Brevet FR2517115A1 — publié le 19830527

e- "Support de fusible de sécurité" La présente invention a pour objet un support de fusible de sécurité notamment pour appareil avec in- sertions fusibles miniatures, pourvu d'un socle de forme tubulaire en matériau isolant, dans lequel sont contenus un contact de pied et un contact latéral, reliés chacun de manière conductrice du courant électrique à une pièce de branchement guidée latéralement vers l'extérieur et pourvu d'une tête en matériau isolant constituée pour l'enfichage d'une extrémité d'un dispositif fusible en contact élec- trique avec un conducteur de liaison, lequel, lorsque la tête est engagée dans le socle en position de travail, est relié à conduction électrique avec le contact latéral, De tels supports de fusibles de sécurité sont de plus en plus souvent soudés à l'étain, par exemple sur des plaques de circuit imprimé et, dans ce cas, des pré- cautions doivent être prises afin que le moyen de soudage (y compris le fondant) ne cause pas de dégâts. L'invention a pour but de pourvoir à la solu- tion de ce problème et elle concerne, à cet effet, un dispositif de support caractérisé en ce que le socle est ccnfectionné en matière synthétique de manière étanche c 8 té branchement vis-à-vis de la soudure et du bain fondu. Etant donné que ce support, conforme à l'in- vention est étanche, pour la soudure et, en d'autres ter- n es, pour le bain fondu, aucune précaution n'est nécessaire 2.- lors de son montage, par exemple sur des plaques de circuit imprimé Diverses possibilités existent pour réaliser cette étanchéité conforme à l'invention. Suivant un mode de réalisation, il est prévu, de manière particulièrement économique, d'obtenir cette étanchéité à la soudure du c 8 té branchement en prévoyant un socle en deux parties en matière synthétique thermoplas- tique, soudées entre elles par ultra-sons le long d'un joint de sondage, les éléments de raccordement 6 tant insé- rés par leur forme de manière étanche dans le joint de sou- dage et s'étendant de l'intérieur vers l'extérieur. De préférence, sont prévues, pour 4 tre sou- dées ensemble, une douille d'enveloppe extérieure s'éten- dant autour d'un axe et une partie de fond engagée par ultra- sons, en direction dans la douille avec une dimension excé- dentaire Cette solution présente non seulement l'avantage d'un assemblage à joint de précision et d'une facilité du travail de soudage par ultrasons, mais elle permet en outre, une simplification de la fabrication et de l'assez- blage. La pièce de fond peut être formée comme sup- port pour les contacts et leurs pièces de branchement, de telle sorte que ces pièces électriquement conductrices sont montées au préalable sur la pièce de fond et peuvent ainsi être insérées ensemble en commun avec celle-ci dans la douille enveloppe. On a ainsi également l'unique possibilité, lors de l'assemblage par ultre-sons, de placer de manière étan- che, dans la même opération de travail, les pièces de bran- chement dans le joint de soudage. Notamment pour le contact de pied qui s'étend en majeure partie transversalement à l'axe de l'enveloppe, on a la possibilité d'utiliser une pièce d'étanchéité s'étendant au moins approximativement perpendiculairement à l'axe d'enveloppe avec une partie rétrécie On peut obtenir 3.- ainsi une étanchéité particulièrement bonne, l'emplacement du joint étant pratiquement exempt d'influences mécaniques, dans le cas de forces agissant sur le branchement extérieur et/ou sur le contact de pied Pour cela, il est utile d'as- surer une position principalement parallèle à l'axe de la pièce de branchement s'étendant vers l'extérieur à partir de l'emplacement de joint On obtient alors également des do- maines de pression étroits préférables pour le soudage par ultra-sons Ces domaines sont réalisés ici avantageusement par une masse de matière axiale excédentaire. Etant donné qu'une position coudée de ce genre du contact latéral n'est pas recherchée, déjà pour des rai- sons d'encombrement, la portion d'étanchéité de la pièce de branchement peut Otre disposée à l'avance en forme de pointe par rapport à l'enveloppe Le soudage par ultra-sons exige pour cela une surface rugueuse des parties de joint, qui est obtenue par un profilage approprié de la surface, par exemple au moyen d'un estampage Ici également, au moyen d'une partie de la pièce de branchement coudée parallèle- ment à l'axe, est assurée la décharge mécanique de l'empla- cement de jo Lnt étanche En donnant une forme appropriée, on peut également obtenir une décharge vers l'intérieur qui à l'emploi, est importante pour éviter une sollicitation mé- canique de la soudure. En vue d'obtenir l'excès de dimension axiale dans une forme particulièrement favorable à un soudage par ultra-sons, il est proposé, conformément à l'invention, de prévoir, au moins sur la majeure partie des surfaces de la pièce de socle, destinées à s'appliquer ultérieurement l'une contre l'autre, des saillies en forme de nervures, qui peuvent 8 tre supprimées partiellement aux emplacements de traversée des pièces de branchement. En vue d'obtenir, en plus des mesures mentionnées, un ancrage plus important des pièces de branchement, et/ou pour refouler de la matière dans le joint de soudage, il 2517,15 4.- est possible de prévoir dans la pièce de branchement,-au voisinage de l'emplacement de joint étanche, un estampage en forme de dents de scie. Plusieurs des nervures mentionnées ci-dessus pour l'étanchéité peuvent être associées comme le montre l'exemple de réalisation décrit ci-après et représenté schématiquement aux dessins annexés dans lesquels s la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un support de fusible de sécurité (sans fusible), la figure 2 est une vue en coupe analogue à la figure l de la partie c 8 té branchement de l'enveloppe et de la partie de fond du socle qui s'y raccorde, sans les contacts ni les pièces de branchement, la figure 3 est une vue à plus grande échelle de l'état de montage préalable du joint d'étanchéité avec la pièce de branchement du contact de pied; la figure 4 'est une vue à plus grande échel- le de la réalisation du joint de soudage étanche avec la partie d'étanchéité dans la pièce de raccordement du con- tact latéral, la figure 5 est une vue en plan, à une échel- le différente, de la partie d'étanchéité de la pièce de raccordement du contact de pied. Le support de fusible de sécurité 1, se com- pose d'un socle 2 dans lequel est insérée une tête 3 Dans le socle 2 est prévu un contact de pied 4 avec, du c 8 té branchement 20, une languette de raccordement 40, dirigée vers l'extérieur, ainsi qu'un contact latéral 5, avec, du c Oté branchement 20, une languette de raccordement 50, dirigée vers l'extérieur Le socle comprend, en outre, une enveloppe 21, disposée autour de l'axe A dans laquelle est fixée, par soudage à ultrasons, une pièce de fond 22 Les emplacements d'étanchéité 400 et 500 des pièces de raccor- dement respectives 40 et 50 sont enrobés dans le joint de soudage 23, lequel n'est visible, dans les figures 1, 3 et 5.- 4, que dans la zone des emplacements d'étanchéité 400 et 500. En vue d'obtenir un cordon de soudage par ultra-sons optimal, il est prévu, sur la pièce enveloppe 21 et sur la pièce de fond 22, des nervures 210 avec excès de matière, faisant saillie axialement Dans la fi- gure 3, la nervure 210 est représentée dans son état avant le soudage par ultra-sons, en traits pleins Sa position théoriquesi elle n'était pas fondue par le soudage par ultra-sons, est représentée en trait mixte avec le déca- lage axial correspondant La position finale obtenue par le soudage à ultra-sons est représentée dans la figure 1 l Lors du soudage par ultrasons, la nervure 210 doit donc, conformément à la figure 3, avoir été fondue 'tctalement par compression, en entourant également la par- tie rétrécie 401 (figure 5) de la partie d'étanchéité 400. De cette manière, elle est responsable, non-seulement de l'étanchéité entre les pièces de matière synthétique ther- moplastique 21 et 22 avec la contre-nervure 220, mais éga- lement spécialement de ltétanchéité avec la partie de joint étanche 400 (figure 3). D'après la figure 4, on voit que la partie de joint étanche 500 présente une surface extérieure rugueuse estampée En trait mixte, sont représentées chacune des parties constituantes 200 des pièces 21 et 22, qui sont fondues lors du soudage par ultra-sons, et partiellement Comprimées, pour former une partie du cordon de soudage 43 qui est représenté égaloment dans les figures 1 et 3. Dans les figures 1 et 3, est représenté un bos- sage 402 de la pièce de branchement 40 qui sert ici, d'une part, au maintien de la pièce, et, d'autre part, au soudage par ultra-sons. De cette manière, est obtenu, du c 8 té raccorde- ment 20, un ensemble de construction au moins aussi étanche que par le sondage à l'étain et bain de fondant, dans lequel 6.- les pièces individuelles 21 et 22 sont maintenues en po- sition de manière simple De mrme, les pièces métalliques 4/40 et 5/50 peuvent être fabriquées par des opérations simples Elles peuvent être enfichées au préalable sur la pièce de fond 22, après quoi celle-ci est glissée dans la pièce enveloppe et peut être assemblée par compression, à partir de sa position montrée dans la figure 3, dans sa po- sition de la figure 1, avec formation par ultra-sons d'un cordon de soudage 23. Le contact latéral 5 du socle 2 est pourvu, conformément à la figure 1, de parties en baïonnette en forme de crochets 51, dans lesquels sont engagés des baïon- nettes à crochets correspondantes 60 du conducteur de liai- son 6 ce dernier étant formé de manière connue dans la 1 5 tète de matière synthétique 3. Une pièce d'insertion fusible miniature connue, avec des capots métalliques montés sur chaque extrémité d'un petit tube reliés entre eux par un conducteur de souda- ge, peut gtre glissé, avec une extrémité à capot, dans le conducteur de liaison 6, lorsque la tête est sortie du socle. Si, ensuite, on engage la tète 3 dans le socle 2, l'autre extrémité de l'insertion de soudage est pressée contre le contact de pied 4, tandis que le ressort 7 de la tête est comprimé Les parties en forme de baïonnettes 51 et 60 sont alors engagées entre elles On obtient l'état repré- senté dans la figure 1 (sans la pièce d'insertion de soudage). Comme matière pour les pièces de socle, con- viennent notamment des matières thermoplastiques présen- tant une résistance à la chaleur aussi grande que possi- ble pour l'obtention d'une capacité de soudage par ultra- sons suffisante Les polyesters disponibles dans le commer- ce pour des buts électroniques tels que polybutylenteraphta- lates et également polycarbonates sont particulièrement bien appropriés à cet emploi. 7.- REVENDICAT I O N S 1. Support de fusible de sécurité pourvu i'un socle de forme tubulaire en matériau isolant, dans lequel sont contenus un contact de pied et un contact la- téral, reliés chacun de manière conductrice du courant électrique à une pièce de branchement guidée latéralement vers l'extérieur, et pourvu d'une tête en matériau isolant constituée pour l'enfichage d'une extrémité d'un dispositif fusible en contact électrique avec un conducteur de liaison lequel, lorsque la tête est engagée dans le socle en posi- tion de travail, est relié à conduction électrique avec le contact latéral, caractérisé en ce que ls socle ( 2) est confectionné en matière synthétique en étant, du c 8 té bran- chement ( 20) rendu étanche vis-à-vis de la soudure et du bain fondu, 2. Support suivant la revendication 1 9 carac- térisé en ce que le socle ( 2) compoete deux parties ( 21 22) de matière synthétique thermoplastique, assemblées entre elles par soudage à ultra-sons le long d'un joint de souda- ge ( 23). 3. Support suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que le socle ( 2) est constitué par une envelop- pe extérieure ( 21) disposée autour d'un axe (A) et une pièce de fond ( 22) engagée avec excès de matière soudées ensemble par ultra-sons. 4. Support suivant la revendication 3, carac- térisé en ce que le contact de pied ( 4) et le contact laté- ral ( 3) sont appuyés respectivement sur la pièce de fond ( 22) et sur l'enveloppe ( 21). 5. Support suivant l'une quelconque des re- uendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'une partie d'étan- h-ité ( 400) pourvue d'une partie rétrécie ( 401) d'une pié- :e de Franchement ( 40) est enrobée dans le joint de soudage 6. Support suivant l'une quelconque des re- 8.- endications 2 à 5, caractérisé en ce qu'une partie d'étan- héité ( 500) pourvue d'une surface profilée ( 501) d'une pièce de branchement ( 50) est insérée dans le joint de soudage ( 23). 7 Support suivant l'une quelconque des re- vendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'une partie d'étan- chéité ( 400, 500) d'une pièce de branchement ( 40, 50) est disposée dans une partie du joint de soudage ( 23) s'éten- dant angulairement par rapport à l'axe de l'enveloppe (A). 8 Support suivant l'une quelconque des re- vendications 5 et 7, caractérisé en ce que le Joint de soudage ( 23) dans la partie d'étanchéité ( 400) et celle- ei elle-même, sont disposés dans un plan au moins approxi- mativement perpendiculaire à l'axe (A) de l'enveloppe ( 21). 9 Support suivant l'une des revendications 6 et 79 caractérisé en ce que le joint de soudage ( 23) dans la partie d'étanchéité ( 500) et celle-ci elle-m me, sont disposés dans un plan s'étendant à angle aigu par rapport à l'axe (A) de l'enveloppe ( 21). 10 Support suivant l'une quelconque des re- vendications 2 à 9, caractérisé en ce que, au moins l'une des deux parties de socle ( 21, 22) présente, au moins sur la majeure partie du joint de soudage ( 23), un excès de matière 4210, 220) saillant initialement au-delà de sa direction axiale.