Brevet FR2903339A1 — publié le 20080111

Domaine de l'invention La présente invention concerne un outil d'injection pour fabriquer une barrette de connexion électrique comprenant un boîtier qui entoure une cavité, avec des orifices d'enfichage partant de la cavité pour l'engagement partiel d'éléments de connexion de la barrette de connexion, notamment de couteaux ou de broches. L'invention concerne également un procédé pour l'utilisation d'un tel outil pour fabriquer une barrette de connexion. Etat de la technique Un outil d'injection tel que défini ci-dessus permet de réaliser des liaisons électriques avec des contacts pressés ou autres éléments de contact par exemple une barrette de couteaux avec des broches engagées de force. La fabrication d'une barrette de connexion se fait selon l'état de la technique par deux opérations d'injection : une pré-injection et une injection principale. Pour fixer la position ou la situation des éléments de connexion de la barrette de connexion, on injecte tout d'abord une matière plastique souple sur les éléments de connexion, en laissant encore dégagées les surfaces d'appui des éléments de connexion. Cet élément pré-injecté avec ses surfaces d'appui en relief est ensuite placé dans l'outil d'injection. L'injection principale donne la forme définitive à la barrette de connexion et aussi sa tenue mécanique. La barrette de connexion terminée peut être enfoncée dans une plaque de circuit ou une platine et être serrée à l'aide d'une plaque de serrage. L'inconvénient du procédé de fabrication d'une barrette de connexion selon l'état de la technique est de nécessiter deux composants en général une matière plastique souple pour la pré-injection et une matière plastique renforcée par des fibres de verre pour l'injection principale. Ce procédé de fabrication à deux composants peut provo- quer des retraits qui entraînent des défauts d'étanchéité de la connexion. Un autre inconvénient est que les procédés de fabrication actuels entraînent des coûts de fabrication élevés pour la barrette de connexion. 2903339 2 But de l'invention La présente invention a pour but de développer un outil d'injection et un procédé permettant la fabrication d'une barrette de connexion en un seul composant au cours d'une seule étape. 5 Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un outil d'injection du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'un tiroir guidé dans le boîtier verrouille en position d'enfichage les éléments de connexion engagés dans les orifices d'enfichage, dans une position fermée venant en saillie 10 dans la cavité, et en position ouverte, rétractée, le tiroir libère des éléments de connexion, le tiroir ayant au moins un orifice d'injection dé-bouchant dans la cavité. Selon d'autres caractéristiques avantageuses du dispositif : 15 - le tiroir peut coulisser transversalement aux éléments de connexion engagés dans les orifices de connexion, - le boîtier comporte des orifices de passage débouchant dans la cavité, ces orifices étant de préférence en regard des orifices d'enfichage, - le boîtier est composé de tiroirs séparés, 20 les orifices de passage et/ou les orifices d'enfichage sont prévus entre deux tiroirs séparés, voisins. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une barrette de connexion avec un tel outil, ce procédé étant caractérisé en ce que 25 (a) on remplit la cavité dans laquelle sont verrouillés les éléments de connexion avec une masse d'injection ou de coulée, le tiroir étant fermé ; (b) on rétracte le tiroir hors de la cavité dans sa position ouverte ; et (c) on remplit le volume partiel de la cavité libéré dans l'étape avec la 30 masse injectée ou coulée. Selon d'autres caractéristiques avantageuses du procédé : - on co-injecte ou on coule ensemble des câbles venant en saillie dans la cavité et ayant de préférence des gaines protectrices, des éléments de connexion, 2903339 3 -l'étape est précédée de l'installation d'un ou de plusieurs inserts dans la cavité. Avantages de l'invention L'outil d'injection selon l'invention permet grâce au tiroir 5 guidé de manière variable de tenir ou de verrouiller les éléments de connexion dans leur position engagée. La position des éléments de connexion est ainsi définie dans la cavité et par suite dans le futur boîtier de la barrette de connexion. La fabrication de la barrette de connexion se fait à l'aide de l'outil d'injection selon l'invention en procédant en 10 deux étapes. Dans une première étape, on tient des éléments de connexion à l'aide du tiroir dans leur position engagée et on remplit le volume entourant les éléments de connexion avec une masse injectée ou coulée. Dans une seconde étape on rétracte le tiroir hors de la cavité et on termine le remplissage du restant de la cavité par injection ou par 15 coulée pour obtenir le boîtier de la barrette de connexion. Le boîtier de la barrette de connexion selon l'invention est formé d'un seul composant de matière par exemple une matière thermoplastique. La masse nécessaire dans la seconde étape pour remplir le restant de la cavité est fournie par un ou plusieurs orifices d'injection prévus dans le tiroir. Le 20 procédé de fabrication complet peut être exécuté à l'aide d'un unique outil d'injection selon l'invention ce qui permet des temps de cadence rapides et réduit les coûts de fabrication. L'outil d'injection selon l'invention peut être transformé à coût réduit et le procédé de fabrication selon l'invention constitue ainsi une simplification et une améliora- 25 tion dans le sens de l'économie par rapport aux outils et procédés d'injection connus selon l'état de la technique. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation d'un outil d'injection représenté dans les dessins 30 annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue éclatée de l'outil d'injection selon l'invention et d'une barrette de connexion fabriquée avec celui-ci ; - la figure 2 est une vue en perspective de la barrette de connexion de la figure 1 ; 2903339 4 - la figure 3 est une coupe longitudinale de l'outil d'injection présenté à la figure 1, le tiroir étant fermé ; - la figure 4 est une coupe longitudinale de l'outil d'injection de la figure 1, le tiroir étant ouvert et la barrette de connexion déjà partiel- 5 lement terminée. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 est une vue éclatée d'un outil d'injection 1 pour fabriquer une barrette de connexion électrique 2. Comme le montre la figure 2, la barrette de connexion 2 se compose principalement 10 d'une rangée d'éléments de connexion (couteaux ou broches) 21 aux-quels sont brasés ou soudés des câbles 22, ainsi que d'un boîtier de connecteur 23 entourant les éléments de connecteur 21 et les câbles 22. L'outil d'injection 1 se compose d'un boîtier 3 en forme de 15 caisson ayant selon la figure 1, un tiroir séparé supérieur 31, deux tiroirs séparés latéraux 32 et deux tiroirs séparés inférieurs 33. Le tiroir séparé supérieur 31 s'étend entre les deux tiroirs séparés latéraux 32 sur toute la longueur de la barrette de connexion 2 alors que les deux tiroirs séparés inférieurs 33 ne sont prévus respectivement qu'à l'une 20 des deux extrémités de la barrette de connexion 2. Entre les deux tiroirs inférieurs 33 se situent les deux tiroirs latéraux 32, juxtaposés. Le boîtier 3 composé des tiroirs 31, 32, 33 entourent à l'état fermé, une cavité 4 correspondant à la forme du boîtier de connexion 23 (figure 3). La face inférieure du tiroir supérieur 31 comporte une 25 rangée longitudinale d'orifices d'enfichage 31a partant de la cavité 4 pour l'enfichage partiel des éléments de connexion 21 (direction d'enfichage 5). Les deux tiroirs latéraux 32 ont chacun une rangée longitudinale de cavités 32a en forme de demies coquilles qui, lorsque le boîtier 3 est assemblé, forment une rangée longitudinale d'orifices de 30 passage 6, tubulaires ; ces orifices débouchent dans la cavité 4 et se trouvent en regard des orifices d'enfichage 31a du tiroir supérieur 31. Dans l'un des deux tiroirs latéraux 32, un mince tiroir 7 en forme de plaque dirigé transversalement à la direction d'enfichage 5 des éléments d'enfichage 21 est monté de façon coulissante (double flèche 8). La face 2903339 5 frontale du tiroir 7 délimitant la cavité 4 comporte les orifices d'injection débouchant dans la cavité 4 (ces orifices ne sont pas représentés). La figure 3 montre l'outil d'injection 1 dans son état initial prêt pour fabriquer la barrette de connexion 2 ; dans cet état le ti- 5 roir 7 pénètre dans la cavité 4 et dans cette position fermée, comme décrit ci-après, les éléments de connexion 21 sont verrouillés dans leur position dans les orifices d'enfichage 31a. Les différentes étapes du procédé de fabrication de l'appareil de connexion 2 seront décrites ci-après : 10 On engage les différents éléments de connexion 21 dans les orifices d'enfichage 31a du tiroir supérieur 31 ; puis on assemble le boîtier 3 par ses tiroirs 31, 32, 33 ; les câbles 22 de la barrette de connexion 21 sortent par les orifices de passage 6 et assurent en même temps l'étanchéité de la cavité 4. Le tiroir 7 est coulissé dans sa position 15 fermée représentée à la figure 3 ; dans cette position il vient prendre derrière les extrémités des éléments de connexion 21 en saillie dans la cavité 4, dans la direction d'enfichage 5. Les éléments de connexion 21 sont ainsi verrouillés dans leur position engagée, c'est-à-dire ne peuvent ni tomber des orifices d'enfichage 31a ni basculer. La cavité 4 comporte 20 des inserts 9 en fibre de verre dirigés parallèlement à la rangée longitudinale des éléments de connexion 21 ; ces inserts servent de nervures transversales au boîtier 23 du connecteur. Puis la cavité 4 avec les éléments de connexion 21 maintenus en place par le tiroir 7 fermé, et les inserts 9 placés dans la cavité, est remplie avec la masse d'injection ou 25 de coulée. Les gaines protectrices (par exemple les isolations de câbles) qui arrivent dans la cavité 4 du câble 22 sont surmoulées ou coulées en même temps. En plus les différents manchons 24 (figure 2) introduits peuvent assurer une meilleure étanchéité entre les isolations de câbles, ainsi entourées et le boîtier 23 du connecteur. 30 Après un refroidissement au moins partiel et/ou une prise de la masse injectée ou coulée, on rappelle le tiroir 7 hors de la cavité 4 dans sa position d'ouverture de sorte qu'il arrive à niveau avec le tiroir latéral 32 et libère un volume partiel 10 comme représenté à la figure 4. On remplit alors ce volume partiel 10 en passant la masse 35 d'injection ou de coulée par les orifices d'injection du tiroir 7. Le rem-2903339 6 plissage par injection ou par coulée du volume partiel 10 peut se faire pendant le retrait du tiroir 7 ou seulement une fois le tiroir 7 en position rétractée. Le boîtier de connecteur 23 moulé par injection ou coulée avec la forme de la cavité 4 pour la barrette de connexion 2, est renforcé 5 par les inserts 9 ce qui permet de supprimer toute plaque de serrage pour fixer la barrette de connexion 2. io REVENDICATIONS 1 ) Outil d'injection (1) pour fabriquer une barrette de connexion électrique (2) comprenant un boîtier (3) qui entoure une cavité (4) et pré-sente des orifices d'enfichage (31a) partant de la cavité (4) pour l'engagement partiel d'éléments de connexion (21) de la barrette de connexion (2), notamment de couteaux ou de broches, caractérisé en ce qu' un tiroir (7) guidé dans le boîtier (3) verrouille dans leur position d'enfichage les éléments de connexion (21) engagés dans les orifices d'enfichage (31a), lorsqu'il est en position fermée venant en saillie dans la cavité (4), et en position ouverte rétractée, le tiroir (7) libère les éléments de connexion (21), le tiroir (7) ayant au moins un orifice d'injection débouchant dans la cavité (4). 2 ) Outil d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tiroir (7) peut coulisser transversalement aux éléments de connexion (21) engagés dans les orifices de connexion (31a). 3 ) Outil d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (3) comporte des orifices de passage (6) débouchant dans la cavité (4), ces orifices étant de préférence en regard des orifices d'enfichage (31a). 4 ) Outil d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (3) est composé de tiroirs séparés (31, 32, 33). 5 ) Outil d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les orifices de passage (6) et/ou les orifices d'enfichage sont prévus entre deux tiroirs séparés (32), voisins. 2903339 8 6 ) Procédé de fabrication d'une barrette de connexion électrique (2) à l'aide de l'outil d'injection (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que (a) on remplit la cavité (4) dans laquelle sont verrouillés les éléments 5 de connexion (21) avec une masse d'injection ou de coulée, le ti- roir (7) étant fermé ; (b) on rétracte le tiroir (7) hors de la cavité (4) dans sa position ou-verte ; et (c) on remplit le volume partiel (10) de la cavité (4) libéré dans l'étape 10 (b) avec la masse injectée ou coulée. 7 ) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu' on co-injecte ou on coule ensemble des câbles (22) venant en saillie 15 dans la cavité (4) et ayant de préférence des gaines protectrices, des éléments de connexion (2). 8 ) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que 20 l'étape (a) est précédée de l'installation d'un ou de plusieurs inserts (9) dans la cavité (4). 25