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Patent Searching and Data


Title:
DISENGAGEABLE SCREW TERMINAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/079866
Kind Code:
A1
Abstract:
A tightening device with limited torque, provided with a screw whose maneuvering head has a cap and accommodates a disengaging element. The disengaging element comprises thin elastic washers (30) which are stacked up in the form of open rings. Each washer comprises a flexible arm (31) with a free end for disengagement (31a) and an anchoring arm and is anchored such that it is joined to a flared section of the screw-spindle (10) and is engaged in a disengageable manner by radially cancelling the end (31a) against the cap(20). Preferably, the flexible arm (31) is applied against an effort-limiting surface (S) which is, for example, provided at the end of the anchoring arm (32) of the washer.

Inventors:
BASSENONVILLE DENIS (FR)
Application Number:
PCT/EP2004/050254
Publication Date:
September 16, 2004
Filing Date:
March 04, 2004
Export Citation:
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Assignee:
SCHNEIDER ELECTRIC IND SAS (FR)
BASSENONVILLE DENIS (FR)
International Classes:
F16B31/02; H01R4/36; (IPC1-7): H01R4/36
Foreign References:
US6309154B12001-10-30
FR2791404A12000-09-29
US3881392A1975-05-06
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Claims:
Revendications
1. Dispositif de serrage à limitation de couple, notamment pour la connexion de câbles à un appareil électrique, le dispositif comprenant une vis qui présente une tte de manoeuvre comportant une coiffe (20) et une tige filetée (10) ayant une extrémité raccordée à la coiffe par l'intermédiaire d'un organe de débrayage (A), lequel est logé à l'intérieur de la coiffe, caractérisé par le fait que l'organe de débrayage (A) comporte au moins une rondelle élastique mince (30), en forme d'anneau ouvert, présentant un bras flexible (31) muni d'une extrémité libre de débrayage (31 a), la rondelle (30) est d'une part enclenchée de manière solidaire contre la tige filetée (10) et d'autre part enclenchée, via un effacement radial de son extrémité libre (31 a), de manière débrayable contre la coiffe (20), ou vice versa.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe de débrayage (A) comporte plusieurs rondelles élastiques minces (30) centrées sur l'axe de la vis et empilées en décalage angulaire autour de cet axe, de façon que leurs extrémités libres (31 a) soient réparties à pas régulier sur le pourtour de la coiffe (20).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la tige filetée (10) présente un épanouissement doté d'une saillie centrale (13) sur laquelle la rondelle élastique mince (30) est enclenchée au moyen d'une branche d'ancrage respective (32).
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, au dépassement d'un couple prédéterminé imprimé à la coiffe (10), le bras flexible (31) de la rondelle (30) fléchit et s'ap plique contre une surface (S) de limitation d'effort.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la surface fixe (S) est une rampe (32b) prévue sur l'extrémité d'une branche d'ancrage (32) de la rondelle (30).
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par une orientation de la surface fixe (S) telle qu'elle permet un léger glissement du bras flexible (31) vers l'intérieur quand l'effort aug mente.
7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la coiffe présente une jupe (22) dotée d'ouvertures (24) réparties régulièrement sur son pourtour, dans lesquelles font nor malement saillie les extrémités libres (31 a) des bras flexibles (31) des rondelles (30), les extrémités libres (31 a) ayant chacune une rampe externe (31 b) destinée à coopérer avec un bord avant (24a) de l'ouverture respective (24) de la coiffe, ainsi qu'une butée (31 c) destinée à coopérer avec un bord arrière (24b) de l'ouverture.
8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la tige filetée (11) est solidaire d'un épanouissement (12) doté en son centre d'une saillie (13), les rondelles (30) étant montées à plat sur l'épanouissement autour de la saillie et indexées en rotation sur des for mes (14) réparties angulairement autour de la saillie (13).
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les formes d'indexation (14) sont des échancrures, chaque rondelle (30) ayant une languette (32a) d'indexation en rotation qui coopère avec une échancrure (14) et qui est prévue sur la branche d'ancrage (32) de la ron delle près de l'extrémité libre (31a) de son bras flexible.
Description:
Borne àvis débrayable La présente invention se rapporte à un dispositif de serrage à limitation de couple. Ce dispo- sitif comprend une vis qui présente une tte de manoeuvre en forme de coiffe et une tige filetée raccordée à la coiffe par l'intermédiaire d'un organe de débrayage, de façon à tre désolidarisée de la coiffe en rotation quand on exerce sur celle-ci un couple excessif. Un tel dispositif est par exemple mis en oeuvre dans une borne de connexion de câbles pour appa- reil d'interruption ou de jonction électrique, mais il peut tre appliqué dans d'autres organes de serrage.

Des dispositifs de serrage à limitation de couple existent sous bien des formes de réalisation.

Le document FR 2 791 404 montre ainsi un dispositif de serrage dont l'organe de débrayage est logé à l'intérieur de la coiffe et comprend au moins une bague élastique dotée d'ergots qui coopèrent avec des rampes prévues sur le pourtour de la tige filetée. Le débrayage a lieu par mise en compression de la bague au voisinage des ergots. Ce dispositif peut tre amé- lioré tant à propos de l'encombrement de la tte, qu'il convient de garder faible pour un cou- ple limite donné, en particulier dans des appareils électriques dont l'encombrement est criti- que, qu'à propos de la fiabilité de l'organe de débrayage.

L'invention a pour but de conserver l'encombrement, notamment diamétral, d'un dispositif de serrage à limitation de couple du type décrit, tout en lui conférant une bonne tenue mécani- que et une bonne fiabilité.

Selon l'invention, l'organe de débrayage comporte au moins une rondelle élastique mince, en forme d'anneau ouvert, présentant un bras flexible muni d'une extrémité libre de débrayage, et la rondelle est d'une part enclenchée de manière solidaire contre la tige filetée et d'autre part enclenchée, par effacement radial de son extrémité libre, de manière débrayable contre la coiffe, ou vice versa avec enclenchement solidaire contre la coiffe et enclenchement dé- brayable contre la tige filetée.

L'organe de débrayage comporte de préférence plusieurs rondelles élastiques minces cen- trées sur l'axe de la vis et empilées en décalage angulaire autour de cet axe, de façon que leurs extrémités libres soient réparties à pas régulier sur le pourtour de la coiffe. Les rondel- les sont de préférence identiques entre elles.

Il est avantageux qu'au dépassement d'un couple prédéterminé imprimé à la coiffe, le bras flexible de la rondelle fléchisse et s'applique contre une surface de limitation d'effort. Cette surface peut tre prévue sur un épanouissement de la tige filetée, mais est de préférence une rampe prévue sur l'extrémité d'une branche d'ancrage de la rondelle, avec une orienta- tion telle qu'elle permet un léger glissement du bras flexible vers l'intérieur quand l'effort augmente.

La coiffe peut présenter une jupe dotée d'ouvertures réparties régulièrement sur son pour- tour, dans lesquelles font normalement saillie les extrémités libres des bras flexibles des rondelles, les ouvertures ayant un bord avant et un bord arrière, les extrémités libres des bras flexibles ayant chacune une rampe externe destinée à coopérer avec le bord avant de l'ouverture respective, ainsi qu'une butée destinée à coopérer avec le bord arrière de l'ou- verture.

La tige filetée peut tre solidaire d'un épanouissement sur lequel la coiffe est fixée avec lati- tude de rotation relative et qui est doté en son centre d'une saillie, les rondelles étant mon- tées à plat sur l'épanouissement de façon à entourer la saillie, en étant indexées en rotation sur des formes de la saillie réparties angulairement. Ces formes d'indexation sont par exem- ple des échancrures, chaque rondelle ayant une languette d'indexation en rotation qui coo- père avec une échancrure et qui est prévue sur ia branche d'ancrage de la rondelle près de l'extrémité libre du bras flexible.

La description détaillée qui suit se réfère à un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté par les dessins annexés.

La figure 1 représente en perspective un dispositif de serrage à limitation de couple selon l'invention.

La figure 2 est une vue en coupe, selon l'axe de la vis, du dispositif de la figure 1.

La figure 3 est une vue en coupe selon le plan Les. figures 4 et 5 représentent une rondelle respectivement au repos et en charge.

La figure 6 est une vue en perspective éclatée du dispositif.

Les figures 7 à 9 montrent le détail B de la figure 3 dans différentes phases de fonctionne- ment.

Le dispositif de serrage illustré sur les figures comprend une vis qui présente une tige filetée 10 et une tte. La tte comporte une coiffe de manoeuvre 20 rapportée sur une extrémité épanouie de la tige filetée et liée fonctionnellement à celle-ci par l'intermédiaire d'un organe de débrayage A. Le rôle de l'organe A est de débrayer la coiffe relativement à la tige filetée pour éviter de transmettre à celle-ci un couple excessif appliqué par un outil à la coiffe. Bien que destiné principalement au serrage de conducteurs électriques dans des bornes d'appa- reils à basse tension, le dispositif est utilisable dans toute application où est souhaitée, sous un faible volume, une limitation du couple de serrage.

La tige filetée offre une partie filetée proprement dite 11 destinée à coopérer avec un tarau- dage en vue de serrer un câble ou une pièce non représentée, par exemple située sous la tte de la vis, ou située dans une cage ou encore sous un étrier associé à la vis. La tte de vis comprend un épanouissement 12 de la tige 20, en forme de plateau transversal à l'axe X, qui présente au centre, à l'opposé de la partie filetée 11, une saillie 13.

Dans le présent mode de réalisation, l'organe de débrayage comporte un empilage de plu- sieurs rondelles minces 30 montées en superposition sur la saillie centrale 13. Chaque ron- delle 30 est métallique et découpée et a une forme annulaire ouverte, ou une forme de crois- sant.

Plus précisément, la rondelle présente un bras flexible 31 et une branche d'ancrage 32 sépa- rés par un espace de débrayage 33. Bien que l'organe de débrayage puisse présenter une seule rondelle, il compte de préférence plusieurs rondelles réparties angulairement, afin de respecter la limite élastique de leur matériau et d'équilibrer les efforts autour de l'axe.

Les diverses rondelles 30, ici au nombre de trois, sont identiques, centrées sur l'axe X de la vis et montées sur la saillie 13 en décalage angulaire de pas régulier, ici de 120 °, autour de l'axe X, comme indiqué figures 2 et 3. Le bras flexible 31 est apte à fléchir essentiellement en direction radiale à la manière d'un circlip et présente à son extrémité libre 31 a une rampe 31 b, une butée 31 c et un doigt d'appui 31 d. La branche d'ancrage 32 présente une languette ou autre forme d'indexation 32a et une rampe 32b ; la languette 32a pénètre dans une échancrure ou autre forme d'arrt 14 propre à la saillie 13 pour figer la positon angulaire de la rondelle par rapport à la vis, tandis que la rampe 32b a un rôle de limitation de l'effort subi par la rondelle, comme on le verra plus loin.

La coiffe 20 est rapportée sur l'épanouissement 12 de la tige filetée. Elle présente un trou ou une empreinte 21 et une jupe annulaire 22. Le trou 21 est à six pans et il est bordé par un col 21 a appliqué sur la saillie 13, le trou 21 permettant d'actionner la vis au moyen d'un outil. Il peut aussi s'agir d'une empreinte à fente ou cruciforme. L'épanouissement 12 offre une sur- face plane 15 perpendiculaire à l'axe X pour porter l'empilage de rondelles 30 décalées an- gulairement. La jupe annulaire 22 est solidarisée avec le pourtour de l'épanouissement 12 par un rétreint matricé 23 tel que la coiffe peut-en l'absence des rondelles ou lorsque cel- les-ci sont rétractées-tourner relativement à la tige filetée. La coiffe définit entre la jupe 22 et la saillie 13 un espace annulaire 25 logeant les rondelles. Des ouvertures 24 sont ména- gées dans la jupe 22 en nombre égal à celui des rondelles pour que chaque ouverture inte- ragisse avec l'extrémité 31 a d'un bras flexible. Les ouvertures 24 ont à cet effet-dans le sens de la rotation autour de l'axe X-un bord avant 24a et respectivement un bord arrière 24b pour coopérer avec la rampe 31 b et respectivement la b utée 31 c.

Le dispositif de serrage décrit fonctionne de la manière suivante ; Tant que l'effort imparti à la coiffe par un outil reste inférieur à un seuil donné, les extrémités 31 a des bras flexibles 31 des rondelles pénètrent dans les ouvertures 24 de la coiffe et les bords avant 24a des ouvertures 24 sont en mesure de transmettre un couple correspondant aux bras 31 via les rampes 31 b de ces derniers (voir flèche de la figure 7). Quand l'effort de serrage dépasse le seuil, le bord 24a glisse sur la rampe 31 b, en contraignant l'extrémité 31 a à fléchir vers l'intérieur de l'espace 25, comme indiqué en traits mixtes sur la figure 7. Pour refermer l'anneau, le doigt 31 d se déplace en rattrapant l'espace de débrayage 33 et vient s'appliquer sur la rampe 32b de la branche 32. II en résulte que la rondelle 30 peut ainsi tre maintenue en dessous de sa limite élastique, ce qui se traduit par la possibilité de donner à la rondelle une épaisseur réduite et donc de conserver une faible hauteur pour la tte de vis.

Le doigt 31 d peut alors glisser légèrement sur la rampe 32b jusqu'à ce que l'extrémité 31 a du bras flexible occupe la position indiquée en traits pleins sur la figure 9, où la coiffe tourne sans entraîner la tige filetée 11.

Quand la coiffe est entraînée en sens inverse, le bras flexible 31 se détend dés qu'il trouve une ouverture 24, et la coiffe entraîne la butée 31c du bras au moyen du bord arrière 24b de l'ouverture (voir figure 8), de sorte que le dispositif peut tre desserré.