FR3119273A1 - Improved socket electrical connection device - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif de connexion électrique (10) comprenant un organe de connexion (20) comportant : - une première branche formant cosse de raccordement (22) munie d’un orifice traversant de raccordement, et - une seconde branche, dite de liaison (26), destinée à être reliée à l’âme d’un conducteur. Le dispositif de connexion électrique (10) comprend en outre une douille (36) insérée dans l’orifice de raccordement, la douille (36) définissant un canal interne s’étendant selon un axe longitudinal reliant une première ouverture à une seconde ouverture, la section du canal normale à l’axe longitudinal évoluant le long de l’axe longitudinal entre la première ouverture et la seconde ouverture. Figure pour l’abrégé : figure 2The invention relates to an electrical connection device (10) comprising a connection member (20) comprising: - a first branch forming a connection lug (22) provided with a through connection orifice, and - a second branch, called connection (26), intended to be connected to the core of a conductor. The electrical connection device (10) further comprises a socket (36) inserted into the connection orifice, the socket (36) defining an internal channel extending along a longitudinal axis connecting a first opening to a second opening, the channel section normal to the longitudinal axis moving along the longitudinal axis between the first opening and the second opening. Figure for abstract: figure 2
Description
L’invention concerne un dispositif de connexion électrique, en particulier un dispositif de connexion électrique utilisé dans le domaine automobile.The invention relates to an electrical connection device, in particular an electrical connection device used in the automotive field.
Un véhicule automobile comporte plusieurs organes électriques qui sont alimentés par une batterie reliée à ceux-ci par des conducteurs électriques, le plus souvent des câbles ou faisceaux de câbles.A motor vehicle comprises several electrical components which are powered by a battery connected to them by electrical conductors, usually cables or cable harnesses.
En particulier, il est connu de relier électriquement l’électrode d’un catalyseur d’un véhicule automobile, à un composant électronique du véhicule, au moyen d’un conducteur. Habituellement, le conducteur est un câble électrique comportant une âme en fils torsadés en cuivre ou comprenant essentiellement du cuivre. Une gaine isolante entoure l’âme sur pratiquement toute sa longueur. On dit qu’un élément comprend essentiellement un matériau quand il comprend plus de 50% en masse de ce matériau.In particular, it is known to electrically connect the electrode of a catalyst of a motor vehicle, to an electronic component of the vehicle, by means of a conductor. Usually, the conductor is an electrical cable comprising a core of twisted copper wires or comprising essentially copper. An insulating sheath surrounds the core over almost its entire length. An element is said to consist essentially of a material when it comprises more than 50% by mass of this material.
Il est connu de relier électriquement le conducteur à l’électrode au moyen d’un dispositif de connexion électrique en matériau conducteur électriquement. Un tel dispositif de connexion électrique comprend, d’une part, une première branche formant cosse de raccordement à laquelle est soudée une douille dans laquelle l’électrode est insérée et, d’autre part, une seconde branche, destinée à être reliée à l’âme d’un conducteur.It is known to electrically connect the conductor to the electrode by means of an electrical connection device made of electrically conductive material. Such an electrical connection device comprises, on the one hand, a first branch forming a connection terminal to which is welded a socket in which the electrode is inserted and, on the other hand, a second branch, intended to be connected to the soul of a driver.
Du fait de la température régnant à l’intérieur du catalyseur, la température de l’électrode peut atteindre les 400°C. Or, au vu de la configuration précitée et de la conductivité thermique élevée du cuivre dans lequel est réalisé le dispositif de connexion électrique, un flux de chaleur important est transféré, via le dispositif de connexion électrique, au conducteur électrique. Ainsi, pour éviter l’endommagement du conducteur électrique, il est connu d’utiliser des conducteurs électriques prévus pour résister à de telles températures. En particulier, les gaines de ces conducteurs sont prévues pour résister à de telles températures. Toutefois, de tels conducteurs sont particulièrement onéreux. Par ailleurs, le fait de souder la cosse de raccordement à la douille est également coûteux.Due to the temperature inside the catalyst, the temperature of the electrode can reach 400°C. However, in view of the aforementioned configuration and the high thermal conductivity of the copper in which the electrical connection device is made, a significant heat flux is transferred, via the electrical connection device, to the electrical conductor. Thus, to avoid damage to the electrical conductor, it is known to use electrical conductors designed to withstand such temperatures. In particular, the sheaths of these conductors are designed to withstand such temperatures. However, such conductors are particularly expensive. Furthermore, soldering the connection lug to the socket is also costly.
L'invention a notamment pour but de fournir un dispositif de connexion électrique permettant de limiter les coûts précités.The object of the invention is in particular to provide an electrical connection device making it possible to limit the aforementioned costs.
A cet effet l’invention a pour objet un dispositif de connexion électrique comprenant un organe de connexion comportant :
- une première branche formant cosse de raccordement munie d’un orifice traversant de raccordement, et
- une seconde branche, dite de liaison, destinée à être reliée à l’âme d’un conducteur,
caractérisé en ce qu’ilcomprend en outre une douille insérée dans l’orifice de raccordement, la douille définissant un canal interne s’étendant selon un axe longitudinal reliant une première ouverture à une seconde ouverture, la section du canal normale à l’axe longitudinal évoluant le long de l’axe longitudinal entre la première ouverture et la seconde ouverture.To this end, the subject of the invention is an electrical connection device comprising a connection member comprising:
- a first branch forming a connection lug provided with a through connection hole, and
- a second branch, called connection, intended to be connected to the core of a conductor,
characterized in that it further comprises a sleeve inserted into the connection orifice, the sleeve defining an internal channel extending along a longitudinal axis connecting a first opening to a second opening, the section of the channel normal to the axis longitudinal moving along the longitudinal axis between the first opening and the second opening.
Grâce au fait que la section du canal interne évolue entre sa première et sa deuxième ouverture, il est possible de restreindre le contact entre l’électrode et la douille, par exemple en prévoyant un ou des espacements localisés, ce qui limite l’échange de chaleur entre l’électrode et la douille, et donc entre l’électrode et le conducteur électrique, tout en préservant un contact électrique permettant la transmission du courant vers le conducteur électrique. Il est également possible de faire évoluer l’épaisseur des parois de la douille de sorte à là aussi influer sur les échanges de chaleur entre l’électrode et la douille.Thanks to the fact that the section of the internal channel evolves between its first and its second opening, it is possible to restrict the contact between the electrode and the sleeve, for example by providing one or more localized spacings, which limits the exchange of heat between the electrode and the sleeve, and therefore between the electrode and the electrical conductor, while maintaining an electrical contact allowing the transmission of current to the electrical conductor. It is also possible to change the thickness of the walls of the socket so as to also influence the heat exchange between the electrode and the socket.
Ainsi, plutôt que de devoir prévoir un conducteur électrique suffisamment résistant à la chaleur et donc coûteux, il est possible d’utiliser un conducteur électrique moins onéreux puisque moins de chaleur lui sera transféré grâce à la configuration particulière offerte par le dispositif de connexion électrique selon l’invention. De plus, l’insertion de la douille dans l’orifice de raccordement de la cosse de raccordement offre des possibilités de liaison entre ces deux éléments qui sont moins onéreuses et/ou moins complexes que la soudure, comme le sertissage, le vissage, l’emmanchement à force, etc.Thus, rather than having to provide a sufficiently heat-resistant and therefore expensive electrical conductor, it is possible to use a less expensive electrical conductor since less heat will be transferred to it thanks to the particular configuration offered by the electrical connection device according to the invention. In addition, the insertion of the sleeve into the connection hole of the connection lug offers connection possibilities between these two elements which are less expensive and/or less complex than welding, such as crimping, screwing, press fit, etc.
Selon un mode préféré de réalisation de l’invention, la douille est réalisée en matériau comprenant essentiellement de l’acier inoxydable. En effet, de manière surprenante, on s’est aperçu que la conductivité électrique de l’acier inoxydable est suffisante à assurer une bonne connexion électrique entre l’électrode et l’âme du conducteur électrique (câble), et qu’il n’est donc pas nécessaire d’utiliser un matériau aussi conducteur électriquement qu’un matériau comprenant essentiellement du cuivre tel que l’alliage CuSn8utilisé dans l’art antérieur. Or, ceci permet de tirer parti de la moindre conductivité thermique de l’acier inoxydable et donc de limiter le transfert de chaleur depuis l’électrode vers le conducteur électrique. Ceci permet d’utiliser un conducteur électrique moins résistant aux températures élevées, et donc moins coûteux.According to a preferred embodiment of the invention, the sleeve is made of a material comprising essentially stainless steel. In fact, surprisingly, it was found that the electrical conductivity of stainless steel is sufficient to ensure a good electrical connection between the electrode and the core of the electrical conductor (cable), and that it does not It is therefore not necessary to use a material as electrically conductive as a material essentially comprising copper such as the CuSn 8 alloy used in the prior art. However, this makes it possible to take advantage of the lower thermal conductivity of stainless steel and therefore to limit the transfer of heat from the electrode to the electrical conductor. This makes it possible to use an electrical conductor that is less resistant to high temperatures, and therefore less expensive.
Pour les mêmes raisons, selon un mode préféré de réalisation de l’invention, l’organe de connexion est réalisé en matériau comprenant essentiellement de l’acier inoxydable ou en matériau comprenant essentiellement du cuivre dont la conductivité thermique est inférieure à 100 Wm-1K-1 . For the same reasons, according to a preferred embodiment of the invention, the connection member is made of a material essentially comprising stainless steel or of a material essentially comprising copper, the thermal conductivity of which is less than 100 Wm -1 K -1 .
Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, la douille comprend une paroi interne définissant le canal interne qui comprend une première portion en forme de tronc de cône, dont le demi-angle au sommet est de préférence compris entre 1,55° et 1,95°, de préférence égal à 1,75°. La forme tronconique permet d’obtenir un contact entre cette portion et l’électrode du catalyseur, dont l’extrémité libre est généralement tronconique.According to a particular embodiment of the invention, the sleeve comprises an internal wall defining the internal channel which comprises a first portion in the shape of a truncated cone, the half-angle of which at the apex is preferably between 1.55° and 1.95°, preferably equal to 1.75°. The frustoconical shape makes it possible to obtain contact between this portion and the catalyst electrode, the free end of which is generally frustoconical.
Selon un mode préféré de réalisation de l’invention, la douille est insérée dans l’orifice de raccordement de sorte que la cosse de raccordement soit située sensiblement à équidistance d’une extrémité libre de la douille d’une part, et de la première portion de la paroi interne d’autre part. Disposer la cosse de raccordement à équidistance d’une extrémité libre de la douille d’une part, et de la première portion d’autre part revient à disposer le conducteur électrique à une distance maximale de chacune des sources de chaleur que sont l’extrémité libre de la douille et la première portion de la paroi interne. En effet, la première portion de la paroi interne, compte tenu de sa forme, est celle où un contact, et donc un transfert de chaleur par conduction, aura lieu. De même, l’extrémité libre de la douille est un lieu de transfert de chaleur par conduction via un potentiel élément de verrouillage de la douille sur l’électrode sera placé.According to a preferred embodiment of the invention, the sleeve is inserted into the connection orifice so that the connection terminal is located substantially equidistant from a free end of the sleeve on the one hand, and from the first portion of the inner wall on the other hand. Arranging the connection lug equidistant from a free end of the socket on the one hand, and from the first portion on the other hand amounts to arranging the electrical conductor at a maximum distance from each of the heat sources that are the end free from the socket and the first portion of the internal wall. Indeed, the first portion of the inner wall, given its shape, is where a contact, and therefore a transfer of heat by conduction, will take place. Similarly, the free end of the sleeve is a place of heat transfer by conduction via a potential locking element of the sleeve on the electrode will be placed.
Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, la paroi interne de la douille comprend une deuxième portion en forme de tronc de cône, de convergence opposée à celle de la première portion, dont le demi-angle au sommet est supérieur à 5°, de préférence supérieur à 11°.According to a particular embodiment of the invention, the internal wall of the sleeve comprises a second portion in the form of a truncated cone, of opposite convergence to that of the first portion, whose half-angle at the apex is greater than 5° , preferably greater than 11°.
. En prévoyant deux portions dans la paroi interne formant un angle entre elles, autrement dit une rupture de continuité entre deux portions de la paroi interne et donc du canal, il est possible de ménager localement un espacement entre la douille et l’électrode. Cet espacement constitue donc une zone où il n’y a pas contact, et donc pas de conduction thermique, entre l’électrode et la douille. Ainsi on limite encore davantage le transfert de chaleur entre ces deux éléments, et donc la transmission de chaleur vers le conducteur électrique.. By providing two portions in the internal wall forming an angle between them, in other words a break in continuity between two portions of the internal wall and therefore of the channel, it is possible to provide a space locally between the sleeve and the electrode. This spacing therefore constitutes a zone where there is no contact, and therefore no thermal conduction, between the electrode and the sleeve. Thus, the transfer of heat between these two elements is further limited, and therefore the transmission of heat to the electrical conductor.
Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, la douille comprend une paroi externe, ladite paroi externe comprenant une portion en forme de tronc de cône, dont le demi-angle au sommet est de préférence compris entre 5° et 8°, par exemple égal à 6,5°. Le fait que la paroi externe de la douille comprenne au moins une portion tronconique permet de faciliter son insertion dans l’orifice de raccordement de la cosse de raccordement.According to a particular embodiment of the invention, the sleeve comprises an outer wall, said outer wall comprising a portion in the shape of a truncated cone, the half-angle at the apex of which is preferably between 5° and 8°, for example equal to 6.5°. The fact that the outer wall of the socket comprises at least one frustoconical portion facilitates its insertion into the connection orifice of the connection lug.
Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, la douille est emmanchée à force dans l’orifice de raccordement. Ceci est une manière peu coûteuse de relier la douille à la cosse de raccordement.According to a particular embodiment of the invention, the sleeve is press-fitted into the connection orifice. This is an inexpensive way to connect the socket to the terminal lug.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, l’organe de connexion comprend en outre un écrou de verrouillage intégré et débouchant dans l’orifice de raccordement, de sorte à être libre en rotation autour de l’axe longitudinal de la douille. L’écrou de verrouillage permet de maintenir en place la douille le long de l’électrode. Le fait qu’il soit intégré dans la cosse de raccordement présente plusieurs avantages : il n’est pas possible pour un opérateur de le perdre, il n’y a pas à gérer des stocks de manière séparée, et cela simplifie l’emballage et la livraison du dispositif de connexion.According to a preferred embodiment of the invention, the connection member further comprises an integrated locking nut and opening into the connection orifice, so as to be free to rotate around the longitudinal axis of the sleeve. The locking nut keeps the sleeve in place along the electrode. The fact that it is integrated into the connection lug has several advantages: it is not possible for an operator to lose it, there is no need to manage stocks separately, and this simplifies packaging and delivery of the connecting device.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, l’écrou intégré est réalisé en matériau comprenant essentiellement de l’acier inoxydable. Ce choix de matériau permet d’éviter une corrosion galvanique.According to a preferred embodiment of the invention, the integrated nut is made of a material essentially comprising stainless steel. This choice of material avoids galvanic corrosion.
Selon une première variante de l’invention, l’écrou est serti dans la cosse de raccordement.According to a first variant of the invention, the nut is crimped into the connection terminal.
Selon une deuxième variante de l’invention, l’écrou comprend une collerette, et la cosse de raccordement comprend au moins un corps sensiblement plan comprenant une aile repliée munie d’une fenêtre de maintien dans laquelle est insérée la collerette sur au moins une portion de sa circonférence, de sorte à empêcher le mouvement de l’écrou dans une direction parallèle à l’axe longitudinal de la douille.According to a second variant of the invention, the nut comprises a flange, and the connection lug comprises at least one substantially planar body comprising a folded wing provided with a retaining window in which the flange is inserted on at least a portion of its circumference, so as to prevent movement of the nut in a direction parallel to the longitudinal axis of the sleeve.
Selon une troisième variante de l’invention l’écrou comprend une collerette et la cosse de raccordement comprend au moins une griffe de maintien, de préférence au moins trois griffes de maintien, repliées sur la collerette sur au moins une portion de sa circonférence, de sorte à empêcher le mouvement de l’écrou dans une direction parallèle à l’axe longitudinal de la douille.According to a third variant of the invention, the nut comprises a collar and the connection lug comprises at least one holding claw, preferably at least three holding claws, folded over the collar over at least a portion of its circumference, so as to prevent movement of the nut in a direction parallel to the longitudinal axis of the sleeve.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, afin de protéger le dispositif de connexion et l’électrode des agressions dues à l’environnement extérieur, et également d’isoler électriquement l’ensemble composé du dispositif de connexion et de l’électrode, ce qui peut être requis par certains constructeurs. Le dispositif de connexion électrique comprend en outre un capot de protection, par exemple en matériau métallique comprenant un revêtement isolant électriquement ou des fibres de verres, recouvrant l’organe de connexion et une extrémité de la douille, le capot étant muni d’un manchon dans lequel le conducteur est destiné à être inséré.According to a preferred embodiment of the invention, in order to protect the connection device and the electrode from attacks due to the external environment, and also to electrically insulate the assembly composed of the connection device and the electrode , which may be required by some manufacturers. The electrical connection device further comprises a protective cover, for example made of metallic material comprising an electrically insulating coating or glass fibers, covering the connection member and one end of the socket, the cover being provided with a sleeve into which the conductor is intended to be inserted.
Brève description des figuresBrief description of figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood on reading the following description given solely by way of example and made with reference to the appended drawings in which:
Description détailléedetailed description
On a représenté sur les figures 1 à 3 un dispositif de connexion selon un premier mode de réalisation de l’invention désigné par la référence générale 10, monté sur une électrode 12 d’un catalyseur de véhicule automobile (non représenté).There is shown in Figures 1 to 3 a connection device according to a first embodiment of the invention designated by the general reference 10, mounted on an electrode 12 of a motor vehicle catalyst (not shown).
L’électrode 12, comme on peut le voir notamment aux figures 1, 2, 6 et 7, est une pièce de révolution, s’étendant selon un axe longitudinal. De façon classique, l’électrode 12 s’étend en saillie, de façon normale à la paroi extérieure du catalyseur.The electrode 12, as can be seen in particular in Figures 1, 2, 6 and 7, is a part of revolution, extending along a longitudinal axis. Conventionally, the electrode 12 protrudes, normal to the outer wall of the catalyst.
Comme on peut le voir aux figures 6 et 7, l’électrode 12 comprend à son extrémité libre une première portion 14, cylindrique de révolution, et une deuxième portion 16 en forme de tronc de cône dont le demi-angle au sommet est compris entre 1,55° et 1,95°, par exemple 1,75°. Cet angle et cette forme varie selon les applications et les cahiers des charges des constructeurs automobiles. Les deux portions 14, 16 de l’électrode sont reliées de sorte que la deuxième portion 16 s’évase à partir de la première 14. La première portion 14 de l’électrode est filetée à son extrémité libre de manière à permettre le vissage d’un écrou comme on le verra plus loin.As can be seen in Figures 6 and 7, the electrode 12 comprises at its free end a first portion 14, cylindrical of revolution, and a second portion 16 in the form of a truncated cone whose half-angle at the apex is between 1.55° and 1.95°, for example 1.75°. This angle and this shape vary according to the applications and the specifications of the car manufacturers. The two portions 14, 16 of the electrode are connected so that the second portion 16 flares out from the first 14. The first portion 14 of the electrode is threaded at its free end so as to allow the screwing of a nut as we will see later.
Le dispositif de connexion électrique 10 comprend un organe de connexion 20 comportant une première branche formant cosse de raccordement 22 muni d’un orifice traversant de raccordement 24, et une seconde branche 26, dite de liaison, destinée à être reliée à l’âme d’un conducteur 28. Dans l’exemple représenté sur les figures, l’orifice de raccordement 24 est un orifice à contour circulaire.The electrical connection device 10 comprises a connection member 20 comprising a first branch forming a connection lug 22 provided with a through connection orifice 24, and a second branch 26, called connection, intended to be connected to the core of a conductor 28. In the example shown in the figures, the connection orifice 24 is an orifice with a circular outline.
Dans l’exemple représenté à la
Le conducteur 28, représenté uniquement à la
De façon classique, l’organe de connexion 20 comprend un corps 30 sensiblement plan, muni, à l’extrémité libre de la branche de liaison 26, une ou plusieurs paires d’ailes de sertissage 32. Les ailes de sertissage 32 sont disposées de part et d’autre de la branche de liaison 26, et destinées à être serties sur l’âme du conducteur 28 une fois celui-ci dénudé. Sur les figures, ces ailes de sertissages 32 sont au nombre de deux (
De façon également classique, l’organe de connexion 20 comprend, à sa branche formant cosse de raccordement 22, un orifice de raccordement 24. L’orifice de raccordement 24 est un orifice traversant le corps 30 de part en part la cosse de raccordement 22. Ici la cosse de raccordement 22 est un prolongement 30 du corps et est sensiblement plane. Sa forme peut varier, et elle peut notamment être évasée par rapport au corps 30.Also conventionally, the connection member 20 comprises, at its branch forming a connection lug 22, a connection orifice 24. The connection orifice 24 is an orifice passing through the body 30 right through the connection lug 22 Here the connection lug 22 is an extension 30 of the body and is substantially planar. Its shape can vary, and it can in particular be flared with respect to the body 30.
L’organe de connexion 20 comprend en outre une douille 36 insérée dans l’orifice de raccordement 24.The connection member 20 further comprises a sleeve 36 inserted into the connection orifice 24.
La douille 36 définit un canal interne 38 s’étendant selon un axe longitudinal reliant une première ouverture 38A à une seconde ouverture 38B. Dans tous les modes de réalisation représentés sur les figures, la douille 36 a ici de préférence une forme de révolution dont l’axe longitudinal est confondu avec l’axe longitudinal du canal interne 38. Par ailleurs, l’axe longitudinal du canal interne 38 passe par le centre du contour de l’orifice de raccordement 24.Sleeve 36 defines an internal channel 38 extending along a longitudinal axis connecting a first opening 38A to a second opening 38B. In all the embodiments shown in the figures, the sleeve 36 here preferably has a shape of revolution whose longitudinal axis coincides with the longitudinal axis of the internal channel 38. Furthermore, the longitudinal axis of the internal channel 38 passes through the center of the contour of connection port 24.
En outre, dans tous les modes de réalisation représentés sur les figures, la douille 36 est emmanchée à force dans l’orifice de raccordement 24. On pourra néanmoins prévoir d’autres façons de relier la douille 36 à l’orifice de raccordement 24, comme le vissage, le soudage, le sertissage, etc.In addition, in all the embodiments shown in the figures, the sleeve 36 is force-fitted into the connection orifice 24. Other ways of connecting the sleeve 36 to the connection orifice 24 may nevertheless be provided, such as screwing, welding, crimping, etc.
La douille 36 est de préférence réalisée en matériau comprenant essentiellement de l’acier inoxydable. On dit qu’un élément comprend essentiellement un matériau quand il comprend plus de 50% en masse de ce matériau. De préférence également, la douille 36 est réalisée d’une seule pièce.The sleeve 36 is preferably made of a material essentially comprising stainless steel. An element is said to consist essentially of a material when it comprises more than 50% by mass of this material. Also preferably, the sleeve 36 is made in one piece.
De préférence également, l’organe de connexion 20 est réalisé en matériau comprenant essentiellement de l’acier inoxydable ou en matériau comprenant essentiellement du cuivre dont la conductivité thermique est inférieure à 100 Wm-1K-1 . Also preferably, the connection member 20 is made of a material essentially comprising stainless steel or a material essentially comprising copper whose thermal conductivity is less than 100 Wm -1 K -1 .
Dans tous les modes de réalisation représentés sur les figures, la section du canal 38 interne normale à l’axe longitudinal évolue le long de l’axe longitudinal entre sa première ouverture 38A et sa seconde ouverture 38B. Ici, la douille 36 est insérée sur l’électrode par la deuxième ouverture 38A (bas des figures) et débouche à travers la première ouverture 38A (haut des figures).In all the embodiments represented in the figures, the section of the internal channel 38 normal to the longitudinal axis evolves along the longitudinal axis between its first opening 38A and its second opening 38B. Here, the sleeve 36 is inserted on the electrode by the second opening 38A (bottom of the figures) and emerges through the first opening 38A (top of the figures).
Plus précisément, dans le premier mode de réalisation représenté aux figures 1, 2 et 6, la douille comprend une paroi interne 36I définissant le canal interne 38 qui comprend une première portion 39A en forme de tronc de cône, dont le demi-angle au sommet α est de préférence compris entre 1,55° et 1,95°, de préférence 1,75°.More specifically, in the first embodiment shown in Figures 1, 2 and 6, the sleeve comprises an internal wall 36I defining the internal channel 38 which comprises a first portion 39A in the form of a truncated cone, whose half-angle at the apex α is preferably between 1.55° and 1.95°, preferably 1.75°.
La première portion 39A de la paroi interne 36I est donc de forme similaire à celle de la deuxième portion de l’électrode 16. On cherche en effet ici à obtenir un contact entre la première portion 39A de la paroi interne 36I et la deuxième portion de l’électrode 36, de sorte à assurer le passage du courant entre l’électrode 12 et la douille 36, et donc entre l’électrode 12 et le conducteur 28 via la cosse de raccordement 22, le corps 30, et enfin les ailes de sertissage 32.The first portion 39A of the internal wall 36I is therefore of similar shape to that of the second portion of the electrode 16. It is in fact sought here to obtain contact between the first portion 39A of the internal wall 36I and the second portion of the electrode 36, so as to ensure the passage of the current between the electrode 12 and the socket 36, and therefore between the electrode 12 and the conductor 28 via the connection terminal 22, the body 30, and finally the wings of crimping 32.
Dans tous les modes de réalisation, la première portion 39A de la paroi interne 36I s’étend jusqu’à la deuxième ouverture 38B.In all embodiments, the first portion 39A of the internal wall 36I extends to the second opening 38B.
Dans ce premier mode de réalisation, la paroi interne 36I comprend une deuxième portion 39B de forme cylindrique de révolution. La deuxième portion 39B prolonge la première portion 39A et s’étend jusqu’à la première ouverture 38A.In this first embodiment, the internal wall 36I comprises a second portion 39B of cylindrical shape of revolution. The second portion 39B extends the first portion 39A and extends to the first opening 38A.
Cette rupture de section du canal interne 38 permet de créer un espacement localisé 41 entre la douille 36 et l’électrode 12. Cette absence de contact entre la douille 26 et l’électrode 12 permet de limiter la conduction thermique entre ces deux éléments, et donc entre l’électrode 12 et le conducteur électrique 28.This break in section of the internal channel 38 makes it possible to create a localized spacing 41 between the sleeve 36 and the electrode 12. This absence of contact between the sleeve 26 and the electrode 12 makes it possible to limit the thermal conduction between these two elements, and therefore between the electrode 12 and the electrical conductor 28.
Dans ce premier mode de réalisation, les longueurs respectives des première portion 39A en forme de tronc de cône et deuxième portion 39B cylindrique de révolution est choisie de sorte que la rupture de section de la paroi interne 36I (et du canal interne), ou transition entre les deux portions, se fasse au niveau de la rupture de section de l’électrode 1, c’est-à-dire à la jonction entre la première portion 14 et la deuxième portion 16 de l’électrode.In this first embodiment, the respective lengths of the first portion 39A in the shape of a truncated cone and second cylindrical portion 39B of revolution is chosen so that the break in section of the internal wall 36I (and of the internal channel), or transition between the two portions, takes place at the level of the break in section of the electrode 1, that is to say at the junction between the first portion 14 and the second portion 16 of the electrode.
Dans ce premier mode de réalisation, la paroi externe 36E de la douille 36 est en revanche cylindrique de révolution. Ainsi, seul le canal interne 38 voit sa section évoluer le long de l’axe longitudinal de la douille 36. Ici, le diamètre maximal de la douille 26 est de 12mm, ce qui correspond au diamètre maximal autorisé par les spécifications imposées par certains constructeurs automobiles.In this first embodiment, the outer wall 36E of the sleeve 36 is on the other hand cylindrical of revolution. Thus, only the internal channel 38 sees its section evolve along the longitudinal axis of the sleeve 36. Here, the maximum diameter of the sleeve 26 is 12mm, which corresponds to the maximum diameter authorized by the specifications imposed by certain manufacturers. automobiles.
La cosse de raccordement 22 comprend en outre un écrou intégré 40 dans l’organe de connexion 20. L’écrou 40 permet de verrouiller en position le long de son axe longitudinal la douille 36 sur l’électrode, et est vissé sur le filetage prévu à cet effet sur la première portion de l’électrode 14. L’écrou 40 vient notamment repose sur l’extrémité libre de la douille 36, c’est-à-dire au niveau de la première ouverture 38A du canal, ou encore l’extrémité opposée à celle par laquelle la douille 36 est insérée sur l’électrode 12. Par exemple, l’écrou a un diamètre d’environ 12mm.The connection lug 22 further comprises an integrated nut 40 in the connection member 20. The nut 40 makes it possible to lock in position along its longitudinal axis the sleeve 36 on the electrode, and is screwed onto the thread provided for this purpose on the first portion of the electrode 14. The nut 40 comes in particular rests on the free end of the sleeve 36, that is to say at the level of the first opening 38A of the channel, or else the end opposite that through which the sleeve 36 is inserted on the electrode 12. For example, the nut has a diameter of about 12mm.
L’écrou est intégré 40 dans la cosse de raccordement et débouche dans l’orifice de raccordement 24, de sorte à être libre en rotation autour de l’axe longitudinal de la douille 36.The nut is integrated 40 into the connection lug and opens into the connection orifice 24, so as to be free to rotate around the longitudinal axis of the sleeve 36.
De préférence, l’écrou intégré 40 est réalisé en matériau comprenant essentiellement de l’acier inoxydable.Preferably, the integrated nut 40 is made of a material comprising essentially stainless steel.
Dans le premier mode de réalisation de l’invention représenté aux figures 1, 2 et 6, l’écrou 40 comprend une collerette 42 et une tête 44. La cosse de raccordement 22 comprend au moins une aile repliée 46, ici une de part et d’autre de la cosse de raccordement 22, munie d’une fenêtre de maintien 48 dans laquelle est insérée la collerette 42 sur au moins une portion de sa circonférence, de sorte à empêcher le mouvement de l’écrou 40 dans une direction parallèle à l’axe longitudinal de la douille 36. Les fenêtres de maintien 48 ont ici un contour rectangulaire, mais cette forme peut naturellement varier.In the first embodiment of the invention shown in Figures 1, 2 and 6, the nut 40 comprises a flange 42 and a head 44. The connection terminal 22 comprises at least one folded wing 46, here one on both sides on the other side of the connection lug 22, provided with a retaining window 48 in which the collar 42 is inserted over at least a portion of its circumference, so as to prevent the movement of the nut 40 in a direction parallel to the longitudinal axis of the sleeve 36. The retaining windows 48 here have a rectangular outline, but this shape can of course vary.
Dans un deuxième mode de réalisation de l’invention représenté à la
Dans un troisième mode de réalisation de l’invention représenté aux
Dans un quatrième mode de réalisation de l’invention illustré à la
Par ailleurs, dans ce quatrième mode de réalisation, la première portion 39A s’étend sur une proportion moins importante de la longueur de la paroi interne 36I de la douille.Furthermore, in this fourth embodiment, the first portion 39A extends over a smaller proportion of the length of the internal wall 36I of the sleeve.
Cette localisation de la rupture de section du canal interne 38 permet de créer un espacement localisé 41 entre la douille 36 et l’électrode 12 sur une proportion longueur plus importante du canal 19 que dans le premier mode de réalisation illustré à la
Par exemple, la deuxième portion 16 de l’électrode ayant une longueur de 10mm et la douille 36 ayant une longueur de 14mm, la première portion 39A de la paroi interne de la douille s’étend sur une longueur de 6 à 7mm. Autrement dit, il y a contact entre l’électrode 12 et la douille 36 sur cette longueur de 6 à 7mm. L’épaisseur de la douille 36 au niveau de la deuxième ouverture 38B est d’environ 1mm.For example, the second portion 16 of the electrode having a length of 10mm and the socket 36 having a length of 14mm, the first portion 39A of the internal wall of the socket extends over a length of 6 to 7mm. In other words, there is contact between the electrode 12 and the socket 36 over this length of 6 to 7mm. The thickness of the sleeve 36 at the level of the second opening 38B is approximately 1mm.
Dans un cinquième mode de réalisation illustré à la
Par ailleurs, la paroi interne 36I de la douille la paroi interne de la douille 36 comprend une deuxième portion 39C en forme de tronc de cône, de convergence opposée à celle de la première portion 39A, dont le demi-angle au sommet β est supérieur à 5°, de préférence supérieur à 11°. Ainsi dans ce cinquième mode de réalisation, l’espacement localisé 41 entre la douille 36 et l’électrode 32 est plus important que dans le premier mode de réalisation.Furthermore, the internal wall 36I of the sleeve the internal wall of the sleeve 36 comprises a second portion 39C in the form of a truncated cone, of convergence opposite to that of the first portion 39A, whose half-angle at the apex β is greater at 5°, preferably greater than 11°. Thus in this fifth embodiment, the localized spacing 41 between the sleeve 36 and the electrode 32 is greater than in the first embodiment.
De façon optionnelle, le dispositif de connexion électrique 10 comprend en outre en outre un capot de protection (non représenté) de préférence réalisé par exemple en matériau métallique comprenant un revêtement isolant électriquement ou des fibres de verres, recouvrant l’organe de connexion 20 et une extrémité de la douille 36, ici celle opposée à l’extrémité dans laquelle l’électrode 12 est insérée. Le capot de protection permet d’isoler électriquement l’ensemble composé du dispositif de connexion 10 et de l’électrode 12.Optionally, the electrical connection device 10 further comprises a protective cover (not shown) preferably made for example of metallic material comprising an electrically insulating coating or glass fibers, covering the connection member 20 and one end of the sleeve 36, here that opposite to the end in which the electrode 12 is inserted. The protective cover makes it possible to electrically insulate the assembly comprising the connection device 10 and the electrode 12.
Le capot est muni d’un manchon dans lequel le conducteur est destiné à être inséré.The cover is provided with a sleeve in which the conductor is intended to be inserted.
Pour insérer le capot de protection, on le pré-insère sur le conducteur en pré-enfilant le conducteur dans le manchon. Puis, on visse l’écrou 40 sur l’extrémité libre de l’électrode 12. On fait ensuite glisser le manchon le long du conducteur 28 jusqu’à ce qu’il recouvre l’ensemble composé du dispositif de connexion 10 et de l’électrode 12 assemblés. Une fois cette mise en place réalisée, on placer un collier venant enserrer le manchon sur le conducteur, que l’on serre jusqu’à obtenir un verrouillage.To insert the protective cover, it is pre-inserted on the conductor by pre-threading the conductor in the sleeve. Then, the nut 40 is screwed onto the free end of the electrode 12. The sleeve is then slid along the conductor 28 until it covers the assembly consisting of the connection device 10 and the electrode 12 assembled. Once this installation has been carried out, a collar is placed which encloses the sleeve on the conductor, which is tightened until locking is obtained.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible de combiner les modes de réalisation présentés. L’invention peut également être utilisée pour être monté sur d’autres éléments qu’une électrode de catalyseur de véhicule automobile, et en particulier tout élément accumulant de la chaleur.The invention is not limited to the embodiments shown and other embodiments will be apparent to those skilled in the art. It is in particular possible to combine the embodiments presented. The invention can also be used to be mounted on elements other than a motor vehicle catalyst electrode, and in particular any element that accumulates heat.
Liste de référencesList of references
10 : Dispositif de connexion
12 : Electrode
14 : Première portion de l’électrode
16 : Deuxième portion de l’électrode
20 : Organe de connexion
22 : Cosse de raccordement
24 : Orifice traversant de raccordement
26 : Branche de liaison
28 : Conducteur (câble)
30 : Corps de l’organe de connexion
32 : Ailes de sertissage
24 : Orifice de raccordement
36 : Douille
36I : Surface interne de la douille
38 : Canal interne
38A : Première ouverture du canal
38B : Deuxième ouverture du canal
39A : Première portion de la paroi interne
39B : Deuxième portion de la paroi interne
10: Connection device
12: Electrode
14: First portion of the electrode
16: Second portion of the electrode
20: Connecting device
22: Terminal lug
24: Through-hole connection
26: Link branch
28: Conductor (cable)
30: Body of the connecting device
32: Crimp wings
24: Connection port
36: Socket
36I: Internal surface of the sleeve
38: Internal channel
38A: First opening of the channel
38B: Second channel opening
39A: First portion of the inner wall
39B: Second portion of the inner wall
39C : Deuxième portion de la paroi interne (cinquième mode de réalisation)
40 : Ecrou intégré
41 : Espacement localisé entre la douille et l’électrode
42 : Collerette de l’écrou
44 : Tête de l’écrou
46 : Ailes repliées de l’écrou
48 : Fenêtres de maintien
50 : Griffes de maintien
52 : Portion de la paroi externe de la douille
39C: Second portion of the inner wall (fifth embodiment)
40: Integrated nut
41: Localized gap between sleeve and electrode
42: Nut collar
44: Nut head
46: Folded wings of the nut
48: Holding windows
50: Holding claws
52: Portion of the outer wall of the casing
Claims (15)
- une première branche formant cosse de raccordement (22) munie d’un orifice traversant de raccordement, et
- une seconde branche, dite de liaison (26), destinée à être reliée à l’âme d’un conducteur (28),
caractérisé en ce qu’ilcomprend en outre une douille (36) insérée dans l’orifice de raccordement, la douille (36) définissant un canal interne (38) s’étendant selon un axe longitudinal reliant une première ouverture (38A) à une seconde ouverture (38B), la section du canal normale à l’axe longitudinal évoluant le long de l’axe longitudinal entre la première ouverture (38A) et la seconde ouverture (38B).Electrical connection device (10) comprising a connection member (20) comprising:
- a first branch forming a connection lug (22) provided with a through connection hole, and
- a second branch, called connection (26), intended to be connected to the core of a conductor (28),
characterized in that it further comprises a sleeve (36) inserted into the connection orifice, the sleeve (36) defining an internal channel (38) extending along a longitudinal axis connecting a first opening (38A) to a second opening (38B), the section of the channel normal to the longitudinal axis evolving along the longitudinal axis between the first opening (38A) and the second opening (38B).
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|---|---|---|---|
| FR2100774A FR3119273A1 (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Improved socket electrical connection device |
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Family Applications (1)
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2021
- 2021-01-27 FR FR2100774A patent/FR3119273A1/en active Pending
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2022
- 2022-01-27 EP EP22153724.4A patent/EP4037107A1/en active Pending
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4037107A1 (en) | 2022-08-03 |
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