Brevet FR2461537A1 — publié le 19810206

l 2246 1537 La présente invention se rapporte à un outil de compression pour sertir des contacts de connecteurs électriques sur des extrémités de câble et, plus particulièrement, un jeu de mâchoires à poinçons multiples pour ces outils. On connaît et on a déjà largement utilisé dans cette technique des outils de compression comprenant des poinçons rapportés disposés entre le mors et le vérin hydraulique de l'outil pour sertir une pièce métallique tubulaire, ou fût de sertissage terminant un contact, sur le conducteur à raccorder. Ces outils sont en général de deux types. Le premier type d'outil comprend des mâchoires de compression de sections égales dont le serrage autour du fût de sertissage du contact dans lequel un conducteur est introduit fournit une section de compression de forme convexe, le plus souvent ronde ou hexagonale. Le second type d'outil se compose typiquement d'une matrice fixe en forme de "V" dans laquelle s'emboîte le fût de sertissage, et d'un poinçon, également en forme de "V", monté sur la surface d'extrémité du vérin hydraulique de l'outil de compression, la pointe du "'V" étant arrondie de façon à ce qu'elle écrase la paroi du fût de sertissage sur le conducteur sans perforer cette paroi. Ces poinçons fournissant des sertissures échancrées travaillent très bien, mais ils nécessitent toutefois une dimension différente de pièces de connexion tubulaires pour chaque dimension de conducteur que l'on doit sertir. Il en résulte qu'il faut tenir en stock un nombre important de différentes tailles de bagues de connexion pour faire face aux différents besoins d'applications correspondant à différentes tailles de conducteurs. Un exemple d'un autre type d'outils de compression est donné par le brevet U.S. NO 3 154 981 qui prévoit un outil de compression à quatre poinçons fournissant une sertissure entièrement symétrique à quatre échancrures sur une bague de connexion unique qui couvre une large plage de diamètres de conducteurs. Toutefois, ce type d'outils de compression est un ensemble qui nécessite un bloc hydraulique incorporé fixé en permanence aux poinçons de sertissage. Ces désavantages, ainsi que d'autres, sont surmontés par l'invention qui prévoit une tête de sertissage amovible à plusieurs poinçons pouvant être montée sur les outils hydrauliques existants qui utilisent normalement des mâchoires de compression de type périphérique, et pouvant sertir des bagues de connexion classiques dont la dimension unique est adaptée à de nombreuses dimensions de conducteurs ou d'extrémités de câbles. En bref, il est prévu une tête de sertissage à plusieurs 2 246 1537 poinçons que l'on peut rapporter dans un outil de sertissage pour sertir une pièce de connexion creuse en métal ductile, ou fût de sertissage, d'axe généralement-longitudinal, sur une pièce de forme allongée introduite dans le fût de sertissage, en déformant ce dernier sur une portion de sa longueur selon quatre directions radiales dirigées vers l'intérieur et réparties sur sa périphérie. La tête de sertissage comprend deux porte-poinçons opposés qui s'adaptent dans les mâchoires de l'outil de façon à pouvoir être rapprochés ou écartés l'un de l'autre et chaque porte-poinçon comporte un poinçon monté de façon à ne pouvoir se déplacer par rapport à l'autre poinçon que dans la direction du mouvement des porte-poinçons. Un premier poinçon mobile est monté sur l'un des porte-poinçrbs-de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe du fût de sertissage et vient au contact, à la façon d'une came, d'une surface inclinée de l'autre porte-poinçon, prenant ainsi un mouvement en direction de la pièce de forme allongée en réponse au mouvement des porte-poinçons en direction l'un de l'autre. Un second poinçon mobile est également monté sur un porte-poinçon de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe également parallèle à l'axe du fût de sertissage et vient au contact, à la façon d'une came, d'une seconde surface inclinée sur le porte-poinçon opposé, prenant ainsi un mouve- ment en direction de la pièce de forme allongée en réponse au mouvement des porte-poinçons en direction l'un de l'autre. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, une vue partielle en plan d'un outil de compression hydraulique comportant des mâchoires rapportées, en accord avec les principes de l'invention, pour sertir une pièce de connexion tubulaire autour d'une extrémité de conducteur - la figure 2, une vue en plan semblable à celle de la figure 1 mais montrant les mâchoires rapportées en position fermée ou position de sertissage; - les figures 3 et 4, des vues en plan des mâchoires amovibles montrant plus en détail leur fonctionnement selon l'invention; - la figure 5, une vue éclatée des mâchoires à rapporter des dessins précédents; - la figure 6, une vue éclatée d'une variante de mâchoires amovibles à poinçons multiples, conforme à l'invention. 246 1537 En se reportant maintenant aux figures 1 et 2, on y voit un outil de compression repéré de façon générale par 10 et comportant le système de mâchoires amovibles à poinçons multiples, repérés de façon générale par 12, selon l'invention. L'outil 10 comporte un vérin hydraulique mobile 14 comprenant une portion 16, de forme généralement semi-circulaire, de réception d'une mâchoire et une pièce formant mors fixe 18 qui comprend de façon similaire une portion semi- circulaire 20 de réception de l'autre mâchoire. Le vérin 14 est entraîné par une source extérieure (non représentée), comme cela est bien connu de l'homme de l'art. Le dispositif 12 comporte les porte-poinçons 12a et 12b montés sur les parties de l'outil 10 formant vérin et mors, au moyen de plaquesd'étrier 22 et 24 fixées aux parties respectives de l'outil par des attaches filetées 22a et 24a, respectivement. Les plaques d'étrier 22 et 24 sont fixées aux porte-poinçons 12a et 12b par des attaches filetées 22b et 24b respectivement. Le porte-poinçon 12a présente une paire de surfaces inclinées 26 et 28 qui viennent respectivement au contact d'une paire de poinçons 30 et 32 montés de façon à pouvoir pivoter sur le porte-poinçon 12b. Le porte-poinçon 12a comporte de plus un poinçon fixe 34 disposé entre les surfaces inclinées 26 et 28. Le porte-poinçon 12b comporte de plus un poinçon 36, à mouvement relatif, monté de façon à pouvoir coulisser dans le porte-poinçon uniquement dans la direction du mouvement des porte- poinçons 12a et 12b. Comme on va le discuter plus en détail par la suite, la plaque d'étrier 24 comporte une partie fendue 25 qui collabore avec une pièce fixée au poinçon 36 de façon à réaliser un montage à mouve- ment coulissant en fin de course, par lequel le porte-poinçon 12b effectue un mouvement de translation sur une distance déterminée en direction du mors de montage à la fin de la course du vérin, donc du porte-poinçon 12a, et le mouvement inverse au début de l'ouverture des mâchoires. En se référant de façon générale au fonctionnement de l'outil et de manière plus particulière à la tête de poinçonnage 12 qui y est montée, les figures 1 et 2 illustrent de plus une pièce de connexion C tubulaire constituant un fût de sertissage typique qui est comprimé sur un conducteur ou une extrémité de câble W, par suite du fonctionnement de l'outil de sertissage, pour produire une connexion sertie symétrique, à quatre échancrures. Pendant que les porte-poinçons 12a et 12b subissent un mouvement de translation l'un vers l'autre, sous 4 246 1537 la poussée du vérin 14, la surface interne des poinçons pivotants et 32 commence par venir au contact du fût de sertissage C, qui est également au contact de la partie supérieure du poinçon fixe 34. Au fur et à mesure que les porte-poinçons continuent à se fermer ou à se déplacer en direction l'un de l'autre, les surfaces inclinées a et 32a des poinçons 30 et 32 viennent au contact, à la façon d'une came, des surfaces inclinées 26 et 28 respectivement. Il en résulte que les surfaces internes ou lignes de contact des poinçons 30 et 32 se déplacent radialement vers l'intérieur en direction de l'axe du fût de sertissage C. A ce moment, la surface inférieure ou surface de contact du poinçon 36 vient au contact d'un quatrième point du fût de sertissage C. Tandis que le vérin continue son mouvement en avant, les quatre poinçons se déplacent uniformément vers l'intérieur, ce qui sertit le fût C en contact intime avec le conducteur W et ceci dans les quatre quadrants de ce conducteur-, comme représenté sur la figuré 2. En se référant à la figure 2, on peut voir que dans la position finale ou position sertie, le porte- poinçon 12b a subi un mouvement de translation vers le haut pour venir se loger dans le mors 18 tandis que l'extrémité inférieure de la fente 25 vient juste au contact de l'attache 24a. Comme il sera discuté plus en détail par la suite, le poinçon 36 comporte un élément rigide ou tige 36a qui coulisse à travers une ouverture du porte- poinçon 12b et vient au contact de la surface voisine du mors 18. Comme on le décrit plus en détail par la suite, le porte-poinçon 12b est sollicité vers le bas en direction du porte-poinçon 12a sous l'effet de moyens convenables de contrainte tels qu'un ressort de compression, représenté ici sous la forme d'un ressort spirale 27 disposé autour de la tige 36 et entre la surface inférieure du mors 18 et la surface supérieure du porte-poinçon 12b, comme représenté plus clairement sur la figure 3. L'homme de l'art admettra également que les moyens de contrainte peuvent également prendre la forme d'une rondelle Belleville ou tout autre dispositif élastique convenable. En se reportant maintenant aux figures 3 et 4, on y voit les vues en élévation de la tête de poinçonnage 12 et on y représente un peu plus clairement la technique de montage à mouvement coulissant en fin de course à laquelle on a fait précédemment allusion. Ce montage coulissant en fin de course est utilisé pour garantir un sertissage entièrement symétrique sur les quatre quadrants, plus particulièrement en ce qui concerne le poinçon supérieur 36. C'est-à-dire que les trois autres poinçons pénètrent effectivement dans la pièce de connexion à 246 1537 sertir avant le poinçon 36 et le mouvement relatif supplémentaire provenant du montage à mouvement coulissant en fin de course garantit un poinçonnage complet dans ce quadrant. Comme décrit précédemment, un ressort spirale 27 est disposé coaxialement autour de la tige 36a et il est comprimé par une douille 29 fixée à l'extrémité supérieure de la tige 36a par une vis pointeau 29a. En fonctionnement, l'extrémité supérieure de la tige 36a vient au contact de la surface du mors 18 de l'outil associé. L'extrémité inférieure du ressort 27 vient au contact de la surface supérieure d'un chambrage prévu dans la surface supérieure du porte-poinçon 12b. Il en résulte qu'une fois installé, le porte-poinçon 12b est sollicité de façon à dévoir s'écarter du mors 18. Par contre, lorsque les surfaces inclinées des poinçons 30 et 32 à montage pivotant viennent au contact des surfaces inclinées correspondantes ou complémentaires 26 et 28 du porte-poinçon 12a, le porte-poinçon 12b subit un mouvement de translation vers le haut en direction du mors 18 et en agissant contre la poussée du ressort 27. On peut voir également en se reportant à la figure 3 que les poinçons et 32, à montage pivotant, sont respectivement montés sur le porte- poinçon 12b par des axes de pivotement 30p et 32p. En se reportant maintenant à la figure 5, on y voit une vue éclatée de la tête à poinçons multiples à rapporter 12 des figures précédentes. On peut y voir que la tête 12 comporte une paire de plaques d'étrier essentiellement identiques sur chacun des porte- poinçons 12a et 12b. On peut également y voir que le ressort 27 est disposé dans un alésage convenable B prévu sur la surface supérieure du porte-poinçon 12b et qui s'étend sur une distance donnée dans le portepoinçon 12b. L'alésage B comporte également un prolongement du type trou de serrure o se loge la partie de la vis pointeau 29a sortant de la douille 29. En se reportant mainterant-àla figure 6 on y voit une vue éclatée d'une variante de réalisation de la tête de poinçonnage à rapporter, en accord avec les principes de l'invention. Cette réalisation est repérée de façon générale par 12' et comporte une paire de porte-poinçons essentiellement identiques 12a'. Chaque porte-poinçon comporte un poinçon 30' au moyen d'un axe de pivotement p' disposé dans une paire d'alésages s'étendant coaxialement à travers une partie découpée en forme d'étrier. Il faut également noter que cette variante fonctionne pour sertir entièrement une plage donnée de dimensions de conducteur sans faire appel à la technique de montage coulissant en fin de course représentée par référence aux figures 246 1537 précédentes. C'est-à-dire que du fait que les poinçons avancent symétriquement vers le centre du fût de sertissage, il n'est pas nécessaire d'avoir un mouvement relatif supplémentaire de l'un des poinçons. Toutefois on a trouvé que, du fait que les poinçons à montage pivotant de la variante de la figure 6 se déplacent en sens opposé l'un par rapport à l'autre, le fût de sertissage subit une légère rotation. L'effet de cette tendance à la rotation est de limiter un peu la plage de sertissage en ce qui concerne les plus faibles dimensions de conducteur. Néanmoins, l'homme de l'art admettra que la réalisation de l'invention représentée sur la figure 6 présente l'avantage que les porte-poinçons respectifs sont essentiellement identiques et que l'on peut par conséquent avantageusement utiliser les économies d'échelle concernant la production des porte-poinçons. C'est-à-dire que cette réalisation double essentiellement la quantité nécessaire d'un type unique de porte-poinçon, en éliminant l'utilité d'un second porte-poinçon distinct. Par conséquent, cette caractéristique réduit le coût global de production de la tête de poinçonnage à rapporter en accord avec les principes de l'invention. En ce qui concerne le premier type de réalisation, la présente invention fournit une tête de poinçonnage à rapporter permettant un sertissage symétrique à quatre empreintes sur un fût de sertissage d'une seule dimension s'adaptant à une large plage de diamètres de conducteurs et facilitant notablement l'utilisation des outils de compression existants qui ne nécessitent pas d'être isolément adaptés à une structure particulière de poinçon. Il est bien évident que la description qui précède n'a été faite qu'à titre d'exemple non limitatif et que d'autres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 2 46 15 3 7 REVENDCI IC1ONS 1. Outil de sertissage pour sertir une pièce de connexion tubulaire en métal ductile sur un conducteur électrique en déformant ladite pièce sur une portion de sa longueur selon quatre directions radiales orientées vers l'intérieur et réparties sur sa périphérie, caractérisé en ce que ledit outil comporte, en combinaison: deux porte-poinçons opposés montés à l'intérieur dudit outil de façon à pouvoir être rapprochés ou écartés l'un de l'autre, chaque porte-poinçon comprenant une pièce formant poinçon dont le montage limite le déplacement relatif des deux poinçons à un mouvement linéaire de même direction que celui desdits porte-poinçons; un premier poinçon mobile monté sur l'un desdits porte- poinçons de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe de ladite pièce de connexion tubulaire et venant en contact, à la façon d'une came, avec une surface inclinée du porte-poinçon opposé, ce qui l'entraîne en direction de l'axe de ladite pièce de connexion tubulaire lorsque lesdits porte-poinçons se déplacent en direction l'un de l'autre; et un second poinçon mobile, monté sur l'un desdits porte- poinçons de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe de ladite pièce de connexion tubulaire et venant en contact, à la façon d'une came,avec une seconde surface inclinée sur le porte- poinçon opposé ce qui l'entraîne en direction de l'axe de ladite pièce de connexion tubulaire lorsque lesdits porte-poinçons se déplacent en direction l'un de l'autre. 2. Outil de sertissage selon la revendicaton 1, caractérisé en ce que lesdits premier et second poinçons pivotants sont montés chacun sur un seul porte-poinçon commun et en ce que l'autre porte- poinçon comporte les deux surfaces inclinées. 3. Outil de sertissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun desdits poinçons comporte une extrémité allongée et de section droite triangulaire dont la pointe est tpwrnée vers la pièce de connexion et s'appuie sur cette dernière selon une ligne de contact parallèle à l'axe de la pièce de connexion. 4. Outil de sertissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun desdits porte-poinçons comporte l'un desdits premier et second poinçons mobiles qui vient au contact de l'une desdites surfaces inclinées sur l'autre porte-poinçon.- 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que 246 1537 chacun desdits poinçons comporte une extrémité allongée et de section droite triangulaire venant au contact de la pièce de connexion, extrémité dont la pointe est dirigée vers la pièce de connexion et forme avec cette dernière une ligne de contact parallèle.à l'axe de la pièce de connexion. 6. Outil de sertissage selon la revendicaton 1, caractérisé en ce que lesdits porte-poinçons sont montés entre un vérin mobile et un mors fixe dudit outil; en ce qu'un premier desdits porte-poinçons est fixé du côté dudit mors selon un montage à mouvement coulissant en fin de course qui lui permet de s'écarter ou de se rapprocher dudit mors par un mouvement de translation sur une distance déterminée et en ce que ledit poinçon entraîné linéairement par ledit premier porte-poinçon comporte des moyens pour obliger ledit premier porte- poinçon à s'écarter dudit mors. 7. Outil de sertissage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit poinçon à entraînement linéaire dudit premier porte- poinçon comporte une pièce qui coulisse dans une ouverture dudit premier porte-poinçon et vientau contact avec ledit mors; et en ce qu'un ressort est prévu entre ledit premier porte-poinçon et ledit mors. 8. Dispositif à poinçons multiples que l'on peut rapporter dans un outil de sertissage pour sertir une pièce de connexion creuse en métal ductile, d'axe généralement longitudinal, sur une pièce de forme allongée introduite dans ladite pièce, en déformant ladite pièce sur une portion de sa longueur selon quatre directions radiales orientées vers l'intérieur et espacées sur sa périphérie, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison deux porte-poinçons opposés montés à l'intérieur dudit outil de façon à pouvoir être rapprochés ou écartés l'un de l'autre, chaque porte-poinçon comprenant une pièce formant poinçon dont le montage limite le déplacement relatif des deux poinçons à un mouvement linéaire de même direction que celui desdits porte-poinçons un premier poinçon mobile monté sur l'un desdits porte- poinçons de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe de ladite pièce de connexion tubulaire et venant en contact, à la façon d'une came, avec une surface inclinée du porte-poinçon opposé, ce qui l'entraîne en direction de l'axe de ladite pièce de connexion tubulaire lorsque lesdits porte-poinçons se déplacent en direction l'un de l'autre; et un second poinçon mobile, monté sur l'un desdits porte- 246 1537 poinçons de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe de ladite pièce de connexion tubulaire et venant en contact, à la façon d'une came, avec une seconde surface inclinée sur le porte- poinçon opposé ce qui l'entraîne en direction de l'axe de ladite pièce de connexion tubulaire lorsque lesdits porte-poinçons se déplacent en direction l'un de l'autre. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits premier et second poinçons pivotants sont montés chacun sur un seul porte-poinçon commun et en ce que l'autre porte- poinçon comporte les deux surfaces inclinées. 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chacun desdits porte-poinçons comporte l'un desdits premier et second poinçons mobiles qui vient au contact de l'une desdites surfaces inclinées sur l'autre porte-poinçon. 11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que chacun desdits poinçons comporte une extrémité allongée et de section droite triangulaire dont la pointe est tournée vers la pièce de connexion et s'appuie sur cette dernière selon une ligne de contact parallèle à l'axe de la pièce de connexion. 12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que chacun desdits poinçons comporte une extrémité allongée et de section droite triangulaire venant au contact de la pièce de connexion, extrémité dont la pointe est dirigée vers la pièce de connexion et forme avec cette dernière une ligne de contact parallèle à-l'axe de la pièce de connexion.