Brevet FR2899997A1 — publié le 20071019

SYSTEME DE PROTECTION PAR FUSIBLES UNITAIRES INTEGRES A UNE CARTE ELECTRONIQUE ET REPARABLES SEULEMENT EN ATELIER. La présente invention concerne un système de protection par fusibles unitaires, intégrés à une carte électronique, et qui peuvent être réparés seulement en atelier. Elle concerne également un procédé de réparation en atelier d'un tel système de protection. De manière très générale, en matière de distribution d'énergie électrique, il est nécessaire de placer des fusibles en tête de ligne pour protéger la ligne et les organes électriques et électroniques contre les risques de court circuit. Sur un véhicule automobile en particulier, pour assurer la protection d'une ligne électrique, une solution fonctionnellement adaptée envisageable consiste à utiliser un fusible unitaire sur la ligne, mais cette solution doit satisfaire le plus possible l'exigence de faible encombrement, d'accessibilité et surtout de coût du dispositif global de protection pour un grand nombre de lignes. La Demanderesse a déjà mis au point un système d'embases à broches bi matière qui jouent à la fois le rôle de fusible thermique et à effet Joule, une partie de la broche étant constituée en un matériau à bas point de fusion. Cette solution très économique présente toutefois l'inconvénient de ne pas permettre de réparation en atelier. Selon la demande de brevet d'invention du Royaume-Uni GB 2 086 155 A, on connaît un fusible électrique enfichable, de très petites dimensions, destiné aux véhicules automobiles, qui a un corps isolant dans lequel des bornes de branchement sont maintenues en place par un lien fusible qui est inséré à force ( press fit ) entre lesdites bornes de branchement et l'intérieur dudit corps isolant. Par ailleurs, on connaît, selon le brevet d'invention des Etats-Unis d'Amérique US 5 941 735, un boîtier de composant électrique ou électronique qui comporte un corps en matériau électriquement non conducteur ayant un évidement destiné à recevoir un fusible. Au moins deux contacts électriquement conducteurs, espacés latéralement, sont logés dans ledit corps. Chaque contact comporte au moins un orifice s'engageant dans une section qui s'étend hors d'une surface du corps pour former une connexion sans soudure mécanique et électrique de faible résistance avec un trou débouchant métallisé dans une carte de circuit imprimé et une section terminale pour faire contact avec une borne d'un composant reçu par le corps. Par conséquent, l'art antérieur connaît aussi bien la solution classique du fusible à raccordement par languette et porte clip, que la solution bien connue et largement répandue du fusible dit press fit . Ces deux solutions ne sont pas satisfaisantes pour les raisons suivantes : Les fusibles de surface, soudés directement sur le circuit imprimé, sont d'un coût faible parce qu'ils sont mis en place sur les cartes avec des procédés industriels permettant des cadences élevées. Mais ils ne sont pas réparables dans le cadre d'une intervention en atelier ou en garage, du fait, en particulier, de leur taille très réduite. Une réparation ne pourrait être envisagée qu'avec des installations particulières et du personnel formé et compétent. Les fusibles dits press fit sont des fusibles plus grands et fixés par des moyens rapides d'où ils tirent leur désignation : la technologie press fit est une technologie d'insertion à force. Le fusible press fit comporte deux broches sensiblement cylindriques qui se logent en force dans des trous adaptés de la carte. Ces fusibles sont plus chers que les fusibles de surface de type standard , et nécessitent un process particulier pour leur mise en place en automatique. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients de l'une et de l'autre des deux solutions connues précitées, à savoir le caractère non réparable en garage des fusibles de surface de type standard et l'incompatibilité des fusibles dits press fit en termes de coût et de process industriel de montage. En conséquence, c'est un but important de la présente invention de réaliser un système de protection par fusibles qui soit économique, qui soit compatible avec les cadences élevées de montage et qui permette une réparation facile en garage ou atelier. En d'autres termes, c'est un but de la présente invention de concevoir un nouveau système de protection par fusibles unitaires sur carte électronique qui parvienne à concilier les deux solutions de l'art antérieur pour obtenir les avantages de l'une et les avantages de l'autre, en combinaison. C'est également un but de la présente invention de concevoir un nouveau système de protection par fusibles unitaires sur carte électronique, qui ne soit pas accessible par le client en cas d'incident, mais qui puisse être réparé en garage ou atelier par des opérateurs moyennement qualifiés. Enfin, un autre but de la présente invention est de concevoir un nouveau système de protection par fusibles unitaires sur carte électronique économique, de construction et de montage simple, de faible coût et de grande fiabilité. Pour atteindre ces buts, la présente invention conçoit et réalise un nouveau système de protection par fusibles unitaires pour carte électronique ayant une pluralité de lignes conductrices de distribution, chaque ligne conductrice de distribution étant équipée d'un fusible intégré, dans lequel il est prévu sur la carte électronique des logements destinés à recevoir un fusible de remplacement dudit fusible intégré lorsque ce dernier est rompu. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le fusible de remplacement est un fusible de type press fit . De préférence, les logements sont constitués de deux logements situés de part et d'autre dudit fusible intégré. De manière préférentielle, le fusible intégré est un fusible de surface de type standard . Selon le mode de réalisation préféré également, le fusible de remplacement comporte deux broches qui sont destinées à être insérées dans l'un et l'autre desdits logements, afin d'établir le contact et la continuité électrique de la ligne concernée. De préférence, lesdits logements sont de section circulaire, et les broches du fusible de remplacement sont de section circulaire, le diamètre des broches étant légèrement supérieur au diamètre des logements de façon à permettre une insertion à force desdites broches dans lesdits logements. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'exemples de réalisation de l'invention, non limitatifs de la portée de la présente invention, et accompagnée des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma des pistes conductrices de la partie distribution d'une carte électronique avec ses fusibles à languette et support à pince , selon la technique classique de l'art antérieur, - la figure 2 est un schéma des pistes conductrices de la partie distribution d'une carte électronique avec ses fusibles de surface et un fusible de remplacement, selon la technique de la présente invention, - la figure 3 est une vue schématisée en coupe selon la ligne AA de la figure 2 représentant la solution de réparation qui fait l'objet de la présente invention. Le dessin de la figure 1 montre, de manière très schématique, les pistes conductrices d'une carte électronique 1 sur laquelle on a représenté seulement la partie distribution avec ses fusibles de surface selon la technique classique de l'art antérieur à la présente invention. La référence numérique 2 désigne une des lignes de distribution, la référence numérique 3 désigne l'interrupteur schématisé qui permet d'établir la tension sur la ligne de distribution 2, la référence numérique 4 désigne un fusible à languette et la référence numérique 5 désigne les liaisons conventionnelles de type clip qui assurent la tenue du fusible 4 de type standard. La carte électronique 1 est reliée au reste de l'architecture électrique par l'intermédiaire d'une embase 6. En se référant maintenant au dessin de la figure 2, on a désigné par la référence numérique 7 la ligne électrique sur laquelle, afin d'illustrer la présente invention, est appliquée la solution nouvelle proposée par cette dernière. Sur cette ligne 7 choisie, on a représenté en 8 le fusible de surface de type standard. De part et d'autre du fusible 8, dans la direction de la ligne 7, sont prévus deux logements 9 destinés à recevoir les deux broches 11 (figure 3) d'un fusible de remplacement 10, de la manière expliquée ci-dessous. On suppose que le fusible de surface 8 de la ligne 7 est grillé . S'agissant d'un élément de faible coût, soudé directement sur la carte électronique 1 selon une technique dite de très haute cadence de dépose, de taille réduite, un tel fusible n'est pas réparable dans le cadre d'une intervention en garage. La présente invention propose de rendre possible une intervention en garage ayant pour but de réparer un fusible grillé en prévoyant les logements 9 mentionnés précédemment qui vont servir à la réception des broches 11 d'un fusible de remplacement 10, de type différent, de plus grande taille que le fusible de surface 8. Il s'agit, comme on peut le voir en détails sur le dessin de la figure 3, d'un fusible de remplacement 10 de type press fit . ou à insertion en force, dont les deux broches 11 sensiblement cylindriques sont destinées à se loger en force dans les logements 9 de la carte 1. De tels fusibles de type press fit , d'une part, sont plus chers que les fusibles de surface et, d'autre part, nécessitent un procédé particulier de mise en place, procédé qui a lieu en reprise, par exemple, pour ne pas ralentir le flux principal de fabrication. En se référant également à la figure 3, le fonctionnement de l'invention est le suivant : la ligne 7 n'alimentant plus la fonction correspondante, un test de continuité montre que le fusible 8 est rompu. Après avoir recherché dans le véhicule la cause de rupture du fusible 8 et remis en état le circuit électrique, il suffit de disposer le fusible de remplacement 10, prélevé dans le stock de matériel de chaque concession, dans les logements 9 prévus à cet effet. La continuité électrique de la ligne 7 est ainsi rétablie, de même que la protection de la ligne du véhicule alimentée par cette ligne 7. Les logements cylindriques 9 sont métallisés sur leur surface intérieure en 12, afin d'assurer cette continuité électrique. De cette manière, on comprendra qu'en ne disposant dans chaque véhicule que le strict nécessaire en matière de protection de ligne au départ du boîtier, on parvient à une protection parfaite de toutes les lignes avec un coût minimal. La réparation de ces boîtiers à carte électronique, pour des incidents qui restent exceptionnels en nombre, peut se faire facilement et à coût réduit tout en immobilisant pendant une très courte période de temps le véhicule. La présente invention concerne également un nouveau procédé de réparation en cas de rupture du fusible de protection d'une ligne de distribution sur une carte électronique. Le fusible 8 est un fusible de surface de type standard, et ce nouveau procédé comporte les étapes suivantes, prises en combinaison : - on vérifie par un test de continuité de la ligne de distribution 7 la rupture du fusible de surface concerné 8, - on remet en état le circuit électrique correspondant après avoir recherché la cause de rupture dudit fusible 8, - on met en place manuellement un fusible de remplacement 10 de type press fit sur la carte électronique 1, afin de rétablir la continuité électrique de ladite ligne de distribution 7. De manière préférentielle, on met en place le fusible de remplacement 10 (de type press fit ) sur la carte électronique 1 en insérant à force les broches 11 du fusible 10 dans des logements 9 correspondants de la carte électronique 1. REVENDICATIONS 1. Système de protection par fusibles unitaires pour carte électronique (1) ayant une pluralité de lignes conductrices de distribution, chaque ligne conductrice (7) de distribution étant équipée d'un fusible intégré (8), caractérisée en ce qu'il est prévu sur la carte électronique (1) des logements (9) destinés à recevoir un fusible de remplacement (10) dudit fusible intégré (8) lorsque ce dernier est rompu. 2. Système de protection par fusibles unitaires selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit fusible de remplacement (10) est un fusible de type press fit . 3. Système de protection par fusibles unitaires selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits logements (9) sont constitués de deux logements situés de part et d'autre dudit fusible intégré (8). 4. Système de protection par fusibles unitaires selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit fusible intégré (8) est un fusible de surface de type standard . 5. Système de protection par fusibles unitaires selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le fusible de remplacement (10) comporte deux broches (11) qui sont destinées à être insérées dans l'un et l'autre desdits logements (9), afin d'établir le contact et la continuité électrique de la ligne (7). 6. Système de protection par fusibles unitaires selon l'une quelconque des revendications 1, 3 et 5, caractérisé en ce que lesdits logements (9) sont de section circulaire, et en ce que les broches (11) du fusible de remplacement (10) sont de sectioncirculaire, le diamètre des broches (11) étant légèrement supérieur au diamètre des logements (9) de façon à permettre une insertion à force desdites broches (11) dans lesdits logements (9). 7. Système de protection par fusibles unitaires selon l'une quelconque des revendications 1, 3, 5 et 6, caractérisé en ce que lesdits logements (9) présentent une surface interne métallisée (12). 8. Procédé de réparation en cas de rupture du fusible de protection d'une ligne de distribution (7) sur une carte électronique (1), ledit fusible (8) étant un fusible de surface de type standard, caractérisé par les étapes suivantes : - on vérifie par un test de continuité de ladite ligne de distribution (7) la rupture dudit fusible (8), - on remet en état le circuit électrique correspondant après avoir recherché la cause de rupture dudit fusible (8), - on met en place un fusible de remplacement (10) de type press fit sur la carte électronique (1), afin de rétablir la continuité électrique de ladite ligne de distribution (7). 9. Procédé de réparation en cas de rupture du fusible de protection d'une ligne de distribution (7) sur une carte électronique (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on met en place ledit fusible de remplacement (10) de type press fit sur la carte électronique (1) en insérant à force des broches (11) dudit fusible (10) press fit dans des logements (9) correspondants de la carte électronique (1) .