Brevet FR3094144A1 — publié le 20200925

Description Titre de l'invention : Dispositif et procédé de raccordement de fils électriques. Domaine technique [0001] L'invention concerne le domaine de la connectique. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif et un procédé de raccordement de fils électriques. Par exemple, l'invention trouve une application en connectique automobile. Etat de la technique [0002] Dans le domaine de la connectique, il est parfois nécessaire de faire des réparations au cours desquelles il faut rétablir la continuité électrique entre deux portions d'un fil ou d'un câble électriquement conducteur. A cette fin, il a été conçu des dispositifs de connexion pour faire des épissures ou des raccords entre deux conducteurs électriques. [0003] Par ailleurs, notamment dans le domaine de l'automobile, il peut être avantageux de remplacer les câbles en alliage de cuivre par des câbles en alliage d'aluminium. Cependant, l'utilisation de câbles en aluminium pose des problèmes du fait de l'oxydation de l'aluminium qui tend à former une couche électriquement isolante continue à la surface de ce métal. Ceci peut avoir des conséquences très critiques au niveau des points de contact entre un câble et les dispositifs auxquels ils sont connectés. Afin de pallier cet inconvénient, des procédés de sertissage particuliers ont été mis au point. Par exemple, la surface intérieure des portions de sertissage peut être moletée, c'est-à-dire munie d'un srnage et/ou d'un quadrillage formant des structures en relief, en forme d'indentations ou de contre-indentations (c'est-à-dire en négatif d'indentations). [0004] Cependant, une réparation destinée à rétablir la continuité électrique entre deux câbles ou fils électriques, est très souvent manuelle. Or, on s'est aperçu que, lors d'une réparation, la conduction électrique entre deux conducteurs en aluminium ou en alliage d'aluminium, reliés par un dispositif de raccordement ou d'épissure peut être insuffisante, notamment lorsque la réparation est manuelle. Résumé de l'invention [0005] Un but de l'invention est d'améliorer, au moins partiellement, la conduction électrique entre deux conducteurs en aluminium ou en alliage d'aluminium, reliés par un dispositif de raccordement. [0006] A cette fin, il est proposé selon l'invention, un dispositif de raccordement de fils électriques, réalisé dans un matériau électriquement conducteur, comprenant deux portions de sertissage ayant chacune une forme de gouttière et une surface intérieure. Ces deux portions de sertissage sont situées de part et d'autre d'une portion inter- 2 médiairc. Cette portion intermédiaire a également une surface intérieure en continuité avec la surface intérieure des portions de sertissage. En outre, le dispositif comporte une structure en saillie sur la surface intérieure de la portion intermédiaire. [0007] Tl est alors possible, grâce à l'invention, d'amener les extrémités libres des câbles ou fils électriques à relier électriquement ensemble, chacune respectivement en butée contre cette structure en saillie sur la surface intérieure, ou interne, de la portion intermédiaire. Comme cette portion intermédiaire est située entre les portions de sertissage, en s'assurant du positionnement des extrémités libres des fils ou câbles contre la structure en saillie, on s'assure que chaque fil ou câble s'étend sur toute la longueur de sa portion de sertissage respective. Chaque portion de sertissage étant prévue, notamment par sa longueur et par sa forme, pour assurer une conduction électrique suffisante, la conduction entre les deux conducteurs raccordés entre eux par le dispositif selon l'invention est également satisfaisante. [0008] Le dispositif selon l'invention comporte éventuellement l'une et/ou l'autre des carac- téristiques suivantes considérées chacune indépendamment l'une de l'autre ou en combinaison d'une ou plusieurs autres : [0009] - la structure en saillie est distante d'au moins 0,8 millimètres de chaque portion de sertissage ; [0010] - la structure en saillie comporte deux picots s'étendant transversalement depuis la surface intérieure de la gouttière ; [0011] - la structure en saillie présente une forme de pont avec deux piliers s'étendant chacun respectivement essentiellement transversalement depuis une base au niveau de la surface intérieure de la gouttière, jusqu'à une extrémité haute, les deux extrémités hautes des piliers étant reliées par une barre ; [0012] - les portions de sertissage comportent chacune une surface intérieure moletée ; [0013] - la portion intermédiaire et les portions de sertissage s'étendent longitudinalement parallèlement les unes aux autres ; et [0014] - la structure en saillie est centrée par rapport aux portions de sertissage situées de part et d'autre de la portion intermédiaire. [0015] Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé de raccordement de fils électriques, dans lequel on fournit deux fils électriques à raccorder et un dispositif de raccordement tel que mentionné ci-dessus. [0016] Selon ce procédé, on dénude une portion d'une extrémité libre de chacun des fils, on insère au moins une zone de chacune de ces portions, chacune respectivement au niveau d'une gouttière, en contact avec la surface interne de chacune des portions de sertissage, et on place chacune des extrémités libres en butée contre une structure en saillie sur la surface intérieure de la portion intermédiaire. [0017] Le procédé selon l'invention comporte éventuellement l'une et/ou l'autre des caracté- 3 ristiques suivantes considérées chacune indépendamment l'une de l'autre ou en combinaison d'une ou plusieurs autres : [0018] - chacune des extrémités libres est placée manuellement en butée contre la structure en saillie ; [0019] - on serre une portion non-dénudée de chaque fil entre deux ailettes de fixation du dispositif de raccordement et on serre une portion dénudée de chaque fil entre deux ailettes de sertissage du dispositif de raccordement. Brève description des dessins [0020] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels: [0021] [fig.1] représente schématiquement en élévation latérale un exemple de mode de réalisation d'un dispositif de raccordement conforme à l'invention ; [0022] [fig.21 représente schématiquement en perspective le dispositif illustré par la figure 1 ; [0023] [fig.31 représente schématiquement en perspective un détail du dispositif illustré par les figures 1 et 2 ; [0024] [fig.4] représente de manière similaire à la figure 3, un détail d'un autre exemple de mode de réalisation du dispositif selon l'invention ; et [0025] [fig.51 représente schématiquement en perspective le dispositif illustré par les figures 1 à 3, relié à des fils électriques. Description détaillée 100261 Un exemple de mode de réalisation d'un dispositif 1 de raccordement de fils 2 ou câbles électriques conforme à l'invention est décrit ci-dessous en relation avec les figures 1 à 3 et 5. Selon ce mode de réalisation le dispositif 1 est réalisé dans un matériau électriquement conducteur. Le dispositif 1 est découpé et mis en forme à partir d'un feuillet de matériau électriquement conducteur dont l'épaisseur est comprise par exemple entre 275 et 295 micromètres, et est plus particulièrement de 290 micromètres. Par exemple, ce matériau est un alliage de cuivre. 100271 Le dispositif 1 comprend deux portions de sertissage 3. Chaque portion de sertissage 3 présente une forme en gouttière formant une gorge 4 s'étendant le long d'une direction longitudinale DL. Chaque portion de sertissage 3 comporte une section de fixation 5 et une section de connexion 6. La section de fixation 5 est destinée à recevoir une portion de fil non-dénudé (comportant donc une gaine isolante autour d'un ou plusieurs brins conducteurs). La section de connexion 6 est destinée à recevoir une portion de fil dénudé (la gaine isolante autour d'un ou plusieurs brins conducteurs a été retirée). Au niveau de la section de fixation 5, la gorge 4 est plus large qu'elle ne l'est au niveau de la section de connexion 6. [0028] La structure générale de chacune des portions de sertissage 3 est d'un type connu. Par exemple, au niveau de la section de connexion 6, deux ailettes de connexion 7 s'étendent chacune latéralement de chaque côté de la gorge 4, et au niveau de la section de fixation 5, deux ailettes de fixation 8 s'étendent chacune latéralement de chaque côté de la gorge 4. [0029] Chacune des deux portions de sertissage 3 est située d'un côté d'une portion inter- médiaire 9. Les deux portions de sertissage 3 et la portion intermédiaire 9 sont essentiellement alignées selon la direction longitudinale DL. La gorge 4 des portions de sertissage 3 se prolonge au niveau de la portion intermédiaire 9. [0030] Le dispositif 1 est symétrique par rapport à un plan médian PM perpendiculaire à la direction longitudinale DL et situé au centre de la portion intermédiaire 9, à équidistance de chacune des portions de sertissage 3. [0031] Les ailettes 7, 8, ainsi que la gorge 4 des portions de sertissage 3 et de la portion in- termédiaire 9 comportent une surface intérieure 10. [0032] La surface intérieure 10 de la gorge 4 de la portion de sertissage 3, ainsi que la surface intérieure 10 des ailettes de connexion 7 sont moletées. Elles sont munies d'un striage et/ou d'un quadrillage formant des structures en relief. Par exemple ces structures en relief forment des indentations ou des contre-indentations (c'est-à-dire des formes complémentaires d'indentations). [0033] Au niveau de la portion intermédiaire 9, le dispositif 1 de raccordement est muni d'une structure en saillie 11 par rapport à la surface intérieure 10. [0034] Par exemple, cette structure en saillie 11 comporte deux murets 12 ou picots situés de part et d'autre d'une ouverture 13 dans laquelle ils ont été découpés avant d'être mis en forme. [0035] Ces murets 12 ou picots s'étendent à partir de la surface intérieure 10, essen- tiellement perpendiculairement à la direction longitudinale DL. Ces murets 12 ou picots dépassent de la surface intérieure 10 d'une hauteur HS comprise par exemple entre 400 et 600 micromètres. Chaque muret 12 ou picot est distant par exemple d'une distance DS d'au moins 0,8 millimètres de chaque portion de sertissage 3. Ceux-ci forment des moyens de butée pour un fil 2 ou un câble dont l'extrémité libre 14, ou le bout, est déplacé dans un sens dirigé des portions de sertissage 3 vers le plan médian PM. [0036] Selon un autre mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 4, la structure en saillie 11 présente une forme de pont avec deux piliers 15 s'étendant chacun respectivement essentiellement transversalement depuis une base au niveau de la surface intérieure 10 dc la gorge 4, jusqu'à une extrémité haute, les deux extrémités hautes des piliers 15 étant reliées par une barre 16. Cette forme en pont est par exemple réalisée par découpe et embossage de la partie découpée. Cc sont alors ces parois qui forment des moyens de butée pour un fil 2 ou un câble dont l'extrémité libre 14, ou le bout, est déplacé dans un sens dirigé des portions de sertissage 3 vers le plan médian PM. [0037] Alternativement, la structure en saillie 11 est obtenue seulement par embossage. Dans ce cas, non représenté, la structure en saillie 11 se présente sous forme d'une protubérance avec deux parois s'étendant chacune respectivement essentiellement transversalement depuis une base au niveau dc la surface intérieure 10 de la gorge 4, jusqu'à une extrémité haute. Ce sont alors ces parois qui forment des moyens de butée pour un fil 2 ou un câble dont l'extrémité libre 14, ou le bout, est déplacé dans un sens dirigé des portions de sertissage 3 vers le plan médian PM. [0038] Ces variantes obtenues par découpe et embossage ou par embossage seul présentent une portion intermédiaire 9 plus robuste que celle avec une ouverture 13 (sans pont). En outre, la conduction entre les deux portions de sertissage 3 est meilleure du fait qu'il y a davantage de matière dans la portion intermédiaire 9 pour distribuer les lignes de courant entre les deux portions de sertissage 3. [0039] Lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, par exemple pour une opération de réparation, on fournit deux fils électriques 2 à raccorder ensemble et un dispositif 1 de raccordement tel que décrit ci-dessus. On dénude une portion d'une extrémité libre de chacun des fils 2. On insère au moins une zone de chacune de ces portions, chacune respectivement au niveau d'une gouttière, dans la gorge 4, et en contact avec la surface interne 10 de chacune des portions de sertissage 3. On déplace l'extrémité libre 14 de chaque fil 2 dans le fond de la gorge 4, dans la portion intermédiaire 9, vers le plan médian PM, jusqu'à ce que cette extrémité libre 14 vienne en contact de l'un des murets 12, picots ou pilier 15. Lorsque l'opérateur sent que l'extrémité libre 14 du fil 2 ou câble qu'il manipule est en butée contre le muret 12, le picot, la paroi ou le pilier 15 situé, par rapport au plan médian PM, du côté de la portion de sertissage 3 dans laquelle se trouve placé le fil 2 ou le câble concerné, il sait que ce fil 2 ou ce câble traverse complètement de part en part la portion de sertissage 3. La surface de contact entre le câble ou le fil 2, d'une part, et la gorge 4 et les ailettes de connexion? d'autre part est ainsi maximisée. On peut alors procéder à la déformation des ailettes de connexion 7 et des ailettes de fixation 8, pour les ramener sur le fil 2 ou le câble. Les ailettes de fixation 8 et les ailettes de connexion 7 sont ainsi repliées et serrées, respectivement sur une portion non-dénudée de chaque fil 2 ou câble, d'une 6 part, et sur une portion dénudée de chaque fil 2 ou câble d'autre part. [0040] L'invention comporte un certain nombre d'avantages, parmi lesquels ! Elle peut être appliquée sur des fils 2 ou câbles ayant une section comprise, par exemple, entre 0,75 et 6mm2 ; Elle peut être utilisée pour raccorder des fils 2 ou des câbles en alliage de cuivre ou en alliage d'aluminium ; Elle est aisée à mettre en oeuvre ; Elle peut être mise en oeuvre manuellement à l'aide d'un dispositif de sertissage manuel ; Elle est compatible avec l'utilisation d'une gaine thermo-rétractable recouvrant le dispositif 1 de raccordement selon l'invention ; Elle est compatible avec un procédé standard de sertissage ou avec un procédé du type de celui décrit dans la demande de brevet publiée sous le numéro hR3033450 ; cc type de sertissage permet d'obtenir un sertissage avec deux taux ou zones de compression du câble. 7 REVENDICATIONS[Revendication 1] Dispositif de raccordement de fils électriques, réalisé dans un matériau électriquement conducteur, comprenant deux portions de sertissage (3) ayant chacune une forme de gouttière et une surface intérieure (10), ces deux portions de sertissage (3) étant situées de part et d'autre d'une portion intermédiaire (9), cette portion intermédiaire (9) ayant également une surface intérieure (10) en continuité avec la surface intérieure (10) des portions de sertissage (3), caractérisé par le fait qu'il comporte une structure en saillie (11) sur la surface intérieure (10) de la portion intermédiaire (9). [Revendication 2] 2. Dispositif, selon la revendication 1, dans lequel la structure en saillie (11) est distante d'au moins 0,8 millimètres de chaque portion de sertissage (3). [Revendication 3] 3. Dispositif, selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la structure en saillie (11) comporte deux picots (12) s'étendant transversalement depuis la surface intérieure (10) de la gouttière. [Revendication 4] 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la structure en saillie (11) présente une forme de pont avec deux piliers (15) s'étendant chacun respectivement essentiellement transversalement depuis une base au niveau de la surface intérieure (10) de la gouttière, jusqu'à une extrémité haute, les deux extrémités hautes des piliers (15) étant reliées par une barre (16). [Revendication 5] 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les portions de sertissage (3) comportent chacune une surface intérieure (10) moletée. [Revendication 6] 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la portion intermédiaire (9) et les portions de sertissage (3) s'étendent lon- gitudinalement parallèlement les unes aux autres. [Revendication 7] 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la structure en saillie (11) est centrée par rapport aux portions de sertissage (3) situées de part et d'autre de la portion intermédiaire (9). [Revendication 8] 8. Procédé de raccordement de fils électriques, dans lequel on fournit deux fils (2) électriques à raccorder et un dispositif (1) de raccordement., ce dispositif (1) de raccordement étant réalisé dans un matériau électriquement conducteur, et comprenant deux portions de sertissage (3), ayant chacune une forme de gouttière avec une surface intérieure (10), ces deux portions de sertissage (3) étant situées de part et d'autre d'une 8 [Revendication 9] portion intermédiaire (9), cette portion intermédiaire (9) ayant aussi une surface intérieure (10), en continuité avec la surface intérieure (10) des portions de sertissage (3), [Revendication 10] selon ce procédé, on dénude une portion d'une extrémité libre (14) de chacun des fils (2), on insère au moins une zone de chacune de ces portions, chacune respectivement au niveau d'une gouttière, en contact avec la surface interne (10) de chacune des portions de sertissage (3), caractérisé par le fait que l'on place chacune des extrémités libres (14) en butée contre une structure en saillie (11) sur la surface intérieure (10) de la portion intermédiaire (9). 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel chacune des extrémités libres (14) est placée manuellement en butée contre la structure en saillie (11). 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel on serre une portion non-dénudée de chaque fil (2) entre deux ailettes de fixation (8) du dispositif (1) de raccordement et on serre une portion dénudée de chaque fil entre deux ailettes de connexion (7) du dispositif de raccordement.