Brevet FR2897476A1 — publié le 20070817

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR RENDRE ETANCHE UN RELAIS ELECTRIQUE. La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour rendre étanche un relais électrique - appelé plus simplement 5 relais. Dans le présent texte, de manière conventionnelle, on désigne par relais un appareil qui produit des modifications soudaines et prédéterminées dans un ou plusieurs circuits électriques de sortie lorsque certaines conditions sont remplies dans les circuits 10 électriques d'entrée dont il subit l'action. Dans le domaine de la construction automobile, on emploie un grand nombre de relais, par exemple pour éviter de faire circuler de fortes intensités dans les interrupteurs qui commandent les gros consommateurs de puissance électrique. 15 Les relais doivent être protégés de l'eau et de l'humidité. Et cette protection doit répondre, comme c'est le cas pour de nombreuses caractéristiques des composants automobiles, à des contraintes de coût, d'encombrement, de fiabilité et de maintenance, de commodité de montage, etc. 20 On sait réaliser des relais totalement étanches, mais une telle solution est coûteuse et entraîne des surcroîts de volume non souhaitables, De plus, cette solution s'avère inappropriée en interne des véhicules automobiles où les problèmes d'étanchéité rencontrés sont liés à des arrivées d'eau occasionnelles. Ainsi, 25 parmi les solutions totalement étanches, on connaît, par exemple, une solution développée par la Demanderesse qui consiste à installer des tampons absorbants entre les fils de connexion. Mais cette technique ne peut pas toujours être utilisée dans des zones à forte densité de composants électriques, comme c'est le cas, par exemple, pour les platines regroupant une grande partie des relais liés à la planche de bord automobile. D'autre part, en cas de forte arrivée d'eau à la suite d'une défaillance locale d'étanchéité, les relais étant disposés avec leur connectique vers le haut et leur capot de protection formant un récipient étanche, l'eau qui arrive sur les fils, ou bien directement sur l'embase, se répand sur la connectique, puis sur l'embase du relais et ensuite s'introduit à l'intérieur du relais par le jeu entre les languettes et l'embase ou par le jeu entre l'embase et le capot. Au niveau de la connectique, cette eau disparaît vite sans conséquence pour la qualité des contacts entre les languettes et les clips. Par contre, dans le volume même du relais, l'eau peut noyer le mécanisme des contacts ou entretenir autour des contacts une humidité suffisante pour détruire le mécanisme interne du relais en quelques semaines. En conséquence, on comprend aisément qu'il faut protéger en priorité de l'eau et de toute humidité le mécanisme interne du relais. On comprend également que le besoin existe d'une solution d'étanchéité, qui soit le résultat d'un bon compromis entre toutes les contraintes classiques déjà mentionnées, et qui réponde aux problèmes d'étanchéité tels qu'ils se posent dans la réalité. Par conséquent, une solution d'étanchéité qui ne soit pas forcément une solution relativement classique d'un relais totalement étanche, incluant la connectique, solution qui ne s'avère pas nécessaire et qui, de plus, si elle est mise en oeuvre oblige à reprendre la conception locale de l'agencement des faisceaux, car les relais étanches ont un départ de faisceau vers le bas, alors que la présente invention vise à remédier aux problèmes liés à l'arrivée de fils par le haut. On connaît, selon la demande de brevet français n 2 660 118, un procédé de réalisation d'une connectique comprenant un corps en forme de galette plate délimitant une rangée de couloirs parallèles destinés à recevoir chacun un contact électrique enfichable et ayant une partie arrière de raccordement à un fil électrique. Selon ce procédé, après avoir inséré les contacts munis de leurs fils dans le corps, on force, transversalement à la nappe de fils, à la sortie arrière du bloc, une masse de gel adhérent à un couvercle et contenue dans ce couvercle qui à une forme adaptée au passage des fils, ce gel constituant une pâte auto cicatrisante capable de se refermer et de se souder de nouveau autour des fils sans s'écouler ensuite aux températures normales d'utilisation. Un tel procédé, toutefois, ne se caractérise pas par une grande facilité de manipulation, de positionnement, de compression et de maintien de la compression du gel d'étanchéité. De plus, il n'est pas adapté à des contacts de forte puissance (sortie de relais). C'est pourquoi un premier but de la présente invention est de rendre étanche un relais à connectique vers le haut avec un procédé qui permette une mise en place correcte, facile, du gel d'étanchéité. Un autre but de la présente invention est de rendre étanche un relais à connectique vers le haut avec un procédé tel que la mise en place du gel d'étanchéité s'accompagne d'une compression longitudinale et transversale du gel parfaitement adaptée à l'étanchéité que l'on cherche à obtenir. Un autre but de la présente invention est de rendre étanche un relais à connectique vers le haut avec un procédé tel que la position et la compression du gel d'étanchéité puissent être facilement maintenues dans le temps. Encore un autre but de la présente invention est de réaliser un nouveau dispositif pour rendre étanche un relais à connectique vers le haut avec un moyen autonome, simple, facile d'utilisation, pour manipuler, mettre en place, positionner et maintenir le gel d'étanchéité. Enfin, c'est également un but de la présente invention d'apporter un nouveau moyen, simple, économique, de support du gel d'étanchéité avant sa pose, qui soit également un moyen de sa mise en place selon le nouveau procédé. Pour atteindre ces buts et d'autres qui apparaîtront dans la suite de la description ci-après, la présente invention met en oeuvre un nouveau procédé pour rendre étanche un relais électrique à connectique vers le haut, dans lequel le relais comprend un boîtier enfermant la partie active du relais et au moins une languette s'étendant vers le haut à partir de la paroi supérieure du boîtier. Et selon ce nouveau procédé, on applique sur la surface supérieure du boîtier une plaque rigide, munie d'une ouverture pour laisser passer ladite languette et recouverte sur sa surface inférieure destinée à être appliquée sur la surface supérieure du boîtier d'une couche de gel d'étanchéité. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, la partie supérieure du boîtier est constituée par une embase, et la plaque, recouverte sur sa surface inférieure d'une couche de gel d'étanchéité, est appliquée sur la surface supérieure de ladite embase. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention également, on applique ladite plaque rigide sur la surface supérieure de l'embase avec une pression suffisante pour rendre étanche les zones de base des languettes et de jonction entre l'embase et le boîtier, ladite pression suffisante étant maintenue par le branchement du relais sur sa connectique associée. La plaque rigide présente des dimensions légèrement supérieures aux dimensions de la surface supérieure de l'embase. De préférence, avant l'application de la plaque sur le boîtier, la surface de la couche de gel d'étanchéité qui est destinée à être appliquée sur la surface supérieure du boîtier est recouverte d'un film mince de protection, de façon à faciliter les manipulations et maintenir les propriétés du gel. La présente invention fournit également un nouveau dispositif pour rendre étanche un relais électrique à connectique vers le haut, qui comprend un boîtier enfermant la partie active du relais, une embase formant couvercle à la partie supérieure du boîtier, et au moins une languette traversant l'embase. Et ce nouveau dispositif comprend une plaque rigide, prédécoupée pour laisser passer ladite languette, recouverte sur sa surface inférieure destinée à être appliquée sur la surface supérieure de l'embase d'une couche de gel d'étanchéité. De façon préférentielle, ladite plaque rigide est prédécoupée selon des ouvertures dont les dimensions sont supérieures aux dimensions correspondantes de la section transversale de la languette traversant l'ouverture d'une petite valeur, suffisante pour permettre un débordement maîtrisé du gel d'étanchéité lors de l'application de la plaque sur l'embase. De préférence, la plaque rigide est de dimensions légèrement supérieures aux dimensions de la surface supérieure de l'embase et de sa jonction avec le boîtier. De préférence également, ladite plaque rigide est une plaque de matière plastique rigide. Enfin la présente invention apporte une plaque nouvelle d'étanchéité, autonome, pour la mise en oeuvre du procédé exposé précédemment, qui comprend une plaque rigide, prédécoupée d'ouvertures destinées au passage de languettes, et recouverte d'une couche de gel d'étanchéité adhérente sur l'une de ses faces. De préférence, cette plaque d'étanchéité présente une couche de gel d'environ 1 millimètre d'épaisseur. Et de préférence également, cette plaque d'étanchéité est revêtue, 20 de plus, sur la surface du gel qui n'est pas appliquée sur la plaque d'un film mince de protection. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, 25 accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe, schématique, d'un relais rendu étanche selon le procédé de l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus en coupe selon la ligne A-A de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe de la plaque réalisant l'étanchéité, avant sa mise en place sur le relais. Sur le dessin de la figure 1, est représenté, de manière schématique, un boîtier de relais électrique 10 enfermant une partie active 11 schématisée, non décrite, connue en soi. Le relais présente une embase 9, traversée par les languettes 6. Un porte clips 4, qui sert de support au relais, reçoit les clips 3 schématisés avec leur sertissage 2 sur les fils 1. La référence 5 illustre une goutte d'eau de condensation ou de ruissellement accidentel. Sans la présence du gel 8, supporté par la plaque prédécoupée 7, c'est- à-dire sans la mise en oeuvre du procédé de l'invention, l'eau illustrée par la goutte 5 se retrouverait sur l'embase 9 et passerait à l'intérieur du boîtier 10 en migrant entre les languettes 6 et l'embase 9, ou entre l'embase 9 et le boîtier 10, ces deux derniers composants étant liés l'un avec l'autre par un simple clipsage non étanche référencé 14. Cette eau coulerait ensuite sur la partie active 11 et en détériorerait les contacts, ou bien se retrouverait au fond du boîtier 10 et maintiendrait une humidité élevée et permanente dans tout le volume du boîtier 10, et finirait par détériorer également les contacts de la partie active 11. Selon la présente invention, il est prévu une couche de gel 8 déposée sur une face (la face inférieure sur la figure 1) de la plaque prédécoupée 7 formant support du gel, et cette couche de gel 8 est plaquée avec son support contre l'embase 9. La plaque rigide 7 est de dimensions légèrement supérieures aux dimensions de la surface supérieure de l'embase 9 et de sa jonction 5 avec le boîtier 10. Avant mise en place sur l'embase 9, le gel 8, disposé sur la plaque 7, est protégé par un film mince 13 (voir figure 3). Le film est retiré juste avant la pose et le gel est appliqué sur la surface supérieure de l'embase 9, en le chaussant à travers les ouvertures 12, c'est- 10 à-dire en l'insérant avec la plaque 7 sur les languettes 6 par les ouvertures 12 de la plaque et en l'amenant par coulissement en contact avec l'embase 9. Comme il est expliqué plus loin dans le texte, le gel 8 et son support 7 sont appliqués avec une certaine pression contre la surface supérieure de l'embase 9. Le gel adhère 15 sur la base des languettes 6 et sur la surface supérieure de l'embase 9, et permet ainsi d'étancher cette première voie d'eau. Le gel adhère également sur le chant du boîtier 10 parce qu'il est appliqué avec pression sur l'embase 9 et déborde très largement la périphérie de la surface supérieure de l'embase 9. La maîtrise de ce 20 débordement est assurée par les dimensions relatives des ouvertures 12 par rapport aux sections transversales des languettes 6 (voir figure 2), l'espace compris entre chaque languette et son ouverture 12 correspondante dans la plaque 7 prédécoupée autorisant un échappement de gel. 25 Comme déjà mentionné, le gel 8 et son support constitué par la plaque 7 forment un moyen autonome de mise en place du gel, une plaque d'étanchéité autonome, représentée schématiquement sur le dessin de la figure 3. La plaque prédécoupée 7 assure les fonctions de manipulation, de centrage sur les languettes 6, et de compression longitudinale du gel 8 sur la surface à étancher du boîtier 10 et au niveau de la liaison entre le chant du boîtier 10 et l'embase 9. La couche de gel sur cette plaque d'étanchéité est, de préférence, d'environ 1 millimètre d'épaisseur, et elle est revêtue, sur la surface du gel qui n'est pas appliquée sur la plaque, d'un film mince de protection 13. Un avantage intéressant de la présente invention réside dans le fait que la compression longitudinale du gel (contre les surfaces à étancher) est assurée, puis est maintenue au moment du branchement du relais sur son porte clip 4, lequel vient appuyer sur le support du gel 8 dans sa périphérie extérieure principalement. La compression transversale du gel 8 contre la base des languettes 6 est assurée par l'élasticité du gel, qui vient d'être transpercé par les languettes 6 d'une certaine épaisseur au moment de la mise en place de l'ensemble sur la partie supérieure du relais. Le gel 8 selon la présente invention peut être n'importe quel gel d'étanchéité, connu en soi, Il doit être neutre vis-à-vis du revêtement des languettes 6 parce qu'il glisse sur les languettes 6 avant de rester dans la zone de leur base et d'assurer une étanchéité suffisante contre la présence d'une goutte d'eau suite à ses propriétés adhésives et auto-cicatrisantes poussées. On réalise ainsi la compression du gel 8 à l'aide de la combinaison de sa plaque support 7 qui reste en place et de la partie inférieure du porte clips 4 après que le relais ait été appuyé contre son support une fois le branchement effectué, l'épaisseur du gel 8 sur le support 7 étant adaptée de façon à limiter l'effort de répulsion que cet écrasement local provoque. Dans la mise en oeuvre du gel décrite ci-dessus, il peut rester des 5 traces de gel sur le contact sans perturber le fonctionnement électrique de ce dernier. La fonction principale du gel d'étanchéité dans la présente invention n'est pas de protéger la zone de la connectique, mais le volume intérieur du relais. 10 Dans la mise en oeuvre de la présente invention sur une ligne de fabrication automobile, un outillage relativement sommaire, disposé en bord de ligne par exemple, permet de chausser facilement la plaque 7 et son gel 8 sur le relais avant de fixer le relais sur son support. REVENDICATIONS 1. Procédé pour rendre étanche un relais électrique à connectique vers le haut, ledit relais comprenant un boîtier (10) enfermant la partie active (11) du relais et au moins une languette (6) s'étendant vers le haut à partir de la paroi supérieure du boîtier, caractérisé en ce qu'on applique sur la surface supérieure du boîtier une plaque rigide (7), munie d'une ouverture (12) pour laisser passer ladite languette (6), la plaque (7) étant recouverte sur sa surface inférieure destinée à être appliquée sur la surface supérieure du boîtier d'une couche de gel d'étanchéité (8). 2. Procédé pour rendre étanche un relais électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce la partie supérieure du boîtier (10) est constituée par une embase (9), et en ce que la plaque (7), recouverte sur sa surface inférieure d'une couche de gel d'étanchéité (8), est appliquée sur la surface supérieure de ladite embase 9). 3. Procédé pour rendre étanche un relais électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on applique ladite plaque rigide (7) sur la surface supérieure de dite embase (9) avec une pression suffisante pour rendre étanche les zones de base des languettes (6) et de jonction entre l'embase (9) et le boîtier (10), ladite pression suffisante étant maintenue par le branchement du relais sur sa connectique associée. 4. Procédé pour rendre étanche un relais électrique selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la plaque rigide (7) est de dimensions légèrement supérieures aux dimensions de la surface supérieure de l'embase (9). 5. Procédé pour rendre étanche un relais électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que, avant l'application de la plaque (7) sur le boîtier (10), la surface de la couche de gel d'étanchéité (8) qui est destinée à être appliquée sur la surface supérieure du boîtier (10) est recouverte d'un film mince de protection (13), de façon à faciliter les manipulations et maintenir les propriétés du gel. 6. Procédé pour rendre étanche un relais électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la 10 couche de gel d'étanchéité (8) est d'environ 1 millimètre. 7. Dispositif pour rendre étanche un relais électrique à connectique vers le haut comprenant un boîtier (10) enfermant la partie active (11) du relais, une embase (9) formant couvercle à la partie supérieure du boîtier (10), et au moins une languette (6) traversant 15 l'embase (9), caractérisé en ce qu'il comprend une plaque rigide (7), prédécoupée pour laisser passer ladite languette (6), recouverte sur sa surface inférieure destinée à être appliquée sur la surface supérieure de l'embase (9) d'une couche de gel d'étanchéité (8). 8. Dispositif pour rendre étanche un relais électrique selon la 20 revendication 7, caractérisé en ce que ladite plaque rigide (7) est prédécoupée selon des ouvertures (12) dont les dimensions sont légèrement supérieures aux dimensions correspondantes de la section transversale de la languette (6) traversant l'ouverture, la différence étant suffisante pour permettre un débordement 25 maîtrisé du gel d'étanchéité (8) lors de l'application de la plaque (7) sur l'embase (9). 9. Dispositif pour rendre étanche un relais électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque rigide (7) est de dimensions légèrement supérieures aux dimensions de la surface supérieure de l'embase (9) et de sa jonction avec le boîtier (10). 10. Dispositif pour rendre étanche un relais électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite plaque rigide (7) est une plaque de matière plastique rigide. 11. Plaque d'étanchéité pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend une plaque rigide (7), prédécoupée d'ouvertures (12) destinées au passage de languettes (6), et recouverte d'une couche de gel d'étanchéité (8) adhérente sur l'une de ses faces. 12. Plaque d'étanchéité selon la revendication 11, caractérisée en ce que la couche de gel (8) est d'environ I millimètre d'épaisseur. 13. Plaque d'étanchéité selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle est revêtue, de plus, sur la surface du gel qui n'est pas appliquée sur la plaque d'un film mince de protection (13).