FR3106445A1

FR3106445A1 - Ensemble et connecteur électrique pour un conducteur électrique

Info

Publication number: FR3106445A1
Application number: FR2000614A
Authority: FR
Inventors: Valérie MAUROY
Original assignee: Upeca SAS
Current assignee: Upeca SAS
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2021-07-23
Anticipated expiration: 2040-01-22
Also published as: FR3106445B1

Abstract

Ensemble et connecteur électrique pour un conducteur électrique Un connecteur électrique (10), qui, pour effectuer une connexion électrique avec un conducteur électrique principal (10), notamment de type coaxial, tout étant particulièrement compact, fiable, facile à utiliser, et tout en étant apte à transmettre une forte intensité électrique sans structurellement fragiliser le conducteur électrique, comprend un premier corps (21) électriquement conducteur, qui ménage un premier conduit (22) de réception d’un conducteur électrique principal (1) avec un premier filetage intérieur (25) reliant une première extrémité primaire (23) du premier conduit (22) à une première extrémité secondaire (24) du premier conduit (22). Le premier corps (21) est configuré pour être vissé sur le conducteur électrique principal (1), de sorte que, lorsque le vissage est effectué par l’intermédiaire de la première extrémité primaire (23), au moins une partie du premier filetage intérieur (25) traverse une première gaine (5) du conducteur (1) radialement de part en part pour entrer en contact électrique avec une première âme (4) du conducteur (1). Figure pour l'abrégé : Figure 1

Description

Ensemble et connecteur électrique pour un conducteur électrique

La présente invention concerne un connecteur électrique, ainsi qu’un ensemble comprenant un tel connecteur électrique.

L’invention se rapporte en particulier aux moyens de raccordement électrique, notamment dans le contexte de conducteurs coaxiaux.

WO 03/050918 A1 décrit un raccord pour connecter ensemble deux câbles coaxiaux. Chaque câble coaxial comprend une partie diélectrique externe, qui revêt un conducteur externe et un conducteur central coaxiaux, séparés radialement par une partie diélectrique interne. Le raccord comprend des contacts, sous forme de lame et de réceptacle, pour connecter ensemble les conducteurs centraux. Le raccord comprend également des contacts d’enveloppe pour connecter ensemble les conducteurs externes. Les contacts d’enveloppe comprennent des contacts à déplacement de câble coaxial, avec des barrettes de déplacement ménageant des fentes de réception des tresses formant le conducteur externe. La forme des barrettes permet de connecter le conducteur externe sans contact avec le conducteur central, en perforant la partie diélectrique externe.

Toutefois, ce type de connecteur à barrettes présente certains inconvénients. En premier lieu, la surface de contact électrique entre les barrettes et le conducteur externe est particulièrement faible, de sorte que le connecteur n’est pas apte à transmettre une intensité électrique importante. De plus, les barrettes coupant les couches diélectriques externe et interne, le câble connecté est structurellement affaibli, ce qui augmente le risque d’échauffement et de sectionnement accidentel du câble. En outre, les barrettes ne sont pas aptes, en elles-mêmes, à retenir mécaniquement le câble dans le raccord, de sorte que l’on doit prévoir des moyens supplémentaires pour retenir le câble.

L’invention vise à remédier aux inconvénients de l’art antérieur en proposant un nouveau connecteur électrique, pour effectuer une connexion électrique avec un conducteur électrique principal, notamment de type coaxial, ce nouveau connecteur électrique étant particulièrement compact, fiable, facile à utiliser, tout en étant apte à transmettre une forte intensité électrique sans structurellement fragiliser le conducteur électrique principal.

L’invention a pour objet un connecteur électrique, configuré pour effectuer une connexion électrique avec un conducteur électrique principal, le conducteur électrique principal définissant un axe de conducteur et comprenant, coaxialement avec l’axe de conducteur, une première âme électriquement conductrice et une première gaine électriquement isolante revêtant la première âme, le connecteur électrique comprenant un premier corps électriquement conducteur.

Selon l’invention, le premier corps ménage un premier conduit de réception du conducteur électrique principal, le premier conduit étant coaxial avec un premier axe du premier corps, et formant un premier filetage intérieur coaxial avec le premier axe et reliant une première extrémité primaire du premier conduit à une première extrémité secondaire du premier conduit. Selon l’invention, le premier corps est configuré pour être vissé sur le conducteur électrique principal, autour de l’axe de conducteur, par rotation du premier corps autour du premier axe, de sorte que, lorsque le vissage est effectué par l’intermédiaire de la première extrémité primaire, au moins une partie du premier filetage intérieur traverse la première gaine radialement de part en part pour entrer en contact électrique avec la première âme.

Une idée à la base de l’invention est que, au fur et à mesure du vissage du premier corps sur le conducteur électrique principal, le premier filetage intérieur taraude la première gaine du conducteur, afin de la transpercer selon une spirale, de sorte à entrer en contact électrique avec la première âme par l’intermédiaire du premier filetage intérieur lui-même. On peut même prévoir que le premier filetage intérieur taraude légèrement la première âme lors du vissage. Dès lors, le premier filetage intérieur a une double fonction de maintien mécanique du premier corps sur le conducteur électrique principal, et de mise en contact électrique du premier corps avec le conducteur électrique principal. Le connecteur électrique est particulièrement compact, puisque le premier filetage intérieur assure, de préférence à lui seul, à la fois le maintien mécanique du premier corps et le contact électrique. En particulier, il n’est pas nécessaire de prévoir un moyen de maintien additionnel du premier corps sur le conducteur électrique principal. De plus, l’utilisation du connecteur électrique est particulièrement aisée, puisqu’un seul geste de vissage du premier corps entraîne à la fois la connexion électrique et le maintien mécanique du premier corps du le conducteur électrique principal. Le premier corps et le premier filetage intérieur entourant le conducteur électrique principal sur une longueur axiale relativement importante comparativement à l’art antérieur, l’accroche du premier corps sur le conducteur électrique principal est répartie sur cette longueur axiale, de sorte que le conducteur électrique principal n’est pas localement fragilisé et est particulièrement bien maintenu. Le premier filetage intérieur étant en contact avec la première âme sur une telle longueur, le premier corps est apte à transmettre une intensité électrique relativement importante. Le connecteur électrique est donc adapté pour un câble à intensité conséquente, en particulier pour la distribution d’énergie électrique, par exemple pour un réseau électrique domestique ou un réseau électrique de quartier. En outre, le premier filetage intérieur entrant en contact électrique avec la première âme radialement depuis l’extérieur, en transperçant la première gaine, le premier corps est particulièrement adapté pour le cas où le conducteur électrique principal est un câble coaxial, puisque le filetage peut être dimensionné pour ne pas aller radialement au-delà de l’âme avec laquelle on souhaite effectuer la connexion. Ainsi, si une deuxième âme est prévue coaxialement à la première âme, à l’intérieur de la première âme, le corps n’est connecté qu’à la première âme sans entrer en contact électrique avec la deuxième âme.

Des caractéristiques additionnelles avantageuses de l’invention sont définies dans ce qui suit.

De préférence, le premier filetage intérieur est à profil coupant, pour couper la première gaine lors du vissage du premier corps sur le conducteur électrique principal.

De préférence, le premier conduit est convergent, par exemple en étant de forme tronconique, depuis la première extrémité primaire jusqu’à la première extrémité secondaire, de sorte que, à la première extrémité primaire, le premier filetage intérieur entame la première gaine sans atteindre la première âme, ou entoure la première gaine sans l’entamer.

De préférence, le premier corps comprend une paroi périphérique qui est coaxiale avec le premier axe et qui présente une forme anti-rotation autour du premier axe, la paroi périphérique étant propre à s’accoupler avec un outil de vissage du premier corps sur le conducteur électrique principal.

De préférence, le connecteur électrique comprend un conducteur électrique secondaire, qui est électriquement connecté au premier corps pour être électriquement connecté à la première âme lorsque le premier corps est vissé sur le conducteur électrique principal.

L’invention a également pour objet un ensemble comprenant le connecteur électrique tel que défini ci-avant, et le conducteur électrique principal, définissant l’axe de conducteur et comprenant, coaxialement avec l’axe de conducteur, la première âme électriquement conductrice et la première gaine électriquement isolante revêtant la première âme.

De préférence: la première âme présente un premier diamètre extérieur ; à la première extrémité primaire, le premier filetage intérieur présente un premier diamètre intérieur primaire, qui est supérieur au premier diamètre extérieur ; et à la première extrémité secondaire, le premier filetage intérieur présente un premier diamètre intérieur secondaire, qui est inférieur au premier diamètre extérieur.

De préférence : la première gaine présente un deuxième diamètre extérieur ; et la différence entre le premier diamètre intérieur primaire et le premier diamètre intérieur secondaire vaut entre 0,8 et 1,2 fois la différence entre le deuxième diamètre extérieur et le premier diamètre extérieur.

De préférence: le conducteur électrique principal comprend successivement une partie antérieure et une partie extrémale le long de l’axe de conducteur, la première âme et la première gaine s’étendant sur la partie antérieure, le premier corps étant configuré pour être vissé sur la partie antérieure ; le conducteur électrique principal comprend, coaxialement avec l’axe de conducteur, une deuxième gaine électriquement isolante et une deuxième âme électriquement conductrice revêtue par la deuxième gaine, la deuxième gaine et la deuxième âme s’étendant sur la partie antérieure, où la deuxième gaine est revêtue par la première âme, et sur la partie extrémale, où la deuxième gaine est dénudée de la première âme et de la première gaine ; le connecteur électrique comprend un deuxième corps électriquement conducteur, qui: ménage un deuxième conduit de réception du conducteur électrique principal, le deuxième conduit étant coaxial avec un deuxième axe du deuxième corps, le deuxième conduit formant un deuxième filetage intérieur coaxial avec le deuxième axe et reliant une deuxième extrémité primaire du deuxième conduit à une deuxième extrémité secondaire du deuxième conduit ; et est configuré pour être vissé sur la partie extrémale du conducteur électrique principal, autour de l’axe de conducteur, par rotation du deuxième corps autour du deuxième axe, de sorte que, lorsque le vissage est effectué par l’intermédiaire de la deuxième extrémité primaire, au moins une partie du deuxième filetage intérieur traverse la deuxième gaine de part en part pour entrer en contact électrique avec la deuxième âme, sans que le deuxième corps n’entre en contact électrique avec la première âme.

De préférence, le deuxième conduit est convergent depuis la deuxième extrémité primaire jusqu’à la deuxième extrémité secondaire, par exemple en étant de forme tronconique, de sorte que, à la deuxième extrémité primaire, le deuxième filetage intérieur entame la deuxième gaine sans atteindre la deuxième âme, ou entoure la deuxième gaine sans l’entamer.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés suivants.

La figure 1 est une coupe longitudinale d’un ensemble conforme à l’invention, comprenant un connecteur électrique et un conducteur électrique principal.

La figure 2 est une vue en perspective de l’ensemble de la figure 1, où l’on a omis une partie du connecteur électrique et du conducteur électrique principal.

L’ensemble montré sur les figures 1 et 2 comprend un conducteur électrique principal 1 et un connecteur électrique 10.

Le conducteur électrique principal 1 est préférentiellement un câble électrique, le connecteur électrique 10 étant monté à une extrémité dudit conducteur 1 pour effectuer une connexion électrique entre le conducteur 1 et le connecteur 10.

Le conducteur 1 définit un axe X1, dit «axe de conducteur», qui est central. De préférence, le conducteur 1 occupe une section transversale discoïde. Le conducteur 1 pouvant être souple, l’axe de conducteur X1 est éventuellement courbe en fonction de la courbure que l’on donne au conducteur 1. Lorsque l’on emploie une expression telle que «radialement», on entend une direction radiale par rapport à l’axe X1. Lorsque l’on emploie une expression telle que «axialement» ou «longitudinal», on entend une direction parallèle à l’axe X1.

Dans cet exemple, le conducteur 1 comprend, radialement de l’intérieur à l’extérieur, successivement: une âme 2, électriquement conductrice, de forme filaire et parcourue coaxialement par l’axe X1; une gaine 3, électriquement isolante et de forme tubulaire coaxiale avec l’axe X1 pour revêtir l’âme 2; une âme 4, électriquement conductrice et de forme tubulaire coaxiale avec l’axe X1 pour revêtir la gaine 3; ainsi qu’une gaine 5, électriquement isolante et de forme tubulaire coaxiale avec l’axe X1 pour revêtir l’âme 4. Le conducteur 1 se présente avantageusement sous la forme d’un câble coaxial. L’âme 2 et l’âme 4 sont avantageusement prévues pour être portées à des potentiels électriques différents. Ainsi, les âmes 2 et 4 et les gaines 3 et 5 sont coaxiales entre elles et avec l’axe X1.

L’âme 2 est avantageusement pleine, c’est-à-dire non tubulaire, de sorte à s’étendre radialement jusqu’à l’axe X1. On prévoit avantageusement que l’âme 2 comprend une pluralité de brins conducteurs métalliques, ou un unique monobrin métallique. L’âme 4 est avantageusement tubulaire, pour pouvoir revêtir la gaine 3 et entourer l’âme 2. On prévoit avantageusement que l’âme 4 est formée par une tresse tubulaire métallique, ou par une feuille tubulaire métallique. On prévoit avantageusement que les gaines 3 et 5 sont chacune formée par un tube en matière plastique polymère, par exemple un élastomère électriquement isolant.

Sur toute sa longueur, ou au moins pour la partie du conducteur 1 concernée par le connecteur 10, l’âme 2 présente un diamètre extérieur D2, avantageusement égal à un diamètre intérieur de la gaine 3.

Sur toute sa longueur, ou au moins pour la partie du conducteur 1 concernée par le connecteur 10, la gaine 3 présente un diamètre extérieur D3, supérieur au diamètre D2 et avantageusement égal à un diamètre intérieur de l’âme 4.

Sur toute sa longueur, ou au moins pour la partie du conducteur 1 concernée par le connecteur 10, l’âme 4 présente un diamètre extérieur D4, supérieur au diamètre D3 et avantageusement égal à un diamètre intérieur de la gaine 5.

Sur toute sa longueur, ou au moins pour la partie du conducteur 1 concernée par le connecteur 10, la gaine 5 présente un diamètre extérieur D5, supérieur au diamètre D4.

Le conducteur 1 est prévu pour transporter de l’énergie électrique, de préférence pour alimenter tout ou partie du réseau électrique d’un bâtiment, voire d’un quartier comportant plusieurs bâtiments. Dans ce cas, on prévoit par exemple que l’âme 4 transporte le courant de phase alors que l’âme 2 transporte le courant de neutre, ou vice versa. Ainsi, le même conducteur 1 embarque phase et neutre, ce qui est relativement compact tout en réduisant le risque de détournement d’électricité par une personne malveillante, du fait de la difficulté à effectuer une connexion électrique avec un tel conducteur coaxial. De préférence, le conducteur 1 est prévu pour que la tension entre l’âme 2 et l’âme 4 est comprise entre 60 et 1000 Volts, par exemple entre 100 et 300 Volts.

Le long de l’axe X1, le conducteur 1 comprend successivement, à partir de l’extrémité 7, une partie extrémale 6 suivie d’une partie antérieure 8. Le long de l’axe X1, l’âme 2 et la gaine 3 s’étendent à partir de l’extrémité 7, tout le long de la partie extrémale 6 et tout le long de la partie antérieure 8. Le long de l’axe X1, l’âme 4 et la gaine 5 sont absentes de la partie extrémale 6, de sorte que la gaine 5 est dénudée, c’est-à-dire est à nu, pour la partie extrémale 6. L’âme 4 et la gaine 5 sont néanmoins présentes pour la partie antérieure 8, où l’âme 2 et la gaine 3 sont revêtues par l’âme 4 et la gaine 5. En particulier, l’âme 4 revêt la gaine 3 seulement dans la partie antérieure 8.

Puisque le conducteur 1 comprend deux âmes 2 et 4, le connecteur électrique 10 comprend le corps 11 et le corps 21, chaque corps étant respectivement associé à l’une seule des âmes, pour être électriquement connecté à cette âme.

Le corps 11 est montré seulement sur la figure 1 et est omis de la figure 2. Le corps 11 se présente avantageusement sous la forme générale d’un écrou. Le corps 11 présente une forme générale tubulaire.

Plus précisément, le corps 11 définit un axe X11 rectiligne, autour duquel le corps 11 est destiné à être mis en rotation par rapport au conducteur 1. Le corps 11 ménage un conduit 12, qui le traverse de part en part le long de l’axe X11. Le conduit 12 est coaxial avec l’axe X11, et débouche à l’extérieur du corps 11, d’une part à une extrémité primaire 13 du conduit 12, d’autre part à une extrémité secondaire 14 du conduit 12.

Un filetage intérieur 15, coaxial avec l’axe X11, est formé le long du conduit 12, depuis l’extrémité 13 jusqu’à l’extrémité 14, directement en saillie sur la paroi définissant le conduit 12, à la façon d’un écrou. De préférence, il s’agit d’un filetage à un seul filet, qui décrit une spirale autour de l’axe X11. De préférence, le filetage 15 s’étend de façon ininterrompue depuis l’extrémité primaire 13 jusqu’à l’extrémité secondaire 14. Le filetage 15 s’étend préférentiellement tout autour de l’axe X11, en recouvrant tout le conduit 12 autour de cet axe X11. De préférence, le filetage 15 est à profil coupant, c’est-à-dire auto-taraudeur. Par exemple, le filetage 15 présente une crête de filet pointue, constituant une arrête sortante coupante. A cette fin, comme sur la figure 1, le filetage 15 est par exemple à profil triangulaire.

De façon préférentielle, le conduit 12 est convergent depuis l’extrémité primaire 13 jusqu’à l’extrémité secondaire 14, c’est-à-dire que son diamètre va en réduisant le long de l’axe X11, en partant de l’extrémité 13 jusqu’à l’extrémité 14. Par exemple, la réduction du diamètre du conduit 12 est linéaire le long de l’axe X11, de sorte que le conduit 12 est de forme tronconique, avec une grande base à l’extrémité primaire 13 et une petite base à l’extrémité secondaire 14, comme montré sur la figure 1. Il s’ensuit que le filetage intérieur 15, formé en saillie radiale interne sur la paroi définissant le conduit 12, est convergent comme le conduit 12, depuis l’extrémité primaire 13 jusqu’à l’extrémité secondaire 14, c’est-à-dire que son diamètre interne va en réduisant le long de l’axe X11, en partant de l’extrémité 13 jusqu’à l’extrémité 14. Le filetage 15 présente donc une forme de spirale conique lorsque le conduit 12 est lui-même tronconique.

A l’extrémité primaire 13, le filetage intérieur 15 présente un diamètre intérieur primaire D13, mesuré par rapport à l’axe X11, qui est le diamètre local de la spirale formée par la crête du filetage intérieur 15. A l’extrémité secondaire 14, le filetage intérieur 15 présente un diamètre intérieur secondaire D14, mesuré par rapport à l’axe X11, qui est le diamètre local de la spirale formée par la crête du filetage intérieur 15. Du fait de la convergence du conduit 12, le diamètre D14 est inférieur au diamètre D13.

Le corps 11 comprend une paroi périphérique 16, qui s’étend autour de l’axe X11, sur au moins deux tiers de la périphérie autour de l’axe X11. De préférence, la paroi 16 est coaxiale avec l’axe X11. Dans le sens axial, la paroi périphérique 16 s’étend avantageusement depuis l’extrémité primaire 13 jusqu’à l’extrémité secondaire 14. La paroi périphérique 16 présente une forme anti-rotation autour de l’axe X11, c’est-à-dire une forme qui permet l’entraînement en rotation du corps 11 autour de l’axe X11. Par exemple, la paroi 16 présente une forme à six pans radiaux parallèles à l’axe X11, régulièrement répartis autour de l’axe X11, à la façon d’un écrou hexagonal. Ainsi, la paroi périphérique 16 est propre à s’accoupler avec un outil de vissage, par exemple de type clé plate hexagonale, pour mettre le corps 11 en rotation autour de l’axe X11 par l’intermédiaire de cet outil, non représenté. Bien entendu, selon les circonstances, le corps 11 peut également être mis en rotation à la main.

Le corps 11 est au moins partiellement, de préférence intégralement, formé par un matériau électriquement conducteur, par exemple un alliage métallique, notamment à base de cuivre ou d’aluminium. Pour le moins, on prévoit que le conduit 12 et le filetage 15 sont formés dans ce matériau conducteur.

Le corps 11 est configuré pour être vissé, notamment à l’aide de l’outil de vissage susmentionné, sur la partie extrémale 6 du conducteur 1, par l’intermédiaire du conduit 12 et de son filetage intérieur 15, sans empiéter sur la partie antérieure 8. Cela permet à la fois de mécaniquement attacher le corps 11 au conducteur 1 et de connecter électriquement le corps 11 avec l’âme 2. Le corps 11 étant vissé sur la partie extrémale 6 sans empiéter sur la partie antérieure 8, le corps 11 n’est pas en contact électrique avec l’âme 4, laquelle est absente de la partie extrémale 6.

Pour visser le corps 11 sur le conducteur 1, on enfile le corps 11 par l’extrémité longitudinale 7 du conducteur 1, en introduisant l’extrémité 7 dans le conduit 12 par l’extrémité primaire 13. On met le corps 11 en rotation de vissage autour de l’axe X1 et/ou de l’axe X11, par rapport au conducteur 1, ce qui fait avancer le corps 11 par rapport au conducteur 1 le long de l’axe X11 selon un mouvement sensiblement hélicoïdal. On visse avantageusement jusqu’à ce que l’extrémité 7 du conducteur 1 ait atteint ou dépassé l’extrémité secondaire 14 du corps 11. Ainsi, le corps 11 est positionné, par vissage, sur la partie extrémale 6 du conducteur 1.

Une fois le corps 11 vissé, le conduit 12 reçoit une longueur de la partie extrémale 6 du conducteur 1 en son sein, le conducteur 1 traversant avantageusement le corps 11 de part en part, de l’extrémité 13 à l’extrémité 14. Lorsque le corps 11 est vissé, les axes X1 et X11 sont coaxiaux, ou pour le moins très proches. On prévoit avantageusement que le diamètre D14 est légèrement inférieur au diamètre D2, de sorte qu’au moins une partie du filetage 15, lors du vissage, traverse radialement la gaine 3 de part en part en part en taraudant un sillon en forme de spirale dans ladite gaine 3, le sillon étant complémentaire au filetage 15. Le profil coupant du filetage 15 permet en effet de couper la gaine 3, qui est en matériau plus tendre que le matériau du filetage 15. Ainsi, la gaine 3 recevant le filetage 15 vissé, le corps 11 se trouve attaché de façon sûre sur le conducteur 1. Le diamètre D14 étant inférieur au diamètre D2, au moins une partie du filetage 15 entame, au moins de façon superficielle, l’âme 2. Pour le moins, au moins une partie du filetage 15 à partir de l’extrémité 14 entre en contact électrique avec l’âme 2. De préférence, on prévoit que le diamètre D14 est suffisamment inférieur au diamètre D2 pour qu’une spire complète du filetage 15, à partir de l’extrémité secondaire 14 soit en contact avec l’âme 2 lorsque le corps 11 est ainsi vissé. En variante, on pourrait prévoir que le diamètre D14 soit suffisamment faible pour que le filetage 15 entame l’âme 2 sur plus d’une spire, pour améliorer le contact électrique entre le corps 11 et ladite âme 2.

On prévoit avantageusement que le diamètre D13 est supérieur ou égal au diamètre D2, tout en étant proche du diamètre D3. On choisit le diamètre D13 pour que, au niveau de l’extrémité 13, le filetage intérieur 15 ne soit pas en contact avec l’âme 2, de préférence pour au moins une spire du filetage 15 à partir de l’extrémité primaire 13. Pour faciliter l’enfilement du corps 11 sur le conducteur 1, on prévoit avantageusement que le diamètre D13 est légèrement supérieur au diamètre D3, de sorte que, à l’extrémité primaire 13, le filetage 15 entoure la gaine 3 sans l’entamer.

En variante, on peut prévoir que le diamètre D13 est égal au diamètre D3, voire légèrement inférieur au diamètre D3 pour entamer radialement partiellement la gaine 3 sans atteindre l’âme 2. Le maintien du corps 11 sur le conducteur 1 est alors amélioré.

De préférence, la différence entre le diamètre D13 et le diamètre D14 vaut entre 0,8 et 1,2 fois la différence entre le diamètre D3 et le diamètre D2. En d’autre termes, ces deux différences sont proches l’une de l’autre, de sorte que le diamètre D13 ne soit pas trop supérieur au diamètre D3 et que le diamètre D14 ne soit pas trop inférieur au diamètre D2. De préférence, on prévoit que la différence entre le diamètre D13 et le diamètre D14 est supérieure à la différence entre le diamètre D3 et le diamètre D2, de sorte que, à l’extrémité secondaire 14, l’âme 2 soit légèrement entamée par le filetage 15 et que, à l’extrémité primaire 13, le filetage 15 effleure la gaine 3 radialement par l’extérieur.

Du fait de la longueur du conduit 12 et du filetage 15 en contact avec l’âme, le conducteur 1 n’est pas fragilisé par le corps 11 une fois le vissage effectué. Du fait de cette longueur importante, le corps 11 est auto-maintenu de façon fiable sur le conducteur 1, préférentiellement sans moyen supplémentaire que le filetage 15. Le montage du corps 11 sur le conducteur 1 est particulièrement aisé et nécessite seulement le vissage du corps 11. Il n’est pas nécessaire de dénuder manuellement la gaine 3 de l’âme 2 au préalable, puisque le corps 11 atteint directement l’âme 2 au travers de la gaine 3, ce qui simplifie la préparation du conducteur 1 pour la connexion électrique avec le connecteur 10. Dans le cas du conducteur 1 coaxial montré aux figures 1 et 2, il est seulement nécessaire de dénuder l’âme 4 et la gaine 5 de la partie extrémale 6, ce qui simplifie considérablement la préparation du conducteur 1.

En outre, le contact électrique entre le corps 11 et l’âme 2 est effectué sur une longueur relativement importante, de sorte qu’un courant de forte intensité peut circuler du corps 11 à l’âme 2 et vice-versa. Ce connecteur 10 est donc particulièrement indiqué pour la connexion d’un conducteur 1 pour la distribution d’électricité, par exemple à un ou plusieurs bâtiments.

Le connecteur 10 comprend en outre des moyens de connexion électrique, incluant au moins un moyen électriquement connecté au corps 11. Ce moyen peut se présenter par exemple sous la forme d’un conducteur électrique 17 dit «conducteur électrique secondaire», qui se présente notamment sous la forme d’un simple câble électrique, qui est serti, soudé ou connecté et attaché par tout moyen approprié au corps 11, par exemple via la paroi 16. Lorsque le corps 11 est vissé sur le conducteur 1, le conducteur 17 se trouve électriquement connecté à l’âme 2 par l’intermédiaire du corps 11, c’est-à-dire qu’il est mis au même potentiel électrique que celui de l’âme 2. Dans cette situation, le corps 11 et le conducteur 17 sont électriquement isolés de l’âme 4.

De préférence, une fois le corps 11 vissé sur le conducteur 1, on prévoit de l’isoler électriquement de l’extérieur, par exemple par application d’une gaine électriquement isolante thermo-rétractable. Alternativement, le corps 11 peut embarquer une coque ou un revêtement électriquement isolant sur sa paroi périphérique 16 et à ses extrémités longitudinales.

Le corps 21 présente avantageusement les mêmes caractéristiques que le corps 11, hormis en ce qui concerne les dimensions du conduit et du filetage intérieur, comme expliqué ci-dessous.

Le corps 21 se présente avantageusement sous la forme générale d’un écrou. Le corps 21 présente une forme générale tubulaire.

Plus précisément, le corps 21 définit un axe X21 rectiligne, autour duquel le corps 21 est destiné à être mis en rotation par rapport au conducteur 1. Le corps 21 ménage un conduit 22, qui le traverse de part en part le long de l’axe X21. Le conduit 22 est coaxial avec l’axe X21, et débouche à l’extérieur du corps 21, d’une part à une extrémité primaire 23 du conduit 22, d’autre part à une extrémité secondaire 24 du conduit 22.

Un filetage intérieur 25, coaxial avec l’axe X21, est formé le long du conduit 22, depuis l’extrémité 23 jusqu’à l’extrémité 24, directement en saillie sur la paroi définissant le conduit 22, à la façon d’un écrou. De préférence, il s’agit d’un filetage à un seul filet, qui décrit une spirale autour de l’axe X21. De préférence, le filetage 25 s’étend de façon ininterrompue depuis l’extrémité primaire 23 jusqu’à l’extrémité secondaire 24. Le filetage 25 s’étend préférentiellement tout autour de l’axe X21, en recouvrant tout le conduit 22 autour de cet axe X21. De préférence, le filetage 25 est à profil coupant, c’est-à-dire auto-taraudeur. Par exemple, le filetage 25 présente une crête de filet pointue, constituant une arrête sortante coupante. A cette fin, comme sur la figure 1, le filetage 25 est par exemple à profil triangulaire.

De façon préférentielle, le conduit 22 est convergent depuis l’extrémité primaire 23 jusqu’à l’extrémité secondaire 24, c’est-à-dire que son diamètre va en réduisant le long de l’axe X21, en partant de l’extrémité 23 jusqu’à l’extrémité 24. Par exemple, la réduction du diamètre du conduit 22 est linéaire le long de l’axe X21, de sorte que le conduit 22 est de forme tronconique, avec une grande base à l’extrémité primaire 23 et une petite base à l’extrémité secondaire 24, comme montré sur la figure 1. Il s’ensuit que le filetage intérieur 25, formé en saillie radiale interne sur la paroi définissant le conduit 22, est convergent comme le conduit 22, depuis l’extrémité primaire 23 jusqu’à l’extrémité secondaire 24, c’est-à-dire que son diamètre interne va en réduisant le long de l’axe X21, en partant de l’extrémité 23 jusqu’à l’extrémité 24. Le filetage 25 présente donc une forme de spirale conique, lorsque le conduit 22 est lui-même tronconique.

De préférence, le conduit 22 et le filetage 25 présentent les mêmes caractéristiques, hormis dimensionnelles, que le conduit 12 et le filetage 15. De préférence, la longueur du corps 21, entre les extrémités 23 et 24, est égale à la longueur du corps 11, entre les extrémités 13 et 14.

A l’extrémité primaire 23, le filetage intérieur 25 présente un diamètre intérieur primaire D23, mesuré par rapport à l’axe X21, qui est le diamètre local de la spirale formée par la crête du filetage intérieur 25. A l’extrémité secondaire 24, le filetage intérieur 25 présente un diamètre intérieur secondaire D24, mesuré par rapport à l’axe X21, qui est le diamètre local de la spirale formée par la crête du filetage intérieur 25. Du fait de la convergence du conduit 22, le diamètre D24 est inférieur au diamètre D23.

On prévoit que le diamètre D24 est proche du diamètre D13. Ici le diamètre D24 est très légèrement inférieur au diamètre D13. Toutefois, on pourrait prévoir, selon la situation, que le diamètre D24 est légèrement supérieur au diamètre D13.

Comme mieux visible sur la figure 2, le corps 21 comprend une paroi périphérique 26, qui s’étend autour de l’axe X21, sur au moins deux tiers de la périphérie autour de l’axe X21. De préférence, la paroi 26 est coaxiale avec l’axe X21. Dans le sens axial, la paroi périphérique 26 s’étend avantageusement depuis l’extrémité primaire 23 jusqu’à l’extrémité secondaire 24. La paroi périphérique 26 présente une forme anti-rotation autour de l’axe X21, c’est-à-dire une forme qui permet l’entraînement en rotation du corps 21 autour de l’axe X21. Par exemple, comme la paroi 16 et comme montré sur la figure 2, la paroi 26 présente une forme à six pans radiaux parallèles à l’axe X21, régulièrement répartis autour de l’axe X21, à la façon d’un écrou hexagonal. Ainsi, la paroi périphérique 26 est propre à s’accoupler avec un outil de vissage pour mettre le corps 21 en rotation autour de l’axe X21 par l’intermédiaire de cet outil. De préférence, les parois 16 et 26 sont configurées pour s’accoupler avec le même outil de vissage, notamment en présentant des dimensions géométriques similaires. Bien entendu, selon les circonstances, le corps 21 peut également être mis en rotation à la main.

Les corps 11 et 21 sont préférentiellement libres l’un par rapport à l’autre, de sorte que l’un peut être pivoté et/ou déplacé sans pivoter et/ou déplacer l’autre.

Le corps 21 est au moins partiellement, de préférence intégralement, formé par un matériau électriquement conducteur, par exemple un alliage métallique, notamment à base de cuivre ou d’aluminium, préférentiellement le même matériau que pour le corps 11. Pour le moins, on prévoit que le conduit 12 et le filetage 15 sont formés dans ce matériau conducteur.

Le corps 21 est configuré pour être vissé, notamment à l’aide de l’outil de vissage susmentionné, sur la partie antérieure 8 du conducteur 1, par l’intermédiaire du conduit 22 et de son filetage intérieur 25. Cela permet à la fois de mécaniquement attacher le corps 21 au conducteur 1 et de connecter électriquement le corps 21 avec l’âme 4. On prévoit de visser le corps 21 sur le conducteur 1 avant que le corps 11 ne soit lui-même vissé, pour que le corps 21 puisse atteindre la partie antérieure 8 du conducteur 1 en étant d’abord enfilé sur la partie extrémale 6 du conducteur 1. Pour visser le corps 21 sur le conducteur 1, on enfile le corps 21 par l’extrémité longitudinale 7 du conducteur 1, en introduisant l’extrémité 7 dans le conduit 22 par l’extrémité primaire 23. On déplace le corps 21 en le faisant coulisser le long de la partie extrémale 6 jusqu’à atteindre la partie antérieure 8. En effet, les diamètres D23 et D24 sont préférentiellement supérieurs au diamètre D13.

En tout état de cause, on met le corps 21 en rotation de vissage autour de l’axe X1 et/ou de l’axe X21, par rapport au conducteur 1 lorsque le corps 21 est positionné au niveau de la partie antérieure 8 du conducteur 1. Cela fait avancer le corps 21 par rapport au conducteur 1 le long de l’axe X21 selon un mouvement sensiblement hélicoïdal. On visse avantageusement jusqu’à ce que l’extrémité de la partie antérieure 8 du conducteur 1 ait atteint ou dépassé l’extrémité secondaire 24 du corps 11. Ainsi, le corps 21 est positionné, par vissage, sur la partie antérieure 8 du conducteur 1.

Comme montré sur la figure 1, une fois le corps 21 vissé, le conduit 22 reçoit une longueur de la partie antérieure 8 du conducteur 1 en son sein, le conducteur 1, en particulier la partie 8, traversant avantageusement le corps 21 de part en part, de l’extrémité 23 à l’extrémité 24. Lorsque le corps 21 est vissé, les axes X1 et X21 sont coaxiaux, ou pour le moins très proches. On prévoit avantageusement que le diamètre D24 est inférieur au diamètre D4, de sorte qu’au moins une partie du filetage 25, lors du vissage, traverse radialement la gaine 5 de part en part en part en taraudant un sillon en forme de spirale dans ladite gaine 5, le sillon étant complémentaire au filetage 25. Le profil coupant du filetage 25 permet en effet de couper la gaine 5, qui est en matériau plus tendre que le matériau du filetage 25. Ainsi, la gaine 5 recevant le filetage 25 vissé, le corps 21 se trouve attaché de façon sûre sur le conducteur 1. Le diamètre D24 étant inférieur au diamètre D4, au moins une partie du filetage 25 entame, au moins de façon superficielle ou profonde, l’âme 4, ou traverse radialement l’âme 4 de part en part. Pour le moins, au moins une partie du filetage 25 à partir de l’extrémité 24 entre en contact électrique avec l’âme 4. De préférence, on prévoit que le diamètre D24 est suffisamment inférieur au diamètre D4 pour qu’une spire complète du filetage 25, à partir de l’extrémité secondaire 24 soit en contact avec l’âme 4 lorsque le corps 21 est ainsi vissé. On prévoit aussi que le diamètre D24 est strictement supérieur au diamètre D2, pour que le filetage 25, et donc le corps 21, soit électriquement isolé de l’âme 2 par la gaine 3. En d’autres termes, aucune partie du filetage 25 n’atteint l’âme 2, la gaine 3 étant interposée entre le filetage 25 et l’âme 2 de l’extrémité 23 à l’extrémité 24 du corps 21.

Dans l’éventualité où une partie extrémale de l’âme 4 serait coupée par vissage du corps 21, le contact électrique entre le corps 21 et l’âme 4 est assuré par une partie intermédiaire du filetage comprise entre l’extrémité 23 et l’extrémité 24.

On prévoit avantageusement que le diamètre D23 est supérieur ou égal au diamètre D4, tout en étant proche du diamètre D5. On choisit le diamètre D23 pour que, au niveau de l’extrémité 23, le filetage intérieur 25 ne soit pas en contact avec l’âme 4, de préférence pour au moins une spire du filetage 25 à partir de l’extrémité primaire 23. Pour faciliter l’enfilement du corps 21 sur la partie 8 du conducteur 1, on prévoit avantageusement que le diamètre D23 est légèrement supérieur au diamètre D5, de sorte que, à l’extrémité primaire 23, le filetage 25 entoure la gaine 5 sans l’entamer.

En variante, on peut prévoir que le diamètre D23 est égal ou légèrement inférieur au diamètre D5 pour entamer radialement partiellement la gaine 5 sans atteindre l’âme 4. La maintien du corps 21 sur le conducteur 1 est alors amélioré.

De préférence, la différence entre le diamètre D23 et le diamètre D24 vaut entre 0,8 et 1,2 fois la différence entre le diamètre D5 et le diamètre D4. En d’autre termes, ces deux différences sont proches l’une de l’autre, de sorte que le diamètre D23 ne soit pas trop supérieur au diamètre D5 et que le diamètre D24 ne soit pas trop inférieur au diamètre D4. De préférence, comme sur la figure 1, on prévoit que la différence entre le diamètre D23 et le diamètre D24 est supérieure à la différence entre le diamètre D5 et le diamètre D4, pour que le filetage 25 entame l’âme 4 à l’extrémité 24, alors que le filetage 25 effleure la surface de la gaine 5 à l’extrémité 23 sans l’entamer. On peut même prévoir que le filetage 25 entame fortement ou traverse l’âme 4 de part en part, comme montré sur la figure 1.

Du fait de la longueur du conduit 22 et du filetage 25 en contact avec l’âme, le conducteur 1 n’est pas fragilisé par le corps 21 une fois le vissage effectué. Du fait de cette longueur importante, le corps 21 est auto-maintenu de façon fiable sur le conducteur 1, préférentiellement sans moyen supplémentaire que le filetage 25. Le montage du corps 21 sur le conducteur 1 est particulièrement aisé et nécessite seulement le vissage du corps 21. Il n’est pas nécessaire de dénuder manuellement la gaine 5 de l’âme 4 au préalable, puisque le corps 21 atteint directement l’âme 4 au travers de la gaine 5, ce qui simplifie la préparation du conducteur 1 pour la connexion électrique avec le connecteur 10. En outre, le contact électrique entre le corps 21 et l’âme 4 est effectué sur une longueur relativement importante, de sorte qu’un courant de forte intensité peut circuler du corps 21 à l’âme 4 et vice-versa. Ce connecteur 10 est donc particulièrement indiqué pour la connexion d’un conducteur 1 pour la distribution d’électricité, par exemple à un ou plusieurs bâtiments.

Les moyens de connexion électrique du connecteur 10 incluent en outre un moyen pour électriquement connecté au corps 21. Ce moyen peut se présenter par exemple sous la forme d’un conducteur électrique 27 dit «conducteur électrique secondaire», qui se présente notamment sous la forme d’un simple câble électrique, qui est serti ou soudé au corps 21, ou connecté et attaché par tout moyen approprié au corps 21, par exemple via la paroi 26. Lorsque le corps 21 est vissé sur le conducteur 1, le conducteur 27 se trouve électriquement connecté à l’âme 4 par l’intermédiaire du corps 21, c’est-à-dire qu’il est mis au même potentiel électrique que celui de l’âme 4. Dans cette situation, le corps 21 et le conducteur 17 sont électriquement isolés de l’âme 2, du corps 21 et du conducteur 17. On obtient alors la même différence de potentiels au niveau des conducteurs 17 et 27 qu’au niveau des âmes 2 et 4. L’énergie électrique du conducteur 1 peut donc être récupérée via les moyens de connexion 17 et 27.

De préférence, une fois le corps 21 vissé sur le conducteur 1, on prévoit de l’isoler électriquement de l’extérieur, par exemple par application d’une gaine électriquement isolante thermorétractable. Alternativement, le corps 21 peut embarquer une coque ou un revêtement électriquement isolant sur sa paroi périphérique 26 et à ses extrémités longitudinales.

Les corps 11 et 21 étant structurellement indépendants, le connecteur 10 peut constituer un système modulaire où l’on prévoit autant de corps qu’il y a d’âmes coaxiales dans le conducteur 1. On envisage par exemple que le conducteur comprend N âmes coaxiales, telles que les âmes 2 et 4, réparties radialement à partir de l’axe X1, et N gaines, telles que les gaines 3 et 5, réparties radialement à partir de l’axe X1 pour être chacune interposées entre deux âmes radialement successives. Dans ce cas, on prévoit que le connecteur 10 comprend N corps, dont le dimensionnement du conduit est respectivement adapté, en matière de diamètre, au diamètre des N âmes à connecter et des N gaines à traverser.

En variante, on prévoit que la partie extrémale 6 n’est pas dénudée, de sorte que l’âme 4 et la gaine 5 s’étendent également dans la partie extrémale 6. Dans ce cas, on peut tout de même connecter le corps 21 à l’âme 4, par vissage du corps 21 sur la partie extrémale 6, de sorte que le filetage 25 traverse l’isolant en partie extrémale 6 pour qu’une partie du filetage 25 soit en contact avec l’âme 4 au niveau de la partie extrémale 6. Dans ce cas, le corps 11 n’est pas nécessaire et l’âme 2 est électriquement isolée du corps 21. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire de dénuder le conducteur 1 pour la connexion du corps 21 avec l’âme 4.

En variante, on prévoit que le conducteur 1 est dépourvu de la gaine 3 et de l’âme 2. Dès lors, le conducteur 1 comprend une seule âme, l’âme 4, et une seule gaine, la gaine 5. Dans ce cas, on prévoit avantageusement que l’âme 4 est centrale et est pleine, c’est-à-dire par exemple cylindrique sans être tubulaire, comme l’est l’âme 2 illustrée sur la figure 1. Le conducteur 1 est en particulier un câble électrique classique, non coaxial. Dans ce cas, seul le corps 21 et son moyen de connexion 27 sont nécessaires pour ce conducteur. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire de dénuder le conducteur 1 pour la connexion du corps 21 avec l’âme 4.

Toute caractéristique décrite ci-dessus pour l’un des modes de réalisation et variante susmentionnés peut être appliquée dans les autres modes de réalisation et variantes décrits ci-dessus.

Claims

Connecteur électrique (10), configuré pour effectuer une connexion électrique avec un conducteur électrique principal (1), le conducteur électrique principal (1) définissant un axe de conducteur (X1) et comprenant, coaxialement avec l’axe de conducteur (X1), une première âme (4) électriquement conductrice et une première gaine (5) électriquement isolante revêtant la première âme (4), le connecteur électrique (10) comprenant un premier corps (21) électriquement conducteur, caractérisé en ce que le premier corps (21):
ménage un premier conduit (22) de réception du conducteur électrique principal (1), le premier conduit (22) étant coaxial avec un premier axe (X21) du premier corps (21), et formant un premier filetage intérieur (25) coaxial avec le premier axe (X21) et reliant une première extrémité primaire (23) du premier conduit (22) à une première extrémité secondaire (24) du premier conduit (22); et

est configuré pour être vissé sur le conducteur électrique principal (1), autour de l’axe de conducteur (X1), par rotation du premier corps (21) autour du premier axe (X21), de sorte que, lorsque le vissage est effectué par l’intermédiaire de la première extrémité primaire (23), au moins une partie du premier filetage intérieur (25) traverse la première gaine (5) radialement de part en part pour entrer en contact électrique avec la première âme (4).
Connecteur électrique (10) selon la revendication 1, dans lequel le premier filetage intérieur (25) est à profil coupant, pour couper la première gaine (5) lors du vissage du premier corps (21) sur le conducteur électrique principal (1).
Connecteur électrique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier conduit (22) est convergent, par exemple en étant de forme tronconique, depuis la première extrémité primaire (23) jusqu’à la première extrémité secondaire (24), de sorte que, à la première extrémité primaire (23), le premier filetage intérieur (25) entame la première gaine (5) sans atteindre la première âme (4), ou entoure la première gaine (5) sans l’entamer.
Connecteur électrique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier corps (21) comprend une paroi périphérique (26) qui est coaxiale avec le premier axe (X21) et qui présente une forme anti-rotation autour du premier axe (X21), la paroi périphérique (26) étant propre à s’accoupler avec un outil de vissage du premier corps (21) sur le conducteur électrique principal (1).
Connecteur électrique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le connecteur électrique (10) comprend un conducteur électrique secondaire (27), qui est électriquement connecté au premier corps (21) pour être électriquement connecté à la première âme (4) lorsque le premier corps (21) est vissé sur le conducteur électrique principal (1).
Ensemble comprenant:
le connecteur électrique (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes; et

le conducteur électrique principal (1), définissant l’axe de conducteur (X1) et comprenant, coaxialement avec l’axe de conducteur (X1), la première âme (4) électriquement conductrice et la première gaine (5) électriquement isolante revêtant la première âme (4).
Ensemble selon la revendication 6, dans lequel:
la première âme (4) présente un premier diamètre extérieur (D4);

à la première extrémité primaire (23), le premier filetage intérieur (25) présente un premier diamètre intérieur primaire (D23), qui est supérieur au premier diamètre extérieur (D4); et

à la première extrémité secondaire (24), le premier filetage intérieur (25) présente un premier diamètre intérieur secondaire (D24), qui est inférieur au premier diamètre extérieur (D4).
Ensemble selon la revendication 7, dans lequel:
la première gaine (5) présente un deuxième diamètre extérieur (D5); et

la différence entre le premier diamètre intérieur primaire (D23) et le premier diamètre intérieur secondaire (D24) vaut entre 0,8 et 1,2 fois la différence entre le deuxième diamètre extérieur (D5) et le premier diamètre extérieur (D4).
Ensemble selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel:
le conducteur électrique principal (1) comprend successivement une partie antérieure (8) et une partie extrémale (6) le long de l’axe de conducteur (X1), la première âme (4) et la première gaine (5) s’étendant sur la partie antérieure (8), le premier corps (21) étant configuré pour être vissé sur la partie antérieure (8);

le conducteur électrique principal (1) comprend, coaxialement avec l’axe de conducteur (X1), une deuxième gaine (3) électriquement isolante et une deuxième âme (2) électriquement conductrice revêtue par la deuxième gaine (3), la deuxième gaine (3) et la deuxième âme (2) s’étendant sur la partie antérieure (8), où la deuxième gaine (3) est revêtue par la première âme (4), et sur la partie extrémale (6), où la deuxième gaine (3) est dénudée de la première âme (4) et de la première gaine (5);

le connecteur électrique (10) comprend un deuxième corps (11) électriquement conducteur, qui:

ménage un deuxième conduit (12) de réception du conducteur électrique principal (1), le deuxième conduit (12) étant coaxial avec un deuxième axe (X11) du deuxième corps (11), le deuxième conduit (12) formant un deuxième filetage intérieur (15) coaxial avec le deuxième axe (X11) et reliant une deuxième extrémité primaire (13) du deuxième conduit (12) à une deuxième extrémité secondaire (14) du deuxième conduit (12); et

est configuré pour être vissé sur la partie extrémale (6) du conducteur électrique principal (1), autour de l’axe de conducteur (X1), par rotation du deuxième corps (11) autour du deuxième axe (X11), de sorte que, lorsque le vissage est effectué par l’intermédiaire de la deuxième extrémité primaire (13), au moins une partie du deuxième filetage intérieur (15) traverse la deuxième gaine (3) de part en part pour entrer en contact électrique avec la deuxième âme (2), sans que le deuxième corps (11) n’entre en contact électrique avec la première âme (4).
Ensemble selon l’une quelconque des revendications 7 ou 8, en combinaison avec la revendication 9, dans lequel le deuxième conduit (12) est convergent depuis la deuxième extrémité primaire (13) jusqu’à la deuxième extrémité secondaire (14), par exemple en étant de forme tronconique, de sorte que, à la deuxième extrémité primaire (13), le deuxième filetage intérieur (15) entame la deuxième gaine (3) sans atteindre la deuxième âme (2), ou entoure la deuxième gaine (3) sans l’entamer.