Brevet FR2790331A1 — publié le 20000901

La présente invention a pour objet un dispositif de raccordement électrique d'un conducteur sur une surface de contact, comme par exemple la caisse d'un véhicule auto- mobile. Dans de nombreuses applications, on utilise des conducteurs électriques pour alimenter en courant divers or- ganes. Ces conducteurs sont reliés à un faisceau électrique général qui est raccordé à une masse. C'est le cas notamment des véhicules automobiles qui comportent un faisceau électrique dont le raccordement de la masse est réalisé sur la caisse du véhicule par l'in- termédiaire d'un dispositif approprié constitué le plus sou- vent par un assemblage vissé. A cet effet, il est connu d'utiliser une cosse électrique liée au faisceau électrique par un sertissage et qui possède un orifice central permettant le passage d'une vis autotaraudeuse vissée dans un écrou lisse soudé sur la caisse du véhicule. Pour réaliser ce raccordement, la première opé- ration consiste à placer la vis dans l'orifice central de la cosse et la seconde opération consiste à visser la vis auto- taraudeuse dans l'écrou lisse soudé sur la caisse du véhi- cule tout en maintenant la cosse en position pendant le vis- sage. Cette seconde opération de vissage ne peut être effectuée qu'après le montage du faisceau électrique sur le véhicule. Ainsi, le raccordement à la masse du faisceau électrique, par exemple le faisceau électrique moteur ne peut être effectué qu'après le positionnement de la caisse sur le châssis du véhicule lors du montage. De même, le raccordement de la masse de la bat- terie sur la boîte de vitesses ne peut être également effec- tué qu'après le positionnement de cette caisse sur le châs- sis du véhicule. Or, l'environnement disponible pour le vissage des cosses électriques est réduit ce qui amène des contrain- tes sur l'implantation du raccordement et oblige à multi- plier les moyens de serrage de précision lors de l'habillage de la caisse et du montage du véhicule. De plus, le couple de serrage donné à la vis de fixation de la cosse sur la caisse du véhicule doit assurer deux fonctions. La première fonction est le maintien mécanique de la cosse sur la caisse du véhicule en appliquant sur la vis un couple de serrage élevé. La deuxième fonction est d'appliquer une pres- sion suffisante dans l'assemblage afin d'assurer le passage du courant. Mais, la matière généralement utilisée pour les cosses est du laiton qui est une matière sensible au fluage si bien que pour garantir le passage du courant pendant la durée de vie du véhicule, le couple de serrage doit être faible. Ainsi, les fonctions mécaniques et électriques sont antinomiques ce qui est un inconvénient pour les cosses de raccordement électrique utilisées jusqu'à présent. L'invention a pour but d'éviter ces inconvé- nients en proposant un dispositif de raccordement électrique d'un conducteur sur une surface de contact, comme par exem- ple la caisse d'un véhicule automobile, qui est simple à mettre en oeuvre et qui facilite les opérations de montage, tout en présentant toutes les garanties de fiabilité indis- pensables à ce type de raccordement. L'invention a pour objet un dispositif de rac- cordement électrique d'un conducteur sur une surface de contact, comme par exemple la caisse d'un véhicule automo- bile, ledit dispositif étant maintenu sur la surface de con- tact au moyen d'un organe de vissage associé à un écrou fixé sur ladite surface de contact, caractérisé en ce qu'il com- prend, d'une part, une cosse formée de deux branches paral- lèles ménageant entre elles un espace pour le passage de l'organe de vissage et d'une patte de fixation du conducteur et, d'autre part, un organe élastique monté sur la cosse et exerçant, après introduction de cette cosse dans un inter- valle ménagé entre la tête de l'organe de vissage et la sur- face de contact, une poussée verticale pour le maintien de ladite cosse. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - l'organe élastique est formé de deux branches longitudinales, parallèles et de forme concave, reliées en- tre elles à une de leurs extrémités par une branche trans- versale, - les deux branches longitudinales de l'organe élastique comportent à chacune de leurs extrémités une patte d'accrochage sur l'extrémité correspondante de chaque bran- che de la cosse, - la longueur des branches longitudinales de l'organe élastique, avant montage sur la cosse, est infé- rieure à la longueur des branches de ladite cosse, - l'organe élastique est en acier à ressort, - l'organe élastique est recouvert d'une protec- tion anticorrosion, - l'intervalle ménagé entre la tête de l'organe de vissage et la surface de contact est déterminé par une entretoise disposée sur la tige filetée dudit organe de vis- sage. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, don- née à titre d'exemple et faite en référence aux dessins an- nexés, sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de raccordement électrique conforme à l'in- vention, - la Fig. 2 est une vue en perspective montrant le dispositif de raccordement électrique assemblé, - les Figs. 3A à 3D sont des vues schématiques en perspective montrant les différentes étapes de montage du dispositif de raccordement électrique sur une surface de contact. Sur les figures, on a représenté schématiquement un dispositif désigné dans son ensemble par la référence 10 pour le raccordement électrique d'un conducteur 1 sur une surface de contact 2, comme par exemple la caisse d'un véhi- cule automobile afin de raccorder à la masse un faisceau électrique. Ainsi que représenté plus particulièrement sur les Figs. 1 et 2, le dispositif de raccordement électrique se compose d'une cosse 20 obtenue par découpage et par pliage d'une bande de matière choisie pour ses caractéristi- ques électriques, comme par exemple du laiton, et un organe élastique 30 obtenu par découpage et pliage d'une bande de matière choisie pour ses caractéristiques mécaniques, comme par exemple un acier à ressort. La cosse 20 est formée de deux branches parallè- les 21 ménageant entre elles un espace 22 pour le passage d'un organe de vissage et d'une patte 23 de fixation par exemple par sertissage du conducteur 1. La patte de fixation 23 est disposée dans l'axe longitudinal de l'espace 22 et s'étend selon une direction opposée aux branches 21. Chaque branche 21 comporte à son extrémité oppo- sée à celle munie de la patte de fixation 23, une languette 24 s'étendant perpendiculairement aux branches 24. - Chaque languette 24 a une largeur inférieure à la largeur de la branche 21 pour ménager sur celle-ci un re- bord 25 d'accrochage de l'organe élastique 30. La patte de fixation 23 possède une largeur in- férieure à la largeur déterminée par les deux branches 21 de façon à ménager sur chacune de celle-ci un rebord 26 destiné à l'accrochage de l'organe élastique 30, comme on le verra ultérieurement. La patte de fixation 23 comporte sur ses bords longitudinaux des languettes 27 de sertissage du conducteur 1. La largeur de cette patte de fixation 23 est adaptée à la section du conducteur 1 à raccorder. Les languettes 24 obtenues par pliage servent de butée mécanique à la cosse 20 lors de la fixation du dispo- sitif de raccordement sur la surface de contact 2 et limite le déplacement longitudinal de ce dispositif. La cosse 20 est recouverte d'une protection an- ticorrosion de type étamage. L'organe élastique 30 est formé de deux branches longitudinales 31, parallèles et de forme concave. Ces branches 31 ménagent entre elles un espace 32 de largeur adaptée pour le passage d'un organe de vissage et sont reliées entre elles, à une de leurs extrémités, par une branche transversale 33. Les deux branches longitudinales 31 de l'organe élastique 30 comportent à une de leurs extrémités une patte 34 d'accrochage sur le rebord 25 correspondant des branches 21 de la cosse 20 et à l'autre de leurs extrémités une patte d'accrochage sur le rebord 26 correspondant desdites branches 21. L'organe élastique 30 est recouvert d'une pro- tection anticorrosion par exemple de type étamage. Ainsi que représenté à la Fig. 2, l'assemblage de l'organe élastique 30 sur la cosse 20 est réalisé en écartant les extrémités des branches longitudinales 31 de façon à placer les pattes d'accrochage 34 sur les rebords 25 des branches 21 et les pattes d'accrochage 35 sur les re- bords opposés 26 desdites branches 21. Les pattes d'accrochage 34 et 35 limitent le débattement selon les trois directions de l'organe élastique sur la cosse 20. Par ailleurs, la longueur 1 des branches longi- tudinales 31 de l'organe élastique 30, avant montage sur la cosse 20, est inférieure à la longueur L des branches 21 de ladite cosse 20 ce qui permet de maintenir par effet de res- sort cet organe élastique 30 sur la cosse 20. Ainsi que représenté sur les Figs. 3A à 3D, le dispositif de raccordement 10 formé par la cosse 20 et l'or- gane élastique 30 monté sur ladite cosse 20 est maintenu sur la surface de support 2 au moyen d'un ensemble constitué par un organe de vissage 3 et un écrou 4 soudé sur la surface de support 2. De manière classique pour ce type de fixation, l'organe de vissage 3 est formé par une vis autotaraudeuse qui comporte une tête 3a et une tige filetée 3b de diamètre inférieure au diamètre de ladite tête 3a. L'organe de vissage 3 est équipé d'une entre- toise 5 de hauteur déterminée. En effet, pour réaliser le raccordement à la masse du conducteur 1 sur la surface de contact 2, l'opéra- teur visse tout d'abord l'organe de vissage 3 muni de l'en- tretoise 5 sur l'écrou 4 soudé sur la surface de contact 2. Un couple de serrage élevé préconisé est appli- qué et l'entretoise 5 détermine, entre la tête 3a et la sur- face de contact 2, un intervalle "i" (Fig. 3B) dont la hau- teur est sensiblement inférieure à la hauteur déterminée en- tre les branches 21 de la cosse 20 et les branches 31 de l'organe élastique 30 après son montage sur ladite cosse 20. Le couple de serrage de l'organe de vissage 3 garantit la tenue mécanique du dispositif de raccordement. Ensuite, la cosse 10 sur laquelle a été préala- blement serti le conducteur 1 et sur laquelle a été monté l'organe élastique 30, est présentée inclinée entre la tête 3a de l'organe de vissage 3 et la surface de contact 2 de telle manière que l'entretoise 5 pénètre dans les espaces 22 et 32 ménagés respectivement par les branches 21 de la cosse 20 et les branches 31 de l'organe élastique 30. Lors de cette mise en place, l'organe élastique 30 est comprimé et l'effort de montage dans le sens axial de la cosse 20 permet le positionnement correct de cette cosse sous la tête 3a de l'organe de vissage 3. Ainsi que représenté à la Fig. 3D, l'organe élastique 30 positionné endessous de la cosse 20 garanti l'appui nécessaire entre cette cosse 20 et la tête 3a de l'organe de vissage 3 ce qui permet d'obtenir la pression de contact indispensable au passage du courant lorsque le dis- positif de raccordement 10 a été mis en place. Le dispositif de raccordement selon l'invention a pour avantage de dissocier dans le raccordement final du conducteur électrique 1 sur la surface de support 2, la par- tie mécanique de la partie électrique. En effet, la première opération d'assemblage mé- canique de l'organe de vissage 3 équipé de l'entretoise 5 sur l'écrou 4 peut être réalisée avant le montage du fais- ceau électrique et donc dans un environnement plus favora- ble. Dans le cas par exemple d'un véhicule automo- bile, l'assemblage et le serrage de l'ensemble constitué par l'organe de vissage 3 équipé de l'entretoise 5 sur l'écrou 4 soudé sur la caisse 2 du véhicule est réalisé lors de l'ha- billage de la caisse. La seconde opération qui consiste à raccorder le faisceau électrique à la masse constituée par la caisse 2 du véhicule est réalisée en introduisant la cosse 20 munie de l'organe élastique 30 sur l'organe de vissage 3 lors du mon- tage du véhicule. Grâce au dispositif de raccordement selon l'in- vention, l'opération de montage de l'organe de vissage 3 sur l'écrou 4 soudé sur la caisse du véhicule automobile peut être réalisée lors de l'habillage de la caisse avec des moyens de vissage classiques assurant un couple de serrage élevé et précis. Le dispositif de raccordement selon l'invention permet de diminuer les investissements nécessaires à l'opé- ration de raccordement de la masse d'un faisceau électrique sur une surface de contact. REVENDICATIONS 1. Dispositif de raccordement électrique d'un conducteur (1) sur une surface de contact (2), comme par exemple la caisse d'un véhicule automobile, ledit disposi- tif étant maintenu sur la surface de contact (2) au moyen d'un organe de vissage (3) associé à un écrou (4) fixé sur ladite surface de contact (2), caractérisé en ce qu'il com- prend, d'une part, une cosse (20) formée de deux branches parallèles (21) ménageant entre elles un espace (22) pour le passage de l'organe de vissage (3) et d'une patte (23) de fixation du conducteur (1) et, d'autre part, un organe élas- tique (30) monté sur la cosse (20) et exerçant, après intro- duction de cette cosse (20) dans un intervalle ménagé entre la tête (3a) de l'organe de vissage (3) et la surface de contact (2), une poussée verticale pour le maintien de la- dite cosse (20). 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'organe élastique (30) est formé de deux branches longitudinales (31), parallèles et de forme con- cave, reliées entre elles à une de leurs extrémités par une branche transversale (33). 3.Dispositif selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que les deux branches longitudinales (31) de l'organe élastique (30) comportent, à chacune de leurs ex- trémités, -une patte (34, 35) d'accrochage sur l'extrémité (25, 26) correspondante de chaque branche (21) de la cosse (20). 4. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que la longueur des branches longitudinales (31) de l'organe élastique (30), avant montage sur la cosse (20), est inférieure à la lon- gueur branches (21) de ladite cosse (20). 5. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que l'organe élas- tique (30) est en acier à ressort. 6. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que l'organe élas- tique (30) est recouvert d'une protection anticorrosion. 7. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'intervalle ménagé entre la tête (3a) de l'organe de vissage (3) et la surface de contact (2) est déterminé, par une entretoise (5) disposée sur la tige file- tée (3b) dudit organe de vissage (3).