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(11) | EP 0 020 229 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Dispositif de connexion électrique du type à perforation d'isolant |
| (57) Ce dispositif, qui comprend des moyens aptes à perforer la gaine isolante du câble
sous l'action d'un organe fileté de serrage pourvu d'une tête de commande, et un boîtier
isolant recouvrant les moyens de perforation et l'organe fileté de serrage, est caractérisé
en ce que la tête de commande comprend deux éléments coaxiaux séparés par une gorge
et est destinée à se casser au niveau de cette gorge sous l'action d'un couple de
serrage correspondant au couple de serrage nécessaire pour que les moyens de perforation
traversent complètement la gaine isolante afin d'assurer un bon contact électrique
entre le câble et le deuxième conducteur. S'applique à tous les types de connexion électrique à perforation d'isolant comme par exemple une mise en court-circuit ou une mise à la terre d'un réseau, un branchement d'un réseau sur un autre réseau ou un branchement d'abonné. |
[0001] La présente invention concerne un dispositif pour établir une connexion électrique entre un câble conducteur recouvert d'une gaine isolante et un deuxième conducteur, du type comprenant des moyens aptes à perforer la gaine isolante du câble sous l'action d'un organe fileté de serrage pourvu d'une tête de com- . mande, et un boîtier isolant recouvrant les moyens de perforation et l'organe fileté de serrage.
[0002] D'une manière générale, les connexions électriques réalisées sur les câbles porteurs d'un réseau de distribution d'énergie électrique se font à l'aiàe de connecteurs pourvus de deux éléments métalliques qui viennent enserrer le câble porteur. Au connecteur, on peut ensuite fixer une ligne de dérivation, de court-circuit ou de mise à la terre. Dans un réseau classique où le câble porteur est à nu, la connexion est directe, les éléments métalliques du connecteur venant directement en contact électrique avec le câble porteur. Il n'y a dans ce cas aucun problème de contrôle du contact électrique.
[0003] Mais de plus en plus, la distribution de l'énergie électrique est réalisée à l'aide de câbles électriques isolés. Sur ce type de câble, les connexions électriques sont plus difficiles à réaliser que dans les réseaux à câble porteur à nu puisque les éléments métalliques du connecteur doivent traverser l'isolant recouvrant le câble porteur. On utilise alors des connecteurs dits à "perforation d'isolant", dont les éléments métalliques de serrage sont pourvus de lames, de dents, de pointes ou de toute autre excroissance acérée qui, sous l'effet d'une pression exercée par exemple par un organe fileté, pénètrent puis traversent l'isolant électrique du câble porteur afin de venir établir le contact électrique entre le connecteur et la partie conductrice du câble porteur.
[0004] Le connecteur métallique est en outre enfermé dans un boîtier isolant qui assure la reconstitution de l'isolation électrique du câble et sa protection contre les risques de corrosion. L'inconvénient majeur de tels connecteurs réside dans l'impossibilité, sans outillage spécial, de contrôler la pénétration des lames, des dents ou des pointes et de ce fait de contrôler la qualité du contact électrique. Il se pourrait alors que le connecteur à perforation d'isolant soit insuffisamment serré, ce qui aurait pour conséquence un mauvais contact électrique. Il se pourrait aussi qu'il soit trop serré, ce qui aurait pour conséquence de blesser profondément, voire de provoquer la destruction du câble sur lequel il est fixé, à la suite par exemple d'une coupure des brins du câble par les lames, les dents ou les pointes.
[0005] La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et, pour ce faire, elle a pour objet un dispositif de connexion du type précité qui se caractérise en ce que la tête de commande comprend deux éléments coaxiaux séparés par une gorge et est destinée à se casser au niveau de cette gorge sous l'action d'un couple de serrage correspondant au couple de serrage nécessaire pour que les moyens de perforation, traversent complètement la gaine isolante afin d'assurer un bon contact électriuqe entre le câble et le deuxième conducteur.
[0006] Grâce à cette disposition, on contrôle de façon précise la pénétration des moyens de perforation dans la gaine isolante du câble porteur et on a la garantie qu'un bon contact électrique est établi entre le câble porteur et le conducteur connecté, sans détérioration du câble porteur sur lequel s'exerce le serrage.
[0007] Selon une autre caractéristique de l'invention, le boîtier isolant comporte une cheminée servant de logement à la tête de commande et un capot de fermeture ne pouvant être adapté sur l'entrée de la cheminée que lorsque la tête de commande est cassée au niveau de sa gorge.
[0008] Grâce à cette seconde caractéristique, on est assuré, quel que soit l'opérateur, et quel que soit l'outil de serrage utilisé, que le contrôle de perforation précité a bien été effectué et qu'un bon contact électrique est établi.
[0009] D'une manière avantageuse, la gorge reçoit un arrêtoir faisant saillie sur les parois latérales des deux éléments de la tête de commande. Cet arrêtoir interdit un éventuel serrage simultané des deux éléments de la tête de commande qui aurait pour effet de ne pas procurer le but recherché par la présente inven- . tion.
[0010] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, l'arrêtoir est constitué par une rondelle en matière plastique.
[0011] De préférence, les deux éléments de la tête de commande ont par ailleurs une section hexagonale.
[0012] Un mode d'exécution de la présente invention sera décrit ci-après en référence au dessin annexé dans lequel :
La figure 1 est une vue en perspective du dispositif de connexion selon l'invention, non encore en fonction et dépourvu de son boîtier isolant ;
La figure 2 est une vue de côté partiellement en coupe de la tête du dispositif de connexion avant serrage, le capot du boîtier isolant étant ouvert ; et,
La figure 3 est une vue de côté partiellement en coupe du dispositif de connexion après un serrage optimum, le capot du boîLier isolant étant fermé.
[0013] La figure 1 montre le dispositif de connexion selon l'invention enserrant un câble A. Ce dispositif se compose d'une partie 1a constituée, d'une manière connue en soi, par une douille métallique (non visible) sur laquelle peut venir se connecter l'extrémité d'une ligne quelconque de dérivation, de court-circuit ou de mise à la terre. Un capuchon isolant 2, en caoutchouc ou en toute autre matière isolante, entoure la partie 1a du connecteur. Ce capuchon est pourvu à son extrémité inférieure d'une ouverture qui peut être fermée par un bouchon 3 en matière isolante et qui permet à un opérateur d'atteindre la douille.
[0014] Le dispositif de connexion comprend également une partie 1b (visible sur les figures 1 et 2) constituée par une pièce métallique 4 ayant la forme d'un C dont les deux branches 4a et 4b parallèles et sensiblement de même épaisseur se font face et sont reliées latéralement par une plaque 4c sensiblement de même épaisseur et légèrement incurvée. La pièce métallique 4 est reliée mécaniquement et électriquement à la douille de la partie 1a. Une mâchoire dentée 5a est solidaire de la branche 4b tandis que la branche 4a est percée d'un alésage fileté destiné à recevoir le corps d'un organe fileté 6 tel qu'une vis. Une mâchoire mobile dentée 5b et faisant face à la précédente est solidaire de l'extrémité inférieure de l'organe fileté qui commande ainsi son déplacement.
[0015] A son autre extrémité, l'organe fileté de serrage est muni d'une tête de commande 7 séparée en deux éléments coaxiaux 7a et 7b par une gorge 8. Dans le mode de réalisation représenté sur les dessins, les deux éléments Ta et 7b de la tête de commande sont de forme hexagonale et de même dimension. Mais il est bien évident qu'une forme différente peut être envisagée du moment qu'un outil de serrage lui correspond. De même, on peut prévoir deux éléments de dimensions différentes pour la tête de commande. La gorge forme une zone de rupture au niveau de laquelle la tête de commande est destinée à se casser sous l'effet d'un couple de serrage prédéterminé, appliqué sur son élément extérieur 7a. Celui- ci se détache alors de l'élément intérieur 7b, raccourcissant ainsi la hauteur de l'organe fileté de serrage. La profondeur de la gorge sera calculée pour que, en fonction du matériau constitutif de l'organe fileté de serrage, la cassure ait lieu pour le couple de serrage prédéterminé.
[0016] La gorge reçoit, sur toute sa circonférence, un arrêtoir 9 qui peut être par exemple une rondelle en matière plastique. Sur la partie 1b du connecteur vient s'emboîter un boîtier amovible 10 en matière isolante (visible sur les figures 2 et 3). Ce boîtier isolant épouse la forme de la partie 1b du connecteur. Il est constitué vers sa base par une jupe 10a qui s'ouvre au niveau de la fente 11 pour venir enserrer le câble porteur. La jupe se referme autour du câble porteur grâce à deux ergots 12 s'emboîtant par pression dans deux trous 13 leur faisant face. Le câble porteur sort alors des deux côtés du boîtier 10 par deux orifices 14 formés par le rapprochement des deux parties de la jupe 10a. Sur sa partie supérieure, le boîtier isolant est pourvu d'une cheminée 15 servant de logement à la tête de commande de l'organe fileté du connecteur. Cette cheminée est d'une hauteur telle que lorsque le boîtier est emboîté sur le connecteur, l'organe fileté de serrage dépasse nettement du bord de l'entrée de la cheminée avant que sa tête de commande ne soit cassée et vienne juste au niveau ou un peu en dessous du bord de l'entrée de la cheminée après que sa tête a été cassée. Un capot 16 de forme cylindrique relié au boîtier
[0017] par une tige flexible, est destiné à venir s'emboîter sur la cheminée pour la fermer hermétiquement. Sa hauteur est calculée pour que lorsqu'il ferme la cheminée, son fond 16a vienne au contact des bords de l'entrée de la cheminée. Par conséquent, le capot ne pourra s'emboîter complètement sur la cheminée que lorsque la tête de commande sera cassée.
[0019] Le câble porteur A isolé, est amené entre les mâchoires 5a et 5b du connecteur 1 muni de son boîtier isolant 10 qui s'ouvre au niveau de la fente 11. Les mâchoires 5a et 5b sont préalablement rapprochées pour maintenir le câble sans toutefois perforer sa gaine isolante. Le boîtier isolant 10 est refermé autour du câble par rapprochement des deux parties de sa jupe. La fermeture se fait par une simple pression sur les ergots 12 qui viennent s'encastrer dans les trous correspondants 13. L'élément extérieur 7a de la tête de commande 7 de l'organe fileté de serrage est alors serré à l'aide d'un outil de serrage approprié qui vient au contact de l'arrêtoir 9. Ainsi, l'outil de serrage ne vient pas simultanément en prise sur l'élément intérieur 7b de la tête de commande. Le serrage simultané des deux éléments de la tête de commande aurait pour effet de ne pas appliquer entièrement le couple de serrage prédéterminé sur l'élément extérieur de la tête de commande. Le contrôle du serrage serait alors faussé.
[0020] Lorsqu'on atteint le couple de serrage prédéterminé correspondant au couple de serrage nécessaire pour assurer la perforation normale de l'isolant, la tête de commande 7 se casse au niveau de la gorge 8. On est alors sûr qu'un bon contact électrique est réalisé entre le connecteur et la partie conductrice du câble porteur. L'arrêtoir- 9 qui était maintenu entre les deux éléments de la tête de commande est éliminé après la cassure de celle-ci. On pourra donc utiliser ultérieurement l'élément intérieur 7b de la tête de commande pour éventuellement démonter ou resserrer le connecteur. Une fois que la tête de commande a été cassée, celle-ci ne dépasse plus de la cheminée 15, et le capot 16 peut être complètement emboîté sur le boîtier isolant 10. Si le couple de serrage appliqué sur l'élément extérieur 7a de la tête de commande n'avait pas été suffisant pour casser la tête de commande, celle-ci dépasserait nettement de la cheminée ; le capot ne pourrait alors pas être emboîté complètement sur le boîtier et l'opérateur, utilisant le connecteur selon l'invention, saurait alors qu'il n'a pas suffisamment serré la tête de commande pour qu'un bon contact électrique soit établi entre le connecteur et le câble. Une fois que le capot 16 est emboîté complètement sur la cheminée 15, la reconstitution de l'isolation du câble est réalisée. Le capot étant amovible, on peut ainsi avoir accès à tout moment à la tête de commande de l'organe fileté de serrage pour un démontage du connecteur ou un resserrage des mâchoires, lorsque par exemple, après un certain nombre d'opérations de connexion, elles se sont progressivement déserrées.
[0021] Le disposiitf de connexion selon l'invention trouve sa principale application dans la mise en court-circuit où la mise à la terre des câbles isolés des réseaux de distribution de l'énergie électrique. Ainsi, lorsque les exploitants veulent réaliser des travaux hors tension, leur protection est assurée grâce à la garantie de la bonne qualité du contact électrique. Mais il peut être bien évidemment utilisé pour tous les types de connexions électriques à perforation d'isolant par exemple pour des connexions d'un réseau sur un autre réseau ou pour des connexions de branchement d'abonnés.
1. Dispositif pour établir une connexion électrique entre un câble conducteur recouvert
d'une gaine isolante et un deuxième conducteur, du type comprenant des moyens aptes
à perforer la gaine isolante du câble sous l'action d'un organe fileté de serrage
pourvu d'une tête de commande, et un boîtier isolant recouvrant les moyens de perforation
et l'organe fileté de serrage, caractérisé en ce que la tête de commande comprend
dsux éléments coaxiaux séparés par une gorge et est destinée à se casser au niveau
de cette gorge sous l'action d'un couple de serrage correspondant au couple de serrage
nécessaire pour que les moyens de perforation traversent complètement la gaine isolante
afin d'assurer un bon contact électrique entre le câble et le deuxième conducteur,
et en ce que le boîtier isolant comporte une cheminée servant de logement à la tête
de commande et un capot de fermeture ne pouvant être adapté sur l'entrée de la cheminée
que lorsque la tête de commande est cassée au niveau de sa gorge.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gorge reçoit un arrêtoir
faisant saillie sur les parois latérales des deux éléments de la tête de commande.
3. Dispositif selon la revendiction 2, caractérisé en ce que l'arrêtoir est constitué
par une rondelle en matière plastique.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que les deux éléments de la tête de commande ont une section hexagonale.