Dispositif <B>de</B> connexion électrique Le brevet principal N 394331 décrit un dispositif de connexion électrique, comprenant une broche de connexion effilée et un manchon effilé intérieurement et destiné à recevoir la broche de manière qu'un conducteur élec trique puisse être fixé entre la broche et le manchon par déplacement relatif de la broche et- du manchon, la broche ou le manchon présentant des dentelures suscep tibles de venir en prise avec le conducteur lorsqu'il est fixé entre la broche et le manchon,
et caractérisé en ce que les dentelures présentent des bords tranchants dirigés vers la partie effilée de la broche lorsqu'elles sont formées sur la broche ou des bords tranchants dirigés dans le sens opposé au sens de rétrécissement du manchon lorsqu'elles sont formées dans le manchon.
Comme les deux pièces ont la même conicité, elles peuvent être fortuitement réunies avec une force telle que le fil (conducteur) se brise à hauteur de son point de pénétration dans le manchon. Ceci constitue un inconvé nient sérieux, surtout dans le cas de fabrication en grande série où il peut être impossible en pratique de mesurer avec précision la force d'introduction d'une pièce dans l'autre. Comme, dans tous les cas, le fil s'aplatit légère ment lorsqu'on introduit une pièce dans l'autre, son diamètre est brusquement diminué à hauteur de son point de pénétration et il tend à se briser à cet endroit en cours d'utilisation du dispositif de connexion.
Le dispositif de connexion électrique suivant la pré sente invention est caractérisé en ce que les parties den telées de la broche et du manchon sont de forme au moins approximativement conique et présentent des conicités différentes de manière que le degré de compression de la partie du conducteur électrique se trouvant entre la broche et le manchon augmente progressivement dans le sens de rétrécissement de la broche et du manchon.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quel ques formes d'exécution du dispositif objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en perspective représentant deux premières formes d'exécution du dispositif de connexion électrique.
La fig. 2 est une coupe à plus grande échelle, repré sentant une connexion électrique établie au moyen d'un dispositif conforme à l'une des formes d'exécution donnée à la fig. 1.
La fig. 2A est une vue, à plus grande échelle, d'un détail de la fig. 2.
La fig. 2B est une vue en élévation d'un détail de la connexion représentée à la fig. 2.
La fig. 3 est une autre vue en coupe représentant une connexion électrique établie au moyen d'un dispositif conforme à la forme d'exécution représentée sur la fig. 2.
La fig. 3A représente, en élévation, des détails de la connexion représentée sur la fig. 3.
Les fig. 4 à 7 sont des vues en coupe montrant des connexions électriques établies au moyen de dispositifs de connexion électriques conformes à d'autres formes d'exécution.
Les fig. 4A à 7A sont des vues en élévation de détails des connexions respectives représentées aux fig. <B>4</B> à 7. Les fig. 8 à 11 et 14 à 16 sont des vues en coupe mon trant des connexions électriques établies au moyen de dispositifs conformes à d'autres formes d'exécution;
et, les fig. 12 et 13 sont des vues en coupe de parties de dispositifs de connexion électriques conformes à d'autres formes d'exécution, Comme le montrent les fig. 1 à 2B, un panneau à circuits imprimés 1, par exemple en une résine phéno- lique, porte un conducteur imprimé 2 venant en contact avec une collerette 3 d'un manchon ou d'une douille électrique 4 fixée dans une ouverture du panneau 1 par rivetage au moyen de la collerette 3 et d'une collerette 5,
la douille 4 traversant un oeillet 6 du conducteur 2. La douille 4 est intérieurement de forme générale conique, sa conicité diminuant vers le bas (voir fig. 2), comme indiqué par une ligne en traits interrompus 7 sur la fig. 2. La douille 4 est destinée à recevoir une broche électrique 8 comportant une queue 9 formant une virole électrique qui peut être sertie sur un conducteur élec trique (non représenté); ainsi qu'une tête 10 ayant une conicité fixe indiquée par une ligne 11 en traits inter rompus sur la fig. 2, la conicité de la tête 10 étant notable ment plus faible que celle de la partie supérieure (voir fig. 2) de la douille 4.
La tête 10 porte une série de dente lures 12 constituant des arêtes tranchantes dirigées de manière à agir dans le sens de la conicité de la tête 10. Afin de connecter un fil électrique 13 à raccorder se com posant d'une âme électroconductrice 14 et d'un isolant 15 au conducteur 2 et à la broche 8, on introduit d'abord le fil dans la douille 4. On enfonce ensuite la broche 8 dans la douille 4, par exemple en appliquant un outil entre un épaulement 16 de la broche et la face d'extrémité infé rieure (voir fig. 2) de la broche.
Lorsque la broche pénètre dans la douille, le fil 13 est comprimé entre la broche et la paroi intérieure de la douille, les dentelures 12 perçant l'isolant 15 du fil et pénétrant dans la matière de l'âme 14, tandis que le fil 13 s'aplatit progressivement pendant qu'on enfonce la broche 8, et que les dentelures 12 rabotent la surface mise à nu de l'âme 14 afin d'en enlever tout oxyde métallique.
Comme le montre la fig. 2A, chaque dentelure forme une lame tranchante qui est inclinée par rapport à l'axe longitudinal de la broche 8, comme indiqué par la ligne en traits interrompus 17 de la fig. 2A. Du fait de la diffé rence de conicité entre la broche 8 et la paroi intérieure de la douille 4, l'âme 14 du fil est déformée lorsque la broche 8 est enfoncée comme le montre la fig. 2B, l'iso lant 15 étant arraché et divisé sous la pression d'enfonce ment de la broche 8 de façon à former deux languettes 15a et 15b de matière isolante, de part et d'autre de l'âme 14 entre un point A du fil 13 et son extrémité libre.
Chaque dentelure établit une surface de contact 18 avec l'âme 14, et la superficie des surfaces 18 va en augmentant à mesure que la conicité de la paroi intérieure de la douille 4 se rapproche de celle de la tête 10.
Comme le montre la fig. 2, l'enfoncement de la broche 8 a pour effet d'effiler le fil 13 entre un point B et un point A, le degré d'effilement étant proportionnel à la différence de conicité entre la broche et la paroi intérieure de la douille. Les dimensions relatives de la broche et de la douille sont choisies de telle façon par rapport au diamètre du fil 13 que la résistance à la traction de ce fil 13 diminue progressivement à mesure que l'on descend (fig. 2) le long de la partie du fil 13 logée à l'intérieur de la douille.
Comme le montrent les fig. 2 et 2A, l'âme 14 est complètement isolée sur une grande partie de sa longueur à l'intérieur de la douille. Même si la force utilisée pour enfoncer la broche dans la douille est tellement grande que la partie inférieure (voir fig. 2) du fil soit sectionnée par les dentelures, une partie importante du fil se trouvant à l'intérieur de la douille reste emprisonnée par plusieurs dentelures qui ne sectionnent pas le fil.
La fig. 3 montre comment la broche et la douille peuvent être utilisées pour connecter plusieurs fils 19 à 21 ayant des diamètres différents. Lorsqu'on établit les connexions, on dispose les fils 19 à 21 côte à côte d'un même côté de la broche de façon que, lorsqu'on enfonce la broche dans la douille, les fils s'aplatissent comme sur la fig. 3A, le fil ayant le plus grand diamètre étant aplati sur la plus grande longueur.
Comme le montre la fig. 1, une broche 8' peut être fixée à un panneau 1, selon une autre forme d'exécution, de manière à faire contact avec un conducteur électrique2' monté sur le panneau, la douille étant libre. Dans cette forme d'exécution, les parties remplissant des fonctions semblables à celles de la première forme d'exécution décrite portent les mêmes chiffres de référence avec l'adjonction d'un indice prime.
La fig. 4 montre une douille 22 et une broche 23 toutes deux coniques comme indiqué par les lignes en traits interrompus 24 et 25, la douille 22 comportant une partie évasée 26 tandis que sa paroi intérieure a, pour le reste, une conicité fixe. La conicité de la broche 23 est aussi fixe et est suffisamment faible comparativement à la conicité de la douille 22 pour qu'on puisse introduire un fil 27 comprenant une âme conductrice 29 et une couche isolante 28, de diamètre légèrement supérieur à celui du fil 13, entre la broche et la douille.
Comme le montre la fig. 4A, l'âme 29 et la couche isolante 28 prennent une forme déterminée par la diffé rence de conicité entre la broche et la douille. Les arêtes tranchantes des dentelures portées par la broche ont un angle d'attaque plus grand que celui des dentelures décrites avec référence aux<B>fi</B> '-. 1 à 3A, afin de pénétrer plus avant dans l'âme du fil.
La fig. 5 représente une broche 30 et une douille 31, la broche 30 ayant une conicité fixe représentée par une ligne en traits interrompus 32 tandis que la paroi inté rieure de la douille 31 se compose de deux parties C et D ayant des conicités différentes comme indiqué par la ligne en traits interrompus 33, les longueurs relatives des parties C et D étant choisies en fonction de l'épaisseur de l'isolant d'un fil 34 à raccorder. Plus forte est l'épais seur de l'isolant, plus longue doit être la partie C pour recevoir la matière isolante présente.
Comme le montre la fig. 5A, le degré d'aplatissement du fil 34 dépend des conicités relatives de la broche et de la douille.
Sur la fig. 6, la broche 35 a une conicité fixe indiquée par une ligne en traits interrompus 36, tandis qu'une douille 37 est pourvue d'une paroi intérieure ayant la forme d'un double tronc de cône comme indiqué par une ligne en traits interrompus 38. Un fil 39 est comprimé de manière à avoir la forme représentée à la fig. 6A où une surface mise à nu 40 de l'âme du fil 39 est entourée (vu en élévation) par de l'isolant 41.
Le fil 39 peut être introduit dans la douille 37 par l'une ou l'autre de ses extrémités.
La fig. 7 représente une forme d'exécution dans laquelle une broche 42 se compose de parties ayant des conicités différentes comme indiqué par une ligne en traits interrompus 43, alors que la paroi intérieure d'une douille 44 a une conicité fixe indiquée en traits inter rompus 45, cette conicité étant légèrement plus forte que celle de la partie médiane de la broche 42. Les parties supérieure et inférieure (voir fig. 7) de la broche 42 ont des conicités de sens opposés. Un fil isolé 46 représenté à la fig. 7 est déformé de manière à se présenter comme le montre la fig. 7A.
Sur les figures représentant d'autres formes d'exé cution de connecteurs décrites ci-après, les dentelures ont été omises, mais on admet à titre d'exemple qu'il y ait des dentelures sur la broche dans chaque cas.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 8, une douille 47 a une paroi intérieure ayant d'une façon géné rale la forme d'un double tronc de cône à l'effet de rece voir deux broches 48 et 49 que l'on introduit dans la douille par ses extrémités opposées, les conicités des broches et de la douille étant indiquées par les lignes en traits interrompus 50 à 52. Si on le désire, les parties inférieure et supérieure (voir fig. 8) de la douille 47 peuvent avoir des parois intérieures ayant des conicités différentes. Les broches 48 et 49 peuvent aussi avoir des conicités différentes.
La fig. 9 représente une broche à deux têtes 53 qui viennent se loger dans des douilles correspondantes 54 et 55. Les douilles peuvent être montées sur des panneaux à circuits imprimés différents, ou bien une des douilles peut être montée sur un panneau à circuits imprimés tandis que l'autre douille est libre. Dans le premier cas, le connecteur représenté à la fig. 9 peut être utilisé aussi bien pour empiler mécaniquement des panneaux à circuits imprimés que pour connecter électriquement des conduc teurs de ces panneaux.
Sur la fig. 10, une broche 56 comporte un prolonge ment 57 formant douille, celle-ci étant montée sur un panneau à circuits imprimés 58 et recevant une autre broche 59, tandis que la broche 56 est enfoncée dans une douille 60.
La fig. 11 représente une broche 61 pourvue d'une douille 62 recevant une autre broche 63, tandis que la broche 61 est enfoncée dans une douille 64 fixée dans un panneau à circuits imprimés 65.
La fig. 12 représente une douille 66 destinée à recevoir une broche conique (non représentée) qui est fixée dans un panneau à circuits imprimés 67, cette douille étant munie d'une fiche 68 faisant partie d'une connexion classique par fiche et douille, la fig. 13 montrant une douille semblable aussi montée sur un panneau à circuits imprimés mais pourvue d'une douille 69 destinée à recevoir une fiche telle que la fiche 68.
La fig. 14 représente une douille 70 comportant une partie formant virole 71 qui prolonge la paroi latérale de la douille et que l'on sertit sur un conducteur électrique. A l'état non serti, la virole a une forme générale en U, vue en coupe transversale, et est inclinée par rapport au panneau à circuits imprimés 72 portant la douille 70 de manière à pouvoir être sertie sur le conducteur après fixation de la douille 70 dans le panneau. La douille 70 est destinée à recevoir une broche 73.
Comme le montre la fig. 15, une douille 74 fixée dans un panneau à circuits imprimés 75 reçoit une broche 76 et comporte une collerette venant buter contre la face inférieure (fig. 15) du panneau 75; une partie formant virole 78 est dirigée dans le sens axial de la douille 74 et est sertie sur un conducteur électrique.
La fig. 16 montre une douille 79 fixée dans un panneau à circuits imprimés 80, recevant une broche 81 ainsi que des viroles à sertir 82 et 83 orientées axialement en sens inverses, chaque virole étant sertie sur un conducteur électrique. Si on le désire, une des viroles peut être dis posée transversalement à l'axe de la broche 81.
Les broches et douilles décrites plus haut peuvent être en toute matière électroconductrice appropriée comme du laiton ou du cuivre. Cependant, la matière ne doit pas être plus tendre que celle de l'âme d'un fil quelconque à raccorder que l'on comprime entre la douille et la broche, afin que l'âme ne se noie pas dans la matière de la broche ou de la douille. Quoique, dans les formes d'exécution décrites ci-avant, les dentelures sont supposées se trouver sur la broche, elles peuvent aussi se trouver dans la douille, la broche étant alors lisse. Dans ce cas, les dentelures peuvent être formées en introduisant un mandrin dentelé approprié dans la douille.
Quoique, dans les formes d'exécution représentées, la broche et la douille aient toutes deux une section trans versale circulaire, elles peuvent avoir toutes deux une section transversale différente, par exemple une section rectangulaire ou carrée. Les différences de conicité sont alors maintenues dans des plans adjacents de la broche et de la douille.
Les différences de conicité entre les broches et les douilles doivent être choisies en fonction du diamètre et de la forme des fils à raccorder ainsi que des matières des fils. Par exemple, dans la forme d'exécution représentée à la fig. 2, pour pouvoir raccorder des fils ayant une âme à triple enrobage de Formvar dont le diamètre varie entre les numéros 32 et 36 de la jauge A.W.C., la différence de conicité peut varier d'environ 5 à l'entrée à environ 2 au quart de la profondeur de la douille, la conicité dimi nuant ensuite progressivement pour atteindre 0 à l'extré mité inférieure (voir fig. 2) de la douille.
Les diamètres des extrémités supérieure et inférieure (voir fig. 2) de la paroi intérieure de la douille peuvent être, par exemple de 1,2 mm et 1 mm respectivement, le diamètre de la broche variant, entre ces extrémités, entre 1,14 mm et 0,94 mm par exemple. Les dentelures peuvent avoir une circonférence d'environ 2,5 mm, chaque dentelure ayant une longueur d'environ 0,25 mm et une profondeur d'environ 0,027 mm. La douille peut être en laiton étamé et la broche en bronze étamé de type industriel.
Dans toutes les formes d'exécution décrites plus haut, les dentelures présentent des arêtes tranchantes qui sont dirigées dans le sens de pénétration de la pièce portant les dentelures; c'est-à-dire que, lorsque les dentelures se trouvent sur la broche, les arêtes tranchantes se présentent dans le sens de la conicité de la surface travaillante de la broche et, lorsque les dentelures se trouvent sur la douille, les arêtes tranchantes sont dirigées à l'opposé de la coni- cité de la surface travaillante de la douille.