Brevet FR2465309A1 — publié le 19810320

La présente invention concerne un fusible, utili- sable en particulier pour les circuits imprimés, cons- titué par un bottier en une matière isolante, qui sert à loger un conducteur fusible et est formé par un support comportant des contacts en face les uns des autres à une certaine distance, réunis entre eux à l'intérieur du bottier par le conducteur fusible et à l'extérieur des contacts dépassant du boîtier et destinés au raccordement de conducteurs ainsi que par un couvercle s'emboîtant sur le support et destiné à recouvrir le conducteur fusible. Le support d'un fusible de ce type (brevet R.F.A. DE-OS 1 963 648) consiste, lorsque le fusible est en ordre de marche en un bottier en forme de coffret ou semblable à une chambre, qui peut être fermé par un cou- vercle également en forme de coffret dans lequel on a incorporé, pour maintenir le conducteur fusible, des paires de nervures de retenue. Si le couvercle est encas- tré dans le support en forme de coffret, l'élément uti- lisé comme conducteur fusible et maintenu dans le couver- cle est appliqué sur les contacts destinés à le recevoir disposés à l'intérieur du support et le coffret support est entouré en même temps de tous c8tés. En dépit des avantages de ce mode de construction dans des applications déterminées, il ne faut pas méconnaître que ce fusible connu prend relativement beaucoup de place du fait de son boîtier en forme de coffret, du support pour l'élément fusible à l'intérieur du couvercle et des éléments de liaison réalisés d'une seule pièce avec le bottier au- dessous de celui-ci, en vue de la fixation du support sur un appareil, par exemple dans un châssis ou contre une paroi de boîtier, des opérations de fabrication non négligeables subsistant: il doit être remplacé, en particulier, lors de l'utilisation de ce fusible dans des circuits imprimés par une disposition plus avanta- geuse. La tâche à accomplir consiste à réaliser un fusible du type décrit dans le préambule de telle façon que les opérations de fabrication sont sensiblement réduites et qu'il diminue en particulier le travail à effectuer lors de la réalisation des liaisons nécessaires entre les com- posants et rend possible dans l'ensemble une réalisation. convenant pour les plaquettes de circuits imprimés. Selon les caractéristiques de l'invention le support en forme de plaque est réalisé avec des plats, les con- tacts munis de préférence d'attaches dépassant de la face inférieure du support peuvent être fixés solidement aux bords de celui-ci et la plaquecouvercle est, par l'intermédiaire de saillies dépassant du support, par exemple à l'aide d'une paroi latérale, disposée à une certaine distance de la surface du support et du conduc- teur fusible et est en outre pourvu, pour la réalisation de connexions par fiches et prises avec le support, d'élé- ments de verrouillage dépassant en direction du bas. Ces points caractérisent un nouveau type de fusible- dont la structure es y otalement différente de celle du fusible décrit dans le brevet R.F.A. DE-OS 1 963 648 précité. Déjà la structure en plaques du support en plats autorise un faible encombrement en hauteur et en même temps une simplification appréciable de la fabrication. Contrairement aux fusibles connus, les contacts peuvent être fixés solidement et simplement aux bords du support, les extrémités des contacts à enficher dans les plaquettes de circuits imprimés dépassant de préférence de la face inférieure du support. Pour réaliser cependant la protec- tion désirée du fusible, on utilise une plaque-couverce- qui peut être fixée au moyen d'éléments constitutifs disposés sur le support, qui peuvent être constitués par exemple par une paroi latérale, à une petite distance d-e la surface du support afin que le conducteur fusible puisse s'étendre librement, tout au moins dans sa zone de fusion et en fait par l'utilisation de connexions par fiches et prises, dans lesquelles les éléments de ver- rouillage dépassant du couvercle en direction du bas viennent en prise avec le support. Tout à fait indépen- damment du fait qu'un fil fusible ou une lame fusible s'étend entre les contacts, cette nouvelle forme de réalisation épargnant de la place et facile à fabriquer peut trouver des applications. Les contacts à fixer au bord sont facilement adaptables à chaque application envisagée de ce fusible, en particulier les extrémités extérieures des contacts peuvent être recourbées, en vue de l'utilisation du fusible sur les circuits imprimés, de manière à dépasser de la face intérieure du support en tant qu'attaches de fixation ou contacts à enficher. Le support est réalisé de préférence en utilisant des plats. Pour simplifier encore la fabrication, il est avantageusement prévu de réaliser un grand nombre de sup- ports à partir de plats, sous la forme d'une bande dont, suivant le nombre de conducteurs fusibles à diàposer sur le support dans le sens de la largeur, des morceaux de longueur appropriée sont détachables. De cette manière, il est non seulement possible de fabriquer des supports de façon continue mais aussi suivant le choix de la lon- gueur des supports à détacher de la bande, on peut aussi placer suivant les besoins deux ou plusieurs fusibles sur le support, si par exemple un fusible de réserve est, dans le cas de la protection d'une seule phase par fusi- ble, à brancher par un changement de fiche ou un déplace- ment de soudure, ou si la protection par fusibles des deux conducteurs d'amenée est envisagée. La mise en-oeuvre des supports détachables de la bande peut être encore simplifiée si les plats sont élas- tiques de façon à permettre l'enroulement de cette bande. De plus, les plats peuvent être recouverts d'une couche mince en utilisant une technique appropriée. Selon l'invention le couvercle doit, pour la mise en oeuvre des connexions-par fiches et prises sur le support, comporter comme éléments de verrouillage, une paire de pinces, façonnées d'une pièce-avec le couvercle, face à face à une certaine distance l'une de l'autre et pouvant s'écarter élastiquement, qui viennent en prise avec la face inférieure du support à la fin de l'opéra- tion d'emboîtement. Ce mode de réalisation du couvercle simplifie la fabrication du bottier nécessaire pour la protection du conducteur fusible, ces deux composants étant simplement pressés l'un contre l'autre, les pinces étant tout d'abord écartées et ensuite verrouillant dans leur position finale le couvercle au support. Dans ce but, le support comporte avantageusement des entailles se faisant face, ménagées dans le bord et à travers les- quelles passent les tiges des pinces. De cette manière, les pinces et le couvercle forment un bottier avec une paroi extérieure lisse et le siège des pinces sur le support est déterminé à l'avance. De préférence, d'autres entailles sont ménagées dans les angles du support;-dans celles-ci viennent en prise des ergots de forme appropriée, dépassant du côté du couvercle tourné vers le support. L'engagement des ergots dans les entailles des angles centre le couvercle par rapport au support et représente une nouvelle amélio- ration de la liaison mutuelle. Lors de la fabrication des supports sous la forme d'une bande, aussi bien les entailles pour les pinces que celles pour les ergots sont avantageusement choisies avec une largeur double et la ligne de séparation pour le détachement de supports isolés de la bande traverse centralement ces entailles de largeur double. Si la réalisation d'un bottier dans-lequel le cou- vercle ne touche pas le conducteur fusible, tout à fait indépendamment du fait que le conducteur fusible est imprimé sur le support ou est mis en place de manière appropriée sous la forme d'un fil conducteur fusible est désirée, le couvercle est placé sur le support avec une paroi latérale façonnée d'une seule pièce avec la plaque- couvercle et disposée tout autour sur le bord du support. On réalise par conséquent - à titre d'exemple - un coffret très plat dont la section horizontale est carrée ou rectangulaire. Selon l'invention, les contacts sur les bords oppo- sés ltun à l'autre du support peuvent être emboîtés sur ceux-ci établissant une liaison entre, à chaque fois une extrémité du conducteur fusible se trouvant au-dessus de la surface du support et un des contacts par une pression élastique ou de serrage. Des contacts à embo - ter de ce type sont utilisables aussi bien pour les conducteurs fusibles imprimés sur le support que pour ceux constitués par un fil fusible. Selon l'invention, il est prévu - en particulier pour la réalisation d'une liaison électriquement conduc- trice comportant un fil conducteur fusible et la fixation simultanée de celui-ci au support - que les contacts à embo ter, ayant tous à peu près la forme d'un U, sont réalisés à partir de bandes de tôle avec une branche libre coudée latéralement et que la liaison avec l'ex- trémité associée du conducteur fusible est réalisée du fait que cette extrémité est serrée entre la branche pla- cée sur le c8té comportant le conducteur fusible du sup- port et la branche libre repliée sur celle-ci. Si la bran- che libre se trouve à une distance appropriée du bord du support, cette branche libre constitue en même temps un siège fixe pour le contact sur le support, car cette branche libre vient en prise intérieurement à l'arrière avec la paroi du couvercle. De ce fait, ce contact ne peut être écarté tant que le couvercle est fixé au support. Les extrémités des contacts à l'opposé du conducteur fusible sont avantageusement réalisées chacune sous la forme d'une attache coudée partant du support. Celle-ci peut servir au choix de fiche lors de l'utilisation du fusible, ou pour le soudage des connexions. Pour attribuer aux contacts un emplacement déterminé sur le bord du support et assurer en même temps leur immuabilité, il est avantageux de prévoir à chaque fois sur la surface du côté du conducteur fusible du support une échancrure partant du bord destiné à la mise en place du contact associé - comme siège pour la branche du con- tact associé à placer en cet endroit. Lors de la réalisation d'un fusible comportant plu- sieurs conducteurs fusibles, plusieurs supports sont dis- posés côte à côte en formant une seule pièce et en fait par une subdivision appropriée de la bande constituée par des plats et appliquée contre, et téunie à un seul couvercle de dimensions appropriées. Les couvercles sont avantageusement réalisés en une matière transparente pour pouvoir constater plus facilement des défauts éventuels du conducteur fusible. L'invention fournit les bases d'une fabrication entièrement automatique des conducteurs fusibles qui, du fait de leur structure simple et du mode de liaison choisie, est réalisable avec des moyens relativement peu importants. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limita-- tifs et sur lesquels: La figure 1 est une vue en plan de plusieurs supports pour un fusible, sous la forme d'une bande cohérente. La figure 2 est une vue de côté de la bande de la figure 1. La figure 3 représente une vue en plan d'un support comportant des contacts et un conducteur fusible pour un fusible unique. La figure 4 est une vue de c8té du support de la figure 3. La figure 5 est une vue en clan d'une bande de -t3 servant à la réalisation des Contacts. La figure 6 est une vue en plan 2 u --pr. - omPor- tant des contacts et des conducteurs fuunàes tour- un fusible double. La figure 7 est une vue ce t figure 6. La figure q est uie vue in p'tl de. - un fusible unique. La figure 9 est une vue de côté, dans la direction de la flèche A, du couvercle de la figure 8. La figure 10 est une coupe, suivant la ligne X-X de la figure 8, du couvercle de la figure 8. La figure 11 est une coupe, suivant la ligne XI-XI de la figure 8, du couvercle de la figure 8. La figure 12 est une vue en plan d'un couvercle pour un fusible double, La figure 13 est une vue de cité, dans le sens de la flèche B, du couvercle de la figure 12. La figure 14 est une coupe suivant la ligne XIV-XIV du couvercle de la figure 12. La figure 15 est une vue en plan d'un couvercle uti- lisé comme contrôleur de module. La figure 16 est une vue de la face inférieure du couvercle de la figure 15 avec les composants électri- ques qui lui sont fixés. La figure 17 est une vue de côté du couvercle de la figure 15. La figure 1 représente une partie d'une bande, dési- gnée dans l'ensemble par 1, réalisée en des plats de matière isolante élastique et enroulables, à l'aide de laquelle sont réalisées, suivant une série régulière, des supports 2 reliés directement les uns aux autres. Dans la bande 1 sont ménagées sur des bords, à chaque fois par paire, des entailles 3 se faisant face, ainsi que des entailles 4 ménagées entre celles-ci et sur l'axe longitudinal médian de ladite bande. Des lignes 5 prévues pour la rupture, orientées dans le sens de la largeur de la bande, passent par les centres des entailles 3 et 4. Entre les entailles 3, des évidements 6 opposées deux par deux les uns des autres sont ménagés dans les deux faces de la bande 1, en portant de chacun de ses bords (figures 1 et 2). Les supports 2 peuvent se séparer simplement de la bande i le long des lignes 5 prévues pour la rupture et en fait soit pour réaliser des fusibles simples (figure 3) soit pour réaliser des fusibles doubles (voir les sup- ports 2t sur les figures 6 et 7). Un fusible 8 constitué par un fil est fixé, au moyen des contacts 7 placés à poste fixe au bord de support 2, contre les évidements 6. Ces contacts sont tous réalisés à partir d'une bande 9 de t8le à découper à la matrice, sensiblement en forme de L (figure 5), par une simple opération de pliage, au cours de laquelle les branches a, b, c, d et e, dont le siège est visible sur le support 2 (figures 3 et 4) sont formées. Lors du repliement de la branche libre e sur la branche d, l'extrémité du conduc- teur fusible 8, associée au contact 7 correspondant, est serrée énergiquement, si bien que la liaison électrique et mécanique nécessaire est réalisée. Le conducteur fusi- ble 8est, de cette manière à une petite distance au-dessus de la surface du support 2. On indique, simplement à titre d'exemple, que l'épais- seur du support peut atteindre environ 1,5 mm, sa largeur environ 7,5 mm et sa longueur environ 15 mm. La branche libre a à l'opposé du conducteur fusible 8 sert de bar- rette de connexion et est, en cas de besoin, utilisable immédiatement comme fiche. La réalisation des figures 6 et 7 se différencie de la forme dé réalisation selon les figures q à 5 décrites ci-dessus, seulement par le fait que pour la réalisation d'un fusible double, un support 2' de double largeur est détaché de la bande 1 et deux paires de contact 7 et deux conducteurs fusibles 8 sont en place. Les figures 8 à Il représentent un couvercle 10 pour le support selon les figures 3 et 4 (fusible simple), et un couvercle 10', correspondant pour le support 2' (fusible double) des figures 6 et 7, est représenté sur les figures 12 à 14. Les couvercles 10 et 101 sont en une matière isolante qui est transparente pour améliorer le contrôle du fusible, en particulier du conducteur fusible 8. La description du couvercle 10 suffit, étant donné que le couvercle 10' est destiné uniquement au support 2t plus grand et ne présente aucune différence fondamentale, du point de vue construction, avec le couvercle 10. Le couvercle 10 comporte une plaque-convercle tout autour de laquelle se raccorde une paroi latérale 10 dont la face inférieure 13 se pose sur le bord du support 2 et en même temps sur les branches d des contacts 7, pendant que la saillie minime que forme la branche e repliée des contacts 7 sur la branche d est en prise contre la face intérieure de la paroi 12, derrière celles- ci (figures 4 et 10). Sur les grands c8tés du couvercle 10, la paroi laté- rale 12 se transforme en une paire de pinces opposées l'une à l'autre qui comportent chacune sur leur extré- mité libre un pied 15 saillant vers l'intérieur# avec une arête antérieure biseautée. Il y a du même c8té du cou- vercle 10, aux quatre coins du support rectangulaire 10, ou carré 10, des ergots 16 dépassant vers le bas dont la forme est en harmonie avec les entailles 3' dans les coins du support 2 ou 21, qui ont de leur côté pour origine les entailles 3 de la bande 1. De même, la forme des en- tailles 4' du support 2 ou 2' est adaptée aux pinces 14, les entailles 4' ayant chacune pour origine les entailles 4 de la bande 1 lors du détachement des supports 2 ou 2'. Pour la réalisation d'un boîtier de fusible desti- né à la fixation et à la protection du conducteur fusi- ble 8, le couvercle 10 est posé seulement sur les sup- ports 2 montés terminés selon les figures 3 et 4 et les deux composants sont pressés l'un contre l'autre de telle manière que les pinces 14 sont tout d'abord écartées élastiquement vers l'extérieur, pour se verrouiller ensuite à la partie saillante du pied 15, à chaque fois au-dessous du support 2, tandis que les ergots 16 du cou- * vercle 10 s'engagent dans les entailles aux quatre coins du support 2 et renforcent la liaison mutuelle et aidant à centrer exactement les positions du support 2 et du couvercle 10 l'un par rapport à l'autre. Le montage du support 101 sur le support 2' pour la réalisation d'un fusible double a une structure correspondante. Dans les deux cas, les conducteurs fusibles 8 sont libres et ne touchent pas le support 2 ou 21 ni le couvercle 10 ou 101 entre les contacts 7. Les pieds 15 des pinces sail- lant sur la face inférieure du support servent en même temps à maintenir l'écartement du circuit imprimé afin que les vapeurs provenant du sondage puissent s'échapper. La surface lisse de la plaque-couvercle donne une occa- sion d'inscrire sur le boîtier les caractéristiques nomi- nales nécessaires, par exemple par sérigraphie. L'invention peut être appliquée aussi à des fusibles comportant une indication optique de l'état du fusible. Dans ce but, les pièces supplémentaires incorporées dans le couvercle 101 visibles sur les figures 15 à 17 suffi- sent. Quatre broches de contact 17 sont mises en place dans des trous correspondants ménagés dans la face inté- rieure de la plaque-couvercle 11 dans la position repré- sentée et, comme indiqué, sont reliées entre elles par paires ainsi qu'avec une diode électroluminescente ou une lampe au néon 18 enchâssée au centre de la plaque- couvercle et à une résistance 19. On peut réaliser par une rotation de 900 du couvercle 10', au choix un cir- cuit à extinction ou un circuit à allumage, cependant que, dans ce dernier cas, un seul conducteur fusible 8 peut être utilisé pour assurer le fonctionnement de l'en- semble. Il va de soi que la-présente invention n'a été décrite qu'à titre indicatif, mais non limitatif et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. il REVENDICATIONS 1 - Fusible utilisable en particulier pour les circuits imprimés, constitué par un bottier en matière isolante, qui sert à loger un conducteur fusible et est constitué par un support comportant des contacts à ltop- posé des uns des autres, écartés d'une certaine distance, réunis entre eux à l'intérieur du bottier par le conduc- teur fusible et, à l'extérieur, des contacts dépassant du bottier et destinés au raccordement de conducteurs, ainsi que par un couvercle s'emboîtant sur le support et destiné à recouvrir le conducteur fusible, caractérisé en ce que le couvercle (2, 2') en forme de plaque est réalisé à partir de plats, en ce que les contacts (7), munis de préférence d'attaches (a) dépassant de la face inférieure du support, peuvent être fixés solidement sur les bords du support (2, 21) et en ce que la plaque- couvercle (11) est mise en place au moyen de saillies se plaçant sur le support (2, 21), par exemple au moyen d'une paroi latérale (12) à une certaine distance de la surface du support et du conducteur fusible et est munie pour la réalisation d'une connexion aveu le support (2, 2'), par fiches et prises d'éléments de verrouillage (14, 15) saillants. 2 - Fusible selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un certain nombre de supports (2, 2') est réalisé à partir de plats de façon à former une bande (1), dont on peut détacher des éléments en nombre déterminé par le nombre dans le sens de la largeur des conducteurs fusi- bles (8), et de longueur appropriée, à placer sur le support (2, 2'). 3 - Fusible selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les plats sont élastiques, de sorte que la bande (1) peut être enroulée. 4 - Fusible selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les plats peuvent être recouverts d'une pellicule par une technique de couches minces. - Fusible selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le couvercle (O', 10t) comporte pour la réali- sation d'une connexion par fiches et par prises au support (2, 2') ct en tant qu'éléments de verrouillage une paire 1e pinces (14, 15' à une certaine distance et en face les unes des autres et s'écartant élastiquement, réalisées d'une seule pièce avec le couvercle (10, 10'), qui sont en prises par en-dessous avec le support (2, 2') à la fin de l'opération d'emboîtement et garantissent en même temps l'espacement de la plaquette de circuits imprimés. 6 - Fusible selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support (2, 2') comporte sur le bord des entailles (4') oppo- sées l'une à l'autre, à travers lesquelles passent les tiges des pin- ces (14). 7 - Fusible'selon l'une des revendications 1 à 6, caracté- risé en ce que le support (2, 2') comporte des entailles (Y) ménagées dans ses coins, dans lesquelles viennent en prise des ergots (16) de forme appropriée dépassant du côté du couvercle (10, 10') tourné vers le support (2, 2'). 8 - Fusible selon l'une des revendications 1 à 7, carac- térisé en ce que le couvercle (10, 10') repose par une paroi latérale (12) , courant tout autour du bord du support (2, 2') et réalisée d'une seule pièce avec la plaque-couvercle (11), sur ledit support. 9 - Fusible selon l'une des revendications 1 à 8, carac- térisé en ce que les contacts (7) placés sur des bords opposés du sup- port (2, 2') peuvent s'emnbo.ter sur celui-ci, cependant qu'une liaison mécanique, entre à chaque fois une extrémité du conducteur fusible (8) courant au-dessus de la surface de support (2, 2') et un des contacts (7), est réalisée par la pression d'un ressort et d'une pince. - Fusible selon la revendication 9, caractérisé en ce que les contacts (7) à emboîtement sont tous réalisés à peu près en forme d'U à partir d'une bande (9) de tôl9 comportant une branche (e) libre coudée latéralement et la liaison électriquement conductrice avec l'extrémité associée du conducteur fusible (8) est réalisée du fait que cette extrémité est serrée entre la branche (d) placée sur la surface côté "conducteur fusible" du support (2, 2') et la branche J5 libre (e) repliei. ur ce côté. 11 - Fusible selon l'1-ie des revendications 9 et 10, ca- ractérisé en c5 que chaque extrémité des cu.itatts (7) à l'opposé du conduceur (8) est réalisée sous la forme d'une attache coudée (a) parant du support (2, 2'). 12 - iusible s$Coi. l'une des revendications 9 à 11, caractérisé e, ce que dans la surface de support (2, 2') du côté du conducteur fusible, à chaque fois un évidement (6) partant du bord choisi pour la mise en place du contact (7) associé est réalisé de manière à former un siège pour la branche (d) du contact (7) associé à placer en ce point. 13 - Fusible selon la revendication 12, caractérisé en ce que des évidements (6) sont ménagés des deux cotés du support (2, 2'). 14 - Fisible selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que,lors de la réalisation d'un fusible comportant plusieurs conducteurs fusibles (8), plusieurs supports (2) sont réa- lises d'une seule pièce et disposés côte-à-côte et sont recouverts par, et reliés à un seul couvercle (10') de dimensions appropriées. - Fusible selon l'une des revendications 1 à 14, caractérise en ce que le fonctionnement dudit fusible peut être con- trôlé par affichage optique.