Brevet FR2472828A1 — publié le 19810703

La présente invention concerne de façon générale un réceptacle destiné à loger, de manière à permettre son remplacement, un fusible du type cylindrique comportant à ses extrémités opposées des bornes constituées de capuchons métalliques, le réceptacle main- tenant le fusible dans un circuit électrique. De nombreux dispositifs électriques tels que des moteurs électriques, des lampes, des générateurs, des transducteurs, des batteries ou piles de divers types, des amplificateurs et d'autres circuits électroniques, etc., sont souvent dotés, par mesure de sécu- rité, d'un fusible remplaçable qui est couramment du type à cartouche cylindrique dotée de capuchons terminaux métalliques destinés à servir de bornes. De nombreuses structures ont jusqu'ici été employées et proposées pour loger ces fusibles de manière remplaçable et mettre leurs bornes en contact électrique. Toutefois, ces structures de la technique antérieure possèdent de nombreux inconvénients et désavan- tages. Ils sont en général relativement complexes et coûteux, sont souvent laids, incommodes et difficiles à utiliser, d'utilisation très restreinte et de médiocre adaptabilité, tandis que, pour le reste, ils laissent beaucoup à désirer. Un but de l'invention est de proposer un réceptacle électrique perfectionné permettant de loger un fusible de manière qu'il puisse être remplacé et de le connecter dans un circuit élec- trique, le réceptacle se distinguant par sa simplicité, sa robustesse, sa fiabilité, son faible coût, la facilité et la commodité de son utilisation, ainsi que par la souplesse et le caractère adaptable de ses possibilités d'emploi. Le dispositif de l'invention est un réceptacle permettant de loger de façon remplaçable un fusible électrique cylindrique, et il comporte un corps doté d'une cavité longitudinale à section droite transversale circulaire, un premier élément de contact disposé à une extrémité de la cavité, et un deuxième élément de contact se présen- tant sous la forme d'une bague et se trouvant à l'autre extrémité, qui est ouverte, de la cavité, cette autre extrémité pouvant être fermée par un obturateur amovible possédant un élément en forme de coin qui fait saillie de l'obturateur dans l'extrémité ouverte de la cavité au voisinage de sa face périphérique. Un fusible cylindrique logé dans la cavité est poussé longitudinalement par l'obturateur contre le premier contact, tandis qu'il est poussé transversalement par l'élément en forme de coin contre le deuxième contact. Selon une forme préférée du porte-fusible de l'inven- tion, le corps est tubulaire et se rétrécit vers l'intérieur de son extrémité ouverte a son extrémité fermée, laquelle est fermée par un capuchon métallique définissant le premier contact, l'extrémité ouverte possède une partie radialement élargie à filetage interne, et la bague de contact s'ajuste dans l'extrémité ouverte de la cavité tubulaire au voisinage de la partie agrandie et comporte une patte radiale faisant saillie par une ouverture dans la paroi périphérique de la partie agrandie. L'obturateur est un bouchon A filetage externe dont la face terminale interne comporte un creux à section droite circulaire> dont l'axe est transversalement décalé par rapport à l'axe longitudinal du bouchon et qui se rétrécit vers l'intérieur en direction de sa base. Le filetage du bouchon se vise dans celui de la partie agrandie. L'élément en forme de coin est solidaire du bouchon et fait saillie du bord du creux dans la cavité conique. Il possède une face interne inclinée qui est colinéaire avec la surface du creux, ainsi qu'une face externe cylindrique. Le bord libre du creux s'incurve de manière convexe et l'élément en forme de coin ne s'étend que sur une faible partie de la périphérie du creux. Le réceptacle porte-fusible de l'invention est simple à préfabriquer, fiable, robuste, peu coûteux, facile et commode à uti- liser et il présente une large gamme d'emploi. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est une vue en plan d'un boîtier doté d'un réceptacle pour fusible selon l'invention; la figure 2 est une vue en coupe agrandie prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe agrandie prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2; la figure 4 est une vue éclatée en coupe longitudinale médiane de la bague de contact et du bouchon obturateur du réceptacle de l'invention; et la figure 5 est une élévation de face, partiellement en coupe, du réceptacle porte-fusible, le bouchon obturateur et le fusible étant représentés partiellement en retrait. Sur les figures, est illustrée l'application d'un mode de réalisation préféré de l'invention à un boîtier de batterie comme par exemple une batterie de piles au lithium ou autre. On comprendra naturellement que l'invention s'applique à bien d'autres structures et dispositifs. La figure 1 représente un boîtier de batterie 10 comportant deux réceptacles 11 pour.fusibles à cartouche remplaçables. Le réceptacle Il s'utilise avantageusement avec des fusibles électriques remplaçables connus du type cylindrique, possédant les tailles norma- lisées et comportant des capuchons terminaux métalliques. Le corps principal de chaque réceptacle 11 est de préférence formé solidaire- ment avec le boîtier 10, en une résine polymère organique synthétique par moulage par injection ou par un autre procédé approprié, ou en une matière plastique thermodurcissable du type phénolique. Le boîtier 10 comporte une paroi de base ou terminale carrée 12 et des parois périphériques 13 faisant perpendiculairement saillie des bords de la paroi terminale 12. La structure générale du boîtier 10 dépend de l'utilisation envisagée, et on peut lui donner la forme voulue. Le réceptacle 11 comprend un corps principal tubulaire ou creux 14 comportant une paroi de fond ou de base cylindrique 16 qui est disposée au voisinage d'une paroi latérale 13 à laquelle elle se réunit, la paroi de base 16 faisant perpendiculairement sail- lie de la paroi terminale 12 en concordance avec une ouverture corres- pondante de la paroi 12. La paroi cylindrique 16, qui définit une section de base, est filetée intérieurement, comme cela est indiqué par la référence 17, sur toute la longueur de la paroi 16 et se ter- mine à son sommet en un rebord périphérique 18 dirigé vers l'intérieur qui définit un épaulement annulaire orienté vers le bas. Une partie radiale du rebord 18 est découpée de façon à définir une ouverture 19. ú472828 En saillie vers le haut par rapport au bord intérieur du rebord 18 et solidairement formée avec celui-ci, il existe une sec- tion principale tubulaire 20 s'évasant vers l'intérieur en direction du haut, qui possède une section droite circulaire, est coaxiale avec la paroi de base 16 et se termine en une ouverture terminale supé- rieure. La face interne 21 de la section principale 20 est tronco- nique, sa face externe inférieure 22 est de même tronconique, et sa face extérieure supérieure 23 est sensiblement cylindrique. Les dimen- sions du corps 14 dépendent des dimensions du fusible F destiné à être logé dans le réceptacle. Un élément 24 faisant fonction de premier contact élec- trique ferme l'extrémité supérieure ouverte de la section tubulaire20 et se présente sous la forme d'un capuchon formé de métal, et doté d'une paroi supérieure circulaire 26 reposant sur le sommet de la section tubulaire 20 et d'une paroi périphérique 26 descendant en forme de jupe qui est en prise avec le bord supérieur de la face externe supérieure 23 de manière à lui être convenablement fixée ou liée. Au centre de la paroi supérieure 26 du capuchon, se trouve une - petite déformation convexe 27 dirigée vers le bas. Une bague métallique 28 s'ajuste de manière serrée dans la partie inférieure de la section principale 20 et fait fonction de deuxième contact électrique. La bague métallique se termine à sa par- tie inférieure en un rebord périphérique 29 dirigé vers le bas qui repose contre l'envers du rebord 18. Une patte ou languette 30, soli- daire du rebord 29 et faisant radialement saillie vers l'extérieur par rapport à celui-ci via une ouverture 19, fait fonction de borne ou de patte de soudage et retient la bague 28 dans sa position à l'intérieur de la section principale 20 du réceptacle. Un bouchon obturateur 32 servant à fermer le réceptacle est formé d'une résine polymère organique synthétique et vient en prise, de manière séparée,. sur la section de base 16 du réceptacle. Le bouchon obturateur 32 possède un corps cylindrique 33 extérieure- ment fileté, qui peut se visser dans la face intérieure filetée 17 de la section de base 16 et comporte une fente diamétrale 34 dans sa face terminale extérieure afin de pouvoir recevoir un outil permettant de faire tourner le bouchon 32. Dans la face terminale intérieure du ? 472828 corps 33, est formé un creux 36 à section droite transversale circu- laire dont l'axe longitudinal central 44 est transversalement décalé par rapport à l'axe longitudinal central 45 du corps cylindrique 33. La surface interne périphérique 37 du creux 36 est tronconique, cette surface se rétrécissant vers l'intérieur en direction de la base du creux et se terminant en une base plate 38. Un élément 39 en forme de coin incurvé, solidairement formé sur le corps 33 du bouchon et faisant saillie vers l'avant de la face terminale intérieure du bouchon jusque dans la cavité, s'étend partiellement seulement sur la paroi 27 et possède des faces respec- tivement interne 40 et externe 41. La face interne 40 est tronconique, elle se rétrécit vers l'intérieur en direction de la base du creux, et est un prolongement rectiligne de la face périphérique 37 du creux 36. La face externe 41 de l'élément en forme de coin a une section droite transversale incurvée et est coaxiale avec le corps cylindrique 33; elle peut avoir un rétrécissement correspondant à celui de la face interne 21 de la section principale 20 et, au niveau de sa base, son diamètre est approximativement égal à celui de la face interne de la bague métallique 28. Un épaulement périphérique 42 formé sur l'extrémité interne du corps cylindrique 33 sépare l'élé- ment 39 en forme de coin du bord du corps 33. La face terminale 43 de l'élément en forme de coin 39 est incurvée de façon convexe et ses côtés opposés convergent avec l'épaulement 42. La hauteur de l'élément en forme de coin 39, au niveau de son sommet, est légère- ment supérieure à celle de la bague 28. Pour utiliser le réceptacle 11 pour fusible remplaçable décrit ci-dessus, on dévisse le bouchon obturateur 32 et on le sépare de la base 16. On insère dans le corps tubulaire 14 un fusible F de dimension appropriée, puis on insère le bouchon obturateur fileté 32 dans la base 16 de manière qu'il se visse sur le filetage 17, après quoi on tourne à l'aide d'un tournevis ou d'un autre outil approprié jus- qu'à le serrer. Du fait que l'axe du creux 36 est décalé par rapport à l'axe du bouchon 32, le fusible F s'incline par rapport à l'axe du corps 14, et il subsiste un espace agrandi à section droite trans- versale en forme de croissant entre les faces en regard relativement plus écartées du corps 14 et du fusible F; l'extrémité inférieure du fusible F est en appui contre la base 38 du bouchon 32. L'élément 39 en forme de coin présente une section droite transversale analogue à celle de l'espace en forme de croissant. Lorsqu'on visse le bou- chon 32, il progresse vers le haut et soulève le fusible F jusqu'à ce que la borne supérieure du fusible vienne fermement en contact avec la petite déformation 27 tandis que, dans le même temps, l'élé- ment en forme de coin 39 se soulève si bien que la face interne conique 40 de celui-ci applique transversalement la borne inférieure du fusible F en contact avec la bague de contact 28, ce qui a pour effet de fermer le circuit électrique entre le premier contact 24 et le deuxième contact 28. Lorsque le bouchon obturateur fileté 32 est arrivé à sa position de serrage, le circuit électrique étant alors fermé de la manière indiquée ci-dessus, le rebord 29 de la bague se trouve pris entre l'épaulement 42 et le rebord 18. Pour remplacer un fusible F, il suffit de dévisser le bouchon 32, de mettre en place le nouveau fusible, et de réappliquer le bouchon fileté de la manière indiquée ci-dessus. En ce qui concerne les variantes à la structure décrite ci-dessus, il est possible que l'accès au fusible F à l'intérieur de son réceptacle 11 puisse se faire de l'intérieur ou de l'extérieur du boîtier de l'équipement auquel le fusible est incorporé et qu'il est destiné à protéger. Ainsi, le fait que le bottier ou réceptacle doive être placé à l'intérieur du bottier général de l'équipement ou à l'extérieur de celuici est une particularité qui est laissée au choix du constructeur. Le logement 20 peut être doté de nervures verticales présentant entre elles des ouvertures et ne pas être à parois pleines comme cela est représenté sur les figures. Le capuchon 26 peut être fixé au logement 20 par ajustement à force ou par encastrement de dents dans la matière plastique. Naturellement, si la matière plas- tique est du type thermodurcissable, ce type de liaison n'est pas possible. Un autre procédé permettant de lier le capuchon 26 au loge- ment 20 consiste à prévoir un filetage extérieur sur la partie supé- rieure du logement et un filetage intérieur le long de la paroi interne de la jupe 26'. Selon le cas, la longueur du fusible peut varier et présenter des écarts compris entre 0,8 et 1,6 mm. Pour assurer un bon contact électrique entre les divers éléments du fusible, il est possible d'envisager de remplacer la petite déformation 27 par une patte faite en acier pour ressort ou en un autre métal élastique, cette patte étant dirigée vers le bas. De cette façon, tout jeu dû à un défaut de longueur du fusible peut être rattrapé. Il est égale- ment possible de concevoir un capuchon légèrement plus court de façon qu'il soit évidé par rapport à la paroi extérieure 12 pour un fusible de dimension appropriée, et, si le fusible est légèrement plus long, alors le bouchon affleure avec les parois extérieures du logement. Il est également possible que le logement se trouve à différents angles, autres que la verticale. Dans de tels cas, le fusible pourrait être coincé à l'intérieur de la chambre tronconique du bouchon afin de former un ajustement à frottement léger, et le bouchon lui-même, une fois retiré, porterait le fusible avec lui. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des dispositifs dont-la description vient d'être donnée à titre dimplement illustratif et nullement limitatif, diverses autres variantes et modifications sans sortir du cadre de l'invention. t472828 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Porte-fusible pour fusible cylindrique, comprenant un corps (14) dans lequel est formée une cavité longitudinale à section droite circulaire dont une extrémité est ouverte, des contacts élec- triques (24, 28) se trouvant respectivement aux extrémités de la cavité, et un obturateur amovible (32) se trouvant à l'extrémité ouverte de la cavité, le porte-fusible étant caractérisé en ce que le contact électrique (28) se trouvant à l'extrémité ouverte de la cavité est une bague (28) disposée à l'intérieur de l'extrémité ouverte, et en ce que l'obturateur porte un élément (39) en forme de coin qui fait saillie de l'obturateur dans la cavité et qui est transversalement décalé par rapport à l'axe longitudinal de la cavité et possède une surface intérieure (40) qui s'incline vers l'extérieur en direction de la pointe (43) de l'élément en forme de coin afin d'appliquer une extrémité d'un fusible (F) latéralement contre la bague de contact. 2. Porte-fusible selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cavité se rétrécit en direction de son extrémité fermée. 3. Porte-fusible selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'obturateur possède un creux (36) dans sa face terminale intérieure. 4. Porte-fusible selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit creux a une surface périphérique interne (37) qui est inclinée vers l'intérieur en direction de la base (38) du creux. 5. Porte-fusible selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'axe longitudinal (44) du creux est latéralement décalé par rapport à l'axe longitudinal (45) de la cavité. 6. Porte-fusible selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'élément en forme de coin a une surface interne (40) sen- siblement colinéaire avec la surface interne (37) du creux. 7. Porte-fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la cavité possède un filetage à son extrémité ouverte et en ce que l'obturateur est un bouchon fileté (32) destiné à se visser avec la cavité filetée. -t472823 8. Porte-fusible selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps comprend un section principale (20) qui se rétré- cit à partir de son extrémité ouverte et une section intérieurement filetée (16) radialement agrandie coaxiale qui est voisine de l'extré- mité ouverte de la section principale, ledit premier contact élec- trique (24) comporte un capuchon métallique coiffant l'extrémité opposée de la section principale et fixé à celle-ci, le deuxième contact électrique (28) comprend une bague disposée à l'intérieur de l'extrémité ouverte de la section principale, et l'obturateur (32) comprend un bouchon extérieurement fileté se vissant dans ladite section filetée et comportant, dans sa face terminale intérieure, un creux (36) à section droite transversale circulaire dont l'axe longitudinal est transversalement décalé par rapport à l'axe longi- tudinal dudit bouchon. 9. Porte-fusible selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit creux se rétrécit en direction de sa base (38), et l'élément en forme de coin est solidairement formé sur ledit bouchon et se prolonge partiellement suivant le bord dudit creux, la face interne (40) de l'élément en forme de coin étant colinéaire à la surface interne périphérique (37) dudit creux. 10. Porte-fusible selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la section principale et la section filetée sont séparées par un épaulement annulaire (18), la section filetée a une ouverture latérale (19) au voisinage de l'épaulement, et la bague a un rebord périphérique (29) faisant saillie vers l'extérieur suivant son bord, ce rebord se trouvant sous ledit épaulement et étant doté d'une patte de contact (30) se prolongeant vers l'extérieur qui fait saillie par ladite ouverture latérale. 11. Porte-fusible selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit corps fait partie intégrante d'un bottier (10) d'équipement.