FR2926167A1

FR2926167A1 - Borne de connexion pourvue d'une alveole de reception d'une broche de fiche electrique, prise de courant comportant une telle borne et procede de fabrication d'une telle borne.

Info

Publication number: FR2926167A1
Application number: FR0800117A
Authority: FR
Inventors: Thierry Champagne; Jacques Fauriot
Original assignee: Legrand SNC; Legrand France SA
Current assignee: Legrand SNC; Legrand France SA
Priority date: 2008-01-09
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2009-07-10
Also published as: EP2079133A1; CN101483288B; EP2079133B1; CN101483288A; RU2479081C2; RU2008151969A

Abstract

L'invention concerne une borne (20) de connexion électrique qui se présente sous la forme d'un feuillard métallique (21) comportant une ouverture (22) à l'intérieur de laquelle s'étendent quatre languettes (23, 24) disposées en croix, repliées sur une même face du feuillard métallique pour délimiter entre elles une alvéole (25) de réception d'une broche d'une fiche électrique.

Description

1 DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale les bornes de connexion électrique de prises de courant. Elle concerne plus particulièrement une borne de connexion électrique qui se présente sous la forme d'un feuillard métallique pourvu d'une alvéole de réception d'une broche de fiche électrique. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la réalisation d'une prise de courant comportant un socle d'accueil d'une telle borne, fermé à l'avant par un enjoliveur définissant un puits de réception d'une fiche électrique dont le fond est pourvu de deux trous de passage de broches de fiche électrique. Elle concerne également une prise de courant comprenant une telle borne ainsi qu'un procédé de fabrication d'une telle borne. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Actuellement, les bornes de connexion électrique déjà connues comprennent un feuillard métallique dans lequel sont découpées et pliées deux languettes de manière qu'elles forment ensemble une pince d'une certaine hauteur définissant une cheminée d'insertion d'une broche de fiche électrique. Outre le fait qu'une telle borne présente un volume important, elle nécessite l'utilisation d'un grande quantité de matière métallique pour réaliser la pince-cheminée destinée à recevoir la broche. Enfin, le découpage et le pliage des languettes formant chaque pince nécessitent un outillage complexe, en particulier pour réaliser le pliage de ces languettes suivant des lignes de pliage distinctes et inclinées les unes par rapport aux autres de manière à obtenir la forme complexe de pince. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique, la présente invention propose une borne de connexion électrique d'architecture particulièrement simple.

Plus particulièrement, on propose selon l'invention une borne de connexion qui se présente sous la forme d'un feuillard métallique comportant une ouverture à l'intérieur de laquelle s'étendent quatre languettes disposées en croix, repliées sur une même face du feuillard pour délimiter entre elles une alvéole de réception d'une broche d'une fiche électrique.

Ainsi, grâce à l'invention, les quatre languettes forment ensemble une pince apte à recevoir une broche de fiche électrique et à la maintenir latéralement de façon efficace. 2 Ces languettes sont directement découpées dans l'ouverture, de sorte que les dimensions du feuillard dont est issue la borne peuvent être réduites à la taille de l'ouverture. Une telle borne de connexion est donc peu onéreuse. Les cadences de production de cette borne peuvent en outre être accrues.

La réalisation de la borne selon l'invention permet un gain de matière métallique d'environ 40% par rapport à la matière utilisée pour réaliser une borne selon l'état de la technique cité en introduction. Par ailleurs, grâce à la simplicité de cette borne, le découpage et le pliage du feuillard brut peuvent être réalisés simultanément à l'aide d'un simple outil de poinçonnage. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de la borne de connexion électrique conforme à l'invention sont les suivantes : - lesdites quatre languettes s'étendent en vis-à-vis par couple, les languettes d'un premier couple présentant une première longueur et les languettes d'un second couple présentant une seconde longueur inférieure à ladite première longueur ; - les bords libres d'extrémité des languettes du premier couple sont biseautés ; - en position dépliée, les bords libres d'extrémité des languettes du premier couple sont joints au jeu de découpe près ; les chutes provenant du feuillard métallique sont ainsi réduites ; - en position dépliée, les bords libres d'extrémité des languettes du second couple sont joints aux tranches des languettes du premier couple, au jeu de découpe près ; - la borne est formée d'une seule pièce par découpage et pliage d'un feuillard métallique. L'invention concerne également une prise de courant telle que définie en introduction dans laquelle le socle accueille deux bornes telles que précitées, dont les alvéoles sont situées en regard des trous de passage des broches de fiche électrique. Préférentiellement, le socle comporte deux logements d'accueil desdites broches, chaque logement d'accueil s'étendant dans l'axe de l'une desdites alvéoles et présentant une extrémité débouchant en regard de cette alvéole. Ces deux logements d'accueil permettent de guider les deux broches lors de l'engagement de la fiche électrique dans la prise de courant. Ils permettent en outre de maintenir latéralement les deux broches de la fiche électrique dans l'axe des alvéoles des deux bornes, de manière à éviter qu'un effort exercé 3 transversalement sur la fiche électrique n'entraîne une déformation plastique permanente des languettes des deux bornes. L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'une borne telle que précitée, selon lequel on découpe un feuillard brut pour former ledit feuillard métallique et on réalise simultanément, à l'aide d'un unique outil de poinçonnage, le découpage et le pliage des quatre languettes du feuillard métallique de manière qu'elles fassent saillie sur une même face du feuillard métallique et qu'elles délimitent entre elles une alvéole d'insertion d'une broche. DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue en perspective arrière de trois bornes de connexion électrique, dont une borne de phase et une borne de neutre selon l'invention ainsi qu'une borne de terre ; - la figure 2 est une vue en plan d'une alvéole de la borne de phase de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en plan d'un feuillard brut dans lequel sont prédécoupées les trois bornes de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en perspective avant du feuillard brut de la figure 3, après pliage ; - les figures 5 et 6 sont des vues en plan de l'alvéole de la figure 2 accueillant deux broches de fiche électrique de diamètres différents ; et - la figure 7 est une vue en perspective d'un logement d'accueil d'une broche de fiche électrique et de la borne de phase de la figure 1. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement trois bornes 10, 20 de connexion électrique prêtes à être incorporées dans une prise de courant (non représentée), dont une borne de phase 20 et une borne de neutre 20 selon l'invention, ainsi qu'une borne de terre 10. Cette prise de courant non représentée comporte un socle en matière isolante, fermé à l'avant par un enjoliveur qui présente en renfoncement un puits de réception d'une fiche électrique. Le puits d'insertion de la prise de courant est délimité par une paroi latérale cylindrique et par une paroi de fond. Cette paroi de fond est percée de deux trous de passage de deux broches d'une fiche électrique (non représentée) et d'un trou de passage d'une broche de terre (non représentée) liée à la borne de terre 10 placée dans le socle de la prise de 4 courant. Ainsi, la broche de terre émerge à travers le trou du fond de l'enjoliveur dans le puits de réception de la prise de courant. Le socle de la prise de courant comporte intérieurement des compartiments isolés les uns des autres et destinés à recevoir chacun l'une des trois bornes 10, 20 de connexion électrique. Le socle est par ailleurs apte à être logé dans une boîte à encastrer dans une paroi quelconque ou dans un boîtier à rapporter en saillie sur une telle paroi. Plus particulièrement, pour encastrer une telle prise de courant, le socle muni de son enjoliveur est monté sur un support d'appareillage (non représenté) en forme de cadre, rapporté sur la face avant d'une boîte d'encastrement logée dans un orifice pratiqué dans la paroi. Le support d'appareillage est recouvert d'une plaque de finition, également en forme de cadre, qui prend appui sur la paroi d'encastrement en fermant l'ouverture avant de la boîte d'encastrement et en bordant l'enjoliveur de la prise de courant.

Comme le montrent les figures 1 et 2, selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la borne 20 (de phase et/ou de neutre) se présente sous la forme d'un feuillard métallique 21 comportant une ouverture 22 à l'intérieur de laquelle s'étendent quatre languettes 23, 24 disposées en croix. Ces languettes sont distinctes les unes des autres. Elles sont repliées du côté d'une même face du feuillard métallique 21 pour délimiter entre elles une alvéole 25 de réception d'une broche d'une fiche électrique. Plus précisément, le feuillard métallique 21 se présente sous la forme d'une plaque essentiellement plane en cuivre de faible épaisseur, comprise entre 0,1 et 0,5 millimètre, avec une face arrière 27 destinée à être tournée vers le fond du socle de la prise de courant et une face avant 28 opposée. Ce feuillard métallique 21 comporte un bord périphérique extérieur 26 de forme allongée et un bord périphérique intérieur qui délimite ladite ouverture 22 de forme globalement carrée. Cette ouverture 22 est située au centre d'une partie de plus grande largeur du feuillard métallique 21. L'alvéole 25 délimitée par les languettes 23, 24 présente un axe Al qui passe par le centre de l'ouverture 22. Lorsque la borne 20 est mise en place dans la prise de courant, l'axe Al de son alvéole 25 est confondu avec l'axe du trou correspondant du fond du puits de réception de l'enjoliveur fermant l'avant du socle logeant ladite borne 20.

Les quatre languettes 23, 24 s'étendent à partir des quatre coins du bord périphérique intérieur délimitant l'ouverture 22. Elles sont découpées dans le feuillard métallique 21 de sorte qu'elles forment avec celui-ci une pièce monobloc.

Chaque languette 23, 24 présente un bord libre d'extrémité 23A, 24A et deux tranches parallèles. Leurs largeurs sont identiques, de l'ordre de 2 millimètres, de manière qu'elles sont élastiquement déformables. Une partie d'extrémité des languettes 23, 24, rattachée au bord 5 périphérique intérieur de l'ouverture 22, s'étend dans le plan de l'ouverture 22. En revanche, les languettes 23, 24 étant repliées vers la face arrière 27 du feuillard métallique 21, leurs bords libres d'extrémité 23A, 24A sont situés à distance du plan de l'ouverture 22 du côté de la face arrière 27 du feuillard métallique 21. La partie repliée de chaque languette 23, 24 est inclinée par rapport à l'axe Al d'un angle compris entre 1 et 30 degrés, ici sensiblement égal à 10 degrés. Les quatre languettes 23, 24 sont donc coudées vers la face arrière 27 du feuillard métallique 21. Avantageusement, lesdites quatre languettes 23, 24 s'étendent en vis-à- vis par couples de mêmes longueurs. En l'espèce, en projection dans le plan de l'ouverture 22, les languettes 23 d'un premier couple présentent une première longueur 11 tandis que les languettes 24 d'un second couple présentent une seconde longueur 12 strictement inférieure à ladite première longueur 11 (voir figure 3). Ces longueurs 11 et 12 sont telles que les parties repliées des languettes 23 du premier couple présentent chacune une distance minimale à l'axe Al de l'alvéole 25 inférieure à 2 millimètres tandis que les parties repliées des languettes 24 du second couple présentent chacune une distance minimale à l'axe principal Al de l'alvéole 25 comprise entre 2 et 2,4 millimètres. De cette manière, comme le montrent les figures 5 et 6, l'alvéole 25 est adaptée à accueillir des broches de deux diamètres différents. Elle est ici plus particulièrement adaptée à accueillir les deux types de broches 50, 51 utilisés en France et en Belgique, à savoir des broches 50 de 4 millimètres de diamètre et des broches 51 de 4,8 millimètres de diamètre. Ainsi, si le diamètre de la broche 50 engagée dans l'alvéole 25 est faible (4 millimètres), seules les parties repliées des languettes 23 du premier couple prennent appui contre cette broche 50 (voir figure 5). En revanche, si le diamètre de la broche 51 engagée dans l'alvéole 25 est important (4,8 millimètres), les parties repliées de l'ensemble des languettes 23, 24 prennent appui contre cette broche 51, de manière à la maintenir rigidement dans la borne 20 (voir figure 6).

Préférentiellement, les bords libres d'extrémité 23A des languettes 23 du premier couple sont biseautées, de sorte qu'ils sont inclinés par rapport à l'axe longitudinal de ces languettes, d'un angle préférentiellement compris entre 20 et 6 60 degrés. Lors de l'insertion dans l'alvéole 25 d'une broche 51 de diamètre important, l'amplitude de déformation élastique de ces languettes 23 est particulièrement grande, comparée à celle des languettes 24 du second couple.

Le biseautage des languettes 23 les rend ainsi plus facilement déformables, si bien que l'effort à exercer sur la fiche électrique pour engager ses broches dans les bornes 20 est réduit. Les bords libres d'extrémité 24A des languettes 24 du second couple sont quant à eux incurvés pour être circonscrits à un cercle de diamètre compris entre 4 et 4,8 millimètres. En conséquence, lors de l'insertion dans l'alvéole 25 d'une broche 51 de diamètre important, ces languettes 24 s'appliquent sur toute leurs largeurs contre la broche 51 de manière à correctement la maintenir et à assurer une connexion électrique efficace. La borne 20 comporte par ailleurs des moyens de fixation au socle de la prise de courant. Tels que représentés sur la figure 1, ces moyens de fixation comportent, de part et d'autre de la partie centrale de plus grande largeur du feuillard métallique 21, une patte adaptée à être insérée dans un logement prévu à cet effet dans le compartiment isolé correspondant du socle de la prise de courant. Préférentiellement, comme le montre la figure 7, le socle de la prise de courant comporte intérieurement un élément 60 pourvu de deux logements d'accueil 61 des deux broches de la fiche électrique, qui s'étendent dans l'axe des alvéoles 25 des deux bornes 20 et qui débouchent en regard de ces alvéoles 25. Ici, l'élément 60 vient de formation avec la paroi de fond du socle. Ses logements d'accueil 61 sont des trous cylindriques de révolution autour des axes Al des alvéoles 25, de diamètre égal, au jeu près, au diamètre des broches de plus grand diamètre que la prise de courant est adaptée à accueillir (ici 4,8 millimètres). Ces deux logements d'accueil 61 permettent de guider les deux broches de la fiche électrique lors de l'engagement de cette fiche électrique dans le puits d'insertion de l'enjoliveur de la prise de courant. Ils permettent en outre de maintenir latéralement les deux broches de la fiche électrique engagée dans le puits d'insertion de l'enjoliveur, dans l'axe des alvéoles 25 des deux bornes 20 afin d'éviter qu'un effort exercé transversalement sur la fiche électrique n'entraîne une déformation permanente des languettes 23, 24 des deux bornes 20. On a par ailleurs représenté sur la figure 1, une borne 10 de terre comportant un feuillard métallique 11 globalement rectangulaire, pourvu d'une 7 ouverture d'accueil 12 de la broche de terre et d'une fenêtre 14 à engager sur un plot de centrage (non représenté) prévu dans le fond du socle de la prise de courant. La broche de terre est plus particulièrement adaptée à être engagée puis sertie dans l'ouverture d'accueil 12. La borne 10 de terre comporte par ailleurs des moyens de fixation au socle. Tels que représentés sur la figure 1, ces moyens de fixation comportent ici également des pattes adaptées à être insérées dans des logements prévus à cet effet dans le compartiment correspondant du socle de la prise de courant, en l'occurrence le compartiment central du socle. Comme le montrent les figures 3 et 4, les feuillards métalliques 11, 21 des trois bornes de la prise de courant sont issues d'un feuillard brut 1 rectangulaire de dimensions réduites. Ce feuillard brut 1 présente ici une largeur inférieure à 35 millimètres, ici égale à 32 millimètres, et une longueur inférieure à 40 millimètres, ici égale à 36 millimètres. Le procédé de fabrication de ces trois bornes 10, 20 comporte deux étapes principales. Il comporte une première étape de découpage dans le feuillard brut 1 des trois feuillards métalliques 11, 21, munis de leurs ouvertures 12, 14, 22 et de leurs languettes 23, 24 (voir figure 3). Au cours de cette opération de découpage, les quatre languettes 23, 24 de chaque borne 20 sont réalisées dans la matière initiale de l'ouverture 22, avec un enlèvement de matière minimal (correspondant au jeu de découpe de l'outil) entre les languettes 23 du premier couple. Elles sont en outre découpées avec un enlèvement de matière minimal entre, d'une part, les languettes 24, et, d'autre part, les tranches des languettes 23. De ce fait, en position dépliée, les bords libres d'extrémité 23A des languettes 23 du premier couple sont joints l'une avec l'autre au jeu de découpe près et les bords libres d'extrémité 24A des languettes 24 du second couple sont joints aux tranches des languettes 23 du premier couple, au jeu de découpe près. Le procédé de fabrication comporte par ailleurs une étape de pliage (également appelée étape de formage) des feuillards métalliques 11, 21. Au cours de cette opération, les feuillards métalliques 11, 21 des trois bornes 10, 20 sont emboutis de manière qu'ils présentent chacun deux parties d'extrémité encadrant une partie centrale qui est pourvue d'une desdites ouvertures 14, 22 et qui s'étend en renfoncement par rapport à ces deux parties d'extrémité.

8 Les quatre languettes 23, 24 de chaque ouverture 22, prédécoupées dans le feuillard brut 1, sont quant à elles pliées en coude pour former des saillies s'élevant sur une même face 27 du feuillard métallique 21 et délimitant entre elles ladite alvéole 25 (figure 4). L'outil de pliage de ces languettes présente avantageusement une forme conique, de manière que les bords d'extrémité des languettes sont tous circonscrits à un même cône. Préférentiellement, ces deux étapes de découpage et de pliage sont réalisées simultanément. En effet, l'architecture particulièrement simple des trois bornes 10, 20 est telle qu'il est possible, à l'aide d'un unique outil de poinçonnage, de découper et plier le feuillard brut 1. La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

Claims

REVENDICATIONS

1. Borne (20) de connexion électrique qui se présente sous la forme d'un feuillard métallique (21) comportant une ouverture (22) à l'intérieur de laquelle s'étendent quatre languettes (23, 24) disposées en croix, repliées sur une même face du feuillard métallique (21) pour délimiter entre elles une alvéole (25) de réception d'une broche (50 ; 51) d'une fiche électrique.

2. Borne (20) selon la revendication précédente, dans laquelle lesdites quatre languettes (23, 24) s'étendent en vis-à-vis par couple, les languettes (23) d'un premier couple présentant une première longueur (11) et les languettes (24) d'un second couple présentant une seconde longueur (12) inférieure à ladite première longueur (11).

3. Borne (20) selon la revendication précédente, dans laquelle les bords libres d'extrémité (23A) des languettes (23) du premier couple sont biseautés.

4. Borne (20) selon l'une des deux revendications précédentes, dans laquelle, en position dépliée, les bords libres d'extrémité (23A) des languettes (23) du premier couple sont joints au jeu de découpe près.

5. Borne (20) selon la revendication précédente, dans laquelle, en position dépliée, les bords libres d'extrémité (24A) des languettes (24) du second couple sont joints aux tranches des languettes (23) du premier couple, au jeu de découpe près.

6. Borne (20) selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle elle est formée d'une seule pièce par découpage et pliage d'un feuillard métallique.

7. Prise de courant comportant un socle fermé à l'avant par un enjoliveur définissant un puits de réception d'une fiche électrique dont le fond est pourvu de deux trous de passage de broches (50 ; 51) de fiche électrique, caractérisée en ce qu'elle comporte deux bornes (20) selon l'une des revendications précédentes dont les alvéoles (25) sont situées en regard desdits deux trous de passage.

8. Prise de courant selon la revendication précédente, dans laquelle le socle comporte deux logements d'accueil (61) desdites broches (50 ; 51), chaque logement d'accueil (61) s'étendant dans l'axe de l'une desdites alvéoles (25) et présentant une extrémité débouchant en regard de cette alvéole (25).

9. Procédé de fabrication d'une borne (20) selon l'une des revendications 1 à 6, selon lequel on découpe un feuillard brut (1) pour former ledit feuillard métallique (21) et on réalise simultanément, à l'aide d'un unique outil de poinçonnage, le découpage et le pliage des quatre languettes (23, 24) du feuillard10 métallique (21) de manière qu'elles fassent saillie sur une même face du feuillard métallique (21) et qu'elles délimitent entre elles une alvéole (25) d'insertion d'une broche.