<B>Brevet</B> additionnel subordonné <B>au brevet principal No 397 023</B> Procédé <B>pour</B> former <B>une</B> connexion <B>électrique,</B> outil <B>pour la</B> mise <B>en</B> #uvre <B>de ce procédé</B> <B>et connexion électrique résultant de ce procédé</B> La présente invention concerne un procédé pour for mer une connexion électrique entre un conducteur et une borne, un outil pour la mise en #uvre de ce pro cédé et la connexion électrique résultant de ce procédé.
La présente invention se rapporte à des perfectionne ments de l'invention décrite dans le brevet principal No 397023. Dans ledit brevet principal, on a revendiqué un pro cédé pour former une connexion électrique entre un con ducteur et une borne à l'aide d'un organe de connexion ayant entre ses faces opposées une largeur inférieure à l'épaisseur de la borne et du conducteur en relation con tiguë, l'organe de connexion étant susceptible d'être engagé avec serrage sur la borne par une action coulis sante,
et qui est caractérisé en ce qu'on place le conduc teur transversalement par rapport à la borne à une extrémité de celle-ci et en ce qu'on fait glisser l'organe de connexion sur la borne pour attaquer le conducteur et le déplacer avec l'organe de connexion le long de la borne afin d'emprisonner le conducteur entre l'organe de connexion et la borne, le conducteur et la borne étant pressés l'un contre l'autre entre les faces opposées de l'organe de connexion.
A l'aide de ce procédé, un conducteur isolé peut être relié à une borne par une seule opération sans qu'il soit nécessaire de le dépouiller de son isolant. L'isolant est enlevé pendant l'opération soit pour mettre à découvert une extrémité du conducteur disposée entre une âme de l'organe de connexion et la borne, soit pour mettre à découvert l'âme du conducteur sur une face de la borne à travers une ouverture de l'isolant.
Le brevet principal revendique également un outil pour la mise en #uvre de ce procédé, outil qui est carac térisé en ce qu'il comprend un corps, un élément d'entraînement mobile longitudinalement par rapport à un élément de guidage en regard d'une ouverture pour un organe de connexion ménagée dans le corps, l'élé ment de guidage pouvant recevoir un organe de con nexion par ladite ouverture et assurant le guidage de l'organe de connexion soumis à l'action de l'élément d'entraînement au-delà d'un passage transversal destiné à recevoir un conducteur, en direction d'une enclume comportant un guide en ligne avec l'élément de guidage et susceptible d'être alignée sur une borne.
Le brevet principal revendique enfin une connexion électrique résultant de ce procédé, connexion qui est caractérisée en ce qu'un tronçon isolé du conducteur est serré entre l'organe de connexion et la borne et en ce qu'un tronçon d'âme dénudé du conducteur est com primé entre la borne et l'organe de connexion de manière qu'un bon contact électrique soit assuré entre l'âme du conducteur et la borne.
Le procédé selon la présente invention est carac térisé en ce qu'on déforme initialement l'organe de con nexion pour accroître l'espace se trouvant entre ses par ties terminales avant qu'il soit poussé sur une enclume et en ce qu'on fait passer l'organe de connexion par un moyen de remise en forme pour réduire l'espace accru de ses parties terminales après l'engagement du conduc teur, l'organe de connexion étant ensuite déplacé à par tir d'un élément de guidage sur la borne pour serrer le conducteur contre ladite borne.
L'outil pour la mise en #uvre de ce procédé faisant également partie de la présente invention est caractérisé en ce que l'élément de guidage présente en amont de l'enclume un élément agencé de manière à venir en con tact avec l'intérieur de l'organe de connexion lorsque celui-ci se déplace le long de l'élément de guidage pour accroître l'espace compris entre les parties terminales de l'organe de connexion, la partie amont de l'enclume comprenant un moyen de remise en forme de l'organe de connexion qui est écarté de l'enclume et qui est disposé pour venir en contact avec l'extérieur de l'organe de connexion et réduire ainsi ledit espace accru lorsque l'organe de connexion traverse ledit moyen de remise en forme.
Enfin, l'invention comprend une connexion électri que résultant de ce procédé, caractérisée en ce que les parties terminales de l'organe de connexion sont espa cées l'une de l'autre d'une distance sensiblement plus petite que la largeur correspondante du conducteur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quel ques formes d'exécution de l'outil pour la mise en oeuvre du procédé que comprend le brevet.
La fig. 1 est une vue en perspective partielle d'un outil appliquant une agrafe et d'une agrafe agencés pour la mise en oeuvre du procédé revendiqué dans le brevet principal No 397023.
La fig. 2 est une vue latérale d'un poussoir d'agrafe de l'outil représenté sur la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en bout de la gauche de la fig. 2, du poussoir d'agrafe.
La fig. 4 est une vue en coupe partielle d'une extré mité avant du poussoir d'agrafe suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue latérale d'un mandrin de l'outil représenté sur la fig. 1. La fig. 6 est une vue en bout de la gauche de la fig. 5 du mandrin.
La fig. 7 est une vue en plan du mandrin de la fig. 5. La fig. 8 est une vue en coupe du mandrin suivant la ligne 8-8 de la fig. 5.
La fig. 9 est une vue en perspective partielle d'une section terminale d'un câble plat ou en forme de ruban à âmes multiples.
La fig. 10 est une vue en perspective d'une agrafe destinée à être utilisée avec le câble de la fig. 9.
La fig. 11 est une vue en perspective d'un mandrin destiné à être utilisé dans un outil semblable à celui de la fig. 1 destiné à fonctionner avec des agrafes ayant la forme de celle qui est représentée sur la fig. 10 avec des câbles ayant la forme de celui qui est représenté sur la fig. 9.
La fig. 12 est une vue partielle d'une section d'un câble plat connecté à une borne par l'agrafe de la fig. 10. La fig. 13 est une vue en perspective d'une agrafe des tinée à être utilisée avec des bornes de section carrée et de petites dimensions.
La fig. 14 est une vue en bout prise du dessus de l'agrafe de la fig. 13.
La fig. <B>15</B> est une vue en coupe semblable à celle de la fig. 8, d'une variante du mandrin destiné à être uti lisé avec des agrafes selon les fig. 13 et 14.
La fig. 16 est une vue latérale du mandrin de la fig. 15.
La fig. 17 est une vue latérale d'un moyen de recali- brage d'agrafe destiné à être utilisé avec le mandrin des fig. 15 et 16.
La fig. 18 est une vue en plan partielle du mandrin des fig. 15 et 16 en association avec le moyen de recali- brage de la fig. 17 et avec une borne. La fig. 19 est une vue en perspective d'une agrafe destinée à être utilisée avec des fils très fins.
La fig. 20 est une coupe longitudinale de l'agrafe de la fig. 19 fixant un fil fin sur une borne.
La fig. 21 est une vue en perspective d'une agrafe de connexion électrique destinée à être utilisée avec des bornes de section droite circulaire.
La fig. 22 est une vue en perspective de l'agrafe de la fig. 21 reliant un fil toronné isolé à une borne de section circulaire.
La fig. 23 est une vue en perspective d'une agrafe servant à réaliser une connexion entre un fil conducteur et une borne en un point intermédiaire sur la longueur du fil, et la fig. 24 est une vue en perspective de l'agrafe de la fig. 23 reliant un fil conducteur à une-borne.
La fig. 1 représente des parties d'un outil à main d'un type décrit plus complètement dans le brevet principal N 397023 et servant à appliquer une agrafe sur une borne tout en enlevant simultanément l'isolant d'une extrémité d'un fil et en reliant électriquement le- fil à la borne. Sur la fig. 1, un mandrin 34 s'étend depuis un bloc-mandrin 42 et il comprend une âme 38 et une tête 40. Le mandrin est pourvu entre ses extrémités, comme on le voit sur la fig. 5, d'un évidement 44 dans lequel on peut introduire l'extrémité d'un fil. La tête 40 est pourvue d'une gorge axiale 50 dont le fond est dirigé obliquement de l'évidement 44 vers l'avant et vers le haut, en obser vant la fig. 5, vers la tête 40.
Les bords 52 de chaque côté de la gorge 50 sont de préférence aigus afin de cou per l'isolant du fil pendant qu'une agrafe est appliquée. La tête 40 se termine avant l'extrémité du mandrin de façon à former un siège 35 pour l'extrémité en biseau 30 d'une borne 28, comme on le voit sur la fig. 1.
La nervure 38 du mandrin n'a pas une épaisseur uni forme sur toute sa longueur. mais a la forme représen tée sur la fig. 8 où la nervure s'épaissit vers l'avant de l'extrémité arrière en 64 jusqu'à une partie intermédiaire 66 d'une épaisseur uniforme supérieure à la distance séparant les surfaces opposées des parois latérales rou lées 8 de l'agrafe. La partie 68 de la nervure 38 qui se trouve en avant de l'évidement 44 a une épaisseur uni forme réduite égale ou inférieure à la distance séparant les parois roulées 8 de l'agrafe. Ces variations d'épais seur de la nervure 38 facilitent l'application de l'agrafe sur la borne.
Le poussoir d'agrafe 36 est représenté avec plus de détail sur les fig. 2 à 4 et sa section droite a la forme d'un U comportant des côtés 56 et une section supé rieure 54. L'extrémité avant du poussoir présente une cavité agrandie 58 qui s'adapte à la forme extérieure d'une agrafe. Les parois latérales intérieures 56 sont découpées en 60 et la partie supérieure 54 est découpée sur son dessous en 62 pour recevoir des éléments de l'agrafe. Le poussoir d'agrafe 36 peut se déplacer sui vant un parcours rectiligne s'étendant au-dessus et en regard de l'extrémité du mandrin.
Pour l'utiliser, l'évidement 35 du mandrin est mis en regard contre l'extrémité 30 de la borne 28, comme on le voit sur la fig. 1, l'extrémité d'un fil étant introduite dans l'ouverture 44. Le poussoir d'agrafe 36, sur l'extrémité avant duquel une agrafe a été chargée auparavant, est déplacé par-dessus le mandrin 34 en regard de l'évide ment 44 et au-dessus de l'extrémité de la borne 28 jus- qu'à ce que l'agrafe et le fil soient écartés du mandrin et soient en contact avec la borne.
A mesure que l'agrafe qui est contenue à l'intérieur de la cavité 58 du pous soir se déplace au-dessus de la section 64 du mandrin, les parois latérales 6 de l'agrafe sont écartées d'une façon élastique, comme sous l'action d'une came, et sont maintenues écartées par la nervure 66 jusqu'à ce que l'agrafe soit passée en regard de l'évidement 44. Ceci assure une mise en contact appropriée du fil par l'agrafe ; et si le fil est légèrement décentré par rapport à l'axe de l'agrafe, il est néanmoins enfourché par les parois laté rales écartées permettant à un conducteur de passer entre elles plus facilement.
L'isolant du conducteur est pincé entre l'agrafe et les bords 52 du mandrin, ce qui fait couper circonféren- tiellement l'isolant et tirer l'âme métallique du fil de la section d'isolant coupé par la gorge oblique 50, sur la surface du mandrin et sur la borne 28. Après que l'agrafe a pris sa position finale sur la borne, on enlève l'outil, l'agrafe et le fil demeurant sur la borne.
Les agrafes servant à la mise en oeuvre du procédé selon, le brevet principal NI) 397023 sont en général en un métal conducteur élastique et lorsqu'on désire isoler des connexions entre des bornes on peut enduire l'agrafe d'une pellicule de matière isolante. En variante, l'agrafe peut être formée entièrement dans une matière isolante telle que du polycarbonate rigide ou ferme.
Des agrafes de connexion électrique pour la mise en aeuvre du présent procédé peuvent être utilisées pour relier les conducteurs individuels d'un conducteur plat ou d'un câble en forme de ruban à des bornes, comme on le voit sur les fig. 9 à 12. Un conducteur plat ou un câble-ruban 170 comprend un certain nombre de conducteurs métalliques relativement larges et minces 172 qui sont stratifiés entre des feuilles minces d'une pellicule isolante appropriée telle que du MYlar (marque déposée d'une résine de téréphtalate de poly éthylène).
Lorsqu'on doit connecter les conducteurs<B>172</B> à une borne, les feuilles isolantes sont enlevées des extrémité du câble pour laisser les extrémités 176 des conducteurs à découvert.
De plus, les pellicules isolantes qui sont collées l'une à l'autre, sont fendues ou coupées comme on le voit en 174 entre les conducteurs voisins sur une courte distance depuis les extrémités du câble. D'une façon avantageuse, les pellicules isolantes sont effilées sur chaque côté de chaque conducteur comme on le voit en 174, vers les fentes ou découpes ménagées entre les con ducteurs.
Une agrafe 178 appropriée servant à connecter les conducteurs 172 à une borne est sensiblement semblable aux agrafes décrites dans le brevet principal précité et elle comprend une âme plate avec des bords latéraux roulés. L'agrafe 178 est pourvue d'un support d'isolant 180 comprenant des pattes embouties qui s'étendent parallèlement à l'âme et à un certain espacement vers l'extérieur du fait que les pattes 180 sont agencées pour venir en contact avec l'isolant du câble plat et le main tenir contre la borne pendant que l'âme de l'agrafe engage l'âme dénudée du câble contre la borne. La con nexion peut être formée avec un outil de la façon décrite précédemment en liaison avec la fi-. 10, cet outil étant équipé d'un mandrin 182 comportant une tête 184.
Ce mandrin, qui est particulièrement destiné à un conduc teur plat; est pourvu d'une fente 186 qui s'incline vers l'intérieur et vers l'arrière du mandrin depuis la surface supérieure de la tête 184.
D'une façon avantageuse, la largeur de la tête 184 est moins grande que la distance entre axes des conduc teurs 172 du câble. Pour l'utiliser, une extrémité dénu dée 176 d'un conducteur est mise en position dans la fente 186 de sorte que les parties effilées 175 de l'isolant s'étendent latéralement au-delà de la surface de la tête 184. On déplace l'agrafe 178 au-dessus du mandrin, en regard de la fente 186 et sur la borne de sorte qu'elle tire l'extrémité du conducteur au-dessus de la surface du mandrin 184 et sur la borne pour former la connexion électrique représentée sur la fig. 12.
Les fig. 13 à 18 représentent une autre forme d'agrafe qui est particulièrement destinée à être utilisée avec des bornes ayant une faible section droite carrée, par exemple des bornes ayant une section droite carrée de 0,063 cm de côté. L'agrafe<B>188</B> de la fig. 13 comprend des parties marginales roulées 192 des parois latérales <B>190</B> qui sont disposées l'une contre l'autre, comme indi qué en 193.
Avec ce type d'agrafe, les bords des parois latérales sont situés au milieu d'une paroi latérale de la borne après, son application. Cet agencement est préfé rable pour des agrafes relativement petites, du fait que les bords sont situés à la distance maximales possible des bords de la borne et qu'il y a moins de danger que l'agrafe soit délogée.
Une variante de mandrin destinée à être utilisée avec l'agrafe de la fig. 13 comprend le bloc de mandrin 194 des fig. 15 et 16, qui porte à son extrémité supérieure des parties de nervures 196, 198 qui sont séparées par l'évidement 200 recevant le fil. La partie 196 de ner vure s'épaissit depuis son extrémité de droite jusqu'à une largeur uniforme comme décrit précédemment en liaison avec la fig. 8, de sorte qu'à mesure que l'agrafe se déplace au-dessus de cette partie de la nervure, ses parois latérales sont écartées l'une de l'autre pour faci liter la mise en prise de l'agrafe avec un fil se trouvant dans l'évidement 200.
La partie 198 de la nervure est relativement étroite et ne s'étend pas jusqu'à l'extrémité 206 de la tête 202 du mandrin. La partie 206 est ainsi suspendue en porte à faux au-dessus du bloc de man drin 194. Comme pour les formes d'exécution décrites précédemment, une gorge oblique 204 est ménagée sur la tête 206 pour faciliter le retrait d'un fil de l'évide ment 200 pendant l'enlèvement de l'isolant. L'extrémité avant 206 de la tête est pourvue d'un évidement 208 con formé pour recevoir l'extrémité complémentaire de la borne.
Un dispositif 210 servant à recalibrer l'agrafe est monté sur le bloc de mandrin 194 afin de repousser les parois latérales 190 de l'agrafe l'une vers l'autre, après que l'agrafe est passée en regard de la partie 198 de la nervure du mandrin. Cet accessoire de remise en forme comprend à son extrémité supérieure des côtés 212 qui forment un canal 214 entre leurs faces opposées. La lar geur de ce canal 214 est sensiblement égale à la largeur globale de l'agrafe lorsque ses parois latérales sont l'une contre l'autre, comme on le voit sur la fig. 13.
A leurs extrémités arrières, les faces intérieures des parois laté rales divergent, comme on le voit en 216, pour former un étranglement qui courbe les parois latérales l'une vers l'autre et l'une contre l'autre pendant le mouvement de l'agrafe à travers le canal. Comme on le voit sur la fig. 18, lorsque l'accessoire de remise en forme 210 est monté sur le mandrin, les parois latérales opposées diver- gentes 216 sont disposées immédiatement en avant de l'extrémité du mandrin.
Pendant l'application d'une agrafe sur une borne selon cette mise en aeuvre, l'extrémité de la borne est mise en position dans le canal 214, son extrémité étant disposée dans l'évidement 208 de la tête du mandrin, comme on le voit sur la fig. 18. On introduit le fil dans l'ouverture 200 et l'agrafe est poussée par un poussoir d'agrafe au-dessus de la partie 196, 202 du mandrin, en regard de l'ouverture 200, au-dessus de la partie 206 du mandrin, et sur la borne. Les parois latérales de l'agrafe sont écartées par la nervure 196 du mandrin et revien nent partiellement d'une façon élastique l'une vers l'autre, après que l'agrafe est venue en contact avec le fil et s'est déplacée en regard de celui-ci.
Cependant, ces parois latérales ne peuvent revenir l'une contre l'autre, car une nervure mince 198 est disposée en avant de l'évi dement 200 et pour la raison supplémentaire que les parois latérales ont d'habitude été déformées d'une façon permanente lorsqu'elles se trouvaient écartées l'une de l'autre. Les parois latérales sont courbées vers l'intérieur l'une vers l'autre et remises en place, leurs bords étant sensiblement l'un contre l'autre, à mesure que l'agrafe se déplace sur la borne en regard de l'étranglement formé par les parties 216 de l'accessoire de remise en forme, et à travers le canal 214.
Les fig. 19 et 20 représentent une variante d'agrafe qui est prévue particulièrement pour former des con nexions électriques entre des fils extrêmement fins et des bornes. Un fil fin peut être, par exemple, dans une gamme allant de 0,03 à 0,08 mm, dans laquelle les dia mètres des fils ne seraient qu'une faible fraction de l'épaisseur de l'agrafe en métal. Avec des fils dans cette gamme de dimensions, il n'est pas toujours pratique de compter sur l'effet de coin du fil pour déformer l'agrafe par suite du diamètre extrêmement petit du fil. Selon la variante de la fig. 19, l'agrafe 218 comprend des parois latérales 220 comportant des extrémités 222 repliées vers l'intérieur.
Un ressort en porte à faux 226 est formé sur l'âme 224 de l'agrafe et il s'incline vers l'intérieur de sorte que lorsqu'on déplace l'agrafe sur une borne, le ressort en porte à faux appuie le fil contre sa surface. D'une façon avantageuse, les bords de l'extrémité avant de l'agrafe sont biseautés, comme on le voit en 230.
Les bornes utilisées d'une façon générale ont une sec tion droite rectangulaire, mais on peut utiliser des bor nes de section circulaire. La fig. 21 représente une agrafe cylindrique circulaire 232 destinée à être utilisée avec une borne cylindrique circulaire 240. L'âme 234 de l'agrafe 232 se raccorde avec les parois latérales 236 qui sont pourvues d'une ouverture 237 s'étendant axialement le long d'une génératrice. Les bords opposés des parois latérales sont légèrement roulés vers l'intérieur.
L'agrafe 232 est pourvue d'un support d'isolant 238 à une extré mité de l'âme, lequel support comprend une fente située entre des parties recourbées. L'agrafe 232 est appli quée sur la borne sensiblement de la même façon que dans les mises en aeuvre décrites précédemment, c'est- à-dire au moyen d'un outil comportant un mandrin muni d'un évidement servant à recevoir le fil. Un mandrin approprié à l'agrafe de la fig. 21 comporterait, bien entendu, une tête de section droite cylindrique circulaire.
II est avantageux de rouler les bords opposés des parois latérales légèrement vers l'intérieur de façon à les diri ger vers l'âme 234 pour accroître la force appliquée sur le fil. La fig. 23 représente une variante d'agrafe 242 com portant une âme 244 pourvue de supports d'isolant 246 à chaque extrémité. L'agrafe comporte des parois laté rales 250 munies d'extrémités roulées vers l'intérieur 248. Ces agrafes sont prévues pour former une connexion électrique entre une borne et une partie d'un conduc teur 254 située entre ses extrémités, comme on le voit sur la fig. 24.
Le conducteur s'étend depuis une connexion électrique précédente à travers le support d'isolant infé rieur sur la fig. 24, entre l'âme de l'agrafe et la surface de la borne, et il sort du support d'isolant supérieur. Cette variante permet de réaliser des connexions élec triques multiples sur un seul conducteur en des points situés entre ses extrémités. En d'autres mots, un seul conducteur se trouvant sur un panneau peut avoir une de ses extrémités reliée à une première borne, un cer tain nombre de connexions intermédiaires avec d'autres bornes, et son extrémité restante reliée à la borne finale de la série de connexions.