[0001] L'invention se rapporte à un procédé de fabrication de bandes de contacts pour connecteurs
d'appareillages électriques, lesdites bandes de contacts étant obtenues par segmentation
d'une bande secondaire de contacts fabriquée à partir d'un ruban métallique. Des évidements
sont pratiqués avec un pas initial régulier dans le ruban métallique pour former une
bande centrale discontinue de lamelles dont les extrémités longitudinales sont rattachées
à deux bandes continues latérales du ruban, chacune desdites lamelles subissant une
opération de torsion autour de son axe longitudinal pour pivoter par rapport au plan
dudit ruban, chaque lamelle subissant de plus une opération de cintrage de façon à
ce que chacune de ses deux faces présente au moins une zone faisant saillie pour former
un contact d'un côté dudit plan. Lesdites opérations de torsion et de cintrage permettent
d'obtenir une bande primaire de contacts dont les lamelles sont sensiblement espacées
du même pas régulier que le pas initial desdits évidements. Le procédé comporte en
outre une opération de plissage de ladite bande primaire de contacts consistant à
former des plis sur chaque bande continue latérale de façon à rapprocher les lamelles
les unes des autres, et comporte aussi une opération de traitement thermique de durcissement
destinée à donner aux lamelles des propriétés de dureté combinée avec une certaine
élasticité pour qu'elles se comportent comme des ressorts.
[0002] Un tel procédé est connu du document de brevet FR2811147, pour lequel le ruban utilisé
dans le procédé n'est pas nécessairement métallique. En pratique, un alliage à base
de béryllium est souvent préféré. La partie centrale d'une face du ruban est recouverte
d'une couche d'un métal qui est bon conducteur électrique, par exemple de l'argent.
Un des bords de chaque lamelle est rabattu en ourlet dans le sens où la couche conductrice
reste à l'extérieur, de façon à ce que le courant puisse transiter par cette couche
conductrice entre les deux contacts de la lamelle. La couche doit ainsi avoir une
épaisseur suffisante pour présenter une section de conduction adaptée. Le recouvrement
de la partie centrale d'une face du ruban par la couche conductrice est généralement
effectué par un placage mécanique, et cette partie centrale présente par conséquent
une élasticité moindre par rapport aux parties latérales du ruban après le traitement
thermique de durcissement de la bande de contact.
[0003] Dans ce procédé connu, il est nécessaire que les parties latérales du ruban ne soient
pas recouvertes par la couche conductrice, afin que leurs propriétés élastiques après
le traitement thermique permettent aux lamelles de se comporter comme des ressorts.
On peut noter que cette nécessité existe dans d'autres types de bandes de contacts
à lamelles, comme les bandes à lamelles fabriquées individuellement qui sont montrées
dans le document de brevet FR2339259. Il convient de rappeler que lorsqu'une lamelle
d'une bande de contact subit de la part d'un élément de connexion une pression perpendiculaire
au plan de la bande, elle doit pouvoir pivoter par rapport à ce plan tout en exerçant
un effort de rappel élastique contre cet élément de connexion, afin d'assurer un contact
fiable.
[0004] Par ailleurs, l'opération de plissage permet au procédé d'aboutir à des bandes de
contacts qui présentent un grand nombre de lamelles par unité de longueur de bande.
Du fait que les parties latérales du ruban ne sont pas recouvertes, le plissage peut
être effectué en un ou plusieurs plis, par exemple en un seul pli étroit qui est rabattu
de façon sensiblement parallèle au plan du ruban, comme montré dans le brevet FR2811147
mentionné précédemment. Il n'y a donc pas de difficulté particulière à obtenir par
ce procédé une densité de lamelles importante sur la longueur d'une bande de contacts.
[0005] Bien que permettant de produire des bandes de contacts très satisfaisantes notamment
en termes de pouvoir de conduction électrique pour les forts courants, en particulier
les courants de l'ordre du millier d'ampères ou supérieurs qui sont souvent présents
en moyenne ou haute tension, le procédé objet du brevet mentionné ci-dessus présente
certains inconvénients. Tout d'abord, il s'avère que l'opération de rabattre en ourlet
un bord de chaque lamelle est difficile à réaliser, notamment du fait que la couche
de métal plaqué qui recouvre une face de ce bord doit être suffisamment épaisse pour
assurer une conductivité électrique suffisante entre les deux zones de contacts opposées
sur chaque lamelle, ce qui est pénalisant pour le coût de fabrication. D'autre part,
l'opération de placage mécanique est relativement coûteuse en elle même, en particulier
comparée à une opération de galvanisation par électrolyse.
[0006] Il existe un procédé classique de fabrication de bandes de contacts mettant en oeuvre
une opération de galvanisation par électrolyse de rubans à lamelles de contacts. Cette
opération intervient quasiment à la fin du procédé, après que les lamelles aient été
formées dans chaque ruban, que les rubans aient ensuite été découpés selon les longueurs
souhaitées pour les bandes de contacts, et que chaque ruban découpé ait ensuite subi
un traitement thermique tel qu'un revenu pour conférer aux lamelles des propriétés
élastiques. Il est à noter que les parties latérales des rubans ne subissent pas de
plissage, et qu'une bande de contacts finale est formée de deux bandes galvanisées
de même longueur imbriquées l'une dans l'autre comme montré dans le document de brevet
FR2100220. Ceci permet de doubler le nombre de lamelles par unité de longueur et d'atteindre
la densité de lamelles souhaitée pour une utilisation sous des forts courants.
[0007] Avec ce procédé classique, il ne serait pas possible d'atteindre la même densité
de lamelles sur une bande de contacts à simple ruban. En effet, la galvanisation ayant
lieu après la formation des lamelles, il ne faut pas que ces lamelles soient trop
rapprochées, car la couche métallique obtenue par galvanisation électrolytique présente
alors une épaisseur trop inégale en particulier à cause de phénomènes dits de cônes
d'ombres affectant les lamelles. Un cône d'ombre est défini comme une portion d'une
lamelle située derrière une autre lamelle dans la direction du champ électrique utilisé
pour la galvanisation. En outre, plus les lamelles se recouvrent dans la direction
perpendiculaire au ruban, plus le risque d'avoir notamment des bulles d'air piégées
lors de la galvanisation est important. Comme il est difficile de bien nettoyer les
rubans dans les bains de galvanisation pour évacuer les bulles piégées, il subsiste
des risques d'interruption locale de la continuité de la couche métallique. La solution
classique d'imbrication de paires de rubans de lamelles a donc été retenue pour permettre
d'assurer une galvanisation satisfaisante pour chaque lamelle.
[0008] Cette solution présente toutefois l'inconvénient d'être relativement coûteuse. De
plus, il est souhaitable dans un tel procédé que les rubans soient découpés selon
la longueur souhaitée avant l'imbrication d'une paire de rubans galvanisés, car il
serait plus difficile et coûteux de découper une paire de rubans déjà imbriqués. Ainsi,
les bandes de contacts à double ruban obtenues doivent avoir différentes longueurs
correspondant aux dimensions des connecteurs auxquels elles sont destinées, ce qui
impose d'avoir de nombreux articles en stock pour pouvoir répondre rapidement à des
commandes. Cette solution est donc pénalisante en termes de coût de stockage et de
temps de livraison.
[0009] L'invention vise à remédier aux inconvénients de ces solutions connues, en proposant
une solution particulièrement moins coûteuse en termes de fabrication et de stockage
tout en permettant une satisfaction rapide des commandes.
[0010] A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication de bandes de contacts
tel qu'introduit en préambule, caractérisé en ce qu'il met d'abord en oeuvre les trois
étapes d'opérations suivantes :
- ledit ruban métallique est métallisé sur ses deux côtés pour recouvrir au moins ladite
bande centrale d'un métal qui est meilleur conducteur électrique que le métal dudit
ruban,
- lesdits évidements sont pratiqués dans ledit ruban,
- lesdites opérations de torsion et de cintrage sont appliquées à chacune desdites lamelles,
et en ce qu'il met ensuite successivement en oeuvre les opérations suivantes :
- ladite opération de plissage est appliquée aux deux bandes continues latérales de
ladite bande primaire de contacts,
- ledit traitement thermique de durcissement est appliqué à la bande de contacts obtenue
suite aux opérations précédentes, pour constituer ladite bande secondaire de contacts,
- ladite bande secondaire de contacts est segmentée en plusieurs bandes de contacts
prêtes à être montées sur les connecteurs auxquels elles sont destinées, selon la
longueur de bande requise pour chaque connecteur.
[0011] La bande secondaire de contacts peut être obtenue à partir d'un long ruban, et être
livrée par exemple sous la forme d'une bobine qui sera découpée en bandes de contacts
par le client juste avant que ces bandes soient assemblées sur leurs connecteurs de
destination.
[0012] Avantageusement, la métallisation dudit ruban est effectuée par galvanisation. La
galvanisation peut par exemple être effectuée par électrolyse avec de l'argent. De
façon connue, le ruban à galvaniser peut être constitué d'un alliage béryllium-bronze,
lequel possède une mauvaise conductibilité électrique mais de bonnes propriétés de
résilience après traitement thermique. Le traitement thermique du béryllium-bronze
peut consister en un échauffement à environ 320°C pendant quatre heures, suivi d'un
refroidissement progressif.
[0013] Selon un mode préféré de réalisation du procédé, toute la surface dudit ruban est
recouverte lors de l'opération de métallisation. En particulier, avec une métallisation
par galvanisation électrolytique, il est en l'état de la technique actuel moins coûteux
d'effectuer une galvanisation totale plutôt que de ne traiter que la bande centrale
du ruban.
[0014] Selon un mode de réalisation du procédé dans lequel la découpe des évidements du
ruban est effectuée par ajourage, c'est à dire à l'aide d'un poinçon et d'une matrice
ajustés l'un dans l'autre pour former des trous relativement larges, l'opération de
métallisation du ruban est effectuée avant ledit ajourage.
[0015] Selon un mode préféré de réalisation du procédé, lors de ladite opération de plissage,
lesdites lamelles sont rapprochées les unes des autres pour être régulièrement espacées
selon un nouveau pas régulier tel que le rapport entre le pas initial et ce nouveau
pas est compris entre 1,3 et 2. Dans ce qui suit, on désignera ce rapport comme le
facteur de rapprochement des lamelles. Il existe un intervalle pour ce rapport dans
lequel le nouveau pas correspond à une densité de lamelles suffisamment importante
pour assurer des performances en forts courant qui sont au moins équivalentes à celles
de bandes de contacts réalisées par les procédés connus exposés précédemment.
[0016] D'autres caractéristiques et avantages du procédé de fabrication selon l'invention
apparaîtrons plus en détail dans ce qui suit, en référence aux dessins annexés.
[0017] Enfin, l'invention a aussi pour objet une bande de contacts pour connecteur d'un
appareillage électrique, obtenue à partir d'un ruban métallique dans lequel des évidements
sont pratiqués pour former une bande centrale discontinue de lamelles, ladite bande
de contacts étant métallisée sur toute sa surface par une couche d'un métal bon conducteur
électrique, les extrémités longitudinales desdites lamelles étant rattachées à deux
bandes continues latérales dudit ruban qui sont plissées selon des plis transversaux,
lesdites lamelles étant régulièrement espacées selon un pas régulier, caractérisée
en ce que chaque pli présente une hauteur telle que le rapport entre ledit pas régulier
et ladite hauteur est compris entre 1,7 et 2,5. Les caractéristiques dimensionnelles
que présentent chaque pli d'une telle bande de contacts sont particulièrement avantageuses
afin de permettre un plissage relativement simple à effectuer et qui ne risque pas
de rompre la couche métallique conductrice au niveau desdites bandes continues latérales
du ruban.
[0018] Une telle bande de contacts selon l'invention est particulièrement intéressante sur
le plan du rapport performances/coût si elle est obtenue par un procédé de fabrication
selon l'invention.
[0019] Les figures 1 à 3 illustrent les étapes d'un exemple de mise en oeuvre du procédé
selon l'invention pour la fabrication de bandes de contacts à forte densité de lamelles.
[0020] La figure 3a représente schématiquement un autre exemple de réalisation d'un pli
transversal dans un ruban de lamelles.
[0021] La figure 4 représente schématiquement une forme de lamelle appropriée pour que chacune
des deux faces de la lamelle puisse présenter deux zones de contact.
[0022] La figure 5 représente schématiquement une vue en coupe transversale d'une bande
de contacts installée dans une partie d'un connecteur, formée à partir d'un ruban
de lamelles telles que celle représentée sur la figure 4.
[0023] La figure 6 représente schématiquement une vue en coupe transversale d'une bande
de contacts analogue à celle représentée sur la figure 5 et installée dans une partie
d'un connecteur qui comprend des moyens de blocage longitudinal de la bande.
[0024] La figure 6a représente schématiquement une vue en coupe longitudinale du dispositif
de la figure 6.
[0025] Un ruban 9 métallique, visible sur la figure 1, est recouvert sur ses deux faces
d'une couche 15 d'un métal bon conducteur électrique comme visible sur la figure 1a.
Dans ce qui suit, on entend par bon conducteur électrique tout métal qui est sensiblement
meilleur conducteur que le métal du ruban. Au moins la bande centrale CS du ruban
est recouverte par la couche 15, et des évidements 2 régulièrement espacés sont pratiqués
par ajourage dans cette bande centrale comme visible sur la figure 2. Ces évidements
peuvent éventuellement être pratiqués avant que le ruban ne soit recouvert par la
couche 15 de métal bon conducteur, comme expliqué plus loin.
[0026] On suppose pour la suite de la description que toute la surface du ruban 9 est recouverte
lors de l'opération de métallisation, et que les évidements 2 sont pratiqués après
la métallisation. Le métal du ruban est par exemple un alliage de béryllium et de
bronze, qui est un relativement mauvais conducteur électrique, et la métallisation
consiste par exemple en une galvanisation par électrolyse dans un bain d'argent. Dans
le cas d'une galvanisation de tout le ruban, les bords du ruban sont recouverts d'une
couche joignant ses deux faces, comme la couche 15s représentée sur la figure 1a.
[0027] Figure 2, les évidements 2 sont pratiqués dans le ruban métallisé de la figure 1a
avec un pas initial d
1 régulier dans la direction de l'axe longitudinal A de symétrie du ruban, pour former
une bande centrale CS discontinue de lamelles 3 dont les extrémités longitudinales
31 et 32 sont rattachées à deux bandes continues latérales ES
1 et ES
2 du ruban. Il est préférable que les évidements soient assez étroits à leurs tailles
qui se situent ici le long de l'axe longitudinal A de symétrie du ruban, afin notamment
d'obtenir un pas initial d
1 le plus petit possible pour une largeur D de lamelle donnée, et aussi de limiter
la quantité de matière évidée.
[0028] De préférence, la largeur D de chaque lamelle est supérieure à environ 80% du pas
initial d
1, ce qui revient à dire que la largeur d'un évidement à sa taille est au maximum égale
à environ 20% de d
1 puisque cette largeur à la taille est égale à d
1-D. Pour une largeur D de lamelle déterminée, il n'est en effet pas souhaitable que
le pas initial d
1 des évidements soit beaucoup plus grand que D, car ceci obligerait à utiliser un
ruban métallisé plus long et à augmenter la largeur des évidements, ce qui serait
pénalisant pour le coût de fabrication. En outre, avec une opération de plissage produisant
des plis protubérants d'un même côté du ruban tels que décrits plus loin, la hauteur
des plis augmente avec le pas initial d
1, alors qu'il n'est pas souhaitable d'avoir des plis trop grands qui pourraient gêner
le montage de la bande de contacts sur le connecteur de destination.
[0029] Les deux bandes latérales ES
1 et ES
2 du ruban sont encochées vers l'extérieur du ruban de façon à former des languettes
4 qui seront utilisées pour la liaison de la bande de contacts avec l'une des parties
du connecteur auquel elle est destinée. Les lamelles 3 sont ici symétriques par rapport
à leurs axes longitudinaux A
T qui sont perpendiculaires à l'axe longitudinal A, mais on pourrait envisager un dessin
qui ne soit pas parfaitement symétrique en adoptant une forme d'évidement quelque
peu dissymétrique.
[0030] De façon classique, les lamelles subissent ensuite une opération de torsion autour
de leurs axe longitudinaux pour pivoter par rapport au plan du ruban afin que les
deux faces de chaque lamelle forment deux contacts respectivement 3A et 3B proéminents
de chaque côté de ce plan, comme visible en première partie de la figure 3. Cette
opération de torsion s'accompagne classiquement d'un cintrage des deux bords latéraux
de chaque lamelle selon un au moins un plan longitudinal perpendiculaire au plan du
ruban, afin de former sur chaque face d'une lamelle au moins une zone de contact destinée
à assurer le passage du courant entre la lamelle et une partie d'un connecteur. Dans
ce qui suit, on entend qu'un contact tel que 3A ou 3B est constitué d'au moins une
zone de contact.
[0031] Dans un procédé de fabrication selon l'invention, il est généralement préférable
pour des raisons de coût que les opérations de découpe des lamelles et des languettes,
de torsion avec cintrage des lamelles, puis de plissage des bandes continues latérales
du ruban, soient effectuées au cours d'un processus à étapes continues réalisé dans
une même installation. En effet, il est moins coûteux, en particulier sur le plan
du coût de main d'oeuvre, ne pas avoir à réinstaller ou réajuster le ruban entre ces
opérations. C'est pourquoi il est généralement préférable que l'opération de métallisation
soit effectuée au tout début du procédé de fabrication selon l'invention.
[0032] Par ailleurs, il faut noter qu'avec des ajourages effectués dans un ruban plein métallisé
tel que représenté à la figure 1a, la conduction électrique entre les deux couches
qui recouvrent les deux faces des lamelles du ruban s'effectue à travers l'épaisseur
de métal du ruban uniquement. En effet, une lamelle découpée par un poinçon ne présente
pas sur ses bords une couche métallique joignant ses deux couches de surface comme
la couche 15s du bord du ruban visible sur la figure 1a. Or, le métal d'un ruban pour
bandes de contacts n'est généralement pas un bon conducteur électrique. Mais étant
donné qu'un tel ruban a généralement une épaisseur relativement faible, typiquement
comprise entre 0,10 et 0,40 mm, la conduction de forts courants peut s'effectuer dès
lors que le ruban possède une surface suffisante pour que la résistance globale de
la bande de contacts, c'est à dire la résistance équivalente entre les deux séries
de contacts 3A et 3B de toutes les lamelles, reste dans des valeurs acceptables en
termes d'échauffement des lamelles selon les courants à faire passer.
[0033] Si jamais la résistance globale de la bande de contacts doit être diminuée sans augmenter
la surface du ruban ni diminuer son épaisseur, il peut s'avérer nécessaire que la
métallisation s'effectue sur un ruban déjà évidé, c'est à dire après que les lamelles
aient été découpées et éventuellement tordues et cintrées. En effet, le métal bon
conducteur recouvre alors les deux surfaces ainsi que les bords de chaque lamelle.
Par conséquent, dans la bande de contacts obtenue par ce procédé, le courant qui transite
entre les deux contacts 3A et 3B d'une lamelle est donc réparti entre l'épaisseur
du ruban 9 et les bords de la lamelle, ce qui permet de diminuer dans une certaine
mesure la résistance globale de la bande de contacts obtenue. Toutefois, une métallisation
effectuée à ce stade implique le plus souvent un surcoût substantiel par rapport à
un ordre d'opérations dans lequel la métallisation est effectuée au tout début du
procédé, pour les raisons évoquées précédemment.
[0034] La première partie de la figure 3 montre une vue en coupe longitudinale des bandes
secondaire et primaire de contacts, selon un plan perpendiculaire au plan P du ruban
et passant par son axe longitudinal A. La bande primaire de contacts, obtenue après
l'opération de torsion des lamelles de la bande de contacts qui est représentée à
la figure 2, est visible du côté droit de la figure 3. Les lamelles 3 sont espacées
du même pas initial d
1 que le pas des évidements 2. Sur cette représentation, les languettes 4 sont déjà
inclinées par rapport au plan P du ruban, comme visible à la figure 5. Le côté gauche
de la figure montre la bande secondaire avant son traitement thermique, obtenue suite
au plissage des deux bandes continues latérales ES
1 et ES
2 du ruban de façon à rapprocher les lamelles 3 selon un nouveau pas d
2. Il convient de rappeler que dans un procédé de fabrication selon l'invention, l'opération
de plissage mentionnée ci-dessus doit avoir lieu après l'opération de métallisation
du ruban, afin d'éviter une mauvaise métallisation au niveau des parties des lamelles
qui se recouvrent mutuellement.
[0035] Pour donner un ordre de grandeur, le pas initial d
1 est par exemple égal à 2,5 mm, et le nouveau pas d
2 correspondant est égal à 1,7 mm, ce qui revient à un facteur de rapprochement d
1/d
2 des lamelles proche de 1,5. On peut constater que les lamelles se recouvrent en partie
mutuellement dans la direction perpendiculaire au plan P du ruban. Toutefois, la distance
entre le bord d'une lamelle et la surface de la lamelle adjacente la plus proche doit
rester suffisante pour que ce bord ne vienne pas buter contre ladite surface lorsque
la bande de contacts obtenue est installée et comprimée entre deux parties d'un connecteurs
telles que les deux parties 11 et 12 représentées à la figure 5. Ainsi, à partir d'une
bande primaire de contacts donnée, il y a une limite inférieure à ne pas franchir
pour le nouveau pas d
2. Cette limite dépend notamment de l'inclinaison des lamelles par rapport au plan
du ruban, de l'élasticité souhaitée pour les lamelles, ainsi que de la largeur D et
de l'épaisseur des lamelles. Il y a donc un compromis à adopter pour avoir un pas
d
2 aussi petit que possible, en vue d'obtenir une forte densité de lamelles qui va de
pair avec une bonne capacité de conduction pour les forts courants.
[0036] Le pas initial d
1 doit quant à lui être suffisant pour pouvoir découper des lamelles assez larges afin
de pouvoir les courber et former des zones dont les surfaces de contact sont satisfaisantes
avec les deux parties du connecteur de destination. De plus, il est important d'avoir
des lamelles dont la largeur D est suffisante pour assurer le débattement élastique
souhaité au niveau des contacts de chaque lamelle, puisque chaque lamelle de la bande
de contacts obtenue est apte à pivoter de façon élastique. Toutefois, une largeur
de lamelle importante obligera dans une certaine mesure à augmenter le nouveau pas
d
2, ce qui va à l'encontre d'une forte densité de lamelles. Comme il n'est pas souhaitable
que le pas initial d
1 soit supérieur à 1,25 fois la largeur D voulue pour les lamelles, ainsi qu'expliqué
au commentaire de la figure 2, il y a donc un compromis à adopter pour limiter autant
que possible ce pas initial.
[0037] Il existe un intervalle optimal pour le facteur de rapprochement d
1/d
2, qui correspond à un nouveau pas d
2 suffisamment petit pour obtenir une relativement grande densité de lamelles, à partir
d'une bande primaire de contacts dont le pas initial d
1 est suffisamment grand pour pouvoir former des lamelles électriquement et mécaniquement
satisfaisantes. Un facteur de rapprochement des lamelles compris entre 1,3 et 2 constitue
un compromis optimal pour permettre de satisfaire pleinement les impératifs techniques
mentionnés ci-dessus.
[0038] La seconde partie de la figure 3, située sous la première partie, montre une vue
de dessus des bandes secondaire et primaire de contacts représentées en première partie
de la figure. Le recouvrement mutuel des lamelles de la bande secondaire est bien
visible à gauche de la figure. Après l'opération de plissage, les languettes 4 sont
régulièrement espacées du même nouveau pas d
2 que pour les lamelles.
[0039] Comme visible sur la première partie de la figure 3, les plis 5 qui ont été pratiqués
transversalement au ruban pour rapprocher les lamelles 3 sont tous proéminents d'un
même côté du plan P du ruban, de préférence du même côté que celui vers lequel les
languettes 4 sont pliées. Ainsi, les deux bandes continues latérales ES
1 et ES
2 du ruban prennent une forme crénelée avec des créneaux séparés deux à deux par le
fond d'un pli 5.
[0040] Les parois internes d'un pli 5 ne se touchent pas, de sorte que les courbures appliquées
aux bandes continues latérales du ruban lors du plissage ne risquent pas de rompre
ces bandes. Cette caractéristique est surtout avantageuse dans le cas où les bandes
latérales ES
1 et ES
2 sont recouvertes d'une couche conductrice 15 de même que la bande centrale CS du
ruban, car c'est principalement au niveau de cette couche 15 qu'il peut y avoir un
risque de déchirement si les plis sont formés en pressant une paroi contre une autre.
[0041] Chaque pli présente ainsi un espace intérieur formant une cavité 6 ouverte au niveau
du plan P du ruban. Chaque cavité comporte deux parois sensiblement planes qui sont
parallèles entre elles et perpendiculaires au plan du ruban pour l'exemple de réalisation
de la figure 3, et comporte aussi une paroi semi-cylindrique qui forme le fond de
la cavité 6. Le fond de cette cavité présente ainsi un diamètre de courbure δ qui
correspond au diamètre du demi cylindre, ce diamètre δ étant aussi égal ici à la distance
qui sépare les deux parois planes de la cavité.
[0042] Alternativement, il est possible de réaliser des plis 5 pour lesquels les deux parois
planes d'un pli ne sont pas parallèles entre elles, par exemple selon la forme montrée
sur la figure 3a. Sur cette figure, une des deux parois planes du pli 5 est perpendiculaire
au plan du ruban, mais cette caractéristique n'est pas indispensable et on pourrait
aussi bien former un angle différent de 90°. La paroi qui forme le fond de la cavité
6 épouse partiellement la forme d'un cylindre de diamètre δ, et présente donc un diamètre
de courbure égal à δ.
[0043] Avantageusement, chaque pli transversal 5 présente une hauteur h telle que le rapport
d
2/h entre le nouveau pas régulier d
2 et cette hauteur est compris entre 1,7 et 2,5. La hauteur d'un pli est mesurée comme
la distance entre la surface plane de la bande latérale du côté du pli et un plan
parallèle à cette surface qui est tangent au sommet du pli, ce qui suppose que chaque
pli est proéminent d'un même côté du plan du ruban. Par exemple, on peut avoir une
hauteur de pli égale à 0,85 mm pour un nouveau pas égal à 1,75 mm, ce qui donne un
rapport d
2/h environ égal à 2. L'intervalle spécifié ci-dessus constitue un bon compromis pour
permettre d'avoir des languettes 4 suffisamment larges, tout en obtenant des plis
5 suffisamment hauts pour permettre de rapprocher les lamelles 3 selon le nouveau
pas d
2 souhaité. La largeur d'une languette est considérée au niveau de la pliure longitudinale
qu'elle fait qu'elle fait avec une bande continue latérale ES
1 et ES
2 du ruban.
[0044] Les languettes 4 doivent avoir une certaine rigidité combinée avec une certaine élasticité,
afin tout d'abord de pouvoir être engagées dans les gorges d'une première partie 11
d'un connecteur tel que représenté à la figure 5, lors du montage de la bande de contacts.
Ensuite, les extrémités des languettes doivent appuyer suffisamment contre les parois
inclinées des gorges 13 afin de maintenir la bande de contacts en appui contre la
partie 11. Une trop faible largeur des languettes pourrait conduire à un maintien
insuffisant de la bande de contacts contre cette partie 11 et à un risque de désengagement
de la bande lorsque les deux parties 11 et 12 du connecteur sont déconnectées.
[0045] Avantageusement, pour chaque pli transversal 5 vérifiant l'intervalle spécifié précédemment
pour le rapport d
2/h, le rapport h/δ entre la hauteur h du pli et le diamètre de courbure δ du fond
de la cavité 6 du pli est préférablement compris entre 2,4 et 3,2. Lorsque les bandes
latérales ES
1 et ES
2 du ruban sont recouvertes d'une couche conductrice 15, un rapport h/δ dans l'intervalle
spécifié ci-dessus permet en particulier d'avoir des courbures suffisamment larges
pour ne pas risquer de rompre ces bandes latérales lors du plissage. Par exemple,
pour une hauteur de pli égale à 0,85 mm on peut avoir un diamètre de courbure égal
à 0,3 mm, ce qui donne un rapport h/δ environ égal à 2,8.
[0046] Sur la figure 4 est représentée schématiquement une forme de lamelle quelque peu
différente d'une forme plus classique de lamelles comme celles de la bande de contacts
de la figure 2. La lamelle 3 présente un resserrement 7 au niveau de sa partie médiane
le long de l'axe longitudinal A de symétrie du ruban, de la même façon que certaines
réalisations de l'état de la technique comme le document de brevet CH590570. Cette
forme de lamelle est appropriée pour qu'après la torsion de la lamelle autour de son
axe A
T et le cintrage de ses bords latéraux pour former les contacts, la partie médiane
de la lamelle ne puisse pas être en contact avec une partie d'un connecteur telle
que la partie 11 ou 12 visible sur la figure 5. Ainsi, chacune des deux faces de la
lamelle présente deux zones de contact telles que Z
1 et Z
2 situées de part et d'autre de ladite partie médiane de façon symétrique par rapport
à l'axe A.
[0047] Figure 5, une bande de contacts, formée à partir d'un ruban de lamelles telles que
celle représentée sur la figure 4, est installée dans une première partie 11 d'un
connecteur. La bande de contacts est représentée schématiquement selon une vue en
coupe transversale d'une lamelle dans un plan perpendiculaire au plan du ruban. La
première partie 11 comprend deux gorges longitudinales 13 qui sont prévus pour bloquer
les languettes 4 de la bande de contacts une fois celle-ci installée. De plus, chaque
gorge 13 est suffisamment profonde pour que les plis 5 des deux bandes continues latérales
ES
1 et ES
2 du ruban ne viennent pas buter contre le fond de la gorge lorsque la bande de contacts
est comprimée entre les deux parties 11 et 12 du connecteur. Entre ses deux gorges
longitudinales 13, la première partie 11 du connecteur comprend une surface longitudinale
plane ou cylindrique 20 contre laquelle le contact 3B de la face inférieure de la
lamelle est maintenu appuyé lorsque les languettes 4 sont installées dans les gorges.
Les deux parties d'extrémités 21 et 22 qui délimitent latéralement la surface longitudinale
20 par rapport aux deux gorges longitudinales 13 peuvent constituer des butées de
déplacement latéral pour la bande de contacts. En effet, en cas d'effort de friction
dans la direction transversale à la bande de contacts, notamment lors de la connexion
ou la déconnexion des deux parties 11 et 12 du connecteur, la bande de contacts a
tendance à se déplacer latéralement. Au cas où les languettes 4 ne seraient pas suffisamment
rigides pour limiter ce déplacement, les plis 5 d'une bande continue latérales ES
1 ou ES
2 peuvent venir en butée contre une partie d'extrémité 21 ou 22 et empêcher tout déplacement
supplémentaire.
[0048] Le contact 3A de la face supérieure de la lamelle est apte à appuyer contre une deuxième
partie 12 du connecteur dès lors que les deux parties 11 et 12 sont connectées entre
elles. Cette deuxième partie 12 est représentée en pointillés dans sa position de
connexion. Il apparaît clairement que chaque contact 3A ou 3B est constitué de deux
zones de contact telles que les zones Z
1 et Z
2 pour le contact 3A. La surface de contact entre une face d'une lamelle et une partie
d'un connecteur est de la sorte sensiblement augmentée par rapport à une réalisation
plus classique dans laquelle chaque face d'une lamelle présente une seule zone de
contact. Ainsi, la résistance de contact entre un contact 3A ou 3B et une partie de
connecteur respectivement 12 ou 11 peut être sensiblement diminuée.
[0049] Figure 6, une bande de contacts analogue à celle représentée sur la figure 5 est
représentée partiellement et schématiquement par une vue en coupe transversale. La
partie de connecteur qui maintient la bande comprend des moyens de blocage longitudinal
de la bande, ce qui peut s'avérer avantageux pour certaines réalisations relativement
marginales. Ces moyens sont constitués de créneaux 14 qui correspondent à des zones
de moindre profondeur de la gorge longitudinale 13, le fond d'un créneau 14 étant
alors formé par le fond de la gorge 13. Les bossages de ces créneaux sont prévus pour
être plus proches du plan P du ruban que ne le sont les bossages des plis 5 une fois
la bande mise en place. Ainsi, en cas d'effort important sur la bande de contacts
dans la direction longitudinale, si des languettes de la bande viennent à glisser
dans leurs gorges de maintien 13, des plis 5 vont venir buter sur des créneaux 14
et empêcher un déplacement longitudinal supplémentaire de la bande. Pour une telle
réalisation, il n'est pas nécessaire d'avoir autant de créneaux 14 dans les gorges
13 que de plis 5 dans la bande de contacts associée, un petit nombre de créneaux répartis
sur la longueur de la bande pouvant suffire.
[0050] Sur la figure 6a est représentée schématiquement une vue en coupe longitudinale du
dispositif de la figure 6 selon le plan P'. De même que pour le dispositif de la figure
5, le fond de la gorge 13 est suffisamment éloigné des plis 5 pour ne pas les toucher
lorsque la bande de contacts est comprimée. Il apparaît clairement que les plis 5
peuvent venir buter sur les côtés des créneaux 14 en cas de déplacement longitudinal
de la bande.
[0051] Ainsi, avec une réalisation telle qu'illustrée par les figures 6 et 6a pour la première
partie de connecteur 11 qui supporte la bande de contacts, la bande peut être emboîtée
dans cette partie de connecteur en étant bloquée de façon sûre dans la direction longitudinale.
Ceci implique bien entendu un blocage en rotation de la bande si le connecteur a une
forme cylindrique.
1. Procédé de fabrication de bandes de contacts pour connecteurs d'appareillages électriques,
lesdites bandes de contacts étant obtenues par segmentation d'une bande secondaire
(1) de contacts fabriquée à partir d'un ruban (9) métallique, des évidements (2) étant
pratiqués avec un pas initial (d
1) régulier dans ledit ruban métallique pour former une bande centrale (CS) discontinue
de lamelles (3) dont les extrémités longitudinales (31, 32) sont rattachées à deux
bandes continues latérales (ES
1, ES
2) dudit ruban, chacune desdites lamelles subissant une opération de torsion autour
de son axe longitudinal (A
T) pour pivoter par rapport au plan (P) dudit ruban, chaque lamelle subissant de plus
une opération de cintrage de façon à ce que chacune de ses deux faces présente au
moins une zone (Z
1, Z
2) faisant saillie pour former un contact (3A, 3B) d'un côté dudit plan, lesdites opérations
de torsion et de cintrage permettant d'obtenir une bande primaire (10) de contacts
dont les lamelles (3) sont sensiblement espacées du même pas régulier que le pas initial
(d
1) desdits évidements (2), le procédé comportant en outre une opération de plissage
de ladite bande primaire (10) de contacts consistant à former des plis (5) sur chaque
bande continue latérale (ES
1, ES
2) de façon à rapprocher lesdites lamelles (3) les unes des autres, le procédé comportant
aussi une opération de traitement thermique de durcissement destinée à donner auxdites
lamelles des propriétés de dureté combinée avec une certaine élasticité pour qu'elles
se comportent comme des ressorts,
caractérisé en ce qu'il met d'abord en oeuvre les trois étapes d'opérations suivantes:
a) ledit ruban (9) est métallisé sur ses deux côtés pour recouvrir au moins ladite
bande centrale (CS) d'une couche (15) d'un métal qui est meilleur conducteur électrique
que le métal dudit ruban,
b) lesdits évidements (2) sont pratiqués dans ledit ruban (9),
c) lesdites opérations de torsion et de cintrage sont appliquées à chacune desdites
lamelles (3),
et
en ce qu'il met ensuite successivement en oeuvre les opérations suivantes:
d) ladite opération de plissage est appliquée aux deux bandes continues latérales
(ES1, ES2) de ladite bande primaire (10) de contacts,
e) ledit traitement thermique de durcissement est appliqué à la bande de contacts
obtenue suite aux opérations précédentes, pour constituer ladite bande secondaire
(1) de contacts,
f) ladite bande secondaire de contacts est segmentée en plusieurs bandes de contacts
prêtes à être montées sur les connecteurs auxquels elles sont destinées, selon la
longueur de bande requise pour chaque connecteur.
2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que la métallisation dudit ruban (9) est effectuée par galvanisation.
3. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que toute la surface dudit ruban (9) est recouverte lors de l'opération de métallisation.
4. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'opération de métallisation dudit ruban est effectuée avant que lesdits évidements
(2) soient pratiqués dans le ruban, la découpe desdits évidements étant effectuée
par ajourage.
5. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lors de ladite opération de plissage, lesdites lamelles (3) sont rapprochées les
unes des autres pour être régulièrement espacées selon un nouveau pas régulier (d2) tel que le rapport entre le pas initial (d1) et ce nouveau pas (d2) est compris entre 1,3 et 2.
6. Procédé de fabrication selon la revendication 5 en combinaison avec la revendication
3, caractérisé en ce que ladite opération de plissage est appliquée de façon à ce que lesdits plis (5) soient
formés dans deux bandes continues latérales (ES1, ES2) du ruban d'un même côté du plan (P) de ce ruban, et en ce que chaque pli présente une hauteur (h) telle que le rapport entre le nouveau pas régulier
(d2) et ladite hauteur (h) est compris entre 1,7 et 2,5.
7. Procédé de fabrication selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque pli (5) est formé de façon à présenter une cavité transversale (6) dont la
section dans la direction longitudinale (A) présente des portions droites ainsi que
des portions à rayon de courbure sensiblement constant, et en ce que le fond de ladite cavité présente un diamètre de courbure (δ) tel que le rapport
entre la hauteur (h) d'un pli et ce diamètre (δ) est compris entre 2,4 et 3,2.
8. Bande de contacts pour connecteur d'un appareillage électrique moyenne ou haute tension,
obtenue à partir d'un ruban (9) métallique dans lequel des évidements sont pratiqués
pour former une bande centrale (CS) discontinue de lamelles (3), ladite bande de contacts
étant métallisée sur toute sa surface par une couche (15) d'un métal bon conducteur
électrique, les extrémités longitudinales (31, 32) desdites lamelles étant rattachées
à deux bandes continues latérales (ES1, ES2) dudit ruban qui sont plissées selon des plis (5) transversaux, lesdites lamelles
étant régulièrement espacées selon un pas régulier (d2), caractérisée en ce que lesdits plis sont proéminents d'un même côté du plan (P) du ruban et chaque pli présente
une hauteur (h) telle que le rapport entre ledit pas régulier (d2) et ladite hauteur (h) est compris entre 1,7 et 2,5.
9. Bande de contacts selon la revendication 8, caractérisée en ce que chaque pli (5) est formé de façon à présenter une cavité transversale (6) dont la
section dans la direction longitudinale (A) présente des portions droites ainsi que
des portions à rayon de courbure sensiblement constant, et en ce que le fond de ladite cavité présente un diamètre de courbure (δ) tel que le rapport
entre la hauteur (h) d'un pli et ce diamètre (δ) est compris entre 2,4 et 3,2.
10. Bande de contacts selon l'une des revendications 8 et 9, obtenue par un procédé de
fabrication selon l'une des revendications 1 à 5.