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EP3490071A1 - Dispositif de raccordement electrique - Google Patents

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EP3490071A1
EP3490071A1 EP17203172.6A EP17203172A EP3490071A1 EP 3490071 A1 EP3490071 A1 EP 3490071A1 EP 17203172 A EP17203172 A EP 17203172A EP 3490071 A1 EP3490071 A1 EP 3490071A1
Authority
EP
European Patent Office
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layer
protective material
deposited
piece
connecting piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17203172.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
François Fayard
Philippe Fontaine
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TE Connectivity Services GmbH
Original Assignee
Tyco Electronics Service GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tyco Electronics Service GmbH filed Critical Tyco Electronics Service GmbH
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Priority to CN201811390103.8A priority patent/CN109994845A/zh
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    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/62—Connections between conductors of different materials; Connections between or with aluminium or steel-core aluminium conductors

Definitions

  • the present invention relates to the field of connection devices and / or electrical connection; the invention relates more particularly to a type of electrical connection device "greenhouse” or type of foot protection for connection to the ground.
  • the conductive connection piece or parts are usually made of copper, because of the excellent conductivity of this material. But this material is heavy and expensive.
  • the invention therefore aims to provide a simple solution to all or part of these problems.
  • the present invention relates to an electrical connection device comprising a connection portion, and at least one fastening device configured to attach an end of at least one conductive wire to the connection portion, the connection portion being made integrally in a non-magnetic material, a layer of a protective material being deposited on at least a portion of the surface of the at least one connecting portion.
  • the layer of protective material protects the non-magnetic material against oxidation.
  • the connecting device can be used directly, without prior cleaning of its surface to remove the oxidized portions.
  • the non-magnetic material is an aluminum alloy.
  • Aluminum alloy is lighter and cheaper than copper.
  • the protective material is tin, or zinc, or silver, or gold.
  • a layer of a bonding material is deposited on the at least a portion of the surface of the connecting portion, between the aluminum alloy and the layer of protective material.
  • the layer of bonding material reinforces the attachment of the layer of the protective material to the surface of the conductive part.
  • the bonding material is copper.
  • the copper layer is deposited with a thickness of 1 micron and 6 microns.
  • first electrical connection device 1 which we will also call wire clamp, and an embodiment of which is shown in FIG. figure 2 .
  • the wire clamp comprises a connecting piece 12 in the form of a cylinder or hollow parallelepiped, delimiting an open cavity or not, and through or not, adapted to the reception of ends of conductive wires. different shapes and / or dimensions, in particular of different diameters or lengths.
  • Each end of this piece is provided with a fixing means configured to fix the end of a conductive wire in contact with the connecting piece.
  • the fixing means comprises a stirrup 2, 3, the stirrup being attached and held against one of the ends of the connecting piece 12, so that the end of the conductive wire is gripped. and held tight between the stirrup 2, 3 and the surface of the connecting piece 12.
  • the connecting piece 12 is made of a conductive material which thus ensures electrical continuity between the conductive wires whose respective ends are fixed at each end of the connecting piece 12.
  • this connecting piece 12 In order to lighten and reduce the cost of this connecting piece 12, and to avoid or limit the formation of eddy currents in the case of high power applications, another non-magnetic material that copper is used to manufacture the connecting piece 12, preferably an aluminum alloy.
  • a layer of a protective material is deposited on all or part of the surface of the connecting piece 12.
  • the protective material may be tin, zinc, silver or gold.
  • tin will be used as the protective material.
  • a layer of copper is deposited on the surface of the connecting piece 12, between the non-magnetic material and the layer of the protective material.
  • the thickness of this copper layer is between 1 micron and 6 microns.
  • the connecting piece or clamp 12 is housed inside an envelope or a box, in two parts 6, 7, as illustrated in FIGS. figures 1 , 3 , and 6 , the housing being made of insulating material, and in which are provided two openings for access respectively to both ends of the clamp 12 for the passage and fixing the ends of the conductive son to be connected.
  • This ground connection piece 10 is made of non-magnetic material, with a layer of protective material deposited on the surface of the part to protect it against oxidation, and preferably with a layer of copper deposited between the non-magnetic material and the layer of the protective material to promote the attachment of the protective material.
  • the protective material may be tin, zinc, silver or gold. Preferably, tin will be used as the protective material.
  • this ground connection piece 10 is attached to the lower surface of the clamp 12 and held firmly in contact therewith by a screw 9 which passes through the clamp 12 from top to bottom. ; this screw 9 also passes through the earth connection piece 10 before being screwed, by its threaded end, onto a bearing piece 16, provided with a threaded orifice which cooperates with the threaded end of the screw 9, the ground connection piece 10 bearing on the support piece 16; the ground connection piece is thus gripped and held tight between the support piece 16 and the wire clamp 12.

Landscapes

  • Conductive Materials (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)

Abstract

Dispositif de raccordement électrique (1) comprenant une partie de raccordement (12), et au moins un équipement de fixation (2, 3) configuré pour fixer une extrémité d'au moins deux fils conducteurs sur la partie de raccordement (12), la partie de raccordement (12) étant réalisée d'un seul tenant dans un matériau amagnétique, une couche d'un matériau protecteur étant déposée sur au moins une portion de la surface de la au moins une partie de raccordement.

Description

  • La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de raccordement et/ou de liaison électrique; l'invention concerne plus particulièrement un dispositif de raccordement électrique de type « serre fil » ou de type pied de protection pour le raccordement à la terre.
  • Il est connu de raccorder électriquement deux fils conducteurs en fixant chaque fil séparément sur une même pièce de raccordement réalisée dans un matériau conducteur, chaque fil étant serré contre ladite pièce de raccordement par une portion de serre-fil, ou cage de serrage, positionnée à chaque extrémité de la pièce de raccordement. Il est également connu de raccorder un fil conducteur en le fixant par une extrémité sur une première pièce de raccordement, ou serre fil, réalisée dans un matériau conducteur, ce serre fil étant maintenu au contact d'une deuxième pièce de raccordement à la terre, ou pied de protection, également réalisée dans la masse d'un matériau conducteur.
  • La ou les pièces de raccordement conductrices sont habituellement réalisées en cuivre, du fait de l'excellente conductivité de ce matériau. Mais ce matériau est lourd et onéreux.
  • L'invention a donc pour but de proposer une solution simple à tout ou partie de ces problèmes.
  • A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de raccordement électrique comprenant une partie de raccordement, et au moins un équipement de fixation configuré pour fixer une extrémité d'au moins un fil conducteur sur la partie de raccordement, la partie de raccordement étant réalisée d'un seul tenant dans un matériau amagnétique, une couche d'un matériau protecteur étant déposée sur au moins une portion de la surface de la au moins une partie de raccordement.
  • Selon un aspect de l'invention, la couche de matériau protecteur protège le matériau amagnétique contre l'oxydation.
  • Ainsi, le dispositif de raccordement peut être utilisé directement, sans étape préalable de nettoyage de sa surface pour éliminer les portions oxydées.
  • Selon un aspect de l'invention, le matériau amagnétique est un alliage d'aluminium.
  • L'alliage d'aluminium est plus léger et moins cher que le cuivre.
  • Selon un aspect de l'invention, le matériau protecteur est de l'étain, ou du zinc, ou de l'argent, ou de l'or.
  • Selon un aspect de l'invention, une couche d'un matériau de liaison est déposée sur la au moins une portion de la surface de la partie de raccordement, entre l'alliage d'aluminium et la couche de matériau protecteur.
  • Selon un aspect de l'invention, la couche de matériau de liaison renforce la fixation de la couche du matériau protecteur sur la surface de la pièce conductrice.
  • Selon un aspect de l'invention, le matériau de liaison est le cuivre.
  • Selon un aspect de l'invention, la couche de cuivre est déposée avec une épaisseur comprise en 1 µm et 6 µm.
  • Pour sa bonne compréhension, l'invention est décrite en référence aux dessins ci-annexés représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation d'un dispositif selon l'invention.
    • Figure 1 est une vue éclatée et en perspective d'un serre fil et de son logement.
    • Figure 2 est une vue en perspective d'un serre fil.
    • Figure 3 est une vue éclatée et en perspective d'un serre fil avec son pied de protection et son logement.
    • Figure 4 est une vue en perspective d'un pied de protection.
    • Figure 5 est une vue en perspective d'un serre-fil avec son pied de protection.
    • Figure 6 est une vue en perspective d'un serre-fil à l'intérieur de son logement avec son pied de protection.
  • Nous allons décrire concerne un premier dispositif de raccordement électrique 1, que nous appellerons également serre-fil, et dont un mode de réalisation est représenté en figure 2.
  • Selon le mode de réalisation décrit ici, le serre-fil comprend une pièce de raccordement 12 en forme de cylindre ou de parallélépipède creux, délimitant une cavité ouverte ou non, et traversante ou non, adaptée à la réception d'extrémités de fils conducteurs de différentes formes et/ou dimensions, en particulier de différents diamètres ou longueurs. Chacune des extrémités de cette pièce est munie d'un moyen de fixation configuré pour fixer l'extrémité d'un fil conducteur au contact de la pièce de raccordement. Selon un mode de réalisation, le moyen de fixation comprend un étrier 2, 3, l'étrier étant rapporté et maintenu contre l'une des extrémités de la pièce de raccordement 12, de sorte que l'extrémité du fil conducteur est prise en tenaille et maintenue serrée entre l'étrier 2, 3 et la surface de la pièce de raccordement 12.
  • La pièce de raccordement 12 est réalisée dans un matériau conducteur qui assure ainsi la continuité électrique entre les fils conducteurs dont les extrémités respectives sont fixées à chaque extrémité de la pièce de raccordement 12.
  • Afin d'alléger et de diminuer le coût de cette pièce de raccordement 12, et afin d'éviter ou de limiter la formation de courants de Foucault dans le cas d'applications de fortes puissance, un autre matériau amagnétique que le cuivre est utilisé pour fabriquer la pièce de raccordement 12, de préférence un alliage d'aluminium.
  • Afin de protéger le matériau amagnétique contre l'oxydation, notamment due au couple galvanique entre l'aluminium de la pièce de raccordement et le cuivre des fils conducteurs qui seront branchés sur la pièce de raccordement 12, une couche d'un matériau protecteur est déposée sur tout ou partie de la surface de la pièce de raccordement 12. Le matériau protecteur peut être de l'étain, du zinc, de l'argent ou de l'or. De préférence, on utilisera l'étain comme matériau protecteur.
  • Afin de favoriser la fixation du matériau protecteur sur la surface du matériau amagnétique, une couche de cuivre est déposée sur la surface de la pièce de raccordement 12, entre le matériau amagnétique et la couche du matériau protecteur. L'épaisseur de cette couche de cuivre est comprise entre 1 µm et 6 µm. En l'absence d'oxygène, entre la couche de matériau protecteur et la surface du matériau amagnétique utilisé, notamment s'il s'agit d'un alliage d'aluminium, le couple galvanique naturel entre le cuivre et ce matériau restera sans effet oxydant.
  • La pièce de raccordement ou serre-fil 12 est logée à l'intérieur d'une enveloppe ou d'un boitier, en deux parties 6,7, comme cela est illustré aux figures 1, 3, et 6, le boitier étant réalisé en matériau isolant, et dans lequel sont ménagées deux ouvertures permettant l'accès respectivement aux deux extrémités du serre-fil 12 pour le passage et la fixation des extrémités des fils conducteurs à raccorder.
  • Nous allons maintenant décrire en référence à la figure 4 une deuxième pièce de raccordement électrique 10, destinée à raccorder à la terre les fils conducteurs dont les extrémités ont été raccordées au serre-fil 12 décrit précédemment. Cette pièce de raccordement à la terre 10 est fabriquée en matériau amagnétique, avec une couche d'un matériau protecteur déposée sur la surface de la pièce afin de la protéger contre l'oxydation, et de préférence, avec une couche de cuivre déposée entre le matériau amagnétique et la couche du matériau protecteur afin de favoriser la fixation du matériau protecteur. Le matériau protecteur peut être de l'étain, du zinc, de l'argent ou de l'or. De préférence, on utilisera l'étain comme matériau protecteur.
  • La portion supérieure de la surface de cette pièce de raccordement à la terre 10 est rapportée sur la surface inférieure du serre-fil 12 et maintenue fermement au contact de celle-ci par une vis 9 qui traverse de haut en bas le serre-fil 12; cette vis 9 traverse également la pièce de raccordement à la terre 10 avant de se visser, par son extrémité filetée, sur une pièce d'appui 16, munie d'un orifice taraudé qui coopère avec l'extrémité filetée de la vis 9, la pièce de raccordement à la terre 10 étant en appui sur la pièce d'appui 16 ; la pièce de raccordement à la terre se trouve ainsi prise en tenaille et maintenue serrée entre la pièce d'appui 16 et le serre-fil 12.

Claims (6)

  1. Dispositif de raccordement électrique (1) comprenant une partie de raccordement (12), et au moins un équipement de fixation (2, 3) configuré pour fixer une extrémité d'au moins deux fils conducteurs sur la partie de raccordement (12), la partie de raccordement (12) étant réalisée d'un seul tenant dans un matériau amagnétique, une couche d'un matériau protecteur étant déposée sur au moins une portion de la surface de la au moins une partie de raccordement.
  2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel le matériau amagnétique est un alliage d'aluminium,
  3. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le matériau protecteur est de l'étain, ou du zinc, ou de l'argent, ou de l'or.
  4. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une couche d'un matériau de liaison est déposée sur la au moins une portion de la surface de partie de raccordement (12), entre l'alliage d'aluminium et le matériau protecteur.
  5. Dispositif (1) selon la revendication 4, dans lequel le matériau de liaison est du cuivre.
  6. Dispositif (1) selon la revendication 5, dans lequel la couche de cuivre est déposée avec une épaisseur comprise en 1 µm et 6 µm.
EP17203172.6A 2017-11-22 2017-11-22 Dispositif de raccordement electrique Withdrawn EP3490071A1 (fr)

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