FR2918805A1

FR2918805A1 - Borne de raccordement electrique autodenudante.

Info

Publication number: FR2918805A1
Application number: FR0756340A
Authority: FR
Inventors: Francois Porquet
Original assignee: Amphenol Air LB SAS
Current assignee: Amphenol Air LB SAS
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2009-01-16
Anticipated expiration: 2027-07-09
Also published as: FR2918805B1; DE102008031154A1

Abstract

Cette borne de raccordement électrique autodénudante pour conducteur électrique comprend un corps de borne (2) muni intérieurement d'au moins un logement (10, 11) et comprenant, dans chaque logement, au moins une cosse fixe en matériau électriquement conducteur, au moins un chariot (12, 13) électriquement isolant pourvu d'au moins un passage axial (30, 31) apte à recevoir un conducteur, le chariot étant déplaçable selon un axe transversal à une direction d'introduction du conducteur entre une première position pour introduire un conducteur et une deuxième position dans laquelle le conducteur est amené jusqu'à la cosse.La borne comprend des moyens de blocage (B, L, L') aptes à bloquer le chariot dans au moins l'une des première et deuxième positions. En outre, le chariot est monté de manière déplaçable linéairement sous l'action d'un mouvement de basculement d'un outil.

Description

B07/2558FR ODE/sm Société par Actions Simplifiée dite : AMPHENOL-AIR LB

Borne de raccordement électrique autodénudante Invention de : Borne de raccordement électrique autodénudante

L'invention concerne les bornes de raccordement électrique et se rapporte plus particulièrement aux bornes de raccordement électrique autodénudantes. En effet, dans l'état de la technique, le raccordement électrique peut s'effectuer soit en utilisant une borne de raccordement à vis, à ressort, ou à contact autodénudant. Lorsque l'on utilise une borne de jonction à vis, on écrase un conducteur entre une partie fixe et une partie mobile par l'intermédiaire d'une vis. Dans les bornes de jonction à ressort, le raccordement électrique s'effectue en utilisant une pièce métallique mobile sollicitée en appui contre une pièce métallique fixe sous l'action d'un ressort.

Ce type de borne de jonction est inadapté pour des environnements soumis à des vibrations. En tout état de cause, le raccordement est relativement long et fastidieux à effectuer. Il est en effet nécessaire, avant le raccordement, de procéder au dénudage des conducteurs.

Les bornes à contact autodénudant sont avantageuses dans la mesure où il n'est pas nécessaire de réaliser, avant le raccordement proprement dit, le dénudage des conducteurs. On connaît, dans l'état de la technique, divers types de bornes de jonction à raccordement autodénudant.

On pourra à cet égard se référer aux documents US 6,692,292 et EP-A-1 191 634. Les bornes autodénudantes décrites dans ces documents comprennent chacune un corps de borne muni intérieurement d'au moins un logement et comprennent, dans chaque logement, une cosse fixe en matériau électriquement conducteur et un chariot en matériau électriquement isolant apte à recevoir un conducteur à raccorder, le chariot étant déplaçable dans le logement entre une première position latérale permettant l'introduction d'un conducteur dans le chariot et une deuxième position latérale dans laquelle le conducteur est amené jusqu'à la cosse. Ce type de borne présente un inconvénient majeur. En effet, il peut arriver que le chariot se situe dans une position aléatoire intermédiaire entre les première et deuxième positions, ce qui, dans ce cas, complique le raccordement en rendant plus difficile l'insertion du conducteur dans le chariot. En tout état de cause, lorsque la borne est destinée à être utilisée dans un environnement soumis à de fortes vibrations, par exemple lorsqu'elle est destinée à faire partie d'un réseau électrique de bord d'un aéronef, il est impératif que le chariot conserve sa position de raccordement ce qui, sinon, serait susceptible d'engendrer des déconnexions intempestives. Le but de l'invention est donc de pallier les inconvénients liés aux bornes de raccordement électrique autodénudantes de l'état de la technique. L'invention a donc pour objet une borne de raccordement électrique autodénudante pour conducteur électrique comprenant un corps de borne muni intérieurement d'au moins un logement et comprenant, dans chaque logement : - au moins une cosse fixe en matériau électriquement conducteur ; et - au moins un chariot en matériau électriquement isolant pourvu d'au moins un passage axial apte à recevoir un conducteur à raccorder, ledit chariot étant déplaçable en translation dans le logement selon un axe transversal à une direction d'introduction du conducteur dans le chariot entre une première position permettant l'introduction d'un conducteur dans le ou chaque passage et une deuxième position dans laquelle le conducteur est amené jusqu'à la cosse. En outre, la borne comprend des moyens de blocage aptes à bloquer le chariot dans au moins l'une des première et deuxième positions, et le chariot est monté de manière déplaçable linéairement sous l'action d'un mouvement de basculement d'un outil.

Par exemple, les moyens de blocage comportent des moyens d'encliquetage du chariot dans le corps de borne De préférence, le corps de borne constitue un moyen de serrage du conducteur, des efforts extérieurs appliqués sur le conducteur étant ainsi transmis audit corps de borne. Dans un mode de réalisation, les moyens d'encliquetage comprennent au moins un bourrelet et au moins un logement pratiqués l'un dans le chariot et l'autre dans le corps de borne. Avantageusement, le chariot comporte un bourrelet et le corps de borne comporte deux logements dans lesquels s'engage le bourrelet dans l'une et l'autre première et deuxième positions. Selon une autre caractéristique de la borne, le passage axial est un passage borgne et comporte un fond formant butée pour le conducteur.

Selon encore une autre caractéristique de la borne, le corps de borne comporte, pour chaque logement, un orifice apte à recevoir le conducteur, ledit orifice étant disposé de manière coaxiale audit passage dans ladite première position. On pourra prévoir que l'orifice comporte une dimension rétrécie pour réaliser un pincement désaxé du conducteur. Dans un mode de réalisation, le corps de borne comporte une fente transversale débouchant dans ledit passage, et destinée à l'insertion de la cosse dans ladite deuxième position. Selon encore une autre caractéristique de la borne, le chariot comporte une cavité accessible de l'extérieur de la borne à travers un orifice pratiqué dans le corps de borne, ladite cavité étant destinée à recevoir un outil pour déplacer le chariot, cette cavité étant placée à un niveau sensiblement égal à celui des efforts de coupe d'un isolant du conducteur.

Par exemple, le chariot comporte une cavité unique de section en coupe transversale de forme générale sensiblement conique, pour faciliter l'introduction de l'outil. I1 trouve ainsi sa position de manoeuvre dans n'importe quelle position du chariot.

Dans un mode de réalisation, la cosse est montée, par exemple par sertissage, sur une plaque, le corps de borne comportant au moins un passage axial, en regard de la plaque, pour le raccordement électrique de la borne à une autre borne.

Par exemple, la plaque comporte des trous de passage pouvant recevoir des shunts cavaliers reliant les bornes adjacentes. On pourra prévoir que le corps de borne comporte au moins deux logements, les cosses étant montées sur une plaque commune. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une borne conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe de la borne de la figure 1, montrant le chariot dans la première position ; -la figure 3 est une vue en perspective de l'ensemble constitué par le chariot et la cosse, dans la première position ; - la figure 4 est une vue en coupe de la borne de la figure 1, montrant le chariot dans la deuxième position ; - la figure 5 est une vue en perspective de l'ensemble constitué par le chariot et la cosse, dans cette deuxième position ; et -la figure 6 est une vue de dessus de la cosse de la borne de la figure 1.

Sur la figure 1, on a représenté une vue en perspective d'une borne conforme à l'invention, désignée par la référence numérique générale 1, dans une position supposée sensiblement verticale. Comme on le voit, la borne 1 comporte essentiellement un corps de borne 2 comprenant une extrémité inférieure 3 munie d'un piétement, tel que 4 et 5, permettant son montage sur un rail et une extrémité supérieure 6 pourvue, latéralement de porte-étiquettes 7 conventionnel. La borne 1 est ainsi destinée à être montée sur un rail par les piétements 4 et 5. On conformera de préférence les piétements de sorte que la borne puisse s'adapter à des rails de différentes normes, par exemple les normes DIN et NF. Dans l'exemple représenté, la borne 1 constitue une borne autodénudante et est destinée au raccordement de deux conducteurs.

Mais l'on ne sort pas du cadre de l'invention lorsqu'une telle borne est destinée au raccordement d'un nombre supérieur de tels conducteurs, par exemple de trois ou quatre conducteurs, voire davantage. De même, comme cela sera rappelé par la suite, la borne 1, montée sur le rail, est également adaptée pour permettre son raccordement à d'autres bornes du même type. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'extrémité supérieure 6 du corps de borne 2 comporte deux orifices 8 et 9 destinés chacun à l'introduction d'un conducteur à raccorder.

Comme on le voit, chaque orifice 8 et 9 comporte une première extrémité 8a et 9a de largeur accrue, choisie de manière à permettre l'introduction d'un conducteur avec jeu et une deuxième extrémité opposée 8b et 9b rétrécie apte à maintenir le conducteur par serrage. On notera également, que dans cette zone supérieure, l'épaisseur du corps de boîtier 2 est choisie de manière à permettre un maintien efficace du conducteur sans altérer son isolant. En se référant à la figure 2, on voit que les orifices 8 et 9 débouchent chacun dans un logement, respectivement 10 et 11, dans lequel est placé un chariot 12, 13 et une cosse de raccordement autodénudante 14 et 15. Le chariot est déplaçable longitudinalement, en considérant un axe longitudinal général de la borne 1 entre une première position, visible sur les figures 2 et 3, permettant l'insertion d'un câble à raccorder et une deuxième position longitudinale, visible sur les figures 4 et 5, dans laquelle le conducteur est raccordé et simultanément dénudé sous l'action de la cosse 14, 15. En d'autres termes, le chariot 12, 13 est déplaçable dans le logement 10, 11 de la première position dans laquelle le chariot 12, 13 est en appui contre une extrémité 16, 17 du logement tournée vers les bords latéraux mutuellement opposés 18 et 19 du corps de borne 2 (figure 1) et une deuxième extrémité opposée 20, 21 du logement opposée à la première extrémité 16, 17. Le chariot 12, 13, comporte à cet égard une cavité 22, 23 accessible de l'extérieur par un outil O à travers un orifice 24, 25 pratiqué dans le corps de boîtier 2. Comme on le voit, la cavité 22, 23 présente une dimension longitudinale, considérée suivant l'axe général de la borne 1, supérieure à la dimension longitudinale de l'orifice 24, 25.

Comme on le voit également sur les figures 2 et 3, cette cavité comporte une section globalement conique et comporte des parois, telles que 26 et 27 antérieure et postérieure évasées. Grâce à cet agencement, il est possible de manoeuvrer le chariot, en utilisant un outil O tel qu'un tourne-vis à partir de l'une ou l'autre des première et deuxième positions en déplaçant angulairement l'outil O en appui, d'une part contre le bord de l'orifice 24 et, d'autre part, dans une empreinte 28 pratiquée dans le fond de la cavité 22 ou 23. On voit encore sur les figures 2 et 4 que le chariot 12, 13 comporte un passage axial 30, 31 pourvu d'un fond F constituant une butée contre laquelle vient prendre appui le conducteur après son insertion dans le chariot. Au voisinage du passage, le chariot 12, 13 comporte une fente transversale 32, 33 orientée selon la direction de déplacement du chariot de manière à permettre l'insertion de la cosse 14, 15. A l'opposé de la fente, le chariot 12, 13 comporte une empreinte 34, 35 destinée à recevoir une extrémité de la cosse, dans la deuxième position du chariot. Le chariot 12 est réalisé en matériau électriquement isolant, par exemple en matière plastique, notamment par moulage. La cosse 14 est, quant à elle, réalisée en matériau électriquement conducteur, par exemple, en métal, par pliage d'une plaque métallique.

Elle est sertie sur une plaque 36 montée au voisinage du fond 3 du corps 2. Cette plaque 36 est destinée à recevoir les deux cosses 14 et 15 de la borne 1 et au raccordement en parallèle deux à deux de conducteurs à connecter. Comme on le voit en particulier sur la figure 3, la cosse 14 ou 15 comporte deux branches, telles que 37, élastiquement déformables dont les extrémités libres 38 sont recourbées et sont disposées en regard l'une de l'autre.

De préférence, l'extrémité recourbée 38 de chaque branche comporte un bord antérieur 39 découpé de sorte que les deux branches délimitent, dans cette zone, une forme globalement en V (figure 6). Dans cette zone, le bord intérieur 39 de la cosse est de préférence tranchant afin de procéder à un dénudage efficace des conducteurs. Cette partie tranchante peut être, par exemple, obtenue en dotant les extrémités libres 38 des branches de la cosse d'une épaisseur de section réduite. On notera enfin que, comme indiqué précédemment, afin de permettre un raccordement entre elles de différentes bornes, le corps de borne 2 est pourvu de passages axiaux, ici au nombre de deux, tels que 40, rendant accessible de l'extérieur la plaque 36 sur laquelle sont montées les cosses 14 et 15. Dans le but d'assurer un blocage des chariots 12, 13 dans l'une et l'autre première et deuxième positions, la borne est pourvue de moyens de blocage. Ces moyens de blocage agissent de manière à bloquer le chariot dans ses deux positions extrêmes. Mais on pourrait bien entendu, en variante, sans sortir du cadre de l'invention, prévoir ces moyens de blocage de manière qu'ils assurent le blocage du chariot dans l'une ou l'autre position extrême. Dans l'exemple de réalisation représenté, le corps de chariot comporte, à cet égard, une partie inférieure pourvue d'un bourrelet B, le corps de borne 2 étant pourvu, dans le fond de chaque logement 10, 11 de deux logements L et L' positionnés de manière à recevoir le bourrelet B dans l'une et l'autre position extrême. Par exemple, comme représenté, le bourrelet B est prévu à une extrémité du chariot, un premier logement L étant prévu dans le fond du logement du côté situé au voisinage de l'extrémité 16, 17 du logement, l'autre logement L' étant prévu dans une position sensiblement médiane apte à recevoir le bourrelet B lorsque le chariot vient en butée contre l'autre extrémité 20, 21 du logement. Afin de faciliter la déformation du chariot au voisinage du bourrelet, on pourra prévoir, dans le chariot 12, un évidement E localisé facilitant l'insertion et l'extraction du bourrelet. Grâce à la présence de ces moyens d'encliquetage, on s'assure du maintien du chariot soit dans la première position, pour permettre l'insertion d'un conducteur, soit dans la deuxième position, pour bloquer le conducteur dans la cosse. On notera cependant que lors du déplacement du chariot, le conducteur, préalablement inséré dans l'orifice 8 pratiqué dans le corps de borne, se déplace longitudinalement à l'intérieur de cet orifice, de la partie de diamètre accru 8a, 9a, dans laquelle le conducteur est inséré avec jeu, jusqu'à la partie de diamètre rétrécie 8b, 9b au niveau duquel le conducteur est fermement maintenu. Dès lors, le maintien du conducteur s'effectue essentiellement par le corps de boîtier, la cosse n'assurant essentiellement que sa fonction de raccordement électrique et de dénudage.

Par conséquent, même lorsque la borne est soumise à des vibrations sévères, la cosse est peu sollicitée et est en mesure d'assurer efficacement sa fonction. En se référant enfin en particulier aux figures 2 et 4, la borne qui vient d'être décrite s'utilise de la façon suivante.

A partir de la position représentée à la figure 2, dans laquelle le chariot 12, 13 se situe dans la première position et y est maintenu grâce au bourrelet B encliqueté dans le logement L correspondant, on insère un conducteur, sans dénudage préalable, à travers l'orifice 8 et, en particulier, à travers l'extrémité 8a de largeur accrue. Dans cette position, le passage 30 est aligné et se situe dans le prolongement axial de cette extrémité 8a. I1 est ainsi aisément visible de l'extérieur. I1 assure en outre un guidage du conducteur qui peut alors être inséré selon une direction globalement verticale jusqu'à atteindre le fond F.

Grâce à la présence du fond, on s'assure qu'une longueur suffisante du conducteur est insérée dans la borne. Après insertion du conducteur, il convient simplement de déplacer le chariot 12, 13 de la position représentée à la figure 2 jusqu'à la position visible sur la figure 3 dans laquelle le chariot vient en butée contre l'extrémité 20 du logement et dans laquelle le bourrelet B s'encliquette dans le logement médian L'. Au cours de sa course, le bord antérieur en V de la cosse pénètre à l'intérieur du passage 30 à travers la fente 32 jusqu'à l'empreinte 34. Au cours de son insertion, l'extrémité antérieure tranchante 39 de la cosse vient découper localement l'isolant du conducteur et assure, d'une part le dénudage du conducteur et, d'autre part, son raccordement électrique. On notera cependant que ce dénudage s'effectue de manière localisée de sorte que l'isolant est conservé sur le conducteur. Par conséquent, après extraction éventuelle du conducteur, il ne subsiste pas de déchet dans le fond du logement. Après raccordement des bornes, celles-ci peuvent alors être raccordées entre elles, comme indiqué précédemment, en utilisant des éléments de raccordement de type cavalier s'insérant dans les passages 40.

Claims

REVENDICATIONS

1. Borne de raccordement électrique autodénudante pour conducteur électrique, comprenant un corps de borne (2) muni intérieurement d'au moins un logement (10, 11) et comprenant, dans chaque logement : - au moins une cosse (14, 15) en matériau électriquement conducteur ; - au moins un chariot (12, 13) en matériau électriquement isolant pourvu au moins d'un passage axial (30, 31) apte à recevoir un conducteur à raccorder, ledit chariot étant déplaçable en translation dans le logement selon un axe transversal à une direction d'introduction du conducteur dans le chariot (12, 13) entre une première position permettant l'introduction d'un conducteur dans le ou chaque passage et une deuxième position dans laquelle le conducteur est amené jusqu'à la cosse (14, 15), caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de blocage (B, L, L') aptes à bloquer le chariot dans au moins l'une des première et deuxième positions, et en ce que le chariot est monté de manière déplaçable linéairement sous l'action d'un mouvement de basculement d'un outil (0).

2. Borne selon la revendication 1 caractérisée en ce que les moyens de blocage du chariot comportent des moyens d'encliquetage du chariot dans le corps de borne.

3. Borne selon la revendication 1 caractérisée en ce que le corps de borne constitue un moyen de serrage du conducteur, des efforts extérieurs appliqués sur le conducteur étant ainsi transmis audit corps de borne.

4. Borne selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que les moyens d'encliquetage comprennent au moins un bourrelet (B) et un logement (L, L') pratiqués l'un dans le chariot (12, 13) et l'autre dans le corps de borne (2).

5. Borne selon la revendication 4, caractérisée en ce que le chariot comporte un bourrelet (B) et le corps de borne comporte deuxlogements (L, L') dans lesquels s'engage le bourrelet dans l'une et l'autre des première et deuxième positions.

6. Borne selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le passage axial (30, 31) est un passage borgne et comporte un fond (F) formant butée pour le conducteur.

7. Borne selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le corps de borne comporte, pour chaque logement (1), un orifice (8, 9) apte à recevoir le conducteur, ledit orifice étant disposé de manière coaxiale audit passage (30, 31) dans ladite première position.

8. Borne selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit orifice comporte une dimension rétrécie pour réaliser un pincement désaxé du conducteur.

9. Borne selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que corps de borne comporte une fente transversale (32, 33) débouchant dans ledit passage (30, 31) et destinée à pratiqué dans le corps de borne, ladite cavité étant destinée à recevoir un outil (0) pour déplacer le chariot, cette cavité placée à un niveau sensiblement égal à celui des efforts de coupe d'un isolant du conducteur. 11. Borne selon la revendication 10, caractérisée en ce que le chariot comprend une cavité unique (22, 23) de section en coupe transversale de forme générale sensiblement conique, pour faciliter l'introduction de l'outil afin qu'il trouve sa position de manoeuvre dans n'importe quelle position du chariot. 12. Borne selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la cosse est montée, par exemple par sertissage, sur une plaque de raccordement et en ce que le corps de borne comporte au moins un passage axial (40) en regard de ladite plaque pour le raccordement électrique de la borne à une autre borne. l'insertion de la cosse (14, 15) dans ladite deuxième position.

10. Borne selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le chariot comporte une cavité (22, 23) accessible de l'extérieur de la borne à travers un orifice (24, 25)13. Borne selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit corps de borne (2) comporte au moins deux logements (10,

11) les cosses étant montées sur une plaque de raccordement (36) commune. 14. Borne selon la revendication 13, caractérisée par le fait que la plaque comporte des trous de passage pouvant recevoir des shunts cavaliers reliant les bornes adjacentes. 15. Borne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée selon le fait qu'elle est adaptée pour se monter sur un rail de type DIN ou de type NF.