Brevet FR2726943A1 — publié le 19960515

L'invention concerne une borne électrique femelle d'une seule pièce découpée et formée, destinée à s'accoupler avec un contact à fiche plate. Il est commun de trouver des bornes électriques femelles découpées et formées dans de nombreuses applications dans l'industrie électrique. Diverses exigences sont imposées à ces bornes suivant leur application. Certaines applications demandent la transmission de courants électriques intenses sous une conception très compacte qui procure un contact fiable sur une durée de vie souhaitée tout en étant néanmoins très bon marché. Les capacités de transmission de courants intenses dépendent dans une large mesure de la qualité du contact aux points de contact entre la borne femelle et la borne à fiche plate complémentaire. On souhaite donc une pression de contact élevée tout en donnant néanmoins une flexibilité suffisante aux éléments de contact pour que les tolérances de fabrication et de matière puissent être compensées sans variation notable de la pression de contact. Du fait des exigences d'espace et de la nécessité de réaliser un contact précoce entre une fiche plate et un contact femelle complémentaires par suite des variations affectant le positionnement d'une fiche plate, une exigence continue de certaines applications est d'utiliser une borne femelle très compacte et pour courants intenses. Un objet de l'invention est donc de procurer une borne femelle compacte pour courants intenses dont la fabrication est bon marché. Un autre objet de l'invention est de procurer une borne femelle d'une seule pièce pour courants intenses destinée à s'accoupler avec un contact à fiche plate, la borne femelle réalisant un contact précoce avec la borne à fiche plate et étant compacte dans la direction d'accouplement. Un autre objet de l'invention est de procurer une borne femelle qui utilise efficacement la bande de métal en feuille dans laquelle elle est découpée et formée. Les objets de l'invention sont réalisés par une borne femelle d'une seule pièce coupée et formée, comportant une extrémité de connexion pour une connexion électrique sur un conducteur, et une section de contact pour une connexion électrique sur un contact à fiche plate, la section de contact ayant une forme en caisson et comportant une base, des parois latérales et une paroi supérieure, le contact comportant en outre au moins une lame de contact en porte à faux destinée à solliciter élastiquement une fiche plate mâle complémentaire contre la paroi de base, caractérisée en ce que la lame de contact en porte à faux est disposée transversalement à la direction d'insertion de la fiche plate mâle, s'étendant d'une paroi latérale jusqu'à une position proche de l'autre paroi latérale. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel les figures 1 et 2 sont des vues isométriques d'une forme de réalisation de l'invention ; et la figure 3 est une vue isométrique de la borne des figures 1 et 2 dont une grande partie de la paroi supérieure est arrachée. En référence aux figures 1 à 3, une borne électrique femelle 2 comporte une section 4 de connexion, une section 6 de transition et une section 8 de contact. La section 4 de connexion comporte des viroles à sertir 10, 12 destinées à une connexion sur un fil conducteur ; cependant, la section 4 de connexion pourrait être pourvue d'autres moyens connus de connexion. La section 8 de contact est en forme de caisson et comporte une paroi de base 14, des parois latérales 16 et 18 s'étendant depuis des bords latéraux 20, 22, respectivement, de la paroi de base 14, et une paroi supérieure 24 s'étendant depuis un bord supérieur 26 de l'une des parois latérales 18. La paroi de base 14 est pourvue de bossages de contact 26, 27, 28, l'un des contacts 26 étant proche de la paroi latérale 16 et les deux autres contacts 27, 28 étant proches de la paroi latérale opposée 18. Des lames de contact 30, 32 en porte à faux s'étendent depuis le bord latéral 20 de la paroi de base, formant une partie de la paroi latérale 16 et s'étendant à proximité immédiate de la paroi supérieure 24 jusqu'à des extrémités libres respectives 34, 36 placées à proximité de la paroi latérale opposée 18. Les lames de contact 30, 32 comportent des bossages de contact 38, 40 placés à proximité des extrémités libres 34, 36, sensiblement au-dessus des contacts de base 27, 28. Les extrémités libres 34, 36 des lames de contact sont sollicitées à une certaine distance de la paroi supérieure 24 dans leur position sans contrainte.L'insertion d'une fiche plate mâle entre les lames de contact 34, 36 et la paroi de base 14 provoque une sollicitation élastique des lames de contact vers la paroi supérieure. Une sollicitation excessive des lames de contact est empêchée par leur entrée en butée contre la paroi supérieure, empêchant ainsi l'application d'une contrainte excessive aux lames de contact. Les contacts 27, 28 de la base sont pourvus d'une partie grossièrement sphérique 42 se prolongeant dans une partie cylindrique 44 qui s'étend transversalement à la direction d'insertion de la fiche plate mâle. L'extension transversale 44 empêche la fiche plate mâle d'osciller sous l'effet d'une pression des points de contact 38, 40 des lames de contact si elles ne sont pas placées directement au-dessus des parties sphériques 44, mais sont plus rapprochées des parois latérales 18 que les parties 42. Du fait que les lames de contact 30, 32 sont reliées à un bord latéral 20 de la paroi de base 14 et sont prolongées par l'intermédiaire des parois latérales 16 et à proximité immédiate de la paroi supérieure 24 jusqu'à une position proche de la paroi latérale opposée 18, une longue lame de contact est réalisée pour permettre une sollicitation élastique suffisante des lames de contact tout en ayant néanmoins une section de contact 8 très courte dans la direction d'insertion de la fiche plate.Du fait de la présence des pattes à sertir 11 qui nécessitent une certaine longueur de matière de chaque côté de l'axe 13 de symétrie, la présence de la paroi supérieure 24 et des lames de contact 30, 32 n'augmente pas la longueur demandée à la bande de métal en feuille dans la direction d'alimentation (F), mais réduit cependant la longueur axiale (L) de la borne 2 et donc l'utilisation d'ensemble de la bande de métal en feuille. Le bras supérieur 24 comporte un épaulement arrière 46 qui peut être utilisé pour s'enclencher avec une languette élastique de blocage ou un autre moyen de blocage d'un boîtier de connecteur pour assujettir la borne 2 dans le boîtier. La forme extérieure rectangulaire globalement uniforme de la section 8 de contact permet un bon emboîtement de celle-ci dans une cavité de réception d'un boîtier de connecteur, tout en évitant le risque d'emmêlement avec des objets étrangers tels que des fils, du fait du profil extérieur relativement lisse et sans aspérité. La présence de plus d'une lame de contact 30, par exemple la seconde lame de contact 32 ou peut-être même d'autres lames de contact qui lui sont juxtaposées, réduit les forces d'insertion demandées pour accoupler une borne à fiche plate mâle avec la borne femelle 2. Ceci est dû à l'engagement par étapes successives du contact 38 puis du contact 40. De grandes forces de contact sont générées par la sollicitation initiale des contacts sur la fiche plate mâle, en sorte que les forces de frottement, une fois que les lames de contact ont été écartées à force, sont habituellement beaucoup plus faibles. L'écartement à force de plusieurs lames de contact 30, 32 à intervalles décalés diminue donc sensiblement les forces maximales d'accouplement. La réduction des forces d'insertion est un souhait constant dans de nombreuses applications. La lame de contact 30, la paroi latérale 16, la paroi de base 14 et la paroi latérale 18 sont estampées pour former une entrée évasée 48 s'étendant depuis une extrémité d'accouplement 50 de la section de contact pour assurer un certain guidage du bout d'une fiche plate mâle dans la borne femelle. Par conséquent et avantageusement, le contact femelle est très bon marché et utilise peu de matière, tout en procurant un contact électrique fiable et de bonne qualité, avec une section de contact femelle très compacte dans la direction d'insertion de la fiche plate. En outre, le positionnement juxtaposé des lames de contact réduit les forces d'insertion de la fiche plate. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la borne décrite et représentée sans sortir du cadre de 1 ' invention. REVENDICATIONS 1. Borne électrique femelle (2) d'une seule pièce découpée et formée destinée à s'accoupler avec un contact à fiche plate, comportant une section (4) de connexion pour une connexion électrique sur un conducteur, et une section de contact (8) en forme de caisson ayant une paroi de base (14), des parois latérales (16, 18) s'étendant depuis les bords latéraux (20, 22) de la paroi de base, et une paroi supérieure (24), la borne étant caractérisée en ce que la section de contact (8) comporte au moins une lame de contact (30, 32) en porte à faux s'étendant depuis un bord latéral (20) de la paroi de base (14) par l'intermédiaire de la paroi latérale (16) et transversale à la direction d'accouplement d'une fiche plate, jusqu'à une extrémité libre (34, 36) de la lame de contact, proche de la paroi latérale opposée (18). 2. Borne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs lames de contact (30, 32) en porte à faux, agencées d'une manière juxtaposée. 3. Borne selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les lames de contact (30, 32) comportent des protubérances (38, 40) de contact à proximité de leurs extrémités libres (34, 36). 4. Borne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi de base (14) comporte des protubérances de contact (26, 27, 28), une ou plusieurs des protubérances (28) étant placées à proximité de la paroi latérale (18) qui est proche de l'extrémité libre (34, 36) des lames de contact. 5. Borne selon la revendication 4, caractérisée en ce que les protubérances (28) proches de la paroi latérale (18) comprennent une extension (44) transversale à la direction d'accouplement d'une fiche plate pour empêcher la fiche plate d'osciller sur les protubérances. 6. Borne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi supérieure (28) s'étend depuis un bord supérieur (26) de la paroi latérale (18) jusqu'à une extrémité libre proche de la paroi latérale opposée (16) de laquelle partent les lames de contact (30, 32). 7. Borne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi supérieure (28) s'étend au-dessus des lames de contact (30, 32).