Brevet FR2897478A1 — publié le 20070817

La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un connecteur à mâchoires à serrage élastique ou d'une mâchoire à serrage élastique recevant le couteau d'un fusible ainsi qu'un connecteur à mâchoires élastiques et une mâchoire élastique obtenus à l'aide d'un tel procédé. Dans la suite de la description, on assimile l'expression "connecteur à mâchoires à serrage élastique" à l'expression "connecteur à mâchoires élastiques" et l'expression "mâchoire à serrage élastique" à l'expression "mâchoires élastiques". On connaît un boîtier de connexion électrique comprenant une enveloppe à l'intérieur de laquelle sont fixés deux connecteurs à mâchoires élastiques. Chaque connecteur à mâchoires élastiques est relié à un conducteur et pour assurer la continuité électrique entre les deux connecteurs à mâchoires élastiques, un fusible est disposé entre les deux connecteurs à mâchoires élastiques. A cet effet, le fusible comprend deux couteaux, chacun d'eux venant s'insérer entre les mâchoires élastiques de chacun des connecteurs à mâchoires élastiques. Chaque connecteur à mâchoires élastiques, aussi appelé pince élastique, se présente sous forme d'un U monobloc dont chaque extrémité libre est pliée de manière à former l'une des mâchoires élastiques et à venir serrer le couteau qui est introduit entre les mâchoires élastiques. Certains fusibles, et, en particulier, les fusibles dits de classe 2, comprennent des couteaux dont les surfaces de contact avec les mâchoires élastiques sont plaquées avec un matériau à base d'argent. Afin de se conformer aux normes de sécurité, les surfaces de contact correspondantes des mâchoires élastiques doivent également être plaquées avec le matériau à base d'argent. Un exemple de procédé de réalisation d'un tel connecteur à mâchoires élastiques comprend : - une étape de fourniture d'un ruban de cuivre ; - une étape de conformation du ruban de manière à obtenir le connecteur à mâchoires élastiques ; et - une étape d'électrolyse du connecteur à mâchoires élastiques ainsi obtenu. Au cours de l'étape d'électrolyse, une couche du matériau à base d'argent est plaquée, non seulement, sur les surfaces venant en contact avec le couteau du fusible, mais également, sur les surfaces qui ne viennent pas en contact avec le couteau. L'électrolyse de ces dernières surfaces est ainsi inutile et coûteux. On connaît également un connecteur à mâchoires élastiques réalisé sous forme d'un assemblage d'une base et de deux mâchoires élastiques. Chaque mâchoire élastique est fixée sur la base, par exemple à l'aide d'une vis, de manière à former ledit connecteur à mâchoires élastiques. Un exemple de procédé de réalisation d'un tel connecteur à mâchoires élastiques comprend : - une étape de fourniture d'un ruban de cuivre ; -une étape de conformation du ruban de manière à obtenir les deux mâchoires élastiques ; I0 - une étape d'électrolyse de chaque mâchoire élastique ainsi obtenue ; et - une étape de fixation de chaque mâchoire élastique sur la base. Au cours de l'étape d'électrolyse, une couche du matériau à base d'argent est plaquée sur l'ensemble de chaque mâchoire élastique. Et, en particulier, la surface extérieure de chaque mâchoire élastique reçoit un plaquage d'argent, ce qui est 15 également coûteux et augmente donc le prix de revient de chaque mâchoire élastique et donc du connecteur à mâchoires élastiques ainsi réalisé. Un objet de la présente invention est de proposer un procédé de réalisation d'un connecteur à mâchoires élastiques ou d'une mâchoire élastique recevant le couteau d'un fusible qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier 20 permet une économie sur la quantité de matériau de placage à utiliser. A cet effet, est proposé un procédé de réalisation d'un connecteur à mâchoires élastiques ou d'une mâchoire élastique recevant le couteau d'un fusible, ledit couteau étant recouvert d'un premier matériau de contact, et ledit procédé comprenant : - une étape de fourniture d'une plaque métallique ; 25 - une étape de conformation de la plaque métallique sous forme dudit connecteur à mâchoires élastiques ou de la mâchoire élastique ; - une étape de dépose, sur la plaque métallique, d'une couche d'un deuxième matériau de contact électriquement compatible avec ledit premier matériau de contact, le procédé de réalisation étant tel que l'étape de dépose de la couche du 30 deuxième matériau de contact s'effectue à des endroits spécifiques correspondant aux surfaces du connecteur à mâchoires élastiques ou de la mâchoire élastique qui sont en contact avec le couteau lorsque celui-ci est inséré dans ledit connecteur. Avantageusement, l'étape de dépose de la couche du deuxième matériau de contact s'effectue avant l'étape de conformation. Avantageusement, le premier matériau de contact et le deuxième matériau de contact sont identiques. Selon un mode de réalisation particulier, le deuxième matériau de contact est un matériau à base d'argent. Avantageusement, l'étape de dépose de la couche du deuxième matériau de contact est une étape d'électrolyse sélective. L'invention propose également un connecteur à mâchoires élastiques de réception du couteau d'un fusible obtenu par l'un des procédés de réalisation précédents. L'invention propose également une mâchoire élastique de réception du couteau d'un fusible obtenue par l'un des procédés de réalisation précédents. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 représente un connecteur à mâchoires élastiques selon l'invention ; et la Fig. 2 représente une plaque métallique à laquelle est appliquée le procédé selon l'invention ; et la Fig. 3 représente un connecteur à mâchoire selon un autre mode de réalisation 20 de l'invention. La Fig. 1 représente un connecteur à mâchoires élastiques 100 ayant la forme générale d'un U prévu pour recevoir le couteau d'un fusible et destiné à être monté à l'intérieur d'un boîtier de connexion. A cet effet, le couteau du fusible est recouvert d'un premier matériau de contact qui en collaboration avec un deuxième matériau de 25 contact décrit ci-après, améliore le contact électrique entre le couteau et le connecteur à mâchoires élastiques 100. Le connecteur à mâchoires élastiques 100 est constitué d'une base 102, d'une première mâchoire 104 et d'une deuxième mâchoire 106. L'extrémité libre de la première mâchoire 104 et l'extrémité libre de la deuxième mâchoire 106 sont distantes 30 l'une de l'autre d'une distance de serrage 108 qui est inférieure à l'épaisseur du couteau de manière à ce que, après son insertion, la première mâchoire 104 et la deuxième mâchoire 106 exercent une force de pression de part et d'autre du couteau. Dans le mode de réalisation particulier représenté à la Fig. 1, le connecteur à mâchoires élastiques 100 comprend, de manière symétrique et en partant de la base 102 : - un premier pliage 110 sensiblement à angle droit vers le haut du U ; - un deuxième pliage 112 sensiblement à 45 vers l'intérieur du U ; - un troisième pliage 114 sensiblement à 45 vers le haut du U ; et - un quatrième pliage 116 sensiblement à 45 vers l'extérieur du U. La surface de la première mâchoire 104 qui s'étend à l'intérieur du U et entre le rayon de pliage du troisième pliage 114 et le rayon de pliage du quatrième pliage 116 constitue une première surface de contact 120. La surface de la deuxième mâchoire 106 qui s'étend à l'intérieur du U et entre le rayon de pliage du troisième pliage 114 et le rayon de pliage du quatrième pliage 116 constitue une deuxième surface de contact 122. Après que le couteau a été inséré dans le connecteur à mâchoires élastiques 100, la première surface de contact 120 et la deuxième surface de contact 122 viennent en contact de part et d'autre du couteau et appuie dessus afin de générer la force de pression. La distance d'écartement 118 entre les deux rayons de pliage du troisième pliage 114 est légèrement supérieur à la distance de serrage 108 de manière à ce qu'après insertion du couteau, la première surface de contact 120 et la deuxième surface de contact 122 se positionnent sensiblement parallèlement au couteau augmentant ainsi la surface de contact. Le connecteur à mâchoires élastiques 100 peut également comporter des échancrures 124 et/ou des perçages et en particulier des perçages de fixation 126 dans lesquels sont disposés des vis de fixation qui viennent solidariser le connecteur à mâchoires élastiques 100 avec le boîtier de connexion. La Fig. 2 représente une plaque métallique 200 sous forme d'une bande qui après transformation permet d'obtenir une pluralité de connecteurs à mâchoires élastiques 100. Au cours du procédé de réalisation qui est décrit ci-après, la plaque métallique 200 subit une étape de conformation qui comprend une ou plusieurs sous étapes de découpage, de pliage, de perçage ou tout autre usinage permettant d'obtenir une pluralité de connecteurs à mâchoires élastiques 100. Pour faciliter la compréhension de ces différents usinages, des traits mixtes ont été dessinés sur la plaque métallique 200. Ces traits mixtes permettent de visualiser les lignes d'actions des différents outils. La ligne référencée 252 représente la ligne de découpage entre une première plaquette 250a et une deuxième plaquette 250b. Chaque plaquette 250a, 250b est ensuite transformée en un connecteur à mâchoires élastiques 100. Les lignes référencées 216 représentent les lignes à suivre pour obtenir le quatrième pliage 116. Les lignes référencées 214 représentent les lignes à suivre pour obtenir le 1 o troisième pliage 114. Les lignes référencées 212 représentent les lignes à suivre pour obtenir le deuxième pliage 112. Les lignes référencées 210 représentent les lignes à suivre pour obtenir le premier pliage 110. 15 Les lignes référencées 224 représentent les limites des échancrures 124. Les lignes référencées 226 représentent les limites des perçages de fixation 126. La référence 204 représente la partie de la plaquette 250a qui, après transformation, devient la première mâchoire 104 et la référence 206 représente la partie de la plaquette 250a qui, après transformation, devient la deuxième mâchoire 20 106. La zone hachurée 254 constitue un premier endroit spécifique où s'effectue une dépose d'une couche du deuxième matériau de contact et qui correspond à la première surface de contact 120. La zone hachurée 256 constitue un deuxième endroit spécifique où s'effectue 25 une dépose d'une couche du deuxième matériau de contact et qui correspond à la deuxième surface de contact 122. La dépose d'une couche du deuxième matériau de contact au premier endroit spécifique 254 et au deuxième endroit spécifique 256 peut être réalisée par électrolyse sélective ou par tout procédé analogue. 30 Le procédé de réalisation du connecteur à mâchoires élastiques 100 recevant le couteau du fusible, comprend alors : - une étape de fourniture de la plaque métallique 200 ; - une étape de conformation de la plaque métallique 200 sous forme du connecteur à mâchoires élastiques 100 ; - une étape de dépose, sur la plaque métallique 200, de la couche du deuxième matériau de contact électriquement compatible avec ledit premier matériau de contact; le procédé étant tel que l'étape de dépose de la couche du deuxième matériau de contact s'effectue à des endroits spécifiques 254, 256 correspondant aux surfaces 120, 122 du connecteur à mâchoires élastiques 100 qui sont en contact avec le couteau lorsque celui-ci est inséré dans ledit connecteur 100. Ainsi, pour chaque connecteur à mâchoires élastiques 100, seules la première surface de contact 120 et la deuxième surface de contact 122 sont recouvertes du deuxième matériau de contact ce qui réduit la quantité de matériau de contact nécessaire et donc le coût du connecteur à mâchoires élastiques 100. La Fig. 3 représente un deuxième mode de réalisation d'un connecteur à mâchoires élastiques 300 qui est réalisé sous la forme d'un assemblage d'une base 302 et de deux mâchoires élastiques 304 et 306. Chaque mâchoire élastique 304, 306 est fixée sur la base 302, par exemple à l'aide de vis. La forme générale du connecteur à mâchoires élastiques du deuxième mode de réalisation est similaire à celle du premier mode de réalisation et de la même manière, un couteau recouvert d'un premier matériau de contact vient s'insérer entre les deux mâchoires élastiques 304 et 306. La surface de contact de la première mâchoire élastique 304 avec le couteau est référencée 320. La surface de contact de la deuxième mâchoire élastique 306 avec le couteau est référencée 322. Le procédé de réalisation de chaque mâchoire élastique 304, 306 comprend alors : - une étape de fourniture d'une plaque métallique 200 ; - une étape de conformation de la plaque métallique 200 sous forme de la mâchoire élastique 104, 106 ; - une étape de dépose de la couche du deuxième matériau de contact électriquement compatible avec le premier matériau de contact sur la plaque métallique 200 ; le procédé étant tel que l'étape de dépose de la couche du deuxième matériau de contact s'effectue à des endroits spécifiques correspondant aux surfaces 320, 322 de la mâchoire élastique 104, 106 qui sont en contact avec le couteau lorsque celui-ci est inséré dans ledit connecteur 300. Afin de réaliser le connecteur à mâchoires élastiques 300, le procédé de réalisation précédent se poursuit par une étape d'assemblage des mâchoires élastiques 304 et 306 sur la base 302. Ainsi, pour chaque mâchoire élastique 304, 306, seule la surface de contact respectivement 320 et 322 est recouverte du deuxième matériau de contact ce qui réduit la quantité de matériau de contact nécessaire et donc le coût du connecteur à mâchoires élastiques 300. Dans le cas du connecteur à mâchoires élastiques 100 monobloc, il est particulièrement avantageux que l'étape de dépose de la couche du deuxième matériau de contact s'effectue avant l'étape de conformation. En effet, le fait de conformer la plaque métallique après la dépose sélective du deuxième matériau de contact rend plus aisée l'étape de dépose puisque les surfaces de contact 120 et 122 sont facilement accessibles. Le fait que l'étape de dépose de la couche du deuxième matériau de contact s'effectue avant l'étape de conformation permet, dans le cas du connecteur à mâchoires élastiques 104, 106 ou dans le cas des mâchoires élastiques 304, 306, de pouvoir réaliser l'étape de dépose et l'étape de conformation sur des sites industriels différents. En effet, la plaque métallique 200 étant fournie sous forme d'un ruban, il est aisé de réaliser l'étape de dépose sur un premier site industriel, puis de re-conditionner la plaque métallique 200 et de l'expédier vers un deuxième site industriel où elle subit l'étape de conformation. Dans le cas d'une plaque métallique 200 sous forme d'une bande que ce soit pour réaliser le connecteur à mâchoires élastiques 100 ou les mâchoires élastiques 304 et 306, l'étape de conformation se présente avantageusement sous la forme d'une pluralité de sous-étapes qui sont effectuées simultanément ou successivement. La plaque métallique 200 est ainsi disposée sur un banc le long duquel sont disposés une pluralité de postes d'outillage permettant de couper, de plier, de percer ou de réaliser tout autre usinage nécessaire et qui définissent les sous étapes et donc l'étape de conformation. Le passage d'un poste d'outillage au poste d'outillage suivant détermine le pas de progression de l'étape de conformation. La plaque métallique 200 se déplace donc le long du banc. La plaque métallique 200 avance d'un pas, s'arrête afin de subir les usinages adéquats de la part des postes d'outillage puis avance à nouveau d'un pas et s'arrête, etc. Dans l'exemple représenté à la Fig. 2, la première plaquette 250a arrive au niveau du premier poste d'outillage, puis la plaque métallique 200 avance d'un pas. La première plaquette 250a se positionne alors au niveau du deuxième poste d'outillage tandis que la deuxième plaquette 250b se positionne au niveau du premier poste d'outillage et ainsi de suite. Par exemple, l'une des sous-étapes peut consister en la réalisation de découpes autour des lignes 224 afin de réaliser les échancrures 124. Une autre sous-étape peut consister en la réalisation des perçages 126. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les dimensions de la plaque métallique 200 qui est fournie lors de l'étape de fourniture, sont telles que la plaque métallique 200 constitue en elle-même une plaquette 250a, 250b. C'est-à-dire que chaque plaque métallique 200 est dimensionnée de manière à permettre de réaliser un connecteur à mâchoires élastiques 100 ou une mâchoire élastique 304, 306. Le procédé de réalisation décrit ci-dessus s'applique de la même manière lorsque la plaque métallique 200 constitue une plaquette 250a, 250b, mais les sous-étapes constituant l'étape de conformation peuvent être différentes afin de s'adapter au fait que les connecteurs à mâchoires élastiques 100 en devenir ou les mâchoires élastiques 304, 306 en devenir sont indépendants les uns des autres. Le procédé de réalisation de l'invention peut être réalisé de manière automatique sur une chaîne de production automatique ou manuellement par des techniciens. La plaque métallique 200 peut être en tout matériau adéquat comme par exemple, le cuivre. Le premier matériau de contact et le deuxième matériau de contact peuvent être également en tout matériau adéquat comme par exemple un matériau à base d'argent ou d'étain. Il est préférable que le premier matériau de contact et le deuxième matériau de contact soient électrochimiquement compatibles entre eux ainsi qu'avec le métal constituant la plaque métallique 200. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1) Procédé de réalisation d'un connecteur à mâchoires élastiques (100) ou d'une mâchoire élastique (304, 306) recevant le couteau d'un fusible, ledit couteau étant 5 recouvert d'un premier matériau de contact, ledit procédé comprenant : - une étape de fourniture d'une plaque métallique (200) ; - une étape de conformation de la plaque métallique (200) sous forme dudit connecteur à mâchoires élastiques (100) ou de la mâchoire élastique (304, 306) ; - une étape de dépose, sur la plaque métallique (200), d'une couche d'un 10 deuxième matériau de contact électriquement compatible avec ledit premier matériau de contact ; le procédé étant caractérisé en ce que l'étape de dépose de la couche du deuxième matériau de contact s'effectue à des endroits spécifiques (254, 256) correspondant aux surfaces (120, 122, 320, 322) du connecteur à mâchoires élastiques 15 (100) ou de la mâchoire élastique (304, 306) qui sont en contact avec le couteau lorsque celui-ci est inséré dans ledit connecteur (100). 2) Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de dépose de la couche du deuxième matériau de contact s'effectue avant l'étape de conformation. 20 3) Procédé de réalisation selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier matériau de contact et le deuxième matériau de contact sont identiques. 4) Procédé de réalisation selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le deuxième matériau de contact est un matériau à base d'argent. 5) Procédé de réalisation selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que 25 l'étape de dépose de la couche du deuxième matériau de contact est une étape d'électrolyse sélective. 6) Connecteur à mâchoires élastiques (100) de réception du couteau d'un fusible caractérisée en ce qu'il est obtenu par un procédé de réalisation selon une des revendications précédentes. 2897478 io 7) Mâchoire élastique (304, 306) de réception du couteau d'un fusible caractérisée en ce qu'elle est obtenue par un procédé de réalisation selon une des revendications 1 à 5.