Brevet FR2878120A1 — publié le 20060519

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif comportant au moins deux grilles découpées à la presse, électroconductrices, sans con-tact réciproque, notamment pour des circuits électriques automobiles, comportant chacune des éléments de chemin et des éléments de contact dans des plans différents El, E2. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un dispositif d'au moins deux grilles découplées à la presse électroconductrices, sans contact entre elles, notamment pour des circuits électriques automobiles ayant chaque fois des éléments de chemin et des éléments de contact dans des plans différents El, E2, les différentes grilles découpées à la presse étant découpées, mises en forme et position-nées l'une par rapport à l'autre, Etat de la technique On connaît les grilles découpées à la presse selon l'état de la technique. Ces grilles sont utilisées dans les réseaux électriques, en particulier dans les véhicules automobiles qui nécessitent des éléments conducteurs et des chemins conducteurs permettant de conduire des intensités importantes et ayant une stabilité propre suffisante. La base pour la fabrication d'une grille découpée à la presse est une matière première de forme plane, par exemple une tôle, notamment une tôle de cuivre, dans laquelle on forme des éléments de chemin et des éléments de contacts électriques par mise en forme, notamment découpage à la presse et/ou pliage. Les éléments de contact sont notamment des contacts par enfi- chage, des contacts élastiques ou des contacts par pincement. Il est connu qu'une grille découpée à la pièce ne doit pas être comprise comme une grille au sens restrictif du terme, mais bien plus cette définition correspond à des formes géométriques simples comme par exemple un chemin conducteur en forme de ruban. Selon l'état de la technique, on connaît principalement deux variantes pour assembler plusieurs grilles découpées à la presse dans un dispositif. Selon la première variante qui sera appelée ci-après variante conventionnelle , on découpe tout d'abord à la presse les grilles comme cela est habituel de façon générale et ensuite on plie, comme nécessaire, pour former les éléments de contact repliés. Ensuite, on place la grille découpée dans un support non conducteur ou dans un boîtier non conducteur pour que le positionnement des différentes grilles découpées les unes par rapport aux autres corresponde pour l'essentiel ou totalement au positionnement des grilles les unes par rapport aux autres comme cela était le cas dans l'opération de découpe. Cela signifie que les grilles découpées restent comme elles l'ont été au moment de la découpe. Cette disposition est renforcée régulièrement en réalisant des éléments de chemin de stabilisation entre les grilles découpées plus minces, mais qui servent uniquement d'aide au positionnement et que l'on enlève de nouveau après la mise en place de la grille découpée. Une telle disposition de grille découpée est certes relative-ment simple à fabriquer mais elle présente des inconvénients considérables. Ainsi, on a par exemple régulièrement le cas que les éléments de chemin de différentes grilles découpées se superposent dans un plan ou doivent se croiser pour arriver en position souhaitée dans la disposition de grilles. Comme un tel croisement entraînerait un court-circuit entre les grilles découpées, on a deux possibilités: - d'une part on peut faire passer un élément de chemin autour de l'autre ce qui crée des éléments de chemin plus longs et une plus forte con- sommation de matière, - d'autre part, on peut déplacer l'un des éléments de chemin dans un autre plan, les plans étant séparés par une matière non conductrice. Mais cela augmente nécessairement la complexité des dispositifs de grilles et le nombre de composants requis car maintenant de telles grilles découpées qui sont au même potentiel et peuvent être réalisées en une seule pièce sont maintenant réparties en plusieurs éléments distincts. En outre, la matière de cette variante classique n'est pas utilisée au mieux: on a l'inconvénient que directement après le découpage à la presse toutes les grilles y compris leurs éléments de chemin et de contacts sont dans un plan (plan de découpe). Pendant l'opération de pliage, certaines zones de la grille découpée, notamment quelques ou tous les éléments de contact sont repliés, si bien qu'ils ne se situent plus dans le plan de découpage mais finalement ils sont perpendiculaires à ce plan. La zone dans le plan de découpage dans laquelle se trouvait l'élément de contact avant le pliage ne peut toutefois plus s'utiliser car les différentes grilles découpées dans un plan ne modifient plus leur positionnement relatif après l'opération de découpage à la presse. Du point de vue du plan de découpage, cela signifie que chaque élément recourbé laisse une zone non utilisée. En particulier, on ne peut faire passer aucun élément de chemin dans ces zones, ce qui signifie que les éléments de chemin doivent être plus longs et/ou doivent être plus écartés les uns des autres que cela ne serait réellement nécessaire. Dans une seconde variante dite variante étendue de grilles découpées à la presse (par comparaison à la première variante) il faut une étape supplémentaire car après l'opération de découpage ou l'opération de pliage il faut modifier le positionnement des grilles découpées entre elles. On améliore ainsi l'utilisation de la matière, car on peut utiliser même les zones du plan de découpage dans lesquelles on a dégagé et replié par exemple un élément de contact. Pour cela, avant son installation, on regroupe plus la grille découpée ou on place dans l'espace dégagé, une grille découpée qui a été découpée à un autre endroit de la tôle initiale mais dans cette seconde variante, pour éviter le croisement d'éléments de chemin il faut toujours faire passer certains éléments de chemin autour d'autres éléments de chemin ou les disposer dans un plan parallèle. Cela se traduit par les inconvénients déjà énoncés pour la variante classique. Avantages de l'invention L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'un premier élément de chemin passant dans un premier plan El se poursuit dans un second plan E2 pour éviter le contact avec un second élément de chemin. Grâce à cette disposition, il est notamment possible d'utiliser au maximum le premier plan pour le premier élément de chemin et ensuite s'il y a un conflit potentiel avec un second élément de chemin on continue dans le second plan avec le premier élément de chemin. La poursuite du premier élément de chemin peut également se choisir notamment de façon croisée, en biais ou en parallèle au premier élément de chemin. L'expression plan signifie du point de vue des éléments de chemin de la grille découpée, qu'il s'agit de surfaces virtuelles appelées plans dans lesquelles se situe la majorité des éléments de chemin et leurs extensions en surface, c'est-à-dire notamment leur extension en longueur et en largeur. Certes on peut également définir d'autres plans, par exemple des plans dans lesquels se situent les éléments de contact repliés; toutefois ici les plans des éléments de chemin sont mis en avant car cela permet d'expliciter le mieux l'invention. Les plans des éléments de chemin sont ainsi en général essentiellement parallèles. Dans une disposition selon l'invention de grilles découpées à la presse on peut notamment positionner les différentes grilles découpées y compris les éléments de chemin et les éléments de contact de façon particulièrement proche les uns des autres. Il n'est plus nécessaire alors de faire passer les éléments de chemin sur des trajets longs pour contourner d'autres éléments de chemin car on continue le chemin dans un autre plan. Cette poursuite peut se faire dans un plan directement voisin mais aussi dans un plan situé plus loin. De plus, le positionnement des grilles découpées les unes par rapport aux autres peut être modifié par comparaison avec le positionnement des grilles après l'opération de découpage à la presse, ce qui permet d'utiliser les espaces libres dans le plan de découpage qui résultent de l'opération de pliage. On arrive ainsi à un dispositif de grilles découpées, très compact, et qui pour une fonctionnalité identique présente un encombrement plus faible. En outre, cela permet également d'installer les éléments de contact plus près les uns des autres de sorte que les éléments (tels que par exemple les relais ou les connecteurs) qui touchent les éléments de contact peuvent être plus rapprochés. La disposition plus compacte de la grille découpée peut également servir à la fabrication d'un module plus compact pour de l'électricité automobile. La grille découpée à la presse selon l'invention présente vis-à-vis d'une grille découpée, comparable à l'état de la technique, en outre un poids plus réduit. De façon avantageuse, le premier élément de chemin d'une première grille découpée et le second élément de chemin d'une seconde grille découpée sont associés. La première et la seconde grille découpées sont (au moins de temps en temps) mises à un potentiel différent, par exemple deux tensions de commande différentes ou une tension de commande et une borne de masse. Il faut ainsi éviter que les deux grilles dé-coupées ne se touchent pour qu'elles conservent leur fonctionnalité électrique. Selon un développement de l'invention, le dispositif est tel qu'en le considérant suivant une normale à la surface de l'un des plan, le premier élément de chemin couvre partiellement le second élément de chemin ou est partiellement couvert par le second élément de chemin. L'expression de plan doit être comprise là encore du point de vue des éléments de chemin des grilles découpées à la presse, les plans considérés étant essentiellement parallèles. Le chevauchement réciproque des éléments de chemin vu suivant la normale à la surface montre l'on peut ainsi utiliser très efficacement l'espace disponible. Selon un développement avantageux de l'invention, le premier élément de chemin continue dans le premier plan après la poursuite du second plan. Cela signifie notamment que le second plan n'est utilisé par le premier élément de chemin que jusqu'à ce que le point de conflit avec le second élément de chemin soit terminé. Le premier élément de chemin peut également être conduit en grande partie dans un premier plan et dévié uniquement pour éviter un conflit avec le second élément de chemin dans le second plan. De façon avantageuse, le premier élément de chemin passe sur le second élément de chemin en l'enjambant à la manière d'un pont, c'est-à-dire que le premier élément de chemin continue à proximité du second élément de chemin en passant dans le second plan pour passer par- dessus le second élément de chemin dans le second plan puis revenir dans le premier plan et continuer. La surface ainsi occupée dans le second plan est réduite. De manière préférentielle, le premier élément de chemin continue sensiblement à l'équerre au-dessus du second élément de che- min. On minimise ainsi la longueur du premier élément de chemin nécessaire au passage par-dessus l'autre élément de chemin. De façon avantageuse, le premier élément de chemin continue au-dessus de plusieurs éléments de chemin. Cela permet, en continuant dans le second plan, d'éviter en une seule fois plusieurs points de conflit possibles avec d'autres éléments de chemin. Il est avantageux que l'isolation réciproque des grilles dé-coupées se fasse exclusivement par une mise à distance réciproque. Cela permet d'éviter les éléments intermédiaires non conducteurs. Selon l'invention on a également un procédé caractérisé en ce que qu'on déforme au moins une première grille pour éviter son contact avec une seconde grille, et pour que dans le dispositif, un premier élément de chemin de la première grille découpée conduit dans un premier plan (El) se poursuit dans un second plan (E2). Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à laide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un premier exemple de réalisation d'un montage comportant deux grilles découpées, - la figure 2 montre un second exemple de réalisation du montage de deux grilles découpées, - la figure 3 montre un troisième exemple de réalisation d'un montage ou dispositif de plusieurs grilles découpées, - la figure 4 montre un quatrième exemple de réalisation d'un dispositif de plusieurs grilles découpées, - la figure 5 montre un cinquième exemple de réalisation d'un dispositif 10 de plusieurs grilles découpées. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un dispositif ou montage d'une première grille découpée à la presse 10 et d'une seconde grille découpée à la presse 12. La première grille découpée à la presse 10 comporte un premier élé- ment de chemin 14 et un premier élément de contact 16. La seconde grille découpée 12 comporte un second élément de chemin 18 et un second élément de contact 20. A l'aide des flèches de coordonnées 22, 24, perpendiculaires, on a figuré le premier plan El dans lequel se situe le second élément de chemin 18. A l'aide des flèches de coordonnées 26, 28 on a représenté un second plan E2 distant de la distance (d) du premier plan El. Dans le cas représenté on suppose que le problème à résoudre est que le second élément de chemin 18 venant de gauche (par rapport au plan du dessins) débouche dans le second élément de contact 20. Celui-ci est toutefois situé du côté droit. De façon analogue, le premier élément de chemin 14 doit être guidé à partir du côté droit vers un premier élément de contact 16 du côté gauche. Dans le plan El cela se traduirait par un conflit non con- ventionnel entre les grilles découpées 10, 12. On résout ce conflit en gui- dant le premier élément de chemin 14 vers le second élément de chemin 18 en respectant toutefois une distance par rapport à celui-ci. Puis on guide le premier chemin conducteur 14 sur un élément de liaison 30 vers le second plan E2 pour continuer dans ce second plan E2. Dans ce cas, le premier élément de chemin 14 avec l'élément de pont 32 coupe sensible- ment à l'équerre le second élément de chemin 18. Ensuite, un autre élé- ment de liaison 30 revient dans le premier plan El. De là, on débouche dans un premier élément de contact 16. On résout ainsi de manière sim- ple le conflit potentiel entre le premier et le second élément de chemin 14, 18 en continuant le premier élément de chemin 14 dans une plage limitée, hors du premier plan El pour continuer dans le second plan E2. La figure 2 montre une situation analogue à celle de la figure 1 et les mêmes références ont été conservées pour désigner les mé- mes éléments ou éléments analogues. Les différences de la réalisation de la figure 2 par rapport à celle de la figure 1 sont que le premier élément de chemin 14 (en regardant à partir du premier élément de contact 16) continue lorsqu'on se rapproche du second élément de chemin 18 pour passer par-dessus l'élément de liaison 30 dans le second plan E2; puis on revient directement dans le premier plan El. En outre, le premier élément de chemin 14 au passage du second élément de chemin 18 est dirigé dans une partie médiane 34 parallèle au second élément de chemin 18. La figure 3 montre, à l'aide d'un extrait d'un dispositif 1 de plusieurs grilles découpées 10, 12, 36, 38, 40, 42, 44, 46, une possibilité d'application de la variante représentée à la figure 1. En continuant le premier élément de chemin 14 dans un plan différent de celui du second élément de chemin 18 il est possible de laisser le premier élément de chemin 14 déboucher à un endroit difficilement accessible pour déboucher dans le premier élément de contact 16. La figure 4 montre un dispositif avec plusieurs grilles dé- coupées 10, 12, 48, 50, 52, 54 en utilisant la réalisation de la figure 2. Un exemple de réalisation complet d'un dispositif 1 est donné à la figure 5. Cet exemple sert en premier lieu d'exemple de démonstration montrant combien est compact un dispositif 1 selon l'invention. Ainsi, à titre uniquement d'exemple, le premier chemin conducteur 14 et le second chemin conducteur 18 sont chaque fois concernés par un élément de contact 16, 20. Il apparaît clairement que la poursuite du premier élément de chemin 14 dans la zone représentée en trait inter-rompue permet d'éviter efficacement le contact entre la première grille dé- coupée 10 et la seconde grille découpée 12; les deux éléments de contact 16, 20 sont très rapprochés. La description ne détaillera pas d'autres zones 56 dans lesquelles on a également appliqué l'invention car cette zone 56 ou les autres sont réalisées selon les principes déjà évoqués. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif (1) comportant au moins deux grilles découpées à la presse (10, 12), électroconductrices, sans contact réciproque, notamment pour des circuits électriques automobiles, comportant chacune des éléments de chemin (14, 18) et des éléments de contact (16, 20) dans des plans différents (El, E2), caractérisé en ce qu' un premier élément de chemin (14) passant dans un premier plan (El) se poursuit dans un second plan (E2) pour éviter le contact avec un second io élément de chemin (18). 2 ) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément de chemin (14) est associé à une première grille décou-15 pée à la presse (10) et le second élément de chemin (18) est associé à une seconde grille découpée à la presse (12). 3 ) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que vu dans la direction d'une normale à la surface de l'un des plans (E1, E2), le premier élément de chemin (14) couvre partiellement le second élément de chemin (18) ou est partiellement couvert par le second élément de chemin (18). 4 ) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément de chemin (14), après avoir continué dans le second plan (E2) revient dans le premier plan (E1). 5 ) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément de chemin (14) passe sur le second élément de chemin (18) en l'enjambant. 6 ) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément de chemin (14) passe sensiblement à angle droit au-dessus du second élément de chemin (18). 7 ) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément de chemin (14) passe par-dessus plusieurs éléments de chemin (18). 8 ) Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'isolation réciproque des grilles découpées à la presse (10, 12) se fait exclusivement par leur écartement réciproque. i0 9 ) Procédé de fabrication d'un dispositif (1) d'au moins deux grilles découplées à la presse (10, 12) électroconductrices, sans contact entre elles, notamment pour des circuits électriques automobiles ayant chaque fois des éléments de chemin (14, 18) et des éléments de contact (16, 20) dans des plans différents (El, E2), les différentes grilles découpées à la presse (10, 12) étant découpées, mises en forme et positionnées l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu' on déforme au moins une première grille (10) pour éviter son contact avec une seconde grille (12), et pour que dans le dispositif (1), un premier élément de chemin (14) de la première grille découpée (10) conduit dans un premier plan (El) se poursuit dans un second plan (E2).