Brevet FR2704101A3 — publié le 19941021

FR 2704101 A3 19941021 FR 9304658 A 19930415 On sait que dans les connecteurs dans lesquels le courant éLectri- que doit transiter entre deux pièces dont les faces en vis-à-vis sont appliquées l'une contre l'autre par serrage mécanique, la qualité du contact dépend de plusieurs facteurs dont les trois principaux sont L'effort de serrage (c'est-à-dire en fait la pression de contact), l'état plus ou moins rugueux des deux surfaces en présence, et l'oxyda- tion de ces surfaces. A la fig. 1 du dessin annexé aux présentes, on a représenté un agrandissement macroscopique des faces en contact des deux pièces cons- titutives 1 et 2 d'un connecteur, afin de faire apparaître les défauts dus à la rugosité. Les contacts sont alors ponctuels et leur nombre reste insuffisant pour permettre le transit de toute l'intensité du courant, si bien qu'en pratique on a recours à l'enduction d'une pâte de contact qui est chargée de particules métalliques destinées à combler en quelque sorte les interstices laissés par les défauts de surface. De plus, si l'on entend améliorer les performances électriques, les faces des pièces 1 et 2 doivent, préalablement à L'application de la pâte, faire l'objet d'une préparation apte à assurer l'élimination de la couche d'oxyde, tout particulièrement lorsque lesdites pièces sont réalisées en aluminium ou en un alliage à base d'aluminium. On conçoit que ces opérations de traitement préalable et d'enduc- tion sont fastidieuses et grèvent de manière non négligeable le coût de la connexion. C'est à cet inconvénient qu'entend remédier la présente invention, et ce à l'aide d'un joint conducteur destiné à être interposé entre les faces en vis-à-vis des deux pièces du connecteur électrique. Le joint conducteur suivant l'invention est constitué par une feuille métallique de faible épaisseur qui a été soumise à une opération d'emboutissage-perçage propre à déterminer une série de crevés disposés en quinconce et prévus pour faire alternativement saillie sur l'une et l'autre des deux faces de la feuille, chaque crevé présentant une lèvre à profil continu à laquelle se raccorde un embouti à profil évasé. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux com- prendre l'invention, Les caractéristiques qu'elle présente et les avan- tages qu'elle est susceptible de procurer: Comme indiqué plus haut, fig. 1 est une coupe macroscopique illustrant l'état de surface des deux pièces d'un connecteur électrique à serrage mécanique. Fig. 2 est une vue en perspective montrant partiellement un joint conducteur suivant l'invention. Fig. 3 et 4 illustrent la mise en place du joint suivant fig. 1, avant et après serrage des deux pièces du connecteur. Fig. 5 est une coupe de détail d'un joint conducteur établi suivant une variante de mise en oeuvre de l'invention. Fig. 6 montre en coupe la déformation du joint suivant fig. 5 lors du serrage du connecteur. Fig. 7 et 8 illustrent l'application de l'invention à des connecteurs autres qu'à profil plan. Le joint partiellement représenté en fig. 2 est constitué par une feuille 10 de faible épaisseur (de l'ordre de 0,2 mm), réalisée en un métal bon conducteur (cuivre de préférence). Cette feuille 10 a été sou- mise à une opération d'emboutissage-perçage qui a déterminé une mul- titude de crevés 11, disposés en quinconce suivant des lignes parallè- les, étant observé qu'entre deux lignes de crevés faisant saillie sur une face de la feuille 10 est interposée une ligne de crevés faisant saillie sur la face opposée. Dans l'exemple de réalisation envisagé, chaque crevé 11 présente une section circulaire, en comportant une lèvre d'extrémité 12 qui se raccorde à la zone plane environnante de la feuille 10 par une partie tronconique 13 en forme d'entonnoir. Comme illustré en fig. 3, le joint conducteur ainsi constitué est destiné à être inséré entre les faces en vis-à-vis des pièces 1 et 2 du connecteur électrique. On conçoit que le serrage mécanique de ces deux pièces assure l'écrasement des crevés 11 à la manière illustrée en fig. 4, les lèvres 12 venant s'ancrer dans la surface rugueuse qui lui fait face, tandis que la grande base des parties tronconiques 13 vient elle-même prendre appui contre la surface opposée. Les défauts d'état de surface sont en conséquence absorbés par l'élasticité des contacts ainsi créés, si bien que le courant électrique peut de la sorte transiter d'une pièce à L'autre, sur toute la surface occupée par le joint conducteur. L'effort de pression exercé sur les pièces 1 et 2 lors du serrage doit être suffisant pour que les contacts 12 et 13 matent les surfaces et brisent en conséquence la couche d'oxyde (alumine en particulier), en améliorant ainsi notablement les perfor- mances. L'élasticité du métal qui forme la feuille 10 doit garantir la longévité du contact dans le temps, de sorte qu'il y a évidemment avan- tage à choisir un métal dont les caractéristiques mécaniques soient largement supérieures à celles des pièces 1 et 2 (le plus souvent en aluminium). Les avantages obtenus par rapport aux systèmes classiques sont très importants en pratique. La mise en oeuvre est très simple puisque le recours au joint conducteur suivant l'invention évite la préparation préalable des surfaces de contact et l'enduction de pâte. Les surfaces peuvent être de géométrie médiocre, dans la limite de déformabilité du joint, tandis que Leur rugosité peut être importante. On notera que l'élasticité permanente du joint permet l'absorption des dilatations relatives des faces en contact durant les échauffements successifs. Par ailleurs, la surface réelle de transit du courant est susceptible d'être calcuLée avec précision, si bien que le contact peut être optimisé, étant observé que les caractéristiques électriques restent constantes dans le temps. La surface de contact pouvant être réduite par suite de sa qualité, la pression de serrage peut elle-même être inférieure à celle développée dans les systèmes classiques; on remarquera sur ce point que la présence du joint intercalaire améliore la tenue mécanique, ce joint se comportant à la manière d'un frein en s'ancrant dans les faces des pièces 1 et 2. Dans la forme de réalisation qui a été illustrée en fig. 2 à 4, l'espacement des lignes paraLlèles de crevés 11 est tel que la feuille présente des zones planes définissant un plan moyen de part et d'autre duquel sont disposés les crevés. Cet agencement n'a toutefois rien d'obligatoire et l'on peut très bien adopter la forme de réali- sation suivant fig. 5 et 6 o l'absence de toute zone plane entre les crevés 11 permet de réduire la hauteur du joint tout en accroissant la densité des crevés, c'est-à-dire leur nombre par unité de surface. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domai- ne de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. On conçoit notamment que le joint conducteur peut présenter un profil anguleux (fig. 7) ou semi-cylindrique (fig. 8). En outre, il va de soi qu'entre les deux pièces 1 et 2 du connecteur peut être interposé un conducteur électri- que, le joint se trouvant alors disposé entre la face d'une pièce et ledit conducteur. De plus, le profil de la section des crevés 11 peut être quelconque. 4 2704101 R EV EN DI C A T I ON Joint conducteur pour connecteur électrique à serrage mécanique, propre à être intercalé entre les faces en vis-à-vis des deux pièces (1, 2) du connecteur ou entre la face d'une desdites pièces et un conduc- teur, caractérisé en ce qu'il est constitué par une feuille métallique (10) de faible épaisseur qui présente une série de crevés (11) disposés en quinconce suivant des lignes parallèLes pour faire alternativement saillie sur l'une et sur l'autre faces de ladite feuille, chaque crevé (11) présentant une Lèvre (12) à profil continu prévue en bout d'une embouti (13) à profil évasé.