterized in that the arms (16) of one jaw (4) can mesh with the arms (24) of the other jaw (6) as in a comb.

5. Connection device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clamping means also include perforation means for perforating an insulating sheath of an electrical conductor.

6. Connection device according to claim 5, characterized in that the clamping means comprise a screw (2) which separates the two housings intended to receive an electrical conductor and in that the clamping screw (2) is provided with a special thread (36) having a cutting edge.

7. Connection device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the clamping screw (2) has a clamping head (12) and in that the threaded part (14) of the screw has a zone conical (38) threaded, the base of the cone being oriented towards the side of the screw head.