Brevet FR2775132A1 — publié le 19990820

BORNE DE CONNEXION ELECTRIQUE A CAGE, A PRECONTRAINTE DES LAMES DE CONTACT La présente invention concerne les bornes de connexion électriques femelles, constituées d'un contact d'une seule pièce, en tôle découpée et pliée, destiné à recevoir une broche, et notamment une broche à section carrée, et d'une cage de protection. Elle concerne plus particulièrement une borne de connexion électrique dont le contact comporte un fût arrière de liaison permanente à un conducteur et un corps avant ayant une base à section rectangulaire dont deux faces opposées sont prolongées vers l'avant par des lames de contact respectives convergentes et dont la cage de protection, à section rectangulaire, enveloppe le corps. I1 existe déjà de nombreuses bornes de contact de ce type, telles que celle décrite dans le modèle d'utilité allemand G 86 08 199. La présente invention vise notamment à fournir une borne de connexion électrique du type ci-dessus défini, capable d'être miniaturisée, assurant un bon contact électrique même sur une broche de très faible section. Dans ce but, l'invention propose une borne caractérisée en ce que la cage présente des moyens en saillie vers l'intérieur, limitant le rapprochement des lames de contact et les maintenant en précontrainte, constitués par une patte découpée et cintrée, rattachée uniquement à l'arrière au reste de la cage. Les lames de contact présentent avantageusement, au niveau où elles appuient sur la patte, chacune une saillie latérale qui s'engage dans une fenêtre ménagée de part et d'autre de la lame ; cette fenêtre limite le débattement de saillies. Elle permet leur écartement. Le contact sera généralement constitué en un matériau présentant une conductivité électrique élevée, notamment le ayant des caractéristiques mécaniques supérieures, par exemple en tôle d'acier. La cage doit être fixée au contact. Elle peut notamment être sertie sur lui. Par exemple, la base du contact peut être raccordée au fût par une zone dont les arêtes ont des pattes en saillie délimitant avec l'arête arrière de la base une zone dans laquelle la cage est sertie par pliage de languettes situées à l'arrière de la cage. Les faces de la cage se prolongent avantageusement vers l'avant par des becs convergents, destinés à maintenir centrée une broche lors de son introduction dans la borne et à protéger ainsi les lames de contact. Les caractéristiques ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'une borne suivant l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective de la borne, avec une coupe de la cage destinée à faire apparaître les moyens de mise en précontrainte - la figure 3 montre un flan plat destiné à constituer le contact d'une borne selon les figures 1 et 2 - la figure 4 est une vue de dessus montrant la borne constituée et encore raccordée à une bande d'alimentation. La borne représentée sur les figures 1 et 2 comporte un contact 10, généralement en alliage à base de cuivre, et une cage de protection 30, généralement en acier. Le contact 10 peut être regardé comme ayant un fût arrière de connexion permanente à un conducteur et un corps avant destiné à recevoir une broche de contact mâle à section carrée. Le fût représenté est destiné à être serti sur un conducteur et, pour cette raison, comporte deux jeux de languettes 12 et 14 respectivement destinées à être serties sur l'âme et sur la gaine d'un fil électrique non représenté. Il pourrait aussi bien être muni de flancs d'auto-dénudage de fil. Le corps du contact présente une base tubulaire 16 à section rectangulaire, réalisée par quatre pliages à 900 dune tôle découpée. Deux des faces de la base 16 se prolongent vers l'avant par des lames de contact 18. Ces lames sont pliées à leur emplanture et sont galbées de façon à converger vers l'avant, puis à présenter une zone convexe qui s'appuie sur la broche lors de la mise en place de cette dernière. La partie terminale galbée des lames facilite l'introduction de la broche. Les lames peuvent être renforcées et raidies par un bossage longitudinal 20, constitué par déformation à la presse. Les bossages, généralement dirigés vers l'intérieur, ne se traduisent pas par une surépaisseur. Les lames de contact 18 présentent chacune, dans leur zone convexe destinée à s'appuyer sur la broche, une saillie latérale 44 dont le rôle apparaîtra plus loin. La base, étant constituée par pliage, présente deux bords qui doivent être raccordés l un à l'autre. Ce raccordement est fait dans l'une des deux faces de la base qui ne sont pas munies de lames. Pour renforcer la base et également provoquer un alignement correct des lames 18, le raccordement peut comporter un emboîtement. Dans le cas illustré sur la figure 3, il est réalisé en prévoyant dans l'un des bords un créneau 22 dans lequel s'engage une saillie 24 de forme correspondante de l'autre bloc. Ce raccordement ou "couture" est situé dans la face de la base qui se trouve du côté opposé à celui des saillies latérales 44. Dans le cas illustré sur les figures 1 et 2, le fût présente une forme de goulotte dont les languettes 12 et 14 font saillie dans une direction transversale aux lames 18. Le contact pourrait également être constitué avec des languettes sensiblement parallèles aux lames. La base 16 se raccorde au fût par une zone qui, dans le mode de réalisation illustré, est destinée à permettre la fixation de la cage 30 par sertissage. Cette zone intermédiaire de raccordement est en forme de goulotte prolongeant celle du fût mais chacune de ses arêtes présente une patte en saillie 26. La zone comprise entre l'arête arrière de la base et les pattes est utilisée pour la fixation de la cage par sertissage, comme on le verra plus loin. Le contact montré en figures 1 et 2 comporte encore une bossette 28 dirigées vers l'extérieur, au milieu d'au moins une des faces prolongées par une lame 18. Cette bossette peut être obtenue par déformation à la presse au cours de la fabrication, avant pliage. Elle est destinée à servir d'appui à un doigt de verrouillage 33 prévu sur la cage et à limiter la déformation de ce doigt. La cage remplit plusieurs rôles. Elle protège le contact contre l'écrasement. Elle protège les lames 18 en guidant la broche complémentaire lors de son introduction. Elle constitue avec le contact une borne verrouillable dans l'isolant d'un connecteur. L'association du contact 10 et de la cage 30 permet de former une borne composite, robuste et fiable même sous de très faibles dimensions. La cage 30 représentée a une partie principale à section rectangulaire formée par une bande présentant trois plis à 900. L'une des faces terminales déborde de la section rectangulaire et constitue une paroi de protection 32 pour le doigt de verrouillage 33 découpé dans la paroi adjacente et déformé vers l'extérieur. Ce doigt élastique 33 est destiné à verrouiller la borne dans un isolant. La cage est maintenue fermée par des moyens de sertissage. Lorsque l'une des faces constitue une paroi de protection débordant de la section rectangulaire, une solution commode consiste à ménager, dans la paroi 32, deux fentes constituées par découpage et enfoncement de deux doigts. Deux ergots en saillie sur l'autre bord pénêtrent dans ces fentes et sont repliés sur les doigts. Ils verrouillent ainsi la cage sans pour autant faire saillie de la cage vers l'extérieur, comme indiqué dans la demande de brevet déposée le même jour que la présente demande pour "Borne de connexion électrique à cage", à laquelle on pourra se reporter. La cage se prolonge vers l'arrière par deux languettes 36 de largeur correspondant à l'intervalle entre la base 16 et une des pattes 26. Ces languettes 36 sont destinées à être serties dans les intervalles, en les pliant, comme indiqué sur les figures 1 et 2, après mise en place de la cage. Les faces de la cage se prolongent vers l'avant par des becs convergents 38, destinés à maintenir centrée une broche lors de son introduction dans la borne et à protéger ainsi les lames de contact 18. Des moyens sont prévus sur la cage pour maintenir au repos les lames 18 à un écartement inférieur à l'épaisseur d'une broche mais où elles présentent une précontrainte qui tend à les rapprocher. Ces moyens sont constitués, dans le cas illustré, par une patte 40 découpée et centrée vers l'intérieur, rattachée uniquement à l'arrière à la cage. Sa portion convexe vers l'intérieur reçoit l'appui des saillies latérales 44. Pour permettre aux lames 18 de débattre, une fenêtre 46 est ménagée dans la paroi découpée. Sa largeur peut être juste supérieure à celle des saillies pour les guider. Il est préférable de ménager la patte 40 dans la face opposée à celle où se ferme la cage. Le rôle du doigt de verrouillage 33 est classique. Ce doigt est protégé, dans le cas de la borne représentée, par la paroi 32. Son élasticité tend à l'amener en saillie. Pour éviter qu'une pression accidentelle ne le déforme vers l'intérieur à un point tel qu'il ne remplirait plus ensuite sa fonction de verrouillage, la déformation est limitée par la venue en butée contre la bossette 28 du contact. Pour permettre leur utilisation sur une machine de mise en place automatique, les bornes sont avantageusement livrées sous forme d'un ruban, tous les fûts étant encore sa fonction de verrouillage, la déformation est limitée par la venue en butée contre la bossette 28 du contact. Pour permettre leur utilisation sur une machine de mise en place automatique, les bornes sont avantageusement livrées sous forme d'un ruban, tous les fûts étant encore reliés à une bande résiduelle 52 (figure 4). Les contacts sont fabriqués par découpe d'une bobine de feuillard, généralement de cuivre pour former des flans, puis pliage pour arriver à la forme montrée en figure 4. Un pied de raccordement en L 48 est formé par découpe d'une fente 50 de façon à permettre de faire tourner le flan d'un quart de tour au cours de la fabrication, ce qui simplifie la construction des outils. Une orientation de la fente 50 vers l'arrière par rapport au sens d'avancement f de la bande lors de la fabrication facilite la découpe et le pliage des flans et réduit le risque de bourrage. L'orientation vers l'avant, dans le sens f, de la partie du flan destinée à constituer le corps (figure 3) participe à ce résultat. Les cages sont fabriquées séparément, généralement en tôle d'acier mince, puis glissées sur les contacts. Une fois une cage en place, les languettes 36 sont repliées vers l'intérieur pour sertir la cage sur le contact. REVENDICATIONS 1. Borne de connexion électrique femelle constituée d'un contact (10) en une seule pièce, en tôle découpée et pliée, comportant un fût arrière de liaison permanente à un conducteur et un corps avant ayant une base à section rectangulaire dont deux faces opposées sont prolongées vers lavant par des lames de contact (18) convergentes et d'une cage de protection à section rectangulaire enveloppant le corps, caractérisée en ce que la cage (30) présente des moyens en saillie vers l'intérieur, limitant le rapprochement des lames de contact (18) et les maintenant en précontrainte, constitués par une patte (40) découpée et cintrée, rattachée uniquement à l'arrière au reste de la cage. 2. Borne selon la revendication 1, caractérisée en ce que les lames de contact (18) présentent, au niveau où elles appuient sur la patte, chacune une saillie latérale (44) qui s'engage dans une fenêtre (46) ménagée de part et d'autre de la lame. 3. Borne selon la revendication 2, caractérisée en ce que la base (16) présente deux bords raccordés l'un à l'autre dans une face de la cage démunie de lame et opposée aux saillies latérales. 4. Borne selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la cage est constituée par une bande présentant trois plis à 900 et en ce que l'une des faces terminales déborde de la section rectangulaire du côté opposé à celui comportant la patte (40). 5. Procédé de fabrication en ruban de bornes suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on découpe des flans successifs raccordés à une bande résiduelle (52) par des pieds de raccordement respectifs en forme de L (48), on plie les flans pour constituer les corps, on enfile les cages et on les sertit.