Brevet FR2678799A3 — publié le 19930108

FR 2678799 A3 19930108 FR 9205645 A 19920507 "Appareil électrique avec boîtier étanche ainsi que procédé pour sa fabrication" L'invention concerne un appareil électri- que, de préférence appareil de coupure avec des composants électriques sur une plaque support, qui est enchâssée dans le bord d'une ouverture d'un boîtier recevant les composants et qui est recouverte exté- rieurement pour assurer l'étanchéité par une masse de résine moulée allant jusqu'au bord du boîtier.10 Dans les appareils de coupure électriques avec des composants électriques dotés de mouvements mécaniques sur une plaque support il est connu en soi, pour protéger contre la corrosion et les salissures les composants électriques, de disposer ceux-ci dans15 un boîtier qui est rendu étanche de façon hermétique sur l'ouverture du boîtier recevant la plaque support. Dans le cas des appareils ayant des dimensions relativement petites il est possible d'avoir une telle étanchéité au moyen d'une masse de remplissage, de préférence de la résine moulée, qui est apportée de l'extérieur sur la plaque support et qui adhère sur la bordure du boîtier enchâssant la plaque support Les différentes dilatations entre le boîtier et la plaque support sont encaissées dans ce cas grâce à l'élasti-25 cité de la résine moulée On doit dans ce cas unique- ment éviter que la résine moulée n'arrive à l'intérieur de l'appareil et ne bloque les parties à actionner mécaniquement On connaît également une solution de ce type, dans laquelle la plaque de raccordement du boîtier est recouverte sur son côté intérieur par de la résine moulée àocump-ibt GB-C- 2 061 621). Dans le cas des appareils électriques avec des dimensions plus grandes une solution de ce type conduit toutefois souvent à des discontinuités margi- nales de la résine moulée et de cette façon à des défauts d'étanchéité, car du fait des coefficients de dilatation différents ainsi que des températures différentes des pièces à rendre étanche les unes par rapport aux autres, les dimensions se modifient d'une façon trop fortement différentes et ne peuvent plus être encaissées élastiquement par la zone relativement petite de la résine moulée entre la plaque support et le bord du boîtier qui l'enchâsse. La création selon l'invention d'une zone élastique suffisamment grande dans la résine moulée est caractérisée par le fait que pour former une zone d'expansion élastique dans la résine moulée pour des dilatations différentes entre la plaque support et le bord du boîtier, la plaque support présente une bordure qui n'accepte pas la résine moulée Ceci présente l'avantage que l'on peut aussi encaisser de plus grandes variations des dimensions, provoquées par la température, entre la plaque support et le bord du boîtier avec la résine moulée, sans qu'il se produise des discontinuités marginales et de la sorte des défauts d'étanchéité Un autre avantage réside dans le fait que l'on peut déterminer la dimension de la zone élastique dans la résine moulée en fonction de la largeur de la zone marginale de la plaque support, qui est prétraitée avec l'agent séparateur de la résine moulée, pour de cette manière éviter, indépendamment de la grandeur des dimensions de l'appareil électrique, de façon fiable une discontinuité marginale de la résine moulée sur le bord du boîtier ou la formation de fissures dans la résine moulée. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la bordure de la plaque support est prétraitée avec un agent séparateur qui n'accepte pas la résine moulée. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la bordure de la plaque support est prétraitée avec une pulvérisation de Téflon. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la bordure de la plaque support est recouverte par une feuille qui n'accepte pas la résine moulée. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la feuille est une bande de Téflon enchâssant la bordure de la plaque support. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la plaque support repose dans la bordure sur un épaulement du boîtier. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, le boîtier est fabriqué en aluminium moulé par injection, boîtier dont le bord enchâssant la plaque support est prétraité sur sa face interne en enlevant de la matière pour obtenir une meilleure adhérence de la résine moulée et est de préférence alésé au tour. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, tout d'abord la plaque support garnie des composants électriques est pourvue sur sa bordure d'un agent séparateur n'acceptant pas la résine moulée, ensuite la plaque support s'insère ainsi dans l'ouverture du boîtier et enfin la plaque support est recouverte par la masse de résine moulée allant jusqu'à la bordure du boîtier. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, comme agent séparateur on place une couche de Téflon ou une feuille de Téflon sur la bordure de la plaque support. Le procédé selon l'invention pour la fabri- cation d'un tel appareil électrique, grâce à ces caractéristiques, a en outre l'avantage que l'on peut mettre l'agent séparateur d'une manière simple sur la bordure de la plaque support, avant d'insérer celle-ci dans l'ouverture du boîtier de l'appareil. Il est particulièrement avantageux de prétraiter la bordure de la plaque support avec comme agent séparateur une pulvérisation de Téflon ou de recouvrir le bord avec une feuille n'acceptant pas la résine moulée, une bande de Téflon étant prévue de préférence comme feuille, bande qui adhère bien à la plaque support Pour éviter l'insertion de la résine moulée à l'intérieur de l'appareil électrique, on pose la plaque support sur un épaulement du boîtier de préférence de forme annulaire Le boîtier peut dans ce cas être réalisé en plastique ou en métal Dans le cas d'un boîtier en aluminium injecté sous pression on soumet de façon appropriée, pour obtenir une meilleure adhérence de la résine moulée, le bord du boîtier enchâssant la plaque support à un prétraitement sur le côté intérieur par enlèvement de matière, de préférence dans le cas d'un boîtier cylindrique en procédant à un décolletage au tour. On a représenté deux exemples de réalisation en dessins et on va les décrire plus en détail dans la description qui va suivre Ainsi: la figure 1 montre un appareil électrique de coupure pour automobile avec une plaque conductrice rendue étanche par de la résine moulée dans une ouver- ture de boîtier de l'appareil représenté partielle- ment, et les figures 2 a et 2 b montrent dans une représentation agrandie la zone de la paroi à rendre étanche, entre le boîtier et la plaque support, avec un agent séparateur n'acceptant pas la résine moulée. Sur la figure 1 on a représenté comme appa- reil électrique de coupure un relais de coupe batterie pour automobile en position ouverte et on l'a désigné par la référence 10 Un relais de puissance 11 est dans ce cas disposé sur le côté arrière d'une plaque support 12, qui est insérée dans une ouverture de boîtier 13 d'un boîtier 14 en aluminium moulé par injection La plaque support 12 repose par son bord sur un épaulement de forme annulaire 15 du boîtier 14 et est fixée au carter 14 par des vis 16 L'appareil de coupure 10 est raccordé à des câbles de raccordement, non représentés, de la batterie par des boulons de raccordement 17. Sur l'ouverture du boîtier 13 la plaque support 12 est entourée par une bordure de boîtier 18. Pour rendre étanche l'ouverture du boîtier, la plaque support 12 est recouverte par une masse de résine moulée 19 allant jusqu'au bord du boîtier 18. La figure 2 a montre selon un premier exemple de réalisation dans une représentation agrandie l'appui de la plaque support 12 sur l'épaulement 15 du boîtier 14, tandis que pour la constitution d'une zone élastique X dans la masse de résine 19, la bordure supérieure et la bordure latérale 12 a de la plaque support 12 reçoivent un prétraitement avec un agent séparateur 20, sur lequel la masse en résine moulée 19 au contraire de la surface résiduelle de la plaque support 12 n'adhère pas Comme agent séparateur 20 on dépose ici une pulvérisation de Téflon sur la bordure 12 a de la plaque support 12 On doit aussi avoir l'assurance d'une bonne adhérence de la masse 19 de résine moulée sur le côté intérieur du bord du boîtier 18 Dans le cas d'un boîtier 14 en aluminium moulé par injection, on gratte dans ce but le côté intérieur du bord du boîtier 18 pour éliminer l'agent séparateur du moule d'injection du boîtier ou dans le cas d'un boîtier cylindrique on effectue un décolletage au tour. Sur la figure 2 b on a recouvert dans le cadre d'un deuxième exemple de réalisation la bordure latérale et la bordure supérieure 12 a de la plaque support 12 d'une bande, de feuille de Téflon 20 a en tant qu'agent séparateur, la bande de feuille 20 a s'adaptant au contour de la plaque support 12 et adhérant à la plaque support 12. Pour fabriquer un appareil électrique de coupure 10 de ce type on procède de la manière suivan- te Tout d'abord on garnit la plaque support 12 avec ses composants électriques et ensuite on la pourvoit sur sa bordure 12 a avec l'agent séparateur 20 qui n'accepte pas la résine moulée Ensuite on insère la plaque support 12 ainsi prétraitée dans l'ouverture 13 du boîtier et on la recouvre par la masse de résine moulée 19 allant jusqu'au bord du boîtier 18. S'il se produit alors du fait des températu- res différentes ainsi que des coefficients de dilata- tion différents du boîtier 14, de la plaque support 12 et de la masse de résine moulée 19 des forces agissant dans le sens de la flèche entre le bord du boîtier 18 et la plaque support 12, la plaque support 12 peut alors se déplacer sur l'épaulement 15 du boîtier 14, la zone d'expansion X encaissant élastiquement ces mouvements, sans que l'on arrive à des discontinuités marginales de la masse de résine moulée 19 et de cette façon à des défauts d'étanchéité sur l'ouverture du boîtier 13 La largeur de la zone élastique d'expan- sion X de la masse de résine moulée 19 doit dans ce cas être choisie de telle façon que les variations, provoquées par la température, des dimensions entre la plaque support 12 et le bord du boîtier 18 puissent être encaissées par la masse de résine moulée 19 à l'intérieur de cette zone d'expansion X, sans que l'on arrive à la formation de fissures dans la masse 19 de résine moulée A titre d'exemple la zone d'expansion X de la masse de résine moulée 19, allant depuis le côté intérieur du bord de boîtier 18 jusqu'au bord intérieur de l'agent séparateur 20, 20 a, atteint environ 10 mm. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 ) Appareil électrique, de préférence appa- reil de coupure avec des composants électriques sur une plaque support, qui est enchâssée dans le bord d'une ouverture d'un boîtier recevant les composants et qui est recouverte extérieurement pour assurer l'étanchéité par une masse de résine moulée allant jusqu'au bord du boîtier, appareil électrique caracté- risé en ce que pour former une zone d'expansion élastique (X) dans la résine moulée ( 19) pour des dilatations différentes entre la plaque support ( 12) et le bord du boîtier ( 18), la plaque support présente une bordure ( 12 a) qui n'accepte pas la résine moulée. 2) Appareil électrique selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la bordure ( 12 a) de la plaque support ( 12) est prétraitée avec un agent séparateur ( 20, 20 a) qui n'accepte pas la résine moulée. 3 *) Appareil électrique selon la revendica- tion 1 ou 2, caractérisé en ce que la bordure ( 12 a) de la plaque support ( 12) est prétraitée avec une pulvérisation de Téflon ( 20). 4) Appareil électrique selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la bordure ( 12 a) de la plaque support est recouverte par une feuille ( 20 a) qui n'accepte pas la résine moulée. ) Appareil électrique selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce que la feuille ( 20 a) est une bande de Téflon enchâssant la bordure ( 12 a) de la pla- que support ( 12). ) Appareil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque support ( 12) dans la bordure ( 12 a) repose sur un épaulement ( 15) du boîtier ( 14). 7) Appareil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier ( 14) est fabriqué en aluminium moulé par injection, boîtier dont le bord ( 18) enchâssant la plaque support ( 12) est prétraité sur sa face interne en enlevant de la matière pour obtenir une meilleure adhérence de la résine moulée et est de préférence alésé au tour. ) Procédé pour la fabrication d'un appa- reil électrique rendu étanche avec de la résine moulée selon la revendication 1, procédé caractérisé en ce que tout d'abord la plaque support ( 12) garnie des composants électriques ( 11) est pourvue sur sa bordure ( 12 a) d'un agent séparateur ( 20, 20 a) n'acceptant pas la résine moulée, ensuite la plaque support ( 12) s'insère ainsi dans l'ouverture du boîtier ( 13) et enfin la plaque support ( 12) est recouverte par la masse de résine moulée ( 19) allant jusqu'à la bordure ( 18) du boîtier. ) Procédé selon la revendication 8, carac- térisé en ce que comme agent séparateur on place une couche de Téflon ( 20) ou une feuille de Téflon ( 20 a) sur la bordure ( 12 a) de la plaque support ( 12).