Brevet FR3015765A1 — publié le 20150626

Porte-fusible L'invention concerne le domaine des porte-fusibles, et notamment des porte-fusibles pour les applications automobiles. En particulier, des porte-fusibles de ce type peuvent être utilisés pour protéger des circuits de charge de véhicules électriques. De tels circuits peuvent conduire des courants de 63A sous 250 Volts par exemple. Avec de telles intensités, le risque de voir se produire des échauffements, voire des incendies, est à prendre en considération. Afin d'éliminer, ou tout au moins limiter, ce type de risque, il est prévu d'équiper les circuits de charge avec des fusibles. Avantageusement, ces fusibles sont placés le plus en amont possible dans le circuit de charge, par exemple, au niveau de la prise de charge, afin de protéger le véhicule et ses éventuels occupants. Etant donné l'importance du rôle de protection joué par ces fusibles, des perfectionnements à ces fusibles sont recherchés afin d'en augmenter l'efficacité et la fiabilité. A cette fin, il est prévu selon l'invention un porte-fusible comportant deux éléments de boîtier. Par exemple, ces deux éléments de boîtier forment, une fois assemblés, un tube fermé à chacune de ses extrémités. Ils permettent alors de loger au moins un fusible. Plusieurs fusibles peuvent être éventuellement logés en parallèle entre deux éléments de boîtier. Chaque fusible comporte deux bornes de connexion. Chaque élément de boîtier comporte au moins un contact destiné à réaliser une connexion électrique avec l'une de ces bornes. Plus précisément, pour chaque fusible, deux contacts sont prévus, chacun respectivement situé dans un élément de boîtier. Chaque contact est destiné à établir alors une connexion électrique avec l'une des deux bornes de connexion d'un fusible. Le porte-fusible comporte en outre un support dans lequel peut être logé un ou plusieurs fusible(s). Et le porte-fusible est positionné à l'intérieur des deux éléments de boîtier assemblés l'un avec l'autre de manière à ce que chaque borne soit électriquement connectée à un contact. Le support permet d'augmenter la précision du positionnement d'un fusible dans un porte-fusible, notamment vis-à-vis de la connexion électrique entre contacts et bornes, et ceci au bénéfice de la fiabilité de la fonction réalisée par ce fusible. Afin de faciliter l'insertion et le positionnement d'un fusible dans un support, le support peut être monté de manière mobile et/ou amovible sur l'un des éléments de boîtier. Dans ce cas, le support peut occuper une position ouverte dans laquelle le fusible peut être monté dans le support. Puis le support est déplacé, de cette position ouverte jusqu'à une position fermée dans laquelle le support est au moins en partie inséré dans l'élément de boîtier sur lequel il est monté. Pendant ce déplacement du support, le support est guidé de manière précise par des moyens de guidage dans cet élément de boîtier. Chaque borne de fusible est donc aussi guidée précisément vers un contact de cet élément de boîtier, de manière à ce qu'en position fermée, chaque contact de cet élément de boîtier et une borne du fusible soient engagés l'un dans l'autre. On peut également prévoir que le support ne puisse être déplacé vers sa position fermée que si le fusible est bien orienté et positionné dans son support. L'encombrement de l'enveloppe extérieure du support muni d'un fusible mal positionné étant supérieur à celui de l'enveloppe extérieure du support dans lequel chaque fusible est bien positionné, on prévoit une ouverture ajustée dans l'élément de boîtier sur lequel le support est monté de manière mobile. Ainsi, si un fusible n'est pas correctement positionné dans le support, celui-ci ne peut être déplacé à travers cette ouverture. L'orientation et le positionnement d'un fusible dans son support doivent être particulièrement précis, notamment, par exemple, si les contacts sont des contacts femelles recevant chacun respectivement une broche s'étendant à partir d'une borne du fusible, ou inversement. Ainsi, si la broche a une section rectangulaire, le support peut comporter une fente, également rectangulaire et essentiellement perpendiculaire à l'axe de la broche. La broche peut alors être insérée de manière ajustée dans cette fente, selon une orientation permettant l'alignement de la broche avec l'ouverture du contact femelle pour rendre possible, ou au moins faciliter, l'introduction de la broche dans le contact femelle, lors du déplacement du support de sa position ouverte vers sa position fermée et/ou lors du rapprochement des éléments de boîtier l'un vers l'autre, en vue de leur fermeture. Des moyens de rétention maintenant le fusible sur celui peuvent contribuer à un positionnement précis du fusible dans son support et, par conséquent, du fusible dans le porte-fusible. On peut également prévoir un support avec des moyens de renforcement de verrouillage (aussi appelé selon la terminologie anglo-saxonne « Primary Lock Reinforcement » ou « Terminal Position Assurance »). Par exemple, ces moyens de renforcement de verrouillage peuvent comporter une languette ne pouvant s'engager derrière un contact (« derrière » ici n'est pas relatif au sens d'insertion du contact dans son logement dans un élément de boîtier, mais plutôt relatif à une face du contact perpendiculaire à ce sens d'insertion), ou un linguet de contact, que si ce contact est correctement positionné dans l'élément de boîtier dans lequel il est monté. Autrement dit, si les moyens de renforcement de verrouillage ne peuvent être engagés derrière ce contact, le support ne pourra pas être déplacé, ou du moins pas complètement, de sa position ouverte vers sa position fermée, indiquant ainsi à l'opérateur que le contact n'est pas correctement positionné dans l'élément de boîtier dans lequel il est monté. Le porte-fusible peut également comporter un joint pour assurer l'étanchéité entre les deux éléments de boîtier. Dans ce cas, le support peut comporter au moins un élément de maintien tel qu'une patte maintenant le joint sur l'un des éléments de boîtier lorsque l'autre élément de boîtier n'est pas assemblé avec celui-ci. Cette disposition permet de livrer le porte-fusible avec un support pré-monté sur un élément de boîtier et avec un joint déjà en place sur celui-ci, alors que les contacts, les câbles et le fusible ne seront montés qu'à une étape ultérieure. L'élément de boîtier sur lequel est monté le joint peut présenter un rebord surplombant le joint pour le protéger lorsque les éléments de boîtier ne sont pas assemblés l'un avec l'autre, par exemple pendant des étapes de transport. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit ainsi que sur les dessins annexés. Sur ces dessins : -la figure 1 représente schématiquement en perspective un exemple de mode de réalisation d'un porte-fusible conforme à l'invention ; -la figure 2 représente schématiquement en perspective et de manière éclatée le porte-fusible de la figure 1 ; -les figures 3A et 3B représentent schématiquement, en perspective, un support pour le porte-fusible des figures 1 et 2, respectivement sans et avec fusible ; - les figures 4A et 4B représentent schématiquement, en perspective, un support monté sur un élément de boîtier du porte-fusible des figures 1 et 2, avec le support respectivement en position ouverte et fermée ; et -- la figure 5 représente schématiquement en coupe longitudinale selon un plan axial, le porte-fusible des figures 1 et 2. Un exemple de porte-fusible 1 est représenté sur la figure 1. Ce porte-fusible 1 est inséré entre deux portions de câbles 2, dans un circuit électrique, tel qu'un circuit de charge d'un véhicule électrique. Chaque portion de câbles 2 est reliée électriquement, par exemple par sertissage ou soudure à un contact 3 (par exemple un contact femelle DCS1 6.3 de Delphi -visible sur la figure 5). Chaque contact est logé dans un élément de boîtier 4, 5. Un premier élément de boîtier 4 comporte des moyens de verrouillage 6 permettant de maintenir un deuxième élément de boîtier 5, formant couvercle. Une fois assemblés les premier et deuxième éléments de boîtier forment un tube fermé à chacune de ses extrémités par une paroi 7 munie d'un passage 8 pour chaque portion de câbles 2. Comme représenté sur la figure 2, ce porte-fusible comporte, outre les contacts 3 et les premier 4 et deuxième 5 éléments de boîtier, un support de fusible 9, un fusible 10 et un joint d'étanchéité 11. Le fusible 10 est logé dans le support 9, lui-même logé dans le tube constitué des premier 4 et deuxième 5 éléments de boîtier assemblés l'un avec l'autre. Le joint 11, monté sur le premier élément de boîtier 4, est intercalé entre les premier 4 et deuxième 5 éléments de boîtier, à la manière d'un joint interfacial, afin d'assurer l'étanchéité entre eux. Les moyens de verrouillage 6 sont ici constitués de deux attaches 6a élastiques disposées, de manière diamétralement opposée, sur le premier élément de boîtier 4, et munie chacune respectivement d'une encoche 6b (voir figures 4A et 4B) dans laquelle vient s'encliqueter un ergot 6c située en correspondance sur le deuxième élément de boîtier 5. Le premier élément de boîtier 4 est essentiellement constitué d'un culot 4a sensiblement cylindrique avec une face externe 4b partiellement entourée d'une jupe 4c. Le fusible 10 comporte deux bornes 10a, à partir de chacun desquelles s'étend une broche 10b formant un contact mâle adapté pour être connecté électriquement avec un contact 3 de type femelle. Comme représenté de manière plus détaillée sur la figure 3A, le support 9 présente une forme de berceau avec deux parois latérales 12 s'étendant longitudinalement entre deux flasques 13. Deux oreilles latérales 14 élastiques s'étendent chacune respectivement à partir d'une paroi latérale 12. Chacune de ces oreilles latérales 14 est munie d'un cran 14a pour former des moyens de rétention d'un fusible 10 dans son support 9, comme illustré par la figure 3B. Le support 9 comporte également des moyens de guidage et de fixation 15 (Figure 3A). Ceux-ci comprennent deux pattes 15a, diamétralement opposées, comportant chacune respectivement un crochet 15b destiné à retenir ou verrouiller le support 9 sur le premier élément de boîtier 4. Ces deux pattes 15a constituent des moyens de guidage qui permettent de guider et de positionner précisément le support 9 par rapport au premier élément de boîtier 4. Chaque flasque 13 comporte une fente 13a. Chaque fente 13a a une forme essentiellement rectangulaire, ouverte sur un bord du flasque 13 orienté vers le dessus du support 9. Chaque fente 13a est destinée à recevoir une broche 10b du fusible 10. Chaque broche 10b a une section transversale (c'est-à-dire perpendiculaire à la direction d'insertion de la broche 10b dans un contact 3, qui correspond aussi à la direction d'assemblage A des premier 4 et deuxième 5 éléments de boîtier), essentiellement rectangulaire. Chaque broche 10b peut alors être insérée de manière ajustée dans une fente 13a respective, comme représenté sur la figure 3B. Le support 9 est également muni de moyens de renforcement de verrouillage 16. Ceux-ci sont essentiellement constitués d'une languette 16a s'étendant longitudinalement, vers l'extérieur du support 9, à partir de chaque flasque 13. La fonction de ces languettes 16a est décrite de manière plus détaillée, plus loin, en relation avec la figure 5. Les figures 4A et 4B illustrent respectivement les positions ouverte et fermée du support 9 sur le premier élément de boîtier 4. Dans la position correspondant à la figure 4A, le support 9 est en position ouverte, ou pré-verrouillée. Dans cette position, le fusible 10 peut être introduit dans le support 9 sans avoir à démonter celui-ci du premier élément de boîtier 4. Le support 9 reste maintenu, mais mobile, sur le premier élément de boîtier 4 grâce au fait que les crochets 15b restent engagés dans des évidements postérieurs 17. Lorsque le fusible 10 est bien positionné entre les oreilles latérales 14, sous les crans 14a et avec les bornes 10a insérées dans les fentes 13a, le support 9 peut être déplacé longitudinalement, vers sa position fermée, à l'intérieur d'une cavité 18 ménagée dans le culot 4a du premier élément de boîtier 4 et débouchant sur une ouverture 19. Dans ce déplacement, les pattes 15a coulissent dans des rainures 20 disposées longitudinalement, de manière diamétralement opposée, sur la face externe 4b du culot 4a. Ainsi, lors de l'insertion du support 9 dans le premier élément de boîtier 4, celui-ci ne peut être que correctement orienté, de manière à ce que l'ouverture du contact femelle 3, qui est logé dans le premier élément de boîtier 4, soit alignée avec la broche 10b correspondante. Si le fusible 10 n'est pas bien positionné dans le support 9, il dépasse de l'enveloppe externe dans laquelle il devrait être. Son encombrement est alors tel qu'il ne peut plus passer par l'ouverture 19. De ce fait, le support 9 ne peut pas être déplacé en position fermée (celle correspondant à la figure 4B) et le deuxième élément de boîtier 5 ne peut-être verrouillé sur le premier élément de boîtier 4. Ainsi l'opérateur est averti d'une erreur de montage du fusible 10. Dans le cas contraire, le support 9 peut être déplacé jusqu'à sa position fermée, dans laquelle les crochets 15b viennent s'encliqueter dans des évidements antérieurs 21 (voir figure 5). Le deuxième élément de boîtier 5 peut alors être enfilé sur le support 9 et autour du culot 4a, pour être verrouillé grâce aux moyens de verrouillage 6. Comme on peut le voir notamment sur la figure 1, le deuxième élément de boîtier 5 comporte des moyens de détrompage 25 permettant un opérateur d'orienter correctement celui-ci par rapport au support 9. Ainsi, lors de son insertion sur le support 9, le deuxième élément de boîtier 5 ne peut être que correctement orienté, de manière à ce que l'ouverture du contact femelle 3 qui est logé dans celui-ci soit alignée avec la broche 10b correspondante. Comme représenté sur la figure 5, les premier 4 et deuxième 5 éléments de boîtier ainsi assemblés forment un tube fermé et maintenu étanche grâce au joint interfacial 11 et aux joints unitaires filaires 24 sertis avec les câbles 2 sur les contacts 3. Si les contacts 3 sont bien insérés dans leurs logements respectifs des premier 4 et deuxième 5 éléments de boîtier, les linguets de verrouillage 22 viennent se placer, par retour élastique, dans une découpe 23 des contacts 3 prévue à cet effet. Ainsi, lors de l'insertion du support 9 dans le premier élément de boîtier 4, et lors du montage du deuxième élément de boîtier 5 sur l'ensemble déjà constitué du premier élément de boîtier 4 et du support 9, les languettes 16a peuvent venir se placer derrière les contacts 3, et plus précisément encore derrière les linguets 22. Si au contraire un contact 3 n'est pas correctement inséré dans son logement, le linguet 22 correspondant bloque le passage d'une languette 16a et soit le support 9 ne peut venir en position fermée, soit le deuxième élément de boîtier 5 ne peut venir complètement se verrouiller sur le premier élément de boîtier 4. Dans les deux cas, l'opérateur est averti d'une erreur de montage. Comme on peut également le voir sur la figure 5, le joint 11 est protégé par un rebord constitué de la jupe 4c. Ainsi, le joint 11 est protégé même lorsque que le deuxième élément de boîtier 5 n'est pas assemblé avec le premier 4. En outre, les pattes 15a peuvent maintenir le joint 11 sur le premier élément de boîtier 4, sous la jupe 4c, lorsque que le support 9 est en position fermée (qui correspond avantageusement à la position de livraison de l'ensemble constitué du premier élément de boîtier 4 et du support 9). On peut également remarquer sur la figure 5 que le deuxième élément de boîtier 5, enserre de manière étroite le support 9, dans lequel est logé de manière précise le fusible 10, qui lui-même est connecté à des contacts 3 verrouillés de manière fiable et solide dans leur logement respectif grâce aux moyens de renforcement de verrouillage 16. Il a été décrit ci-dessus un porte-fusible avec un seul support pour un seul fusible, mais selon des variantes, le porte-fusible selon l'invention peut comporter un seul support mais pouvant loger plusieurs fusibles ou encore plusieurs supports logeant chacun un ou plusieurs fusibles. Pour toutes ces variantes, on peut prévoir une ou plusieurs caractéristiques définies dans les revendications. REVENDICATIONS1 . Porte-fusible comportant deux éléments de boîtier (4, 5) qui, une fois assemblés, permettent de loger au moins un fusible (10), chaque fusible (10) comportant deux bornes de connexion (10a) et chaque élément de boîtier (4 ou 5) comportant au moins un contact (3) pouvant réaliser une connexion électrique avec l'une de ces bornes (10a), caractérisé par le fait qu'il comporte également un support (9) dans lequel peut être logé au moins un fusible (10) dans une position dans laquelle chaque borne (10a) est électriquement connectée à un contact (3), lorsque les éléments de boîtier (4, 5) sont assemblés l'un avec l'autre. 2. Porte-fusible selon la revendication 1, dans lequel le support (9) est monté de manière mobile sur l'un (4) des éléments de boîtier (4 ou 5), entre une position ouverte dans laquelle le fusible (10) peut être monté dans le support (9) et une position fermée dans laquelle un contact (3) de cet élément de boîtier (4) et une borne (10a) du fusible (10) sont engagés l'un dans l'autre. 3. Porte-fusible selon la revendication 2, dans lequel le support (9) est introduit, en position fermée, dans une ouverture (19) d'un élément de boîtier (4) et dans lequel le support (9) muni d'un fusible (10) ne peut être introduit dans cette ouverture (19) si le fusible (10) n'est pas correctement positionné dans le support (9). 4. Porte-fusible selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les contacts (3) sont des contacts femelles recevant chacun respectivement une broche (10b) s'étendant à partir d'une borne (10a) du fusible (10). 5. Porte-fusible selon la revendication 4, dans lequel la broche (10b) a une section rectangulaire et le support (9) comporte une fente (13a), également rectangulaire dans laquelle la broche (10b) est insérée de manière ajustée, selon une orientation permettant l'introduction de la broche (10b) dans le contact femelle (3). 6. Porte-fusible selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le support (9) comporte des moyens de renforcement de verrouillage (16) engagés derrière un contact (3) si ce contact (3) est correctement positionné dans l'élément de boîtier (4 ou 5) dans lequel il est monté et qui ne peuvent être engagés derrière ce contact (3) si ce contact (3) n'est pas correctement positionné dans l'élément de boîtier (4 ou 5) dans lequel il est monté. 7. Porte-fusible selon l'une des revendications précédentes, comportant un joint (11) pour assurer l'étanchéité entre les deux éléments de boîtier (4, 5) et le support (9) comporte au moins un élément de maintien (15a) maintenant le joint (11) sur l'un (4) des éléments de boîtier (4, 5) lorsque l'autre élément de boîtier (5) n'est pas assemblé avec celui-ci. 8. Porte-fusible selon la revendication 7, dans lequel l'élément de boîtier (4) sur lequel est monté le joint (11) présente un rebord (4c) surplombant le joint (11) pour le protéger lorsque les éléments de boîtier (4, 5) ne sont pas assemblés l'un avec l'autre. 9. Porte-fusible selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le support (9) comporte des moyens de rétention (14a) pour maintenir le fusible (10) sur celui-ci.20