Brevet FR2553933A1 — publié le 19850426

La présente invention concerne les dispositifs fusibles, notamment ceux qui sont destinés à être montés sur des cartes à circuits imprimés, en vue de la protection des composants électriques et électroniques qui équipent ces dernières. L'utilisation sans cesse croissante de ces cartes à circuits imprimés va de paire avec le souhait d'une identification rapide et sûre, non seulement de la carte à circuits imprimés, mais du fusible d'une carte dont le fil fusible a fonctionné en tant que protection, par la fusion du fil calibré. De plus, et en raison même de leur utilisation sur des cartes à circuits imprimés, les fusibles doivent être d'un faible encombrement et même d'un faible volume pour permettre le montage, côte à côte, de plusieurs cartes à circuits imprimés. Actuellement, les fusibles utilisés pour des cartes à circuits imprimés sont ceux qui sont représentés, à titre d'exemple, dans les figures 1 et 2. Dans le cas de la figure 1, on soude aux pistes conductrices 1 et 2 prévues sur le support isolant 3, les fils 4 et 5 soudés respectivement sur le capot 6 et 7 coiffant les extrémités du tube 8 dans lequel est logé le fil fusible soudé par son extrémité aux capots. Ce fusible est non seulement fragile, mais il comporte en général un tube 8 opaque, en sorte que la fusion du fil fusible n'est pas visible. On pourrait imaginer de réaliser ledit tube 8 avec une matière transparente, mais cela ne permettrait sa recherche qu'avec beaucoup de peine et de perte de temps. Les mêmes difficultés s'attachent aufusible dit à cartouche représenté dans la figure 2. Dans cette réalisation, le tube 8 à fil fusible monté entre les capots 6 et 7 est logé dans une cartouche 9 dont le fond 10 à paroi intérieure conductrice portant le fil 5 est à souder à la piste conductrice 1, alors que dans l'autre extrémité de la cartouche 9 est vissé un bouchon 11 dans un filtage 12 d'une pièce conductrice 13 à laquelle est fixé le fil 4 à souder à la piste 2 du support 3. Ce dispositif présente l'inconvénient du précédent et,de plus, il est volumineux. Le problème qui est à la base de l'invention est de réaliser un dispositif de sécurité à fusible pour cartes à circuits imprimés qui soit non seulement peu encombrant, mais qui permet de signaler à la fois la carte défectueuse, et sur celle-ci, le fusible spécifique qui a fonctionné par la fusion de son fil. A cet effet, le dispositif de sécurité à fusible, en particulier pour des cartes à circuits imprimés est essentiellement caractérisé par le fait qu'il comporte a) Une embase en une matière isolante, b) Une première paire de broches destinée à être enfichée dans des douilles correspondantes prévues au niveau du circuit à protéger ou à être soudées à celui-ci, se poursuivant par une première paire de chevilles en saillie sur l'autre face de l'embase et destinées à la fixation, par exemple par soudure, du fil fusible, c) Une seconde paire de broches destinée à notre enfichées dans des douilles correspondantes d'un autre circuit à contrôler ou à être soudées à celui-ci, et se poursuivant par une seconde paire de chevilles, d) Un curseur capable d'être retenu dans une première position voisine de la première paire de chevilles par le fil fusible, avec armement d'un ressort exerçant sur le curseur une force de propulsion en direction de la seconde paire de chevilles, e) Des moyens de guidage prévus dans l'embase pour guider le déplacement du curseur, f) Une lame de contact portée par le curseur et capable de contacter la seconde paire de chevilles, après fusion du fil fusible. Si cette seconde paire de chevilles est située dans le circuit électrique d'un moyen de signalisation optique ou sonore, l'utilisateur peut immédiatement identifier la carte défectueuse, et par des moyens indiqués ci-dessous, identifier sur la carte défectueuse, le fusible défectueux. Dans une première forme de réalisation, ce dispositif est caractérisé par le fait que le curseur porte un dispositif de contact ayant sensiblement la forme d'un U dont une branche s'étend transversalement à la trajectoire du curseur, dont le fond est pourvu d'une ouverture servant au passage d'un téton du curseur, la branche transversale dudit élément de contact étant pourvue de deux lamelles latérales, le téton du curseur étant guidé dans une rainure ménagée dans l'embase et les deux lamelles latérales disposées de part et d'autre de ladite ouverture étant destinées à être guidées dans deux autres gorges latérales de l'embase. Suivant une variante, dans les gorges latérales sont prévus des crans d'arrêt qui bloquent les deux languettes latérales du dispositif de contact lorsque la lame de contact vient porter contre la seconde paire de chevilles, dans une position incurvée entre celles-ci. Une autre forme de réalisation est caractérisée par le fait que le curseur, réalisé de préférence en une matière céramique, comporte une partie saillante de forme prismatique à surface frontale convexe, sur laquelle passe le fil fusible, un ressort étant armé entre la face opposée à la précédente et une partie correspondante de 1 'embase. Avantageusement, l'embase comporte une paroi identique à celle contre laquelle porte le ressort, l'ensemble de ces deux parois servant à la mise en place d'une plaque de couverture servant à la fermeture du dispositif de sécurité, l'ensemble étant coiffé d'un capot engagé par friction. Suivant une autre forme de réalisation, le dispositif de l'invention est agencé de manière que la plaque de fermeture ainsi que le capot, comportent respectivement une ouverture qui se situe au droit de la partie saillante du curseur permettant l'observation de ce dernier lorsque le curseur est dans sa position armée par le fil fusible. Le dispositif selon l'invention est réasse avec une embase en matière plastique moulée de forme carrée et de faible dimension, par exemple de l'ordre de 10 itra, sa hauteur étant de 7 mm, pour des broches longues de 4 mm. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé, une forme de réalisation du dispositif uniforme à l'invention. Dans le dessin, Les figures 1 et 2 représentent les deux dispositifs déjà décrits ci-dessus au titre de l'état de la technique. La figure 3 est une vue perspective du dispositif selon l'invention, montrant les éléments liés à l'embase. La figure 3 A représente en perspective l'élément de contact. La figure 4 représente le couvercle destiné à coiffer le dispositif de la figure 3, et La figure 5 est une vue perspective du capot venant s'emboîter sur l'embase. Dans la figure 3, la référence 14 désigne l'embase du dispositif qui est une pièce en une matière plastique moulée pourvue d'une première paire de broches 15 et 16, ainsi que d'une seconde paire de broches 17 et 18, ces broches étant prises de moulage dans la masse de matière plastique et étant destinées à être enfoncées dans des douilles correspondantes prévues au niveau de pistes conductrices concernées d'une carte à circuits imprimés,ou à être soudées directement sur les pistes du circuit à contrôler. Les broches 15, 16, 17 et 18 se poursuivent dans la face supérieure de l'embase par des chevilles respectivement désignées par 19, 20, 21 et 22. Sur la face supérieure de l'embase 14 sont prévus deux éléments de paroi verticaux 23 et24, situés respectivement entre les paires de chevilles 19, 20 et 21, 22, et légèrement au-delà des plans passant par les axes de ces paires de chevilles. Entre ces éléments de paroi 23 et 24 est disposé un curseur désigné par la référence générale 25. Ce curseur 25 est une pièce en céramique comportant un fond 26 pourvu d'un élément de paroi vertical 27 à face frontale 28 convexe et à face intérieure plane 29, et, à une certaine distance de celle-ci, le fond 26 porte un bloc d'allure générale prismatique dont la face frontale 31 est concave. Au curseur est solidarisé un élément de contact représenté dans la figure 3 A et désigné par la référence générale 32. Cet élément de contact fait avec un matériau bon conducteur de l'électricité a la forme générale d'un U. L'une, 33, des branches de l'élément de contact 32 constitue une lame de contact dont la flexibilité est augmentée par deux saignées 34 et 35 ménagées au niveau du coude formé avec le fond ou branche transversale 36 de l'élément de contact 32. A l'aide de deux autres saignées 37 et 38 ménagées dans le fond de l'élément de contact 32, on a dégagé du fond 36, de part et d'autre d'un perçage 39 qui y est prévu, deux languettes latérales 40 et 41, alors qu'en face de la lame de contact 33, le fond 36 porte l'autre branche verticale 39 de l'élément de contact 32 en forme de U. L'élément de contact 32 est adapté à être fixé au curseur 25, de la façon représentée à la figure 3, lequel curseur 25 comporte dans la face inférieure de son fond 26 un téton non visible, qui passe par le perçage 39 de la branche transversale 36 de l'élément de contact et est engagé dans une rainure centrale 42 ménagée dans la face supérieure de l'embase 14, deux autres rainures latérales 43 et 44 disposées de part et d'autre de la rainure 42, servant de guidage aux languettes latérales 40 et 41. Le curseur 25 peut soit être disposé entre la lame de contact 33 de l'élément de contact 32 et sa seconde branche 39, ou encore celle-ci peut venir se loger dans une fente, non représentée ménagée dans le curseur 25, de préférence au cours de sa fabrication. Enfin, les rainures 43 et 44 comportent respectivement des crans d'arrêt 44 et 47 situés à une certaine distance des chevilles 21 et 22, comme cela sera explicité à propos du mode de fonctionnement décrit plus bas , après avoir noté qu'un ressort 48,- de préférence hélicoïdal, est prévu entre la face arrière du curseur 25 et l'élément de paroi 23. Sur les parois verticales 23 et 24 vient se fixer la plaque de fermeture 49, faite de préférence avec une céramique, et pourvue d'une ouverture 50 qui se situe au droit du bossage prismatique 30 lorsque celui-ci est dans sa position représentée dans la figure 3, cette plaque fermant le dispositif de coupure de l'invention pour empêcher le passage éventuel d'un arc qui pourrait se produire à la coupure, alors que l'ensemble ainsi fermé est coiffé d'un couvercle 51 (figure 4) en matière plastique moulée et comportant une ouverture 52 située au droit de l'ouverture 50 de la plaque de fermeture 49'. Dans la position représentée dans la figure 3, un fil fusible 49 du type mono- ou multifilaire est soudé aux chevilles 19 et 20 en passant sur la face concave 31 du bloc prismatique 30, retenant ainsi le curseur 25 dans une premiere position dans laquelle le ressort 48 est comprimé. Si l'on suppose que les broches 15, 16 sont engagées dans des douilles ou soudées aux pistes conductrices d'un circuit à surveiller d'une carte imprimée et que les broches 17 et 18 sont engagées dans -des douilles ou soudées aux pistes conductrices d'un circuit de signalisation de cette même carte, en cas de fusion du fil 49, le curseur 25 est propulsé par le ressort 48 vers les chevilles 21 et 22 en étant guidé dans les rainures 42, 43 et 44 par le téton non représenté et par les languettes 40 et 41 qui depas- sent les crans d'arrêt 46 et 47 après que la lame de contact 33 vienne porter contre les chevilles 21, 22, les réunissant électriquement et complétant ainsi le circuit de la piste conductrice d'un circuit de signalisation optique ou sonore ou de commande d'un relais autorisant une coupure ou toute autre fonction de commande ou de contrôle. En venant porter contre les chevilles 21 et 22, la lame de contact 33 s'incurve entre ces dernières pour assurer un bon contact qui est maintenu par les crans d'arrêt 46 et 47 qui s'opposent à tout retour de la lame de contact 33 dans une position plane. Alors que dans la position armée telle que représentée dans la figure 3 le bossage prismatique 30 qui peut porter une pastille de couleur verte est visible à travers les ouvertures 50 et 52, la fusion du fil 49 peut être identifiée par l'absence dudit bossage 30 au niveau de ces ouvertures. On dispose ainsi d'un moyen permettant à la fois d'identifier une carte comportant un fusible fondu et le dispositif de coupure concerné. Si l'on souhaite n'avoir qu'une indication visuelle, il est possible de supprimer les chevilles 21 et 22 de même que l'élément de contact 32. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité à fusible monoou multifilaire, en particulier pour des cartes à circuits imprimés dans lesquelles il est destiné à hêtre enfiché, caractérisé par le fait qu'il comporte a) Une embase ( 1 en une matière isolante, b) Une première paire de broches (15,16) destinée à être enfichée dans des douilles correspolldan- tes prévues au niveau du circuit à protéger ou à être soudées à celui-ci, se poursuivant par une première paire de chevilles(19,20)en saillie sur l'autre face de l'embase et destinées à la fixation, par exemple par soudure, du fil fusible, c) Une seconde paire de broches (17,18) destinée à être enfichées dans des douilles correspondantes d'un autre circuit à contrôler ou à être souder à celuici, et se poursuivant par une seconde paire de chevilles (21,22). d) Un curseur capable d'être retenu dans une première position voisine de la première paire de chevilles par le fil fusible, avec armement d'un ressort exerçant sur le curseur une force de propulsion en direction de la seconde paire de chevilles, e) Des moyens de guidage prévus dans l'embase pour guider le déplacement du curseur, f) Une lame de contact portée par le curseur et capable de contacter la seconde paire de chevilles, après fusion du fil fusible. 2. Dispositif de sécurité à fusible selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le curseur porte un dispositif de contact (32) ayant sensiblement la forme d'un U dont une branche s'étend transversalement à la trajectoire du curseur (25), dont le fond est pourvu d'une ouverture (39) servant au passage d'un téton du curseur (25), la branche transversale dudit élément contact (32) étant pourvue de deux lamelles latérales (40, 41), le téton du curseur étant guidé dans une rainure (4,) ménagée dans l'embase et les deux lameiles latérales (40, 41) disposées de part et d'autre de ladite ouverture étant destinées à être guidées dans deux autres gorges latérales (42, 43) de l'embase. 3. Dispositif de sécurité selon la revendication 2, caractérisé par le fait que dans les gorges latérales (42, 43) de l'embase sont prévus des crans d'arrêt (46, 47) qui bloquent les deux languettes latérales du dispositif de contact (32) lorsque la lame de contact (33) vient porter contre la seconde paire de chevilles, dans une position in curvée entre celles-ci. 4. Dispositif de sécurité selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le curseur (25), réalisé de préférence en une matière céramique, conforte une partie saillante de forme prismatique à surface frontale convexe, sur laquelle passe le fil fusible (49), un ressort (48) étant armé entre la face opposée à la précédente et une paroi correspondante de l'embase (1). 5. Dispositif de sécurité selon la revendi cation 4, caractérisé par le fait que l'embase (1) comporte une tarai identique à celle contre laquelle porte le ressert (48), l'ensemble de ces deux parois servant à la mise en face c'ne plaque -Se couverture servant à la fermeture cu dispositif ce sécurité, l'en- sertie étant coiffé d'un capot (49") engagé par friction sur l'embase (1). 6. Dispositif de sécurité selon la revendu cation 5, caractérisé par le fait que la plaque de fermeture (49') ainsi que le capot (51), comportent respectivement une ouverture (50, 52) qui se situe au droit de la partie saillante du curseur (25) permettant l'observation de ce dernier lorsque le curseur (25) est dans sa position armée par le fil fusible (49).