FR2825522A1 - Boitier de raccordement electrique a percement d'isolant, contact utilise dans un tel boitier, et ligne d'alimentation electrique comportant de tels boitiers - Google Patents
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Abstract
Boîtier de raccordement électrique à percement d'isolant pour câble à deux âmes conductrices, ledit boîtier (15) comportant une enveloppe isolante (10, 20), et au moins une paire de contacts électriques (11), chacun desdits contacts (11) présentant une partie effilée (23, 25, 27) de percement d'isolant lorsque le boîtier (15) enserre le câble (1) en position d'utilisation. La partie effilée (23, 25, 27) des contacts (11) présente une direction générale (Y) qui, en position d'utilisation du boîtier (15), est sensiblement parallèle au plan commun (XY) des âmes conductrices (3) du câble (1).Application aux installations électriques domestiques, notamment pour chauffage par panneaux rayonnants en plafond.
Description
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La présente invention concerne le domaine de la connectique électrique, plus particulièrement destinée à un usage domestique.
Un domaine d'application privilégié de l'invention concerne les installations pour l'alimentation électrique de panneaux rayonnants de chauffage situés dans un plafond.
Dans les dernières années, on a vu se développer de façon importante l'utilisation de tels panneaux rayonnants comportant un revêtement d'aspect, une couche d'isolation thermique, et des réseaux de pistes résistives alimentées électriquement, disposés entre le revêtement d'aspect et la couche isolante. Le réseau de pistes résistives d'un même panneau est raccordé électriquement à un câble d'alimentation générale par l'intermédiaire d'un cordon terminé par une fiche d'alimentation.
Le câble d'alimentation générale est fixé entre le plafond et l'ensemble de panneaux. Le même type de câble d'alimentation générale est par ailleurs utilisé pour alimenter d'autres appareils électriques, par exemple des luminaires, et comporte de façon classique normalisée deux âmes conductrices parallèles constituées de torons de cuivre. Les âmes sont isolées individuellement par des gaines réalisées par extrusion, ces gaines individuelles d'isolation étant solidarisées par une gaine d'isolation commune, de section transversale sensiblement rectangulaire.
Le branchement de l'ensemble des panneaux sur le câble d'alimentation générale est rendu possible grâce à l'utilisation de boîtiers de raccordement ou boîtiers de dérivation, du type à percement d'isolant, qui enserrent le câble en établissant une connexion électrique avec les âmes conductrices. Les boîtiers présentent des prises femelles de branchement, adaptées pour recevoir les fiches mâles d'alimentation des réseaux de pistes.
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De tels boîtiers de raccordement sont par exemple décrits dans la demande de brevet internationale WO 98/44 592.
Les boîtiers de l'état de la technique utilisés dans ce genre d'application, par exemple du type décrit dans la demande de brevet citée précédemment, réalisent un perçage des couches isolantes du câble d'alimentation générale, lors de l'assemblage des deux parties complémentaires de boîtier, par un mouvement relatif rotatif de ces parties de boîtiers en attaquant la couche extérieure de la gaine isolante par sa face de grande dimension. La gaine isolante est attaquée en fin de mouvement d'assemblage, sensiblement orthogonalement au plan commun des deux âmes conductrices.
Un inconvénient majeur de ces boîtiers découle du positionnement relatif imprécis des deux âmes conductrices dans la gaine isolante commune. En effet, on a constaté que les câbles d'alimentation générale communément utilisés présentent, dans certaines sections, des défauts d'écartement des axes des âmes. En conséquence, il arrive que le perçage d'isolant réalisé par les contacts électriques à la fermeture du boîtier soit effectué de façon imprécise, de sorte que certains contacts électriques n'établissent pas la connexion souhaitée avec l'âme correspondante, ou que la connexion s'établisse avec une fiabilité et/ou une qualité insuffisante.
Cet inconvénient est d'autant plus pénalisant que certains panneaux rayonnants de nouvelle génération sont prévus pour être installés de façon indémontable, de sorte qu'ils ne permettent pas des opérations de maintenance ou de reprise sur ces raccordements électriques.
Un objet principal de l'invention est de remédier à cet inconvénient en augmentant sensiblement la qualité et la fiabilité des contacts électriques entre le câble d'alimentation générale et le boîtier de raccordement, dans
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le but de rendre inutile toute opération de reprise ou de maintenance.
Un autre objet de l'invention consiste à diminuer l'encombrement des boîtiers de raccordement, notamment en réduisant leur épaisseur qui est pénalisante dans les installations électriques en plafond.
Ces objectifs doivent par ailleurs être atteints dans le cadre des normes en vigueur, s'agissant de matériel électrique à usage domestique.
A cet effet, un boîtier de raccordement électrique suivant l'invention est un boîtier à percement d'isolant pour câble à deux âmes conductrices parallèles contenues dans une gaine isolante commune, ledit boîtier comportant une enveloppe isolante adaptée pour enserrer ledit câble, des moyens de positionnement du câble à l'intérieur de l'enveloppe, de sorte qu'en position d'utilisation, le boîtier présente une position angulaire déterminée par rapport à l'axe longitudinal du câble, et au moins une paire de contacts électriques fixés dans ladite enveloppe, chacun desdits contacts présentant au moins une partie effilée de percement d'isolant adaptée pour traverser la gaine isolante du câble et entrer en contact avec l'âme conductrice respective lorsque le boîtier enserre le câble en position d'utilisation, et au moins une partie de raccordement à un contact d'une fiche adaptée pour être branchée sur ledit boîtier de raccordement.
Il est caractérisé en ce que la partie effilée des contacts présente une direction générale qui, en position d'utilisation du boîtier, est sensiblement parallèle au plan commun des âmes conductrices du câble.
Suivant d'autres caractéristiques de l'invention, prises seules ou suivant toutes les combinaisons techniquement envisageables :
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- en position d'utilisation du boîtier, la direction générale de la partie effilée est sensiblement orthogonale aux âmes ; - l'enveloppe comporte deux demi-coquilles rigides adaptées pour s'assembler suivant un mouvement relatif d'assemblage en translation de direction parallèle à la direction générale de la partie effilée des contacts ; les deux demi-coquilles comportent des moyens d'encliquetage et de verrouillage complémentaires ; les deux demi-coquilles comportent un organe d'encliquetage présentant un cran d'arrêt en position préverrouillée, entre une position dégagée des deux demicoquilles et la position finale assemblée et verrouillée desdites deux demi-coquilles ; - chacune des deux demi-coquilles comporte l'un des deux contacts de la paire ; - les deux demi-coquilles sont de forme identique ; - l'enveloppe du boîtier comporte, en regard de la partie de raccordement de chaque contact, une ouverture d'introduction d'une partie de contact complémentaire appartenant à la fiche devant être raccordée au boîtier ; - ladite ouverture est délimitée par une cheminée séparant l'extrémité du boîtier de la partie de raccordement du contact, dans la direction d'insertion de la fiche, de façon à protéger l'accès à ladite partie de raccordement depuis l'extérieur ; - ladite cheminée s'étend dans la direction longitudinale du boîtier correspondant à la direction longitudinale du câble ; - l'enveloppe présente une ouverture d'entrée et une ouverture de sortie de câble, coaxiales, disposées chacune à une extrémité respective suivant la direction longitudinale ;
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- l'ouverture d'introduction est écartée de l'axe des ouvertures d'entrée et de sortie suivant une direction orthogonale audit axe, et décalée par rapport au plan correspondant au plan commun des âmes du câble ; l'enveloppe présente, à l'intérieur, dans une région intermédiaire entre l'ouverture d'entrée et l'ouverture de sortie de câble, au moins un support de câble en saillie ; - le boîtier comprend un obturateur isolant inséré dans l'ouverture de sortie, et empêchant l'accès depuis l'extérieur à l'extrémité d'un câble inséré dans ledit boîtier ; l'obturateur présente une paroi de butée d'extrémité de câble, disposée vers l'intérieur de l'enveloppe, orthogonalement à l'axe des ouvertures d'entrée et de sortie ; l'obturateur présente un organe de maintien en position axiale, coopérant avec un organe complémentaire de l'enveloppe ; - l'obturateur présente une paroi de guidage d'extrémité de câble parallèle à l'axe des ouvertures d'entrée et de sortie ; - le boîtier comporte quatre parties de raccordement constituant deux paires correspondant à deux fiches bipolaires ; - le boîtier comporte deux contacts, chacun comprenant deux parties de raccordement opposées longitudinalement ; - un contact est réalisé d'une pièce et comporte une semelle sensiblement plane et rectangulaire, à partir d'un bord de laquelle s'étend, sensiblement orthogonalement, au moins une lame effilée formant partie de percement d'isolant ;
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- ledit contact comporte deux telles lames effilées décalées suivant la direction dudit bord ; - une lame effilée présente une base sensiblement rectangulaire et une extrémité libre de forme sensiblement triangulaire, avec deux décrochements latéraux formant harpons de rétention dans l'âme conductrice d'un câble, situés dans la région de transition entre la base rectangulaire et l'extrémité libre ; - à partir dudit bord de semelle s'étend un brasressort, dont l'extrémité libre est située en regard d'une région d'extrémité longitudinale de la semelle, en constituant avec elle une pince de contact qui définit une partie de raccordement du contact ; un contact comprend deux telles parties de raccordement opposées longitudinalement ; et - le contact est sensiblement symétrique par rapport à un plan orthogonal audit bord.
L'invention vise également un contact à percement d'isolant pour boîtier de raccordement électrique, présentant au moins une partie effilée de percement d'isolant et au moins une partie de raccordement à une lame de contact, caractérisé en ce qu'il est réalisé d'une pièce et comporte une semelle sensiblement plane et rectangulaire, à partir d'un bord de laquelle s'étend au moins une lame effilée sensiblement orthogonale formant partie de percement d'isolant.
L'invention vise enfin une ligne d'alimentation à dérivation comportant un câble à deux âmes conductrices parallèles contenues dans une gaine isolante commune, et aux moins un boîtier de raccordement tel que décrit précédemment, enserrant le câble en établissent des connexions électriques avec lesdites âmes conductrices.
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On va maintenant décrire un mode de réalisation préféré de l'invention en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un câble d'alimentation, d'une demi-coquille de boîtier et d'un contact à percement d'isolant suivant l'invention ; - la Figure 2 est une vue en perspective du boîtier de raccordement complet assemblé ; - la Figure 3 est une vue en perspective du contact de la Figure 1 et d'une lame de contact complémentaire d'une fiche de raccordement à un appareil électrique, destinée à être branchée sur le boîtier de raccordement conforme à l'invention ; - la Figure 4 est une vue en perspective de la demicoquille et du contact de la Figure 1, en position assemblée ; - la Figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5 de la Figure 2 ; - la Figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6 de la Figure 2 ; - la Figure 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7 de la Figure 2, et d'une fiche de raccordement ; et - la Figure 8 est une vue en perspective d'une moitié de connecteur de fin de ligne conforme à l'invention, d'une fiche de raccordement à un appareil électrique, et d'une partie d'extrémité de câble d'alimentation générale engagée dans la partie de boîtier.
On a représenté sur la Figure 1, en vue éclatée, un demi-boîtier de raccordement conforme à l'invention et une extrémité de câble d'alimentation générale destinée à être insérée dans le boîtier.
Dans un premier temps, on va décrire sommairement le câble, qui est du type couramment utilisé dans les installations électriques domestiques.
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Un tel câble 1 est constitué de deux âmes conductrices 3 formées de fils de cuivre toronnés, chacune des âmes 3 étant entourée d'une gaine isolante individuelle 5, et d'une gaine isolante commune 7 solidarisant les deux âmes 3. Les deux âmes 3 s'étendent parallèlement suivant la direction longitudinale du câble 1 dans la gaine isolante commune 7, laquelle présente une section transversale sensiblement rectangulaire, dont les grands côtés sont parallèles au plan commun des âmes 3, ce plan étant défini par le plan contenant les axes des âmes 3. La gaine isolante commune présente des faces latérales 8 correspondant aux petits côtés de la section transversale.
Dans la description qui va suivre, on orientera les pièces par rapport à un système d'axes (X, Y, Z) défini par rapport à une position d'utilisation du boîtier de raccordement électrique sur le câble 1, système d'axes dans lequel : - l'axe X est l'axe longitudinal du câble 1, parallèle aux âmes 3 ; l'axe Y définit avec l'axe X un plan XY correspondant au plan commun des axes des âmes 3, lequel sera supposé être un plan horizontal ; et - l'axe Z est l'axe vertical orienté de la façon représentée sur la Figure 1, et par rapport auquel seront définis les termes inférieur , supérieur , etc...
Sur la Figure 1, on a représenté une moitié du boîtier de raccordement électrique, ladite moitié du boîtier comprenant ici une moitié d'enveloppe isolante 10 en plastique moulé, et un contact électrique 11 à percement d'isolant. Le contact 11 est adapté pour être fixé dans la moitié d'enveloppe 10 correspondante, de façon, en position d'utilisation du boîtier et du câble, à venir pénétrer une face latérale 8 du câble, et conduire le courant ainsi prélevé vers une sortie du boîtier.
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Sur la Figure 2, on a représenté en perspective le boîtier complet 15 assemblé, en l'absence du câble 1.
Dans l'exemple de réalisation représenté, qui est un mode préféré de réalisation de l'invention, le boîtier 15 comporte deux moitiés d'enveloppe 10,20 identiques, moulées séparément dans un matériau plastique rigide, et assemblées ensuite. Chaque moitié d'enveloppe 10,20 forme ainsi une demi-coquille rigide creuse dite hermaphrodite , les deux demi-coquilles 10,20 pouvant s'emboîter l'une sur l'autre, lorsque la partie avant suivant l'axe X de la deuxième demicoquille 20 est placé en regard de la partie arrière suivant ce même axe de la première demi-coquille 10.
En position d'utilisation du boîtier de raccordement 15, les deux demi-coquilles 10,20 enserrent le câble 1.
En référence à la Figure 3, on va maintenant décrire le contact 11, tel qu'il a été prévu dans ce mode préféré de réalisation de l'invention.
Ce contact 11 est un contact réalisé d'une pièce à partir d'une plaquette métallique, au moyen d'opérations de pliage et de poinçonnage.
Le contact 11 présente une semelle 21 sensiblement rectangulaire et plane. Il est sensiblement symétrique par rapport au plan vertical YZ passant par une partie médiane de la semelle 21. Une seule des deux moitiés de contact 11 va donc être décrite dans ce qui suit.
La semelle 21 présente un bord de grand côté replié orthogonalement de façon à former une partie effilée 23 horizontale. La partie effilée 23 comprend une base rectangulaire 25 et une partie triangulaire d'extrémité 27, formant ensemble la partie active ou lame de percement d'isolant venant pénétrer successivement dans les deux isolants 7,5 du câble 1, et entrer en contact avec l'âme 3 placée directement en regard. La partie de transition entre la base rectangulaire 25 et la partie triangulaire 27
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présente deux décrochements symétriques 29 formant des harpons de rétention dans les brins de l'âme 3.
On voit que la partie effilée 23, du fait qu'elle soit non seulement pointue, mais plate et conformée en harpon, s'introduit avec peu d'effort dans les isolants successifs, dans l'âme conductrice 3, et subit de faibles efforts mécaniques de répulsion de la part du câble, qui sont en partie compensés par les parties en décrochement 29.
A partir de la base rectangulaire 25, s'étend un bras-ressort 31 galbé de façon à s'étendre, vers son extrémité libre 33, en regard d'une bande longitudinale médiane de la semelle 21. L'extrémité libre 33 du brasressort 31 ainsi conformé présente un talon en saillie vers la semelle 21, au droit de l'extrémité longitudinale de la semelle 21.
L'extrémité de la semelle 21 et le bras-ressort 31, définissent une pince adaptée pour recevoir un organe de contact mâle du type lame de contact 39, en assurant un effort de pression mutuel entre la lame de contact 39 et la semelle 21.
L'extrémité de la semelle 21 formant un petit côté du rectangle présente un léger galbe 41 dirigé du côté opposé à l'extrémité libre 33 du bras-ressort 31, de façon à guider la lame de contact 39 lors de son introduction dans le contact 11.
La lame de contact 39 constitue un pôle de raccordement d'une fiche bi-polaire destinée à être branchée sur le boîtier de raccordement 15 pour brancher un appareil électrique. Cette fiche bi-polaire peut être de tout type adapté, dont un exemple est représenté sur les Figures 7 et 8.
En outre, la semelle 21 comporte des perçages 43 complémentaires de plots cylindriques 45 (Figure 1) formés en saillie en fond des demi-coquilles 10,20.
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Le contact 11 présente également une lumière centrale 46 pratiquée dans la semelle du côté du bord formant partie effilée 23, et dans ledit bord. Cette lumière centrale forme un organe de positionnement avec un plot central 47 complémentaire formé en saillie en fond de la demi-coquille 10 dans un plan médian par rapport au plot cylindrique 45. La lumière 46 centrale délimite une barrette de jonction 49 entre les deux bases rectangulaires 25 de la partie effilée 23, laquelle barrette 49 limite les déformations relatives des parties de percement d'isolant 27.
On l'a vu, du fait de sa quasi-symétrie par rapport au plan vertical YZ, le contact 11 définit deux parties de percement d'isolant 25,27 et deux parties de raccordement 50 opposées longitudinalement, pour des lames de contact 39 de fiches bi-polaires d'alimentation d'appareils électriques.
On se réfère maintenant à nouveau aux Figures 1 et 2, afin de décrire plus en détail la demi-coquille 10, en rappelant qu'il est inutile de décrire l'autre demi-coquille 20, puisqu'elle est identique.
La demi-coquille 10 comporte des moyens d'encliquetage et de verrouillage mâles et femelles, répartis de sorte que chacun puisse coopérer avec l'élément complémentaire de la demi-coquille opposée, celle-ci étant en position retournée à 1800 selon l'axe Z par rapport à la première.
Ces éléments d'encliquetage et de verrouillage fonctionnent suivant un mouvement relatif d'assemblage en translation de direction sensiblement parallèle à la direction horizontale Y, qui correspond à la direction générale de la partie effilée 23, en particulier la partie triangulaire 27 dont la pointe est orientée orthogonalement aux âmes 3.
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En particulier, la demi-coquille 10 présente, sur une paroi supérieure 51, en saillie vers l'extérieur, une dent 53, et, décalée suivant l'axe X, une lumière complémentaire 54 (voir Figure 4). La même configuration est reproduite, de façon inversée par rapport à l'orientation de l'axe X, avec une dent 55 et une lumière 56 formées sur une paroi inférieure 57 de la demi-coquille 10.
D'autres moyens d'encliquetage et de verrouillage sont prévus sur des demi-conduits d'extrémité formant respectivement entrée 61 et sortie 63 du câble 1. Les termes d' entrée et de sortie sont ici arbitraires ; ils sont définis par l'orientation donnée initialement de l'axe X.
L'entrée 61 et la sortie 63 forment des demicolliers qui sont assemblés transversalement par rapport à l'axe du câble, en enserrant ce dernier.
En réalité le câble n'est donc pas introduit dans le boîtier 15 par l'orifice d'entrée 61 puis passé dans l'orifice de sortie 63.
L'entrée 61 et la sortie 63 sont des demi-conduits de section transversale rectangulaire, complémentaire des formes extérieures de la gaine commune 7 du câble 1. Ils constituent des moyens de positionnement relatif du boîtier 15 et du câble 1, lorsque ceux-ci sont en position de fonctionnement, de sorte que le boîtier présente une position angulaire déterminée par rapport à l'axe longitudinal du câble 1, et de sorte que lors de l'assemblage des demi-coquilles 10,20 équipées de leur contact respectif 11, les parties effilées 23 des contacts 11 pénètrent dans la gaine commune 7 par ses faces latérales 8.
Les entrées et sorties 61,63 de la demi-coquille 10 constituent également des moyens de maintien en position du câble dans les directions transversales, permettant de
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positionner précisément le câble 1 par rapport au contact 11, et assurer la plus grande précision possible de la position des perçages par les pointes 27 des contacts.
Le positionnement des contacts 11 sur les plots 45, 47 et la position du câble 1 dans la demi-coquille 10 sont adaptés pour positionner la partie triangulaire 27 des contacts 11 dans le plan commun des âmes 3, orthogonalement à ces dernières.
Le plot central 47 est en outre pourvu d'une rainure 47A adapté pour recevoir la barrette de jonction 29 entre les parties de percement d'isolant du contact 11 et assurer leur maintien en position.
Le conduit d'entrée 61 comporte sur son bord supérieur, un crochet 65, et sur son bord inférieur, une dent complémentaire 67. La configuration inverse, avec des formes identiques, est prévue sur le conduit de sortie 63, à savoir que son bord supérieur présente une dent 69 identique à la dent 67, et son bord inférieur présente un crochet 71 identique au crochet 65.
A l'intérieur de la demi-coquille 10, à partir d'une paroi de fond 75, est formée en saillie dans une région intermédiaire entre l'entrée 61 et la sortie 63, une double barrette 77 de support de câble et de guidage relatif des deux demi-coquilles 10,20. Cette double barrette 77 est constituée de deux barrettes 77A, 77B transversales espacées longitudinalement l'une de l'autre, leur bord supérieur servant à supporter le câble 1 dans une région intermédiaire du boîtier, tandis que l'une des barrettes, la plus centrale 77A, est destinée à coopérer, par sa face verticale externe, avec la barrette identique de la demi-coquille correspondante 20.
Parallèlement à la double barrette 77, un bras de pré-positionnement 79 fait saillie depuis la paroi de fond 75, au voisinage du demi-conduit d'entrée 61. Il comporte
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deux dents formant des crans d'arrêt 79A, 79B décalées suivant l'axe Y. Le bras 79 est adapté pour coopérer, par ses dents en saillie 79A, 79B, avec une partie réceptrice complémentaire 81 formant réceptacle déformable élastiquement. L'introduction du bras 79 dans le réceptable 81 se fait suivant deux crans définis par les dents 79A, 79B, l'un 79B définissant une position pré-verrouillée ou pré-assemblée dans laquelle les contacts 11 ne pénètrent pas dans la gaine 7 du câble 1, et l'autre 79A définissant une position verrouillée complète. Cette dernière correspond à la position d'utilisation du boîtier, où les pointes 27 des contacts 11 pénètrent dans les âmes conductrices 3.
La coopération des différents organes d'encliquetage et de verrouillage sera mieux comprise au vu des Figures 5, 6 et 7, qui sont des vues en coupe respectivement dans le plan YZ traversant le conduit de sortie 63, dans le plan YZ traversant la dent 53 et la lumière 56, et le plan XY traversant le bras 79.
Chacune de ces Figures représente l'ensemble de boîtier de raccordement 15 constitué des deux demi-coquilles 10,20 et de leurs contacts respectifs 11, chaque demicoquille 10,20 contenant un seul contact 11 conforme à ce qui a été décrit précédemment.
Sur la Figure 7, on a représenté une fiche d'alimentation d'un appareil électrique destiné à être raccordé au câble d'alimentation générale 1 par l'intermédiaire du boîtier de raccordement 15, cette fiche 80 est une fiche bipolaire comportant en extrémité deux lames de contact 39 conformes à la représentation qui en a été faite à la Figure 3. Chaque lame de contact 39 est destinée à être raccordée sur la partie de raccordement 50 du contact 11 respectif fixé dans la demi-coquille 10,20.
La fiche 80 est une fiche plate présentant de chaque côté, au voisinage des lames de contact 39 et parallèles par
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rapport à la direction générale de ces dernières, des bras 82 de verrouillage par encliquetage. De façon connue dans d'autres applications, ces bras de verrouillage sont susceptibles de débattement élastique par rapport au corps de la fiche 80, et comportent en extrémité une dent 84 tournée vers l'intérieur, susceptible d'engagement sur une surface de butée 85 complémentaire formée sur la demicoquille 10,20 respective. Les bras de verrouillage 82 comportent, du côté opposé à la dent 84, une partie de manoeuvre 86 dont l'actionnement par pression par un utilisateur permet le dégagement des dents 84 par rapport aux surfaces de butée 85 correspondantes, de façon à permettre le retrait de la fiche 80 du boîtier de raccordement 15.
En référence à nouveau aux Figures 1,2 et 4, on va décrire les région des demi-coquilles 10,20 permettant l'introduction des lames de contact 39 dans les contacts 11, au niveau de leur partie de raccordement 50.
On le voit sur la Figure 4, lorsque le contact est en place, les plots 45 et 47 étant emmanchés à force dans les ouvertures correspondantes 43,46 du contact 11, la semelle 21 coïncide avec la paroi de fond 75 de la demicoquille 10, la barrette de jonction 49 est insérée dans la rainure 47A du plot central 47, et les bras-ressorts 31, dans une région proche de leur emplanture, sont insérés et maintenus dans des rainures longitudinales 45A des plots cylindriques 45. Chaque partie de raccordement 50 est alors située en regard d'une fenêtre rectangulaire 90 débouchant sur une ouverture vers l'extérieur de la demi-coquille 10, ouverture délimitée par une cheminée 92, d'axe longitudinal X et formant ouverture d'introduction de la lame de contact 39. La cheminée 92 est de section transversale sensiblement carrée correspondant à la section transversale d'une partie saillante 93 de la fiche 80, cette partie saillante étant
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une pièce isolante solidarisant la lame de contact 39 respective avec le corps de fiche 80. La longueur de la cheminée 92 suivant la direction longitudinale X est adaptée pour protéger l'accès à la partie de raccordement 50 d'un contact 11 depuis l'extérieur du boîtier 15. Cette distance, ainsi que la section d'ouverture, sont déterminées en fonction des normes relatives aux installations électriques domestiques pour garantir la sécurité des personnes.
Comme on le voit, les fenêtres 90 et les cheminées 92, qui constituent des parties de raccordement au contact de la fiche 80, sont, par rapport à la sortie de câble 63 (en particulier par rapport à l'axe X), écartées vers l'extérieur du boîtier et situées au-dessus de cet axe. Cela a bien évidemment pour but d'éviter que l'encombrement général de la fiche 80 n'interfère avec le câble 1, en position d'utilisation du boîtier.
Sur la Figure 8, on a représenté un boîtier de raccordement 15 par l'une de ses demi-coquilles 10 équipée de son contact 11, constituant un boîtier de raccordement de fin de ligne.
Un tel boîtier de raccordement est pour l'essentiel identique à ce qui a été décrit précédemment, mais n'est, en position d'utilisation, pas traversé par le câble 1. Pour cela, il est adapté pour contenir et protéger l'extrémité du câble, laquelle présente un accès aux âmes conductrices 3.
De ce fait, essentiellement pour des questions de sécurité, le boîtier 15 doit être pourvu à son extrémité de sortie 63 ou d'entrée 61 (en l'occurrence il s'agit de l'extrémité de sortie 63) d'un obturateur. Cet obturateur 100 a pour fonctions principales d'empêcher l'accès aux âmes conductrices 3 de l'extrémité de câble 1, et de maintenir cette extrémité de câble dans une position convenable.
L'obturateur 100 comporte une section 102 reproduisant la section transversale du câble 1, cette
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section 102 étant insérée dans l'ouverture de sortie 63.
L'obturateur 100 comporte, du côté placé à l'intérieur de la demi-coquille 10 de la section 102, une paroi 104 orthogonale à l'axe longitudinal X. Cette paroi 104 constitue une surface de butée pour l'extrémité du câble 1, et elle présente en saillie latérale, une oreille 106 permettant de maintenir l'obturateur en position axiale à l'intérieur de la demi-coquille 10, en coopérant avec une rainure complémentaire (non représentée), formée dans la paroi de fond 75 de la demi-coquille 10. En outre, l'obturateur 100 comporte une paroi secondaire 108 orthogonale à la paroi 104, assurant le maintien en position et le guidage de l'extrémité de câble.
L'obturateur peut être réalisé dans la même matière que l'enveloppe du boîtier 15 formé des deux demi-coquilles 10,20, à savoir un matériau plastique rigide. Il peut être rapporté lors de l'assemblage des demi-coquilles 10,20 sur les boîtiers 15 devant constituer des boîtiers de raccordement de fin de ligne.
Les boîtiers de raccordement 15 qui ont été décrits apportent un grand nombre d'avantages, notamment dans les applications qui ont été citées en préambule de la présente demande. Bien entendu, ces applications particulières ne sont pas les seules visées par l'invention.
En premier lieu, puisque les procédés de fabrication des câbles 1 d'alimentation générale utilisés de façon classique ne permettent pas d'obtenir une distance d'entreaxe des âmes conductrices 3 parfaitement constante et parfaitement maîtrisée, la réalisation de percements d'isolant par les faces latérales du câble assure une meilleure fiabilité du boîtier de raccordement.
L'utilisation de tels boîtiers permet d'assurer que chaque contact 11 atteint l'âme conductrice 3 et réalise une connexion électrique satisfaisante.
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Le fait de prévoir sur chaque contact deux parties en pointe de percement d'isolant permet de fiabiliser d'autant plus la connexion électrique. Il en va de même de la configuration de ces parties de percement d'isolant (en forme de harpon), qui assure une bonne connexion sans dégradation majeure dans le temps.
La conception d'un boîtier de raccordement conforme à l'invention assure en outre un encombrement faible suivant la hauteur Z, cet encombrement étant un paramètre important dans les applications d'installation électrique sous plafond notamment.
Le coût de fabrication d'un tel boîtier de raccordement est d'autre part extrêmement réduit du fait qu'il est constitué, dans l'exemple représenté, de seulement deux pièces isolantes en plastique moulé. Ce coût de fabrication est d'autant plus réduit que les deux pièces isolantes formant l'enveloppe sont identiques, et peuvent donc être fabriquées avec peu d'investissement d'outillage.
De même, les contacts 11 sont de fabrication extrêmement simple puisque constitués d'une pièce avec peu d'opérations de pliage et de poinçonnage. La forme des contacts telle qu'elle a été décrite, permet d'obtenir des surfaces de contact et des pressions de contact, notamment dans la partie de raccordement, extrêmement satisfaisantes.
De tels boîtiers de raccordement peuvent être mis en place sur site, lors du câblage d'une habitation ou de l'installation des appareils électriques à alimenter, et peuvent être aussi bien pré-installés sur une chaîne d'assemblage sur le câble d'alimentation 1, de façon manuelle ou automatique.
Pour l'application citée dans le préambule de la demande, relative à l'installation de panneaux rayonnants sous plafond, il est intéressant de fournir aux installateurs une ligne pré-assemblée comprenant un câble
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d'alimentation générale 1, et un ou plusieurs boîtiers de raccordement pré-installés en position active d'utilisation.
De préférence pour ce type d'application, on disposera régulièrement une série de boîtiers disposés le long du câble, et un boîtier de fin de ligne tel que décrit en référence à la Figure 8 à l'une de ses extrémités.
Bien que cela n'ait pas été décrit en détail, ni représenté, il est également envisageable de réaliser l'enveloppe rigide isolante du boîtier 15 d'une seule pièce.
Cette pièce est surmoulée sur une partie de câble et les contacts 11 pré-installés, implantés dans le câble. Pour cela, on peut prévoir une opération d'installation des contacts sur une chaîne automatisée avec grande précision de positionnement, l'insertion des contacts dans le câble 1 étant réalisée par les faces latérales du câble, puis une opération de surmoulage de l'enveloppe isolante du boîtier 15 comportant des parties de raccordement aux fiches d'alimentation 80.
Claims (35)
1. Boîtier de raccordement électrique à percement d'isolant pour câble à deux âmes conductrices parallèles contenues dans une gaine isolante commune, ledit boîtier (15) comportant une enveloppe isolante (10,20) adaptée pour enserrer ledit câble (1), des moyens de positionnement (61, 63,77) du câble (1) à l'intérieur de l'enveloppe (10,20), de sorte qu'en position d'utilisation, le boîtier (15) présente une position angulaire déterminée par rapport à l'axe longitudinal (X) du câble, et au moins une paire de contacts électriques (11) fixés dans ladite enveloppe (10, 20), chacun desdits contacts (11) présentant au moins une partie effilée (23,25, 27) de percement d'isolant adaptée pour traverser la gaine isolante (5,7) du câble (1) et entrer en contact avec l'âme conductrice (3) respective lorsque le boîtier (15) enserre le câble (1) en position d'utilisation, et au moins une partie de raccordement (50) à un contact (39) d'une fiche (80) adaptée pour être branchée sur ledit boîtier de raccordement (15), caractérisé en ce que la partie effilée (23,25, 27) des contacts (11) présente une direction générale (Y) qui, en position d'utilisation du boîtier (15), est sensiblement parallèle au plan commun (XY) des âmes conductrices (3) du câble (1).
2. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'en position d'utilisation du boîtier (15), la direction générale (Y) de la partie effilée (23,25, 27) est sensiblement orthogonale aux âmes (3).
3. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enveloppe comporte deux demi-coquilles (10,20) rigides adaptées pour s'assembler suivant un mouvement relatif d'assemblage en translation de direction (Y) parallèle à la direction
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générale de la partie effilée (23,25, 27) des contacts (11).
4. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les deux demicoquilles (10,20) comportent des moyens d'encliquetage et de verrouillage (65,67, 69,71, 79,81) complémentaires.
5. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 4, caractérisé en ce les deux demi-coquilles (10,20) comportent un organe d'encliquetage (79) présentant un cran d'arrêt (79B) en position préverrouillée, entre une position dégagée des deux demicoquilles (10,20) et la position finale assemblée et verrouillée desdites deux demi-coquilles (10,20).
6. Boîtier de raccordement électrique suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que chacune des deux demi-coquilles (10,20) comporte l'un des deux contacts (11) de la paire.
7. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 6, caractérisé en ce les deux demi-coquilles (10,20) sont de forme identique.
8. Boîtier de raccordement électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce l'enveloppe (10,20) du boîtier (15) comporte, en regard de la partie de raccordement (50) de chaque contact (11), une ouverture (92) d'introduction d'une partie de contact complémentaire (39) appartenant à la fiche (80) devant être raccordée au boîtier (15).
9. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 8, caractérisé en ce que ladite ouverture (92) est délimitée par une cheminée séparant l'extrémité du boîtier de la partie de raccordement (50) du contact (11), dans la direction d'insertion (X) de la fiche (80), de façon à protéger l'accès à ladite partie de raccordement (50) depuis l'extérieur.
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10. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 9, caractérisé en ce ladite cheminée (92) s'étend dans la direction longitudinale (X) du boîtier (15) correspondant à la direction longitudinale du câble (1).
11. Boîtier de raccordement électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce l'enveloppe (10,20) présente une ouverture d'entrée (61) et une ouverture de sortie (63) de câble, coaxiales, disposées chacune à une extrémité respective suivant la direction longitudinale (X).
12. Boîtier de raccordement électrique suivant les revendications 10 et 11 prises ensemble, caractérisé en ce que l'ouverture d'introduction (92) est écartée de l'axe (X) des ouvertures d'entrée (61) et de sortie (63) suivant une direction orthogonale (Y) audit axe (X), et décalée par rapport au plan (XY) correspondant au plan commun des âmes (3) du câble (1).
13. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce l'enveloppe (10, 20) présente, à l'intérieur, dans une région intermédiaire entre l'ouverture d'entrée (61) et l'ouverture de sortie (63) de câble, au moins un support de câble (77) en saillie.
14. Boîtier de raccordement électrique suivant l'une quelconque des revendications 11 à 13, prévu pour constituer un boîtier de fin de ligne, caractérisé en ce qu'il comprend un obturateur isolant (100) inséré dans l'ouverture de sortie (63), et empêchant l'accès depuis l'extérieur à l'extrémité d'un câble (1) inséré dans ledit boîtier (15).
15. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 14, caractérisé en ce que l'obturateur (100) présente une paroi (104) de butée d'extrémité de câble, disposée vers l'intérieur de l'enveloppe, orthogonalement à l'axe (X) des ouvertures d'entrée (61) et de sortie (63).
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16. Boîtier de raccordement électrique suivant l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que l'obturateur (100) présente un organe (106) de maintien en position axiale, coopérant avec un organe complémentaire de l'enveloppe (10,20).
17. Boîtier de raccordement électrique suivant l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que l'obturateur (100) présente une paroi (108) de guidage d'extrémité de câble parallèle à l'axe (X) des ouvertures d'entrée (61) et de sortie (63).
18. Boîtier de raccordement électrique suivant l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte quatre parties de raccordement (50) constituant deux paires correspondant à deux fiches bipolaires (80).
19. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte deux contacts (11), chacun comprenant deux parties de raccordement (50) opposées longitudinalement.
20. Boîtier de raccordement électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'un contact (11) est réalisé d'une pièce et comporte une semelle (21) sensiblement plane et rectangulaire, à partir d'un bord de laquelle s'étend, sensiblement orthogonalement, au moins une lame effilée (23,25, 27) formant partie de percement d'isolant.
21. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 20, caractérisé en ce que ledit contact (11) comporte deux telles lames effilées (23,25, 27) décalées suivant la direction (X) dudit bord.
22. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 20 ou 21, caractérisé en ce qu'une lame effilée (23,25, 27) présente une base (25) sensiblement rectangulaire et une extrémité libre (27) de forme
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sensiblement triangulaire, avec deux décrochements latéraux (29) formant harpons de rétention dans l'âme conductrice (3) d'un câble (1), situés dans la région de transition entre la base'rectangulaire (25) et l'extrémité libre (27).
23. Boîtier de raccordement électrique suivant l'une quelconque des revendications 20 à 22, caractérisé en ce qu'à partir dudit bord de semelle (21) s'étend un brasressort (31), dont l'extrémité libre (33) est située en regard d'une région d'extrémité longitudinale de la semelle (21), en constituant avec elle une pince de contact qui définit une partie de raccordement (50) du contact (11).
24. Boîtier de raccordement électrique suivant la revendication 23, caractérisé en ce qu'un contact (11) comprend deux telles parties de raccordement (50) opposées longitudinalement.
25. Boîtier de raccordement électrique suivant les revendications 20 et 23 prises ensemble, caractérisé en ce que le contact (11) est symétrique par rapport à un plan (YZ) orthogonal audit bord.
26. Contact à percement d'isolant équipant un boîtier de raccordement électrique conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 25, présentant au moins une partie effilée de percement d'isolant (23,25, 27) et au moins une partie (50) de raccordement à une lame de contact (39), caractérisé en ce qu'il est réalisé d'une pièce et comporte une semelle (21) sensiblement plane et rectangulaire, à partir d'un bord de laquelle s'étend au moins une lame effilée (23,25, 27) sensiblement orthogonale formant partie de percement d'isolant.
27. Contact suivant la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comporte deux telles lames (23,25, 27) effilées, décalées suivant la direction (X) dudit bord.
28. Contact suivant la revendication 26 ou 27, caractérisé en ce qu'une lame effilée (23,25, 27) présente
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une base (25) sensiblement rectangulaire et une extrémité libre (27) de forme sensiblement triangulaire, avec deux décrochements latéraux (29) formant harpons de rétention dans l'âme conductrice (3) d'un câble (1), situés dans la région de transition entre la base rectangulaire (25) et l'extrémité libre (27).
29. Contact suivant l'une quelconque des revendications 26 à 28, caractérisé en ce qu'à partir dudit bord de semelle (21) s'étend un bras-ressort (31), dont l'extrémité libre (33) est située en regard d'une région d'extrémité longitudinale de la semelle (21), en constituant avec elle une pince de contact qui définit une partie de raccordement (50) du contact (11).
30. Contact suivant la revendication 29, caractérisé en ce qu'il comprend deux telles parties de raccordement (50) opposées longitudinalement.
31. Contact suivant les revendications 26 et 29 prises ensemble, caractérisé en ce qu'il est symétrique par rapport à un plan (YZ) orthogonal audit bord.
32. Ligne d'alimentation à dérivations comportant un câble (1) à deux âmes conductrices (3) parallèles contenues dans une gaine isolante commune (7), et au moins un boîtier de raccordement (15) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 25 enserrant le câble (1) en établissant des connexions électriques avec les âmes conductrices (3).
33. Ligne d'alimentation suivant la revendication 32, caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité de boîtiers (15) disposés régulièrement le long du câble (1).
34. Ligne d'alimentation suivant la revendication 32 ou 33, caractérisée en ce qu'elle comporte un boîtier (15) de fin de ligne conforme à l'une quelconque des revendications 14 à 17, disposé à l'une de ses extrémités.
35. Utilisation d'un boîtier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 25 ou d'une ligne suivant
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l'une quelconque des revendications 32 à 34 pour une installation électrique domestique, notamment pour l'alimentation d'un système de chauffage par panneaux rayonnants en plafond, ou pour l'alimentation de luminaires.
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