Brevet FR2385234A1 — publié le 19781020

La présente invention concerne les connecteurs électriques cylindriques modulaires et plus particulièrement les connecteurs électriques possédant une partie male ou fiche et une partie femelle ou prise qui présentent chacune plusieurs cavités destinées recevoir des éléments ou modules interchangeables et présentant chacun un nombre pré déterminé de trous pour la réception d'un nombre déterminé de contacts (broches ou douilles), ainsi que des dispositifs pçur fixer les modules dans les cavités ' Les connecteurs électriques cylindriques å contacts multiples présentent habituellement un nombre fixe de trous traversant la fiche et la prise a peu près parallèlement a l'axe et destinés b recevoir un nombre-fixe de contacts.Après la réalisation de ces trous suivant une disposition déterminée sur le connecteur, l'utilisation de-ce dernier est plus ou moins limitée A une application particulière. S'il faut une disposition differente=des trous, le connecteur doit être conçu différemment et entre fabriqué au moyen d'outils différents. Meme Si les contacts peuvent entre remplacés facilement, les positions des trous sont fixes. D'importants stocks de différentes sortes de connecteurs sont donc nécessaires pour pouvoir satisfaire à chaque foisa la demande. Les frais e d'outillage et les frais d'emmagasinage qui résultent de la grande variété de connecteurs électriques augmentent bien souvent inutilement le coût des connecteurs parce que de nombreuses industries utilisent des connecteurs de la meme taille mais se distinguant par la position ou le nombre descontacts ou parles dimensions des contacts suivant les appli cations. L'objet de l'invention est-un connecteur électrique cylindrique possédant des modules susceptibles d'être remplacés par des modules pour des fonctions de connexion différentes, chaque module portant des contacts interchangeables, le connecteur comprenant une fiche et une prise, toutes deux en matière synthétique par exemple, qui présentent chacune plusieurs cavités relativement grandes pour la réception des modules, lesquels peuvent seulement être extraits en une direction de la fiche de la prise, ainsi qu'une série de trous plus petits destinés a recevoir des contacts électriques, les cavités étant de préférence disposées symétriquement par rapport a deux axes orthogonaux des faces tournées l'une vers l'autre de la fiche et de la prise. Trace å la possibilité de remplacer les modules par d'autres modules, un connecteur selon l'invention peut être utilisé pour différentes fonctions de connexion, ce qui permet de réduire la variété des outillages nécessaires et la variété de même que le nombre des connecteurs maintenus en stock. Les différentes caractéristiques de l'invention sont également applicables a des fiches ou des prises seules et un connecteur selon-l'invention peut aussi présenter seulement une cavité pour la réception d'un module interchangeable qui ne présente qu'un seul trou pour la réception d'un contact électrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention -ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif3 ainsi que du dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en perspective prise de l'arrière d'une fiche d'un connecteur selon llinvention, la fiche présentant cinq cavités, dans llune desquelles seulement est disposé-un module; - la figure 2 est une vue frontale d'une prise pouvant forer un connecteur selon llinvention avec la fiche de la figure 1, cette prise présentant également cinq cavités dont l'une desquelles seulement contient un module;; - la figure 3 est une vue en perspective prise de l'avant d'un module interchangeable pour un connecteur selon l'invention; - la figure 4 est un détail montrant la fixation d'un module dans une cavité de la fiche ou de la prise d'un connecteur selon l'invention; et - la figure 5 est une vue en plan d'un écrou servant b l'assemblage de la fiche de la figure 1 et de la prise de la figure 2. La figure I représente la partie maie ou fiche 1 en matière synthétique qui forme avec la partie femelle ou prise 22 en entière synthétique de la figure 2 un connecteur selon l'invention. la fiche 1 de cet exemple de réalisation présente cinq cavités qui la traversent longitudinalement. La cavité désignée par 2 contient un module interchangeable 3 qui est également en matière synthétique. Les autres cavités, par exemple la cavité désignée par 4, sont vides. La fiche et la prise peuvent chacune présenter un nombre quelconque de ces cavités, lesquelles peuvent contenir un nombre variable de modules interchangeables. Chacune des cavités de la fiche 1 présente au moins une encoche 5 pour la réception de la partie épaissie 6 formant crochet d'une languette 7 dépassant à l'arrière d'un module 3, afin d'empêcher le module de glisser davantage vers l'avant de la fiche dans la cavité qui reçoit le module, voir également la figure 3. Chacune des cavités de la fiche 1 présente en outre des épaulements 8 qui empêchent le module de sortir de la-cavité par le coté arrière de la fiche. La fiche 1 est également traversée d'un certain nombre de trous longitudinaux 9 destinés à recevoir un nombre déterminé de contacts. Le côté arrière de la fiche porte un filetage extérieur 10 pour la fixation d'un accessoire tel qu'un adaptateur de cable ou un serre-cable. ta partie arrière de la fiche est en outre entourée d'une partie annulaire saillante 11 dans laquelle sont formées des encoches cunéiformes 12, Les fonds 13 des encoches 12 sont dirigés obliquement vers l'extérieur vers l'extrémite avant de la fiche. Les encoches 12 sont des tinées à recevoir des ergots- 15 prévus sur un écrou 14 (figure 5) pour l'assemblage de la fiche et de la prise. Les ergots 15 sont destinés à prévenir le désaccouplement involontaire de ces deux parties du connecteur. L'inclinaison des encoches 12 est telle que l'écrou d'assemblage avance convenablement dans une zone annulaire 16lorsqu'il est serré. ta zone 16 porte des protubérances 17 ayant des rampes avec deux pentes différentes: une pente douce la et une. pente raide 19. Les ergots 15 de l'écrou d'assemblage 14 viennent en contact avec les rampes douces 18 lors du serrage de l'écrou et ils viennent en contact-avec les rampes rades 19 des protubérances 17 lorsque écrou tourne dans le sens de son desserrage. La résistance qui s' oppose å la rotation de l'écrou dans le sens de son desserrage est donc plus grande que la résistance qui s'oppose la rotation de l'écrou dans le sens de son serrage, ce qui empeche le desserrage de l'écrou et lue désaccouplement de la fiche et de la prise sous l'effet de vibrations. La prévision de ces rampes de deux pentes différentes augmente en fait le serrage de l'écrou lorsque le connecteur est soumis -à des vibrations. Cette particularités d'un connecteur selon l'in vent ion supprime la nécessité de prévoir un circuit de sécurité de désaccou plement lorsque le connecteur est exposé en service à des secousses et/ou des vibrations. La fiche 1 présente également plusieurs rainures longitudinales 20 qui occupent des positions déterminées sur la surface latérale de la fiche cylindrique et qui servent au positionnement angulaire de la fiche 1 par rapport à la prise 22 et au guidage de la fiche dans la prise, laquelle présente à cet effet des rainures longitudinales 21. Les nervures 20 et les rainures 21 sont disposées de façon dissymétrique et de manière que les cavités contenant les modules de la fiche et de la prise ne peuvent être alignées mutuellement que dans une seule position déterminée. ta prise 22 représentée sur la figure 2 comprend une bride 23 pourvue de trous 24 pour la fixation de la prise. La prise présente plusieurs cavités qui correspondent aux cavités 2, 4 de la figure 1. Quatre cavités de la prise sont vides et sont désignées par 25 et la cinquième cavité, désignée par 27, contient un module 28. Chaque cavité de la prise présente également deux épaulements 26 qui correspondent aux épaulements 8 de la fiche 1 et qui sont destinés à limiter le mouvement vers l'arrière des modules dans les cavités correspondantes de la prise. Le cOté arrière (non représenté) de la prise présente également au moins une encoche à cOté de chaque cavité pour limiter le mouvement vers l'avant d'un module, comme déjà décrit relativement a la figure-l. A coté de chaque cavité, la prise porte un repère, tel que le repère triangulaire 29, et chaque module porte un repère correspondant, tel que le repère triangulaire 30 sur le module 28 > pour assurer que les modules soient engagés dans une position déterminée dans les cavités respectives. Les modules peuvent également porter des numéros correspondant à des numéros prévus a cté des cavités de la fiche ou de la prise. Les trous 9 et 38 peuvent être repérés par les lettres pour l'alignement convenable des contacts sur la fiche et sur la prise. La figure 3 représente un module 31 qui présente cinq trous longitudinaux 32 pour la réception de contacts électriques, sous forme de broches 33 dans cet exemple. Les extrémités arrière de ces broches sont reliées à des fils électriques 34. De l'extrémité arrière du module dépassent deux languettes élastiques 35 qui sont dirigées légèrement vers l'extérieur å l'état libre.La figure 4 montre clairement la position qu'occupe une telle languette par rapport & l'encoche prévue dans la cavité recevant le module lorsque ce dernier est mis en place Comme on peut le voir sur la figure 4, la languette 7 (ou 35) comprend une partie épaissie formant un épaulement 6 qui vient s'encliqueter dans une encoche 5 de la fiche ou- dans une encoche correspondante de la prise au moment de la mise en place du module dans unie cavité. Les languettes 7 ou 35 empêchent par conséquent l'avance du module dans la cavité lorsque le connecteur est en service. Lorsquton désire extraire unmaduie, on comprime les languettes 7 (ou 35) pour écarter les parties épaissies 6 formant crochets des encoches 5, ce qui permet de pousser le module vers l'avant et de l'extraire de la fiche ou de la prise. Les fiches, les prises et les modules étant tous faits d'un matériau synthétique ayant d'excellentes propriétés isolantes, les différences de tension entre des contacts adjacents peuvent etre relativement élevées sans qu'il y ait des risques de court-circuit. Les embouchures des cavités dans la face avant de la fiche ou de la prise sont sensiblement symétriques par rapport A un axe horizontal et un axe vertical de cette face. D'autres dispositions symétriques des cavités sont cependant possibles aussi. Cette symétrie permet l'alignement facile des fiches avec les prises correspondantes. Bien que la fiche et la prise de lXexemple repsésenté soient chacune constituée d'une pièce de matière synthétique monolithique qui est moulée ou préformée, il est possible aussi de réaliser un connecteur comprenant une partie centrale ou noyau présentant les cavités pour recevoir les modules et conçu pour entre inséré dans une coquille de connecteur. Ltinvention n'est pas limitde à la forme de réalisation décrite et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifications, sans pour autant sortir de son cadre. RVEN DI CA T IONS 1. Connecteur électrique comprenant-une partie mgle ou fiche cylindrique dont la face avant est conçue pour etre appliquée contre la face avant d'une partie femelle ou prise correspondante, caractérisé en ce que la fiche présente au moins une cavité qui s'ouvre dans la face avant de la fiche et dans laquelle est disposé un module interchangeable pourvu d'au moins un trou contenant un contact électrique, ce module étant susceptible d'strie remplacé par un module- présentant un nombre différent de trous et de contacts et une ou plusieurs cavités de la fiche pouvant également rester vides. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face avant de la fiche et la face avant du module présentent des repères de positionnement. 3. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'embouchure de la cavité ou les embouchures des cavités dans la face avant de la fiche est ou sont disposé(es) W peu pres symétriquement par rapport a l'axe horizontal et l'axe vertical de la face avant de la fiche. 4. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 s 3, caractérisé en ce que la cavité ou chaque cavité s 'ouvre également dans la face arrière de la fiche et présente au moins un epaulement situé a une distance déterminée de la face avant de la fiche et destiné s limiter le mouvement du module vers l'arrière de la fiche 5.Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 a 4 caractérisé en ce que la cavité ou chaque cavité présente au moins une encoche située X une distance déterminée de la face avant de la fiche et en ce que le module ou chaque module porte au moins une languette élastique formant crochet qui fait saillie de la face arrière du module et est conçue pour titre engagée dans ladite encoche pour limiter le mouvement du module vers l'avant de la fiche. 6. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1à 5, caractérisé en ce que la fiche présente en outre des trous orientés parallèlement à la cavité ou aux cavités et pouvant contenir chacun un contact électrique. 7. Connecteur électrique comprenant une prise correspondant a une fiche selon l'une quelconque des revendications î a 6, caractérisé en ce que la prise présente au moins une cavité qui s'ouvre dans la face avant de la prise et dans laquelle est disposé un module interchangeable dont la forme correspond à celle de la cavité, ce module présentant une face avant et au moins un trou s'ouvrant dans cette face avant et contenant un contact électrique, ce module étant susceptible d'8tre rempIacé-par un-module présentant un nombre différent de trous et de contactes, une ou plusieurs cavités de la prise pouvant également rester vides, la prise comprenant en outre des moyens pour limiter le mouvement du module ou de chaque module vers l'arrière de la prise. 8. Connecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la prise comprend en outre des moyens pour limiter le mouvement du module ou de chaque module vers l'avant de la prise. 9. Connecteur selon la revendication 7, ou 8, caractérisé en ce que le module ou chaque module est fait d'un matériau électriquement isolant. 10. Connecteur selon la revendicatidn 7 ou 8, caractérisé en ce que la prise est faite d'un matériau électriquement isolant. Il. Connecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens pour limiter le mouvement vers l'arrière du module ou de chaque module comprennent au moins un épaulement situé dans ladite cavité ou dans chaque cavité à une distance déterminée de la face avant de la prise. 12. Connecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens pour limiter le mouvement vers l'avant du module ou de chaque module comprennent au moins une encoche située dans ladite cavité ou dans chaque cavité å une distance déterminée de la face avant de la prise, ainsi qu'une languette élastique formant crochet faisant saillie de la face arrière du module ou de chaque module et conçue pour etre reçue dans ladite encoche. 13. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 7 a 12, caractérisé en ce que l'embouchure de la cavité ou les embouchures des cavités dans la face avant de la prise est ou sont disposé Ces) peu près symétriquement par-rapport l'axe horizontal et l'axe vertical de la face avant de la prise. I4. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 7 a 13, caractérisé en ce que la prise présente en outre au moins un trou orienté para-llèlement la cavité ou aux cavités et pouvant contenir un contact électrique. 15. Connecteur électrique comprenant une fiche cylindrique selon l'une quelconque des revendications 18 6, et une prise cylindrique selon l'une quelconque des revendications 7 a 14, caractérisé en ce qu'il est pourvu de moyens de positionnement pour aligner les cavités de la fiche avec des cavités correspondantes de la prise. 16. Connecteur selon la revendications 15, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comprennent des nervures de guidage sur la surface extérieure de la fiche et des rainures sur une surface interne de la prise, les nervures étant destinées a entre reçues dans les rainures et la disposition des rainures et des nervures dans le sens circonférentiel étant dissymétrique. 17. Module interchangeable susceptible d'étire placé dans une cavité d'un connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il possède un corps à peu près rigide présentant une face avant et une face arrière, au moins un trou s'ouvrant dans la face avant et dans la face arrière et pouvant recevoir un contact électrique, ainsi que des moyens solidaires du corps du module pour empêcher le mouvement du module hors de la cavité du connecteur en une direction. 18. Module selon la revendication 17, caractérise en ce que lesdits moyens comprennent au moins une languette élastique formant crochet qui fait saillie de la face arrière du corps du module et qui est dirigée obliquement vers l'extérieur par rapport a l'axe longitudinal du module lorsqu'elle est à l'état libre. 19. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une partie centrale présentant au moins une cavité pour la réception d'un module et au moins une coquille entourant cette partie centrale.