Borne de raccordement d'un conducteur à un appareillage électrique de type modulaire

Description

[0001] La présente invention a trait à un boîtier d'un appareillage électrique de type modulaire, formé de deux demi-coques assemblées, ou résultant d'un assemblage capot/socle, comprenant au moins une borne de raccordement à un conducteur disposé dans un logement prévu dans ledit boîtier pour accueillir ladite borne. Une telle borne de raccordement comporte une cage logeant une plaquette de contact coopérant avec une vis prévue pour rapprocher ou écarter ladite plaquette d'une des parois de la cage, en vue de fixer par serrage ou de libérer par desserrage ledit conducteur.

[0002] Ce type de borne est bien connu, divulgué par exemple dans le document DE-A-3 417 010 appliqué à un boîtier de connexion à entrée multiple. Dans ce cas, le mouvement rotatif de la vis est transformé d'une manière classique en un mouvement de translation de la cage dans son logement, visant à écarter ou à rapprocher ladite cage de la plaquette de contact immobile.

[0003] Les appareils électriques modulaires concernés par l'invention comportent en général un nombre pair de bornes servant à les raccorder à des circuits dans lesquels ils assurent une fonction particulière. Ce sont par exemple des disjoncteurs, des auxiliaires de disjoncteurs, des contacteurs, etc.

[0004] Le problème posé et résolu par la présente invention concerne le maintien des cages dans les boîtiers. En effet, lorsqu'un opérateur serre ou desserre une connexion par vissage ou dévissage de la vis correspondante, l'effort est transmis à la cage par l'intermédiaire de ladite vis. Or, les cages sont dans la plupart des cas disposées flottantes à l'intérieur des logements prévus dans les boîtiers pour les accueillir. Lesdits boîtiers étant constitués de deux demi-coques, les logements sont répartis dans ces demi-coques, divisés en deux demi-logements situés en vis à vis, séparés par le plan de séparation des demi-coques.

[0005] Lorsque le couple exercé sur la vis est transmis à la cage, celle-ci le répercute aux demi-coques, qui ont tendance à s'écarter. En effet, la cage tourne dans son logement, qui n'est pas suffisamment vaste pour permettre cette rotation sans incidence sur les coques. En tout état de cause, pour permettre la réalisation d'une bonne connexion, il est nécessaire de bloquer les cages dans leur logement. Ceci est réalisé par les coques qui les maintiennent, avec une tolérance assez large, d'où l'appellation précitée de "cages flottantes".

[0006] Cette nécessité de maintenir les cages, afin qu'il y ait une résistance à l'effort de serrage/desserrage, est également au coeur du problème, puisqu'elle est à priori antagoniste de la nécessité d'empêcher les deux coques formant le boîtier de se séparer.

[0007] Une solution pourrait être de maintenir la cage en rotation, au moyen par exemple de rivets/bouterolles, ou par une configuration renforcée des logements par ajout de matière. Ces solutions sont cependant théoriques, car la conception actuelle des boîtiers, et plus généralement de l'ensemble de l'appareillage électrique, vise à permettre d'une part un gain de place maximal incompatible avec les adjonctions de matière précitées, et d'autre part à aboutir à une automatisation du montage rendant un rivetage ou toute autre fixation équivalente rédhibitoire.

[0008] Une solution à ce problème a été divulguée dans le brevet européen EP 0 541 459 au nom de MERLIN GÉRIN. Elle consiste à doter la cage de saillies pointues situées diagonalement les unes par rapport aux autres, et orientées sensiblement parallèlement au plan de séparation des demi-coques, dans une direction telles qu'elles s'incrustent dans des parois du logement, dans chaque demi-coque, de sorte qu'en serrant la vis, on aboutit à un rapprochement desdites demi-coques.

[0009] Le boîtier reste alors jointif au cours de l'opération de serrage. Le mouvement de rotation imprimé à la vis ne se transmet pas à la cage du fait de sa solidarisation au boîtier et, en combinaison avec l'ancrage des dents dans les demi-coques, contribue à assurer un serrage efficace du conducteur sans déformation du boîtier isolant.

[0010] L'objet de l'invention consiste également à réaliser une liaison boîtier / borne de connexion qui ne provoque pas de déformation du boîtier au cours de l'opération de serrage, mais sans pour autant modifier la cage.

[0011] Selon l'invention, c'est la plaquette de contact logée dans la cage qui comporte des moyens d'ancrage aux deux demi-coques de l'appareillage électrique, afin que le couple exercé sur la vis pendant le serrage soit transmis auxdites demi-coques de manière qu'elles se resserrent au niveau de leurs surfaces de jonction.

[0012] Ainsi, au lieu d'exercer des forces de réaction parallèles à la base du boîtier, comme c'était le cas dans le document EP 0 541 459, les forces sont à présent appliquées perpendiculairement à ladite base, et aboutissent également à un effet de rapprochement des deux demi-coques.

[0013] L'avantage de cette conception est le suivant : lors d'une opération de raccordement d'un conducteur à une borne, le premier effort exercé par l'opérateur est toujours un effort axial, précédant immédiatement l'application du couple rotatif. Par conséquent, l'ancrage commence d'emblée, dès l'application de la poussée axiale, ce qui procure une garantie maximale d'efficacité et permet de s'affranchir d'éventuels problèmes d'ancrage initial liés à la nécessité d'obtenir des forces de réaction à un couple originellement rotatif.

[0014] Après l'ancrage initial, dans la configuration de l'invention, le couple exercé sur la vis est transmis aux demi-coques de manière qu'elles se rapprochent au niveau de leurs surfaces de jonction.

[0015] Plus précisément, les moyens d'ancrage de la plaquette de contact comportent des dents faisant saillies vers des butées pratiquées dans lesdites demi-coques, destinées à s'incruster dans lesdites butées au fur et à mesure de l'exercice du couple de serrage sur la vis.

[0016] Les dents sont situées sur des chants de ladite plaquette de contact orientés à l'opposé de la tête de ladite vis, la pointe de chaque dent s'incrustant selon un axe parallèle à celui de la vis, dans le sens de serrage axial de cette dernière.

[0017] De préférence, chaque plaquette de contact comporte au moins une dent coopérant avec une surface d'une butée d'allure sensiblement perpendiculaire à l'axe de la vis et située sur chacune des demi-coques formant le boîtier.

[0018] De préférence encore, la plaquette de contact comporte un corps central plan doté de deux portions d'extrémités perpendiculaires audit corps, dont l'une est munie d'ailettes latérales dépassant de chaque côté dudit corps central, l'une des dents étant située sur le chant d'extrémité de la portion perpendiculaire sans ailette, décalée vers le côté, l'autre dent étant située sur le chant parallèle de l'ailette située de l'autre côté par rapport à l'axe longitudinal de la plaquette, les deux dents pointant dans la même direction.

[0019] Selon une variante possible, la plaquette de contact a une forme en U dont l'extrémité des jambages comporte des ailettes latérales dont les chants parallèles orientés vers la base du U comportent chacun une dent, lesdites dents étant situées de part et d'autre de l'axe longitudinal de ladite base du U, une dent étant au surplus localisée sur l'ailette en face de la dent.

[0020] D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit, dans laquelle un exemple particulier de l'invention sera expliqué en référence aux figures annexées, pour lesquelles :

• Les figures 1a et 1b sont des vues en perspective d'une borne de raccordement complète selon l'invention ;
• La figure 2 est une vue en coupe selon le plan de jonction des demi-coques, de ladite borne dans son logement représenté schématiquement ;
• La figure 3 est une coupe de la représentation de la figure 2, vue dans la direction des flèches III ;
• La figure 4 est également une coupe de la représentation de la figure 2, mais vue dans la direction des flèches IV ;
• La figure 5 est enfin une autre coupe de la représentation de la figure 2, vue dans la direction des flèches V ;
• La figure 6 est une vue en perspective d'une borne de raccordement selon la présente invention, dans son environnement immédiat également représenté en figure 2 ; et
• La figure 7 est une variante de la plaquette de contact vue en perspective.

[0021] Les figures ci-dessus représentent un exemple préférentiel de l'invention, mais qui ne peut pas être considéré comme limitatif de celle-ci. Ainsi, en figures 1a et 1b, la borne de raccordement comprend une cage 1 logeant une plaquette de contact 2 dont le mouvement par rapport à la cage 1 est provoqué par une vis 3.

[0022] Les dents 4, 5 faisant saillie de la plaquette de contact 2 sont situées de part et d'autre de la cage 1, et orientées selon un axe parallèle à celui de la vis 3, pointes dirigées dans le sens du serrage de celle-ci.

[0023] Les portions d'extrémités 6, 7 de la plaquette de serrage sont orientées à l'opposé l'une de l'autre et présentent donc des chants d'extrémités opposés. C'est pourquoi, l'une desdites portions est munie d'ailettes latérales 8, 9 offrant des chants orientés comme le chant d'extrémité de la portion 6.

[0024] Comme cela apparaîtra dans les figures suivantes, chaque dent 4, 5 s'incruste au serrage dans des butées moulées dans les demi-coques. Afin que la fonction principale de l'invention soit réalisée, il importe que chaque dent coopère avec une butée d'une demi-coque, d'où leur localisation sensiblement symétrique par rapport à un plan médian longitudinal vertical coupant la plaquette de contact 2, donnant une représentation équivalente à celle de la figure 2.

[0025] Dans cette figure, l'environnement de la borne, constitué par le logement 10 monté dans les demi-coques 11, 12 et les éléments situés au voisinage immédiat desdits logements 10 sont également représentés. Pour l'intelligence de l'invention proprement dite, toutefois, seule compte la géométrie des logements 10, pour deux aspects principaux.

[0026] En premier lieu, en périphérie de chaque logement, il existe des butées dans lesquelles les pointes 4, 5 s'ancrent. Dans les figures 2 et suivantes, la butée associée à la demi-coque 11 est référencée 13, alors que la butée de l'autre demi-coque 12 porte la référence 14. Du fait de l'ancrage quasi immédiat de la plaquette de contact 2 dès le début du serrage, ladite plaquette 2 est fixe, et le raccordement du conducteur avec la borne, obtenu par le coincement de l'extrémité dénudée dudit conducteur entre la plaquette 2 et l'une des parois de la cage, ne peut être réalisé que si ladite cage est mobile dans son logement.

[0027] Ainsi, il se produit un coulissement du seul élément encore doté d'un degré de liberté dans le logement 10, c'est à dire la cage 1, au fur et à mesure du serrage ou du desserrage. Lorsqu'aucun conducteur n'est connecté, la cage 1 se situe au voisinage de la paroi du logement 10 la plus proche de la base de l'appareillage. En position de serrage, ladite cage 1 est au contraire située à proximité de la paroi du logement 10 entourant la vis 3.

[0028] Le volume du logement 10 est prévu en conséquence, et autorise un déplacement de la cage 1 compatible avec les exigences du serrage. Dans cette configuration, l'ensemble des liaisons mécaniques agit comme un transformateur de mouvement classique, transformant le mouvement rotatif imprimé à la vis 3 en un mouvement translatif de la cage 1.

[0029] Dans l'ultime phase du serrage, le couple appliqué par la vis 3 s'exerce principalement sur la plaquette de contact 2, laquelle est immobilisée du fait de l'ancrage des dents 4, 5 dans les butées 13, 14. Les efforts sont néanmoins répercutés aux deux demi-coques, qui ont tendance à se rapprocher l'une de l'autre.

[0030] Les deux figures 3 et 4 sont deux vues opposées à partir d'une unique surface de coupe. Elles montrent clairement les localisations respectives des dents 4, 5 latéralement par rapport à la plaquette de contact 2, de manière à se situer chacune dans un demi-logement de chaque demi-coque 11, 12.

[0031] Le principal intérêt de la figure 5 est de montrer le positionnement relatif axial de la cage 1 et de la plaquette de contact 2. En outre, le plan de coupe, sur la partie gauche de la figure, passe dans la dent 5 dont on voit le positionnement exact d'une part par rapport à la portion d'extrémité 7, et d'autre part sur la butée 14.

[0032] La figure 6 reprend les éléments des figures précédentes 2 à 5, mais en perspective. Elle met en lumière la coopération de la dent 4 avec la butée 13. Elle précise également la configuration de l'ensemble cage 1 / plaquette de contact 2 : la cage 1 est logée dans le volume 10, alors que les portions d'extrémités 6 et 7 de la plaquette de contact 2 sont nichées à l'extérieur dudit volume, et n'entravent donc pas la course de la cage 1 lorsqu'elle se déplace en translation rectiligne.

[0033] La figure 7 représente une variante possible de la plaquette de contact 2'. La portion d'extrémité 7' est strictement identique à la portion 7 de la pièce décrite précédemment, avec deux ailettes latérales 8', 9' et une dent d'ancrage 5'.

[0034] En revanche, la seconde portion d'extrémité 6' est positionnée de telle sorte qu'elle forme un U avec la première. Elle comporte une échancrure 20' permettant l'adjonction d'une dent 21' supplémentaire sur une ailette 22', en plus de la dent 4' identique à la dent 4 de la plaquette de contact 2 précédemment décrite.

[0035] Les butées des demi-coques doivent bien entendu être adaptées en conséquence, ainsi que les niches disposées en périphérie des logements 10. Ainsi, l'adjonction d'une dent 21' impose par exemple l'adjonction d'une butée (éléments non représentés).

[0036] L'invention et sa variante, telles que décrites, ne sont pas limitatives de l'invention, et ne doivent être considérés que comme des exemples d'application.

Revendications

1. Boîtier d'un appareillage électrique de type modulaire formé de deux demi-coques 11, 12 assemblées, comprenant au moins une borne de raccordement à un conducteur disposée dans un logement 10 prévu à cet effet dans ledit boîtier, ladite borne de raccordement comportant une cage 1 logeant une plaquette de contact 2 coopérant avec une vis 3 en vue de fixer par serrage ou de libérer par desserrage ledit conducteur,
   caractérisée en ce que ladite plaquette de contact 2 comporte des moyens d'ancrage 4, 5 aux deux demi-coques 11, 12, afin que le couple exercé sur la vis 3 pendant le serrage soit transmis auxdites demi-coques 11, 12 de manière qu'elles se resserrent au niveau de leurs surfaces de jonction.

2. Boîtier d'appareillage électrique de type modulaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'ancrage de la plaquette de contact 2, 2' comportent des dents 4, 5 faisant saillies vers des butées 13, 14 pratiquées dans lesdites demi-coques 11, 12, destinées à s'incruster dans lesdites butées 13, 14 au fur et à mesure de l'exercice du couple de serrage sur la vis 3.

3. Boîtier d'appareillage électrique de type modulaire selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdites dents 4, 5 sont situées sur des chants de ladite plaquette de contact 2 orientés à l'opposé de la tête de ladite vis 3, la pointe de chaque dent 4, 5 s'incrustant selon un axe parallèle à celui de la vis 3, dans le sens de serrage axial de cette dernière.

4. Boîtier d'appareillage électrique de type modulaire selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque plaquette de contact 2 comporte au moins une dent 4, 5 coopérant avec une surface d'une butée 13, 14 d'allure sensiblement perpendiculaire à l'axe de la vis 3 située sur chacune des demi-coques 11, 12 formant le boîtier.

5. Boîtier d'appareillage électrique de type modulaire selon la revendication 4, caractérisée en ce que la plaquette de contact 2 comporte un corps central plan doté de deux portions 6, 7 d'extrémités perpendiculaires audit corps, dont l'une est munie d'ailettes 8, 9 latérales dépassant de chaque côté dudit corps central, l'une des dents 4 étant située sur le chant d'extrémité de la portion perpendiculaire 6 sans ailette, décalée vers le côté, l'autre dent 5 étant située sur le chant parallèle de l'ailette décalée vers le côté, l'autre dent 5 étant située sur le chant parallèle de l'ailette 7 située de l'autre côté par rapport à l'axe longitudinal de la plaquette 2, les deux dents 4, 5 pointant dans la même direction.

6. Boîtier d'appareillage électrique de type modulaire selon la revendication 4, caractérisée en ce que la plaquette de contact 2' a une forme en U dont l'extrémité des jambages comporte des ailettes latérales 8', 9', 22' dont les chants parallèles, orientés vers la base du U, comportent chacun une dent 7', 21', lesdites dents 7', 21' étant situées de part et d'autre de l'axe longitudinal de ladite base du U, une dent 4' étant au surplus localisée sur l'ailette 22' en face de la dent 21'.

Ansprüche

1. Gehäuse für ein elektrisches Gerät des modularen Typs, das aus zwei zusammengefügten Halbschalen 11, 12 gebildet ist, mit wenigstens einem Verbindungsanschluß mit einem Leiter, der in einem hierzu im Gehäuse vorgesehenen Aufnahmesitz 10 angeordnet ist, wobei der Verbindungsanschluß einen Käfig 1 enthält, in dem ein Kontaktplättchen 2 untergebracht ist, das mit einer Schraube 3 zusammenwirkt, um den Leiter durch Festziehen zu befestigen oder durch Lösen freizugeben,
   dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktplättchen 2 Mittel 4, 5 zur Verankerung mit den zwei Halbschalen 11, 12 enthält, so daß das auf die Schraube 3 während des Festziehens ausgeübte Drehmoment an die Halbschalen 11, 12 in der Weise übertragen wird, daß sie auf Höhe ihrer Verbindungsflächen gegeneinandergepreßt werden.

2. Gehäuse für elektrisches Gerät des modularen Typs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsmittel des Kontaktplättchens 2, 2' Zähne 4, 5 enthalten, die zu Anschlägen 13, 14 vorstehen, die in den Halbschalen 11, 12 ausgebildet sind, und dazu vorgesehen sind, nach Maßgabe des auf die Schraube 3 ausgeübten Festziehdrehmoments in die Anschläge 13, 14 eingedrückt werden.

3. Gehäuse für elektrisches Gerät des modularen Typs nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zähne 4, 5 an den Kanten des Kontaktplättchens 2 befinden, die vom Kopf der Schraube 3 abgewandt orientiert sind, wobei die Spitze jedes Zahns 4, 5 längs einer zur Achse der Schraube 3 parallelen Achse in Richtung des axialen Festziehens dieser letzteren eingedrückt wird.

4. Gehäuse für elektrisches Gerät des modularen Typs nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktplättchen 2 wenigstens einen Zahn 4, 5 enthält, der mit einer Oberfläche eines Anschlags 13, 14 zusammenwirkt, der einen Verlauf hat, der zur Achse der Schraube, die sich in jeder der das Gehäuse bildenden Halbschalen 11, 12 befindet, im wesentlichen senkrecht ist.

5. Gehäuse für elektrisches Gerät des modularen Typs nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktplättchen 2 einen ebenen Mittelkörper enthält, der mit zwei zum Körper senkrechten Endabschnitten 6, 7 versehen ist, wovon einer mit seitlichen Stegen 8, 9 versehen ist, die über jede Seite des Mittelkörpers vorstehen, wobei sich einer der Zähne 4 an der Endkante des senkrechten Abschnitts 6 ohne Steg befindet, der zur Seite versetzt ist, während sich der andere Zahn an der Kante befindet, die zu dem zur Seite versetzten Steg parallel ist, wobei sich der andere Zahn 5 auf der Kante befindet, die zu dem Steg 7 parallel ist, der sich auf der anderen Seite in bezug auf die Längsachse des Plättchens 2 befindet, wobei die beiden Zähne 4, 5 in die gleiche Richtung zeigen.

6. Gehäuse für elektrisches Gerät des modularen Typs nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktplättchen 2' die Form eines U besitzt, wobei das Ende der Schenkel seitliche Stege 8', 9', 22' enthält, deren zur Basis des U orientierte, parallele Kanten jeweils einen Zahn 7', 21' enthalten, die sich beiderseits der Längsachse der Basis des U befinden, wobei sich außerdem ein Zahn 4' auf dem Steg 22' gegenüber dem Zahn 21' befindet.

Claims

1. Casing of an electrical device of modular type formed of two assembled half shells 11, 12, comprising at least one terminal for connection to a conductor disposed in a housing 10 provided for that purpose in said casing, said connecting terminal comprising a cage 1 housing a contact plate 2 co-operating with a screw 3 with a view to fixing said conductor by tightening or releasing it by loosening, characterised in that said contact plate 2 comprises means of anchorage 4, 5 to the two half shells 11, 12 so that the torque exerted on the screw 3 during the tightening is transmitted to said half shells 11, 12 such that they come closer together at their junction surfaces.

2. Casing of an electrical device of modular type according to claim 1, characterised in that the means of anchorage of the contact plate 2, 2' comprise teeth 4, 5 projecting towards stops 13, 14 formed in said half shells 11, 12, designed to dig into said stops 13, 14 as the tightening torque is applied to the screw 3.

3. Casing of an electrical device of modular type according to claim 2, characterised in that said teeth 4, 5 are situated on edges of said contact plate 2 oriented in the opposite direction to the head of said screw 3, the point of each tooth 4, 5 digging in along an axis parallel to that of the screw 3 in the axial tightening direction of the latter.

4. Casing of an electrical device of modular type according to claim 3, characterised in that each contact plate 2 comprises at least one tooth 4, 5 co-operating with one surface of a stop 13, 14 acting substantially perpendicular to the axis of the screw 3 situated on each of the half shells 11, 12 forming the casing.

5. Casing of an electrical device of modular type according to claim 4, characterised in that the contact plate 2 comprises a flat central body provided with two end portions 6,7 perpendicular to said body, one of which is provided with lateral lugs 8, 9 projecting on each side of said central body, one of the teeth 4 being situated on the end edge of the perpendicular portion 6 without the lug, offset towards the side, the other tooth 5 being situated on the parallel edge of the lug offset towards the side, the other tooth 5 being situated on the parallel edge of the lug 7 situated on the other side in relation to the longitudinal axis of the plate 2, the two teeth 4, 5 pointing in the same direction.

6. Casing of an electrical device of modular type according to claim 4, characterised in that the contact plate 2' has a U shape in which the end of the limbs comprises lateral lugs 8', 9', 22' the parallel edges of which, oriented towards the base of the U, each comprise a tooth 7', 21', said teeth 7', 21' being situated on either side of the longitudinal axis of said base of the U, one tooth 4' additionally being located on the lug 22' facing the tooth 21'.

Dessins