Brevet FR2651610A1 — publié le 19910308

NODULE DE CONNEXION POUR CONDUCTEURS ELECTRIQUES. La présente invention se rapporte à un module de connexion pour des conducteurs électriques comportant à leur extrémité des embouts de contact et de retenue. De tels modules de connexion connus, par exemple, par les brevets français n" 1 459 511, 1 564 408 et 1 565 673 comprennent, dans un boîtier en matière isolante, une pluralité d'emplacements de contact pour une pluralité d'embouts de conducteurs, le boîtier renfermant un moyen de retenue pour un embout et un moyen de contact avec un embout à chaque emplacement de contact, ainsi que des moyens d'interconnexion entre tout ou partie des moyens de contact. Suivant les brevets français n" 1 459 511 et 1 565 673, les moyens de contact et les moyens d'interconnexion sont constitues par des éléments séparés assemblés, ce qui fait qu'il existe une résistance relativement importante entre les moyens de contact et les moyens d'interconnexion et que des opérations d'assemblage sont nécessaires, ce qui augmente le coût de ces moyens. Suivant le brevet français n" 1 564 408, les moyens de contact, les moyens d'interconnexion et les moyens de retenue sont réalisés d'une seule pièce, par découpage et façonnage d'une bande de tôle. Les moyens de contact et les moyens de retenue sont formés par roulage d'une même partie en tôle, ce qui constitue une opération difficile à réaliser qui ne peut d'ailleurs être effectuée que sur de la tôle relativement mince. Par conséquent, la force de contact des moyens de contact est relativement faible et la résistance électrique des moyens d'interconnexion est relativement élevée. Pour cette raison, il est prévu, suivant ce document, de doubler d'une couche d'une matière ayant une bonne conductibilité électrique, une partie de la bande de tôle à partir de laquelle sont réalisés les moyens de retenue, les moyens de contact et les moyens d'interconnexion. Il est par ailleurs déjà connu, par exemple par les brevets français n" 74 37 278 et 85 13 351, de réaliser les moyens de contact et les moyens d'interconnexion sous la forme d'une pièce de connexion en U ou en double U. Cette pièce d'interconnexion doit comporter un certain nombre de bossages et de languettes élastiques qui impliquent une fabrication de grande précision pour que cette pièce de connexion assure une bonne force de contact, c'est-à-dire une faible résistance de contact. La présente invention a pour objet un module de connexion conçu de manière que les moyens de contact et les moyens d'interconnexion puissent être fabriqués de manière simple et à un coût réduit, tout en assurant un bon contact électrique avec les embouts des conducteurs et une faible résistance électrique entre les moyens de contact reliés entre eux par les moyens d'interconnexion. L'invention a également pour objet un module de connexion dont l'assemblage à partir ae ses éléments constitutifs, soit particulièrement simple Le module de connexion conforme à l'invention comprend une pluralité d'emplacements de contact pour une pluralité d'embouts de conducteurs électriques et contient dans un boîtier en matière isolante, un moyen de retenue d'un embout et un moyen de contact avec un embout à chaque emplacement de contact, ainsi que des moyens d'interconnexion entre tout ou partie des moyens de contact, les moyens de contact et les moyens d'interconnexion étant réalisés d'une seule pièce dans une bande de tôle, par découpage et façonnage.Suivant l'invention, chaque moyen de contact est constitué par une partie de tôle découpée en U sous la forme d'une fourche à deux dents parallèles et pliée en U de manière que les deux dents se trouvent face à face à distance et forment deux languettes de contact élastiques en porte-à-faux recevant entre elles la tige de contact d'un embout, chaque partie de tôle en forme de fourche étant reliée, du côté opposé auxdites dents, par une barrette pliée en équerre à une bande d'interconnexion reliant entre elles les parties de tôle en forme de fourche des moyens de contact. Cette conformation des moyens de contact et d'interconnexion permet une fabrication particulièrement simple et rapide à partir d'une bande de tôle qui subit uniquement des opérations de découpage et de pliage pouvant être réalisées sans aucune difficultés à l'aide d'un outil à suivre. Contrairement au roulage, ces opérations de pliage peuvent être effectuées sans problème sur de la tôle relativement épaisse, ce qui permet de choisir la tôle, non pas en fonction de ses possibilités de façonnage, mais uniquement en fonction de ses caractéristiques d'élasticité et de conductibilité électrique. De préférence, chaque dent est infléchie de manière que les deux languettes opposées convergent en direction de leur extrémité libre. De préférence, chaque dent est par ailleurs infléchie dans le sens contraire au voisinage de son extrémité libre, de manière que les deux languettes opposées divergent à cet endroit. Afin d'assurer un contact bien défini entre chaque languette et l'embout correspondant, il est avantageux que chaque dent soit cambrée, c'est-à-dire conformée avec un profil transversal incurvé. De préférence, le bottier du module se compose d'une partie supérieure comportant, pour chaque emplacement de contact, un trou de passage renfermant un moyen de retenue séparé du moyen de contact et des moyens d'interconnexion, et d'une partie inférieure comportant dans sa face supérieure, entre les emplacements de contact à interconnecter, une rainure dans laquelle est encastrée la bande d'interconnexion entre lesdits emplacements de contact et, pour chaque emplacement de contact, un trou borgne débouchant vers le haut et recevant un moyen de contact. Pour permettre l'utilisation du module pour des embouts normalisés comportant, entre un rebord de retenue supérieur et une tige de contact inférieure, un tronçon intermédiaire de diamètre plus important que la tige, lesdites rainures sont ménagées dans la partie inférieure du boîtier à une profondeur correspondant sensiblement à la longueur dudit tronçon et la partie supérieure du boîtier comporte, en saillie sur sa face inférieure, des colonnettes qui pénètrent dans lesdites rainures de la partie inférieure de manière à porter sur lesdites bandes d'interconnexion et les maintenir sur le fond des rainures. En même temps, ce mode de réalisation facilite l'assemblage du module et en particulier l'insertion des ensembles moyens de contact/bandes d'interconnexion dans la partie inférieure du boîtier. Dans le cadre de l'invention, les moyens de retenue peuvent être constitués, soit par des douilles métalliques rapportées depuis le bas dans les trous de la partie supérieure du boîtier et comportant des languettes inclinées vers le bas et vers l'intérieur, soit des couronnes de languettes élastiques en matière plastique venues de moulage avec la partie supérieure du boîtier, à l'intérieur desdits trous. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après, plus en détail, deux modes de réalisation illustratifs et non limitatifs d'un module de connexion conforme à l'invention; sur les dessins la figure 1 est une coupe d'un premier mode de réalisation d'un module de connexion, en partie suivant A-A de la figure 3 et en partie suivant B-B de la figure 2; la figure 2 est une demi-coupe suivant C-C de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant D-D de la figure 1; les figures 4, 5 et 6 sont des coupes correspondant à celles des figures 1, 2 et 3, d'un second mode de réalisation de l'invention; la figure 7 est une vue de dessus d'une bande de contact et d'interconnexion du module conforme à l'invention; la figure 8 est une coupe suivant E-E de la figure 7; la figure 9 est une coupe suivant F-F de la figure 8;; la figure 10 est une vue de dessus de la bande de contact et d'interconnexion de la figure 7 après découpage, mais avant pliage. Le module de connexion tel qu'illustré par les figures 1, 2 et 3, est destiné à l'interconnexion de conducteurs électriques 1 portant à leur extrémité des embouts 2 comprenant une partie 3 de fixation des embouts 2 aux conducteurs 1, une collerette de retenue 4, un tronçon cylindrique 5 et une tige ou broche de contact cylindrique 6, de diamètre plus faible que le tronçon 5. Le contact électrique avec un tel embout 2 doit se faire sur la tige 6 qui est généralement traitée, par exemple dorée, de manière à permettre l'établissement d'un contact avec une faible résistance de contact. Le module comporte un boîtier formé d'une partie inférieure de boîtier 7 et d'une partie supérieure de boîtier 8 surmontée d'un bloc d'étanchéité 9. La partie inférieure de boîtier 7 qui comporte deux pieds 10 pour la fixation du module sur un rail de support non illustré présente, pour recevoir l'embout de chacun des conducteurs 1 à interconnecter, un trou borgne il débouchant dans sa face supérieure. De plus, la partie inférieure de boîtier 7 comporte, en creux dans sa face supérieure, un certain nombre de rainures 12 s'étendant entre les trous borgnes 6 recevant les embouts 2 des conducteurs 1 à interconnecter entre eux. Comme le montre la figure 3, le module est destiné à recevoir huit embouts de conducteurs en deux rangées de quatre, les conducteurs d'une rangée étant décalés par rapport aux conducteurs de l'autre rangée, de manière que les différents conducteurs soient disposés en quinconce. Sur la figure 3, on reconnaît que les quatre conducteurs de gauche doivent être interconnectés deux à deux et les quatre conducteurs de droite doivent être interconnectés entre eux tous les quatre. Cette interconnexion est assurée par deux éléments d'interconnexion 13a entre chaque fois deux conducteurs pour les quatre conducteurs de gauche et par un élément d'interconnexion 13b pour les quatre conducteurs de droite. Chaque élément d'interconnexion 13a est formé, comme le montre en détail la figure 7, d'un tronçon de bande 14a plat, rectiligne, portant deux éléments de contact 15 disposés au voisinage des deux extrémités du tronçon de bande 14a, l'un d'un côté et l'autre sur le côté opposé de ce dernier. Comme le montrent les figures 7, 8 et 9, chaque élément de contact 15 est formé de deux languettes opposées 16 élastiques s'étendant en porte à-faux vers le bas sur une partie de support 17 en U reliée par une barrette de liaison 18 coudée à angle droit au tronçon de bande 14a. Chaque languette 16 est d'abord infléchie de manière que les deux languettes 16 convergent en direction de leur extrémité libre, puis infléchie en sens contrainre, de manière que les deux languettes 16 divergent de nouveau à leur extrémité libre. Par ailleurs, bien que cela n'apparaisse pas sur les dessins, chaque languette 16 est de préférence cambrée en section transversale, soit en forme de V, soit en forme d'arc de cercle ayant un rayon égal ou de préférence légèrement inférieur au rayon de la tige 6 de l'embout 2 contre laquelle la languette 16 doit s'appliquer, de manière que chaque languette 16 possède deux points de contact bien définis avec la tige de 1 'embout. La figure 10 montre le tracé de découpage d'une bande d'interconnexion 14 continue dans une bande de tôle 19 plate. On reconnaît que chaque élément de contact 15, tel que découpé à plat dans la bande 19, présente la forme d'une fourche à deux dents 16 parallèles dont la partie de support 17 est reliée par une barrette 18 à la bande 14 continue. Après ce découpage, on procède à la mise en forme des éléments de contact 15, comprenant un pliage des dents 16, un pliage en U de la partie de support 17, sensiblement suivant le bord intérieur des dents 16, un pliage à angle droit de la barrette de liaison 18, et enfin un sectionnement de la bande 14 à des intervalles qui sont fonction du nombre d'embouts de conducteurs à interconnecter entre eux. Toutes ces opérations peuvent être effectuées sans difficulté à l'aide d'un outil dit a suivre. Après encastrement du ou des éléments d'interconnexion 13 du module dans la ou les rainures 12 de la partie inférieure de boîtier 7, et après insertion, selon les figures 1 à 3, de douilles de retenue 20 à ailettes, de type connu en soi, depuis le bas dans des trous de passage 21 ménagés dans la partie supérieure de boîtier 8 pour recevoir les différents embouts de conducteur 3, on réunit les deux moitiés de boîtier 7 et 8. Il apparaît sur les figures 1 et 3 que la partie supérieure de boîtier 8 comporte, en saillie sur sa face inférieure, des colonnettes 22 disposées entre les trous de passage 21 recevant les embouts 2 à interconnecter entre eux, ces colonnettes 22 pénétrant, lors de l'assemblage des deux moitiés de boîtier, dans les rainures 12 sur le fond desquelles reposent les éléments de contact et d'interconnexion 13a,13b, de manière à maintenir ces derniers en place. Il convient encore de noter, comme cela apparaît sur les figures 1 et 2, que le bloc d'étanchéité 9 souple rapporté sur la partie supérieure de boîtier 8 est muni, pour chaque conducteur 1, d'un trou de passage 23 comprenant une succession de gorges 24 et de nervures annulaires 25 qui enserrent avec effet d'étanchéité le conducteur 1. Enfin, la partie inférieure de boîtier 7 comporte, en saillie sur sa face supérieure, à l'endroit de chaque trou de passage 21 de la partie supérieure de boîtier 8, une nervure 26 demi-circulaire qui pénètre dans le trou de passage 21 et sert de butée à la collerette 4 de l'embout 2. Cette nervure 26 a par ailleurs pour fonction de maintenir en place la douille de retenue 20 engagée dans le trou 21 correspondant. L'assemblage des deux parties de boîtier 7 et 8 s'effectue de préférence par soudage par ultrasons, de telle manière que chaque élément de contact et d'interconnexion 13a,13b soit isolé de façon étanche vers l'extérieur et par rapport à l'élément voisin, tel que cela apparaît clairement sur la figure 3. Le mode de réalisation suivant les figures 4, 5 et 6 diffère du mode de réalisation suivant les figures 1, 2 et 3, uniquement par l'absence des douilles de retenue 20 métalliques, rapportées dans les trous de passage 21 de la partie supérieure de boîtier 8. En effet, la retenue des embouts 2 des conducteurs 1 s'effectue ici par des couronnes d'ailettes de retenue 27 venues de moulage avec la partie supérieure de boîtier 8, dans les différents trous de passage 21. REVENDICATIONS 1. Module de connexion pour des conducteurs électriques comportant des embouts de contact et de retenue à leurs extrémités, ce module comportant une pluralité d'emplacements de contact pour une pluralité d'embouts de conducteurs et contenant, dans un boîtier en matière isolante, un moyen de retenue d'un embout et un moyen de contact avec un embout à chaque emplacement de contact, ainsi que des moyens d'interconnexion entre tout ou partie des moyens de contact, les moyens de contact et les moyens d'interconnexion étant réalisés d'une seule pièce par découpage et façonnage dans une bande de tôle, caractérisé par le fait que chaque moyen de contact (15) est constitué par une partie de tôle découpée en U sous la forme d'une fourche à deux dents parallèles et pliée en U de manière que les deux dents se trouvent face à face à distance et forment deux languettes de contact (16) élastiques en porte-à-faux recevant entre elles la tige de contact (6) d'un embout, chaque partie de tôle en fourche étant reliée, du côté opposé aux dents, par une barrette de liaison (18) pliée en équerre à une bande d'interconnexion (14) reliant entre elles les parties de tôle en forme de fourche des moyens de contact à interconnecter. 2. Module suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque dent (16) formant languette de contact est infléchie de manière que les deux languettes opposées convergent en direction de leur extrémité libre. 3. Module suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque dent (16) formant languette de contact est infléchie en sens contraire au voisinage de son extrémité libre. 4. Module suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque dent formant languette de contact est cambrée en section transversale. 5. - Module suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le boîtier se compose d'une partie supérieure (8) comportant, pour chaque emplacement de contact, un trou de passage (21) renfermant un moyen de retenue (20,27), et d'une partie inférieure de boîtier (7) comportant, pour chaque emplacement de contact, un trou borgne (11) débouchant vers le haut et recevant un moyen de contact (15) et, entre les emplacements de contact à interconnecter, une rainure (12) dans laquelle est encastrée la bande d'interconnexion (14). 6. Module suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que la partie supérieure de boîtier (8) comporte des colonnettes (22) en saillie sur sa face inférieure, ces colonnettes pénétrant dans les rainures 12 de la partie inférieure de boîtier (7) ae manière à porter sur les bandes d'interconnexion (13).