Brevet FR2182709A1 — publié le 19731214

L'invention concerne les contacts électriques pour connecteurs de circuits imprimés, du type constitue, par une lame de métal flexible convenablement cambrée et prolongée par une partie plus épaisse formant une queue de maintien et de raccordement du contact. Dans un procédé connu, pour fabriquer de tels contacts, on partait d'une bande de métal d'épaisseur uniforme égale à celle de la queue du contact et l'on réduisait l'épaisseur de la partie de la largeur de la bande destinée à la formation de la partie flexible du contact par une opération telle que frai sage, ou grattage. Dans un autre procédé connu, on commençait par découper dans un côté, au moins, de la bande de métal, des encoches transversales laissant entre elles des languettes et l'on aplatissait chaque languette en une seule fois, au moyen d'un poinçon recouvrant toute la surface de la languette, de manière à écraser lesdites languettes d'une quantité propre à réduire leur épaisseur à la valeur désirée. Toutefois, ces procédés connus présentent des inconvénients. En effet, tout d'abord, étant donné que les contacts sont découpés dans une direction transversale à la direction de laminage dé la bande, les fibres de métal sont défavorablement orientées pour l'opération de cambrage et la bonne tenue mécanique des contacts risque d'être compromise par la formation de criques ou de cassures. Ensuite, les opérations de fraisage ou de grattage sont coûteuses et conduisent à une perte appréciable de matière. La présente invention vise d'abord un procédé de fabrication qui ne présente pas les inconvénients précités des procédés connus. Le procédé suivant l'invention, dans lequel on commence aussi par découper dans un côté au moins de la bande de métal, des encoches transversales laissant entre elles des languettes, est caractérisé par le fait qu'il consiste à amincir successivement lesdites languettes par écrasement ou matriçage de zones successives de chaque languette depuis la racine vers l'extrémité, puis à cambrer ces languettes et à découper les queues épaisses dans la bande pour compléter et libérer les contacts. Grâce à ce procédé, et plus particulierement en raison de ltecrasement successif des languettes sur des zones allant de la racine de celles-ci vers leurs extrémités, les fibres du métal s'orientent dans le sens longitudinal des languettes, c'est-à-dire dans le sens favorable au cambrage et à la bonne tenue mécanique des contacts en évitant la formation de criques ou de cassures. De plus, on réalise une économie de métal très substantielle, non seulement par rapi,ort aux procédés antérieurs de frai sage ou de grattage, mais aussi par rapport au procédé dans lequel on écrasait les languettes en une seule fois, car, dans ce dernier procédé, l'écrasement produisait un certain élargissement des languettes, mais ne les allongeait pratiquement pas, alors que dans le procédé suivant l'invention par matriçages successifs de chaque languette, on provoque un allongement important desdites languettes, ce qui permet par conséquent de partir de bandes initiales de métal beaucoup moins larges. Dans un mode opératoire avantageux, on exécute les matriçages successifs de chaque languette avec des poinçons de plus en plus larges qui recouvrent chaque fois la zone déjà matricée et une zone supplémentaire vers l'extrémité de la languette. Le procédé présente encore un autre avantage très important. Jusqu'ici, les contacts destinés aux connecteurs de circuits imprimés présentaient en général des renforts obtenus par cambrage de portions venues de découpage sur le côté des languettes destinées à former la partie principale de tels contacts. Or, la matière à prélever ainsi entre deux languettes successives oblige à donner au pas des languettes une valeur relativement grande et, de toute façon, supérieure au pas des contacts en place dans les connecteurs standard. Il en résulte qu'on était obligé d'introduire un à un les contacts terminés, dans les alvéoles des isolants des connecteurs, opération évidemment compliquée, longue à exécuter et par conséquent onéreuse.Or, la phase de matriçage du procédé suivant la présente invention produit un écrouissage du métal de la languette, de sorte qu'on peut obtenir, par simple cambrage d- > la languette, des contacts suffisamment forts sans qu'il soit nécessaire de leur adjoindre des éléments de renfort obtenus par cambrage de portions latérales aux dites languettes.Il en résulte qu'on peut réduire considérablement le pas des languettes sur la bande, et, notamment, donner à ce pas exactement la valeur de l'écartement des contacts dans un connecteur monté. Onpeut alors, une fois que les contacts ont été cambrés à leur forme définitive et qu'ils sont encore attenants au côté de la bande dans laquelle ils ont été découpés, les introduire en bloc dans l'isolant d'un connecteur, au lieu de les introduire un par un après leur séparation ; il ne reste plus qu'à les séparer de la bande et à les pousser ensemble dans l'isolant lu connecteur pour les lettre en place dans ledit connec teur. On réalise ainsi une économie de temps considérable dans le montage des con1'ct s. L'invention ise donc aussi, le produit industriel constitué par une bande de nzlal destinée à 1 fabrication de contacts élec- trique pour connecteurs de circuits imprimés, comportant, le loiig de l'un, au oins, de ses bords, des languettes destinées à la forilaiion de la partie flexible desdits contacts et espacées les unes des autres d'une distale gale au sas des contacts électriques de connecteurs standard. L'invention vise aussi un outillage pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication de contacts suivant l'invention. Cet outillage est caractérisé en ce qu'il est constitué, d'une part, par une partie inférieure qui supporte une matrice co;nportant des guides longitudinaux pour la blonde à travailler, et au moins un logement de réception de l'extrémité d'un doigt de position nerent longitudinal pas a pas de la bande dans des ner or tions de celle-ci au pas d'encoches découpées transversalement dans ladite bande pour laisser en-tre elles des flans en forme de languettes destinés a former la partie flexible des contacts à fabriquer, et d'autre part, par une partie supérieure qui porte une suite de poinçons de matriçage de largeur croissante espacés les uns des autres dans le sens longitudinal au pas des encoches de la bande, lesdits poinçons ayant leurs bords intérieurs latéraux alignés sur une droite coïncidant avec le fond des encoches de la bande, tandis que leurs bords latéraux extérieurs se rapprochent successivement de l'emplacement des extrémités des languettes. Avec un tel outillage, dans lequel la bande est avance pas à pas, chaque languette subit, depuis sa racine vers son extrémité, des matriçages successifs qui produisent à la fois son amincissement, son allongement et on écrouissage. Dans un iode de réalisation avantageux, la matrice présente des nervures transversales de maintien des languettes pendant leur matriçage et 1 l'outil est muni d'un soulève-bande propre à dégager lesdites languettes des nervures pour l'avancement pas pas de la ballde. ainsi, pendant leurs matriçages successifs, les languettes sont parfaitement maintenues dans leur sens transversal et subissent par conséquent un allongement dans une direction bien rectiligne perpendiculaire à l'axe de la bande. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui illustrent, ) titre d'exemples, le travail des bandes de métal suivant le rocé revendiqué, ainsi qu'un outillage pour la sinise en oeuvre de ce procédé. Sur ces dessins Fig. 1 représente schématiquement une partie d'une bande de métal en cours de traitement. Fig. 2A à 2D illustrent, à plus grande échelle, le travail de poinçons de matriçages successifs sur la bande. Fig. 3 est une vue de profil d'un exemple de contact obtenu à partir de la bande de la fig. 1. Fig. 4 représente schématiquement, de profil, les parties essentielles d'un outillage pour l'exécution du travail de matri çage en question. Fig. 5 est une coupe verticale longitudinale faite suivant la ligne V-V de la fig. 7. Fig. 6 est une vue par dessous de la partie supérieure de l'outil, en coupe faite suivant la ligne VI-VI de la fig. 4, le presse-flan étant supposé enlevé, et Fig. 7 est une vue en plan de la partie inférieure de l'outil en coupe faite suivant la ligne VII-VII de la fig. 4. Le but à atteindre est de fabriquer, à partir d'une bande de métal i (fig. 1) des contacts électriques, par exemple du genre du contact 2 représenté sur la fig. 3 et destiné à équiper des connecteurs de circuits imprimés. Le contact 2 comporte une partie flexible convenablement cambrée 3 et prolongée par une partie plus épaisse 4 qui forme une queue de raccordement électrique et de maintien du contact dans l'isolant du connecteur. On commence par découper, d'une façon classique, de préférence dans les deux bords longitudinaux de la bande 1 (fig. 1), des encoches 7 au moyen de poinçons rectangulaires 8. La largeur "A" de la bande de matière première et la profondeur "F" des encoches 7 sont fonction de la longueur mulon a besoin de donner aux languettes 9 laissées entre les encoches et avec lesquelles seront formes les parties souples 3 des contacts et de la longueur de la queue 4 qui sera à prendre dans la partie centrale E de la bande comprise entre les fonds des deux rangées d'encoches. L'épaisseur t'G't (fig. 2D) de la bande 1 est égale à l'épaisseur que doit avoir la queue 4 des contacts, tandis que l'épaisseur finale "H" de la partie amincie 3 desdits contacts est obtenue, suivant l'invention, par des matriçages successifs des languettes 7. Ces matriçages sont effectués simultanément sur les languettes qui se trouvent des deux côtés de la bande, au moyen de deux séries de poinçons 11A, 11B, 11C, ...11R, 11S, 11T, et 12A, 12B, 12C 12R, 12S, 12T, respectivement de largeur croissante. On a indiqué, sur les languettes 9, des zones hachurées référencées par les mêmes chiffres que les poinçons correspondants pour illustrer les phases de matriçage.Ces poinçons sont de section rectangulaire et leur dimension dans le sens de la longueur de la bande 1 est sensiblement égale à la largeur des languettes 9. Les bords intérieurs de tous les poinçons sont alignés sur la droite qui joint les fonds des encoches 7, c'est-à-dire que les bords latéraux internes des poinçons des deux séries sont séparés les uns des autres par la distance "E", (fig. 1). Sur la fig. 2A, on voit le profil du poinçon liA avec un arrondi 14 de rayon relativement grand sur son bord externe de manière à favoriser un matriçage par allongement d2 1, languette 9 vers l'extérieur, ctest-à-dire dans le sens de la flèche f. La fig. 23 montre le poinçon 113 plus large que le poinçon liA et recouvrant la zone de languette 9 déjà matricée par le poinçon llb et aussi la zone voisine en direction de l'extrémité de la languette 9, l'allongement produit par chaque matriçage étant indiqué en La fig. 2C montre le poinçon ils qui exécute l'avant-dernier matriçage et la fig. 2D le poinçon 11T qui exécute le dernier matriçage. L'allongement total de la languette 9 est indiqué en "C", tandis que l'épaisseur initiale "G" de la bande a été, dans la languette 9 réduite à la valeur "H". On obtient donc finalement une bande dont la largeur totale "B" (fig. 1) est nettement plus grande que la largeur t'A" de la bande initiale, ce qui permet de réaliser une économie importante de matière première. On a déjà indiqué plus haut que ces matriçages successifs orientent les fibres du métal dans le sens de la longueur des languettes, ce qui est favorable à un cambrage desdites languettes dans de bonnes conditions pour former des contacts résistants. Sur les figes. 4 à 7, on a représenté schématiquement la partie principale d'un outillage de fabrication de contacts électriques par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Cet outillage comporte essentiellement une partie inférieure 21 qui supporte une matrice 22 et une partie supérieure 23 qui porte des poinçons de matriçage liA, 11B, 11C, ... liR, 11S, liT et 12A, 12B, 12C, ... 12R, 12S, 12T, deux poinçons 8 de découpage des encoches 7, un poinçon 25 de découpage de trous 26 (fig. -t) de positionnement pas à pas de la bande 1 dans l'outillage, et des doigts de positionnement correspondants 27, 28. La matrice 22 présente évidemment les ouvertures correspondant aux poinçons de découpage des encoches 7, de poinçonnage des trous de positionnement 26 et de logement des extrémités des doigts de positionnement 27, 28.Les poinçons sont maintenus en place par des vis, telles que 31 ou 32 par exemple, et l'outil est muni en outre d'un presseflan classique 34 repoussé élastiquement contre la matrice par la partie supérieure 23, par l'intermédiaire d'un système classique à ressort, et soulevé aussi par des moyens également classiques (non représentés). La partie avant de l'outillage est munie de guides latéraux 36 assurant le centrage de la bande 1 à son entrée entre les poinçons et la matrice. Il est en outre prévu, un dispositif de tout type classique approprié (non représente) propre à soulever la bande juste avant chacun de ses mouvements d'avance pas à pas, afin que les languettes 9 ne demeurent pas accrochées entre les nervures telles que 41A. La surface 37 de la matrice présente, d'un côté, des nervures transversales 41A, 41B, 41C...41R, 41S,41T et, de l'autre côté, des nervures symétriques 42A, 42B) 42C..,42R, 42S, 42T entre lesquelles les languettes 9 de la bande sont convenablement maintenues pendant quelles subissent les opérations de matriçages successifs, de sorte qu'elles s'allongent dans une direction bien rectiligne, perpendiculaire à l'axe de la bande. Ces nervures sont de longueurs décroissantes et s'étendent seulement au delà des poinçons de matriçage, comme on peut le voir sur la fig. 7. Le fonctionnement de l'outillage est le suivant La bande 1 de largeur "A" qui correspond à l'espacement des guides 36 (fig. 7) est introduite dans la direction de la flèche f3 (fig. 5) et soumise à l'action d'un dispositif d'avancement pas à pas de tout type classique approprié (non représenté), en synchronisme avec les mouvements de descente et de remontée des poinçons, ce qui > )rovo ù à chaque descente des poinçons, la perfo- ration d'un trou de positionnement 26 (fig. 1) par le poinçon 25, l'cécution de deux encoches opposées 7 dans les parties marginales de la bande 1 sous l'action des deux poinçons 8, et le matriçage de deux séries de languettes sur des distances progressivement de plus en plus grandes, sous l'action des poinçons 11A, 11B, 11C... 11R, 11S, 11T et 12A, 12B, 12C...12R, 12S, 12T. De préférence, les poinçons de matriçage ont une longueur très légèrement croissante, ou bien seul le dernier poinçon 11T ou 12T est un peu plus long que les précédents, pour conférer aux languettes 9 un meilleur fini de surface. La bande ressort de l'autre caté de l'outillage sur une largeur totale "B" avec, de chaque côté, une série de languettes amincies, allongées, et écrouies, prêtes à subir des opérations de cambrages appropriés à la formation des contacts. Le pas des encoches est, de préférence, choisi égal au pas des évidements des connecteurs destinés à recevoir les contacts, de façon à permettre un montage simultané de tous les contacts d'un même connecteur par un traitement approprié des dits contacts encore attenants à la bande, ainsi qu'il a été exposé dans l'introduction. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ; on peut y apporter des modifications, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de contacts électriques pour eonnec+,eurs de circuits imprimés, du type constitué par une lame de métal flexible convenablement cambrée et prolongée par une partie plus épaisse formant une queue de maintien et de raccordement électrique, à partir d'une bande de métal, caractérisé en ce qu'il consiste à découper, dans un côté, au moins, de la bande de métal, des encoches transversales laissant entre elles des languettes, à amincir successivement desdites languettes par matriçage de zones successives de chaque languette depuis la racine vers trémité, puis à cambrer ces Languettes et à découper les queutes épaisses dans la bande pour compléter et libérer les contacts. 2.- Procédé suivant la revendicalion 1, caractérisé en ce qu'on exécute les matriçages successifs de chaque languette avec des poinçons de plus en plus larges qui recouvrent chaoue fois la zone déjà matricée et une zone supplémentaire vers l'extrémité de la languette. 3. Outillage pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué, d'une part, par une partie inférieure qui supporte une matrice comportant des guides longitudinaux pour la bande à travailler, et au moins un logement de réception de l'extrémité d'un doigt de positionnement longitudinal pas à pas de la bande dans des perforations de ce-lle-ci, au pas d'encoches découpées transversalement dans ladite bande pour laisser entre elles des flans en forme de languettes destinées à former la partie flexible des contacts a fabriquer et, d'autre part, par une partie supérieure - ui porte une suite de poinçons de matriçage de largeurs croissantes espacés les uns des autres dans le sens longitudinal au pi.s des encoches de la bande, lesdits poinçons ayant leurs bords intérieurs la-téraux alignés sur une droite coincidant avec le fond des encoches de la bande. 4.- Outillage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la matrice présente des nervures transversales de maintien des languettes pendant leur matriçage et l'outil est muni d'un soul6'-ve- bande propre à dégager lesdites languettes des nervures pour l'avancement pas à pas de la bonde. 5.- Outillage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les nervures de maintien des languettes s'étendent seul :q; au delà des poinçons de matriçage. 6.- Outillage suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte lui-mêne un poinçon de découpage des encoches dans la bande. 7.- Outillage suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte aussi un poinçon de découpage de trous de positionnement de la bande pas à pas. 8.- Outillage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les poinçons de matriçage sont de section rectangulaire. 9.- Outillage suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le bord latéral extérieur de chaque poinçon présente un arrondi de rayon relativement grand. 10.- Outillage suivant la revendication 3 caractérisé en ce qu'il est double, c'est--dire qu?il comporte deux jeux de poinçons disposés symétriquement par rapport à un plan vertical longitudinal médian. 11.- Bande de métal destinée à la fabrication de contacts électriques pour connecteurs de circuits imprimés, comportant, le long de l'un au moins de ses bords, des languettes destinées à la formation de la partie flexible desdits contacts et espacées les unes des autres d'une distance égale au pas des contacts électriques de connecteurs standards.