FR3063530A1 - SELF-SWING SCREW - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une vis auto-cassante (150) comportant : - un premier élément réalisé en métal et constitué d'une tige filetée (154) et d'une tête (152) solidaire de la tige filetée (154) au niveau d'une zone de rupture (202), la tête (152) présentant un premier système de prise (153), - un manchon (160) solidaire du premier élément, réalisé dans un matériau électriquement isolant et s'étendant de part et d'autre de la zone de rupture (202) en laissant libre, d'une part, l'accès au premier système de prise (153) et, d'autre part, l'accès au filetage de la tige filetée (154).The invention relates to a self-breaking screw (150) comprising: - a first element made of metal and consisting of a threaded rod (154) and a head (152) integral with the threaded rod (154) at the level of a rupture zone (202), the head (152) having a first engagement system (153), - a sleeve (160) integral with the first member, made of an electrically insulating material and extending from one side to another another of the rupture zone (202) leaving, on the one hand, free access to the first gripping system (153) and, on the other hand, access to the thread of the threaded rod (154).
Description
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
La présente invention concerne une vis auto-cassante, en particulier pour une borne de connexion électrique, ainsi qu'une borne de connexion électrique comprenant une telle vis auto-cassante.The present invention relates to a self-breaking screw, in particular for an electrical connection terminal, as well as an electrical connection terminal comprising such a self-breaking screw.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF THE PRIOR ART
Une borne de connexion électrique est prévue pour recevoir une extrémité d’un conducteur électrique et pour la maintenir en la serrant. A cette fin, la borne de connexion électrique comprend généralement un mors fixe en forme de berceau à section en U et un mors mobile associé à une vis et positionné dans l'ouverture dudit berceau. Le mors mobile se déplace verticalement au-dessus du mors fixe entre une position dégagée dans laquelle les deux mors sont à distance pour permettre l’introduction de l’extrémité entre les mors et une position de serrage dans laquelle le mors mobile est rapproché du mors fixe de manière à prendre l’extrémité en sandwich.An electrical connection terminal is provided to receive one end of an electrical conductor and to hold it by tightening it. To this end, the electrical connection terminal generally comprises a fixed jaw in the form of a U-section cradle and a movable jaw associated with a screw and positioned in the opening of said cradle. The movable jaw moves vertically above the fixed jaw between an open position in which the two jaws are at a distance to allow the introduction of the end between the jaws and a clamping position in which the movable jaw is brought closer to the jaw fixed so as to take the sandwich end.
Le serrage du mors mobile s’effectue par serrage de la vis et le desserrage du mors mobile s’effectue par desserrage de la vis.The mobile jaw is tightened by tightening the screw and the mobile jaw is released by loosening the screw.
Une telle vis est munie d’une tête auto-cassante qui casse lorsqu’un couple de serrage particulier est atteint. Une telle vis permet d’assurer que l’extrémité est bien serrée dans la borne de connexion.Such a screw is provided with a self-breaking head which breaks when a particular tightening torque is reached. Such a screw ensures that the end is securely tightened in the connection terminal.
Dans le cadre de la protection des personnes, la vis est réalisée dans une matière électriquement isolante comme une matière plastique.In the context of personal protection, the screw is made of an electrically insulating material such as plastic.
Une telle vis peut être installée ou stockée dans des endroits subissant de fortes variations de température et d’humidité, ce qui peut engendrer une dégradation des qualités mécaniques de la matière plastique. Une telle dégradation peut rendre alors aléatoire le moment de la rupture de la tête auto-cassante.Such a screw can be installed or stored in places subject to large variations in temperature and humidity, which can cause degradation of the mechanical qualities of the plastic. Such degradation can then make the timing of the rupture of the self-breaking head random.
EXPOSE DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION
Un objet de la présente invention est de proposer une vis auto-cassante qui garde ses qualités mécaniques et qui assure que la rupture de la tête auto-cassante s’effectue toujours à un couple garanti.An object of the present invention is to provide a self-breaking screw which retains its mechanical qualities and which ensures that the rupture of the self-breaking head is always carried out at a guaranteed torque.
A cet effet, est proposée une vis auto-cassante comportant :To this end, a self-breaking screw is proposed comprising:
- un premier élément réalisé en métal et constitué d’une tige filetée et d’une tête solidaire de la tige filetée au niveau d’une zone de rupture, la tête présentant un premier système de prise,- a first element made of metal and consisting of a threaded rod and a head secured to the threaded rod at a rupture zone, the head having a first gripping system,
- un manchon solidaire du premier élément, réalisé dans un matériau électriquement isolant et s’étendant de part et d’autre de la zone de rupture en laissant libre, d’une part, l’accès au premier système de prise et, d’autre part, l’accès au filetage de la tige filetée.- A sleeve integral with the first element, made of an electrically insulating material and extending on either side of the rupture zone while leaving free, on the one hand, access to the first gripping system and, on the other hand, access to the thread of the threaded rod.
Avantageusement, la zone de rupture est un rétrécissement du diamètre entre la tête et la tige filetée.Advantageously, the rupture zone is a narrowing of the diameter between the head and the threaded rod.
Avantageusement, le manchon présente un deuxième système de prise.Advantageously, the sleeve has a second gripping system.
Avantageusement, la tête est recouverte d’un capuchon réalisé dans un matériau électriquement isolant et comportant le premier système de prise.Advantageously, the head is covered with a cap made of an electrically insulating material and comprising the first gripping system.
Avantageusement, le capuchon et le manchon constituent un seul et même élément et la vis auto-cassante présente des colonnettes entre le capuchon et le manchon.Advantageously, the cap and the sleeve constitute one and the same element and the self-breaking screw has columns between the cap and the sleeve.
Avantageusement, la tête présente une empreinte creusée à partir de l’extrémité de la tête jusqu’au-delà de la zone de rupture, et l’empreinte forme un deuxième système de prise.Advantageously, the head has an imprint hollowed out from the end of the head to beyond the rupture zone, and the imprint forms a second gripping system.
L’invention propose également une borne de connexion électrique comportant, d’une part, une cage présentant un fond et une face de dessus en regard du fond et percé d’un alésage taraudé, et d’autre part, une vis auto-cassante selon l'une des variantes précédentes, où l’extrémité libre de la tige filetée se visse dans l’alésage.The invention also provides an electrical connection terminal comprising, on the one hand, a cage having a bottom and a top face facing the bottom and pierced with a tapped bore, and on the other hand, a self-breaking screw. according to one of the preceding variants, where the free end of the threaded rod is screwed into the bore.
Avantageusement, la cage présente des parois latérales solidaires du fond et la face de dessus constitue un coulisseau qui est mobile en translation horizontalement entre les parois latérales.Advantageously, the cage has side walls integral with the bottom and the top face constitutes a slide which is movable in translation horizontally between the side walls.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in relation to the accompanying drawings, among which:
la Fig. 1 est une vue d’une borne de connexion électrique comportant une vis auto-cassante selon un premier mode de réalisation de l’invention, la Fig. 2 est une coupe partielle de la vis auto-cassante de la Fig. 1, la Fig. 3 est une vue de la borne de connexion électrique de la Fig. 1 lorsque la tête auto-cassante est cassée, la Fig. 4 montre une vis auto-cassante selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, la Fig. 5 montre une vis auto-cassante selon un troisième mode de réalisation de l’invention, la Fig. 6 montre une vis auto-cassante selon un quatrième mode de réalisation de l’invention, et la Fig. 7 montre une borne de connexion électrique selon un autre mode de réalisation.Fig. 1 is a view of an electrical connection terminal comprising a self-breaking screw according to a first embodiment of the invention, FIG. 2 is a partial section of the self-breaking screw of FIG. 1, FIG. 3 is a view of the electrical connection terminal of FIG. 1 when the self-breaking head is broken, FIG. 4 shows a self-breaking screw according to a second embodiment of the invention, FIG. 5 shows a self-breaking screw according to a third embodiment of the invention, FIG. 6 shows a self-breaking screw according to a fourth embodiment of the invention, and FIG. 7 shows an electrical connection terminal according to another embodiment.
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATIONDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
La Fig. 1 montre une borne de connexion électrique 100 qui comporte une cage 102 présentant un fond 104 qui constitue un mors fixe et une face de dessus 106 en regard du fond et percé d’un alésage 108 taraudé.Fig. 1 shows an electrical connection terminal 100 which comprises a cage 102 having a bottom 104 which constitutes a fixed jaw and a top face 106 facing the bottom and pierced with a tapped bore 108.
Dans ce mode de réalisation, le fond 104 et la face de dessus 106 sont solidaires et reliés par des parois latérales 110 de la cage 102.In this embodiment, the bottom 104 and the top face 106 are integral and connected by side walls 110 of the cage 102.
La borne de connexion électrique 100 présente également une vis 150 qui est auto-cassante.The electrical connection terminal 100 also has a screw 150 which is self-breaking.
La vis 150 comprend un premier élément réalisé en métal et qui est constitué d’une tige filetée 154 et d’une tête 152 solidaire de la tige filetée 154. La tête 152 est auto-cassante, c'est-à-dire que la tête 152 se sépare de la tige filetée 154 lorsqu’un couple de serrage supérieur à un couple maximum est appliqué à la tête 152. La tête 152 présente également un premier système de prise 153 qui est ici une prise hexagonale. Bien sûr, le premier système de prise peut prendre une autre forme comme par exemple une prise à six pans creux ou une tête fendue.The screw 150 comprises a first element made of metal and which consists of a threaded rod 154 and a head 152 integral with the threaded rod 154. The head 152 is self-breaking, that is to say that the head 152 separates from the threaded rod 154 when a tightening torque greater than a maximum torque is applied to the head 152. The head 152 also has a first grip system 153 which is here a hexagonal grip. Of course, the first gripping system can take another form such as a hexagon socket or a slotted head.
L’extrémité libre de la tige filetée 154 se visse dans l’alésage 108.The free end of the threaded rod 154 is screwed into the bore 108.
La tige filetée 154 et la tête 152 sont ainsi réalisées en métal et le couple au-delà duquel la tête 152 se casse reste identique quelles que soient les conditions d’utilisation de la vis 150. En effet, les caractéristiques mécaniques du métal restent globalement constantes avec la température et l’humidité, en comparaison des caractéristiques mécaniques des matières plastiques qui varient fortement.The threaded rod 154 and the head 152 are thus made of metal and the torque beyond which the head 152 breaks remains identical regardless of the conditions of use of the screw 150. In fact, the mechanical characteristics of the metal remain overall constant with temperature and humidity, in comparison with the mechanical characteristics of plastics which vary widely.
Une extrémité d’un conducteur électrique 10 est introduite entre le fond 104 et l’extrémité libre de la tige filetée 154. L’extrémité libre de la tige filetée 154 constitue alors un mors mobile qui se déplace par rotation de la vis 150 et vient plaquer l’extrémité du conducteur électrique 10 contre le fond 104.One end of an electrical conductor 10 is introduced between the bottom 104 and the free end of the threaded rod 154. The free end of the threaded rod 154 then constitutes a movable jaw which moves by rotation of the screw 150 and comes press the end of the electrical conductor 10 against the bottom 104.
La Fig. 2 montre une coupe de la vis 150.Fig. 2 shows a section of the screw 150.
Au niveau de la jonction entre la tige filetée 154 et la tête 152, la vis 150 présente une zone de rupture 202 qui est ici un rétrécissement du diamètre entre la têteAt the junction between the threaded rod 154 and the head 152, the screw 150 has a rupture zone 202 which is here a narrowing of the diameter between the head
152 et la tige filetée 154 et qui est dimensionnée en fonction du couple de serrage maximum à atteindre.152 and the threaded rod 154 and which is dimensioned as a function of the maximum tightening torque to be reached.
La vis 150 présente également un manchon 160 qui est réalisé dans un matériau électriquement isolant, comme par exemple en matière plastique.The screw 150 also has a sleeve 160 which is made of an electrically insulating material, such as for example plastic.
Le manchon 160 est solidaire du premier élément, c'est-à-dire qu’il n’est pas monté fou sur le premier élément. Le manchon 160 est positionné autour du premier élément. La fixation du manchon 160 sur le premier élément peut être réalisée par collage, par surmoulage ou par tout procédé adapté.The sleeve 160 is integral with the first element, that is to say that it is not mounted loose on the first element. The sleeve 160 is positioned around the first element. The sleeve 160 can be fixed to the first element by gluing, by overmolding or by any suitable method.
Le manchon 160 s’étend, d’une part, depuis la zone de rupture 202 vers l’extrémité libre de la tige filetée 154, et, d’autre part, depuis la zone de rupture 202 vers la tête 152. En d’autres termes, le manchon 160 s’étend de part et d’autre de la zone de rupture 202 en laissant libre, d’une part, l’accès au premier système de priseThe sleeve 160 extends, on the one hand, from the rupture zone 202 towards the free end of the threaded rod 154, and, on the other hand, from the rupture zone 202 towards the head 152. In d ' other words, the sleeve 160 extends on either side of the rupture zone 202 while leaving free, on the one hand, access to the first gripping system
153 de la tête 152 pour pouvoir serrer la vis 150 et, d’autre part, l’accès au filetage de la tige filetée 154 pour pouvoir coopérer avec l’alésage 108, et en particulier à l’extrémité libre du filetage.153 of the head 152 to be able to tighten the screw 150 and, on the other hand, access to the thread of the threaded rod 154 to be able to cooperate with the bore 108, and in particular at the free end of the thread.
La Fig. 3 montre la vis 150 lorsque la tête 152 est cassée.Fig. 3 shows the screw 150 when the head 152 is broken.
Du fait que le manchon 160 s’étend au-delà de la zone de rupture 202 vers la tête 152, le manchon 160 s’étend au-delà de la zone de rupture 202 lorsque la tête 152 est cassée, et forme ainsi une protection qui limite l’accès à la partie électriquement conductrice de la vis 150, c'est-à-dire la tige filetée 154.Because the sleeve 160 extends beyond the rupture zone 202 towards the head 152, the sleeve 160 extends beyond the rupture zone 202 when the head 152 is broken, and thus forms a protection which limits access to the electrically conductive part of the screw 150, that is to say the threaded rod 154.
Le principe de mise en place est le suivant.The principle of implementation is as follows.
L’extrémité du conducteur électrique 10 est introduite entre le fond 104 et l’extrémité libre de la tige filetée 154, puis la vis 150 est serrée en utilisant le premier système de prise 153, le serrage se poursuit jusqu’à rupture de la tête 152 au niveau de la zone de rupture 202.The end of the electrical conductor 10 is introduced between the bottom 104 and the free end of the threaded rod 154, then the screw 150 is tightened using the first grip system 153, the tightening continues until the head breaks 152 at the rupture zone 202.
Les dimensions du manchon 160 au niveau de la zone de rupture sont choisies pour respecter les conditions de sécurité préconisées.The dimensions of the sleeve 160 at the rupture zone are chosen to comply with the recommended safety conditions.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, l’extrémité libre de la tige filetée vient en appui directement contre le conducteur, mais il est également possible de prévoir que l’extrémité libre de la tige filetée soit munie d’un coulisseau qui constitue le mors mobile et qui se déplace à l’intérieur de la cage en fonction du sens de rotation de la vis.In the embodiment of the invention presented here, the free end of the threaded rod bears directly against the conductor, but it is also possible to provide that the free end of the threaded rod is provided with a slide which constitutes the movable jaw and which moves inside the cage according to the direction of rotation of the screw.
La Fig. 4 montre une vis auto-cassante 450 selon un deuxième mode de réalisation. La constitution de la vis auto-cassante 450 est identique à la constitution de la vis auto-cassante 150 selon le premier mode de réalisation, sauf en ce que le manchon 460 présente un deuxième système de prise 462 qui est sur la périphérie du manchon 460 et qui est ici une prise hexagonale qui permet le dévissage de la vis 450 lorsque la tête 152 est cassée.Fig. 4 shows a self-breaking screw 450 according to a second embodiment. The constitution of the self-breaking screw 450 is identical to the constitution of the self-breaking screw 150 according to the first embodiment, except that the sleeve 460 has a second grip system 462 which is on the periphery of the sleeve 460 and which is here a hexagonal socket which allows the unscrewing of the screw 450 when the head 152 is broken.
Ainsi, pour retirer le conducteur électrique 10, la vis 450 est dévissée en utilisant le deuxième système de prise 462 du manchon 460.Thus, to remove the electrical conductor 10, the screw 450 is unscrewed using the second gripping system 462 of the sleeve 460.
La Fig. 5 montre une vis auto-cassante 550 selon un troisième mode de réalisation. La constitution de la vis auto-cassante 550 est identique à la constitution de la vis auto-cassante 150 selon le premier mode de réalisation, sauf en ce que la tête 552 est recouverte d’un capuchon 554 réalisé dans un matériau électriquement isolant, recouvrant la tige filetée 154 et comportant le premier système de prise 553.Fig. 5 shows a self-breaking screw 550 according to a third embodiment. The constitution of the self-breaking screw 550 is identical to the constitution of the self-breaking screw 150 according to the first embodiment, except that the head 552 is covered with a cap 554 made of an electrically insulating material, covering the threaded rod 154 and comprising the first gripping system 553.
Le capuchon 554 peut être emboîté ou surmoulé sur la tige filetée 154 et dans le cas d’une prise hexagonale, sa périphérie forme le premier système de prise 553.The cap 554 can be fitted or molded onto the threaded rod 154 and in the case of a hexagonal socket, its periphery forms the first socket system 553.
Selon une variante, et pour des raisons de productivité, le capuchon 554 et le manchon 160 constituent un seul et même élément et sont surmoulés en même temps sur la tige filetée 154. De ce fait, le capuchon 554 et le manchon 160 sont reliés l’un à l’autre par des colonnettes 556 qui sont issues de la solidification de la matière s’écoulant entre les deux lors du surmoulage. Lors de la séparation de la tête 552, les colonnettes 556 sont également brisées. Les colonnettes 556 sont donc du même matériau que le capuchon 554 et le manchon 160.Alternatively, and for productivity reasons, the cap 554 and the sleeve 160 constitute one and the same element and are molded at the same time on the threaded rod 154. Therefore, the cap 554 and the sleeve 160 are connected l 'to one another by posts 556 which result from the solidification of the material flowing between the two during overmolding. When the head 552 is separated, the posts 556 are also broken. The balusters 556 are therefore of the same material as the cap 554 and the sleeve 160.
La Fig. 6 montre une vis auto-cassante 650 selon un quatrième mode de réalisation. La constitution de la vis auto-cassante 650 est identique à la constitution de la vis auto-cassante 150 selon le premier mode de réalisation, sauf en ce que la tête 652 présente une empreinte 654 creusée à partir de l’extrémité de la tête 652 jusqu’audelà de la zone de rupture 202. L’empreinte 654 forme un deuxième système de prise.Fig. 6 shows a self-breaking screw 650 according to a fourth embodiment. The constitution of the self-breaking screw 650 is identical to the constitution of the self-breaking screw 150 according to the first embodiment, except that the head 652 has an imprint 654 hollowed out from the end of the head 652 up to beyond the rupture zone 202. The imprint 654 forms a second gripping system.
Ainsi, après rupture de la tête 652, la partie de l’empreinte 654 qui se trouve mise au niveau de la zone de rupture 202 permet de dévisser la vis auto-cassante 650.Thus, after rupture of the head 652, the part of the cavity 654 which is placed at the level of the rupture zone 202 makes it possible to unscrew the self-breaking screw 650.
L’empreinte 654 est par exemple une prise à six pans creux.The 654 imprint is for example a socket with a hexagon socket.
Chacune des variantes des Figs. 1 à 6 peut s’utiliser seule ou en combinaison avec les autres variantes.Each of the variants of Figs. 1 to 6 can be used alone or in combination with the other variants.
La Fig. 7 montre une borne de connexion électrique 700 qui comporte une cage 702 selon un mode de réalisation différent et une vis auto-cassante 150 selon le premier mode de réalisation, mais elle pourrait présenter une vis auto-cassante selon un des autres modes de réalisation.Fig. 7 shows an electrical connection terminal 700 which comprises a cage 702 according to a different embodiment and a self-breaking screw 150 according to the first embodiment, but it could have a self-breaking screw according to one of the other embodiments.
La cage 702 présente un fond 704 qui constitue un mors fixe et une face de dessus 706 en regard du fond 704 et percé d’un alésage 708 taraudé.The cage 702 has a bottom 704 which constitutes a fixed jaw and a top face 706 opposite the bottom 704 and pierced with a tapped bore 708.
Dans ce mode de réalisation, les parois latérales 710 de la cage 702 sont 10 solidaires du fond 704 et la face de dessus 706 constitue un coulisseau qui est mobile en translation horizontalement entre les parois latérales 710.In this embodiment, the side walls 710 of the cage 702 are integral with the bottom 704 and the top face 706 constitutes a slide which is movable in translation horizontally between the side walls 710.
Ici, l’extrémité libre de la tige filetée 154 est équipée d’un mors denté 711 qui vient écraser le conducteur électrique 10 contre le fond 704.Here, the free end of the threaded rod 154 is equipped with a toothed jaw 711 which crushes the electrical conductor 10 against the bottom 704.
Claims (8)
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2017
- 2017-03-03 FR FR1751755A patent/FR3063530B1/en active Active
Patent Citations (6)
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| DE2926826A1 (en) * | 1978-07-11 | 1980-01-24 | Telemecanique Electrique | NUT TORQUE LIMIT |
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