Dispositif de connexion électrique, notamment pour le passage de courants forts

Abstract

 Un dispositif de connexion électrique, notamment pour le passage de courants forts, du type comportant un fusible et deux cosses femelles serties sur des câbles d'alimentation coopérant avec ledit fusible.
Le dispositif comporte un module de connexion 3 encliqueté avec un boîtier 2 entre deux positions, dont la première correspond au passage des cosses femelles 6 à travers le boîtier 2 et le module 3 jusqu'à une position d'encliquetage des cosses femelles 6 avec le module, et la deuxième correspond au déplacement du module 3 vers l'intérieur du boîtier 2 jusqu'à une position de verrouillage des cosses femelles 6 par une butée 32 solidaire du module 3.

Description

[0001] L'invention est relative à un dispositif de connexion électrique, notamment pour le passage de courants forts.

[0002] Dans le domaine automobile, on utilise dans les circuits électriques de démarrage des véhicules, des courants électriques d'intensité relativement importante, généralement inférieure à 100 A.

[0003] Pour interrompre ces courants et assurer la sécurité du matériel, on prévoit d'insérer dans les circuits électriques précités, au moins un fusible de sécurité.

[0004] Ces fusibles connus se présentent extérieurement sous la forme d'un parallélépipède isolant sur sa surface extérieure, sur une face duquel débouchent des languettes plates conductrices, constituant les extrémités de connexion du fusible.

[0005] Jusqu'à présent, ces fusibles connus, étaient implantés dans des boîtiers connus, en raison du fait que leurs languettes de connexion correspondaient aux dimensions normalisées de tous les fusibles d'intensité nominale de coupure, inférieure à 30 A.

[0006] La tendance va actuellement vers l'augmentation des intensités nominales de coupure, ce qui interdit l'utilisation des boîtiers connus qui ne répondent pas aux contraintes imposées par l'utilisation de courants forts, provoquant un échauffement important et par l'utilisation de languettes de connexion de dimensions importantes provoquant des contraintes mécaniques plus importantes.

[0007] L'invention a pour but de perfectionner le montage des fusibles électriques, de manière à assurer une fiabilité et une efficacité supérieures, permettant en particulier un montage direct sous le capot des véhicules, de fusibles d'intensité nominale de coupure voisine de 100 A.

[0008] L'invention a pour objet un dispositif de connexion électrique, notamment pour le passage de courants forts, du type comportant un fusible et deux cosses femelles serties sur des câbles d'alimentation coopérant avec ledit fusible, caractérisé en ce que le dispositif comporte un module de connexion encliqueté avec un boîtier entre deux positions, dont la première correspond au passage des cosses femelles à travers le boîtier et le module jusqu'à une position d'encliquetage des cosses femelles avec le module, et la deuxième correspond au déplacement du module vers l'intérieur du boîtier jusqu'à une position de verrouillage des cosses femelles.

[0009] Selon des caractéristiques additionnelles de l'invention :

• le dispositif comporte en outre un capot coiffant le fusible et le module par encliquetage avec le boîtier ;
• le dispositif comporte un élément de retenue enserrant les câbles d'alimentation ;
• le module comporte au moins une lame d'encliquetage avec un ergot apte à s'accrocher dans un logement ménagé dans une cosse femelle pour la solidariser avec le module ;
• le boîtier comporte une surface de guidage pour guider la cosse femelle selon le sens d'insertion, et la cosse femelle repousse une tête solidaire du module pour l'effacer dans un logement solidaire du boîtier avant d'arriver à ladite première position d'encliquetage ;
• la tête du module vient en appui sur une paroi solidaire du boîtier pour constituer une butée arrière empêchant le retrait de la cosse femelle ;
• le verrouillage de la cosse femelle est assuré par une butée solidaire du module ;
• l'élément de retenue est constitué par coopération de deux parties venant en accolement le long du plan diamétral commun aux câbles enserrés ;
• les deux parties coopèrent selon deux positions d'encliquetage, dont la première correspond à une séparation permettant l'introduction latérale des câbles d'alimentation et la seconde à l'accolement plan et au maintien desdits câbles ;
• chaque partie comporte un barreau de guidage et un trou correspondant pour le guidage relatif à coulissement des deux parties entre elles ;
• chaque cosse femelle comporte quatre lamelles de contact électrique avec le fusible ;
• les quatre lamelles sont du type à déport pour assurer l'enfichage doux du fusible.

[0010] L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés dans lesquels :

[0011] La figure 1 représente une vue schématique en perspective éclatée du dispositif selon l'invention.

[0012] La figure 2 représente une vue schématique en coupe transversale partielle selon la ligne II-II de la figure 1, d'un dispositif selon l'invention, assemblé.

[0013] La figure 3 représente une vue schématique en coupe longitudinale selon la ligne III-III de la figure 2, d'un dispositif selon l'invention.

[0014] La figure 4 représente une vue schématique d'une cosse femelle utilisable dans le dispositif selon l'invention.

[0015] La figure 5 représente une vue schématique en coupe longitudinale illustrant le fonctionnement d'une variante de réalisation de l'invention.

[0016] La figure 6 représente une vue schématique partielle d'un élément de dispositif selon l'invention.

[0017] La figure 7 représente une vue schématique en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 6 d'un élément de dispositif selon l'invention.

[0018] En référence à la figure 1, un dispositif de connexion selon l'invention compatible en particulier avec un fusible 1 de type connu pour courant fort, comporte un boîtier 2, un module de connexion 3, un capot 4 et un élément de retenue 5, destinés à être assemblés les uns aux autres par encliquetage.

[0019] Après montage par encliquetage, le module de connexion 3 et le fusible 1 sont emprisonnés à l'intérieur d'une enveloppe constituée par assemblage du capot 4 avec le boîtier 2, tandis que des cosses femelles 6a, 6b serties à l'extrémité de câbles d'alimentation 7a, 7b munis de joints annulaires 8a, 8b d'étanchéité et de maintien sont encliquetées à l'intérieur du module de connexion 3, les câbles 7a, 7b, portant les cosses femelles 6a, 6b étant maintenus mécaniquement par l'élément de retenue 5.

[0020] A cet effet, le capot 4 comporte deux leviers élastiques 9a, 9b portant des ergots coopérant avec des conformations correspondantes 10a, 10b du boîtier 2, de manière à encliqueter le capot 4 avec le boîtier 2 par simple poussée et à dégager le capot 4 par enfoncement des extrémités 11a, 11b des leviers 9a, 9b et par simple traction vers le haut.

[0021] Les leviers 9a, 9b sont montés dans des logements de protection interdisant tout dégagement accidentel du capot 4 et peuvent comporter, dans une variante de réalisation préférée, des lames métalliques faisant ressort pour appliquer les ergots précités sous les conformations 10a, 10b. Un logement 12 pour un joint d'étanchéité est prévu dans le capot 4 pour empêcher toute pénétration non désirée de liquides, graisses, ou autres salissures. Un élément d'accrochage 13 est prévu sur le boîtier 2 pour fixer le dispositif selon l'invention à la carrosserie d'un véhicule comportant des réglettes, plaquettes ou pattes de fixation. L'élément d'accrochage 13 peut également se fixer sur le boîtier d'un autre dispositif de connexion du même type. A l'extrémité du boîtier 2, opposée au capot 4, une bordure périphérique 14 apte à recevoir un moyen d'étanchéité coopère avec des conformations correspondantes 15a, 15b de l'élément de retenue 5 pour effectuer le verrouillage de l'élément de retenue 5 sur le boîtier 2.

[0022] En référence aux figures 1 et 2, le module de connexion 3 comporte des pattes flexibles 16a, 16b, munies d'ergots destinés à s'accrocher dans des évidements correspondants 17a, 17b formés dans les cosses femelles 6a, 6b de manière à solidariser ces cosses femelles 6a, 6b avec le module de connexion 3 avant d'enficher le fusible 1 dans ces cosses femelles 6a, 6b.

[0023] En référence aux figures 1 à 4, les cosses 6 sont de préférence du type à quatre lamelles flexibles 18 de contact comportant un bord relevé constitué par pliage à l'équerre de deux bords 19a, 19b situés à l'opposé des lamelles de contact 18 par rapport à l'évidement d'accrochage 17.

[0024] Les quatre lamelles 18 sont du type à déport, ce qui place le dispositif de connexion selon l'invention dans la technologie de l'enfichage doux.

[0025] Les deux bords 19a, 19b rigidifient la cosse femelle 6 et constituent une surface d'arrêt protégeant les lamelles de contact 18 lorsque l'on injecte ou recouvre le conducteur métallique 20 d'une pâte isolante d'étanchéité ou d'un produit visqueux équivalent.

[0026] De préférence, le sertissage 21 de l'isolant 22 est effectué à recouvrement, ce qui permet d'utiliser la cosse femelle 6 avec des câbles de diamètres extérieurs différents, notamment des câbles de classe "haute température" (-40 à +135° C), tandis que le sertissage du conducteur 20 est effectué au moyen d'une pince 23 de manière à comprimer les brins de conducteur et assurer le contact électrique avec tous les brins simultanément.

[0027] L'élément de retenue 5 est fixé au boîtier 2 par la coopération des portées correspondantes 14, 15 de manière à comprimer le joint d'étanchéité 8 et à maintenir le câble 7 pour empêcher la transmission des efforts extérieurs à la cosse 6, tandis que le capot 4 coiffe la bordure 24 du boîtier 2 en comprimant un joint 12 d'étanchéité.

[0028] En référence à la figure 5, une variante de réalisation de l'invention adaptable sur des blocs groupant plusieurs modules de connexion 3 comprend un boîtier 2 comportant un logement par module 3 correspondant.

[0029] Lors de l'insertion de la cosse femelle 6 dans le boîtier 2, une surface de guidage 30 aligne la cosse femelle 6 avec le sens d'insertion symbolisé par la flèche de repère A.

[0030] En progressant dans le sens A, la cosse femelle 6 repousse une première lame flexible 31 dont la tête 32 s'efface dans un logement 33 en pivotant dans le sens de la flèche B.

[0031] A raison de cet effacement, la cosse femelle 6 continue à progresser jusqu'à ce que son logement 17 s'accroche dans l'ergot de la patte flexible 16 : la cosse femelle 6 est alors encliquetée, mais peut encore être dégagée par traction dans le sens opposé à la flèche A, si l'on soulève la languette 16 à l'aide d'un outil.

[0032] En poussant le module de connexion 3 à l'intérieur du boîtier 2 dans le sens de la flèche C, le module de connexion 3 progresse d'une distance correspondant à la progression du cran de retenue 34 qui se dégage du logement 35 pour pénétrer dans le logement 36. En ayant accompli cette course, la tête de la lame flexible 31 se trouve en appui sur la surface 37 et constitue une butée arrière empêchant le dégagement de la cosse femelle 6, représentée en traits pointillés ; la cosse femelle 6 est alors complètement verrouillée et ne peut plus se dégager par traction sur le câble 21 dans le sens opposé à la flèche A.

[0033] Si la cosse femelle 6 n'est pas mise en place correctement, c'est-à-dire n'est pas encliquetée par suite d'une course de progression insuffisante, la lame flexible 31 reste sollicitée vers l'extérieur par la cosse femelle 6. La tête 32 de la lame 31 reste dans le logement 33. Si le module 3 est alors repoussé dans le boîtier 2, la tête 32 bute sur le fond du logement 33 et empêche la progression du module 3 dans le boîtier 2.

[0034] Le défaut d'encliquetage de la cosse femelle 6 est ainsi détecté au cours de l'opération de verrouillage du module 3 dans le boîtier 2.

[0035] Une butée 60 est prévue dans le boîtier 2 pour limiter la translation du module 3 dans le sens de la flèche C et assurer que le cran de retenue 34 s'engage bien dans le logement 36. En outre, la conformation du cran de retenue 34 est telle que tout mouvement de translation dans le sens opposé à celui de la flèche C est empêché si le cran de retenue n'a pas été préalablement enfoncé au moyen d'un outil du genre tournevis.

[0036] Dans cette variante de réalisation, on réalise par exemple un capot unique, coiffant plusieurs modules de connexion 3 ou un élément de retenue unique emprisonnant deux rangées de câble 21.

[0037] Cette structure modulaire envisagée par l'invention se déduit par répétition de la structure décrite précédemment en référence aux figures 1 à 4.

[0038] En référence aux figures 6 et 7, un élément de retenue 5 de dispositif selon l'invention est constitué au moyen de deux parties identiques 50 assemblées par encliquetage selon un plan de symétrie longitudinal passant sensiblement par les diamètres des câbles 7 à maintenir.

[0039] Chaque partie 50 comporte une lame flexible 51 d'encliquetage munie d'une tête 52 formant ergot de retenue et deux logements en creux 53 et 54 de conformation correspondante. La lame flexible 51 d'une partie 50 coopère avec les logements 53 et 54 de l'autre partie 50, de manière à procurer une première position de maintien représentée en traits pointillés et une deuxième position de fermeture définitive non représentée, dans laquelle les parties sont accolées l'une à l'autre suivant leur plan de symétrie.

[0040] Dans la première position de maintien, les parties 50 sont solidaires l'une de l'autre, mais écartées d'une distance permettant l'insertion latérale dans le sens de la flèche D des câbles 7 d'alimentation électrique.

[0041] Avantageusement, de manière à limiter l'effort oblique appliqué aux lames d'encliquetage 51 et à éviter leur torsion, chaque partie 50 comporte deux barreaux 55, 56 de guidage et deux trous 57, 58 correspondants : chaque barreau 55 ou 56 d'une partie 50 coopère avec un trou 57 ou 58 de l'autre partie 50.

[0042] L'étanchéité autour des câbles 21 peut être assurée à l'aide d'un joint unitaire 8, mais également par injection de résine thermofusible de manière à constituer un bouchon. En variante de réalisation selon l'ivention, il est possible de ne pas utiliser l'élément de retenur 5. Dans ce cas l'étanchéité autour des câbles 7 et leur maintien peuvent être assurés par surmoulage d'une résine, par exemple, ou bien par disposition sur les câbles d'un manchon thermofusible, et par recouvrement des câbles et de la bordure périphérique 14 du boîtier 2 au moyen d'une gaîne thermo-rétractable.

Revendications

1. Dispositif de connexion électrique, notamment pour le passage de courants forts, du type comportant un fusible et deux cosses femelles serties sur des câbles d'alimentation coopérant avec ledit fusible, caractérisé en ce que le dispositif comporte un module de connexion (3) encliqueté avec un boîtier (2) entre deux positions, dont la première correspond au passage des cosses femelles (6) à travers le boîtier (2) et le module (3) jusqu'à une position d'encliquetage des cosses femelles (6) avec le module (3), et la deuxième correspond au déplacement du module (3) vers l'intérieur du boîtier (2) jusqu'à une position de verrouillage des cosses femelles (6).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comporte en outre un capot (4) coiffant le fusible (1) et le module (3) par encliquetage avec le boîtier (2).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif comporte un élément de retenue (5) enserrant les câbles d'alimentation (7a, 7b).

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module (3) comporte au moins une lame d'encliquetage (16) avec un ergot apte à s'accrocher dans un logement ménagé dans une cosse femelle (6) pour la solidariser avec le module (3).

5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier comporte une surface de guidage (30) pour guider la cosse femelle (6) selon le sens d'insertion (A), et en ce que la cosse femelle (6) repousse une tête (32) solidaire du module (3) pour l'effacer dans un logement (33) solidaire du boîtier (2) avant d'arriver à ladite première position d'encliquetage.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tête (32) du module (3) vient en appui sur une paroi (37) solidaire du boîtier (2) pour constituer une butée arrière empêchant le retrait de la cosse femelle (6).

7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le verrouillage de la cosse femelle (6) est assuré par une butée (32) solidaire du module (3).

8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de retenue (5) est constitué par coopération de deux parties (50) venant en accolement le long du plan diamétral commun aux câbles enserrés (21)

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux parties (50) coopèrent selon deux positions d'encliquetage, dont la première correspond à une séparation permettant l'introduction latérale (D) des câbles d'alimentation (7) et la seconde à l'accolement plan et au maintien desdits câbles (7).

10. Dispositif selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que chaque partie (50) comporte un barreau de guidage (55 ou 56) et un trou correspondant (57 ou 58) pour le guidage relatif à coulissement des deux parties (50) entre elles.

11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque cosse femelle (6) comporte quatre lamelles (18) de contact électrique avec le fusible (1).

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les quatre lamelles (18) sont du type à déport pour assurer l'enfichage doux du fusible (1).

Dessins