EP0485295B1 - Pièce de raccordement de conducteurs électriques, notamment pour prise de terre - Google Patents

Pièce de raccordement de conducteurs électriques, notamment pour prise de terre Download PDF

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EP0485295B1
EP0485295B1 EP91403001A EP91403001A EP0485295B1 EP 0485295 B1 EP0485295 B1 EP 0485295B1 EP 91403001 A EP91403001 A EP 91403001A EP 91403001 A EP91403001 A EP 91403001A EP 0485295 B1 EP0485295 B1 EP 0485295B1
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connecting piece
stainless steel
tubular component
connection
electrical conductors
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Michel Vassallucci
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DUCLOS CHIMIE
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DUCLOS CHIMIE
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/62—Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/36—Conductive members located under tip of screw
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/66—Connections with the terrestrial mass, e.g. earth plate, earth pin

Definitions

  • the present invention relates to an element or piece for connecting electrical conductors, in particular earth connections.
  • This invention applies more specifically to the connection between them of electrical conductors having connection surfaces of a different metallic nature: for example one of these surfaces can be made of copper while the other surface is made of stainless steel.
  • connection systems generally reveal bimetallic contacts.
  • the risks of corrosion of such bimetallic contacts are well known and the use of these connection systems results in a questioning of the quality of the connections over time.
  • US-A-3,895,851 describes a connecting piece of electrical conductors where, at the connection between electrical conductors having connecting surfaces of different metallic nature, it only has contact surfaces between elements of practically identical metallic nature.
  • this invention relates to a connecting piece of electrical conductors, in particular for earth connections, in which at the connection between electrical conductors having connection surfaces of a different metallic nature, it only has contact surfaces between elements of identical or practically identical metallic nature, characterized in that it comprises least a tubular part having, on the one hand, a wall of sufficiently small thickness to be able to be easily deformed and, on the other hand, an internal surface made of a metal of a different nature from that constituting its external surface, said part tubular acting as an intermediate contact piece at the connection and receiving one of the electrical conductors to be connected.
  • said tubular part is made of stainless steel and its internal surface is made of copper.
  • this connecting piece is in the form of a cylindrical piece of stainless steel having a frustoconical bore opening onto a cylindrical cavity in which one of the conductors to be connected is positioned.
  • this cylindrical part being further provided with a transverse bore in which is housed said tubular part receiving the second conductor to be connected for example a grounding cable.
  • the connecting piece is in the form of a stainless steel sleeve provided with a bore in which said tubular part is positioned, said sleeve being further provided with a stainless steel screw to secure one of the conductors to be connected, for example an earth stake, this tightening being carried out between the end of said screw and the external wall of said tubular piece receiving the second conductor to be connected for example a grounding cable.
  • the connecting piece that is the subject of the present invention, it makes it possible to ensure the connection of an earth rod to an electric grounding cable, this cable being held in said tubular part in contact with the internal surface thereof and the end of the ground rod of earth being held in said connecting piece.
  • FIGS. 1 to 3 illustrate a first embodiment of the connection piece which is the subject of the invention.
  • This part is in the form of a connection collar making it possible, for example, to make an electrical connection between a cylindrical earth rod of stainless steel and an electric grounding cable made of copper.
  • the earth stake may in particular be of the type described in the French patent 8908405 filed June 23, 1989 by this licensee. However, this application does not of course have any limiting character.
  • the connecting piece or collar according to the invention illustrated in FIGS. 1 to 3 is in the form of a cylindrical piece 1, made of stainless steel which has a frustoconical cavity 2 which opens into a cylindrical cavity 3 perpendicular to which is provided a bore 4 intended to receive a tubular part 5.
  • This tubular part 5 is produced using the same metal as that of the electrical conductor which must be positioned in the cavities 2 and 3 of the cylindrical part 1.
  • this tubular part 5 is made of stainless steel. It has a sufficiently thin wall so that it can be easily deformed and, moreover, it has an internal surface 6 which is made of a metal identical to that of the conductor which must be positioned in said tubular part 5. Consequently, in the present application example, the internal surface 6 of the tubular piece 5 of stainless steel is made of copper.
  • connection according to the present invention comprises only contacts between contact surfaces of identical metallic nature, that is to say copper-copper (internal surface 6 of the tubular part 5 in contact with the copper cable 8) and stainless steel - stainless steel (cyl cavity 3 of the connecting piece 1 in contact with the stainless steel post 7).
  • this connecting piece is in the form of a sleeve 9 made of stainless steel and which is provided with a bore 4 ′ in which is positioned and mechanically locked a tubular piece 5 ′ identical to the tubular part 5 of the connecting part described above with reference to FIGS. 1 to 3. Consequently, this tubular part 5 ′ is made of stainless steel, it has an internal surface 6 ′ made of the same metal as that constituting the cable electric 8 ′ that it must receive (in this example it is therefore copper and its wall is thin enough to be easily distorted).
  • the sleeve 9 also includes a clamping screw 13 which is positioned perpendicular to the tubular part 5 ′ and facing the external wall of the latter so as to be able to clamp the other element to be connected (for example a pick-up stake earth) against this outer wall, as will be described below.
  • connection is made by positioning the sleeve 9 on the end of the earth stake 7 ′ and placing the end of the earth cable 8 ′ inside the tubular part 5 ′ ( Figure 5 ).
  • the tightening screw is then screwed (this operation has been shown diagrammatically by an arrow in FIG. 6), which allows on the one hand to obtain an effective mechanical locking of the earth stake 7 ′ between the free end of the screw 13 and the external wall of the tubular part 5 ′ and on the other hand to effect an effective mechanical locking of the earthing cable 8 ′ inside the tubular element 5 ′ whose sufficiently thin wall s 'is deformed during this tightening operation of the screw 13 as can be seen in Figure 6.
  • connection according to the present invention only comprises contacts between contact surfaces of identical metallic nature, that is to say copper-copper (internal surface 6 ′ of the tubular part 5 ′ in contact with the copper cable 8 ′) And stainless steel-stainless steel (a internal damage of the connection sleeve 9 in contact with the post 7 ′ of stainless steel).

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Communication Cables (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Description

  • La présente invention est relative à un élément ou pièce de raccordement de conducteurs électriques en particulier de prises de terre. Cette invention s'applique plus spécialement au raccordement entre eux de conducteurs électriques présentant des surfaces de raccordement de nature métallique différente : par exemple l'une de ces surfaces peut être constituée de cuivre alors que l'autre surface est en acier inoxydable.
  • Les raccordements réalisés à l'heure actuelle avec des systèmes de raccordement disponibles dans le commerce laissent généralement apparaître des contacts bimétalliques. Or, les risques de corrosion de tels contacts bimétalliques sont bien connus et l'utilisation de ces systèmes de raccordement se traduit par une remise en question de la qualité des raccordements dans le temps.
  • US-A-3 895 851 décrit une pièce de raccordement de conducteurs électriques où, au niveau du raccordement entre des conducteurs électriques présentant des surfaces de raccordement de nature métallique différente, elle présente uniquement des surfaces de contact entre éléments de nature métallique pratiquement identique.
  • Un tel système connu présente des difficultés de mise en oeuvre, et le besoin se fait donc sentir de disposer de pièces de raccordement permettant de remédier aux inconvénients des dispositifs de raccordement selon la technique antérieure.
  • En conséquence, cette invention concerne une pièce de raccordement de conducteurs électriques, en particulier pour prises de terre, dans laquelle au niveau du raccordement entre des conducteurs électriques présentant des surfaces de raccordement de nature métallique différente, elle présente uniquement des surfaces de contact entre éléments de nature métallique identique ou pratiquement identique, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une pièce tubulaire présentant, d'une part, une paroi d'épaisseur suffisamment faible pour pouvoir être facilement déformée et, d'autre part, une surface interne constituée d'un métal de nature différente de celui constituant sa surface externe, ladite pièce tubulaire jouant le rôle d'une pièce intermédiaire de contact au niveau du raccordement et recevant l'un des conducteurs électriques à raccorder.
  • Selon un exemple de réalisation de l'invention, ladite pièce tubulaire est en acier inoxydable et sa surface interne est en cuivre.
  • Selon un premier mode d'exécution de la présente invention, cette pièce de raccordement se présente sous la forme d'une pièce cylindrique en acier inoxydable comportant un alésage tronconique débouchant sur une cavité cylindrique dans laquelle on positionne l'un des conducteurs à raccorder par exemple un piquet de prise de terre, cette pièce cylindrique étant en outre munie d'un alésage transversal dans lequel est logée ladite pièce tubulaire recevant le second conducteur à raccorder par exemple un câble de mise à la terre.
  • Selon un second mode d'exécution de la présente invention, la pièce de raccordement se présente sous la forme d'un manchon en acier inoxydable pourvu d'un alésage dans lequel est positionnée ladite pièce tubulaire, ledit manchon étant en outre muni d'une vis en acier inoxydable pour assurer le serrage de l'un des conducteurs à raccorder par exemple un piquet de prise de terre, ce serrage étant effectué entre l'extrémité de ladite vis et la paroi externe de ladite pièce tubulaire recevant le second conducteur à raccorder par exemple un câble de mise à la terre.
  • Selon un exemple d'application non limitatif de la pièce de raccordement objet de la présente invention, celle-ci permet d'assurer le raccordement d'un piquet de prise de terre à un câble électrique de mise à la terre, ce câble étant maintenu dans ladite pièce tubulaire au contact de la surface interne de celle-ci et l'extrémité du piquet de prise de terre étant maintenue dans ladite pièce de raccordement.
  • D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence au dessin annexé qui en illustre deux exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur le dessin :
    • les figures 1 à 3 sont des vues en perspective représentant le premier exemple de réalisation de la pièce de raccordement objet de la présente invention d'une part avant montage des conducteurs à raccorder (figure 1) et d'autre part lors du montage de ces conducteurs (figures 2 et 3) et ;
    • les figures 4 à 6 sont des vues en perspective représentant le second exemple de réalisation de la pièce de raccordement objet de la présente invention d'une part avant montage des conducteurs à raccorder (figure 4) et d'autre part lors du montage de ces conducteurs (figures 5 et 6).
  • On se réfère en premier lieu aux figures 1 à 3 qui illustrent un premier exemple de réalisation de la pièce de raccordement objet de l'invention. Cette pièce se présente sous la forme d'un collier de raccordement permettant par exemple de réaliser un raccordement électrique entre un piquet de prise de terre cylindrique en acier inoxydable et un câble électrique de mise à la terre réalisé en cuivre. Le piquet de prise de terre peut être en particulier du type décrit dans le brevet français 8908405 déposé le 23 juin 1989 par la présente titulaire. Cependant, cette application ne présente bien entendu aucun caractère limitatif.
  • La pièce ou collier de raccordement selon l'invention illustré par les figures 1 à 3 se présente sous la forme d'une pièce cylindrique 1, en acier inoxydable qui comporte une cavité tronconique 2 qui débouche dans une cavité cylindrique 3 perpendiculairement à laquelle est prévu un alésage 4 destiné à recevoir une pièce tubulaire 5. Cette pièce tubulaire 5 est réalisée à l'aide du même métal que celui du conducteur électrique devant se positionner dans les cavités 2 et 3 de la pièce cylindrique 1. Dans cet exemple d'application, cette pièce tubulaire 5 est réalisée en acier inoxydable. Elle présente une paroi suffisamment fine de manière à pouvoir être facilement déformée et, par ailleurs, elle comporte une surface interne 6 qui est réalisée en un métal identique à celui du conducteur qui doit être positionné dans ladite pièce tubulaire 5. Par conséquent, dans le présent exemple d'application, la surface interne 6 de la pièce tubulaire 5 en acier inoxydable est constituée de cuivre.
  • On décrira maintenant la façon selon laquelle s'effectue le raccordement d'un piquet de prise de terre à un conducteur électrique en cuivre en mettant en oeuvre la pièce ou collier de raccordement décrit ci-dessus en référence à la figure 1.
  • On commence par positionner la pièce de raccordement 1 sur l'extrémité du piquet de prise de terre 7 (figure 2) grâce à la présence de la cavité tronconique 2 prévue à l'extrémité de l'alésage interne de la pièce de raccordement 1 et qui fait office de surface de guidage. On place ensuite l'extrémité du câble 8 en cuivre (dans cet exemple d'application, il s'agit du câble de mise à la terre) à l'intérieur de la pièce tubulaire 5 (figure 2), puis en exerçant une force sur la partie supérieure de la pièce de raccordement 1 (sur la figure 3 cette force a été schématisée par une flèche), ce qui permet d'obtenir d'une part un ajustement serré, longitudinalement centré, de la pièce de raccordement 1 sur le piquet de prise de terre 7, positionné dans la cavité cylindrique 3 et d'autre part un verrouillage mécanique efficace du câble 8 à l'intérieur de la pièce tubulaire 5 dont la paroi suffisamment fine s'est déformée lors de l'application de la force schématisée par la flèche sur la figure 3. Ainsi, le raccordement selon la présente invention ne comporte que des contacts entre des surfaces de contact de nature métallique identique, c'est-à-dire cuivre-cuivre (surface interne 6 de la pièce tubulaire 5 au contact du câble en cuivre 8) et acier inoxydable-acier inoxydable (cavité cylindrique 3 de la pièce de raccordement 1 au contact du piquet 7 en acier inoxydable).
  • On se réfère maintenant aux figures 4 à 6 qui illustrent un second exemple de réalisation de la pièce de raccordement objet de la présente invention.
  • Dans ce second exemple de réalisation, cette pièce de raccordement se présente sous la forme d'un manchon 9 réalisé en acier inoxydable et qui est pourvu d'un alésage 4′ dans lequel est positionnée et verrouillée mécaniquement une pièce tubulaire 5′ identique à la pièce tubulaire 5 de la pièce de raccordement décrite ci-dessus en référence aux figures 1 à 3. Par conséquent, cette pièce tubulaire 5′ est réalisée en acier inoxydable, elle comporte une surface interne 6′ constituée du même métal que celui constituant le câble électrique 8′ qu'elle doit recevoir (dans cet exemple il s'agit donc de cuivre et sa paroi est suffisamment fine pour pouvoir être facilement déformée). Le manchon 9 comporte par ailleurs une vis de serrage 13 qui est positionnée perpendiculairement à la pièce tubulaire 5′ et en regard de la paroi externe de cette dernière de manière à pouvoir serrer l'autre élément à raccorder (par exemple un piquet de prise de terre) contre cette paroi externe, comme on le décrira ci-après.
  • Le raccordement s'effectue en positionnant le manchon 9 sur l'extrémité du piquet de prise de terre 7′ et en plaçant l'extrémité du câble de mise à la terre 8′ à l'intérieur de la pièce tubulaire 5′ (figure 5). On visse ensuite la vis de serrage (cette opération a été schématisée par une flèche sur la figure 6), ce qui permet d'une part d'obtenir un verrouillage mécanique efficace du piquet de prise de terre 7′ entre l'extrémité libre de la vis 13 et la paroi externe de la pièce tubulaire 5′ et d'autre part de réaliser un verrouillage mécanique efficace du câble de mise à la terre 8′ à l'intérieur de l'élément tubulaire 5′ dont la paroi suffisamment fine s'est déformée lors de cette opération de serrage de la vis 13 ainsi qu'on peut le voir sur la figure 6. Comme dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus en référence aux figures 1 à 3, dans ce second mode d'exécution le raccordement selon la présente invention ne comporte que des contacts entre des surfaces de contact de nature métallique identique, c'est-à-dire cuivre-cuivre (surface interne 6′ de la pièce tubulaire 5′ au contact du câble en cuivre 8′) et acier inoxydable-acier inoxydable (alésage interne du manchon de raccordement 9 au contact du piquet 7′ en acier inoxydable).

Claims (5)

  1. Pièce de raccordement de conducteurs électriques, en particulier pour prises de terre, dans laquelle au niveau du raccordement entre des conducteurs électriques (7, 8; 7′, 8′) présentant des surfaces de raccordement de nature métallique différente, elle présente uniquement des surfaces de contact entre éléments de nature métallique identique ou pratiquement identique, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une pièce tubulaire (5, 5′) présentant, d'une part, une paroi d'épaisseur suffisamment faible pour pouvoir être facilement déformée et, d'autre part, une surface interne (6, 6′) constituée d'un métal de nature différente de celui constituant sa surface externe, ladite pièce tubulaire jouant le rôle d'une pièce intermédiaire de contact au niveau du raccordement et recevant l'un des conducteurs électriques à raccorder (8, 8′).
  2. Pièce de raccordement selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite pièce tubulaire (5, 5′) est en acier inoxydable et sa surface interne (6, 6′) est en cuivre.
  3. Pièce de raccordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'une pièce cylindrique (1) en acier inoxydable comportant un alésage tronconique (2) débouchant sur une cavité cylindrique (3), destinée à recevoir l'un des conducteurs à raccorder tel que notamment un piquet de prise de terre (7), cette pièce étant munie d'un alésage transversal (4) dans lequel est logée ladite pièce tubulaire (5) recevant le second conducteur électrique à raccorder (8).
  4. Pièce de raccordement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'un manchon (9) en acier inoxydable pourvu d'un alésage (4') dans lequel est positionnée ladite pièce tubulaire (5′), ledit manchon étant en outre muni d'une vis (13) en acier inoxydable pour assurer le serrage de l'un des conducteurs à raccorder (7′), ce serrage étant effectué entre l'extrémité de ladite vis et la paroi externe de ladite pièce tubulaire dans laquelle est verrouillé mécaniquement le second conducteur à raccorder (8′).
  5. Pièce de raccordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est appliquée à un piquet de prise de terre (7, 7′) en assurant le raccordement entre ledit piquet en acier inoxydable et un câble électrique de mise à la terre (8, 8′) réalisé en cuivre, ce câble étant maintenu dans ladite pièce tubulaire (5, 5′) au contact de la surface interne de cette pièce tubulaire et l'extrémité du piquet de prise de terre étant verrouillée mécaniquement dans ladite pièce de raccordement (1, 9).
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EP0485295A1 EP0485295A1 (fr) 1992-05-13
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EP0485295A1 (fr) 1992-05-13
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