Brevet FR2941819A1 — publié le 20100806

"Dispositif pour liaison de masse" La présente invention concerne un dispositif pour établir une liaison de masse, par exemple dans un 5 véhicule automobile. Dans les véhicules automobiles, la distribution électrique est organisée de manière à utiliser la caisse de structure du véhicule comme conducteur électrique du circuit électrique. Ainsi, la batterie et le générateur 10 sont branchés avec une de leurs bornes sur la caisse de structure du véhicule et l'autre de leurs bornes est reliée aux différents consommateurs électriques. De leur côté, les différents consommateurs électriques sont reliés avec un de leurs contacts à la caisse de structure 15 du véhicule pour le retour de courant vers les alimentations électriques (générateur, batterie). Les liaisons entre les fils électriques ou câbles de masse et la structure du véhicule sont réalisées généralement par un assemblage vis/écrou où l'une des 20 deux parties, soit la vis soit l'écrou, est soudée sur la structure. Les extrémités des fils et câbles concernés, dont chacune est équipée d'une cosse, sont alors vissées sur la structure. Lors du vissage, la cosse doit être tenue en 25 position soit manuellement soit moyennant un dispositif d'anti-rotation, pour éviter qu'elle soit entraînée en rotation et que, éventuellement, la liaison entre le câble et la cosse soit endommagée. Par ailleurs, cette conception traditionnelle de 30 liaison de masse comprend la possibilité de connecter sur un seul point de masse une pluralité de câbles. Le nombre de câbles pouvant varier en fonction des options du véhicule, cette variabilité entraîne un risque d'oublie de montage d'un câble. Enfin, la qualité de liaison 35 électrique obtenue lors du premier montage à l'usine ne peut pas nécessairement être obtenue lors d'interventions ultérieures sur le véhicule. De cette façon les liaisons électriques de masse retouchées sont moins fiables que les liaisons électriques de masse réalisées sur une ligne de montage de véhicule. Le but de l'invention est de remédier aux 5 inconvénients évoqués ci-avant. Le but de l'invention est atteint avec un dispositif pour établir une liaison de masse, comprenant un pion destiné à être électriquement relié à une structure constituant la masse et un connecteur destiné à être 10 monté sur un câble et à coopérer avec le pion pour établir la liaison de masse. Conformément à l'invention, le pion est pourvu de premiers moyens de clippage, le connecteur comprend des seconds moyens de clippage destinés à coopérer avec les 15 premiers moyens de clippage pour retenir le connecteur sur le pion et le dispositif comprend des moyens élastiques tendant à séparer le connecteur et le pion. Selon les dispositions de l'invention, les liaisons de masse sont améliorées sous deux aspects différents. Le 20 premier aspect est celui du moyen de fixation, la fixation par vissage étant remplacée par une fixation par clippage. Cela signifie que aussi bien le goujon ou pion de masse que le connecteur sont pourvus des moyens nécessaires de clippage. 25 Le second aspect de la liaison de masse selon l'invention est la garantie d'une bonne connexion. Cette assurance est obtenue en insérant entre le pion de masse et le connecteur des moyens élastiques tendant à séparer le connecteur et le pion. Cela signifie que lorsque le 30 connecteur n'est pas mis correctement sur le pion de masse, les moyens élastiques éloignent le connecteur de masse du pion, ce qui interrompt la liaison électrique. Le connecteur est donc soit bien branché, soit non branché, mais il ne peut pas y avoir un semblant de bonne 35 connexion correspondant par exemple à une liaison traditionnelle en cas de mauvais vissage. En même temps, les dispositions de l'invention sont simples à réaliser, ce qui est non seulement avantageux sur le plan matériel, mais aussi en termes de coût d'outillage et coût de production. En effet, les dispositions de l'invention concernent essentiellement un dispositif de liaison de masse comprenant un pion, donc un élément allongé, formé de manière à ce que le connecteur puisse s'y agripper ou s'y accrocher à l'aide de moyens élastiques. Aussi bien le pion que le connecteur ont des formes faciles à réaliser. De plus, la connexion et la déconnexion se font moyennant un mouvement de translation du connecteur suivant l'axe longitudinal du pion de masse. Par ailleurs, la présente invention concerne également les caractéristiques ci-après, considérés isolément ou selon toute combinaison techniquement possible : - les premiers moyens de clippage se présentent sous la forme d'une rainure annulaire ; - les premiers moyens de clippage se présentent sous la forme d'une ou de plusieurs encoches ; - les seconds moyens de clippage se présentent sous la forme de crochets ; - les moyens élastiques se présentent sous la forme 25 d'un ressort de pression ; - le pion est un élément cylindrique et le connecteur comprend un corps creux destiné à coiffer le pion lorsque la liaison de masse est établie ; - le pion comprend une partie d'extrémité ayant une 30 première section transversale et une partie axialement adjacente ayant une seconde section transversale supérieure à la première, la partie d'extrémité étant pourvue des premiers moyens de clippage, et le pion étant pourvu d'un rebord formé entre la partie d'extrémité et 35 la partie adjacente et destiné à servir comme face d'appui pour les moyens élastiques ; - l'intérieur du corps creux du connecteur est pourvu d'un élément annulaire formant appui pour les moyens élastiques ; - le connecteur comprend des moyens de sertissage permettant de monter le connecteur sur un câble, les moyens de sertissage s'étendant radialement par rapport par rapport à un axe longitudinal du connecteur coïncidant avec une direction de translation du connecteur lors de sa mise en place sur le pion. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation décrit en référence aux dessins dont . - la figure 1 représente un dispositif de liaison 15 selon l'invention en une coupe axiale, - la figure 2 représente le pion du dispositif de l'invention en une vue en perspective avec une rainure annulaire, et - la figure 3 représente le pion du dispositif de 20 l'invention en une vue en perspective avec des encoches. Comme représenté sur la figure 1, un dispositif pour établir une liaison de masse, conforme à l'invention, comprend un pion 1 destiné à être électriquement relié à une structure constituant la masse 25 électrique et un connecteur 2 destiné à être monté sur un câble C dessiné sur la figure 1 à traits interrompus. Le connecteur 2 est formé de manière à coopérer avec le pion 1 pour établir une liaison de masse. Pour réaliser une liaison sûre et simple à mettre 30 en oeuvre, le pion 1 comprend des premiers moyens de clippage 11 qui se présentent sous la forme d'une rainure annulaire ou, en variante, sous la forme d'encoches 12 (voir figures 2 et 3). La rainure 11, ou de manière analogue chacune des encoches 12, est formée sur le 35 pourtour du pion et à une distance axiale de l'extrémité libre 16 du pion. De manière complémentaire, le connecteur 2 comprend des seconds moyens de clippage sous la forme de crochets 21 formés pour s'engager dans les premiers moyens de clippage 11 ou 12. Les premiers et les seconds moyens de clippage sont formés de manière à pouvoir s'engager les uns dans les autres seulement après que, pour établir la liaison de masse, le connecteur 2 a été enfiché sur le pion 1 par un mouvement en translation suivant un axe longitudinal A du pion 1 et que le connecteur 2 a atteint une position de connexion. Avantageusement, mais non exclusivement, le connecteur 2 comprend un corps creux 22 destiné à coiffer le pion 1 lorsque la liaison de masse est établie. Le connecteur 2 comprend en outre des moyens de sertissage 23 permettant de monter le connecteur 2 sur l'extrémité d'un câble. Le dispositif de liaison selon l'invention comprend par ailleurs des moyens élastiques 3 formés par exemple par un corps en matière résiliente ou par un ressort hélicoïdal qui est comprimé par le connecteur 2 lors de sa mise en place sur le pion 1. Avantageusement, comme représentés sur les dessins, les crochets 21 destinés à s'engager dans la rainure 11, ou dans des encoches 12, du pion 1, sont logés à l'intérieur du corps creux 22 du connecteur 2 et s'étendent à partir d'une extrémité fermée 24 du corps creux 22 du connecteur 2 vers l'intérieur du corps 22. Le connecteur 2 comprend par exemple deux crochets 21 disposés diamétralement opposés. Les crochets 21 sont formés de manière à pouvoir s'écarter à partir d'une position d'accrochage ou de clippage pendant la mise en place du connecteur 2 sur le pion 1 avec un retour élastique vers la position initiale lorsque le connecteur 2 est correctement mis en place et les crochets 21 se trouvent devant la rainure 11 ou les encoches 12. En ce qui concerne la réalisation des premiers moyens de clippage, il est précisé que, par rapport au principe de la présente invention, le choix entre une rainure 11 et des encoches 12 est sans incidence. En effet, il est facile à comprendre qu'un pion 1 pourvu d'une rainure annulaire 11 permet de mettre le connecteur 2 en place avec toute orientation possible des éléments de sertissage 23 et donc du câble C. Contrairement à cela, la présence d'encoches 12 à la place de la rainure 11 impose au connecteur 2 une orientation. Bien que pour la plupart des applications le pion comprenne une rainure annulaire, il est tout de même concevable que, dans certains cas, il est avantageux, voire nécessaire, d'éviter que le câble passe devant un élément donné sur son approche au pion. Dans de tels cas, le dispositif de connexion selon l'invention exerce en même temps la fonction de guide de câble moyennant des encoches formées sur le pion dans des positions prédéterminées. Pour faciliter la compression du ressort 3 lors de la mise en place du connecteur 2 sur le pion 1, et notamment pour ne pas entraver le bon fonctionnement des crochets 21 lors de la mise en place du connecteur 2, le corps creux 22 du connecteur 2 est pourvu d'un élément annulaire 25 venant avantageusement, mais nullement nécessairement, de matière avec le corps creux 22 du connecteur 2. L'élément annulaire 25 est disposé à l'intérieur du corps creux 22 à une distance axiale telle de l'extrémité fermée 24 du connecteur 2 que le mouvement des crochets 21 ne soit pas gêné ni lors de leur engagement dans la rainure 11 ou dans les encoches 12, ni lors de leur désengagement. En même temps, l'élément annulaire 25 est disposé à une distance axiale telle de l'extrémité fermée 24 que le ressort 3 puisse être comprimé suffisamment pour obtenir l'effet recherché. En effet, lorsque le pion 1 est pourvu d'un ressort hélicoïdal 3 qui l'entoure, le ressort 3 repose avantageusement sur un épaulement ou rebord annulaire 15 résultant d'une forme étagée du pion 1. Du fait d'une telle réalisation étagée, le pion 1 comprend une partie d'extrémité 13 ayant une première section transversale et une partie 14 axialement adjacente et ayant une seconde section transversale supérieure à la première section transversale. Lors de la mise en place du connecteur 2 sur le pion 1, l'élément annulaire 25 du connecteur 2 appuie sur le ressort 3, le comprime et, lorsque les crochets 21 se sont engagés dans la rainure 11 ou les encoches 12, le maintient comprimé entre l'élément annulaire 25 et le rebord 15 du pion 1. Si le mécanicien effectuant la mise en place du connecteur 2 lâche le connecteur avant que les crochets 21 ne se soient entièrement engagés, la force du ressort 3 dépasse la force de retenue sensée être exercée par les crochets et repousse le connecteur, interdisant ainsi que le connecteur soit mal branché. Le dispositif de liaison de masse selon l'invention présente un certain nombre d'avantages par rapport aux solutions traditionnelles. Ces avantages sont par exemple : la solution évite de mettre en place des moyens coûteux en production pour le montage de câbles et de 20 masse sur la structure d'un véhicule, - la solution garantit une qualité de connexion homogène, et cela indifféremment du fait d'un montage en usine ou en atelier de réparation, - la solution diminue le temps de montage, 25 - la solution assure un contact électrique correct, - la solution garantit de ne pas oublier de brancher un fil de masse, notamment lorsqu'il y a un nombre relativement grand de câbles de masse à connecter. Par ailleurs, bien que la présente invention ait 30 été présentée comme concernant une liaison de masse, il va sans dire que les moyens de la présente invention peuvent s'appliquer également à d'autre types de liaison électrique comprenant une connexion enfichable. De même, la présente invention a été présentée avec 35 un ressort hélicoïdal comme moyen élastique. De plus, le ressort hélicoïdal 3 entoure le pion 1. Toutefois, il est également concevable, sans sortir du principe de la présente invention, que les moyens élastiques, par exemple sous la forme d'un bloc de matière résiliente ou d'un ressort, soient solidaires de la face intérieure de l'extrémité fermée 24 du corps creux 22 du connecteur 2. Dans ce cas, les moyens élastiques prennent appui sur la face d'extrémité libre 16 du pion 1. REVENDICATIONS1. Dispositif pour établir une liaison de masse, comprenant un pion (1) destiné à être électriquement relié à une structure constituant la masse et un connecteur (2) destiné à être monté sur un câble et à coopérer avec le pion (1) pour établir la liaison de masse, caractérisé en ce que le pion (1) est pourvu de premiers moyens de clippage (11), en ce que le connecteur (2) comprend des seconds moyens de clippage (21) destinés à coopérer avec les premiers moyens de clippage (11) pour retenir le connecteur (2) sur le pion (1) et en ce que le dispositif comprend des moyens élastiques (3) tendant à séparer le connecteur et le pion. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens de clippage se présentent sous la forme d'une rainure annulaire (11). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens de clippage se présentent sous la forme d'une ou de plusieurs encoches (12). 25 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les seconds moyens de clippage se présentent sous la forme de crochets (21). 30 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens élastiques se présentent sous la forme d'un ressort de pression (3). 35 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pion (1) est un élément cylindrique et en ce que le connecteur (2)20comprend un corps creux (22) destiné à coiffer le pion (1) lorsque la liaison de masse est établie. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le pion (1) comprend une partie d'extrémité (13) ayant une première section transversale et une partie (14) axialement adjacente ayant une seconde section transversale supérieure à la première, la partie d'extrémité (13) étant pourvue des premiers moyens de clippage (11), et le pion (1) étant pourvu d'un rebord (15) formé entre la partie d'extrémité (13) et la partie adjacente (14) et destiné à servir comme face d'appui pour les moyens élastiques (3). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'intérieur du corps creux (22) du connecteur (2) est pourvu d'un élément annulaire (25) formant appui pour les moyens élastiques (3). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le connecteur (2) comprend des moyens de sertissage (23) permettant de monter le connecteur sur un câble, les moyens de sertissage (23) s'étendant radialement par rapport par rapport à un axe longitudinal (A) du connecteur (2) coïncidant avec une direction de translation du connecteur lors de sa mise en place sur le pion. 10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.