Brevet FR2936373A1 — publié le 20100326

PROCEDE DE FABRICATION D'UN CONNECTEUR POUR CABLE ELECTRIQUE, ET CONNECTEUR AINSI OBTENU La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un connecteur monobloc destiné à être raccordé électriquement et mécaniquement à un câble électrique. Différents types de connecteurs ont déjà été proposés pour être raccordés électriquement et mécaniquement à une câble électrique de tout type, dont au moins l'une des extrémités est dénudée pour être solidarisée avec ledit connecteur, lui-même conducteur de l'électricité bien entendu. C'est ainsi qu'il est connu de réaliser un connecteur à partir d'une plaquette en cuivre, sur laquelle est rapportée directement par soudure l'extrémité dénudée du câble, un enrobage entourant ensuite partiellement ledit connecteur, en laissant libre toutefois une zone de contact devant être raccordée à tout autre élément. Il a également été déjà proposé de réaliser un connecteur constitué d'une première partie tubulaire destinée à recevoir le câble, d'une seconde partie intermédiaire de transition entre la première partie tubulaire et une troisième partie d'extrémité plate destinée à être raccordée à tout autre élément. Ces connecteurs connus sont réalisés à partir d'un profilé tubulaire cylindrique préformé, disponible dans le commerce, ou fabriqué, de diamètre souhaité et dans lequel sont débités des tronçons de longueur correspondant à celle du connecteur à obtenir. Ce tronçon cylindrique est ensuite écrasé à la presse sur une partie de son extrémité devant constituer la partie plate, en laissant subsister une partie cylindrique destinée à l'introduction du câble électrique. L'inconvénient de ce procédé consiste à écraser un tube préalablement fabriqué, et est de devoir se limiter aux dimensions disponibles en diamètres extérieur et intérieur existant sur le marché. En effet, la matière 1070A (Aluminium) choisie pour cette application ne se trouve pas sous forme tubulaire à ce jour. La fabrication de tubes en 1070A de diamètre extérieur et de diamètre intérieur souhaités serait possible, mais d'un coût prohibitif. De plus, pour chaque modèle de connecteur, il 25 serait nécessaire de fabriquer sur mesure le tube correspondant. En outre, les dimensions et tolérances des tubes existant sur le marché n'autorisent que la fabrication 30 de connecteurs adaptés aux procédés conventionnels d'assemblage. Ces connecteurs ne pourraient pas être utilisés avec des procédés d'assemblage différents, 20 nouveaux et innovants, plus performants, mais plus exigeants en termes de dimensions et de tolérances relatives entre les âmes des câbles et les diamètres intérieurs des parties tubulaires des connecteurs. Les connecteurs selon l'invention ont précisément pour but également de s'adapter à ces nouvelles contraintes imposées par ces nouveaux procédés d'assemblage, tel que l'Assemblage par Impulsion Magnétique (Magnetic Pulse System ou MPS). A cet effet, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un connecteur monobloc destiné à être raccordé électriquement et mécaniquement à un câble électrique, ledit connecteur étant constitué d'une première partie tubulaire destinée à recevoir le câble, d'une seconde partie intermédiaire de transition entre la première partie tubulaire et une troisième partie d'extrémité plate destinée à être raccordée à tout autre élément, caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un feuillard, de matière et d'épaisseur prédéterminées, selon les étapes suivantes : prédécoupe du feuillard selon une largeur et une longueur, correspondant au développé d'au moins un connecteur à réaliser, roulage du développé sur lui-même, pour l'obtention d'un cylindre bord à bord, dont l'axe longitudinal et son diamètre interne correspondent à ceux de la première partie tubulaire du connecteur à réaliser, soudage des bords du cylindre ainsi formé en vue de leur raccordement, 30 écrasement localisé du cylindre en vue de réaliser le troisième partie plate du connecteur, tout en formant conséquemment la seconde partie intermédiaire de transition entre la partie tubulaire et la partie plate de celui-ci, perçage de la partie plate. L'avantage d'un tel procédé utilisant le feuillard est d'être d'un coût beaucoup moins élevé que le tube préalablement formé, de réaliser plusieurs modèles (de diamètre et de longueur différents) dans le même feuillard et de réaliser deux connecteurs dans la largeur de celui-ci. De plus, dans une chaîne de fabrication, lorsque le feuillard est utilisé en bobine, on peut atteindre une autonomie d'alimentation de la machine d'au moins huit heures, dans un volume restreint, alors qu'un tube préalablement formé présente une autonomie d'alimentation de la machine limitée, du fait de sa longueur, ou demandant un espace de stockage important. L'invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels: Les figures 1A et 1B représentent successivement les différentes étapes du procédé de fabrication d'un connecteur selon l'invention, en vue frontale et en vue latérale. La figure 2 est une vue frontale d'un connecteur obtenu selon le procédé des figures 1A et 1B. La figure 3 est une vue de dessous du connecteur selon la figure 2. La figure 4 est une vue de dessus du connecteur selon la figure 2. La figure 5 est une vue en coupe du connecteur selon la ligne VV de la figure 2. Le procédé selon l'invention concerne la fabrication d'un connecteur monobloc 1 destiné à être raccordé électriquement et mécaniquement à un câble électrique, constitué d'un ou plusieurs fils conducteurs, entourés ou non d'un matériau isolant dont au moins l'une des extrémités est dénudée pour être solidarisée avec le connecteur 1, celui-ci étant bien entendu également réalisé en un matériau conducteur. Ledit connecteur 1 est constitué d'une première partie tubulaire 2 destinée à recevoir le câble, d'une seconde partie intermédiaire de transition 3 située entre la première partie tubulaire 2 et une troisième partie d'extrémité plate 4, destinée à être raccordée à tout autre élément en vue d'un raccordement électrique. La partie tubulaire du connecteur 1 est sensiblement identique au diamètre nominal de l'âme du câble et dimensionnée pour permettre une introduction aisée du câble dans la partie interne tubulaire dudit connecteur 1, tout en respectant les contraintes de jeu entre câble et diamètre nominal intérieur du connecteur, imposées par le procédé d'assemblage choisi. La première partie tubulaire 2, la seconde partie intermédiaire 3 et la troisième partie plate 4 sont judicieusement définies et calculées en regard des différents paramètres influant sur les résultats mécaniques et électriques souhaitées. La troisième partie 4 du connecteur 1 se présente sous la forme d'une partie plate réalisée de façon monobloc avec la première partie tubulaire 2 et la seconde partie intermédiaire 3, ladite troisième partie plate 4 assurant la liaison avec le dispositif externe par l'intermédiaire d'un trou 5 par lequel passera le système de fixation, avantageusement une vis. Selon l'invention, le connecteur est obtenu à partir d'un feuillard 6, de matière et d'épaisseur prédéterminées, selon les étapes suivantes : prédécoupe du feuillard 6 selon une largeur � 1 � et une longueur � L �, correspondant au développé 7 d'au moins un connecteur 1 à réaliser, (étapes I et II) roulage du développé 7 sur lui-même, pour l'obtention d'un cylindre 8 bord à bord, dont l'axe longitudinal et son diamètre interne correspondent à ceux de la première partie tubulaire 2 du connecteur 1 à réaliser, (étapes III et IV) soudage 9 des bords du cylindre 8 ainsi formé en vue de leur raccordement, (étape V) écrasement localisé 10 du cylindre 8 en vue de réaliser la troisième partie plate 4 du connecteur 1, tout en formant conséquemment la seconde partie intermédiaire de transition 3 entre la partie tubulaire 2 et la partie plate 4 de celui-ci, (étape VI) perçage 5 de la partie plate 4. (étape VII) Selon une autre caractéristique de l'invention, le feuillard 6 se présente avantageusement sous la forme d'une bobine à dérouler, avançant selon un pas prédéterminé en fonction du diamètre intérieur nominal de la partie tubulaire 2 du connecteur 1 à obtenir. Avantageusement, selon l'exemple de procédé représenté sur les figures 1A et 1B, le développé 7 prédécoupé dans le feuillard 6 en bobine a une largeur � 1 � correspondant au développé du diamètre du cylindre 8, et une longueur � L � égale à celles de deux connecteurs 1,1', bout à bout, à obtenir simultanément. A cet effet, le procédé diffère des étapes essentielles énumérées ci-dessus en ce que les étapes ont été adaptées pour la réalisation de deux connecteurs 1,1' simultanément, de la manière suivante : écrasement localisé 10 du cylindre 8 au centre de celui-ci, selon une longueur égale à celles des deux parties plates 4 de deux connecteurs 1,1', bout à bout, (étape VI) perçage de deux trous 5 sur la partie écrasée 10, symétriquement, de part et d'autre d'un axe transversal XX' délimitant les deux parties plates 4 des connecteurs 1,1' à réaliser, (étape VII) au niveau de l'axe transversal XX' de la partie écrasée centrale 10 du cylindre 8 est effectuée, de part et d'autre de celle-ci, une opération de détourage 11 destinée à former des extrémités plates 4 arrondies, de chaque connecteur 1,1', (étape VIII) cisaillage 12 effectué pour détacher la partie tubulaire 2 d'un premier connecteur 1, par rapport à un bord latéral 6' du feuillard 6 dont il est issu, (étape IX) séparation 13 du premier connecteur 1 par rapport au second 1' encore rattaché par sa partie tubulaire 2 au second bord latéral 6", opposé du feuillard 6 dont il est issu, (étape X) séparation 14 du second connecteur 1' du bord latéral 6' du feuillard 6. (étape XI) Bien entendu, la longueur de la partie tubulaire 2 des connecteurs 1, ainsi que son diamètre, peuvent être adaptés selon les besoins. Il en est de même pour sa partie plate 4, et la forme de l'extrémité. 25 Il est à noter que l'épaisseur de la partie tubulaire 2 du connecteur 1 reste pratiquement identique à celle du feuillard 6 utilisé, la partie plate 4 étant sensiblement du double, ou moins, de 30 cette épaisseur du fait de l'écrasement. 10 15 20 Le feuillard 6 est avancé selon un pas précis sous des outillages de presse (non représentés) qui vont assurer les différentes étapes précités, selon des tolérances prédéterminées. Il est à noter également, en ce qui concerne l'étape V de soudage 9, que le bord à bord du cylindre, dit également ligne d'accostage, est extrêmement précise, cette ligne formant un V permettant un assemblage par soudure. Au cours de toutes les étapes de fabrication, à commencer par la détermination du développé 7 jusqu'à la séparation du connecteur des bords latéraux 6',6" du feuillard 6, les pièces restent accrochées à ceux-ci et avancent au même pas que le pas initial du feuillard 6 lors de son déroulement. A propos de la soudure 9, les tubes 8 solidaires du feuillard se présentent automatiquement sous l'outillage de positionnement destiné à placer, dans les tolérances requises, lesdits tubes solidaires, sous une tête de soudage de focalisation d'un laser CO2 ou autre système. Le mécanisme de déplacement des tubes sous la tête laser permet la soudure des tubes précités, sans apport de matière, dans un temps de cycle économiquement favorable et avec une grande précision, donc avec un bon résultat. Ladite soudure assure donc la tenue mécanique des deux bords des cylindres 8 par une soudure en profondeur de l'épaisseur de la matière, à l'endroit de la ligne d'accostage, et cela sur toute la longueur du cylindre, la continuité électrique étant également ainsi assurée. Avantageusement, le connecteur 1,1' est obtenu à partir d'un feuillard 6 d'aluminium. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'axe YY' de la partie tubulaire 2 se confond avec l'axe de symétrie de sa partie plate 4, tant dans son plan frontal (figure 2) que latéral (figure 5). 15 Selon une variante de réalisation (non représentée), l'axe YY' de la partie tubulaire 2 se confond avec l'axe de symétrie de sa partie plate 4, dans son plan frontal uniquement, ladite partie plate 4 20 étant asymétrique dans son plan latéral.10 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un connecteur monobloc (1) destiné à être raccordé électriquement et mécaniquement à un câble électrique, ledit connecteur (1) étant constitué d'une première partie tubulaire (2) destinée à recevoir le câble, d'une seconde partie intermédiaire de transition (3) entre la première partie tubulaire (2) et une troisième partie d'extrémité plate (4) destinée à être raccordée à tout autre élément, caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir d'un feuillard (6), de matière et d'épaisseur prédéterminées, selon les étapes suivantes : prédécoupe du feuillard (6) selon une largeur (1) et une longueur (L), correspondant au développé (7) d'au moins un connecteur (1) à réaliser, roulage du développé (7) sur lui-même, pour l'obtention d'un cylindre (8) bord à bord, dont l'axe longitudinal et son diamètre interne correspondent à ceux de la première partie tubulaire (2) du connecteur (1) à réaliser, soudage (9) des bords du cylindre (8) ainsi formé en vue de leur raccordement, écrasement localisé (10) du cylindre (8) en vue de réaliser la troisième partie plate (4) du connecteur (1), tout en formant conséquemment la seconde partie intermédiaire de transition (3) entre la partie tubulaire (2) et la partie plate (4) de celui-ci, perçage (5) de la partie plate (4).30 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le feuillard (6) se présente sous la forme d'une bobine à dérouler, redresser et avancer, selon un pas prédéterminé en fonction du diamètre intérieur nominal de la partie tubulaire (2) du connecteur (1) à obtenir. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le développé (7) prédécoupé dans le feuillard (6) en bobine a une largeur (1) correspondant au développé du diamètre du cylindre (8), et une longueur (L) égale à celles de deux connecteurs (1,1'), bout à bout, à obtenir simultanément selon les étapes suivantes . écrasement localisé (10) du cylindre (8) au centre de celui-ci, selon une longueur égale à celles des deux parties plates (4) de deux connecteurs (1,1'), bout à bout, perçage de deux trous (5) sur la partie écrasée (10), symétriquement, de part et d'autre d'un axe transversal (XX') délimitant les deux parties plates (4) des connecteurs (1,1') à réaliser, au niveau de l'axe transversal (XX') de la partie écrasée centrale (10) du cylindre (8) est effectuée, de part et d'autre de celle-ci, une opération de détourage (11) destinée à former des extrémités plates (4) arrondies, de chaque connecteur (1,1'), cisaillage (12) effectué pour détacher la partie tubulaire (2) d'un premier connecteur(1), par rapport à un bord latéral (6') du feuillard (6) dont il est issu, séparation (13) du premier connecteur (1) par rapport au second (1') encore rattaché par sa partie tubulaire (2) au second bord latéral (6"), opposé du feuillard (6) dont il est issu, séparation (14) du second connecteur (1') du bord latéral (6') du feuillard (6). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le connecteur (1,1') est obtenu à partir d'un feuillard (6) d'aluminium. 15 5. Connecteur (1,1') obtenu selon le procédé des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'axe (YY') de sa partie tubulaire (2) se confond avec l'axe de symétrie de sa partie plate (4), tant dans son plan frontal que latéral. 20 6. Connecteur obtenu selon le procédé des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'axe (YY') de sa partie tubulaire (2) se confond avec l'axe de symétrie de sa partie plate (4), dans son plan frontal 25 uniquement, ladite partie plate (4) étant asymétrique dans son plan latéral. 10