Brevet FR2488454A1 — publié le 19820212

- 1 - La présente invention concerne un procédé de fabrication d'éléments de contact de fiches électriques mâles et femelles du type comportant un corps en forme de botte en matière iso- lante dans lequel est définie une pluralité de logements pour une pluralité de broches de contact et un corps en forme de bottes éga- lement en matière isolante, dans lequel sont définis des logements pour un nombre égal d'alvéoles de contact. L'invention a également trait aux éléments de contact obtenus par le même procédé; ces éléments de contact concernent en parti- culier des fiches mâles et femelles de type industriels mais ils peu- vent Stre utilisés aussi pour les fiches communes à usage ménager. Les éléments de contact (broches et alvéoles) actuellement uti- lisés dans les fiches électriques mtles et femelles prévoient norma- lement à une extrémité un trou axial dans lequel est introduit de tête le fil conducteur à relier. Une ou plusieurs vis de serrages qui passent par des trous filetés correspondants ménagés de manière radia- le sur la paroi circulaire délimitant ledit trou axial, fixent le fil conducteur à la broche et à l'alvéole en question. Les éléments de contact ainsi structurés demandent toutefois un usinage assez complexe et coûteux. Ainsi pour obtenir une broche de type connu il est nécessaire d'effectuer un premier usinage au tour destiné à obtenir à partir d'une barrette, une tige cylindrique ayant une por- tion d'extrémité de plus grand diamètre, dans cette dernière portion étant ensuite ménagé, par d'autres usinages successifs le trou axial pour l'introduction du fil conducteur et le trou ou les trous file- tés de manière radiale pour les vis de serrage. En outre, bien que le système de serrage du fil conducteur pré- vu dans les broches et dans les alvéoles de type connu soit satis- faisant du point de vue d'une installation rapide, il a des incon- vénients concernant à l'action de serrage des vis. En effet, quand les vis sont serrées, elles tendent à s'enfon- cer dans le fil conducteurs causant de cette façon la rupture d'une -2 - partie des filaments métalliques dont le fil est généralement formé. De ce fait la section du conducteur est localement réduite et par conséquent la résistance électrique est modifiée et il y a inévitable- ment des augmentations d'intensité de courant qui peuvent causer des effets dangereux. Il faut remarquer en outre que, chaque fois qu'il faut remplacer la fiche mtle ou femelle, l'usagers avant d'effectuer la liaisons doit exécuter une série d'opérations, telles que couper le tronçon de fil conducteur endommagé, enlever une partie de la gaine isolantes tortiller la partie nue du fil. Il ne faut pas ou- blier qu'un desserrage postérieur de la vis pour l'introduction du conducteur peut causer la sortie totale de celle-ci et parfois même sa perte; cela autorise par conséquent la rotation de la broche ou de l'alvéole dans le corps, ce qui entratue des difficultés d'intro- duction. En tout cas ces opérations impliquent une perte de temps notable pendant la phase d'installation. Dans le but d'éviter la détérioration de la partie terminale du fil on peut utiliser des cosses communes qui déterminent une augmentation non seulement des temps nécessaires à effectuer les liaisons, mais aussi des prix de revient. Le problème qui est à la base de la présente invention est ce- lui de fournir un procédé simple. et rationnel pour fabriquer les éléments de contact de fiches électriques miles et fe- melles, de manière à obtenir une réduction remarquable des prix de revient et à réaliser également un système de liaison des conducteurs qui ne donne pas lieu à la détérioration des fils conducteurs lors des opérations de serrage. Ce problème est résolu par le procédé selon l'invention pour la fabrication d'éléments de contact de fiches électriques m9les et fe- melles du type comportant un corps en forme de boîte en matière isolante dans lequel est définie une pluralité de logements destinés à loger une pluralité de broches de contact et un corps en forme de botte, également en matière isolante, dans lequel sont -3- définis des logements destinês à loger un nombre égal d'alvéoles de contact, caractérisé en ce qu'il consiste à couper un tréfilé de départ en matière électriquement conductrice et de section préfixée, Pour former des tronçons rectilignes ayant tous une longueur sensiblement cons- tante; à ménager dans chacun de ces tronçons un aplatissement termi- nal en forme de plaque situé essentiellement en correspondance de l'axe du même tronçon et ayant une portion faisant saillie latérale- ment de part et d'autre par rapport aux autres parties du tronçon; et à munir ledit aplatissement terminal d'un trou central transversal adapté au passage d'une vis de manoeuvre destinée au vis sage d'une plaquette de serrage placée en regard parallèlement au- dit aplatissement terminal pour le blocage du fil conducteur. Par ce procédé les éléments de contact, en particulier les bro- ches de contact, peuvent 8tre obtenus de manière très simple et éco- nomique, sans avoir recours à des usinages au tour ou à d'autres opé- rations, sauf le tournage final pour obtenir sur la broche l'arron- dissement de l'extrémité opposée à celle pourvue dudit aplatissement. Le procédé illustré ci-dessus permet d'obtenir une structure ra- tionnelle de fiches électriques mgles et femelles du type spécifié, cette structure étant caractérisée en ce que, dans chaque broche et dans chaque alvéole, la portion d'extrémité susceptible d'etre re- liée aux fils conducteurs correspondants est en forme de plaque et est munie d'un trou destiné au passage d'une vis de manoeuvre à visser dans une plaquette de serrage placée en regard parallèlement à la même portion d'extrémité enforme de plaquette, pour le blocage des fils conducteurs auxdites broche et alvéole. Avantageusement et selon une autre caractéristique de l'inven- tion, chacun de ces corps en forme de botte est engagé à embotte- ment, de manière amovible, dans un couvercle de fermeture. Les avantages résultant des fiches mâles et femelles obtenues s e 1 o- n de la présente invention résident essentiellement dans leur usage pratique qui permet d'effectuer très rapidement la liai- -4 - son des fils conducteurs aux broches et alvéoles correspondantes sans rompre ou endommager les filaments métalliques qui constituent les fils conducteurs. En effets étant donné que l'extrémité nue du fil conducteur n'est plus directement en contact avec le filetage de la vis, mais le fil étant introduit et serré entre la portion en forme de plaque de la broche ou de l'alvéole et la plaquette de serrage correspondante en position excentrique par rapport à l'axe de la broche ou de l'alvéole, on peut appliquer des forces de ser- rage m8me considérables sans détériorer la structure du conducteur. Par conséquents quand la fiche mâle ou femelle doit être remplacée il ne faut plus couper la partie terminale du fil conducteur et ré- péter les opérations décrites plus haut, du fait que cette partie peut être encore valablement utilisée. Un autre avantage important de l'invention est enfin représenté par la très grande simplicité de construction des broches, des al- véoles et des couvercles à emboîtement qui permettent d'obtenir un produit fini ayant un nombre plus petit de pièces et des prix de revient plus réduits par rapport à ceux demandés pour réaliser des fiches mâles et femelles de type traditionnel. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti- ront de la description détaillée d'une forme de mise en oeuvre pré- férie mais non exclusive d'une structure de fiches mâles et femel- les, illustrée à simple titre d'exemple non limitatif en se réfé- rant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 montre un tronçon de tréfilé destiné à obtenir une broche par le procédé selon l'invention; - les figures 2 et 3 montrent des vues de c8té tournées respective- ment de 900 l'une par rapport à l'autre, d'une broche pendant une phase intermédiaire d'usinage; - la figure 4 est une vue de c8té d'une broche achevée; - la figure 5 montre en vue de c8té une coupe longitudinale d'une fiche mâle selon l'invention; 24'88454 - la figure 6 est une coupe selon la ligne interrompue VI-VI de la figure 5; - la figure 7 est une vue de c8té en coupe longitudinale d'une fi- che femelle selon l'invention; - la figure 8 est une vue en perspective à plus grande échelle d'une broche et de ses moyens de serrage; - la figure 9 montre à plus grande échelle une vue de c8té partiel- lement en coupe d'une alvéole; - la figure 10 est une vue de dessus d'une alvéole à la sortie de l'opération de découpage et avant son pliage de 1800; - la figure 11 montre en perspective un exemple schématique d'assem- blage entre couvercle et corps-fiche femelle ou corps-fiche mâle. En se référant en particulier aux figures 5 et 6, on a indiqué globalement en 1 une fiche male formé d'un corps en forme de botte 2 fermé latéralement par un couvercle 3 qui sera décrit plus en dé- tail par la suite. L'assemblage réciproque du corps en forme de bot- te 2 et I couvercle 3 définit une pluralité de logements creux 4, ayant des sections sensiblement rectangulaires et des axes pla- cés dans un plan transversal uanique et un autre logement creux 5Y également de section rectangulaire dont l'axe est parallèle et es- pacé de manière préfixée par rapport au plan contenant les axes des logements creux 4. La surface latérale du corps en forme de botte 2 opposée au cou- vercle 3 est pourvue d'une pluralité de saillies tronconiques 15 chacune desquelles est munie à sa partie centrale d'un trou de pas- sage 6 de section circulaire en communication avec le logement creux correspondant 4. Un autre trou de passage 7, dont la section circu- laire a un diamètre plus grand que les trous 6 et qui est en commu- nication avec le logement creux 5, est ménagé à la partie inférieu- re du corps 2. En se référant particulièrement à la figure 8, on a globalement indiqué en 8 une broche métallique essentiellement formée d'un élé- - 6 - ment cylindrique 9 qui se termine par une extrémité en forme de pla- que 10 de forme rectangulairesituée en correspondance de l'axe de la broche, au milieu de laquelle est ménagé un trou 11. En 12 on a indiqué une broche métallique de mise à la terre (figure 1) de struc- ture identique à la broche 8, formée d'un élément cylindrique 13 de dimensions transversales et longitudinales plus grandes que les éléments cylindriques correspondants 9 et d'une extrémité en forme de plaque 14 de dimensions égales à celles des broches 8. Les extrémités en forme de plaque 10 et 14 des broches 8 et 12 sont logées respectivement dans les logements creux 4 et 59 tandis que les parties des éléments cylindriques 9 et 13 immédiatement voi- sines desdites extrémités en forme de plaque sont engagées respecti- vement dans les trous de passage 6 et 7 du corps en forme de boite 2. Les broches 8 et 12 sont obtenues en partant d'un tréfilé en ma- tière électriquement conductrice, par exemple en laiton, ayant une section circulaire égale à celle que les m8mes broches doivent avoir après les différents usinages. Sur les figures 1 à 4 on a illustré les différents usinages d'u- ne broche 8, les m8mes opérations étant également valables pour la broche 12 de mise à la terre. Plus particulièrement, pour obtenir les broches 8 (de m8me que les broches 12) on prépare un tréfilé de section convenable et on coupe le tréfilé en tronçons 9 (figure 1) de longueur égale. Ensui- te, chaque tronçon est introduit dans un moule approprié (non repré- senté) susceptible d'aplatir une extrémité du mème tronçon selon une portion en forme de plaque placée en correspondance de l'axe de ce- lui-ci et faisant saillie de part et d'autre. Immédiatement a- près, ladite portion en forme de plaque est découpée de manière que le contour ait une forme rectangulaire, tel qu'indiqué en 10 sur les figures 2 et 3, en obtenant en m8me temps dans la même portion un trou central transversal Il. La broche 8 est achevée après avoir effectué un arrondissement - 7 - 9a (figure 4) en correspondance de l'extrémité opposée à celle pour- vue de l'aplatissement 10 décrit plus haut. Cet arrondissement peut être obtenu au moyen d'une courte opération de tournage. Tl faut remarquer que la fiche 1 sera pourvue d'un nombre de broches 8 dépendant du type de polarité de la fichetandis qu'on peut ne pas prévoir la broche 12 de mise à la terre. Plus particu- lièrement la fiche peut Etre bipolaire ou bipolaire plus broche de terre, tripolaire tripolaire plus broche de terre et ainsi de sui- te. Dans chacun des logements creux 4 et 5 il y a également une vis de manoeuvre 16 et une plaquette de serrage 17 sensiblement rectan- gulaire, pourvue d'une pluralité d'entailles superficielles 18 pa- rallèles entre elles, mieux visibles sur la figure 8, et d'un trou central fileté 19. La vis 16 passe à travers le trou 11 des broches 8 et s'engage dans le trou fileté 19 de la plaquette de serrage 17, la m8me chose se vérifiant avec la broche de mise à la terre 12. Ia disposition précise des trous de passage 6 et 7 et des loge- ments creux voisins 4 et 5 fait que toutes les broches et les moyens de serrage correspondants puissent prendre, une fois intro- duits dans leurs logements respectifs une position parfaitement centrée et non-tournante. En se référant toujours aux figures 5 et 69 on a indiqué en 20 une pluralité de fils conducteurs revêtus d'une gaine isolante mais ayant une extrémité 21 nue pour permettre la liaison électrique a- vec les broches correspondantes 8 et 12. Selon une autre caractéristique de l'inventions le corps en for- me de botte 2 est fermé latéralement par un couvercle 3 embottable au moyen d'une paire d'ailettes flexibles 22 (figure 22); chacune de ces ailettes est pourvue d'une fente centrale longitudinale 23, susceptible de s'engager avec un ergot 24 ménagé sur la surface ex- térieure du corps en forme de botte 2. Il faut remarquer que l'assemblage entre le couvercle 3 et le - 8 - corps en forme de botte 2 peut être également obtenu par un système de vis traditionnelle; dans ce cas il faudra prévoir au moins un trou de passage dans le couvercle et un trou fileté dans le corps de la fiche pour permettre l'introduction d'une vis. Le couvercle 3 est en outre pourvu, en correspondance des loge- ments creux 4, d'une pluralité de saillies 25 destinées à s'intro- duire dans lesdits logements creux pour empocher des déplacements éventuels en sens axial des broches 8 et 12 et des moyens de serra- ge correspondants. Dans chacune de ces saillies 25 et en correspon- dance du logement 5 on a ménagé aussi des trous 26 pour le passage du fil conducteur 20, ayant leurs axes excentriques par rapport à ceux des broches 8 et 12. La liaison électrique est obtenue en introduisant l'extrémité nue 21 du fil conducteur 20 entre les extrémités en forme de pla- que 10 et 14 des broches 8 et 12 et les plaquettes de serrage 17. Une paire d'épaulements 46 ménagés dans les cavité 4 ainsi - que dans la cavité 5 garde fixes en sens axial les vis de manoeuvre 16, étant donné que leurs t8tes restent emprisonnées en- tre ces épaulements 46 et les portions en forme de plaque 10 et 14 des broches. De cette façon, quand on tourne la vis 16 au moyen d'un commun tournevis, il y a un déplacement correspondant des pla- quettes de serrage 17 qui, en vertu aussi de la présence des entail- les 18, permettent une liaison stable entre les fils conducteurs et les broches. Il faut remarquer en outre que la longueur des vis 16 correspond sensiblement à la hauteur des logements 4 et 5; de ce fait les vis ne peuvent pas se perdre, étant donné qu'elles ne peuvent pas être dévissées complètement des plaquettes de serrage 17, si on n'enlève pas d'abord le couvercle 3 et les broches. Cela évite des pertes de temps au moment des installations ou des dé- montages. En se référant à la figure 7, on a indiqué en 27 une prise de courant formée essentiellement d'un corps en forme de botte 28 fer- - 9 - mé latéralement par un couvercle emboltable 29 tout à fait égal au couvercle 3 de la fiche 1. L'assemblage du corps en forme de botte 28 au couvercle 29 définit une pluralité de logements creux de sec- tions rectangulaires 30 et un logement creux 31, également de sec- tion rectangulaire. Les axes des logements 30 sont situés dans un plan parallèle et écarté de manière préfixée de l'axe du logement creux 31. Une pluralité de trous longitudinaux de passage 32 sont en communication avec les logements 30, ces trous étant susceptibles de loger la partie cylindrique creuse33 d'une pluralité d'alvéoles de contact 34 qui sont pourvus d'une partie d'extrémité en forme de plaque 35, dans laquelle est ménagé un trou central 40 et qui est si- tuée dans les logements creux 30. De m#me, le logement creux 31 est en communication avec un trou longitudinal de passage 36 de diamètre plus grand que les trous 32, susceptible de loger la partie cylindrique creuse 37 d'une alvéole 38 pour la broche de terre 12, tandis que la partie d'extrémité en forme de plaque 39 est située dans le logement creux 31. Le système de liaison et les moyens de serrage entre lesdites al- véoles 34 et 38 et les conducteurs électriques correspondants sont égaux à ceux de la fiche 1, dans ce cas aussi étant prévues des pla- quettes de serrage 17 dans lesquelles sont vissées des vis de ma- noeuvre 16. Il faut remarquer (figure 9) que les parties cylindriques creu- ses 33 et 37 des alvéoles 34 et 38 sont pourvues de deux ou plu- sieurs fentes longitudinales 42 susceptibles de permettre l'intro- duction des broches correspondantes de la fiche 1. En 43 on a indiqué une bande élastique, située à proximité de l'extrémité libre des parties cylindriques creuses 33 et 37 pour assurer une pression de contact adéquate entre les broches et les alvéoles correspondantes, tandis qu'on a indiqué en 44 une plurali- té de crans ou reliefs transversaux ménagés sur la surface exté- rieure des alvéoles pour permettre leur mise en place précise dans - 10 - le corps de la prise. Dans le cas des alvéoles, ainsi que dans le cas des broches, les vis de manoeuvre restent emprisonnées dans les logements 30 et 31 de sorte qu'elles ne peuvent pas se perdre, leurs têtes étant retenues par des épaulements convenables, de ma- nière qu'en les tournant les plaquettes 17 se déplacent. Pour réaliser les alvéoles décrites ci-dessus on peut utiliser le m8me procédé illustré plus haut pour obtenir les broches, c'est- à-dire qu'on prépare un tréfilé tubulaire, on coupe de celui-ci des tronçons de la m8me longueur et on soumet ensuite chaque tronçon à une opération de pressage et de découpage en vue d'obtenir les parties terminales en forme de plaque pourvues de trou central. Selon une variante d'exécution, chaque alvéole peut être obte- nue par moulage de deux demi-alvéoles qui constituent un seul corps étant en correspondance du c8té d'extrémité 35a des parties en forme de plaque 35, tel qu'illustré sur la figure 10. Dans ces parties 35 sont ménagés aussi des trous 40 et ensuite la pièce est pliée de 1800 en correspondance de la ligne 35a, pour obtenir la forme générale illustrée sur la figure 9. Bien que l'invention ait été décrite à propos de formes d'exé- cution particulières, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, di matériaux et de combinaison de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fabrication d'éléments de contact de fiches électriques mâles et femelles en général, du type comportant un corps en forme de boîte en matière isolante dans lequel est définie une pluralité de logements pour une pluralité de broches de contact et un corps en forme de boite, également en matière isolante, dans lequel sont définis des logements destinés à loger un égal nombre d'alvéoles de contact, caractérisé en ce qu'il consiste à couper, à partir d'un tréfilé en matière électriquement conductrice et de section préfixée, des tronçons (9) recti- lignes ayant tous une longueur sensiblement constante; à ménager dans chacun de ces tronçons un aplatissement terminal en forme de plaque (10) situé essentiellement en correspon- dance de l'axe du même tronçon et ayant une portion faisant saillie latéralement de part et d'autre par rapport aux autres parties du même tronçon; et à pourvoir ledit aplatissement terminal d'un trou central transversal (11) adapté au passa- ge d'une vis de manoeuvre (16) destinée au vissage d'une plaquette de serrage (17) placée en regard parallèlement audit aplatissement terminal pour le blocage du fil conducteur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit aplatissement terminal est obtenu par pressage, après quoi le même aplatissement est découpé selon un contour rectangulaire (10). 3. Dispositif de fiches électriques mâles et femel- les en général, du type comportant un corps en forme de boite en matière isolante dans lequel est définie une pluralité de logements destinés à loger une pluralité de broches de contact et un corps en forme de boite, également en matière isolante, dans lequel sont définis des -logements destinés à loger un égal nombre d'alvéoles de contact, une partie au moins de ces éléments de contact étant obtenue par le procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans chaque broche (8) et dans chaque alvéole (34,38) la portion d'extrémité susceptible d'être reliée aux fils conducteurs (20) corres- pondants est en forme de plaque (10,35) et est pourvue d'un trou transversal(11,40) destiné au passage, d'une vis de manoeuvre (16) qui se visse dans une plaquette de serrage(17) située en regard parallèlement à la même portion d'extrémité en forme de plaque, pour le blocage des fils conducteurs auxdites broches et alvéoles. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la portion en forme de plaque se trouve sensiblement en correspondance de l'axe de l'élément de contact correspon- dant ( broche ou alvéole) et a un contour rectangulaire faisant saillie latéralement de part et d'autre par rapport aux autres parties du même éléments de contact. 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que lesdits logements sont constitués par une cavité essentiellement prismatique (4,5) dans laquelle est logée la portion d'extrémité en forme de plaque (10,35) de l'élément de contact correspondant ainsi que la vis de manoeuvre et la plaquette de serrage y relatives, cette cavité étant pourvue d'une paire d'épaulements (46) destinés à s'engager avec la tête de la vis de manoeuvre (16) pour retenir cette tête entre les mêmes épaulements et la portion en forme de plaque, en empêchant tout déplacement axial de la vis de manoeuvre. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la longueur de la vis de manoeuvre (16) est sensi- blement égale à la longueur de ladite cavité prismatique(4), de manière à empêcher le dévissage complet de la même vis de la plaquette de serrage (17). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 3 à 6, caractérisé en ce que chacun de ces corps (2) en forme de boite est engagé à emboîtement, de manière amovible, avec un couvercle latéral (1) de fermeture. 8. Dispositif selon les revendications 3 et 7, caractérisé en ce que ce couvercle latéral est pourvu d'une paire d'ailettes (22) disposées perpendiculairement par rapport à la surface intérieure du même couvercle, chacune de ces ailettes (22) étant munie d'une fente centrale (23) longitudinale destinée à s'engager avec un ergot (24) cor- respondant ménagé sur la surface extérieure du corps en forme de boîte (2). 9. Dispositif selon les revendications 3 et 7, caractérisé en ce que le couvercle latéral de fermeture de chacun desdits corps en forme de boîte est pourvu, pour l'in- troduction de chaque fil conducteur, d'un trou (26) dont l'axe est excentrique par rapport à l'axe de la broche (8,12) ou de l'alvéole (34,38) de contact correspondantes.