Brevet FR2396438A1 — publié le 19790126

La présente invention concerne un dispositif de raccordement de connecteurs embrochables du type broche-douille, notamment pour boite à contacts de coupleurs à cables pour véhicules férroviaires. Dans le domaine des coupleurs à grand nombre de contacts, les tolérances defabrication sont très serrées, et pour des connecteurs embrochables fixés sur bloc isolant, les deux blocs sont positionnés relativement l'un à l'autre lorsquton les rapproche, de façon que l'embrochage simultané des connecteurs puisse intervenir, le positionnement étant très précis. Dans les réalisations actuelles, il est prévu un très faible rattrapage des tolérances de fabrication fourni par le type même de la connexion entre connecteurs, par exemple au moyen de douilles à lamelles de contact. Dans le domaine plus particulier des boites à contacts de coupleurs à câbles pour véhicules ferroviaires, application plus spécialement visée pour la présente invention, il a été déjà utilisé des contacts à pression, ce qui présentait l'avantage d'un contact assuré même en présence d'un léger défaut d'alignement des axes des connecteurs :: un bloc isolant portait des pastilles fixes, l'autre des pastilles cylindriques mobiles munies d'un ressort Avec cette dernière technique, toute opération de démontage était compliquée, car l'accès par l'arrière du bloc était difficile, sans parler de limitations d'ordre plus spécifiquement électrique, telle par exemple l'existence de chutes de tension interdisant l'utilisation de courants de très faible intensité (quelques milliampères par exemple). D'une façon générale enfin, les câbles étaient sertis sur les pièces de raccordement, ce qui impliquait un démontage complet (cable et contact associé) pour le remplacement d'un câble coupé. L'invention a pour but de proposer un dispositif de raccordement de connecteurs embrochables du type broche-douille ne présentant pas les défauts et/ou limitations cités plus haut, et permettant en particulier un démontage des contacts seuls par l'avant sans avoir besoin d'accéder aux connexions de câbles par l'arrière ni a fortiori de débrancher ces connexions, ainsi qu'un remplacement de câble usagé sans se préoccuper d'un démontage du contact associé, tout en reculant les limites extérieures quant au nombre de contacts maximum par unité de surface (paramètre d'encombrement) et aux faibles intensités de courants. I1 s'agit plus particulièrement d'un dispositif de raccordement de connecteurs embrochables du type broche-douille, notamment pour boite à contacts de coupleurs à câbles pour véhicules ferroviaires, comprenant un bloc isolant pour chacun des deux groupes de connecteurs et dans lequel est prévu un logement de fixation pour chacun desdits connecteurs, caractérisé par le fait que chaque connecteur est prolongé par une pièce de raccordement à une extrémité de laquelle ledit connecteur est fixé, ladite pièce de raccordement saillant par son autre extrémité de la face arrière du bloc isolant en vue de la connexion avec le câble électrique associé, et que chaque ensemble rigide connecteur-pièce de raccordement est monté flottant dans le logement de fixation correspondant de façon à autoriser un certain débattement favorisant l'embrochage. Le dispositif de raccordement selon l'invention peut présenter en outre l'une au moins des caractéristiques suivantes: - chaque connecteur est fixé par vissage à la pièce de raccordement associée, ladite pièce étant immobilisée en rotation par rapport au bloc isolant pour un démontage possible dudit connecteur par l'avant dudit bloc, - chaque pièce de raccordement traverse avec un léger jeu un alésage du logement de fixation, et une douille elastique est prévue autour du connecteur pour le centrage dudit connecteur dans ledit logement, - chaque logement de fixation présente, à partir de la face avant du bloc isolant, un alésage suffisant pour permettre le passage d'un outil en vue du démontage par l'avant du connecteur fixé dans ledit logement, des moyens étant prévus pour maintenir en place la pièce de raccordement associée lorsque ledit connecteur est démonté, - selon une première vaX, chaque pièce de raccordement présente une extrémité arrière filetée pour la fixation d'une borne extérieure de raccordement pour clips, et une portion saillante venant buter contre un épaulement du logement pour le maintien en place de ladite pièce de raccordement lorsque le connecteur associé est démonté;; de type ladite portion saillante peut présenter un contour/polygonal permettant l'immobilisation en rotation de ladite pièce par rapport au bloc isolant grâce à une forme correspondante prévue dans le logement de fixation, - selon une deuxième variante, chaque pièce de raccordement présente une extrémité formant elle-même borne de connexion pour une cosse normalisée au moyen d'une patte saillante, et une plaque isolante est fixée sur la face arrière du bloc isolant, ladite plaque présentant une découpe pour le passage de ladite patte de sorte que ladite pièce de raccordement soit maintenue en place lorsque le connecteur associé est démonté;; de type ladite pièce de raccordement peut présenter une portion saillante à contour/polygonal à la base de la patte de connexion, permettant l'immobilisation en rotation de ladite pièce par rapport au bloc isolant grace à une forme correspondante prévue dans le logement de fixation, ladite portion étant maintenue dans son logement par la plaque isolante ftcee sur la face arrière du bloc isolant, ladite patte saillant de la face arrière du bloc isolant perpendiculairement à ladite face et avec une inclinaison de 450 par rapport à l'alignement des connecteurs, - pour la deuxième variante, une plaque isolante unique ìxee sur la face arrière du bloc isolant maintient en place toutes les pièces de raccordement, ladite plaque étant de préférence en un matériau synthétique à base de fibres de verre, - une vis-frein en un matériau tel que nylon est prévue sur la liaison entre connecteur et pièce de raccordement associée de façon à agir dans une direction sensiblement perpendiculaire au taraudage, - chaque pièce de raccordement est de même matière que le connecteur associa D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif mais nullement limitatif, en référence aux figures du dessin annexé ou:: - la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention, avec deux connecteurs pour boites à contacts de coupleurs à câbles pour véhicules ferroviaires, selon une première variante pour laquelle la connexion est effectuée par clips de raccordement, - la figure 2 est une vue en coupe d'une deuxième variante d'un dispositif de l'invention, pour laquelle la connexion est effectuée par cosses de raccordement, - la figure 3 illustre un détail du dispositif de la figure 2, en vue de coté selon la flèche A, montrant une cosse de raccordement montée sur une patte et précisant la découpe particulière d'une face arrière spéciale. Figure 1, le dispositif de raccordement de connecteurs embrochables, de type broche 1 et douille 2, tels que ceux commercialisés par la Société Multi-contact, comprend un bloc isolant pour chacun des deux groupes de connecteurs. La réalisation étant identique pour le connecteur de chaque type, la description portera par exemple sur la partie associée au raccordement de la broche 1, l'autre partie portant pour les éléments correspondants les mêmes références sur la figure. Le dispositif comprend un bloc isolant 3, en général moulé, dans lequel est prévu un logement de fixation 4 pour chaque broche 1. Conformément à l'invention, la broche 1 est prolongée par une pièce de raccordement 5 à une extrémité de laquelle ladite broche est fixée, ladite pièce de raccordement saillant par son autre extrémité de la face arrière 6 du bloc isolant 3 en vue de la connexion avec le câble électrique associé, et chaque ensemble rigide connecteur-pièce de raccordement est monté flottant dans son logement de fixation 4 de façon à autoriser un certain débattement favorisant l'embrochage. La broche 1 est fixée par vissage à la pièce de raccordement 5, ladite pièce étant immobilisée en rotation par rapport au bloc isolant pour un démontage possible du connecteur par l'avant, des moyens étant naturellement prévus pour maintenir en place la pièce 5 lorsque le connecteur est démonté. La pièce de raccordement 5 traverse 8 elastique, par exemple avec une leger jeu un alésage 7 du logement de fixation 4, et une dowlle/en caoutchouc, e St prévue autour du connecteur pour son centrage dans le logement de fixation. On obtient ainsi un montage flottant indépendant pour chaque connecteur, ce qui permet de compenser les tolérances de fabrication lorsque utilise un grand nombre contacts de contacts, par exemple 4(X)4 La douille 8 procure un effet de ressort autorisant un certain débattement rendu possible par le jeu de montage de la pièce de raccordement 5, ce qui tend à réduire l'effort à l'embrochage en minimisant le frottement. Le eu de montage existe naturellement aussi au raccordement par l'extrémité arrière filetée de la pièce 5 avec une borne extérieure 9 de raccordement pour clips, ledit jeu étant réglé par l'écrou 10 et les rondelles Il, 12 intermédiaires.Une portion saillante 13 de la pièce de raccordement 5 vient buter contre un épaulement 14 du logement de fixation, de sorte que ladite pièce reste maintenue en place lorsque le connecteur ici associé est démonté ; cette portion présente en outre un contourgexagonal pour permettre en plus l'immobilisation en rotation de ladite pièce par rapport au bloc isolant grâce a une forme correspondante prévue dans le logement de fixation. Le logement de fixation 4 débouche sur la face avant 15 du bloc isolant par un alésage 16 suffisant pour permettre le passage d'un outil en vue du démontage par l'avant du connecteur.Enfin une vis-frein 17 en nylon est prévue à travers le connecteur, appuyant sur le taraudage de la pièce de raccordement. Ainsi, le dispositif de raccordement de l'invention permet un montage aisé (pièce de raccordement et borne associée, puis connecteur par l'avant un démontage très facile du seul connecteur par l'avant sans se soucier de la pièce de raccordement qui reste maintenue en place, et le remplacement aisé d'un câble défectueux par l'arrière du fait de la connexion par clips. La première variante à connexion par clips décrite à la figure 1 convient pour des broches dont le diamètre est limité supérieurement par des normes, et lorsque l'on envisage un diamètre dépassant cette limite, une connexion par clips est refusée, c'est pourquoi une deuxième variante du dispositif de l'invention est proposée aux figures 2 et 3. Le changement porte essentiellement sur la pièce de raccordement qui a été modifiée en vue d'une connexion extérieure par cosses. Ici, chaque pièce de raccordement 18 présente une extrémité formant elle-même borne de connexion pour une cosse normalisée au moyen d'une patte saillante 19. Le jeu de montage de la pièce 18 nécessaire au flottement est prévue par l'alésage 7 du bloc isolant comme précédemment, et par un jeu entre une portion saillante 20 de ladite pièce et un épaulement 21. Un contour li carré de la portion saillante 20 assure l'immobilisation en rotation de la pièce 13 par rapport au bloc isolant pour le démontage du connecteur vissé grâce à une forme corés pondante prévue dans le logement de fixation.Pour le maintien en place de la pièce de raccordement 18 lorsque le connecteur est démonté, on utilise un épaulement 14 du logement de fixation comme précédemment, et une plaque isolante 22 fixée sur la face arrière 6 du bloc isolant et présentant une découpe 23 pour le passage de la patte 19, ladite plaque maintenant la portion saillante 20 dans son logement Ainsi, ce dispositif de raccordement permet un montage aisé (pièce de raccordement, plaque fixé, puis connecteur par l'avant), un démontage très facile du connecteur par l'avant sans se soucier de la pièce de raccordement qui reste maintenue en place, et le remplacement aisé d'un câble défectueux par l'arrière du fait de la connexion par cosses (telles que la cosse 24, figure 3). Il est avantageux de prévoir une plaque isolante 22 unique fix8e sur la face arrière du bloc isolant pour le maintien en place simultané de toutes les pièces de raccordement, ladite plaque étant de préférence en matériau synthétique à base de fibres de verre. De plus, un encombrement minimum est obtenu avec des pattes 19 saillant perpendiculairement à la face arrière 6 (ce qui permet en outre de mieux respecter les normes règlementaires de sécurité), et avec une inclinaison de 450 par rapport à l'alignement des connecteurs (voir figure 3). Signalons enfin qull est avantageux que chaque pièce de raccordement (pour les deux variantes décrites) soit de même matière que les connecteurs associés pour avoir de meilleures caractéristiques électriques. L'invention permet, avec un encombrement très faible par contact et un pas minimum entre contacts, un grand nombre de contacts par unité de surface, et autorise l'utilisation de courants de faible intensité (quelques milliampères par exemple). II va de soi que la présente invention n'est nullement limitée aux exemples qui ont été donnés à titre illustratif, mais comprend toute variante reprenant avec des moyens équivalents la définition générale de l'invention telle que revendiquée. En particulier, la connexion entre câbles et pièces de raccordement ne saurait être limitée au cas des clips et cosses, et doit être aisément adaptée à de multiples système connus. REVENDICATiONS 1/ Dispositif de raccordement de connecteurs embrochables du type broche-douille, notamment pour boite à contacts de coupleurs à câbles pour véhicules ferroviaires, comprenant un bloc isolant pour chaun des deux groupes de connecteurs et dans lequel est prévu un logement de fixation pour chacun desdits connecteurs, caractérisé par le fait que chaque connecteur est prolongé par une pièce de raccordement (5, 18) à une extrémité de laquelle ledit connecteur est fixé, ladite pièce de raccordement saillant par son autre extrémité de la face arrière du bloc isolant en vue de la connexion avec le câble électrique associé, et que chaque ensemble rigide connecteur-pièce de raccordement est monté flottant dans le logement de fixation correspondant de façon à autoriser un certain débattement favorisant l'embrochage. 2/ Dispositif de raccordement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque connecteur est fixé par vissage à la pièce de raccordement associée, ladite pièce étant immobilisée en rotation par rapport au bloc isolant pour un démontage possible dudit connecteur par l'avant dudit bloc. 3/ Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que chaque pièce de raccordement traverse avec un léger jeu un alésage (7) du logement de fixation, et qu'une douille élastique (8) est prévue autour du connecteur pour le centrage dudit connecteur dans ledit logement. 4/ Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que chaque logement de fixation présente, à partir de la face avant du bloc isolant, un alésage suffisant pour permettre le passage d'un outil en vue du démontage par l'avant du connecteur fixé dans ledit logement, des moyens étant prévus pour maintenir en place la pièce de raccordement associée lorsque ledit connecteur est démonté. 5/ Dispositif de raccordement selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chaque pièce de raccordement (5) présente une extrémité arrière filetée pour la fixation d'une borne extérieure (9) de raccordement pour clips, et une portion saillante (13) venant buter contre un épaulement du logement pour le maintien en place de ladite pièce de raccordement lorsque le connecteur associé est démonté. 6/ Dispositif de raccordement selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la portion saillante (13) de chaque pièce de raccordement présente un contour/;iolygonal permettant l'immobilisation en rotation de ladite pièce par rapport au bloc isolant grâce à une forme correspondante prévue dans le logement de fixation. 7J Dispositif de raccordement selon la revendication 4, caractérisé par le fait que chaque pièce de raccordement (18) présente une extrémité formant elle-même borne de connexion pour une cosse normalisée au moyen d'une patte saillante (19), et qu'une plaque isolante (22) est Szee sur la face arrière du bloc isolant, ladite plaque présentant une découpe (23) pour le passage de ladite patte de sorte que ladite pièce de raccordement soit maintenue en place, lorsque le connecteur associé est démonté. 8/ Dispositif de raccordement selon la revendication 7, caractérisé par le fait que chaque pièce de raccordement présente une portion saillante (20) à à la base de la patte de connexion permettant l'immobilisation en rotation de ladite pièce par rapport au bloc isolant grâce à une forme correspondante prévue dans le logement de fixation, ladite portion étant maintenue dans son logement par la plaque isolante fbee sur la face arrière du bloc isolant. 9t Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que chaque patte de connexion (19) saillede la face arrière du bloc isolant perpendiculairement à ladite face et avec une inclinaison de 45" par rapport à l'alignement des connecteurs. 10/ Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait qu'une plaque isolante unique fi e sur la face arrière du bloc isolant maintient en place toutes les pièces de raccordement, ladite plaque étant de préférence en un matériau synthétique à base de fibres de verre. 11/ Dispositif de raccordement selon l'une des revendications 2 à 10, caractérisé par le fait qu'une vis-frein (17) en un matériau tel que nylon est prévue sur la liaison entre connecteur et pièce de raccordement associée de façon à agir dans une direction sensiblement perpendiculaire au taraudage. 12/ Dispositif de raccordement selon l'une des revendicatiorsl à I1, caractérisé par le fait que chaque pièce de raccordement est de même matière que le connecteur associé.