Brevet FR2877149A1 — publié le 20060428

L'invention a trait au domaine général de la connectique électrique. Elle concerne plus particulièrement une cosse pour connexion électrique, comportant une portion tubulaire, une portion plate et une portion de transition disposée entre la portion plate et la portion tubulaire, la portion plate présentant un trou de passage pour la tige d'une borne avec laquelle ladite cosse est adaptée à coopérer, ladite portion tubulaire étant prévue pour recevoir, dans son creux, l'extrémité d'un câble électrique. Ce type de cosse est courant dans de nombreuses applications électriques, par exemple pour connecter un câble à une masse métallique, la portion plate de la cosse étant vissée sur une borne saillante de cette masse métallique. On connaît de telles cosses réalisées à partir d'un tube métallique dont une extrémité est aplatie par une presse. L'extrémité aplatie de cette cosse a une fonction de plage de contact dont l'épaisseur est formée par l'assemblage de deux couches de feuilles métalliques pressées l'une contre l'autre par la presse. Ces deux couches métalliques sont formées de la paroi du tube métallique qui a été plastiquement déformée. Le trou de passage pour la tige d'une borne est pratiqué à travers cette double couche métallique. Le but de l'invention est d'améliorer ce type de cosse. A cet effet, la cosse pour connexion électrique, comportant une portion tubulaire, une portion plate et une portion de transition disposée entre la portion plate et la portion tubulaire, la portion plate présentant un trou de passage pour la tige d'une borne avec laquelle ladite cosse est adaptée à coopérer, ladite portion tubulaire étant prévue pour recevoir, dans son creux, l'extrémité d'un câble électrique; cette cosse étant caractérisée en ce que ladite portion plate comporte un premier tronçon dans lequel est ménagé ledit trou et un deuxième tronçon disposé entre le premier tronçon et la portion de transition, avec le deuxième tronçon qui est moins large et plus épais que le premier tronçon. Une telle cosse présente donc, au niveau du premier tronçon, une plage de contact reliée au deuxième tronçon, lui-même relié à la portion de transition qui présente une section permettant le passage de la forme plate du deuxième tronçon à la forme à section circulaire d'une portion de sertissage formée par la portion tubulaire de la cosse. Ce deuxième tronçon, ci-après dénommé "tronçon aminci" présente une forme aplatie, comme la plage de contact, mais n'est pas employé pour la 10 connexion électrique. Cette cosse dispose ainsi d'un tronçon assurant une fonction supplémentaire par rapport à la portion de sertissage et à la plage de contact, ce tronçon aminci étant néanmoins formé de la même manière que la plage de contact, par écrasement. Dans de nombreuses applications mettant en jeu des cosses, il est nécessaire de bloquer la rotation de la cosse lors du serrage d'un écrou sur la tige filetée d'une borne qui traverse le trou de passage de la plage de contact. Le frottement de l'écrou sur la plage de contact selon un mouvement circulaire a tendance à faire pivoter la cosse autour de la tige de la borne. Le tronçon aminci peut alors être mis à profit en coopération avec des organes de blocage latéraux écartés d'une distance inférieure à la largeur de la plage de contact et entre lesquels peut être insérée la cosse au niveau de ce tronçon aminci. II est en effet courant, pour des raisons d'encombrement latéral notamment lorsque plusieurs cosses sont disposées en étoile sur une même borne, que l'espace disponible sur les côtés de la cosse ne permette l'agencement que de tels organes de blocage latéraux à l'écartement inférieur à la plage de contact. Le tronçon aminci peut être réalisé par le même procédé d'aplatissement que pour la plage de contact, la seule différence étant qu'au niveau du tronçon aminci, l'écrasement est moins important pour conférer simultanément une épaisseur plus importante et une largeur moins importante par rapport à la plage de contact. Le coût d'obtention d'une telle cosse est par conséquent sensiblement le même que celui d'une cosse de l'art antérieur, bien qu'elle présente une fonctionnalité supplémentaire. Le tronçon aminci peut de plus assurer d'autres fonctions 5 supplémentaires, comme par exemple recevoir un marquage de la cosse. Le tronçon aminci peut en effet être gravé, imprimé ou encore recevoir un marquage adhésif ou mécaniquement maintenu, tout en ne perturbant pas le contact électrique au niveau de la plage de contact. La cosse selon l'invention peut en outre comporter les 10 caractéristiques préférées suivantes, seules ou en combinaison: - les valeurs des sections respectives du premier tronçon et du deuxième tronçon sont sensiblement égales; - le premier tronçon et le deuxième tronçon sont formés de deux couches de matériau conducteur pressées l'une contre l'autre; - le premier tronçon et le deuxième tronçon sont dans le prolongement l'un de l'autre; - la cosse est symétrique par rapport au plan dans lequel s'étendent le premier tronçon et le deuxième tronçon; - les tranches latérales du deuxième tronçon présentent chacune 20 une surface sensiblement plane; l'épaisseur du deuxième tronçon est inférieure au double de l'épaisseur de la paroi cylindrique formant ladite portion tubulaire; - le deuxième tronçon présente sur sa surface un marquage d'identification; - la cosse comporte un tronçon d'étanchéité tubulaire rattaché à la portion tubulaire et s'étendant le long du même axe longitudinal, dans la direction opposée à la portion plate, le tronçon d'étanchéité ayant un diamètre supérieur à la portion tubulaire; - le tronçon d'étanchéité comporte un joint d'étanchéité sur la 30 surface interne de sa paroi cylindrique; - la cosse comporte un revêtement conducteur sur au moins une partie de sa surface. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaissent à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré donné à titre d'exemple non limitatif, description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus d'une cosse selon l'invention; - la figure 2 est une vue selon la coupe Il-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective de la cosse de la figure 1; - la figure 4 est une vue partielle de dessus de la cosse de la figure 1 mise en position dans un dispositif anti-rotation; - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale du montage de la figure 4, la cosse étant connectée à une borne. La cosse représentée sur les figures 1 à 3 comporte une portion de sertissage 1 reliée par une portion de transition 2 à une portion plate 3. La portion de sertissage 1 est de forme tubulaire et comporte un premier tronçon cylindrique 4 d'étanchéité ainsi qu'un deuxième tronçon cylindrique de branchement 5 coaxial et d'un diamètre inférieur au tronçon d'étanchéité 4. La paroi tubulaire formant le tronçon d'étanchéité 4 a une épaisseur inférieure à celle du tronçon de branchement 5. La portion de sertissage 1 présente ainsi un creux cylindrique dont la forme reproduit la forme externe de la portion de sertissage 1. La portion plate 3 est quant à elle formée d'un premier tronçon plat formant une plage de contact 6 et d'un deuxième tronçon plat formant un tronçon aminci 7 dans le sens de la largeur et présentant une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la plage de contact 6. La portion de transition 2 a une forme caractéristique permettant de relier la forme plate du tronçon aminci 7 à la forme cylindrique du tronçon de branchement 5 de la portion de sertissage 1. La portion de sertissage 1 est ainsi adaptée à recevoir un câble électrique dénudé dont l'extrémité nue du conducteur est insérée dans le tronçon de branchement 5 tandis que le reste du câble, muni de son isolant, s'étend dans le tronçon d'étanchéité 4. Lors du sertissage, le tronçon de branchement 5 est comprimé sur le conducteur pour permettre le contact électrique tandis que le tronçon d'étanchéité 4 est comprimé sur l'isolant du câble de manière que l'assemblage du tronçon d'étanchéité 4 et du câble soit étanche. En variante, le tronçon d'étanchéité 4 peut recevoir un joint torique disposé sur sa paroi interne de sorte à renforcer l'étanchéité de l'assemblage du tronçon d'étanchéité 4 et du câble électrique connecté à la cosse. En ce qui concerne la portion plate 3, celle-ci est constituée de deux couches de matériau pressées l'une contre l'autre. Au niveau de la plage de contact 6, les deux couches de matériau sont comprimées plus fortement qu'au niveau du tronçon aminci 7, ce qui explique la différence d'épaisseur entre ces deux tronçons 5, 7. La cosse des figures 1 à 3 peut être réalisée à partir d'un tube métallique dont la paroi cylindrique a un diamètre et une épaisseur correspondant au tronçon de branchement 5 visible sur la figure 2. Ce tube métallique est tout d'abord déformé plastiquement à l'une de ses extrémités à l'aide d'une broche insérée dans le tube, ce qui permet de former le tronçon d'étanchéité 4 qui présente un diamètre supérieur au tronçon de branchement 5. La portion de sertissage 1 est ainsi dès lors réalisée. La cosse est ensuite disposée dans une presse et une matrice vient aplatir la zone du cylindre métallique qui correspond à la portion plate 3. La matrice employée à cet effet comporte deux mâchoires adaptées à écraser simultanément le tube métallique pour que la portion plate 3 soit disposée le long de l'axe longitudinal de la portion de sertissage 1 de manière que la cosse soit symétrique par rapport au plan dans lequel s'étend la portion plate 3 (voir figure 2). Les deux mâchoires de la matrice sont conformées de manière à présenter une première surface plane destinée à former la plage de contact 6 et à présenter une deuxième surface plane en retrait par rapport à la précédente, c'est-à-dire qu'un dénivelé est présent entre ces deux surfaces planes de chaque mâchoire de la matrice, pour former le tronçon aminci 7. Lors de l'écrasement de cette portion du tube métallique initial, le tronçon correspondant à la plage de contact 6 subit de ce fait un aplatissement plus important que le tronçon aminci 7, ce qui conduit à une plage de contact 6 plus fine mais plus large que le tronçon aminci 7. Une opération supplémentaire peut consister à revêtir l'ensemble de la cosse, ou juste la plage de contact 6, d'un revêtement conducteur, par exemple un placage de cuivre ou d'étain. Le tronçon aminci 7 peut de plus recevoir un marquage (non représenté) permettant d'identifier la cosse (non représentée), ce marquage n'interférant pas avec la plage de contact 6. Les figures 4 et 5 illustrent un exemple d'environnement de montage de la cosse précédemment décrite. La figure 4 est une vue dessus de la cosse enfilée sur la tige filetée 11 d'une borne de connexion électrique. Cette figure montre la coopération de la cosse avec des bras 8 assurant son maintien en rotation. La figure 5 est une vue en coupe longitudinale du montage de la figure 4 après qu'un écrou 10 ait été vissé sur la tige filetée 11 et serré sur la plage de contact 6. La tige filetée 11 appartient à une borne de connexion 12 munie d'une collerette de support 13 adaptée à recevoir la face inférieure de la plage de contact 6. La plage de contact 6 peut ainsi être serrée entre la collerette de support 13 et l'écrou 10 de manière que le contact électrique soit assuré entre la borne 12 et la cosse. La figure 5 montre également la disposition d'une couronne anti-rotation 9 constituée d'un matériau isolant. Les bras 8 sont saillants verticalement de cette couronne 9. Ce montage permet d'empêcher la rotation de la cosse autour de la tige filetée 11 lors du serrage de l'écrou 10. Cet arrêt en rotation est assuré par les bras 8 qui sont séparés d'une distance correspondant sensiblement à la largeur du tronçon aminci 7, c'est-à-dire une distance inférieure à la largeur de la plage de contact 6. Des variantes de réalisation du dispositif peuvent être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Notamment, l'agencement de la portion plate 3 par rapport à la portion de sertissage 1 peut être différent, par exemple asymétrique. Par ailleurs, la portion plate 3 peut être réalisée à partir de procédés autres que celui décrit, par exemple par moulage, matriçage, filage ou frittage. REVENDICATIONS 1. Cosse pour connexion électrique, comportant une portion tubulaire (5), une portion plate (3) et une portion de transition (2) disposée entre la portion plate (3) et la portion tubulaire (5), la portion plate (3) présentant un trou de passage pour la tige (11) d'une borne (12) avec laquelle ladite cosse est adaptée à coopérer, ladite portion tubulaire (5) étant prévue pour recevoir, dans son creux, l'extrémité d'un câble électrique; cette cosse étant caractérisée en ce que ladite portion plate (3) comporte un premier tronçon (6) dans lequel est ménagé ledit trou et un deuxième tronçon (7) disposé entre le premier tronçon (6) et la portion de transition (2), avec le deuxième tronçon (7) qui est moins large et plus épais que le premier tronçon (6). 2. Cosse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les valeurs des sections respectives du premier tronçon (6) et du deuxième tronçon (7) sont sensiblement égales. 3. Cosse selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce 15 que le premier tronçon (6) et le deuxième tronçon (7) sont formés de deux couches de matériau conducteur pressées l'une contre l'autre. 4. Cosse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le premier tronçon (6) et le deuxième tronçon (7) sont dans le prolongement l'un de l'autre. 5. Cosse selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle est symétrique par rapport au plan dans lequel s'étendent le premier tronçon (6) et le deuxième tronçon (7). 6. Cosse selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les tranches latérales du deuxième tronçon (7) présentent chacune une surface sensiblement plane. 7. Cosse selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'épaisseur du deuxième tronçon (7) est inférieure au double de l'épaisseur de la paroi cylindrique formant ladite portion tubulaire (5). 8. Cosse selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le deuxième tronçon (7) présente sur sa surface un marquage d'identification. 9. Cosse selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte un tronçon d'étanchéité (4) tubulaire rattaché à la portion tubulaire (5) et s'étendant le long du même axe longitudinal, dans la direction opposée à la portion plate (3), le tronçon d'étanchéité ayant un diamètre supérieur à la portion tubulaire (5). 10. Cosse selon la revendication 9, caractérisée en ce que le tronçon d'étanchéité (4) comporte un joint d'étanchéité sur la surface interne de sa paroi cylindrique. 11. Cosse selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte un revêtement conducteur sur au moins une partie de sa surface.