Brevet FR2875945A1 — publié le 20060331

La présente invention concerne un fusible pour des applications avec un courant de forte intensité, qui est utilisé en particulier dans le domaine automobile et est formé par un élément conducteur comportant deux zones de raccordement et une zone coupe-circuit intercalée. De tels fusibles sont destinés en règle générale à protéger un circuit électrique contre une surcharge permanente déterminée ou contre un courtcircuit, un mode de construction particulier des fusibles étant exigé en Io présence d'un courant de forte intensité dans des domaines de 30 à 200 ampères environ avec une tension le plus souvent relativement faible. Le document EP 0 627 120 décrit, par exemple, un fusible avec une partie métallique qui comporte un élément coupe-circuit en forme de S intercalé entre deux parties de raccordement, cet élément coupe-circuit étant protégé par deux moitiés d'un boîtier. Le boîtier formé par deux moitiés est destiné à protéger l'élément coupe-circuit au cours de la mise en place et contre un dégagement de chaleur incontrôlé en cas de coupure due à un courant de court-circuit. Pour raccorder des fusibles de ce type à un bloc conducteur correspondant, on utilise un élément à visser approprié qui, dans un autre boîtier séparé, est vissé avec l'élément de raccordement de la partie métallique et une partie de raccordement pour un câble électrique entrant ou sortant. Ledit boîtier forme l'interface entre le bloc de câbles et le fusible en tant que pièce séparée. Pendant le processus de montage, il convient de veiller à appliquer un moment de serrage suffisant pour obtenir une faible résistance de contact entre la partie métallique et le câble serré. Le moment de serrage ne doit toutefois pas être trop élevé, car il risquerait de provoquer des dommages. Après le montage du bloc conducteur par le vissage du fusible avec les extrémités des câbles, le boîtier périphérique est rabattu et fermé. En vue de protéger les trous des éléments de raccordement du fusible, dans lesquels les vis sont vissées par exemple, le document EP 0 803 889 propose des manchons 35, 36 qui assurent une protection contre l'arrachement. Le but: de la présente invention est de proposer un fusible, qui peut être monté plus vite et, en particulier, à coûts plus avantageux. L'idée de base de la présente invention consiste, dans ce cas, à économiser une étape de montage supplémentaire du bloc conducteur au niveau d'une zone de raccordement du fusible en réalisant une interface avec l'élément conducteur et en équipant le fusible d'un boîtier unique pour la protection de la zone de coupe- circuit et de la zone de raccordement. Le fusible est donc conçu de telle sorte que le deuxième boîtier nécessaire jusqu'à présent est intégré dans le fusible et un simple montage (par enfichage) est possible. Le mode de réalisation fabriqué peut être réalisé, par exemple, par le fait que les extrémités de l'élément conducteur sont enroulées jusqu'à ce qu'elles aient atteint un diamètre déterminé. Sur cette bobine qui est réalisée d'un seul tenant avec le fusible, on peut enficher de manière simple des fiches déjà bien connues sur le marché. De telles fiches sont connues par exemple à partir des documents US 4 734 063 et US 4 657 335. Il est ainsi possible d'économiser des étapes de montage, étant être raccordé directement à une être intégré dans le bloc à l'intégration directe de l'interface du bloc dans le fusible, le montage se limite à d'un connecteur à fiches approprié, les zones de raccordement nécessaires en principe sur le fusible étant formées de telle sorte que le contour complémentaire est disponible pour le processus d'enfichage. En outre, la io diminution des jonctions électriques permet d'améliorer la conductivité du fusible. Par ailleurs, grâce à ce mode de construction, le boîtier du fusible peut être agrandi au-delà du corps proprement dit de la structure du fusible et peut remplir également la fonction d'un boîtier pour le connecteur à fiches. Dans ce cas, on peut également veiller à réaliser un contour approprié pour le verrouillage ou blocage et pour la mise en place d'un système d'étanchéité. Ainsi, un simple processus d'assemblage est possible pour intégrer le fusible dans un bloc conducteur. Des pièces d'un seul tenant dans le sens de la présente demande de brevet désignent toutes les pièces qui sont brasées, rivetées ou soudées en forme de monobloc. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que le montage peut être effectué sans outil, moyennant quoi des sources d'erreurs dues à un montage incorrect sont en grande partie évitées. En particulier, il n'est plus nécessaire de veiller au moment de serrage, souvent mal réglé au cours du vissage. Pour permettre un enfichage approprié du fusible, il faut prévoir un contour qui est adapté à un système de connecteur à fiches approprié aux fortes intensités de courant. Compte tenu, par exemple, de donné que le fusible peut fiche correspondante ou conducteur. Grâce conducteur 1'enfichage la géométrie sous forme enroulée en tant que ramification de l'élément conducteur, on obtient un assemblage actif idéal entre le fusible et une prise femelle standard montée sur celui-ci. Par ailleurs, on peut supprimer un boîtier supplémentaire, qui entoure et contient les branchements des fusibles actuels. Dans son mode de réalisation le plus général, la présente invention concerne donc un fusible pour des applications avec un courant de forte intensité, en particulier dans le domaine automobile, formé par un élément conducteur comportant deux zones de raccordement et une zone coupe-circuit intercalée, dans lequel au moins une interface est réalisée d'un seul tenant avec l'élément conducteur et est apte à être enfichée, et dans lequel le fusible comporte un boîtier destiné à protéger la zone coupe-circuit et les zones de raccordement. Avantageusement, l'élément conducteur est une plaque métallique. De manière préférentielle, l'interface est réalisée 20 sous forme enroulée ou massive ou pliée. Selon une première variante de réalisation, l'axe de l'interface est situé dans le plan formé par la plaque métallique ou est disposé parallèlement à celle-ci. Selon une deuxième variante de réalisation l'axe de l'interface est en saillie au-dessus du plan formé par la plaque métallique, de préférence en formant un angle de 90 . Préférentiellement, le boîtier est formé par deux moitiés de boîtier, qui reçoivent la zone coupe-circuit dans une chambre du boîtier et dans lequel les parois intérieures de la chambre sont agencées à distance de l'élément coupe-circuit de la plaque métallique. Préférentiellement encore, le boîtier comporte au moins une chambre pour interface, dans laquelle est agencée l'interface, l'élément conducteur s'étendant à travers la chambre et la/les chambre(s) pour interface, et (respectivement) un orifice de passage étant prévu entre la chambre et la chambre pour interface. Avantageusement, la chambre du boîtier est rendue étanche par rapport à la chambre ou aux chambres pour interface par un moyen d'étanchéité. Alternativement, la chambre pour interface comporte un orifice destiné à recevoir une fiche. Préférentiellement, un moyen de verrouillage destiné à bloquer la fiche est prévu sur l'orifice de la chambre pour interface. Préférentiellement encore, le moyen de verrouillage est bloqué par une gaine superposée. De manière avantageuse, le boîtier comporte au moins une paroi extérieure structurée pour la juxtaposition de plusieurs fusibles. Avantageusement, le moyen de verrouillage est conçu 20 sous forme d'assemblage à encliquetage ou d'assemblage à baïonnette. Préférentiellement, le boîtier est réalisé sous forme monobloc, de préférence avec une charnière pivotante. Préférentiellement encore, au moins un moyen de fixation, destiné à fixer le fusible sur le véhicule, est prévu sur le boîtier. D'autres modes de réalisation de l'invention ressortent des caractéristiques des sous-revendications. La figure du dessin représente de manière détaillée: figure 1: une vue en coupe d'un mode de réalisation du fusible. La figure 1 représente un élément conducteur 10, qui s'étend à travers un boîtier 20, une interface 30 étant réalisée d'un seul tenant avec l'élément conducteur 10 sur chacune des extrémités opposées de l'élément conducteur 10. L'interface 30 est réalisée par le fait que, dans une zone de raccordement l0a de l'élément conducteur 10, qui est conçu ici sous forme de plaque métallique 10, un boulon à section circulaire est formé par un enroulement de la plaque métallique dans cette zone. Sur cette forme géométrique, dont le diamètre doit être adapté au domaine de puissance du bloc conducteur ou du fusible, on peut enficher directement une prise femelle standard, ce qui permet d'obtenir une intégration directe du fusible dans le bloc conducteur. Le boîtier 20 est formé par une partie inférieure et une partie supérieure, la partie inférieure et la partie supérieure étant assemblées l'une à l'autre de manière connue au moyen de tétons et les tétons étant fixés par des moyens de fixation non représentés de la plaque métallique 10, tels que des trous débouchants. L'élément conducteur 10 est assemblé de manière inamovible avec l'interface 30, donc d'un seul tenant, l'assemblage pouvant être réalisé, par exemple, par rivetage, soudage ou brasage. Il convient de veiller à une conductivité particulièrement bonne de l'assemblage. Dans une variante, des interfaces 30 enroulées peuvent aussi être agencées selon un autre angle, au cas où des géométries spécifiques sur le lieu de montage l'imposent. L'interface 30 peut aussi être réalisée dans d'autres formes géométriques, pour autant qu'une forme monobloc reste possible. Ainsi, par exemple, une section triangulaire ou rectangulaire serait aussi envisageable. La zone coupe-circuit 10s peut avoir n'importe quelle forme connue par l'état de la technique, sachant que dans le cas présent, un élément coupecircuit 10e de la plaque métallique 10, à savoir l'élément conducteur 10, est maintenu par deux ailettes 10f en forme de croissant formées respectivement sur les côtés face à face des zones de raccordement 10a de l'élément conducteur 10. La section conductrice de l'élément coupecircuit 10e et des ailettes 10f est nettement inférieure à la section de la plaque métallique 10 dans la zone de raccordement 10a, moyennant quoi cette zone possède la résistance la plus élevée. Dans ce cas, la conception de l'élément coupe-circuit 10e impose le choix d'un matériau, de préférence l'étain, le choix de la section conductrice et de la longueur des ailettes 10f, ainsi que de l'élément coupe-circuit 10e, de l'intensité du courant et de la tension appliquée. Le boîtier 20 représenté en coupe comporte une chambre 21, dans laquelle sont agencées la zone coupe-circuit 10s et des parties de la zone de raccordement 10a. Dans ce cas, la paroi intérieure 21i de la chambre 21, plus précisément du boîtier 20 est écartée de l'élément coupe-circuit 10e à une distance telle que, en cas de déformation de celui-ci à la suite d'une influence thermique, une mise en contact avec la paroi intérieure 21i du boîtier est exclue. À la chambre 21 est aboutée, à droite et à gauche, respectivement une chambre pour interface 22, une cloison 20w formant une séparation entre les chambres 21 et 22, la paroi 20w étant munie d'un orifice de passage 23 à travers lequel passe l'interface 30 enroulée. Pour assurer l'étanchéité de la chambre 21, il est possible de prévoir des moyens d'étanchéité dans l'orifice de passage 23, qui ne sont pas représentés ici. Au niveau de chacune des extrémités extérieures des chambres pour interface 22 sont prévus des orifices 26 destinés à recevoir une fiche, la périphérie de l'orifice pouvant être chanfreinée pour faciliter l'introduction de la fiche. Le boîtier 20 peut aussi être réalisé d'un seul tenant/monobloc avec une charnière (pivotante). Par le chanfrein, il se forme, de surcroît, un moyen de verrouillage 24 destiné à immobiliser la fiche ou à s'engager derrière des saillies correspondantes sur la fiche. Les moyens de verrouillage 24 peuvent être conçus sous forme d'assemblage à encliqueter ou d'assemblage à baïonnette. De manière connue, il est possible de prévoir ici une gaine superposée ou un système de verrouillage secondaire pour la fiche, afin d'empêcher une désolidarisation accidentelle de l'assemblage enfiché. De même, les interfaces et le boîtier peuvent être réalisés avec une protection anticontact. Par ailleurs, le boîtier peut comporter au moins une paroi extérieure 20s structurée, qui est destinée à recevoir plusieurs fusibles juxtaposés et qui peut être réalisée, par exemple, avec une structure latérale en queue d'aronde. On obtient, de ce fait, un concept modulable avec juxtaposition des fusibles qui exigent souvent un montage en grand nombre en occupant le moins de place possible, un glissement des fusibles étant ainsi empêché. Le mode de réalisation selon l'invention permet en 30 outre de préassembler déjà le fusible avec le bloc conducteur. Par ailleurs, il est possible de prévoir sur le boîtier 20 une boucle non représentée, afin de pouvoir fixer le fusible sur un véhicule automobile. REVENDICATIONS 1. Fusible pour des applications avec un courant de forte intensité, en particulier dans le domaine automobile, formé par un élément conducteur (10) comportant deux zones de raccordement (l0a) et une zone coupe-circuit (10s) intercalée, dans lequel au moins une interface (30) est réalisée d'un seul tenant avec l'élément conducteur (10) et est apte à être enfichée, et dans lequel le fusible comporte un boîtier (20) destiné à protéger la zone coupe-circuit (10s) et les zones de Io raccordement (l0a). 2. Fusible selon la revendication 1, dans lequel l'élément conducteur (10) est une plaque métallique (10). 3. Fusible selon la revendication 2, dans lequel l'interface (30) est réalisée sous forme enroulée ou massive ou pliée. 4. Fusible selon la revendication 3, dans lequel 20 l'axe (30r) de l'interface (30) est situé dans le plan formé par la plaque métallique (10) ou est disposé parallèlement à celle-ci. 5. Fusible selon la revendication 3, dans lequel l'axe (30r) de l'interface (30) est en saillie au-dessus du plan formé par la plaque métallique (10), de préférence en formant un angle de 90 . 6. Fusible selon la revendication 1, dans lequel le 30 boîtier (20) est formé par deux moitiés de boîtier, qui Il reçoivent la zone coupe-circuit (10s) dans une chambre (21) du boîtier et dans lequel les parois intérieures (21i) de la chambre (21) sont agencées à distance de l'élément coupe- circuit (10e) de la plaque métallique (10). 7. Fusible selon la revendication 6, dans lequel le boîtier (20) comporte au moins une chambre pour interface (22), dans laquelle est agencée l'interface (30), l'élément conducteur (10) s'étendant à travers la chambre (21) et la/les chambre(s) pour interface (22), et (respectivement) un orifice de passage (23) étant prévu entre la chambre (21) et la chambre pour interface (22). 8. Fusible selon la revendication 7, dans lequel la chambre (21) du boîtier est rendue étanche par rapport à la chambre ou aux chambres pour interface (22) par un moyen d'étanchéité. 9. Fusible selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la chambre pour interface (22) comporte un orifice (26) destiné à recevoir une fiche. 10. Fusible selon la revendication 9, dans lequel un 25 moyen de verrouillage (24) destiné à bloquer la fiche est prévu sur l'orifice (26) de la chambre pour interface (22). 11. Fusible selon la revendication 10, dans lequel le 30 moyen de verrouillage (24) est bloqué par une gaine superposée. 12. Fusible selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (20) comporte au moins une paroi extérieure (20s) structurée pour la juxtaposition de plusieurs fusibles. 13. Fusible selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le moyen de verrouillage (24) est conçu sous forme d'assemblage à encliquetage ou d'assemblage à baïonnette. 14. Fusible selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (20) est réalisé sous forme monobloc, de préférence avec une charnière pivotante. 15. Fusible selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un moyen de fixation, destiné à fixer le fusible sur le véhicule, est prévu sur le boîtier (20).