Dispositif de connexion rapide pour un appareil électrique

Abstract

 L'invention concerne un dispositif de connexion (2) électrique adapté pour se connecter sur un appareil électrique (1) doté d'une ou plusieurs bornes électrique (10) à vis ou élastiques. Le dispositif comporte un ou plusieurs connecteurs (20, 21) destinés chacun à venir se connecter directement sur l'une des une ou plusieurs bornes de connexion électrique, et chaque connecteur (20, 21) comporte un aimant permanent (200, 210) destiné à venir s'aimanter sur ladite borne électrique (10) lorsque le connecteur (20, 21) est approché de la borne (10). Le dispositif de l'invention permet de réaliser une connexion rapide des conducteurs sur chaque borne électrique 10 à vis ou élastique de l'appareil électrique.

Description

Domaine technique de l'invention

[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif de connexion rapide employé sur un appareil électrique.

Etat de la technique

[0002] Lorsqu'un appareil électrique, tel que par exemple un contacteur, un disjoncteur ou un variateur de vitesse doit être testé, chaque conducteur d'alimentation doit être connecté individuellement sur les bornes de l'appareil électrique. Lorsque ces bornes sont à vis ou même élastiques, la durée nécessaire pour la connexion des conducteurs sur chaque borne peut s'avérer particulièrement longue. Cette durée augmente d'autant plus que le nombre d'appareils à tester est important.

[0003] Le document EP1865581 décrit un connecteur intégrant un aimant de manière à pouvoir faciliter sa connexion sur un appareil électronique.

[0004] Le document US7625213 décrit des enceintes acoustiques assemblables entre elles en employant des aimants.

[0005] Le document W02007053871 décrit un appareil disjoncteur doté de bornes à connexion sans outil.

[0006] Le but de l'invention est de proposer un dispositif de connexion électrique pour appareil électrique muni de bornes à vis ou élastiques, permettant de se connecter rapidement sur les bornes à vis ou élastiques de l'appareil.

Exposé de l'invention

[0007] Ce but est atteint par un dispositif de connexion électrique adapté pour se connecter sur un appareil électrique doté d'une ou plusieurs bornes électriques à vis ou élastiques, caractérisé en ce que le dispositif comporte un ou plusieurs connecteurs destinés chacun à venir se connecter directement sur l'une des une ou plusieurs bornes de connexion électrique, et en ce que chaque connecteur comporte un aimant permanent destiné à venir aimanter le connecteur sur ladite borne électrique lorsque le connecteur est approché de la borne.

[0008] Selon une particularité, le connecteur comporte un manchon à l'intérieur duquel est inséré l'aimant permanent.

[0009] Selon une autre particularité, le connecteur comporte un ressort monté entre l'aimant permanent et le manchon.

[0010] Selon une autre particularité, le connecteur comporte un élément conducteur de l'électricité connecté directement à l'aimant permanent.

[0011] Selon une autre particularité, le manchon est réalisé dans un matériau conducteur de l'électricité et le connecteur comporte un organe d'actionnement mobile en translation par rapport au manchon, ledit organe d'actionnement étant réalisé dans un matériau isolant de l'électricité et agencé pour accueillir l'aimant permanent.

[0012] Selon une autre particularité, l'organe d'actionnement comporte une tête destinée à s'interposer entre la borne électrique et l'aimant permanent lorsque le connecteur est connecté sur la borne électrique.

[0013] Selon une autre particularité, le connecteur comporte un système de contact auxiliaire agencé sur l'organe d'actionnement et sur une partie fixe par rapport à l'organe d'actionnement.

[0014] Selon une autre particularité, le connecteur comporte un corps en matériau isolant recouvrant le manchon.

[0015] Selon une autre particularité, le dispositif comporte plusieurs connecteurs adjacents solidaires entre eux et écartés d'une distance correspondant à une distance inter-bornes de l'appareil électrique.

[0016] Selon une autre particularité, chaque connecteur comporte des moyens d'accrochage mâles et femelles réalisés sur son corps et apte à coopérer avec des moyens d'accrochage complémentaires réalisés sur un corps d'un connecteur adjacent.

Brève description des figures

[0017] D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés sur lesquels :

• la figure 1 représente un appareil électrique de type contacteur électromécanique et le dispositif de connexion de l'invention,
• la figure 2 représente une première variante de réalisation d'un connecteur employé pour le dispositif de connexion de l'invention,
• les figures 3A et 3B représentent une deuxième variante de réalisation d'un connecteur employé pour le dispositif de connexion de l'invention, respectivement déconnecté et connecté sur une borne électrique à vis,
• la figure 4 représente un mode de réalisation avantageux du dispositif de connexion de l'invention.

Description détaillée d'au moins un mode de réalisation

[0018] De manière connue, un appareil électrique 1 comporte plusieurs bornes électriques 10 à vis ou élastiques sur chacune desquelles peut venir se connecter un conducteur 3, par l'intermédiaire d'une cosse. Dans une borne à vis, la cosse est serrée par une vis 100 dans un étrier 101. Dans une borne de type élastique (non représentée), l'extrémité du conducteur 3 est insérée dans une cage élastique. Un appareil électrique 1 de type contacteur électromécanique comporte notamment trois bornes d'entrée et trois bornes de sortie connectées à la puissance et deux bornes de commande de l'électroaimant situé à l'intérieur du contacteur. Sur la figure 1, le contacteur est représenté avec des bornes électriques 10 à vis.

[0019] Lorsque l'appareil électrique doit être testé, chacune de ses bornes électriques 10 doit être reliée à un conducteur. Le dispositif de l'invention permet de réaliser une connexion rapide des conducteurs sur chaque borne électrique 10 à vis ou élastique de l'appareil électrique.

[0020] Pour cela, le dispositif de connexion 2 de l'invention comporte au moins un connecteur 20, 21 muni d'un aimant permanent 200, 210 permettant au connecteur de s'aimanter directement sur la borne électrique, par exemple sur la vis pour une borne électrique 10 à vis. Selon l'invention, l'aimant permanent 200, 210 ne sert pas simplement à guider un connecteur 20, 21 vers son emplacement normal de connexion mais sert à venir connecter le conducteur 3 sur une borne électrique 10 d'une manière différente de celle normalement prévue par la borne.

[0021] En référence à la figure 1, chaque connecteur 20, 21 vient donc s'aimanter sur une borne électrique 10 de l'appareil électrique. Les connecteurs 20, 21 peuvent être assemblés entre eux pour former un bloc de connexion permettant en une seule action de venir connecter plusieurs bornes simultanément (figure 1).

[0022] En référence à la figure 2, une première variante de réalisation d'un connecteur 20 employé dans le dispositif comporte par exemple un manchon 201 en matériau isolant à l'intérieur duquel vient se loger l'aimant permanent 200. Le connecteur 20 peut également comporter un élément conducteur 202 connecté directement à l'aimant permanent 200 et au conducteur 3. De cette manière, le courant électrique passe par l'élément conducteur 202 et par l'aimant permanent 200. Le connecteur 20 peut également comporter un ressort 203 de type hélicoïdal positionné entre l'aimant 200 et une partie supérieure du manchon 201, et un corps 204 en matériau isolant recouvrant le manchon 201 et permettant la préhension du connecteur 20. Cette architecture est adaptée pour les faibles courants, par exemple inférieurs à quatre ampères. Lors de la connexion sur une borne électrique 10, le connecteur 20 s'aimante sur la borne 10 par son aimant permanent 200 qui véhicule alors lui-même le courant électrique.

[0023] Pour les forts courants, compris entre quatre et soixante-dix ampères, une deuxième variante de réalisation du connecteur 21 employé dans le dispositif de l'invention comporte un manchon 211 en matériau conducteur de l'électricité destiné à être connecté au conducteur 3 (non représenté sur les figures 3A et 3B). En référence aux figures 3A et 3B, le connecteur 21 comporte également un organe d'actionnement 212 mobile en translation par rapport au manchon 211 et un aimant permanent 210 fixé sur l'organe d'actionnement 212. Cet organe d'actionnement 212 est réalisé dans un matériau isolant de l'électricité. Plus précisément, l'organe d'actionnement 212 comporte à son extrémité inférieure une tête 2120 dotée d'une surface d'appui destinée à venir en contact avec la tête de la vis et une surface opposée à ladite surface d'appui sur laquelle est positionné l'aimant permanent. Dans cette configuration, l'aimant permanent ne vient pas directement en contact avec la vis 100 de la borne électrique 10, ce qui permet d'éviter une démagnétisation de l'aimant permanent 210 lorsque le courant est particulièrement élevé. Le connecteur 21 comporte également un ressort 213 de type hélicoïdal positionné entre le manchon 211 et un premier écrou 217 en matériau isolant de l'électricité vissé à l'extrémité supérieure de l'organe d'actionnement 212. Le connecteur 21 peut comporter un système de contact auxiliaire comportant par exemple deux conducteurs 219 et un deuxième écrou 218 en matériau conducteur de l'électricité vissé sur l'organe d'actionnement 212, au-dessus du premier écrou 217. Lorsque le connecteur 21 est déconnecté de la borne électrique 10, le deuxième écrou 218 établit le contact électrique entre les deux conducteurs 219 (figure 3A). Lorsque le connecteur 21 est connecté à la borne électrique 10, le contact électrique est rompu (figure 3B). Ce système permet de s'assurer du bon fonctionnement mécanique du connecteur 21 avant connexion sur la borne électrique 10.

[0024] Dans cette deuxième variante de réalisation, le courant passe donc par le manchon 211. Lors de la connexion sur une borne électrique 10, l'organe d'actionnement 212 vient se plaquer contre la tête de la vis 100 sous l'action de l'aimant permanent 210. Grâce à l'action conjuguée de l'aimant permanent 210 et du ressort 213, le manchon 211 vient alors se plaquer sur la surface de l'étrier 101 située sous la tête de la vis 100 (figure 3B) et en périphérie de la tête de la vis. Le connecteur 21 peut comporter un corps 214 en matériau isolant recouvrant le manchon conducteur 211. La taille du manchon 211 peut varier d'un connecteur 21 à l'autre pour s'adapter à la taille de la borne électrique 10 de l'appareil électrique.

[0025] D'un appareil électrique 1 à l'autre, les distances inter-bornes peuvent varier. Il est donc utile de prévoir des connecteurs 20, 21 pouvant s'adapter aux différentes bornes électriques, en taille et en type. En référence à la figure 4, le dispositif de connexion 2 peut se composer d'un ensemble modulaire dans lequel les connecteurs 20, 21 peuvent s'assembler les uns aux autres pour s'adapter au nombre de bornes de l'appareil électrique 1 et à la distance inter-bornes de l'appareil électrique 1. Le corps 204, 214 en matériau isolant d'un connecteur 20, 21 peut ainsi comporter des organes d'accrochage femelles 215 susceptibles de recevoir des organes d'accrochage mâles 216 d'un connecteur identique adjacent et des organes d'accrochage mâles 216 susceptibles de s'engager dans des organes d'accrochage femelles 215 d'un connecteur identique adjacent. Les corps 204, 214 de chaque connecteur 20, 21 peuvent être de tailles différentes pour s'adapter à la configuration de l'appareil.

[0026] L'invention présente un intérêt tout particulier pour la connexion électrique des appareils électriques 1 lors de leur test ou de leur configuration en usine.

Revendications

1. Dispositif de connexion (2) électrique adapté pour se connecter sur un appareil électrique (1) doté d'une ou plusieurs bornes électriques (10) à vis ou élastiques, caractérisé en ce que le dispositif comporte un ou plusieurs connecteurs (20, 21) destinés chacun à venir se connecter directement sur l'une des une ou plusieurs bornes de connexion électrique, et en ce que chaque connecteur (20, 21) comporte un aimant permanent (200, 210) destiné à venir aimanter le connecteur sur ladite borne électrique (10) lorsque le connecteur (20, 21) est approché de la borne (10) et un manchon (201, 211) à l'intérieur duquel est inséré l'aimant permanent (200, 210).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur (20) comporte un ressort (203) monté entre l'aimant permanent (200) et le manchon(201).

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur (20) comporte un élément conducteur (202) de l'électricité connecté directement à l'aimant permanent.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (211) est réalisé dans un matériau conducteur de l'électricité et en ce que le connecteur (21) comporte un organe d'actionnement (212) mobile en translation par rapport au manchon (211), ledit organe d'actionnement (212) étant réalisé dans un matériau isolant de l'électricité et agencé pour accueillir l'aimant permanent (210).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (212) comporte une tête (2120) destinée à s'interposer entre la borne électrique (10) et l'aimant permanent (210) lorsque le connecteur (21) est connecté sur la borne électrique (10).

6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le connecteur (21) comporte un système de contact auxiliaire agencé sur l'organe d'actionnement (212) et sur une partie fixe par rapport à l'organe d'actionnement (212).

7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur (20, 21) comporte un corps (204, 214) en matériau isolant recouvrant le manchon (201,211).

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs connecteurs (20, 21) adjacents solidaires entre eux et écartés d'une distance correspondant à une distance inter-bornes de l'appareil électrique (1).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le corps (204, 214) de chaque connecteur (20, 21) comporte des moyens d'accrochage mâles et femelles (215, 216) aptes à coopérer avec des moyens d'accrochage complémentaires réalisés sur un corps d'un connecteur adjacent.

Dessins