Brevet FR2717314A1 — publié le 19950915

La présente invention concerne une borne élec- trique et une rondelle pour borne électrique. Dans les alternateurs et générateurs utilisés, par exemple, dans des applications automobiles, il est courant d'agencer un goujon qui s'étend & l'extérieur du boîtier de l'alternateur ou du générateur et qui est uti- lisé pour relier un faisceau de câblage du véhicule à la carte imprimée de l'alternateur ou du générateur. Le gou- jon est de manière typique fileté au niveau de ses deux extrémités, l'une des extrémités étant vissée sur la carte imprimée, alors que l'autre extrémité reçoit un boulon ou un écrou utilisé pour fixer sur le goujon une borne à oeillet d'un fil conducteur du faisceau. Afin de faciliter la fixation du goujon sur la carte imprimée, la partie située entre ses deux extrémités filetées a une forme hexagonale destinée à être mise en prise avec une clé ou une clé à ergots. La partie hexagonale comporte un épaulement qui agit en tant que butée pour limiter le trajet du boulon de faisceau sur le goujon. Il a été trouvé qu'avec ce type de goujon, il est possible que le boulon de faisceau soit soumis à un couple excessif pendant le serrage et le desserrage, ce qui aboutit à une détérioration possible de la carte im- primée et/ou à la possibilité de dévisser le goujon de la carte imprimée lorsqu'on essaie d'enlever le boulon de faisceau. La présente invention a pour but de surmonter ce problème. Une borne électrique conforme à la présente in- vention comporte une rondelle comportant une paroi de contact pratiquement plate munie d'une ouverture traver- sante et au moins deux parties de paroi s'étendant vers le bas à partir de la paroi de contact, chaque partie de paroi ayant une surface de prise dirigée vers l'intérieur située sur un arc ayant une longueur circonférentielle prédéterminée, et un goujon comportant une extrémité de connexion adaptée pour s'étendre à travers l'ouverture, et une partie polygonale de serrage pouvant être reçue entre les parties de paroi et comportant plusieurs surfa- ces plates pratiquement identiques de longueur prédéter- minée, la longueur de chaque surface plate étant plus pe- tite que la longueur de chaque surface de prise, et les surfaces de prise venant en prise de manière élastique avec la partie polygonale de serrage. La forme de la rondelle assure qu'elle puisse tourner sur le goujon, en fournissant ainsi une protec- tion à l'encontre d'un couple excessif du boulon de fais- ceau. En outre, la prise des surfaces agit pour retenir la rondelle sur le goujon, en facilitant ainsi l'assem- blage du générateur ou de l'alternateur. De préférence, la partie polygonale du goujon est pratiquement hexagonale. Cette forme correspond aux clés et clés à ergots habituelles. La borne électrique suivant l'invention peut comporter une à plusieurs des caractéristiques suivantes: - chaque surface de prise de chaque partie de paroi de la rondelle s'étend sur un arc compris entre 65 et 90 ; - chaque surface de prise de chaque partie de paroi de la rondelle est définie par une nervure formée dans la partie de paroi; - chaque partie de paroi de la rondelle com- porte une extrémité libre et chaque surface de prise est positionnée à proximité de l'extrémité libre; - chaque partie de paroi est évasée vers l'ex- térieur; - elle comporte deux parties de paroi qui sont diamétralement opposées; - elle comporte en outre au moins une partie de paroi supplémentaire s'étendant vers le bas à partir de la paroi de contact de la rondelle, la partie de paroi supplémentaire ayant un rebord dirigé vers l'extérieur s'étendant pratiquement parallèlement à la paroi de con- tact; et - elle comporte deux parties de paroi supplé- mentaires, les parties de paroi supplémentaires étant diamétralement opposées. Selon un autre aspect de la présente invention, il est fourni une rondelle pour borne électrique destinée à une borne électrique telle que décrite ici. La présente invention va maintenant être dé- crite, à titre d'exemple uniquement, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue latérale d'un exemple de goujon, - la figure 2 est une vue latérale éclatée d'un exemple de carte imprimée de générateur, comportant le goujon de la figure 1, - la figure 3 est une vue de l'avant d'un pre- mier mode de réalisation de rondelle conformément à la présente invention, - la figure 4 est une vue de dessous de la ron- delle de la figure 3, - la figure 5 est une vue en coupe de la ron- delle de la figure 3, prise le long de la ligne 5-5 de la figure 4, - la figure 6 est une vue en coupe d'une borne électrique selon la présente invention, comportant le goujon de la figure 1 et la rondelle des figures 3 à 5, - la figure 7 est une vue de dessous d'un se- cond mode de réalisation de rondelle selon la présente invention, pouvant être utilisée avec le goujon de la fi- gure 1, - la figure 8 est une vue en coupe selon la li- gne VIII-VIII de la figure 7, et - la figure 9 est une vue en coupe selon la li- gne IX-IX de la figure 7. En se reportant aux figures 1 et 2, un exemple de goujon 10 destiné & être utilisé dans un alternateur ou un générateur comporte une extrémité filetée 12 pour faisceau sur laquelle un boulon ou un écrou de faisceau de câblage (non-représenté) peut être vissé. Le goujon 10 comporte aussi une extrémité filetée 14 pour carte qui en utilisation est reliée & une carte à circuit imprimé 16 par exemple du type représenté sur la figure 2. Le goujon est réalisé en un matériau électriquement conducteur ou est revêtu d'un tel matériau, de sorte qu'il puisse être utilisé en tant que connexion électrique entre le faisceau de câblage et le circuit 18 d'un alternateur, dans cet exemple un rectifieur de tension. Une telle con- nexion électrique peut être réalisée par exemple par l'intermédiaire d'un fil conducteur soudé sur le goujon et le circuit 18. Le goujon 10 comporte une partie de corps 20 de manière générale cylindrique située entre les extrémités filetées 12, 14 et ayant au niveau d'une extrémité une partie de serrage 22 qui, dans un mode préféré de réali- sation, est hexagonale en coupe transversale. La partie de serrage 22 est définie par des surfaces identiques 23 pratiquement plates qui peuvent venir en prise avec une clé ou une clé à ergots de manière à visser le goujon 10 dans un écrou (non-représenté) retenu de manière non- rotative sur la carte à circuit imprimé 16. La partie de serrage 22 comporte un épaulement 24 adjacent à l'extré- mité pour faisceau 12 du goujon 10 qui agit en tant que butée pour limiter le trajet du boulon de faisceau sur le goujon 10. La partie de corps 20 du goujon 10 comporte un épaulement 26 qui est en appui sur la carte à circuit im- primé 16 de telle sorte que l'extrémité 14 passe à tra- vers un trou existant dans la carte à circuit imprimé 16 et reçoit un écrou (non-représenté) qui est retenu de ma- nière non-rotative par rapport à la carte à circuit im- primé 16. La carte à circuit imprimé représentée sur la figure 2, en utilisation, est ajustée à l'intérieur d'un boîtier 60 en matière plastique, qui comporte une ouver- ture 62 à travers laquelle s'étend au moins l'extrémité pour faisceau 12 du goujon 10, de telle sorte que le bou- lon de faisceau peut être couplé au goujon 10 à partir de l'extérieur du boîtier 60. Afin d'assurer pratiquement que le boulon de faisceau ne soit pas soumis à un couple excessif sur le goujon 10, une rondelle du type représen- té sur les figures 3 à 5 est fournie. La rondelle 40 est conçue pour être adaptée sur la partie hexagonale 22 et être maintenue à l'intérieur du boîtier 60. En se reportant aux figures 3 à 5, le mode de réalisation de la rondelle 40 qui y est représenté, a pratiquement la forme d'une coupelle et comporte une pa- roi de contact 42 en forme de disque qui a une ouverture centrale 44 pratiquement circulaire. Une paroi s'étendant vers le bas à partir du périmètre de la paroi de contact 42 comporte quatre fentes 46, qui sont pratiquement équi- distantes les unes des autres et qui s'étendent pratique- ment le long de la direction axiale A de la rondelle 40 de manière à former quatre parties de paroi 48, 50, 52, 54. Les extrémités libres 55 des deux parties de paroi opposées 50, 54 sont incurvées vers l'extérieur de manière à former deux rebords 56 qui sont pratiquement parallèles à la paroi de contact 42. Les rebords 56 ont une largeur plus grande que la distance existant entre la paroi de contact 42 ou les parties de paroi 48, 50, 52 s'étendant vers le bas et le bord de l'ouverture 62 existant dans le boîtier 60. C'est-à-dire que le diamètre maximum de la rondelle 40 est plus grand que le diamètre maximum de l'ouverture 62. Donc, lorsque la rondelle 40 est agencée sur le goujon 10 situé à l'intérieur du boîtier 60, la rondelle 40 et le goujon 10 ne peuvent pas être enlevés & partir du boîtier du fait de la butée des rebords 56 sur la surface in- térieure de la paroi du boîtier. Donc, le goujon 10 est retenu à l'intérieur du boîtier 60 même si le goujon est déconnecté de la carte à circuit imprimé 16, par exemple pendant l'enlèvement du boulon de faisceau. En se reportant en particulier à la figure 5, à proximité de l'extrémité libre 57 de chacune des deux parties de paroi opposées 48 et 52, est formée une sur- face de prise définie par une nervure 28 s'étendant vers l'intérieur dans la cavité 58 existant dans la rondelle 40. Les extrémités libres 57 des parties de paroi oppo- sées 48 et 52 s'écartent ou sont évasées vers l'extérieur à partir de la cavité 58 pour aider à pousser les extré- mités libres 57 des parties de paroi 48 et 52 loin l'une de l'autre pendant l'agencement de la rondelle 40 sur le goujon 10. Chacune des parties de paroi 48 à 54 s'étend sur un arc de cercle d'environ 90* mesuré à partir de l'axe A de la rondelle 40, et dans le mode de réalisation représenté, les nervures 28 s'étendent toutes sur un arc d'approximativement 900. La rondelle 40 est agencée sur le goujon 10 (voir figure 6) de telle sorte que l'extrémité pour fais- ceau 12 s'étende à travers l'ouverture 44, alors que les parties de paroi 48, 50, 52, 54 s'étendant vers le bas passent sur la partie hexagonale 22 du goujon 10. La ron- delle 40 a une dimension par rapport au goujon 10 qui as- sure que les nervures 28 viennent en prise avec les sur- faces 23 de la partie hexagonale 22 avec une force suffi- sante pour saisir et maintenir la rondelle 40 sur le gou- ion 10 de telle sorte qu'elle ne tombe pas de manière ac- cidentelle pendant l'assemblage, mais qui est suffisam- ment faible pour assurer que la rondelle 40 puisse tour- ner sur le goujon 10 autour de l'axe A. Puisque les nervures 28 s'étendent sur un arc d'approximativement 90 , alors que chaque surface 23 de la partie hexagonale 22 du goujon 10 s'étend sur unique- ment 60 du goujon 10, chaque nervure 28 interfère tou- jours avec au moins une arête existant entre les surfaces 23 du fait que la longueur circonférentielle de chaque nervure 28 est plus grande que la longueur de chaque sur- face 23, lorsqu'elle est mesurée d'un arête à une arête. Donc, il n'est pas nécessaire pendant l'assemblage d'in- dexer la rondelle 40 par rapport au goujon 10. Le circuit 18 est relié au faisceau de câblage du véhicule en plaçant sur l'extrémité pour faisceau 12 du goujon 10 un oeillet, de forme habituelle, sur lequel est soudé ou fixé de manière différente un fil conducteur du faisceau. Un boulon est ensuite vissé sur l'extrémité pour faisceau 12 et serré pour fixer l'oeillet sur le goujon 10. La paroi de contact 42 de la rondelle 40 est positionnée entre l'épaulement 24 existant sur le goujon et l'oeillet. La rondelle 40, en vertu du fait qu'elle est capable de tourner sur le goujon 10, assure un effet anti-torsion ou anti-rotation qui empêche le boulon d'être soumis à un couple excessif sur l'extrémité pour faisceau 12. Pour un goujon ayant une partie 22 d'une forme autre que la forme hexagonale représentée, la rondelle 40 peut être formée d'un nombre différent de parties de pa- roi 48, 50, 52, 54 que le nombre représenté et décrit ci- dessus. En outre, dans certains modes de réalisation, des rebords de retenue peuvent être agencés sur les parties de paroi 48 et 52 qui comportent les nervures 28, en plus des rebords 56 des parties de paroi 50 et 54, ou en rem- placement de ceux-ci. Le mode de réalisation en variante de la ron- delle 70 représentée sur les figures 7 à 9 comporte aussi une paroi de contact 72, une ouverture 74 et des parties de paroi 76, 78, 80, 82, dont deux parties 76, 80 ont des rebords 84 dirigés vers l'extérieur, et les deux autres parties 78, 82 ont des nervures 86 dirigées vers l'inté- rieur et des extrémités libres 88 évasées, came la ron- delle 40 des figures 3 à 5. Cependant, dans ce cas, les nervures 86 s'étendent sur un arc d'approximativement 85' par rapport à l'axe A, et les parties de paroi associées 78, 82 ont un longueur d'arc plus petite que la longueur d'arc des nervures. Cet agencement assure une souplesse accrue pour les parties de paroi 76, 82 (par comparaison aux parties de paroi 48, 52 de la rondelle 40) pour faci- liter l'insertion de la rondelle 70 sur la partie hexago- nale 22 du goujon 10. Les rondelles 40, 70 sont de préférence emhou- ties à partir d'une feuille d'acier. Les rebords 56 ou 84 dirigés vers l'extérieur situés sur les parties de paroi 50, 54 ou 76, 80 peuvent être supprimés. Dans ce cas, des nervures supplémentaires dirigées vers l'intérieur peuvent être formées sur ces parties de paroi pour assurer une saisie supplémentaire sur la partie hexagonale 22 du goujon 10. REVENDICATIONS 1. Borne électrique, caractérisée en ce qu'elle comporte une rondelle (40) comportant une paroi de con- tact (42) pratiquement plate, munie d'une ouverture (44) traversante, et au moins deux parties de paroi (48, 52) s'étendant vers le bas à partir de la paroi de contact, chaque partie de paroi ayant une surface de prise (28) dirigée vers l'intérieur située sur un arc ayant une lon- gueur circonférentielle prédéterminée, et un goujon (10) comportant une extrémité de connexion (12) adaptée pour s'étendre à travers l'ouverture, et une partie polygonale de serrage (22) pouvant être reçue entre les parties de paroi et comportant plusieurs surfaces plates pratique- ment identiques (23) de longueur prédéterminée, la lon- gueur de chaque surface plate étant plus petite que la longueur de chaque surface de prise, et les surfaces de prise venant en prise de manière élastique avec la partie de serrage polygonale. 2. Borne électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie de serrage polygonale (22) du goujon (10) est pratiquement hexagonale. 3. Borne électrique selon la revendication i ou 2, caractérisée en ce que chaque surface de prise (28) de chaque partie de paroi (48, 52) de la rondelle (40) s'étend sur un arc compris entre 65 et 900. 4. Borne électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque sur- face de prise de chaque partie de paroi (48, 52) de la rondelle (40) est définie par une nervure (28) formée dans la partie de paroi. 5. Borne électrique selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisée en ce que chaque par- tie de paroi (48, 52) de la rondelle (40) comporte une extrémité libre (57) et chaque surface de prise (28) est positionnée à proximité de l'extrémité libre. 6. Borne électrique selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'extrémité (57) de chaque partie de paroi (48, 52) est évasée vers l'extérieur. 7. Borne électrique selon l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte deux parties de paroi (48, 52) qui sont diamétralement opposées. 8. Borne électrique selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins une partie de paroi supplémentaire (50, 54) s'étendant vers le bas à partir de la paroi de contact (42) de la ron- delle (40), la partie de paroi supplémentaire ayant un rebord (56) dirigé vers l'extérieur s'étendant pratique- ment parallèlement à la paroi de contact. 9. Borne électrique selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte deux parties de paroi supplémentaires (50, 54), les parties de paroi supplémen- taires étant diamétralement opposées. 10. Rondelle (40) de borne électrique destinée à être utilisée avec une borne électrique selon l'une quelconque des revendications i à 9.