Brevet FR2240540A1 — publié le 19750307

la présente invention concerne les connecteurs coaxiaux, notamment un connecteur coaxial à adaptation instantanée qui peut également être du genre appelé connecteur à pivot. Dans un tel connecteur, une connexion et une déconnexion rapides peuvent autre réalisées en amenant simplement les deux parties du connecteur l'une sur l'autre jusqu'à ce qu'une adaptation instantanée soit obtenue, mais apyres l'application d'une force pour séparer les deux parties du -connecteur, l'adaptation instantanée est dégagée. Dans les connecteurs à adaptation instantanée et les connecteurs à pivot de la techniqne antérieure, la partie mâle du connecteur est munie d'une seule rainure autour de la périphérie de son extrémité avant dans laquelle est maintenu un ressort annulaire. La partie femelle du connecteur est souvent appelée écrou de couplage et comprend une rainure annulaire autour de l'extrémité interne avant de son corps pour l'adaptation instantanée sur 1' extréwité avant de la partie male du connecteur afin que le ressort annulaire soit emprisonné de manière liche entre la rainure de la partie male du connecteur et la rainure de la partie femelle du connecteur.Comme cela est classique avec de tels connecteurs, quand le ressort annulaire se détend à mesure que les deux rainures sont amenées en vis-à-vis, la force tendant à séparer les deux parties du connecteur est inefficace pour réaliser cette opération, en raison du fait que le ressort annulaire empêche le mouvement axial relatif par son contact avec les parois des rainures respectives. Dans de tels connecteurs de la technique antérieure, il arrive souvent que la fixation des parties m le et femelle n'est pas réalisée, notamment lorsque les bords des rainures et du ressort annulaire ont été usés par suite des multiples connexions et déconnexions entre les deux éléments du connecteur. En outre, certaines irrégularités résultant de la qualité des ressorts annulaires ont pour effet que le ressort annulaire est déformé lors de l'application de forces de compression et lors du dégagement des forces de compression appliquées, il ne reprend pas sa forme originelle afin de présenter une étendue sensible aux parois de la rainure et de fixer la connexion mécanique que l'on désire réaliser entre les deux moitiés du connecteur. La présente invention supprime les inconvénients précités de la technique antérieure en créant un connecteur coaxial perfectionné qui assure une étendue de contact sensible entre le ressort annulaire et les parois des rainures dans les éléments respectifs du connecteur quand ces éléments sont poussés ltun de l'autre. La présente invention crée, plus précisément, un connecteur du type mentionné plus haut dans lequel la rainure où le ressort annulaire est retenu, est une rainure à deux niveaux ayant un sillon relativement profond près d'un sillon relativement peu profond tour former un redan intermédiaire entre eux. Le ressort à compression est confiné dans la rainure à deux niveaux et est susceptible d'être comprimé vers son centre lors de l'application d'une force de compression par le nez d'un élément de connexion à adaptation, de sorte que lors de l'application de forces tendant à séparer les éléments de connexion à adaptation, le bord externe de la rainure interne sur la surface intérieure de la connexion à adaptation effectue un mouvement axial du ressort depuis le sillon profond vers le sillon peu profond en tendant à dilater le ressort en contact d'étanchéité avec cette rainure interne Pour aider à la dilatation du ressort par effet de came, le redan entre le sillon peu profond et le sillon profond peut être chanfreiné.A titre de variante, le fond du sillon peu profond peut faire un certain angle par rapport à l'axe du connecteur pour aider à la dilatation du ressort par un effet de came. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, les rainures sont annulaires et de section rectangulaire tandis que le ressort est annulaire et présente une partie découpée permettant sa compression en son centre. Dans sa configuration déconnectée normale, le connecteur ayant une rainure annulaire sur sa périphérie externe, retient le ressort de manière tâche, celuici ayant une dimension telle qu'il a un diamètre interne-infé- rieur au diamètre externe de l'extrémité avant du connecteur pour éviter une perte du ressort ou qu'il ne tombe pendant la manipulation de celui-ci. Pour effectuer la compression initiale du ressort, la connexion à adaptation est glissée sur le ressort annulaire jusqu 'a' ce que celui-ci soit emprisonné entre la rainure interne de l'élément de connexion et la rainure externe du connecteur. Ainsi, lors de l'application de forces tendant a séparer les éléments du connecteur, une paroi de la rainure interne de l'élément de connexion déplace axialement le ressort pour qu'il glisse sur le fond de la rainure peu profonde afin de se dilater, ce qui augmente la qualité de retenue des éléments du connecteur, comme décrit plus haut.Par conséquent, le connecteur est réalisé de telle sorte que la rainure peu profonde soit plus proche de l'ex- trémité avant du connecteur que la rainure profonde, l'extrémité avant étant~l'extrémite du connecteur susceptible de venir au contact de l'élément de connexion. Afin d'accomoder le mouvement vers l'avant et vers l'arrière de l'extrémité antérieure du connecteur lors de l'adaptation instantanée initiale des deux éléments et de provoquer que le ressort glisse dans la rainure peu profonde, l'extrémité avant de l'élément du connecteur est dimensionnée pour se déplacer libre- ment dans un espace prévu à l'intérieur de l'extrémité de réception de l'élément de connexion. L'inventioa est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé qui illustre plusieurs modes de réalisation préférés d'un connecteur coaxial. La fig. 1 représente les éléments mâle et femelle d'un connecteur selon la technique antérieure, le ressort annulaire étant représenté séparé des parties du connecteur. La fig. 2illustre la. façon selon laquelle les éléments du connecteur et le ressort annulaire de la fig. I coopèrent pour effectuer une adaptation instantanée. La fig. 3 représente un mode de réalisation préféré du connecteur selon la présente invention et de ses organes de conne xion à adaptation. Ira fig. 4 illustre la façon selon laquelle les éléments du connecteur suivant la fig. 3 coopèrent avec un ressort annulaire pour obtenir un blocage sûr lorsque les deux éléments du connecteur sont amenés en contact selon une adaptation instantanée. Comme représenté à la fig. 1, l'élément 1 du connecteur est agencé pour être adapté en association avec un élément de connexion 2 couramment appelé écrou de couplage mais désigné ciaprès par élément de connexion 2 . Dans 1' extrémité avant de lrélément 1 dù connecteur, une rainure annulaire rectangulaire 3 est prévue et est dimensionnée en largeur pour correspondre å la rainure annulaire interne 4 dans le nez de l'élément de connexion 2 . Quand les deux éléments sont amenés en contact d'adaptation, la rainure 4 est superposée sur la rainure 3 pour créer une cavité pour le ressort annulaire 5 représenté à la fig. 1 (c).Le ressort annulaire est susceptible d'être comprimé en raison de la partie découpée 5' Le ressort est ensuite introduit à force sur l'extrémité du connecteur 1 et de fa çon liche dans la rainure 3 . Lors de 11 assemblage, le ressort annulaire 5 est dilaté pour s'adapter sur l'extrémité du connecteur 1 et lors du dégagement des forces de dilatation, il s1 adapte de façon lâche dans la rainure 3 si bien qu'il ne peut pas être perdu par suite d'une mauvaise manipulation ou lors d'tue expédition. L'élément de connexion 2 est logé sur l'ensemble connecteur/ressort, comme représenté à la fig. 2a. Dans cette figure, la partie d'extrémité avant 11 de l'élément de connexion est utilisée pour maintenir le ressort annulaire 5 dans 1' étant de compression jusqu'à ce que l'élément 2 glisse vers la droite (fig. 2a) et permette au ressort 5 d'être dégagé dans la rainure 4 . Cette position de sécurité relative est représentée à la fig. 2b avec le ressort 5 emprisonné entre la rainure externe 4 de l'élément de connexion et la rainure interne 3 de l'élément du connecteur.Quand une force, comme représenté par la flèche A, est appliquée à l'élément de connexion pour séparer les deux éléments, une paroi 12 de l'élément de connexion tente de déplacer le ressort 5 vers la gauche, comme représenté à la fig. 2 jusqu a ce que le ressort soit poussé contre la paroi 8' de la rainure 3 . Cn obtient ainsi une connexion mécanique relativement sûre. Toutefois, comme représenté à la fig. 2c, la paroi 12 ou le bord 13 du ressort peuvent autre usés après de nombreuses connexions et déconnexions, ce qui a pour effet de réduire l'efficacité de la connexion mécanique. Dans les connecteurs de la technique antérieure représentés aux fig. 1 et 2, la qualité du ressort annulaire est un facteur important pour satisfaire aux exigences d'un bon couplage mécanique. En réalité, il existe, en général, des irrégularités quant à la qualité de ces ressorts annulaires en raison des différences des conditions sous lesquelles ils sont fabriqués et il est très difficile de contrôler ces irrégularités dans une production en série et avec des procédés de fabrication de bas prix de revient. Par conséquent, dans certains cas, le ressort annulaire peut ne pas revenir à la position originelle et venir au contact des parois des rainures des éléments du connecteur d'une façon appropriée, ce 4ut a pour effet d'engendrer une connexion de médiocre qualité. Etant donné qu'il est difficile d'observer si un ressort annulaire est convenablement détendu à partir du côté externe du connecteur, des produits de médiocre qualité peuvent être expédiés à un client sans que le fabricant le sache. La présente invention, comme décrit plus haut et en référence aux fig. 3 et 4 supprime les inconvénients de la technique antérieure sous ce rapport, en créant un connecteur perfectionné qui n'est pas soumis aux aléas précites. La fig. 3 représente une section transversale partielle d'un élément de connecteur 1 et d'un élément de connexion 2 selon la présente invention Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, une rainure 9 à deux niveaux est prévue d'une façon annulaire autour de la surface externe de la partie avant de 1' élément de connecteur 1 . La rainure à deux niveaux 9 se compose d'un sillon principal profond 6 et d'un sillon peu profond 8 à section de retenue.L'élément de connexion 2 est essentiellement le même que celui représenté aux fig. 7 et avec la caractéristique supplémentaire qu'un espace agrandi 10 est prévu pour le mouvement nécessaire vers l'avant et vers l'arrière du nez de 11 élément de connecteur 1, comme décrit de façon plus détaillée ci-apres. Comme illustré à la fig. 4a, l'élément de connexion est glissé sur l'extrémité de l'élément de connecteur 1 et du ressort annulaire 5 de la manière indiquée plus haut en liaison avec la fig. 2a. Initialement, le ressort annulaire 5 est poussé pour ttre-comprimé par la partie d'extrémité 11 de l'élément de connexion au-dessus du sillon profond 6 . Lors du mouvement continu de l'élément de connexion vers la droite, comme représenté par la flèche B à la fig. 4a, le ressort annulaire 5 s'adapte selon une position relativement dilatée, comme représenté a la fig. 4b. Dans cette position, le ressort annulaire 5 est détendu et atteint une position analogue à celle qu' il pourrait prendre au moyen des dispositifs de la technique antérieure comme ceux illustrés aux fig. 1 et 2.Cependant, la fig. 4b représente l'état possible mentionné plus haut dans lequel le ressort annulaire peut ne pas être totalement détendu et, en réalité, il peut subir une déformation plastique en compression si bien qu'il ne revient pas suffisamment contre la pa rci supérieure de la rainure 4 de l'élément de connexion pour constituer une liaison mécanique sûre. Dans les dispositifs de la technique antérieure, lors du mouvement relatif à distance des éléments du connecteur, par vexez ple, sous l'influence d'une petite force C représentée à la fig. 4c contre l'élément de connexion 2, la partie d'extrémité 17 de l'élément de connexion 2 peut glisser sur le ressort annulaire 5 et provoquer une déconnexion mécanique des éléments du connectel1r. Cependant, conformément à la présente invention, un léger engagement par la paroi 12 sert à déplacer axialement le ressort annulaire 5 vers la gauche, comme représenté à la fig. 4c, jusqu'à ce que le ressort 5 se déplace sur le redan 7 et soit dilaté selon une valeur suffisante afin que sa périphérie soit fixée dans la rainure 4 de l'élément de connexion.La position totalement déployée de l'élément de connexion 2 vers la gauche est représentée à la fig. 4c. Dans cette figure, on peut apprécier les avantages selon la présente invention, car le ressort annulaire qui n'est pas convenablement dilaté représenté à la fig. 4b qui pourrait être Inefficace pour maintenir une bonne connexion mécanique entre les éléments, est représenté à la fig. 4c comme étant déplacé vers une position qui garantit une très bonne connexion mécanique. Pour aider à la dilatation du ressort annulaire 5 afin qu'il atteigne la position représentée à la fig. 4c, le bord du redan 7 peut être chanfreiné et/ou le bord interne du ressort annulaire peut être chanfreiné pour permettre un faible glissement à friction dans le sens de la dilatation radiale du ressort 5 (flèche D). A titre de variante pour aider à la dilatation du ressort 5, le fond de la rainure peu profonde 8 peut lui-même faire un certain angle par rapport à l'axe de l'élément de connecteur 1 également pour contribuer à l'effet de came vers l'extérieur dans le sens de la flèche D du ressort annulaire 5. Pour avoir un mouvement axial relatif quelque peu important entre les éléments du connecteur, selon la présente invention un espace supplémentaire dans l'élément de connexion 2 est ne- cessaire et cet espace est désigné par 10 à la fig. 3, Il convient de remarquer que l'on a décrit un connecteur wperfectionné dans lequel le couplage normalement insuffisant provoqué par un ressort annulaire de médiocre qualité peut être supprimé. En outre, la durée de service du connecteur selon la présente invention est allongée car 1' élément de connexion 2 n'est pas enclin à une défaillance précoce quand les coins sont usés et deviennent arrondis, comme représenté à la fig. 2c. 1'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. RVENDI CÂTI ON 1 - Connecteur coaxial du type qui s'adapte instantanement avec une connexion par emprisonnement d'un ressort de compression entre une rainure interne sur la surface intérieure de la connexion d'adaptation et une rainure externe sur la surface extérieure du connecteur, caractérisé en ce que la rainure externe est une rainure à deux niveaux comprenant un sillon relativement profond près d'un sillon relativement peu profond afin de former un redan intermédiaire entre eux, le ressort à compression est confiné dans la rainure à deux niveaux et peut être comprimé vers son centre par application d'une force par le nez de la connexion d'adaptation si bien que lors de l'application de forces tendant à séparer l'élément de connexion et le connecteur, le bord extérieur de la rainure interne effectue un mouvement axial du ressort depuis le sillon profond vers le sillon peu profond en tendant à dilater le ressort en contact d'étant chéité avec la rainure interne. 2 - Connecteur coaxial suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le redan est chanfreiné pour aider à la dilastation du ressort par un effet de came. 3 - Connecteur coaxial suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fond du sillon peu profond fait un certain angle par rapport à l'axe du connecteur pour aider à la dilatation du ressort par un effet de came. 4 - Connecteur coaxial suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les rainures sont annulaires et de section rectangulaire, le ressort est annulaire et comprend une partie découpée permettant sa compression en son centre. 5 - Connecteur coaxial suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le sillon peu profond est plus près de l'extrémité avant du connecteur que le sillon profond, l'extrémité antérieure étant l'extrémité qui vient au contact de l'élément de connexion. 6 - Connecteur coaxial suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité antérieure du connecteur est dimenr sionnée pour être déplacée librement en avant et en arrière dans un espace dans l'extrémité de réception de l'élément de connexion pour accomoder le mouvement relatif du connecteur et de l'é lément de connexion l'un vers l'autre jusqu'à ce que le ressort s' adapte au moins partiellement dans la rainure interne, et pour qu'il y ait un mouvement relatif du connecteur et de l'élément de connexion à distance jusqu a ce que le ressort soit en contact dans le sillon peu profond.