Brevet FR2498822A1 — publié le 19820730

La présente invention a trait à un contact électrique du type autodénudant, c'est-à-dire susceptible d'être raccordé à un conducteur électrique entouré d'un isolant,sans dénudage préalable. L'invention a aussi trait à un procédé de fabricationde ce contact. L'invention a également trait aux connecteurs comprenant un ou de pré- férence une pluralité de ces contacts et permettant le raccordement de l'ensemble des contacts du connecteur sur un ou plusieurs conducteurs ou ensemblE de conducteurs isolés, notamment sous forme de câbles en nappe, encore appelés "câbles plats". On connaît déjà des connecteurs pour câbles en nappe ou câbles plats, comprenant une pluralité de contacts individuels dont une extrémité est prévue pour le raccordement sur les conducteurs de fil ou de câbles, notamment de câbles plats. Les contacts de ces connecteurs sont réalisés par roulage à partir d'une ébauche coupée dans une bandé ou tôle et présentent, à l'état roulé, une extrémité de forme générale. cylindrique, divisée en deux branches sensiblement semi-cylindriques par deux fentes courant le long de deux génératrices diamétralement opposées, l'une de ces fentes s'étendant sur toute la longueur de l'extrémité tandis que l'autre ne s'étend que sur une partie de cette longueur. Les deux branches pos- sèdent chacune une extrémité découpée en forme de pointe afin de permettre la pénétration de cette partie cylin- drique dans la matière isolante qui entoure un conducteur électrique, les versants des extrémités pointues des deux branches assurant en outre, au fur et à mesure de l'enfoncement, le guidage du conducteur jusqu'à ce que celui-ci soit introduit à force dans les deux fentes précitées dont la largeur est inférieure au diamètre du conducteur qui se trouve ainsi déformé et amené en contact étroit avec les bords des fentes. Ces connecteurs présentent cependant différents inconvénients. En premier lieu, l'existence d'une fente sur toute la longueur de la partie cylindrique roulée risque de provoquer l'ouverture et l'élargissement de la fente lors de la perforation de la matière isolante et donc d'établir un mauvais contact à ce niveau avec le conducteur. Les bords d'attaque des extrémités supérieures des deux bras, dont l'épaisseur est égale à l'épaisseur de la tôle ou bande de métal utilisée pour l'ébauche, ne sont pas tranchants. La pénétration dans la matière isolante s'effectue donc assez mal. En outre, par la configuration géométrique même des bras et de ces bords d'attaque, il tend à se produire, lors de la pénétration dans la matière isolante, des réac- tions tendant à écarter les extrémités des deux bras l'une de l'autre, ce qui augmente encore le risque d'ouverture des fentes, et notamment de la fente continue. Par ailleurs, la réalisation à partir d'une tôle ou bande métallique découpée limite obligatoirement les possibilités de ce type de contact car la rigidité du contact est liée à un 1s accroissement de l'épaisseur du métal alors que la facilité de perforation est au contraire liée à une diminution de cette épaisseur. On a également déjà proposé de réaliser des connecteurs à contact autodénudant dans lesquels cette fois, au lieu d'utiliser une ébauche roulée, on réalise le contact à partir d'une tige métallique tournée munie d'un fraisage central délimitant une fente longitudinale unique de grande épaisseur séparant deux bras ou branches semi-cylindriques dont les extrémités sont taillées en biseau de façon à former deux pointes à partir desquelles s'étendent vers l'intérieurc'est-à-dire vers la fente, et en retrait, deux tranchants séparant sur chaque branche deux faces inclinées. De tels contacts présentent une rigidité supé- rieure à celle des contacts roulés. Cependant, lors du perçage de la matière isolante, celle-ci a tendance à s'accumuler au centre du connecteur vers la fente radiale et à réaliser un effet de bourrage qui rend plus difficile la poursuite de l'enfoncement et a tendance à provoquer un écartement des deux branches et donc un accroissement de la fente, entraînant une diminution de la qualité du rac- cordement avec le conducteur électrique d'autant plus importante que la fente présente une grande profondeur, égale au diamètre du contact, et est dépourvue d'arêtes susceptibles de mordre dans le conducteur. C'est pour cette raison qu'on a prévu, après l'enfoncement, de coiffer les extrémités des deux branches, convenablement chanfreinées extérieurement à cet effet, à l'aide d'un manchon ou d'une "ferrule" qui, par un effet de rampe sur le chanfrein, provoque le rapprochement des branches et le resserrement de la fente. Ceci nécessite cependant la fabrication d'une pièce supplémentaire ainsi qu'une opération supplémentaire de mise en place de ces manchons, ce qui alourdit le prix de revient de la connexion et en outre empêcherces con- tacts dans certaines conditions dans lesquelles les ex- trémités des branches ne sont pas accessibles pour la mise en place du manchon de resserrage. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et d'apporter un nouveau contact élec- trique autodénudant de fabrication simple et facile, de prix de revient peu élevé, qui assure une bonne pénétra- tion dans l'isolant en évitant tout effet de bourrage sans pour cela présenter de risquesd'écartement ou d'ouverture des fentes, rendant donc inutile l'utilisation d'un man- chon de resserrage. L'invention se propose également de fournir un procédé de réalisation de ces conducteurs qui soit de mise en oeuvre simple et facile. L'invention se propose en outre d'apporter des connecteurs -.preant un ou de préférence plusieurs de ces contacts et applicables notamment au raccordement des conducteurs de câbles en nappe. L'invention a donc pour objet un contact électrique du type autodénudant réalisé à partir d'une tige rigide et présentant, à une extrémité, deux branches sensiblement semi-cylindriques munies chacune d'une ex- trémité pointue pour la pénétration dans la matière iso- lante, les bords des pointes des deux branches convergeant respectivement en retrait de façon à assurer le guidage du conducteur électrique et le positionnement pendant la pénétration, caractérisé en ce que lesdites deux branches entourent un évidement central de forme sensiblement cy- lindrique délimitant, entre les branches, deux fentes longitudinales diamétralement opposées pour recevoir le conducteur. De façon particulièrement préférée, l'extrémi- té de chaque branche, au niveau de la pointe, est munie d'un chanfrein extérieur tendant à s'opposer à toute déformation vers l'extérieur et donc à tout agrandissement des fentes, ce chanfrein pouvant être d'une taille relativement réduite du fait que l'évidement central, en accueillant la matière isolante découpée, évite un effet de bourrage et par con- séquent une tendance à l'écartement des deux branches. De préférence, la hauteur des fentes esttelle que l'extrémité de la fente opposée aux pointes est située en deçà dudit fond dudit évidement sensiblement cylindrique. En d'autres termes, la hauteur des fentes est inférieure à la profondeur dudit évidement. De façon avantageuse, le contact présente, au-dessous desdites deux branches, un épaulement pouvant être réalisé par exemple par un décolletage de la partie dtextrémité comportant les branches, ledit épaulement permettant au contact de prendre appui sur un berceau de connecteur. La queue de contact peut être réalisée de toute façon pour former elle-mêmei par exemple, un contact mâle ou femelle enfichable. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de ce contact, caractérisé en ce que l'on utilise un tronçon de tige métallique rigide (à l'échelle du contact qui peut être de très petite dimension), dont on assure de préférence le décolletage de l'extrémité, que de préférence on chanfreine extérieurement l'extrémité de cette tige, que l'on effectue le perçage axial de l'évide- ment central à un diamètre de préférence légèrement inférieur au diamètre du chanfrein, que l'on usine les deux fentes et que l'on forme les pointes. De préférence, l'usinage des fentes est ef- fectué à l'aide d'une fraise-scie alors que la mise en forme des pointes, selon un plan perpendiculaire au plan de découpage des fentes, s'effectue à l'aide d'une fraise de forme présentant une gorge de préférence triangulaire. L'invention a également pour objet un connec- teur comprenant un ou de préférence une pluralité de con- tacts, caractérisé en ce qu'il comporte, sur un berceau de connecteur, un ou plusieurs contacts selon l'invention avec les branches de contact émergeant dudit berceau, le contact prenant appui sur le berceau pour rester fixe par rapport à celui-ci lors de la pénétration dans la matière isolante. Le berceau, qui peut être associé à un bottier usuel de connecteur contenant les parties non dépassantes de contact, peut également être associé à un couvercle de connecteur susceptible de recevoir le fil ou le câble en nappe pour l'appliquer contre le berceau et réaliser la pénétration des branches des différents contacts indi- viduels dans la matière isolante. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif et se référant aux dessins annexés dans lequel: La figure 1 représente une vue en élévation de l'extrémité d'un connecteur selon l'invention. La figure 2 représente une vue en perspective de cette extrémité. Les figures 3 à 7 représentent schématiquement les différentes étapes du procédé de fabrication d'un contact selon l'invention. La figure 8 représente une vue schématique en perpective d'une partie d'un connecteur comprenant les contacts selon l'invention. La figure 9 représente une vue schématique d'une partie du connecteur lors de l'enfoncement des con- tacts dans un câble en nappe. La figure 10 représente une vue schématique du connecteur serré dans les fentes d'un contact. On se réfère aux figures 1 et 2. L'extrémité 18 du contact que l'on voit sur ces figures présente, par rapport à la partie centrale cylindrique 1 du contact, un diamètre réduit de façon à former un épaulement radial 2. Cette extrémité présente deux branches sensiblement semi-cylindriquoe3, 4 qui entourent un évidement cylindrique concentrique 5. Chacune des bran- ches 3, 4 possède une pointe de pénétration 6, 7 dont la partie supérieure est disposée pratiquement dans le cylin- dre géométrique qui délimite l'évidement cylindrique inter- ne 5. Les extrémités 6, 7 présentent vers l'extérieur une partie chanfreinée 8, 9. Par ailleurs, depuis l'extrémité 6 de la partie 3, s'étendent en retrait deux pans 10 aux- quels correspondent des pans 11 sur la branche 4. Les pans 10, comme on le voit sur le dessin, de même que les pans 11, présentent une inclinaison telle que, vue dans la direction longitudinale du contact, l'arête supérieure 12, qui constitue l'intersection du pan 10 avec la surface cylindrique interne de l'évidement 5, se trouve disposée constammentau-dessus de l'arête 13, qui constitue l'in- tersection du pan 10 avec la surface cylindrique extérieure de la branche 3. Les deux pans 10, il situés en face l'un de l'autre convergent en retrait vers une fente longitudinale 14 dont le fond 15 est situé au-dessus du fond 16 de l'évide- ment central cylindrique 5. Pour fabriquer un contact ainsi décrit, on voit, en se reportant aux figures 3 à 7, les différentes étapes du procédé utilisé. On part d'un tronçon de tige métallique conduc- trice usuelle pour réaliser le contact, en métal à ressort ou non, ayant le diamètre de la partie 1. A l'aide d'un tour schématiquement représenté par son outil 17, on réalise un décolletage de l'extrémité 18 de la tige de façon à en réduire le diamètre et réaliser l'épaulement 2 (figure 3). On réalise ensuite sur le tour un chanfrein 19 d l'extrémité de la partie rétrécie 18, grâce à un outil à chanfreiner 20 (figure 4). En se référant ensuite à la figure 5, on voit que l'on effectue le perçage, à l'aide d'un outil de per- çage usuel 21, de l'évidement cylindrique interne 5. Ensuite, comme on le voit sur la figure 6, on réalise en un seul temps les deux fentes 14 à l'aide d'une fraise-scie 22 ayant l'4paisseur voulue. Enfin, comme on le voit sur la figure 7, on réalise les pointes 6 et 7 et les pans 10 et il à l'aide d'une fraise de forme 23 ayant une gorge interne à section en V, l'axe de rotation de la fraise 23 étant perpendicu- laire à l'axe de rotation de la scie 22 de façon que les deux sommets 6, 7 soient angulairement décalés de 90 par rapport aux fentes 14. Bien entendu, le procédé ainsi défini peut faire l'objet de différentes variantes, certaines étapes pouvant être interverties et le chanfreinage pouvant être éventuellement omis. De même, il n'est pas absolument néces- saire de réaliser un épaulement 2, le positionnement du con- tact dans le connecteur pouvant être assuré d'une autre façon. Par ailleurs, on n'a pas représenté l'usinage du reste du contact, y compris de sa queue Le reste du contact peut être de toute forme connue ou autre. La queue du contact peut être réalisée sous forme de fiche mâle ou femelle. On se réfère maintenant aux figures 8 à 10. On a représenté schématiquement à la figure 8 un connecteur comprenant des contacts selon l'invention. Ce connecteur comporte, d'une façon en soi connue, un berceau 24 muni d'une pluralité de trous 25 répartis sur deux rangées parallèles, décalées d'un demi-pas l'une par rapport à l'autre. Le berceau 24 est solidaire d'un bottier de connecteur 26 muni de moyens de fixation 27 pour l'assujétissement du couvercle 28 de connecteur. Les différents contacts individuels sont insérés dans les différents trous 25 du berceau 24 de façon que leurs branches 3, 4 restent apparentes. Des moyens de type connu (à méplat,à bossage ou semblables) maintiennent les contacts de façon telle que leurs fentes 14 restent perpendiculaires aux rangées de trous 25. On voit en 29 apparaître la queue, sous forme de fiche mâle, de l'un des contacts 3, 4. Un câble en nappe 30, muni de différents conducteurs électriques parallèles 31, est disposé sous le couvercle 28 dans la configuration représentée sur le dessin. Chaque bord latéral du câble est précentré par un épaulement 32 du couvercle 28 et centré par des ner- vures parallèles que comprend le couvercle 28 et qui s'en- gagent dans des rainures parallèles 36 du câble en nappe 30. Il en résulte que, lorsque l'on viendra appliquer le cou- vercle 28 sur le berceau 24, les différents conducteurs 31, qui sont séparés les uns des autres par la moitié du pas de deux trous 25 consécutifs de la même rangée, viendront se disposer au-dessusdes contacts 3, 4,chaque conducteur 31 étant ainsi associé à un seul contact. Lorsque le couvercle 28 a été mis en place sur le connecteur, des plots 35, portés en saillie par ce couvercle, ont pénétré respectivement dans les évidements cylindriques 5 des différents contacts et les différentes branches 3, 4 de ceux-ci ont perforé et traversé la matière isolante 33 de la nappe de câble, les pointes 6, 7 émer- geant de l'autre côté de la nappe 30. Lors du mouvement de pénétration des branches 3, 4 d'un contact dans la matière isolante, cette matière est refoulée sans bourrage à l'in- térieur de l'évidement intérieur 5 et, à mesure que le con- tact s'enfonce dans la matière isolante, le conducteur 31, par exemple à sept torons, est guidé par les arêtes 12 et progressivement déformé pour venir s'enfoncer dans les deux fentes 14 comme représenté sur la figure 9. Dans cette position, les bords des fentes 14 assurent un con- tact électrique parfait entre les branches 3, 4 et le con- ducteur 31. En se référant plus particulièrement à la figure 10 qui représente une vue schématique en section transversale d'un contact au niveau du conducteur 31 défor- mé, on voit que la matière isolante 33, entourant le con- ducteur 31, a pu largement trouver sa place dans l'évidement intérieur 5. Le conducteur 31 lui-même est déformé en étant en quelque sorte pincé uniquement lors de son passage à travers les deux fentes 14 dans les zones 34. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifications de formes ou de matériaux sans pour cela s'éloigner ni de son cadre ni de son esprit. Il est à noter que l'extrémité 18 de chaque contact, au lieu d'être cylindrique jusqu'à l'épaulement 2, pourrait être par exemple tronconique ou cylindrique sur la majeure partie de sa hauteur en étant raccordée à l'épaulement 2 par un congé à profil arqué. De plus, il serait possible de donner aux fentes 14 de chaque contact des largeurs inégales. REVENDICATIONS 1. Contact électrique du type autodénudant réalisé à partir d'un tronçon de tige et présentant, à une extrémité, deux branches sensiblement semicylindriques munies chacune d'une extrémité pointue pour la pénétration dans la matière isolante, les bords des pointes des deux branches convergeant respectivement en retrait de façon à assurer le guidage du conducteur vers une fente pendant la pénétration, caractérisé en ce que lesdites deux bran- ches (3, 4) entourent un évidement central (5),de forme sensiblement cylindrique, délimitant entre les branches deux fentes longitudinales diamétralement opposées (14) pour recevoir le conducteur. 2. Contact électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité de chaque branche (3, 4), au niveau de la pointe (6, 7), est munie d'un chan- frein extérieur (8, 9) tendant à s'opposer à la déformation vers l'extérieur. 3. Contact électrique selon l'une des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que la hauteur des fentes (14) est telle que l'extrémité (15) de la fente opposée aux pointes (6, 7) est située en deçà du fond (16) dudit évi- dement central (5). 4. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque branche (3, 4) possède, de part et d'autre de la pointe (6, 7), deux pans (10) s'étendant en retrait vers la fente correspondante (14), l'arête d'intersection (12) de chaque pan (10) avec la surface interne dudit évidement (5) étant située à un niveau supérieur plus proche du sommet corres- pondant (6, 7) que l'arête opposée formant l'intersection dudit pan (10) avec la surface semi-cylindrique extérieure de la branche (3). 5. Contact électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, au-delà des branches (3, 4),un épaulement (2) permettant au contact de prendre appui sur un berceau de connecteur. 6. Procédé de fabrication d'un contact élec- trique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise un tronçon de tige métallique, il que l'on effectue le perçage axial de l'évidement central (5), que l'on usine les deux fentes (14) et que l'on forme les pointes (6, 7). 7. Procédé selon la revendication 6, caracté- risé en ce que l'on effectue un chanfreinage (19) de l'extré- mité du tronçon et que l'on effectue le perçage axial de l'évidement central (5) à un diamètre légèrement inférieur au diamètre du chanfrein (19). 8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l'on effectue un décolletage (18) de l'extrémité du tronçon au-delà des branches pour réaliser un épaulement (2). 9. Connecteur, notamment pour câbles en nappe, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un contact selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, sur un-berceau de connecteur (24) de façon que les deux branches (3, 4) du connecteur émergent dudit berceau (24).