Brevet FR2036751A1 — publié le 19701231

L'invention se rapporte aux enveloppes isolantes et elle concerne plus particulièrement parmi ces enveloppes celles isolant les dispositifs connecteurs électriques. Elle concerne plus particulièrement encore les enveloppes isolantes dites "prémoulées" clest-à-dire les enveloppes moulées à l'avance dans lesquelles sont introduits ultérieurement des ensembles de connexion pour réaliser soit des boftiers connecteurs servant au raccordement des bornes d'appareils à leurs canalisations électriques dtalimentation soit des bouchons pour isoler lu tilisateur de certaines de ces bornes maintenues sous tension. Les enveloppes isolantes prémoulées connues sont constituées par des bottiers en matière moulée présentant des alvéoles pour le logement de dispositifs connecteurs (mules ou femelles), ces alvéoles étant ouverts sur au moins une face de l'enveloppe pour permettre la fixation desdits dispositifs aux bornes de l'appareil. Dans certains cas les alvéoles débouchent également sur la face opposée de l'enveloppe pour permettre le passage des conducteurs électriques à raccorder aux dispositifs connecteurs. L'invention a pour but de rendre ces enveloppes telles quelles répondent mieux que jusqu'à présent aux desiderata de la pratique tant du fait de leur fabrication que de leur utilisation. Elle consiste principalement dans une enveloppe isolante prémoulée pour un ensemble de connexion constitué par un fil conducteur électrique et un dispositif connecteur lié audit conducteur électrique, à ménager pour chaque ensemble de connexion un alvéole caractérisé par une section sensiblement elliptique ouverta vers la face arrière de l'enveloppe pour le passage d'arrière en avant du conducteur électrique, cette section elliptique se continuant et débouchant sur la face avant de l'enveloppe par une section permettant le passage d'avant en arrière du dispositif connecteur fixé au conducteur électrique de l'ensemble de connexion. Elle comprend mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps mais pouvant le cas échéant entre utilisées isolément notamment - une autre disposition relative aux enveloppes isolantes prémoulées portant application de la disposition principale caractérisée en ce que l'on constitue un bottier connecteur par introduction d'arrière en avant du seul fil conducteur dans l'alvéole réservé à l'ensemble de connexion jusqu'à ce qu'il ressorte sur la face avant de ltenve loppe, par sertissage ou fixation du dispositif connecteur sur le fil conducteur et par engagement de l'ensemble de connexion d'avant en arrière dans son alvéole, engagement obtenu par traction sur la partie du fil conducteur dépassant sur la face arrière de ltenveloppe. - et une autre disposition relative aux enveloppes isolantes prémoulées portant application de la disposition principale caractérisée en ce que la section de l'alvéole dirigée vers l'avant de l'enveloppe porte des moyens de guidage et de verrouillage du dispositif connecteur de ltensenble de connexion et que la section dirigée vers la face arriè re de l'enveloppe porte des moyens assurant le passage étanche du fil conducteur électrique appartenant audit ensemble. Elle vise plus particulièrement un certain domaine d'application (celui dans lequel on l'applique aux bottiers connecteurs ou bouchons de protection utilisés dans les circuits électriques automobiles ou électroménagers) ainsi que certains modes de réalisation desdites dispositions et elle vise plus particulièrement encore et ce, à titre de produits industriels nouveaux, les enveloppes prémoulées portant application desdites dispositions, les appareils, moules et outils propres à leur établissement et les ensembles notamment les bottiers connecteurs et bouchons comportant de telles enveloppes. Elle pourra de toute façon être comprise à l'aide de la description ci-jointe et des dessins annexés lesquels ne sont bien entendu donnés qu'à titre d'indication. Les dessins la et lb de la figure 1 montrent respectivement en coupe axiale et transversale un premier mode de réalisation d'enveloppe conforme à l'invention. La figure 2 montre schématiquement les diverses opérations de montage d'un ensemble de connexion comportant un dispositif connecteur femelle dans l'enveloppe représentée figure 1. La figure 3 montre un second mode de réalisation d'une enveloppe isolante prémoulée associée à un ensemble de connexion comportant un dispositif connecteur mâle. La figure 4 montre un troisième mode de réalisation d'une enveloppe isolante prémoulée plus particulièrement appliqué à un bouchon de protection. La figure 5 montre enfin un détail du moule de l'enveloppe isolante, détail de moule portant application d'une caractéristique particulière de l'invention. Le premier mode de réalisation denveloppe, représenté sur les dessins la et lb de la figure 1 respectivement selon un plan de coupe axial et selon le plan de coupe BB du dessin la, est utilisé à la protection d'un ensemble de connexion comportant un dispositif connecteur femelle non représenté sur la figure. Il est constitué par un bottier isolé 1 moulé en une matière thermoplastique, telle le chlorure de po- lyvinyle par exemple. Le bottier présente des alvéoles longitudinaux 4 le traversant de la face arrière 2 à la face avant 3. Ces alvéoles comportent une section arrière 5 de forme sensiblement elliptique se prolongeant vers l'avant par une section 6 élargie de forme rectangulaire. La face arrière du bottier présente une lèvre détanchéité 7 limitant la section de l'alvéole et dirigée vers lavant. De même la section avant de l'alvéole est limitée par une lèvre élastique 8 déformable d'avant en arrière. La face interne du bottier limitant la section avant de l'alvéole comporte en outre un bossage 9 dont nous verrons le rôle ultérieurement. Enfin au moins une rainure 10 sur-la périphérie du bottier (figure lb) sert de dispositif de guidage ou de détrompeur pour ltassemblage de l'enveloppe sur un autre élément fixe ou mobile. On a représenté figure 2 les trois phases de montage d'un ensemble de connexion comportant un dispositif connecteur Il dans lten- veloppe de la figure 1. Le dispositif connecteur est constitué par une base cambrée portant deux ailes 12 recourbées vers b haut et se continuant par deux viroles 13 et 14 à sertir respectivement sur líame 15 et sur l'isolant 16 du conducteur électrique 17. La base cambrée du dispositif et les ailes recourbéesménagent un logement élastique pour l'in- troduction d'un dispositif connecteur male du type à fiche. Dans la partie gauche de la figure 2 on a représenté le conducteur 17 prêt à entre introduit dans l'alvéole 4 de l'enveloppe 1 par la face arrière 2 du bottier. Le dispositif connecteur Il est placé sur la face avant du même bottier en attente de sertissage sur le conducteur 17. La pénétration du conducteur est rendue possible. par la déformation de la lèvre élastique 7 dans le sens du mouvement du conducteur. Lors- que l'extrémité du conducteur 17 ressort par la face avant 3 du boftier elle est introduite dans le dispositif connecteur Il et les viroles 13 et 14 sont serties respectivement sur l'ame 15 et l'isolant 16. La position de l'ensemble de connexion constitué par le dispositif 11 serti sur le conducteur 17 a été représentée sur la partie médiane de la figure. Enfin en exergant un effort de traction selon la direction de la flèche F sur la partie du conducteur 17 dépassant la face arrière de l'enveloppe on obtient la position représentée sur la partie droite de la figure 2. Cette-position est atteinte gracie à la section elliptique 5 de l'alvéole permettant le passage des viroles 13 et 14 et par la déformation élastique de la lèvre 8 dans le sens du mouvement. En fin de course la base du dispositf connecteur est logée dans la section élargie 6 de l'alvéole et vient en butée en 30 contre le fond de cette section.La lèvre 8 reprend sa forme primitive, verrouille la face avant du dispositif connecteur et empêche l'introduction du connecteur male à fiche entre la base du dispositif connecteur et le fond du moulage. La lèvre arrière 7 assure alors l'étanchéité sur le cible 17. Les avantages de l'enveloppe isolante conforme à l'invention sont évidents à partir de la description et des dessins précédents. En effet dans les enveloppes isolantes connues les éléments de connexions préalablement sertis sont introduits par la face avant du bottier. Pour ce faire il est évidemment nécessaire que soit préalablement découpée la longueur de conducteur nécessaire à la connexion ce qui n'est pas toujours pratique.Dans le cas de enveloppe conforme à l'invention on peut introduire ltextrémité du rouleau de conducteur dans le bottier, sertir le dispositif connecteur, positionner l'ensemble de connexion dans le bottier, éventuellement positionner le boftier sur les bornes de l'appareil à alimenter et ce n'est qu'après positionnement du boîtier sur ce point fixe que l'on peut alors découper la longueur exacte de conducteur nécessaire à la connexion. En plus de cet avantage évident nous remarquons que la lèvre 7 constitue pour une gamme de conducteurs de diamètres donnés une bague d'étanchéité. Selon la raideur donnée par la forme de cette lèvre on peut en effet introduire des conducteurs de diamètres différents. Le bossage 9 permet le guidage des ailes 12 du dispositif connecteur 11 lorsque ce dernier est introduit dans l'enveloppe en prenant appui entre les deux ailes. il sert également d'organe détrompeur interdisant lintroduction du dispositif connecteur à l'envers c'est-à-dire les ailes dirigées vers le bas. Le mode de réalisation représenté figures t et 2 est plus particulièrement utilisé pour la protection d'ensembles de connexion femelles. Cependant sans sortir du cadre de la présente invention il sera possible d'envisager des formes d'enveloppes utilisables pour des dispositifs de connexions moles ou pour tout autre élément de raccordement. Une coupe schématique d'une enveloppe pour la protection d'un ensemble de connexion male a été représentée figure 3. Cette enveloppe, portant le repère général 18, constitue la protection d'ensembles de connexions comportant une broche 19 prolongée par deux viroles 20 et 21 serties sur låme et l'isolant dtun conducteur électrique 17. Cette enveloppe est percée d'alvéoles 4 s'étendant axialement de la face avant à la face arrière du bottier. La section de l'al- véole est limitée par deux lèvres 7 et 22, la première sur la face arrière du bottier, l'autre dans sa partie médiane. Le fond de l'alvé- ole présente également entre la lèvre médiane et la lèvre arrière un bossage 23 destiné à coopérer avec une rainure 24 de la base de la broche de connexion. La partie supérieure de la figure montre un ensemble de connexion comportant une broche 19 sertie sur son conducteur 17 en position d'introduction dans son alvéole tandis que la partie inférieure de la figure montre l'élément de connexion positionné dans l'enveloppe. Lors de l'introduction de la broche dans son alvéole, la virole 21 déforme la lèvre élastique 22. En continuant le mouvement d'avant en arrière la partie postérieure de la virole 20 déforme la lèvre élastique 22 qui vient en fin de course verrouiller la broche 19 entre la partie antérieure de la virole 20 et l'extrémité arrondie de la broche. Dans cette position, le bossage 23 est engagé dans la rainure 24 de la base du dispositif de connexion tandis que la lèvre 7 assure l'étanchéité du passage du conducteur 17 dans l'enveloppe.Ce mode de réalisation denve- loppe apporte les mimes avantages que celle représentée sur les figures 1 et 2. Enfin sur la figure 4 on a représenté un mode de réalisation d'enveloppe destinée non plus à protéger des ensembles de connexion mais à isoler les bornes d'un appareil en attente de branchement ultérieur et éventuellement sous tension. Cette enveloppe contient au moins un dispositif connecteur femelle tel que représenté en Il sur la figure 2 mais ce dispositif n'est pas raccordé à un conducteur d'alimentation il s'engage simplement sur le connecteur maie constituant une des bornes de ltappareil à isoler sur lequel il se trouve ainsi verrouillé. Dans cette variante les lèvres 7 dumode de réalisation représenté figures 1 et 2 n'ont plus lieu d'exister puisqu'il n'y a plus pénétration de conducteurs et elles ont été remplacées par la paroi moulée 25 fermant alvéole sur la face arrière. L'avantage de ce mode de réalisation consite principalement à utiliser une enveloppe de forme extérieure identique pour des bornes à alimenter (variante selon figure 2) ou pour des bornes en attente d'alimentation (variante selon figure 4). Lorsque la plaque à bornes d'un appareil comporte indifféremment des bornes à alimenter et des bornes en attente dwalimentation on peut ainsi juxtaposer des boîtiers d'alimentation et des bouchons de protection et modifier ultérieurement le schéma d'alimentation de l'appareil. On a représenté figure 5 un détail du moule permettant d'obtenir sur un même moulage des enveloppes isolantes avec passage de conducteurs de diamètres extérieurs différents ou avec paroi obstruant ce passage. Le moule est constitué par un couvercle 26, un fond 27 et des parois non représentées sur la figure. Surale fond 27 sont fixées les broches de moulage 28 donnant la forme de alvéole 4 des enveloppes. Dans le dessin 5a de la figure le couvercle porte une partie 29a plane d'épaisseur égale à celle du couvercle. Pendant l'opération de moulage ltespace 25 compris entre le couvercle et la broche 28 s'emplit de matière et le produit moulé est alors constitué par un bottier de protection dont l'alvéole de l'enveloppe est fermé par la paroi 25. Sur le dessin 3b de la figure on fixe au couvercle 26 une pièce 29b de forme sensiblement tronconique venant prendre appui sur la broche de moulage 28 préservant en cours de moulage la section réservée à lal- véole. L'espace 7 ménagé entre la pièce 29b et la broche 28 se remplit de matière en cours de moulage et constitue la lèvre d'étanchéité 7 représentée figures 1 et 2. Nous voyons ainsi que la forme de cette lèvre est fonction de l'angle du tronc de cone constitué par la pièce 29. On a représenté sur le dessin 5c une pièce 29c d'angle nettement plus aigu que celui de la pièce 29b et l'on obtient une lèvre plus épaisse ménageant une section rentrée plus réduite dans l'alvéole. Par un jeu adequat de pièces 29 on obtient des orifices d'entrée de sections appropriées correspondant à un jeu de diamètres de conducteurs à raccorder au dispositif de connexion prévu. Pour tout diamètre de conducteurs on obtient une excellente étanchéité de passage du conducteur dans l'enveloppe isolante par modification de la forme de la lèvre 7 ne pouvant se déformer que dans le sens arrière avant. La forme de broche 28 considérée permet de réaliser des enveloppes pour des bottiers tels que représentés sur les figures 1, 2 et 4. il est évident que pour touteautre forme d'élément connecteur utilisé la forme de la broche variera entratnant la modification de la forme de l'alvéole du bottier. BEVENDICATIONS 1 - Enveloppe isolante prémoulée pour ensemble de connexion constitué par un fil conducteur électrique et un dispositif de connexion lié audit fil conducteur, ledit ensemble étant logé dans un alvéole de ltenveloppe caractérisée en ce que ledit alvéole comporte une section sensiblement elliptique débouchant sur la face arrière de l'enveloppe par une lèvre d'étanchéité dirigée de façon à permettre-l'introduction d'arrière en avant du conducteur électrique, cette section elliptique se continuant et débouchant sur la face avant de l'enveloppe par une section permettant le passage d'avant en arrière du dispositif connecteur fixé au conducteur électrique de l'ensemble de connexion. 2 - Enveloppe isolante prémoulée selon revendication 1 pour la protection d'un dispositif connecteur femelle comportant une première partie connectrice constituée par une base cambrée et deux ailes recourbées vers ltintérieur se développant à partir de cette base et une seconde partie formant virole pour le raccordement de la partie connectrice à un conducteur électrique, enveloppe caractérisée par des moyens de guidage du dispositif connecteur dans l'enveloppe constitués par un bossage venant prendre appui entre les deux ailes recourbées de la partie connectrice du dispositif et par des moyens de verrouillage constitués par une lèvre élastique dirigée vers l'arrière pour permettre ltintro- duction du dispositif connecteur d'avant en arrière dans son alvéole, interdisant en position introduite du dispositif connecteur dans son alvéole tout mouvement arrière en avant et servant d'étanchéité entre la base du dispositif connecteur et le fond de l'alvéole. 3 - Enveloppe isolante prémoulée selon revendications 1 et 2 pour dispositif connecteur mals comportant une première partie connectrice constituée par une broche et une seconde partie formant virole séparée de la première par une encoche caractérisée par des moyens de verrouillage du dispositif connecteur introduit dans la section de ltal- véole ouverte vers la face avant de l'enveloppe, moyens constitués par une lèvre élastique dirigée vers l'avant et venant s'engager dans l'en-coche séparant la partie connectrice de la partie formant virole et par un bossage venant s'engager dans une rainure ménagée dans la base de ladite virole. 4 - Enveloppe isolante prémoulée selon revendication 1 caractérisée en ce que l'alvéole servant de logement à un dispositif connecteur est limité vers l'arrière par une paroi de l'enveloppe pour former un bouchon de protection coopérant avec une borne appareil. 5 - Procédé dtobtention d'un bottier connecteur comportant une enveloppe isolante prémoulée selon les revendications 1, 2 et 3, procédé caractérisé - par ltintroduction d'arrière én avant, en une première phase, de l'ex- trémité d'un conducteur électrique dans un alvéole de l'enveloppe jus qutà ce qutil ressorte sur la face avant - par la fixation, en une seconde phase, d'un dispositif connecteur sur extrémité dénudée du conducteur, fixation avantageusement réalisée par sertissage d'une ou plusieurs viroles du connecteur électrique sur le conducteur électrique - par mise en place, en une troisième phase, du dispositif connecteur dans l'alvéole de l'enveloppe, mise en place avantageusement réalisée par traction sur la partie du conducteur électrique dépassant la face arrière de l'enveloppe, jusqu' ce que la partie arrière du-disposi tif connecteur vienne en butée sur un épaulement de l'alvéole, une lèvre arrière formant étanchéité sur le conducteur et une lèvre avant formant butée pour le dispositif connecteur. 6 - Noule pour réaliser des enveloppes isolantes selon les revendications 1, 2, 3 et 4 comportant une base, un couvercle, des parois latérales et une multiplicité de broches de moulage pour réserver lempla- cement des alvéoles, moule caractérisé en ce que chaque broche de moulage présente à une de ses extrémités une cuvette de forme tronconique dirigée vers le couvercle qui peut porter lui-mEme sur sa face interne et en face de chaque broche une pièce d'adaptation de forme également tronconique venant prendre appui sur le fond de la cuvette de la broche l'espace séparant la surface extérieure de la pièce d'adaptation et la cuvette de la broche définissant la forme de la lèvre d'étanchéité de l'enveloppe isolante à la sortie de chaque alvéole, l'absence de toute pièce d'adaptation définissant une enveloppe fermée sur sa face arrière. 7 - Moule selon revendication 6 caractérisé en ce que l'angle au sommet de la pièce d'adaptation tronconique est variable et définit le diamètre extérieur des fils conducteurs électriques pouvant pénétrer dans l'alvéole de l'enveloppe isolante prémoulée selon les revendications 1, 2 et 3.