Brevet FR2557355A1 — publié le 19850628

FUSIBlE POUR VERlOUlES ET W TABLEAU DE FUSIBLES SI:-lI FIEU L'invention concerne un fusible pour véhicules, conçu avec deux zones de contact femelles, réalisées de façon à pouvoir être fixées à des contacts d'un tableau de fusibles simplifié, dépassant d'un tableau de fusibles de distribution dont les circuits électriques sont pourvus de contacts découpés à partir d'une plaque métallique. L'invention concerne aussi un tableau de fusibles pouvant recevoir un tel fusible. Les contacts des fusibles et des tableaux de fusibles simplifiés correspondants selon l'invention, quand ils sont appliqués à un tableau de distribution pré-arrangé et préassemblé, peuvent être installés sur tous les véhicules, routiers ou non. Pour être plus précis, l'invention peut s'appliquer à des tableaux de fusibles pour véhicules à moteur, tableaux qui non seulement contiennent les fusibles habituels, mais encore les relais des principaux équipements électriques et les interconnexions entre le tableau de bord et les équipements électriques avant et arrière. Ces tableaux de fusibles, que l'on devrait plutôt appeler des tableaux de fusibles de distribution, ou simplement des tableaux de distribution, possèdent l'assemblage le plus complet de circuits électriques du véhicule. Ils ont pour objet de couvrir la totalité ou la plus grande part des équipements électriques existants, et d'assurer que l'utilisateur final aura la possibilité d'ajouter les options qu'il souhaite, sans avoir à introduire de nouveaux câblages électriques dans le véhicule. Au départ, les fusibles étaient réunis dans un tableau de fusibles, tandis que les relais étaient installés au voisinage des différents équipements utilisateurs d'électricité. On en est arrivé à un point où les fonctions électriques sont concentrées dans un tableau de distribution, à partir duquel partent les câblages simplifiés qui desservent directement les différents points d'utilisation. On sait que l'on est passé récemment de l'utilisation des fusibles cylindriques traditionnels aux fusibles lamellaires, du type "petit fusible". On connaît ainsi les formes de réalisation les plus récentes qui utilisent ces nouveaux fusibles. Ces derniers, indépendamment des schémas de montage utilisés pour les circuits électriques, doivent comprendre pour chaque fusible deux connexions élastiques, à lame de contact, ayant un rôle femelle et pouvant recevoir les deux bornes lamellaires du fusible. Quand le circuit électrique intérieur du tableau de fusibles est réalisé sur un circuit imprimé, lequel peut être rigide ou souple, l'application de ces connexions a lieu par rivetage ou soudage des différentes bornes femelles au circuit. Quand le circuit électrique intérieur du tableau de fusibles est obtenu à l'aide de conducteurs découpés à partir d'une plaque métalliqué, il faut réaliser une borne femelle à l'extrémité de chaque conducteur, borne de forme appropriée, ce qui conduit non seulement à des problèmes techniques de construction, mais encore à des problèmes au niveau de la qualité du contact à long terme. Les constructeurs de véhicules à moteur exigent pour ces connexions la fiabilité la plus élevée possible à long terme, et les appellent des détails de sécurité , car l'apparition d'un défaut au niveau de l'un quelconque de ces éléments, même à long terme, peut conduire à des problèmes très graves pour l'utilisateur et/ou le véhicule. La principale condition est d'assurer le passage correct du courant électrique d'un équipement électrique à un autre, dans toute situation à long terme, tout en empêchant autant que possible toute chute de tension provoquée par l'inadéquation ou l'usure de connexions intermédiaires. I1 est évident que l'utilisation d'un rivetage, d1un soudage ou d'éléments de raccordement mobiles augmente la probabilité de l'apparition d'un défaut. I1 est tout aussi manifeste que l'utilisation d'une prise femelle coopérant avec des fusibles possédant des éléments de contact mâles est la méthode la moins sure actuellement en vigueur, du fait des ruptures susceptibles de se produire, ou des déformations pouvant apparaître à long terme, ou encore de la faible force de contact mécanique que doit posséder la partie femelle pour ne pas dépasser la limite de déformation dans un champ rigoureusement élastique. Une autre condition, qui n'en est pas moins importante, consiste à pouvoir réaliser des dispositifs fiables mais aussi bon marché que possible. Cette recherche de l'économie concerne bien evidemment non seulement le produit fini, mais aussi les équipements nécessaires à la réalisation de ce produit fini. Compte tenu de ces exigences du marché, et, plus particulièrement, de l'exigence d'une fiabilité toujours plus élevée, avancée d'une manière permanente par les constructeurs automobiles, il s' avère que les formes de réalisation connues ne sont pas adéquates. L'une des raisons de cette situation réside dans le fait que les opérations inévitables de soudage ou de rivetage sur un circuit imprimé rigide ou souple, sur lequel les pistes conductrices sont souvent à la limite des performances requises, n'offrent pas les caractéristiques d'une fiabilité totale. On peut aussi en rechercher l'origine dans le fait qu'un circuit obtenu avec des connecteurs découpés dans une plaque métallique assure certes toute la sécurité et la fiabilité requises, mais à un coût sans aucun doute trop élevé. De plus, compte tenu des besoins toujours plus importants en produits compacts et donc en volumes nécessairement restreints, la réalisation d'un circuit avec des connecteurs découpés exige l'utilisation de plusieurs couches de conducteurs métalliques, entre lesquelles sont intercalées des couches d'un matériau isolant. Pour chaque borne de jonction d'un fusible ou d'un relais, la prise femelle correspondante doit dépasser de chaque extrémité des conducteurs se trouvant dans les différentes couches. I1 en résulte une complication supplémentaire considérable au niveau de l'équipement de production, etltexigenee d's précision très élevée lors de la fabrication, avec comme conséquence des coûts très élevés. L'invention a donc pour but de créer un fusible conservant la fiabilité conférée par une forme de réalisation utilisant des connecteurs découpés, tout en simplifiant et en rendant fiable à long terme les connexions réalisées avec ces connecteurs et destinées à recevoir des relais. Ce but est atteint selon l'invention grâce à une modification radicale de la conception des fusibles, la prise femelle étant transférée aux fusibles, des bornes mâles lamellaires simples sortant du tableau de fusibles. Le fusible constituant une forme de réalisation de l'invention est réalisé par insertion, dans un support plastique de forme appropriée, de la partie métallique, laquelle présente elle aussi une forme spéciale et possède deux zones de contact ayant la forme d'une prise femelle, et un ou deux éléments fusibles, qui sont la partie "fusible" proprement dite. L'élasticité et la-pression de contact sont assurées par la partie métallique et aussi par le support plastique, et toute diminution de la pression élastique affecte un élément pouvant être facilement remplacé, ce qui permet de remplacer facilement et rapidement le contact par un autre contact ayant les caractéristiques requises. Le fusible selon l'invention peut être réalisé de façon à être inséré, selon une première variante, sur deux cosses plates, placées en alignement l'une par rapport à l'autre, ou, selon une autre version, sur deux cosses plates parallèles l'une à l'autre. Bien que le fusible constituant une forme de réalisation selon l'invention soit quelque peu plus complexe que certaines réalisations connues du type "petit fusibles, il n'est pas plus cher que les autres, car l'équipement de production contrebalance le coût apparemment élevé, grâce aux grandes quantités exigées et à la simplicité des solutions apportées. L'avantage du fusible selon l'invention est réalisé grâce à des connecteurs découpés, dont les éléments devant entrer en contact avec les fusibles sont de simples cosses plates obtenues en pliant les connecteurs eux-mêmes, ces cosses ne perdant jamais de leurs propriétés. L'invention concerne donc un fusible pour véhicules, routiers ou non, fusible destiné avantageusement à équiper les tableaux de fusibles installés sur ces véhicules et possédant des caractéristiques de capacité différenciées de façon à s'adapter aux besoins de chaque appareil électrique individuel, fusible caractérisé en ce qu'il comprend deux zones d'une forme femelle entrant en contact avec les bornes de jonction des conducteurs, lesquelles bornes de jonction, du type cosse plate, sont mâles. Un autre objet de l'invention est un tableau de fusibles ou un tableau de distribution pour véhicules, routiers ou non, possédant un circuit électrique constitué de connecteurs découpés, le tableau de fusibles étant caractérisé en ce qu'il comprend des connecteurs mâles du type cosse plate. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés, qui représentent des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels Les Figures 1 et-2 présentent un fusible convenant à des cosses plates placées en alignement l'une par rapport à l'autre Les Figures 3 et 4 présentent un fusible pouvant être inséré sur deux cosses plates placées parallèlement l'une à l'autre Les Figures 5 et 6 présentent les cosses plates selon l'invention La Figure 7 présente une variante du fusible selon l'invention Les Figures 8 et 9 présentent le fusible des Figures 1 et 2 La Figure 10 présente une bande métallique destinée à être découpée pour donner les fusibles La Figure il présente le fusible des Figures 3 et 4. Dans les différentes variantes du fusible selon l'invention, un élément métallique 10-110-210 comprend deux zones de contact 11-111-211 et une zone fusible centrale 12-112212. L'élément métallique 10-110-210 est inséré sur un support 13-113-213, et le fusible ainsi fini peut être installé sur le circuit électrique considéré, en se plaçant sur deux bornes lamellaires (cosses plates) 14-114, obtenues par un simple pliage de connecteurs découpés 15-115 dépassant d'une base 16. Des marques 17, qui indiquent les caractéristiques du fusible, sont prévues sur le support plastique 13-113-213. Les Figures 8 et 9 présentent le fusible complet, qui comprend l'élément métallique 10 inséré dans le support plastique 13, avec indication des déformations transmises à la zone centrale 12 (élément de remplacement) (Fig. 9b). La différence entre les Figures et 9b, qui sont toutes les deux des coupes selon la ligne A-A de la Figure 8, consiste en ce qu'il s'agit de deux formes de réalisation différentes convenant au positionnement convenable de l'élément métallique 10 sur le support plastique 13. Dans le premier cas, Figure 9a, on place l'élément métallique en repliant deux languettes extérieures, alors que, dans le deuxième cas, Figure 9b, on plie la zone de l'élément de remplacement 12à l'intérieur d'une ouverture 18 aménagée dans la zone centrale du support plastique 13. Cette ouverture 18 permet aussi de voir si l'élément de remplacement 12 est igtact ou a fondu, lors de la mise en place et lors de l'utilisation du fusible. On peut aussi effectuer ce contrôle visuel du fusible en utilisant pour le support 13 un matériau plastique transparent, auquel cas on peut prévoir un évidement peu profond en remplacement de l'ouverture 18 chaque fois que l'on souhaite obtenir un élément de fixation du type présenté sur la Figure 9b. La Figure 10 montre, d'une manière non-limitative, une technique de production de l'élément métallique 10 à l'aide d'un outillage de découpage pas à pas ; on peut utiliser des systèmes analogues pour les autres éléments métalliques 110-210. Le développement dans un plan montre la possibilité de produire des fusibles de différentes capacités grâce à l'utilisation de blocs ou poinçons de découpage interchangeables, actionnés selon une manoeuvre appropriée de façon à obtenir un ou plusieurs éléments de remplacement 12 dans l'élément métallique 10. Comme les éléments de remplacement 12 peuvent être réalisés avec différentes largeurs 19 de façon à satisfaire aux capacités requises, il est possible d'obtenir pour les fusibles des valeurs pour ainsi dire illimitées. On peut encore élargir la plage de caractéristiques des fusibles en utilisant des bandes métalliques de différentes épaisseurs, voire des bandes de matériaux métalliques présentant différentes propriétés électriques. La Figure 8 présente une vue frontale du support plastique 13, et montre que la section de ce support 13 peut être obtenue par étirage ou extrusion, ou encore moulage par injection. Les extrémités 20 du support 13 sont rapprochées l'une vers l'autre de façon à faciliter l'application de la pression requise dans la zone de contact 11 du fusible. Deux ailes supérieures 21, qui vont être saisies entre les doigts, peuvent être rapprochées l'une de l'autre, ce qui écarte les extrémités 20 l'une de l'autre et facilite l'opération d'installation du fusible 10 sur la cosse plate 14 et son enlèvement de cette dernière. Une gorge longitudinale 22 peut être prévue pour faciliter la rotation des extrémités 20. La forme de l'élément fusible métallique 10-110-210 est telle qu'il n'y a aucun risque que les deux parties 10 et 13 se détachent l'une de l'autre pendant les opérations normales consistant à les insérer sur les cosses 14 ou à les en enlever. Pour augmenter cette sécurité, les extrémités 23 du fusible 10 sont recourbées de façon à pouvoir pénétrer dans les gorges 25 aménagées dans le support plastique 13. La Figure 11 présente un fusible produit selon la deuxième variante, et destiné à être monté sur deux cosses plates parallèles 114. L'élément fusible métallique 110 et le support plastique 113 ont une forme qui n'est complexe qu'apparemment. Cette forme provient du souhait que l'on a d'assurer un ajustement normal du fusible sur les deux cosses 114 même quand ces dernières ne sont pas parfaitement parallèles l'une à l'autre. Les formes de réalisation et caractéristiques décrites pour un fusible 28 selon la première variante s'appliquent aussi à la deuxième variante 128, mais ne constituent en aucune façon une restriction. La Figure 7 présente uniquement les composants 210-213 d'un fusible pouvant être utilisé avec des cosses parallèles 114, mais cette forme de réalisation s'applique aussi facilement à des cosses 14 en alignement l'une avec l'autre. Cette forme de réalisation crée un contact glissant, obtenu avec une ou deux feuilles 26 normales à la cosse, ce qui permet de maximiser la déformation de contact due à la pression. Une zone creuse 27, plus ou moins importante, peut être prévue pour rendre plus rigide l'élément métallique 10-110210, et elle peut affecter l'une des feuilles 26 de l'élément métallique 10-110-210, ou les deux. Sur la Figure 7, le support plastique 213 est façonné de façon à s'adapter à l'élément métallique 210. Les supports plastiques 13-113-213 ont subi une contrainte préalable, ou ont au moins subi une légère contrainte préalable, pour faciliter leur contact élastique avec l'élément métallique 10-110-210, du moins dans sa zone de contact 11-111-211. Dans cet élément métallique, la feuille, qui est parallèle à la cosse 114, peut être droite au lieu d'avoir une forme spéciale. Les formes de réalisation des Figures 7 et i1 comprennent une poignée centrale unique 24, qui facilite le positionnement du fusible 128 à la main. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Fusible (28-128) pour véhicules, routiers ou non, destiné avantageusement à équiper les tableaux de fusibles montés sur ces véhicules, et possédant des caractéristiques de capacité différenciées pour pouvoir s'adapter aux exigences des différents équipements électriques, fusible caractérisé- en ce qu'il comprend deux zones (11-111-211), de forme femelle, destinées à entrer en contact avec les bornes de jonction (14-114-214) des conducteurs, les bornes de jonction (14-114-214} des conducteurs étant du type mâle, en cosses plates. 2. Fusible (28-128) pour véhicules selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément métallique (10-110210) est inséré dans un support plastique (13-11.3-213), ce support plastique(13-113-213) ayant subi une précontrainte au moins légère au moins dans la zone de contact (11-111211). 3. Fusible (28-128) pour véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le support plastique (13-113-213) comprend des ancrages pour l'élément métallique (10-110-210). 4. Fusible (28-128) pour véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément métallique (10-110-210) comprend un moyen pour l'ancrage du support plastique (13-113-213). 5. Fusible (28-128) pour véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support plastique (13-113-213) comprend une ouverture (18). 6. Fusible (28-128) pour véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone de contact (11-111) est obtenue avec des feuilles au moins partiellement parallèles à la cosse mâle plate (14-114). 7. Fusible (28-128) pour véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone de contact (211) comprend une feuille au moins partiellement parallèle à la cosse plate (14-114) et au moins une feuille (26) essentiellement normale à cette cosse plate (14-114). 8. Fusible (28-128) pour véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément de remplacement (12) est essentiellement parallele aux cosses plates (14). 9. Fusible (28-128) pour véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément de remplacement (112-212) est essentiellement normal aux cosses plates (114). 10. Fusible (28-128) pour véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'élément métallique (10-110-210) comprend au moins un élément de remplacement (12-112-212). 11. Fusible (28-128) pour véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le support plastique (13-113-213) est obtenu par moulage. 12. Fusible (28-128) pour véhicules selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le support plastique (13-113-213) est obtenu avec une baguette étirée ou extrudée. 13. Tableau de fusibles ou tableau de distribution pour véhicules, routiers ou non, possédant un circuit électrique réalisé à l'aide de connecteurs découpés dans une bande métallique (15-115), caractérisé en ce qu'il comprend des connecteurs (14-114) mâles du type cosses plates