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CA 02293179 1999-12-21
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RESSORT DE CONNEXION
La présente invention concerne un ressort de connexion
permettant de réaliser une connexion électrique d'un fil dénudé dans une
borne de raccordement pour conducteur électrique.
II est connu d'utiliser des ressorts pour venir maintenir
l'extrémité d'un conducteur dénudé contre un rail d'amenée de courant
dans une borne de raccordement. Les documents DE 3 727 091 et
DE 4 237 733 décrivent des bornes de raccordement de ce type. On trouve
dans ces documents un ressort de pincement réalisé dans un matériau
élastique plat formé en un genre de boucle. Le ressort de pincement
1o présente une branche de butée destinée à venir en appui sur un rail de
courant, ainsi qu'une branche de pincement repliée depuis la partie de dos
du ressort de pincement en s'étendant transversalement au rail d'amenée
de courant, ainsi qu'un arc élastique reliant ensemble par l'arrière la partie
de dos et la branche de butée. La branche de pincement est munie d'une
cavité de pincement. Cette dernière est traversée par le rail d'amenée du
courant. Le ressort est tel que lorsque l'extrémité dénudée d'un conducteur
électrique est introduite dans la cavité de pincement, le ressort vient
plaquer l'extrémité dénudée de ce fil contre le rail d'amenée de courant.
Au cours d'une connexion, la branche de pincement est
déplacée pour permettre l'introduction du fil à connecter. Un tournevis
2 o vient généralement commander ce mouvement en agissant au niveau de
l'arc élastique. Avec de tels dispositifs de connexion, des problèmes
peuvent survenir lorsqu'on vient raccorder l'extrémité dénudée d'un
conducteur. Si le ressort n'est pas manoeuvré à fond, il peut arriver, qu'en
introduisant l'extrémité du conducteur, celui-ci vienne pousser la branche
de pincement du ressort et plier celle-ci. En relâchant le ressort, celui-ci
vient plaquer le conducteur mal raccordé contre une paroi du boîtier et
l'opérateur croît qu'il a réalisé une bonne connexion. Toutefois, le contact
électrique est mauvais et la borne de raccordement peut griller. Ce
problème arrive notamment avec des conducteurs massifs.
La borne de raccordement comportant le ressort de connexion
est généralement placée dans un boîtier isolant. II est parfois prévu dans ce
3 o boîtier de réaliser un support pour recevoir l'extrémité libre de la
branche de
pincement lorsque le ressort est bandé. Toutefois, lorsque le ressort est,
pour une raison ou une autre, déformé, il se peut que l'extrémité libre de la
branche de pincement, au lieu de venir en appui sur le support réalisé au
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niveau du boîtier, vienne sous ce support. II en résulte une déformation
encore plus importante du ressort de connexion et/ou un coincement de ce
ressort dans le boîtier.
Pour résoudre ces problèmes, il est connu de venir guider la
branche de pincement. Dans les documents de l'art antérieur précités, cette
fonction de guidage est assurée par une partie du rail d'amenée de courant,
appelée aussi barrette. Cette dernière est alors pliée deux fois : une fois
pour former une face latérale dont l'arête supérieure sert au guidage de la
branche de pincement du ressort et une seconde fois pour former la
branche d'appui pour le fil dénudé, ou inversement. Une figure ' du
document DE-196 41 206 montre bien un tel pliage.
Dans cette solution, seul le bord supérieur de la barrette sert au
guidage du ressort. Seul le bord supérieur de toute une partie latérale de la
barrette est utile. On dépense alors beaucoup de matériau uniquement pour
réaliser une arête de guidage. Ceci renchérit le coût de la barrette.
Un autre inconvénient de cette solution est que le guidage de la
branche de pincement n'est réalisé que d'un seul côté. Le premier problème
évoqué ci-dessus (conducteur venant plier la branche de pincement lors de
son introduction) n'est alors que partiellement résolu. En effet, si un
conducteur massif vient en appui du côté opposé au bord de guidage de la
barrette, la branche de pincement peut tout de même être déformée.
Un autre inconvénient de cette solution est qu'elle est
uniquement adaptée au cas où la barrette se trouve en dessous du ressort
de connexion c'est-à-dire du côté de la zone élastique reliant la branche
d'appui à la branche de pincement. Cette solution n'est pas du tout '
adaptée à un montage d'une barrette au-dessus du ressort, comme montré
dans le document EP-0 735 629.
La présente invention a pour but de fournir un nouveau
dispositif de connexion assurant un meilleur guidage et support de la
branche de pincement lorsque le ressort est mis sous contrainte et relâché.
Avantageusement, ce dispositif sera d'un prix de revient moins élevé que
les dispositifs à ressort connus, et pourra être adapté au cas où la barrette
de liaison est placée au-dessus du ressort de compression, comme montré
dans le document EP-0 735 629.
Ä cet effet, la présente invention propose un ressort de
connexion permettant de réaliser une connexion électrique d'un fil dénudé
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dans une borne de raccordement pour conducteur électrique, réalisé dans
un matériau élastique plat, qui présente une branche d'appui destinée à
venir en appui contre une partie fixe conductrice de la borne de
raccordement ainsi qu'une branche arrière, faisant face à la branche
d'appui, reliée par une zone de liaison élastique à cette dernière et dont
l'extrémité libre est recourbée vers la branche d'appui pour former une
branche de pincement mobile, présentant du côté de son extrémité libre,
une partie sensiblement plane munie d'une ouverture destinée au passage
de la partie fixe conductrice et du fil dénudé de telle sorte que l'arête de
l'ouverture située du côté de l'extrémité libre de la branche de pincement
mobile vienne maintenir l'extrémité dénudée du fil en appui contre la partie
fixe conductrice, une zone de liaison reliant les deux branches
élastiquement.
Selon l'invention, la branche d'appui est munie d'une zone de
guidage s'étendant sensiblement parallèlement à la branche de pincement,
du côté opposé à la branche arrière.
Ainsi, le guidage est réalisé au niveau du ressort de connexion.
Cette position permet de minimiser la quantité de matériau nécessaire à la
réalisation de la fonction de guidage. Le surplus de matériau utilisé pour
réaliser la zone de guidage sur le ressort de connexion peut facilement être
moindre que la quantité de matériau généralement utilisée pour le guidage
sur la partie fixe conductrice. La zone de guidage peut aussi facilement
s'étendre sur toute la largeur du ressort. Ceci permet d'assurer un support
fiable de la branche de pincement.
Dans une forme de réalisation du ressort de connexion, la zone
de guidage s'étend sensiblement perpendiculairement par rapport à la
branche d'appui.
La zone de guidage se rattache avantageusement à la branche
d'appui à distance du bord libre de la branche d'appui venant en appui
contre la partie fixe conductrice.
Pour permettre un guidage et un support symétrique de la
branche de pincement, la zone de guidage comporte avantageusement une
fenêtre dans laquelle passent la partie fixe conductrice et le fil dénudé à
connecter.
Dans une forme de réalisation préférentielle du ressort selon
l'invention, la zone de guidage est obtenue par découpe au niveau de la
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branche d'appui puis par pliage. Dans ce cas, la découpe réalisée dans la
branche d'appui est avantageusement en forme de U, la base du U étant
située du côté de l'extrémité libre de la branche d'appui.
L'invention concerne également une borne de raccordement
pour conducteur électrique qui comporte un ressort de connexion tel que
décrit ci-dessus. Une telle borne de raccordement peut prendre place dans
tout type d'appareil électrique nécessitant de réaliser la connexion d'un fil.
II peut par exemple s'agir d'un commutateur, d'un disjoncteur, etc.... Une
telle borne de raccordement est particulièrement adaptée à un bloc de
jonction. Elle est alors disposée dans un boîtier isolant. De préférence, ce
boîtier isolant présente un support sur lequel vient prendre appui une
extrémité libre de la zone de guidage du ressort de connexion.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la
description qui suit, en référence au dessin schématique annexé,
représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation d'un
ressort de connexion selon l'invention.
Figures 1 à 3 sont des vues d'un ressort selon l'invention
respectivement en perspective, en vue de face et en vue de dessus,
Figure 4 est une vue en coupe longitudinale du ressort des
figures 1 à 3 en position montée contre une barrette, et
Figure 5 est une vue correspondant à la figure 4, le ressort de
connexion étant en position précontrainte.
Les figures 1 à 3 montrent un ressort de connexion 2 selon
l'invention. Ce ressort 2 se présente en forme de boucle présentant une
branche d'appui fixe 4 et une branche arrière 5 qui fait face à la branche
d'appui 4. Une zone de liaison 8 relie les deux branches 4 et 5 en formant
une boucle. L'extrémité libre de la branche arrière 5 est repliée vers la
branche d'appui 4. La partie repliée forme une branche de pincement
mobile 6, qui s'étend sensiblement perpendiculairement à la branche
d'appui 4. Le ressort est réalisé dans une bande de matériau plat, par
exemple, une bande de tôle en acier.
La branche de pincement 6 présente une ouverture de
pincement 10 de forme sensiblement rectangulaire. Cette ouverture 10
comporte une arête de pincement 12 du côté de l'extrémité libre de la
branche de pincement, et une arête de butée 14 du côté de la zone de
liaison 8. Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, cette ouverture 10
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est destinée à recevoir l'extrémité libre de la branche d'appui 4, une
barrette de liaison 16, ainsi que l'extrémité dénudée d'un fil 18.
Le ressort de connexion selon l'invention présente également
une zone de guidage 20. Cette dernière s'étend à partir de la branche
5 d'appui 4 sensiblement parallèlement à la branche de pincement 6 et juste
en dessous de cette branche 6. Par rapport à la branche d'appui 4, la zone
de guidage 20 s'étend vers l'extérieur du ressort 2, c'est-à-dire, du côté
opposé à la zone de liaison 8 et à la branche arrière 5. Cette zone de
guidage 20 est orientée vers l'extérieur de la boucle.
La zone de guidage présente sensiblement une _forme de U. Les
extrémités libres des branches du U sont rattachées à la branche d'appui 4
définissant ainsi une ouverture 22. Cette dernière est destinée à recevoir la
barrette 16 ainsi que l'extrémité d'un fil dénudé 18 (figure 5).
La zone de guidage 20 est obtenue en réalisant une découpe
dans le matériau plat à partir duquel est réalisé le ressort 2, puis par un
pliage. La découpe est en forme de U et est réalisée au niveau de la
branche d'appui 4, la base du U étant orientée vers l'extrémité libre de la
bande de matériau plat, et les branches du U étant sensiblement parallèles
aux bords de cette bande de matériau. L'extrémité de la bande de matériau
est alors repliée vers l'extérieur de la boucle de manière à former la zone de
guidage telle qu'on peut la voir sur le dessin. Les extrémités des branches
de la zone de guidage 20 sont coudées.
Les figures 4 et 5 montrent le ressort décrit ci-dessus en
position dans une borne de raccordement. Cette dernière comporte un
boîtier isolant en matière synthétique obtenu par moulage. Un logement est
prévu dans ce boîtier pour recevoir, de manière connue, le ressort de
connexion 2. Des saillies 24 sont prévues pour garantir un bon
positionnement et un bon maintien du ressort de connexion dans son
logement. Un support 26 est également prévu dans le boîtier isolant et est
placé de telle sorte que l'extrémité libre de la zone de guidage 20 vienne
prendre appui sur ce support 26.
La barrette de liaison 16 est ici de forme très simple. En effet,
au niveau de la branche d'appui 4, elle se présente sous la forme d'une
lame plane. La branche d'appui 4 vient prendre appui sur une face de cette
lame qui passe dans les ouvertures 10 et 22. Dans la position relâchée
montrée à la figure 4, l'arête de pincement vient en butée contre la barrette
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16.
Pour réaliser une connexion, le ressort 2 est mis sous
contrainte. Pour ce faire, on utilise par exemple l'extrémité d'un tournevis
28 qui vient pousser la branche de pincement 6 de telle sorte que
l'ouverture 10 de la branche de pincement 6 vienne en regard de
l'ouverture 22 de la zone de guidage 20. La zone de liaison 8 a alors
tendance à ramener le ressort de connexion 2 dans sa position montrée sur
la figure 4. Les deux ouvertures étant l'une face à l'autre, l'extrémité d'un
fil dénudé 18 est introduite. En retirant l'extrémité du tournevis 28, la
branche de pincement 6 vient, de manière connue, pincer l'extrémité du fil
dénudé contre la barrette 16.
Pendant tout le mouvement de la branche de pincement 6, tant
lorsque le ressort 2 est mis en contrainte que lorsque le ressort est relâché
pour venir pincer l'extrémité du fil dénudé contre la barrette 16, la branche
de pincement 6 est guidée sur la zone de guidage 20. II est donc inutile de
prévoir un guidage au niveau de la barrette 16 ou du boîtier isolant. De
plus, le guidage réalisé par la zone de guidage 20 est réalisé sur toute la
largeur de la branche de pincement 6. On a donc un guidage symétrique
par rapport à l'axe de cette branche 6. La course de la branche de
pincement 6 est ainsi bien maîtrisée.
En outre, le fait de prévoir la zone de guidage sur le ressort lui-
même permet de réaliser une économie de matériau, et donc de réaliser une
borne de raccordement avec ressort de connexion à un coût moindre. En
effet, très peu de matériau est nécessaire pour réaliser la zone de guidage
20 si l'on compare à la quantité de matériau nécessaire pour réaliser un
guidage de la branche de pincement au niveau de la barrette conductrice.
La zone de guidage 20 est également facile à réaliser. En effet, une
découpe et un pliage suffisent à sa réalisation.
Dans le cas où la lame de tournevis 28 ne manoeuvre pas
suffisamment la branche de pincement 6, l'extrémité du fil dénudé 18 vient
en appui sur l'extrémité de la branche de pincement en dehors de la fenêtre
10 prévue pour son passage. La présence de la zone de guidage empêche
alors la branche de pincement 6 de plier sous l'effort exercé par l'extrémité
du fil dénudé. Lorsque l'opérateur retire la lame de tournevis 28, le fil
n'est
pas maintenu dans la borne de raccordement. Une légère traction sur le fil
permet de le retirer hors du boîtier. Par rapport aux bornes de raccordement
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à ressort de ce type de l'art antérieur, on supprime ainsi le risque de
déformer la branche de pincement et de venir coincer l'extrémité du fil
dénudé entre la branche de pincement déformée et une paroi du boîtier
isolant. Le support 26 sur lequel vient reposer la zone de guidage 20
permet d'augmenter sensiblement la résistance à la déformation de la
branche de pincement 6. Toutefois, sa présence est optionnelle car la zone
de guidage 20 peut encaisser les efforts qui sont généralement mis en
oeuvre lors de l'introduction, même en poussant fort, d'une extrémité
dénudée d'un câble.
La zone de guidage 20 assurant un parfait guidage de la branche
de pincement, on élimine quasiment tout risque de coincement de la
branche de pincement lors de la manoeuvre de celle-ci.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la forme de
réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple non limitatif ; elle en
embrasse au contraire toutes les variantes dans le cadre des revendications
ci-après.
