Brevet FR2671662A1 — publié le 19920717

FUSIBLE PLAT POUR COURANTS NOMINAUX ELEVES La présente invention concerne un fusible plat pour courants nominaux supérieurs ou égaux à 30 Ampères, et plus particulièrement un fusible plat pour automobile. De plus en plus, les fusibles plats sont utilisés dans 1 'équipement des automobiles, pour des raisons d'encombrement, des qualités de protection et de commodité d'enfichage. De tels fusibles comprennent généralement un boîtier ou corps isolant dans lequel est monté en partie un organe conducteur constitué par deux languettes de connexion plates enfichables, et réunies par une partie fusible ou calibrante. Un fusible de ce type est décrit dans US-A-3 909 761 ou FR-A-82 13 847. Toutefois, la structure et la nature des matériaux utilisés pour la fabrication de ces fusibles plats étaient choisies pour un courant nominal circulant dans la partie fusible et les languettes de connexion inférieur à 30 Ampères. Pour des courants nominaux plus élevés pouvant atteindre 100 Ampères et plus généralement compris entre 30 et 60 Ampères, la partie fusible peut fléchir et venir en contact avec une des faces internes du corps isolant ou boîtier. Comme le matériau utilisé pour le boîtier est une matière plastique, il s'ensuit que la mise en contact de la partie fusible est susceptible de fondre la matière plastique et entraînerait la détérioration complète du boîtier. Le phénomène de fléchissement se produit généralement au centre de la partie calibrante car, c'est à cet endroit que se situe le point le plus chaud lorsqu'on trace la courbe de température. Les solutions qui ont été préconisées pour résoudre la question du fléchissement ont été soit de réduire la section de la partie calibrante dans la zone du point chaud, soit de déposer une goutte de soudure au centre de ladite partie calibrante, soit de ménager un orifice dans la zone du point chaud et de déposer, de part et d'autre dudit orifice, une goutte de soudure. Toutes ces solutions sont décrites dans US-A-4 635 023. Dans la solution retenue à gouttes d'étain disposées de part et d'autre de l'orifice central, il est nécessaire de choisir les paramètres structurels en fonction du courant nominal du fusible plat. C'est ainsi que la longueur, la largeur et l'épaisseur de la partie fusible ne sont pas les mêmes pour un fusible plat de 40 Ampères et un fusible plat de 60 Ampères, ce qui constitue un grave inconvénient pour une fabrication en grande série. De plus, il est nécessaire de changer l'emplacement des gouttes d'étain et donc de leurs orifices récepteurs en fonction de la longueur de la partie fusible. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de proposer un fusible plat comprenant une partie fusible et des languettes de connexion plates dans lequel la température communiquée aux languettes de connexion est réduite avant claquage. La présente invention a pour objet un fusible plat, du type comprenant un boîtier dans lequel est logé en partie un organe conducteur pourvu de deux languettes de connexion plates dont les extrémités libres sont situées hors du boîtier, lesdites languettes de connexion étant reliées à l'intérieur du boîtier par une partie fusible ou calibrante sur une face de laquelle et sensi blement au centre est déposée une goutte de soudure, et qui est caractérisé en ce que la partie calibrante est constituée par au moins deux branches montées en parallèle, chaque branche étant pourvue approximativement, au centre, d'au moins une goutte de soudure. Un avantage de la présente invention réside dans le fait que les branches de la partie calibrante présentent une longueur réduite et une possibilité d'épaisseur constante quel que soit le courant nominal ou calibre du fusible plat. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation, ainsi que des dessins annexés sur lesquels - La figure 1 est une vue en plan du fusible plat comprenant un boîtier de protection dans lequel est disposé l'organe conducteur représenté sur la figure 2. - la figure 2 est une vue en plan de l'organe conducteur selon l'invention. Le boîtier 1 représenté sur la figure 1 peut être du type monobloc ou en deux parties, la partie avant ou cache 2 étant montée par sertissage ou autre moyen sur la partie arrière ou corps-support 3, par exemple comme cela est décrit dans FR-A-87 04 382. Un organe conducteur 4 selon l'invention, représenté sur la figure 2, est monté dans le boîtier 1. L'organe ou élément conducteur comprend deux languettes de connexion 5 et 6 dont les extrémités 7 sont biseautées pour permettre une insertion aisée dans des logements correspondants ménagés dans divers ensembles récepteurs tels que des boîtes d'interconnexion. Une partie fusible ou calibrante 8 est montée entre les languettes de connexion 5 et 6. Suivant une forme préférée de la présente invention, la partie calibrante 8 est constituée par au moins deux courtes branches 9,10 en alliage de zinc (environ 99,7 % de zinc), montées en parallèle mais situées dans le même plan que les languettes de connexion 5,6. La liaison de la partie calibrante 8 sur les languettes de connexion 5,6 est effectuée par soudure électrique sur des parties médianes 11,12, desdites languettes de connexion qui sont prévues sur leurs côtés latéraux 13, les zones hachurées 14 étant les zones de soudure. Chaque languette de connexion 5,6 comprend, de part et d'autre de la partie médiane 11,12 des ailettes de dissipation thermique 15,16 qui sont séparées de la partie médiane 11,12 par deux encoches 17,18 et qui sont susceptibles de constituer des zones de liaison entre ladite partie calibrante 8 et lesdites languettes de connexion 5,6. Sur chaque branche 9,10 et sur une de ses faces 19 seulement, est déposée une goutte de soudure 20,21, en alliage d'étain-plomb, environ dans la proportion 60/40%, les gouttes de soudure 20,21 sont déposées sensiblement au centre des branches 10,11 aux endroits dits "points chauds". Chaque goutte de soudure provient soit d'un fil de soudure avec flux décapant incorporé, soit d'un élément prédimensionné, tel que rivet ou lopin. Dans une forme de réalisation de l'invention, la partie calibrante 8 et donc les branches 9 et 10 ne sont pas étamées sur les deux faces et présente une épaisseur d'environ 0,30 mm. Comme la partie calibrante 8 est en alliage de zinc (environ 99,7 % de zinc), une telle épaisseur se prête le mieux à la formation de l'alliage étain/plomb/zinc. Les languettes de connexion 5,6 comportent chacune deux orifices 22 et 23 pour leur montage par sertissage sur des pions prévus à cet effet dans le corps-support 3 du boîtier de protection 1. Le passage d'un courant électrique dans les languettes de connexion 5,6 puis dans la partie calibran te 8 crée, au centre de chaque branche 9 et 10, un point chaud. A l'intensité nominale IN du fusible plat, par exemple 50 Ampères, les gouttes de soudure 20 et 21 sont dans un état solide car la température des points chauds est inférieure à 1830C environ. Pour des faibles surcharges de courant, jusqu'à 1,35 x IN pendant 30 mn maximum, les gouttes de soudure 20 et 21 passent à un état liquide, la température aux points chauds étant alors supérieure à 1830C. Toutefois, il faut noter que les gouttes de soudure 20 et 21 ne se déplacent pratiquement pas par rapport au points chauds. A ce moment, il est crée un alliage étain/plomb/zintane dont la température de fusion est comprise entre 1800C et 4200C, et plus particulièrement entre celle de l'alliage étain/plomb qui est de l'ordre de 1830C et celle du zinc qui est de l'ordre de 4190C. De ce fait, la température communiquée aux languettes de connexion 5 et 6 est réduite et la tenue thermique du boîtier 3 est réalisée et le risque de contact des branches 9 et 10 avec les parois adjacentes du boîtier est évité. Lorsque les branches 9 et 10 se déforment en raison d'une élévation de température, la rupture de l'un d'entre eux entraîne la rupture ou le claquage instantané de l'autre, le sectionnement des branches pouvant intervenir indifféremment à droit ou à gauche de la goutte de soudure. Pour des surcharges moyennes, de l'ordre de 2 x IN, les gouttes de soudure 20 et 21 retardent la montée en température des points chauds et s'étalent de façon aléatoire d'un côté ou de l'autre, ou de part et d'autre, des points chauds. Le temps de claquage étant court, environ 10 secondes, l'alliage étain/plomb/zintane n'a pas le temps de se former. Les branches 9 et 10 se sectionnent alors au voisinage des points chauds, c'est-àdire sensiblement en leur centre. Pour des fortes surcharges, très supérieures à 4 x IN, les gouttes de soudure 20,21 n'ont pas le temps de fondre. I1 s'ensuit alors un sectionnement aléatoire des branches 9 et 10, généralement à l'endroit où la section est la plus réduite. Le fait de réaliser une partie calibrante à branches parallèles, cela permet de réduire la longueur de chaque branche et ainsi de limiter, lors de la déflexion sous échauffement en régime lent ou de faibles surcharges, le risque de contact avec les parois du boîtier. De plus, les encoches 17,18 ménagées de part et d'autre de la partie calibrante 8, permettent d'équilibrer le courant dans chaque branche 9,10 et de réduire également la température des languettes de connexion autour des pions 22, les ailettes 15 et 16 assurent la dissipation thermique. Enfin, les divers éléments constitutifs du fusible se prêtent facilement à une fabrication en série sous forme de chapelets de manière à pouvoir être enroulés sous forme de bobines. A cet effet, les éléments du boîtier sont pourvus d'attaches latérales, non représentées, qui relient les supports entre eux et les couvercles entre eux. De même, les organes électriques c'est-àdire les languettes de connexion et la partie calibrante, sont également réalisés sous forme de chapelets. La mise en place des diverses parties constitutives du fusible peut alors être réalisée très facilement suivant des séquences appropriées, après quoi, on procède à la séparation des fusibles terminés par un sectionnement des rattaches latérales. REVENDICATIONS 1. Fusible plat pour courants nominaux élevés, du type comprenant un boîtier (1) dans lequel est logé en partie un organe conducteur (5,6,9,10) pourvu de deux languettes de connexion plates (5,6) dont les extrémités libres (7) sont situées hors du boîtier, lesdites languettes de connexion étant reliées à l'intérieur du boîtier par une partie fusible ou calibrante (9,10) sur au moins une face de laquelle et sensiblement au centre est déposée une goutte de soudure (20,21) ou élément prédimensionné, et qui est caractérisé en ce que la partie calibrante est constituée par au moins deux branches (9,10) montées en parallèle, dont au moins une branche est pourvue approximativement, au centre, d'au moins une goutte de soudure (20,21). 2. Fusible plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que la goutte de soudure (20,21) est disposée sur une seule face de la branche. 3. Fusible plat selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les branches sont reliées à une partie centrale (14) de la partie interne des languettes de connexion. 4. Fusible plat selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce qu'au moins une des languettes de connexion comprend une ailette de dissipation thermique (15,16). 5. Fusible plat selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque languette de connexion comprend deux ailettes de dissipation thermique (15,16) disposées de part et d'autre d'une partie centrale de liaison des branches de la partie calibrante. 6. Fusible plat selon la revendication 5, caractérisé en ce que les ailettes de dissipation thermique et la partie centrale de liaison sont séparées par des encoches (17). 7. Fusible plat selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie calibrante (9,10) est reliée à des ailettes de dissipation thermique (15,16) sur les languettes de connexion (5,6). 8. Fusible plat pour courants nominaux élevés, du type comprenant un boîtier (1) dans lequel sont logées en partie deux languettes de connexion plates (5,6) dont des extrémités libres (7) sont situées hors du boîtier et qui sont reliées entre elles par une partie fusible ou calibrante (9,10) sur au moins une face de laquelle et sensiblement au centre est déposée une goutte de soudure ou élément prédimensionné (20,21), caractérisé en ce que chaque languette de connexion (5,6) comprend au moins une ailette de dissipation thermique latérale (15,16) susceptible de constituer une zone de liaison entre la partie calibrante (9,10) et les languettes de connexion (5,6). 9. Fusible plat selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque languette de connexion (5,6) comprend deux ailettes de dissipation thermique (15,16) disposées de part et d'autre d'une zone centrale de liaison (11,12) pour la partie calibrante, ladite partie calibrante étant constituée par deux branches distinctes (9,10) pourvues chacune, sur une de ses face, d'une goutte de soudure (20,21). 10. Fusible plat selon lune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la goutte de soudure (20,21) est un alliage étain-plomb-zintane dont la température de fusion est comprise entre 1800C et 4200C. 11. Fusible plat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la liaison entre la partie calibrante (8) et les languettes de connexion (5,6) est réalisée par soudure électrique.