WO2001076014A1 - Connecteur electrique pour des cables - Google Patents

Connecteur electrique pour des cables Download PDF

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WO2001076014A1
WO2001076014A1 PCT/FR2001/001034 FR0101034W WO0176014A1 WO 2001076014 A1 WO2001076014 A1 WO 2001076014A1 FR 0101034 W FR0101034 W FR 0101034W WO 0176014 A1 WO0176014 A1 WO 0176014A1
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conductive
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Nicolas Claye
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Nicolas Claye
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/5066—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw mounted in an insulating housing having a cover providing clamping force
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/70—Insulation of connections

Definitions

  • the invention relates to an electrical connector.
  • a first method consists in replacing the adhesive strip by a heat-shrinkable sheath.
  • this conductive part is in the form of a plastically deformable sleeve to allow crimping or in the form of a screw.
  • the material constituting the conductive part is generally a different material from that constituting the conductor so that this generates phenomena which, over time, affect good electrical contact.
  • connection device DE 197 40 456 constructed for a conical ceramic socket in which the cores of two connectors are positioned there.
  • One of the souls has a bore into which the other soul enters.
  • the conical shape ensures tightening.
  • An insulating protection is then provided on this conical sleeve.
  • the invention proposes in particular to remedy the aforementioned drawbacks
  • the subject of the invention is an electrical connector for electrically connecting two conductive cores of predetermined section of a cable, comprising a rigid insulating housing having a housing opening at least indirectly into two opposite faces of the housing, this connector being characterized in that the accommodation includes:
  • a so-called locking chamber comprising means for locking in translation of the cable .
  • Figure 5 a perspective view of part of the variant of Figure 4.
  • electrical connector 1 By electrical connector 1 is understood a part intended to electrically connect two conductive cores 2 of an electrical cable in order to ensure electrical continuity between the two cables.
  • the electric cable comprises a conductive core 2 covered with an insulating sheath 3 providing electrical protection.
  • the connector 1 comprises a rigid insulating housing 4 having a housing opening at least indirectly into two opposite faces 5, 6 of the housing.
  • the housing comprises: a median chamber 9 of longitudinal dimension and of predetermined section to contain side by side the conductive cores 2,
  • an elastic means which, pressing the two conductive cores together, is made of electrically insulating material
  • a so-called locking chamber 12 On either side of this median chamber 9 and opening into the latter through a channel 11 of section at least equal to the section of the conductive core which passes through it, a so-called locking chamber 12 comprising means 13 for cable translational locking.
  • it is the transverse dimension of the middle chamber relative to the sum of the sections of the conductive cores which provides the elastic means for clamping the cores.
  • the section of the middle chamber 9 is for example substantially equal to or slightly less than the sum of the sections of the conductive cores or the sum of the diameters of the cores so that there is a clamping effect.
  • the two parts form the jaws of a clamp.
  • at least locally the internal face of the middle chamber can be covered with a flexible material which presses the conductive cores one against the other.
  • the casing 4 has, to the right of the middle chamber 9, a window 14 allowing the contact between the conductive cores to be viewed.
  • This window 14 is formed by a simple cutout or by a translucent or transparent material.
  • the housing which is generally in two parts is transparent.
  • the means 13 for locking in translation contained in the locking chamber comprises for example spikes or pins distributed over the internal surface of the chamber and which penetrate into the insulating sheath covering the conductive core.
  • the dimension of the tips, namely the length, will preferably be determined so as not to completely pierce the insulating sheath covering the conductive core.
  • This ring will obviously be non-metallic and therefore made of insulating material.
  • the two parts of the housing are separable and therefore have assembly means 15.
  • the junction plane of the two parts lies in a plane parallel to the longitudinal axis.
  • the transverse dimensions of the chambers are obviously determined as a function of the characteristics of the conductive cables and in particular of the cable sections.
  • the connector can be adapted to connect cables of different sections on each side of the connector.
  • Such a connector can connect two electrical cables arranged end to end but also four or more conductors.
  • the middle chambers and the locking chambers are then multiplied, which will then be arranged parallel to the longitudinal axis of the connector.
  • the connector comprises at least two median chambers and therefore two unipolar connectors side by side
  • the median chambers can communicate with each other by a so-called communication channel 1 15 making it possible to cross the cables or to connect the two ends of a cable with two conductive cores.
  • the axes of the channels 1 15 will be inclined for example by 45 ° relative to the longitudinal axis of the chamber to facilitate the positioning of the conductor and avoid too sudden changes of directions requiring bending the conductive cores and generating stresses harmful mechanics.
  • intermediate chamber 1 16 having the same functions as the median chamber, namely a means for clamping or applying the cores against each other.
  • each connector will have an approximately circular external section as are generally the electric cables.
  • the external face of the connector comprises removable association means with another connector.
  • nesting means such as an imprint receiving a stud or even a slide assembly.
  • the fitting means will preferably be located at the level of the envelope delimiting the intermediate chamber.
  • the material used to form the connector is obviously a material having electrical insulation properties but also flame retardant properties. The connection of electrical conductors can thus be done without tools, which is very interesting.
  • these windows allow you to view the assembly and in particular whether or not there is a crossing of the conductive cores.
  • Such a device which can be produced in a single injection and / or molding operation, has a low production cost.
  • a part A of the wall delimiting a locking chamber is independent of the rest of the connector so as to be able to be folded down independently of the rest B of the wall.
  • Such a connector can therefore be put on hold on a conductive cable, the stripped parts remaining accessible to the fitter to complete the connection.
  • the insulating housing will for example be provided with holes 200 for engaging fixing screws therein.
  • At least the locking chamber will be, on its lateral edges, equipped with short 300 walls projecting from the joint plane to temporarily increase the depth of the cavity.
  • the means for assembling the two parts of the connector comprise on one side an element forming both a hinge 16 and a locking means.
  • it is a blade curved at one of its ends to hang on a pivot axis that the other part has.
  • a lug 1 10 is provided which engages in the imprints which this part carries.
  • the locking means on the other side of the connector consists of a straight blade also carrying a lug.
  • the middle chamber is provided with transverse grooves 500 to improve the pressure on the conductive cores.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à un connecteur électrique comprenant un boîtier (4) isolant rigide présentant un logement débouchant dans deux faces (5, 6) opposées présentant des lumières permettant le passage des câbles pour le raccordement électrique des extrémités dénudées desdits câbles. Ce connecteur est caractérisé en ce que le logement comprend: une chambre (9) médiane de dimension longitudinale et de section prédéterminées pour contenir côte à côte les âmes conductrices, un moyen (10) élastique qui est en matériau isolant électriquement, une chambre (12) dite de verrouillage comprenant des moyens de verrouillage en translation du câble.

Description

CONNECTEUR ELECTRIQUE POUR DES CABLES
L'invention se rapporte à un connecteur électrique.
Pour réaliser une connexion électrique entre deux extrémités de câble conducteur, il était classique de réaliser une épissure par entrelacement ou torsade des deux torons de câble conducteurs.
Ensuite, il était nécessaire de recouvrir la partie torsadée et dénudée d'un revêtement isolant.
Pour ce faire, on utilisait une bande souple en matériau isolant électriquement revêtue sur l'une de ses deux faces d'un adhésif. Cette solution longtemps utilisée n'est plus conforme aux normes de sécurité et il existe donc différentes méthodes.
Une première méthode consiste à remplacer la bande adhésive par une gaine thermo-rétractable.
Un tel dispositif n'offre malheureusement pas une sécurité suffisante notamment sur l'aspect de la résistance mécanique de la gaine.
On connaît d'autres dispositifs qui consistent à prévoir, dans un boîtier isolant rigide, un logement contenant localement une pièce métallique conductrice qui s'étend sensiblement sur une distance équivalente à la longueur cumulée des extrémités dénudées des câbles conducteurs. On met en contact une extrémité dénudée du câble conducteur sur une extrémité de la pièce conductrice et on procède de la même façon avec l'autre conducteur de sorte que c'est la pièce conductrice qui assure la continuité électrique entre les deux câbles.
Parfois, cette pièce conductrice se présente sous la forme d'un manchon déformable plastiquement pour permettre un sertissage ou sous la forme d'une vis.
Différents problèmes se posent.
En premier lieu, le matériau constituant la pièce conductrice est généralement un matériau différent de celui constituant le conducteur de sorte que cela génère des phénomènes qui, au cours du temps, nuisent au bon contact électrique.
Un autre problème résulte du fait également que la pièce conductrice ne permet pas de vérifier visuellement s'il existe effectivement un contact. On connaît un dispositif de connexion DE 197 40 456 construit pour une douille céramique conique dans laquelle on y positionne les âmes de deux connecteurs. Une des âmes est pourvue d'un alésage dans lequel pénètre l'autre âme. La forme conique assure un serrage. Sur cette douille conique, est prévue ensuite une protection isolante. Un tel assemblage n'est pas destiné au grand public et n'est valable que pour certains conducteurs.
L'invention se propose de notamment remédier aux inconvénients précités
A cet effet, l'invention a pour objet un connecteur électrique pour relier électriquement deux âmes conductrices de section prédéterminée d'un câble, comprenant un boîtier isolant rigide présentant un logement débouchant au moins indirectement dans deux faces opposées du boîtier, ce connecteur étant caractérisé en ce que le logement comprend :
- une chambre médiane de dimension longitudinale et de section prédéterminées pour contenir côte à côte les âmes conductrices, - un moyen élastique qui, serrant les deux âmes conductrices l'une contre l'autre, est en matériau isolant électriquement,
- de part et d'autre de cette chambre médiane et débouchant dans cette dernière par un canal de section au moins égale à la section de l'âme conductrice qui le traverse, une chambre dite de verrouillage comprenant des moyens de verrouillage en translation du câble.
L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement :
- figure 1 : le connecteur ouvert vu en perspective, - figures 2 et 3 : le connecteur vu en coupe,
- figure 4 : une variante du connecteur en coupe,
- figure 5 : une vue en perspective d'une partie de la variante de la figure 4.
En se reportant au dessin, on voit un connecteur 1 électrique. Par connecteur 1 électrique, on comprendra une pièce destinée à relier électriquement deux âmes 2 conductrices d'un câble électrique en vue d'assurer la continuité électrique entre les deux câbles. Le câble électrique comprend une âme 2 conductrice recouverte d'une gaine 3 isolante assurant la protection électrique.
Classiquement, le connecteur 1 comprend un boîtier 4 isolant rigide présentant un logement débouchant au moins indirectement dans deux faces 5, 6 opposées du boîtier.
Ces faces opposées présentent donc des lumières 7, 8 permettant le passage des câbles pour le raccordement électrique des extrémités dénudées desdits câbles.
Selon une caractéristique le logement comprend : - une chambre 9 médiane de dimension longitudinale et de section prédéterminées pour contenir côte à côte les âmes 2 conductrices,
- un moyen 10 élastique qui, serrant les deux âmes conductrices l'une contre l'autre, est en matériau isolant électriquement,
- de part et d'autre de cette chambre 9 médiane et débouchant dans cette dernière par un canal 1 1 de section au moins égale à la section de l'âme conductrice qui le traverse, une chambre 12 dite de verrouillage comprenant des moyens 13 de verrouillage en translation du câble.
Dans une forme de réalisation, c'est la dimension transversale de la chambre médiane par rapport à la somme des sections des âmes conductrices qui réalise le moyen 10 élastique de serrage des âmes.
La section de la chambre 9 médiane est par exemple sensiblement égale ou légèrement inférieure à la somme des sections des âmes conductrices ou somme des diamètres des âmes de sorte qu'il y a un effet de serrage. Les deux parties forment les mâchoires d'une pince. Dans une variante de réalisation, au moins localement la face interne de la chambre médiane peut être couverte d'un matériau souple qui plaque les âmes conductrices l'une contre l'autre.
Avantageusement, le boîtier 4 présente au droit de la chambre 9 médiane une fenêtre 14 permettant de visualiser le contact entre les âmes conductrices. Cette fenêtre 14 est constituée par une simple découpe ou encore par une matière translucide ou transparente.
Dans une variante de réalisation, au moins une partie du boîtier qui est généralement en deux parties est transparente. Le moyen 13 de verrouillage en translation contenu dans la chambre de verrouillage comprend par exemple des pointes ou ergots répartis sur la surface interne de la chambre et qui pénètrent dans la gaine isolante recouvrant l'âme conductrice. La dimension des pointes à savoir la longueur sera de préférence déterminée pour ne pas percer en totalité la gaine isolante recouvrant l'âme conductrice.
On peut également prévoir un serrage élastique ou encore un anneau serré autour de la gaine. On évitera cependant l'usage de pièces annexes.
On préserve ainsi l'intégrité de l'âme conductrice et donc les risques d'oxydation.
On évite par ailleurs les phénomènes liés aux vibrations ou aux différents coefficients de dilatation des matériaux métalliques utilisés auparavant qui entraînaient généralement le desserrage des vis.
Cet anneau sera bien évidemment non métallique et donc en matériau isolant.
Ces divers éléments permettent un recyclage plus aisé.
Dans l'exemple représenté, les deux parties du boîtier sont séparables et présentent donc des moyens 15 d'assemblage. Le plan de jonction des deux parties se situe dans un plan parallèle à l'axe longitudinal.
Au lieu de cette solution en deux parties distinctes, on peut prévoir la présence sur l'un des cotés du connecteur d'une charnière 16 reliant les deux parties et sur l'autre coté de moyen d'assemblage, par exemple, par emboîtement.
Ces moyens d'assemblage sont :
- soit démontables par exemple par déformation élastique,
- soit non démontables et entraînant donc la rupture de ces moyens d'assemblage. Les dimensions transversales des chambres sont bien évidemment déterminées en fonction des caractéristiques des câbles conducteurs et notamment des sections de câbles. Le connecteur peut être adapté pour relier des câbles de sections différentes de chaque coté du connecteur.
Un tel connecteur peut relier deux câbles électriques disposés bout à bout mais également quatre conducteurs voire plus. On multiplie alors les chambres médianes et les chambres de verrouillage qui seront alors disposées parallèlement à l'axe longitudinal du connecteur.
Dans une variante de réalisation, telle que le connecteur comprend au moins deux chambres médianes et donc deux connecteurs unipolaires côte à côte, les chambres médianes peuvent communiquer entre elles par un canal 1 15 dit de communication permettant de croiser les câbles ou de raccorder les deux extrémités d'un câble à deux âmes conductrices.
Les axes des canaux 1 15 seront inclinés par exemple de 45° par rapport à l'axe longitudinal de la chambre pour faciliter la mise en place du conducteur et éviter des changements de directions trop brutaux nécessitant de plier les âmes conductrices et de générer des contraintes mécaniques néfastes.
On peut prévoir entre deux chambres médianes côte à côte, une chambre 1 16 dite intermédiaire ayant les mêmes fonctions que la chambre médiane à savoir un moyen de serrage ou d'application des âmes l'une contre l'autre.
Vu de dessus, un tel connecteur pour deux câbles avec chambre intermédiaire aura une apparence de H.
De préférence, chaque connecteur aura une section externe approximativement circulaire comme le sont généralement les câbles électriques.
Avantageusement, la face externe du connecteur comprend des moyens d'association démontables avec un autre connecteur. Par exemple, on peut prévoir des moyens d'emboîtement, tels une empreinte recevant un plot ou encore un assemblage par glissière.
Dans le cas d'un connecteur en H, les moyens d'emboîtement seront de préférence localisés au niveau de l'enveloppe délimitant la chambre intermédiaire. De préférence, la matière utilisée pour constituer le connecteur est bien évidemment une matière ayant des propriétés d'isolation électrique mais également des propriétés ignifuges. La liaison de conducteurs électriques peut ainsi se faire sans outil ce qui est très intéressant.
Outre la visualisation du contact effectif entre les âmes, ces fenêtres permettent de visualiser le montage et notamment s'il y a ou non croisement des âmes conductrices.
Un tel dispositif, réalisable en une seule opération d'injection et/ou moulage, présente un faible coût de production.
La taille et/ou volume du connecteur sont réduits et permettent de l'utiliser lorsqu'il y a peu d'espaces disponibles. II est à noter que, dans une variante de réalisation, une partie A de la paroi délimitant une chambre de verrouillage est indépendante du reste du connecteur de manière à pouvoir être rabattue indépendamment du reste B de la paroi.
Un tel connecteur peut donc être mis en attente sur un câble conducteur, les parties dénudées restant accessibles au monteur pour terminer la connexion.
Le boîtier isolant sera par exemple pourvu de trous 200 pour y engager des vis de fixation.
Au moins la chambre de verrouillage sera, sur ses bords latéraux, équipée de courtes 300 parois en saillie par rapport au plan de joint pour augmenter momentanément la profondeur de la cavité.
Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, les moyens d'assemblage des deux parties du connecteur comprennent d'un côté un élément formant à la fois une charnière 16 et un moyen de verrouillage.
Il s'agit dans cet exemple d'une lame courbée à l'une de ses extrémités pour s'accrocher sur un axe de pivotement que présente l'autre partie.
A distance du crochet de cette lame 100, est prévu un ergot 1 10 qui vient s'engager dans des empreintes que porte cette partie.
Le moyen de verrouillage de l'autre côté du connecteur consiste en une lame droite portant également un ergot. On note que la chambre médiane est pourvue de rainures 500 transversales pour améliorer la pression sur les âmes conductrices.

Claims

WO 01/76014 -, PCT/FRO 1/01034REVENDICATIONS
1 . Connecteur électrique comprenant un boîtier (4) isolant rigide présentant un logement débouchant au moins indirectement dans deux faces (5, 6) opposées du boîtier, ces faces opposées présentant des lumières (7, 8) permettant le passage des câbles pour le raccordement électrique des extrémités dénudées desdits câbles, serrées les unes contre les autres par un moyen (10) élastique en matériau isolant électrique, ce connecteur étant CARACTÉRISÉ en ce que : le logement comprend : - une chambre (9) médiane de dimension longitudinale et de section prédéterminées pour contenir côte à côte les âmes (2) conductrices,
- de part et d'autre de cette chambre (9) médiane et débouchant dans cette dernière par un canal (1 1 ) de section au moins égale à la section de l'âme conductrice qui le traverse, une chambre (12) dite de verrouillage comprenant des moyens (13) de verrouillage en translation du câble.
2. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le boîtier (4) présente au droit de la chambre (9) médiane, une fenêtre (14) permettant de visualiser le contact entre les âmes conductrices.
3. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que c'est la dimension transversale de la chambre médiane par rapport à la somme des sections ou des diamètres des âmes conductrices qui réalise le moyen (10) élastique de serrage des âmes.
4. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'au moins localement, la face interne de la chambre médiane est couverte d'un matériau souple qui plaque les âmes conductrices l'une contre l'autre.
5. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fenêtre (14) est constituée par une matière translucide ou transparente.
6. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen (13) de verrouillage en translation contenu dans la chambre de verrouillage comprend des pointes réparties sur la surface interne de la chambre et qui pénètrent dans la gaine isolante recouvrant l'âme conductrice.
7. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lorsque le connecteur comprend au moins deux chambres médianes et donc deux connecteurs unipolaires côte à côte, les chambres médianes communiquent entre elles par un canal (1 1 5) dit de communication permettant de croiser les câbles ou de raccorder les deux extrémités d'un câble à deux âmes conductrices.
8. Connecteur selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'entre deux chambres médianes côte à côte, il comprend une chambre (1 16) dite intermédiaire ayant les mêmes fonctions que la chambre médiane à savoir un moyen de serrage ou d'application des âmes l'une contre l'autre.
9. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une partie A de la paroi délimitant une chambre de verrouillage est indépendante du reste du connecteur de manière à pouvoir être rabattue indépendamment du reste de la paroi.
10. Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le connecteur est en deux parties reliées par une charnière.
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