FR2573925A1 - Insulation-displacement electrical connector - Google Patents

Abstract

Insulation-displacement electrical connector for producing a branch connection on a cable 16 encased in an insulating jacket 18, comprising two shells 12, 14 assembled around the cable, one shell 14 comprising an inner shoe 38 which can move transversely with respect to the axis of the cable 16, a screw 46 mounted in the shell 14 in order to apply the shoe by clamping against the cable, the opposite shell 12 is provided with metal teeth 24 for perforating the insulation 18 and coming into contact with the said cable 16 under the clamping, the connector comprises an intermediate insert 40, between the said screw 46 and the said shoe 38, which has two heads 54, 56 joined together by a bridge 58 provided for being ruptured under a predetermined traction force, the said heads being arranged with respect to the screw 46 and to the shoe 38 so as to transmit the clamping force by developing between these heads traction forces via the said bridge 58.

Description

COiGNECTEUR ELECTRIQUE h PERFORATION D'ISOLANT
La présente invention concerne un connecteur électrique pour chable isole', dont le raccordement est assuré par perforation de l'isolant entourant le cale
De manière habituelle, ce type de connecteurs comprend deux coquilles assemblees l'une à l'autre autour du câble, l'une des coquilles au moins comportant un sabot intérieur mobile transversalement et appliqué par serrage contre le table au moyen d'une vis.La coquille opposée et/ou le sabot sont pourvus de dents métalliques qui perforent l'isolant et viennent en contact avec le câble lui-me'me, ee qui réalise une dérivation entre le câble et un conducteur électriquement relié aux dents métalliques du connecteur.ELECTRICAL COGNECTOR h INSULATION PERFORATION
The present invention relates to an electrical connector for insulated chable ', the connection of which is ensured by perforating the insulation surrounding the shim
Usually, this type of connector comprises two shells assembled to one another around the cable, at least one of the shells comprising an inner shoe movable transversely and applied by clamping against the table by means of a screw. The opposite shell and / or the shoe are provided with metal teeth which perforate the insulation and come into contact with the cable itself, which makes a bypass between the cable and a conductor electrically connected to the metal teeth of the connector.

Pour éviter un serrage excessif, il est connu d'utiliser des vis à zone frangible, c'est-à-dire des vis comprenant entre leur tête et leur filetage une zone qui se rompt pour un couple de serrage prédéterminé. To avoid excessive tightening, it is known to use screws with a frangible zone, that is to say screws comprising between their head and their threads a zone which breaks for a predetermined tightening torque.

Dans la mesure où l'effort de serrage est élevé, ces vis sont obligatoirement en métal et la réalisation d'une zone frangible conduit à des vis relativement coûteuses En outre, on mattrise mal la dispersion du eouple de rupture entre différentes vis
Le but de la présente invention est donc de proposer un connecteur à perforation d'isolant gracie auquel la limitation de l'effort de serrage est assurée de manière fiable et par des moyens peu coûteux.Insofar as the tightening force is high, these screws are necessarily made of metal and the production of a frangible zone leads to relatively expensive screws. In addition, the dispersion of the rupture torque between different screws is poorly controlled.
The object of the present invention is therefore to propose a connector with perforated insulating perforation in which the limitation of the clamping force is ensured in a reliable manner and by inexpensive means.

Ce but est atteint, conformément à la présente invention, grâce au fait que l'on interpose entre la vis et le sabot une cale intermédiaire en matière plastique présentant deux tetes reunies par au moins un pont préau pour se rompre sous un effort de traction prédéterminé, lesdites têtes étant agencees par rapport à la vis et au sabot de manière à transmettre les efforts de serrage longitudinaux en developpant entre elles des efforts de traction via ledit pont. This object is achieved, in accordance with the present invention, thanks to the fact that there is interposed between the screw and the shoe an intermediate shim made of plastic material having two heads joined by at least one covered bridge to break under a predetermined tensile force. , said heads being arranged relative to the screw and to the shoe so as to transmit the longitudinal tightening forces by developing between them tensile forces via said bridge.

Avantageusement, la cale intermédiaire est realisée en matière plastique. Advantageously, the intermediate wedge is made of plastic.

Conformément à un aspect de l'invention, lu tetes et le pont de liaison de la cale forment un ensemble monobloc. According to one aspect of the invention, the heads and the bridge connecting the wedge form a one-piece assembly.

Selon un mode de réalisation particulier, les tetes de la cale présentent des surfaces de contact inclinées et le sabot comporte des surfaces de contact complémentaires ayant sensiblement la même inclinaison
L'invention sera maintenant decrite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un connecteur selon l'invention, dans une position Xe autour d'un câble électrique isole, et
- la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, dans laquelle le connecteur est en position d'assemblage final. According to a particular embodiment, the heads of the wedge have inclined contact surfaces and the shoe has complementary contact surfaces having substantially the same inclination.
The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a view in longitudinal section of a connector according to the invention, in a position Xe around an insulated electrical cable, and
- Figure 2 is a view similar to that of Figure 1, in which the connector is in the final assembly position.

- la figure 3 est une vue en coupe prise suivant la ligne
III-III à la figure 1.- Figure 3 is a sectional view taken along the line
III-III in Figure 1.

Le connecteur 10 illustre à la figure 1 en condition de préassemblage, se compose essentiellement de deux coquilles de connecteur 12 et 14 respectivement, qui sont assemblées l?ne â l'autre comme expliqué ci-apres, autour d'un câble 16 électrique revêtu d'une gaine isolante 18. Comme on le remarquera, la coupe de la figure 1, comme celle de la figure 2, est prise longitudinalement par rapport au connecteur 1D, et transversalement par rapport au câble. The connector 10 illustrated in Figure 1 in pre-assembly condition, essentially consists of two connector shells 12 and 14 respectively, which are assembled one to the other as explained below, around a coated electrical cable 16 of an insulating sheath 18. As will be noted, the section of FIG. 1, like that of FIG. 2, is taken longitudinally with respect to the connector 1D, and transversely with respect to the cable.

La première coquille 12 comporte un corps 2D pourvu soe extrémité antérieure d'un evidement 22 destine à recevoir le câble 16 et au fond duquel font saillie plusieurs dents acérées 24. De préférence, le corps 20 est réalisé en métal, les dents étant venues de matière avec le corps 20-, et ce dernier présente à son extrémité postérieure des moyens de raccordement électrique (n,", représentés) à un conducteur de dérivation Par ailleurs1 les parois de l'évidement sont pourvues de griffes internes 26 en saillie antéro-poste'rieure de manière à déterminer un assemblage unidirectionnel rapide par engrènement entre les deux coquilles de connecteur.  The first shell 12 comprises a 2D body provided with a front end of a recess 22 intended to receive the cable 16 and at the bottom of which protrude several sharp teeth 24. Preferably, the body 20 is made of metal, the teeth having come from material with the body 20-, and the latter has at its rear end electrical connection means (n, ", shown) to a bypass conductor Furthermore1 the walls of the recess are provided with internal claws 26 projecting antero- posterior so as to determine a rapid unidirectional assembly by meshing between the two connector shells.

La seconde coquille 14 comporte un corps 28 dont dépendent deux flasques latéraux 30, 32 qui sont reçus dans l'évidement 22 de la première coquille et qui portent également-des griffes externes 34 en saillie antéro-postérieure en coopération d'engrènement avec les dentures 26 correspondantes delta première coquille. The second shell 14 comprises a body 28 on which depend two lateral flanges 30, 32 which are received in the recess 22 of the first shell and which also carry external claws 34 projecting anteroposteriorly in engagement with the teeth 26 corresponding delta first shell.

Un équipage mobile 36 est monté entre les flasques 30, 32 pour se déplacer dans le sens longitudinal du connecteur. A movable element 36 is mounted between the flanges 30, 32 to move in the longitudinal direction of the connector.

L'équipage mobile 36 se compose essentiellement d'un sabot 38, d'une cale de tarage 40 et d'un poussoir 42, montés dans cet ordre depuis l'extrémité libre des flasques 30, 32 ers le corps 28, de telle sorte que le sabot 38 est situé au voisinage du câble et prend appui contre ce dernier I1 intermédiaire de dents 44, tandis que le poussoir 42 est en appui contre une vis 46-reçue dans un passage longitudinal 48 du corps 28.The movable assembly 36 essentially consists of a shoe 38, a taring block 40 and a pusher 42, mounted in this order from the free end of the flanges 30, 32 to the body 28, so that that the shoe 38 is located in the vicinity of the cable and bears against the latter I1 intermediate teeth 44, while the pusher 42 is in abutment against a screw 46-received in a longitudinal passage 48 of the body 28.

Le poussoir 42 a une forme parallélépipédique et s'étend sensiblement d'un flasque à l'autre. Il présente, du côté opposé à la vis 46, une face d'appui 50 plane et pourvue d'une échancrure médiane 52. The plunger 42 has a parallelepiped shape and extends substantially from one flange to another. It has, on the side opposite to the screw 46, a planar bearing face 50 and provided with a central notch 52.

La cale 40 se compose de deux têtes 54, 56 identiques, reliées l'une à 11 autre via un pont 58, qui présentent d'un coté des surfaces planes 60, 62 en contact avec la face 50 d'appui du poussoir, et de l'autre côté des surfaces obliques 64, 66, inclinées à 45 de l'axe longitudinal du connecteur et orientées en direction l'une de l'autre. La largeur due la cale 40 est légèrement inférieure à la largeur séparant les flasques 30, 32 de la coquille 14. The wedge 40 is made up of two identical heads 54, 56, connected to each other via a bridge 58, which have on one side flat surfaces 60, 62 in contact with the face 50 of support of the pusher, and on the other side of the oblique surfaces 64, 66, inclined at 45 from the longitudinal axis of the connector and oriented towards one another. The width due to the shim 40 is slightly less than the width separating the flanges 30, 32 from the shell 14.

Le sabot 38 comporte également deux faces obliques 68, 70 complémentaires des faces 64, 66 de la cale et qui coopèrent avec ces derniers à la manière d'un coin. The shoe 38 also has two oblique faces 68, 70 complementary to the faces 64, 66 of the wedge and which cooperate with the latter in the manner of a wedge.

Le sabot, la cale et le poussoir sont réalisés en matière plastique, ce qui permet d'en réduire le coûtent de réduire autant que possible les frottements:
- au contact de la vis 46 et du poussoir 42,
- au contact entre le poussoir 42 (face 50) et les têtes 54, 56 de la cale (surfaces 60, 62),
- au contact entre la cale (surfaces 64, 66) et le sabot (surfaces 68, 70).The shoe, the wedge and the pusher are made of plastic, which reduces the cost of reducing friction as much as possible:
- in contact with the screw 46 and the pusher 42,
- in contact between the pusher 42 (face 50) and the heads 54, 56 of the wedge (surfaces 60, 62),
- in contact between the wedge (surfaces 64, 66) and the shoe (surfaces 68, 70).

Il est important de noter que le (ou les) pont de liaison entre les têtes 54, 56 de la cale doit être conçu pour se rompre sous un effort de traction prédéterminé entre les deux têtes. It is important to note that the connecting bridge (s) between the heads 54, 56 of the wedge must be designed to break under a predetermined tensile force between the two heads.

Enfin, le corps 28 de la seconde coquille peut être réalisé en matière plastique ou en métal, la seule condition à respecter étant de permettre les déformations élastiques de flasques 30, 32 etlou des griffes 34 lors de l'assemblage avec la première coquille 12. Finally, the body 28 of the second shell can be made of plastic or metal, the only condition to be observed being that it allows the elastic deformations of the flanges 30, 32 and / or the claws 34 during assembly with the first shell 12.

Dans la condition de préassemblage illustrée à la figure 1, les deux coquilles sont fixées l'une à l'autre par engagement mutuel élastique des griffes 26 et 34, les dents 24 et 44 de la coquille 12 et du sabot 38 étant simplement au contact de la gaine isolante 18 du câble. In the preassembly condition illustrated in FIG. 1, the two shells are fixed to each other by elastic mutual engagement of the claws 26 and 34, the teeth 24 and 44 of the shell 12 and of the shoe 38 being simply in contact of the insulating sheath 18 of the cable.

L'actionnement de la vis 46 provoque le serrage du câble 16, par poussée sur le sabot 38, via le poussoir 42 et la cale 40, et par traction sur la première coquille, via les flasques 30, 32. The actuation of the screw 46 causes the cable 16 to be tightened, by pushing on the shoe 38, via the pusher 42 and the wedge 40, and by pulling on the first shell, via the flanges 30, 32.

Au cours de ce serrage, les dents 24 de la coquille 12 percent la gaine isolante 18 et viennent en contact électrique avec le cable lui-même. De la même manière, les dents 411 du sabot 38 percent la gaine isolante 18. Le sabot étant réalisé en matière plastique, le contact entre ses dents et le câble n'a pas pour but de réaliser une dérivation électrique, mais d'empêcher le glissement du câble. During this tightening, the teeth 24 of the shell 12 pierce the insulating sheath 18 and come into electrical contact with the cable itself. Similarly, the teeth 411 of the shoe 38 pierce the insulating sheath 18. The shoe being made of plastic, the contact between its teeth and the cable is not intended to make an electrical bypass, but to prevent the cable slip.

Lorsqu'on analyse le mode de transmission de 11 effort de serrage par la cale 40, on constate que la coopération des faces obliques de la cale (64, 66) et du sabot (68, 70) entratne l'apparition de forces de traction transversales opposées sur les têtes 54 et 56 qui s'exercent directement au travers du pont 58. When analyzing the mode of transmission of the clamping force by the wedge 40, it can be seen that the cooperation of the oblique faces of the wedge (64, 66) and the shoe (68, 70) causes the appearance of tensile forces. opposite transverses on the heads 54 and 56 which are exerted directly across the bridge 58.

Si le contact entre la cale et le sabot est exempt de frottement, les forces de traction sont sensiblement égales aux forces de serrage.If the contact between the wedge and the shoe is free of friction, the traction forces are substantially equal to the clamping forces.

Pour un effort de traction limite prédéterminé, le pont 58 se rompt et les deux têtes se séparent jusqu'à venir en contact avec les flasques 30, 32 de la seconde coquille, comme ceci est illustré à la figure 2. For a predetermined limit tensile force, the bridge 58 breaks and the two heads separate until they come into contact with the flanges 30, 32 of the second shell, as illustrated in FIG. 2.

D'une part, cette rupture détermine l'effort de serrage maximum appliqué au câble. En effet, les deux têtes viennent alors se coincer latéralement entre le sabot et les deux flasques 30; 32 ce qui empêche tout serrage supplémentaire en assurant une butée positive. Sur un plan pratique, on constate que ce stade est atteint par apparition d'une variation soudaine de l'effort nécessaire à appliquer sur la vis. A antageusement, on choisira les matériaux respectifs de la cale 40 et de la coquille 14, ainsi que leur état de surface, de manière à présenter un frottement élevé lors du coincement des têtes. On the one hand, this rupture determines the maximum clamping force applied to the cable. Indeed, the two heads are then wedged laterally between the shoe and the two flanges 30; 32 which prevents any additional tightening by ensuring a positive stop. On a practical level, it can be seen that this stage is reached by the appearance of a sudden variation in the force required to be applied to the screw. Aagagement, we will choose the respective materials of the wedge 40 and the shell 14, as well as their surface condition, so as to present a high friction during the jamming of the heads.

D'autre part, le coincement des deux têtes contre les deux flasques 30, 32 entratne un écartement de ces derniers et une sécurité supplémentaire de l'assemblage à griffes entre les deux coquilles. On the other hand, the jamming of the two heads against the two flanges 30, 32 results in a separation of the latter and additional security of the claw assembly between the two shells.

Si l'on considère la figure 3, on remarque que la cale 36 a une forme rectangulaire, le pont de liaison 58 étant constitué par trois languettes de liaison 58a, 58b, 58c. Bien entendu, on comprendra que le pont de liaison peut être unique, ou être subdivisé en un nombre quelconque de ponts qui sont dimensionnés pour se rompre ensemble lorsqu'on atteint l'effort de traction prédéterminé. If we consider Figure 3, we note that the wedge 36 has a rectangular shape, the connecting bridge 58 being constituted by three connecting tongues 58a, 58b, 58c. Of course, it will be understood that the connecting bridge can be single, or be subdivided into any number of bridges which are dimensioned to break together when the predetermined tensile force is reached.

L'invention présente divers avantages par rapport aux solutions antérieures:
- contrairement aux vis frangibles en métal (aluminium), la réalisation d'une zone de rupture (pont 58) dans une pièce en matière plastique est plus aisée et moins coûteuse;
- la dispersion des valeurs de rupture et plus resserrée dans le cas de rupture sous contrainte de traction que dans le cas de rupture sous contrainte de torsion.The invention has various advantages over previous solutions:
- unlike frangible metal screws (aluminum), the creation of a rupture zone (bridge 58) in a plastic part is easier and less expensive;
- the dispersion of the rupture values and more tight in the case of rupture under tensile stress than in the case of rupture under torsional stress.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit à titre d'exemple mais concerne également ses variantes, parmi lesquelles on citera:
- l'assemblage des deux coquilles peut être réalisé de toute manières convenables, notamment à l'aide de vis ou par tout autre système d'encliquetage que celui qui a été décrit;
- l'angle des surfaces de contact entre la cale et le sabot peut prendre toute autre valeur que la valeur de choisie à titre d'exemple;
- la cale peut comporter des surfaces inclinées également sur sa face de contact avec le poussoir ; ce dernier présentera alors des surfaces inclinées complémentaires,
- les deux têtes de la cale et le pont de liaison peuvent être réalisés sous forme d'éléments distincts, ou sous forme d'une pièce monobloc.Of course, the invention is not limited to the embodiment described by way of example but also relates to its variants, among which there will be mentioned:
- The assembly of the two shells can be carried out in any suitable manner, in particular using screws or by any other latching system than that which has been described;
- The angle of the contact surfaces between the wedge and the shoe can take any other value than the value chosen by way of example;
- the wedge may have inclined surfaces also on its contact face with the pusher; the latter will then present complementary inclined surfaces,
- The two heads of the hold and the connecting bridge can be made in the form of separate elements, or in the form of a single piece.

Pour terminer cette description, on insistera sur le fait que la pénétration des dents 24 dans le câble lui-même 16 est contrôlée de manière précise, ce qui assure une liaison sans "blessure" du câble en garantissant un contact électrique optimal.  To complete this description, it will be emphasized that the penetration of the teeth 24 into the cable itself 16 is precisely controlled, which ensures a connection without "injury" to the cable while guaranteeing optimal electrical contact.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique à perforation d'isolant, destiné à réaliser une dérivation électrique sur un câble électrique (16) entouré d'une gaine isolante (18), comprenant une première coquille (12) et une seconde coquille (14) prévues pour être assemblées l'une à l'autre autour dudit câble, l'une desdites coquilles au moins (14), comprenant un sabot intérieur (38) mobile en direction sensiblement transversale par rapport à l'axe du câble (16), une vis (46) montée dans ladite coquille (14) et coopérant avec ledit sabot (38) de manière à appliquer ce dernier par serrage contre le câble, la coquille opposée (12) et/ou ledit sabot étant pourvus de dents métalliques (24) en saillie interne destinées à perforer l'isolant (18) et venir en contact électrique avec ledit câble (16) sous l'effet de serrage, ledit connecteur comportant en outre un dispositif de limitation de l'effort de serrage, le connecteur étant caractérisé en ce que ledit dispositif de limitation comprend une cale intermédiaire (40) interposée entre ladite vis (46) et ledit sabot (38), ladite cale présentant deux têtes (54, 56) réunies par au moins un pont (58) prévu pour se rompre sous un effort de traction prédéterminé, lesdites têtes étant agencées par rapport à la vis (46) et au sabot (38) de manière à transmettre l'effort de serrage en développant entre elles des efforts de traction via ledit pont (58).1. Electrical connector with insulation perforation, intended to make an electrical bypass on an electrical cable (16) surrounded by an insulating sheath (18), comprising a first shell (12) and a second shell (14) designed to be assembled together around said cable, at least one of said shells (14), comprising an inner shoe (38) movable in a direction substantially transverse to the axis of the cable (16), a screw ( 46) mounted in said shell (14) and cooperating with said shoe (38) so as to apply the latter by clamping against the cable, the opposite shell (12) and / or said shoe being provided with projecting metal teeth (24) internal intended to perforate the insulation (18) and come into electrical contact with said cable (16) under the clamping effect, said connector further comprising a device for limiting the clamping force, the connector being characterized in that that said limiting device comprises an intermediate shim (40) interposed between said screw (46) and said shoe (38), said shim having two heads (54, 56) joined by at least one bridge (58) intended to break under a predetermined tensile force, said heads being arranged relative to the screw (46) and to the shoe (38) so as to transmit the tightening force by developing tensile forces between them via said bridge (58). 2. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cale (40) est réalisée en matière plastique. 2. Electrical connector according to claim 1, characterized in that said shim (40) is made of plastic. 3. Connecteur électrique selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les têtes (54, 56) et le pont (58) de ladite cale forment une pièce monobloe.3. Electrical connector according to either of claims 1 and 2, characterized in that the heads (54, 56) and the bridge (58) of said wedge form a single piece. 4. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les têtes (54, 56) de la cale présentent des surfaces d'appui (64, 66) inclinées par rapport à l'axe de la vis et que le sabot (38) comporte des surfaces d'appui (68, 70) complémentaires ayant sensiblement la même inclinaison.4. Electrical connector according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the heads (54, 56) of the wedge have bearing surfaces (64, 66) inclined relative to the axis of the screw and that the shoe (38) has complementary bearing surfaces (68, 70) having substantially the same inclination. 5. Connecteur électrique selon la revendication X, caractérisé en ce que lesdites têtes sont symétriques par rapport à l'axe de la vis.5. Electrical connector according to claim X, characterized in that said heads are symmetrical with respect to the axis of the screw. 6. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite cale (40) et ledit sabot (38) sont réalisés en des matériaux choisis pour présenter entre eux un faible coefficient de frottement.6. An electrical connector according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said wedge (40) and said shoe (38) are made of materials chosen to present between them a low coefficient of friction. 7. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que celle desdites coquilles (14) qui reçoit ledit sabot (38) ladite cale (40) est pourvue d'une paire de flasques latéraux (30, 32), et que ladite cale est montée entre lesdits flasques.7. Electrical connector according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that of said shells (14) which receives said shoe (38) said shim (40) is provided with a pair of lateral flanges (30, 32 ), and that said shim is mounted between said flanges. 8. Connecteur électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites têtes (54, 56) et lesdits flasques (30, 32) sont réalisés en des matériaux choisis pour présenter entre eux un coefficient de frottement élevé. 8. An electrical connector according to claim 7, characterized in that said heads (54, 56) and said flanges (30, 32) are made of materials chosen to have a high coefficient of friction between them. 9. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite cale (40) présente une pluralité de ponts (58) dimensionnés de manière à se rompre ensemble pour ledit effort de traction prédéterminé. 9. Electrical connector according to any one of the preceding claims, characterized in that said shim (40) has a plurality of bridges (58) dimensioned so as to break together for said predetermined tensile force.