Brevet FR2304195A1 — publié le 19761008

L'invention est relative à des perfectionnements aux embases de connecteurs électriques du genre de celles qui sont destinées à être montées sur une paroi séparant un milieu extérieur d'un milieu intérieur, milieux dont les pressions peuvent entre différentes, chaque embase comprenant un corps, notamment métallique, fixé sur la paroi, corps dans lequel est fixée rigidement une plaquette transversale, notamment métallique, propre à résister aux efforts de pression, un insert isolant souple, comportant des contacts électriques, étant monté sur ladite plaquette du côté du milieu extérieur, les susdits contacts traversant ladite plaquette en étant entourés par une matière isolante électriquement. De telles embases sont couramment utilisées pour être montées sur la paroi d'un caisson fermé étanche De tels caissons sont par exemple immergés sous 200 mètres seau. Dour certaines applications, le milieu intérieur du caisson étanche visé précédemment peut etre mis à une pression relative importante de l'ordre de 20 bars, correspondant à la pression sous 200 mètres d'eau. I1 en résulte que lorsqu'un tel caisson étanche sous pression de l'ordre de 20 bars, se trouve dans l'atmosphère, la pression intérieure du caisson est très largement supérieure à celle de l'atmosphère. I1 apparaît donc que l'embase montée sur larparoi du caisson peut être soumise à des forces dirigées du milieu intérieur vers le milieu extérieur. L'invention a pour but, surtout, de fournir une embase de connecteur dont le montage sur la paroi est tel qu'il réponde mieux que jusqu' présent aux diverses exigences de la pratique et notamment tel qu'il assure un bon maintien de cette embase quel que soit le sens de l'effort exercé par la différence de pression entre le milieu extérieur et le milieu intérieur ou inversement. Selon l'invention, une embase de connecteur du genre en question est caractérisée par le fait qu'un deuxième insert isolant souple est monté du côté de la plaquette tourné vers le milieu intérieur et que chacun des deux inserts souples comporte, du côté tourné vers le milieu correspondant à liin- sert, une lèvre périphérique appliquée contre la-paroi du corps, une gorge étant formée entre la paroi radiale intérieure de ladite lèvre et la partie principale de l'insert de manière que la pression puisse s'établir dans cette gorge et appliquer de manière étanche la lèvre contre le corps de l'embase. La plaquette métallique est fixée sensiblement à mi-longueu du corps. Chaque insert est de préférence maintenu contre la plaquette par une bague à surface extérieure tronconique propre à s'engager dans la susdite gorge de l'insert correspondant et par un écrou, vissé dans le corps, propre à bloquer la bague dans le fond de la gorge. La plaquette comporte avantageusement une partie métallique maintenue en butée contre un épaulement radial intérieur du corps par un écrou vissé dans le corps et une plaque isolante prévue sur chaque face de la plaquette métallique. Une des susdites plaques isolantes, notamment celle située du côté de l'insert tourné vers le milieu extérieur, comporte des prolongements en forme de manchon cylindrique traversant des alésages prévus dans la plaquette métallique, les susdits manchons entourant les parties des contacts électriques traversant ladite partie métallique. De préférence9 l'insert souple situé du côté de la plaquette tourné vers le milieu extérieur comporte des contacts électriques se terminant à leurs deux extrémités par des broches une de ces broches faisant saillie sur l'insert vers le milieu extérieur, autre broche traversant la plaquette transversale disposée dans le corps, tandis que le deuxième insert disposé du côté du milieu intérieur comporte des contact électriques associés à ceux du premier insert, faisant saillie, vers l'intérieur, sur le deuxième insert, par des queues de connexion et terminés,à leur autre extrémité, par une douille logée dans le deuxième insert et propre à recevoir la broche intérieure du contact électrique correspondant du premier insert, lors de l'introduction du deuxième insert dans le corps. invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode-de réalisation préféré décrit avec référence iu dessin ci-annexé, mais qui n'est nullement limitatif. La figure unique de ce dessin montre, en coupe axiale, avec partie en extérieur, une embase de connecteur conforme à l'invention. En se reportant au dessin,on peut voir une embase 1 de connecteur destinée à être montée sur une paroi 2 séparant un milieu extérieur E d'un milieu intérieur I. Les pressions des milieux E et I peuvent être différentes. Par exemple, la paroi 2 peut être celle d'un caisson fermé de manière étanche pouvant se trouver dans l'atmosphère ou pouvant être immergé dans la mer à une profondeur de l'ordre de 200 mètres. La pression à l'intérieur-du caisson 2 peut être prévue pour correspondre à la pression extérieure lorsque le caisson est immergé sous 200 mètres d'eau, c'est-à-dire une pression de l'ordre de vingt bars. Un exemple de tel caisson étanche est celui des cloches de plongée utilisées, notamment, pour les recherches pétrolières sous-marines.L'intérieur de la cloche est maintenu à la pression correspondant à celle de la profondeur maximale de plongée, tandis que la pression du milieu extérieur E peut varier de la pression atmosphérique à la pression qui existe à la profondeur maximale de plongée, c'est-àdire à une pression de l'ordre de vingt à trente bars. L'embase 1 comprend un corps creux cylindrique 3, notamment métallique, fixé sur la paroi 2. Ce corps 3 comporte une collerette extérieure 4 en appui contre la face de la paroi 2 tournée vers le milieu E. Une partie extérieure cylindrique filetée 5 du corps 3 traverse une ouverture 6 prévue dans la paroi 2. Un écrou 7 vissé, du côté du milieu I, sur la partie 5 assure le blocage du corps 3 sur la paroi 2, avec interposition d'une rondelle entre l'écrou et la paroi. La face Plane de la collerette 4 tournée vers la paroi 2 comporte une gorge annulaire 8. Une bague d'étanchéité 9, notamment en matière élastomère, est disposée dans cette gorge. Une plaquette transversale, de préférence métallique, 10, est fixée rigidement dans le corps 3. Cette plaquette dont le plan est perpendiculaire à l'axe du corps 3 est située sensiblement à mi-longueur du corps, comme visible sur le dessin. Elle est en appui axial contre un épaulement intérieur 11 prévu dans l'espace intérieur du corps 3. La plaquette 10 est maintenue contre l'épaulement 11 par un écrou 12 vissé dans un filetage intérieur 13 du corps 3. ^ =te plaquette 10 est dimensionnée et fixée de manière à résister aux efforts dus aux différences de pressions entre les milieux E et I. Un insert isolant souple 14 est monté sur la plaquette 10 du côté du milieu extérieur E. Cet insert 14 est constitué par un bloc sensiblement cylindrique comportant des contacts électriques 15, parallèles à l'axe du corps 3. Ces contacts 15 traversent de manière étanche le bloc 14 et sont ancrés dans ce dernier par des épaulements cylindriques 16 espacés axialement. De plus, la forme de l'insert permet à la pression du milieu extérieur d'exercer un effet d'auto-serrage sur les contacts 15, renforçant ainsi l'effet d'étanchéité en traversée de lsisolant 14. Les contacts électriques 15 font saillie sur le bloc 14 par des broches 17. La face plane 18 de l'insert 14 tournée vers le milieu E comporte des manchons tronconiques 19 dont le diamètre va en diminuant en direction du milieu E, entourant les organes de contact 15 à leur sortie de l'insert 14 Cet insert est en outre prolongé par une jupe cylindrique 20 faisant saillie sur la face 18 et s'étendant vers le milieu E aubdelà de l'extrémité des broches 17 des contacts 15. Les organes de contact électrique 15 traversent la plaque 10 comme visible sur e dessin, vers leur extrémité éloigne du milieu E. Une plaque 21 de matière isolante, notamment de matière plastique rigide ou semiorigide, est disposée dans une cavité 22 de la plaquette métallique 10, contre l'insert 14. Cette plaque isolante comporte des manchons cylindriques 23 traversant la plaquette 10 en entourant l'organe de contact 15 associé. Un deuxième insert isolant souple 24 est monté du côté de la plaquette 10 tourné vers le milieu intérieur I. Cet insert 24 est entièrement logé, dans le sens axial, dans le corps 3. Une plaque de matière isolantes rigide ou semi-rigide 25 est prévue entre l'insert 24 et la plaquette 10. Des manchons tronconiques 27 semblables aux manchons 19 sont prévus sur la plaque 25 mais tournés en sens contraire des manchons 19. Des manchons tronconiques 28, semblables aux manchons 27 et oj i-- entés dans le même sens, c'est-à-dire dont la section transversale diminue dans le sens qui éloigne du milieu extérieur E, sont prévus sur la face plane 29 de l'insert 24 tournée vers le milieu I. Chaque manchon 28 entoure une queue de contact corres pondante 30 faisant saillie sur la face 29, vers le milieu I. Chaque queue de contact 30 est propre à être reliée, notamment par soudure, à un fil électrique. Les manchons 28 pénètrent dans l'insert 24. Chaque insert 14 et 24 comporte une lèvre périphérique respectivement 31, 32, appliquée contre la paroi radiale intérieure cylindrique du corps 3. La lèvre 31 de l'insert 14 est limitée par une surface extérieure cylindrique et une surface intérieure tronconique, la dimension de la lèvre diminuant progressivement en direction du milieu E. La lèvre 32 a une section transversale semblable à celle de la lèvre 31 mais est tournée dans l'autre sens. Une gorge,respectivement 33, 34, est formée entre la paroi radiale intérieure tronconique de la lèvre correspondante 31, 32 eoc la paroi cylindrique 35, 36 de la partie principale de l'insert 14,24. La pression du milieu correspondant E, ou I peut s'établir dans la gorge 33, ou 34, de telle sorte que la lèvre 31, 32 est appliquée de manière étanche contre la paroi intérieure du corps 3 de l'embase. Avantageusement, chaque insert 14, 24 est maintenu contre la plaquette transversale 10 par une bague, respectivement 37, 38 à section transversale tronconique, épousant la forme de la gorge 33,34. Les bagues 37,38 sont bloquées respectivement par un écrou 39, 40 muni d'un filetage extérieur propre à coopérer avec un filetage intérieur complémentaire du corps 3. L'insert\souple 24 comporte des organes de contact électrique 41 destinés à prolonger les contacts électriques 15 de l'insert 14. Ces organes de contact 41 sont ancrés de manière étanche dans l'insert 14 par des épaulements 16 semblables à ceux des contacts 15. La pression du milieu extérieur exerce de plus un effet d'auto-serrage sur les contacts 41 renforçant l'étanchéité en traversée de l'insert. Chaque contact 41 fait saillie sur i'insert 24 par la queue de contact 30 déjà décrite A son autre extrémité, le contact 41 comporte une douille 42 située axialemet à l'intérieur de l'insert 24. Cette douille 42 est propre à recevoir une broche 43 formant la deuxième extrémité de chaque contact 15. Cette broche 43 fait saillie hors des manchons tronconiques 27 et pénètre dans l'insert 24. Il est donc à noter que chaque contact 15 se termine à ses deux extrémités, par une roche. La continuité électrique entre la queue de contact 30 et la broche 17 est assurée par le contact entre la douille 42 et la broche 43. Lors du montage de l'insert 24 dans le corps 3, les susdites broches 43 sont engagées dans les douilles 42. L'embase conforme à l'invention résiste bien aux différences de pression entre les milieux I et E quel que soit le sens suivant l'axe du corps 3 de la force engendrée par cette différence de pression. Lorsque le milieu I est en surpression par rapport au milieu E, la lèvre 32 de l'insert 24 est appliquée de manière étanche contre le corps 3, tandis que les contacts 41 sont logés de manière étanche dans l'insert 24. Il en résulte que l'effort de-pression exercé sur cet insert est transmis, par ledit insert, à la plaque métallique 10 agencée pour résister à cet effort. Lorsque le milieu E est en surpression par rapport au milieu I, l'insert 14 et la lèvre 31 assurent la fermeture étanche de la section intérieure du corps 3 et l'effort de pression exercé sur l'insert 14 est également transmis à la plaque 10. -REVENDICATIONS 1.- Embase de connecteur destinée à être montée sur une paroi séparant un milieu extérieur d'un milieu intérieur,milieux dont les pressions peuvent être différentes,laquelle embase comprend un corps, notamment métallique, fixé sur la paroi,corps dans lequel est fixée rigidement une plaquette transversale, notamment métallique, propre à résister aux efforts de pression, un insert isolant souple comportant des contacts électriques étant monté sur ladite plaquette du côté du milieu. extérieur, les susdits contacts traversant ladite plaquette étant entourés par une matière isolante électriquement, caractérisée par le fait qu'un deuxième insert isolant souple est monté du côté de la plaquette tourné vers le milieu intérieur et que chacun des deux inserts souples comporte, du côté tourné vers le milieu correspondant à l'insert, une lèvre périphérique appliquée contre la paroi du corps, une gorge étant formée entre la paroi radiale intérieure de ladite lèvre et la partie principale de l'insert de manière que la pression puisse s'établir dans cette gorge et appliquer de manière étanche la lèvre contre le corps de 1 embase. 2.- Embase selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la plaquette métallique est fixée sensiblement à milongueur du corps. 3.- Embase selon l'une quelconque des revéndications précédentes, caractérisée par le fait que chaque insert est maintenu contre la plaquette par une bague à surface extérieure tronconique propre à s'engager dans la susdite gorge de l'insert correspondant et par un écrou, vissé dans le corps, propre à bloquer la bague dans le tond de la gorge. 4.- Embase selon l'une quelconque des revendications précédentes., caractérisée par le fait que la plaquette transversale comporte une plaquette métallique maintenue en butée contre un épaulement radial intérieur du corps par un écrou vissé dans le corps, et qu'une plaque isolante est prévue sur chaque face de la plaquette métallique. 5.- Embase selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la plaque isolante située'du côté de l'insert tourné vers le milieu extérieur comporte des prolongements en forme de manchon cylindrique traversant des alésages prévus dans la pla quet',?. :netllique, les susdits manchons entourant les parties des contacts électriques traversant ladite plaquette métallique. 6.- Embase selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'insert souple situé du côté de la plaquette tourné vers le milieu extérieur comporte des contacts électriques se terminant à leurs deux extrémités par des broches, l'une de ces broches faisant saillie sur l'insert vers le milieu extérieur, l'autre broche traversant la plaquette transversale disposée dans le corps, tandis que le deuxième insert disposé du côté du milieu intérieur comporte des contacts électriques associés à ceux du premier insert, faisant saillie, vers l'intérieur, sur le deuxième insert par des queues de connexion et terminés à leur autre extrémité, par une douille logée dans le deuxième insert et propre à recevoir la broche intérieure du contact électrique correspondant du premier insert, iors de l'introduction du deuxième insert dans le corps. 7.- Embase selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les faces d'extrémité de chaque insert tournées respectivement vers le milieu extérieur et vers le milieu intérieur comportent des manchons tronconiques entourant les organes de contact électrique à leur sortie des inserts. 8.- Embase selon la revendication 4, ou selon l'ensemble de la revendication 4,et de l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée par le fait que la plaque isolante prévue sur la face de la plaquette métallique tournée vers le milieu intérieur comporte des manchons tronconiques entourant les organes de contact électrique et pénétrant dans le deuxième insert.