Brevet FR2454195A1 — publié le 19801107

L'invention concerne un connecteur électrique autodénudant pour le raccordement de fil, câble et/ou d'organe électrique. Elle est applicable dans les industries électriques et les télécommunications, en particulier pour le raccordement des organes dans les autocommutateurs. Les organes fabriqués dans l'industrie des télécommunications comportent un très grand nombre de raccordements électriques, et les techniques de connexion utilisées tendent à éliminer les opérations manuelles telles que vissage, soudage, dénudage des fils électriques. On utilise de plus en plus couramment dans cette industrie les techniques de connexion autodénudante dans lesquelles le fil n'a pas besoin d'être préalablement dénudé, ni d'être fixé une fois qu'il est mis en place : le fil gainé est simplement présenté en face de la broche de connexion et appliqué sur la broche par pression, avec un outil manuel ou automatique. La broche perce ou coupe la gaine isolante et mord légèrement le fil conducteur.On connait en particulier des blocs connecteurs multibroches dans lesquels les points de connexions sont formés par une fente dont les bords assurent à la fois la section de la gaine isolante, la connexion avec le fil conducteur, et le maintien du fil contre les efforts de traction dans l'axe du fil. Les blocs connecteurs sont constitués en général par un corps isolant comportant des encoches parallèles dans lesquelles sont fixées les broches de connexion. Cellesci ont une forme générale allongée avec une section en U et comportent une ou plusieurs fentes de connexion, un moyen de connexion enfichable pour la liaison avec un autre connecteur ou une avec une carte de circuit imprimé enfichables, et éventuellement des moyens de rétention axiale et radiale du fil de connexion. Des connecteurs autodénudants-de ce type sont-décrits par exemple dans le brevet américain 3.162.501, et dans les brevets?rançais nO 2.200.725, nO 2.285.000 et nO 2.321.783. Un inconvénient des connecteurs connus provient du fait que la qualité de la connexion et sa résistance aux efforts de traction sont soit insuffisantes, soit obtenues par des moyens coûteux, par exemple une forme de pièces nécessitant des outillages complexes. L'invention remédie à cet inconvénient par le fait qu'elle concerne un connecteur dont les broches ont des caractéristiques satisfaisantes visà-vis des cahiers des charges pour ce type de produit, et sont réalisables par des opérations industrielles simples telles que la découpe dans une feuille métallique mince suivie d'un petit nombre d'opérations de pliage. L'invention a pour objet un connecteur pour câble ou organe électrique destiné à équiper un bloc connecteur multiple formé d'un corps isolant comportant des alvéoles parallèles dont la section a la forme générale d'un U, et dans lesquels sont disposés des connecteurs individuels, chaque connecteur individuel étant réalisé dans une tôle mince et comportant au moins une fente dont les arêtes en regard sont chanfreinées, la fente étant orientée vers la partie supérieure du U lorsque les connecteurs sont en place dans ledit bloc de telle manière que, lorsque l'on applique sur le connecteur un fil conducteur non dénudé disposé parallèlement à l'alvéole, le fil soit guidé par les chanfreins vers l'axe de la fente, et que les bords de la fente coupent la gaine isolante du fil et mordent le conducteur en établissant le contact électrique, caractérisé par le fait que ladite fente est réalisée dans une lame déformable préalablement cambrée dont une extrémité est fixe, et l'autre extrémité est libre, le plan de la fente étant oblique par rapport à l'axe de l'alvéole, de telle manière qu'un effort de traction sur le conducteur mis en place dans le connecteur provoque une diminution du cambrage de la lame et un resserrement du plan de la fente sur l'axe du connecteur. Des formes de réalisation de l'invention sont décrites ci-après à titre d'exemple nullement limitatif, à l'aide des figures annexées dans lesquelles - la figure 1 représente une lame de connecteur suivant l'invention - la figure 2 montre une coupe de la partie centrale du connecteur avec un fil de connexion mis en place, la coupe étant effectuée au niveau du fil et parallèlement à la base du bloc connecteur - la figure 3 est une coupe du bloc connecteur et du fil au niveau de l'extrêmité comportant les moyens de rétention radiale du fil - la figure 4 est une coupe du bloc connecteur et du fil au niveau d'une fente - les figures 5 et 6 montrent les moyens de maintien axial d'un connecteur par rapport au corps isolant - les figures 7 à 10 sont des schémas montrant des formes de réalisation de la partie centrale du connecteur. - les figures 11 et 12 montrent une autre forme de réalisation de connecteur suivant l'invention ; sur la figure 11 la pièce est représentée découpée mais non pliées. La figure 12 représente la pièce de la figure 11 après pliage - les figures 13 et 14 représentent une autre variante, la figure 13 pièce non pliée et figure 14 après pliage. - les figures 15 à 20 montrent trois autres modes de réalisation de l'extremité d'un connecteur : les figures 15, 17, 19 avant pliage et les figures 16, 18 et 20 après pliage. Dans la forme de réalisation de l'invention représentée à la figure 1, le connecteur autodénudant 1 a la forme d'une lame pliée comportant une palette d'extrémité 2 pour la fixation d'une broche de contact, des encoches 3 et 4 constituant les contacts proprement dits, et une partie rabattue 5 pour le maintien du fil en cas de traction dans une direction radiale. Les encoches 3 et 4 comportent sur chaque bord un chanfrein 6 pour faciliter la mise en place des fils par une machine ou un outil à main. Comme représenté à la figure 2, les bords des encoches coupent la gaine isolante 7 du fil et entament l'amie conductrice elle-même 8 pour assurer le contact électrique. La lame 1 est pliée dans sa partie centrale suivant 4 arêtes définissant ainsi 5 parties 9 à 13. Les parties intermédiaires 10 et 12 portent les encoches 3 et 4, et sont disposées obliquement en forme de V par rapport à l'axe du connecteur. Les parties 9, 11 et 13 sont parallèles et les parties 9 et 13 sont dans le prolongement l'une de l'autre. Deux pliages supplémentaires de la lame dans le prolongement de la partie 9 permettent de décaler latéralement la palette 2. Ce décalage ainsi qu'une partie élargie 14 à l'extremité de la palette permettent de fixer par soudage sur la palette divers types de broches de contacts, par exemple des douilles males ou femelles ou des contacts pour cartes de circuits imprimés.Ces broches de contacts pourront être soudées dans une direction quelconque par rapport aux connecteurs, par exemple dans l'axe ou dans une direction perpendiculaire. Le maintien radial du fil est réalisé par la partie 5 en forme de U (figure 3), l'une des branches du U étant dans le prolongement de la partie 13 de la lame. Le maintien du fil est obtenu par deux crevés 15 et 16 des bords du U. Au moment de la mise en place du fil, il se produit une déformation élastique de la gaine et du métal du connecteur, permettant le passage du fil et son maintien par ancrage des crevés 15, 16 dans la gaine 7 du fil. La lame est destinée de préférence à équiper un bloc connecteur multiple comportant un corps isolant supportant plusieurs connecteurs individuels. Le maintien de la lame dans le corps en matière plastique isolante est représenté aux figures 3, 4, 5 et 6. D'une manière connue le corps en matière plastique 17 comporte des alvéoles parallèles où sont disposés des connecteurs individuels, les alvéoles étant délimités par des parois parallèles 18. Ces parois 18 se terminent par une surépaisseur 19 en forme de T dont les bords portent des chanfreins 20. Une lame suivant la figure 1 est introduite dans chaque alvéole et maintenue par les branches du T, les parties 9 et 13 venant au contact d'une paroi 18 et la partie 11 venant au contact d'une autre paroi 18 en regard de la première. La fixation axiale de la lame dans le corps en plastique est obtenue par deux butées représentées aux figures 5 et 6. Du côté de la pièce de maintien 5, une butée 21 est formée par une surépaisseur de la paroi 18 sur toute la hauteur de la paroi, et sur une largeur égale à celle du T 19. Du côté de la palette 2, une butée 22 peut avoir une forme quelconque par exemple parallélépipédique qui peut être adaptée à la forme du contact qui sera soudé sur la palette. La butée 22 représentée à la figure 6 est réalisée au niveau de la surépaisseur 19. Elle permet le passage de la lame au moment de la mise en place et n'agit que sur la partie élargie 14. Il faut noter que la butée 22 pourrait être réalisée sur une plus grande épaisseur car la souplesse de la lame permet de l'introduire par le haut. Ceci est avantageux pour une mise en place mécanique des contacts. La rétention axiale du fil c'est-àdire la résistance de la connexion à une traction sur le fil suivant l'axe du connecteur, est obtenue essentiellement par l'ancrage du conducteur 8 dans les fentes 3 et 4 de la lame. Les cahiers des charges pour ces types de connecteurs exigent souvent une rétention très importante, parfois proche de la force nécessaire à la rupture du fil.Le but recherché est donc d'éviter un glissement du conducteur par rapport au connecteur sans pour autant que les bords des fentes entament profondément le conducteur. Cet effet est déjà partiellement obtenu par la position oblique des fentes qui provoque un laminage des bords du conducteur et une légère déformation axiale. Suivant l'invention, cet effet est encore augmenté par les possibilités de déformation de la lame. Dans ce but il est intéressant de maintenir fixe l'extremité 2 de la lame par rapport au corps plastique, et de laisser un certain Jeu au niveau de l'extremité opposée 5. De cette manière lorsque l'on tire sur le fil, l'angle formé par les deux fentes 3 et 4 tend à s'ouvrir davantage et la résistance à la traction augmente. Cet effet est obtenu par exemple en prévoyant au montage du connecteur dans le corps isolant un espace libre entre l'extremité 5 de la lame et la butée 21 : Lorsque l'on tire sur le fil la lame s'allonge jusqu'à ce que la partie 5 vienne au contact de la butée 21. Divers moyens pour améliorer la résistance de la connexion et pour contrôler les déformations de la lame sont représentés aux figures 7 à 10. Sur ces figures on a représenté les chanfreins 6 des fentes 3 et 4. A la figure 7 la résistance est améliorée par un décalage latéral des deux fentes 3 et 4. Dans ce cas il est avantageux d'augmenter la largeur du chanfrein sur le bord de la fente le plus près de l'axe du connecteur pour permettre le guidage du fil au moment de sa mise en place. A la figure 8 on a représenté des fentes inclinées différemment par rapport à l'axe du connecteur, la fente 4 située du côté où s'exerce la traction étant plus inclinée que l'autre 3 de manière à augmenter la résistance et à diminuer la déformation.Selon la forme de réalisation représentée à la figure 9, on utilise les parois 18 des alvéoles du corps du connecteur en matière plastique pour limiter la déformation de la lame ; pour cela la fente 3 située entre les faces 9 et 11 fait un angle aigu avec celle-ci de manière à provoquer en cas de forte traction sur le fil un blocage des faces 9 et 11 contre les parois 18. La figure 10 montre un exemple de lame comportant trois fentes 23, 24, 25. Les fentes 24 et 25 sont décalées par rapport à l'axe, et proches l'une de l'autre, cette disposition procurant un meilleur blocage par déformation angulaire importante du fil. Dans certaines applications il peut être intéressant de renforcer la lame en certains points. On a représenté aux figures 11 et 12 une lame comportant quatre renforts : deux renforts 28 et 29 de largeur voisine de celle de la partie en U 5 et deux renforts plus étroits 30 et 31 sur les parties 10 et 12 pour éviter une déformation de la lame au niveau des fentes. A la figure 11 la lame est représentée non pliée, les traits pleins représentant toutes les parties découpées par l'outil, et les pointillés représentant les lignes de pliage. Les figures 13 et 14 représentent une forme de réalisation de l'invention dans laquelle la lame est obtenue par découpage partiel d'une pièce métallique pliée ensuite en forme de U. La figure 13 montre la pièce avant pliage, et la figure 14 après pliage et vue de dessus. La partie 9 de la lame est prolongée jusqu'à I'extrêmité du connecteur et elle fait partie de la pièce en U 32. Dans cet exemple la palette 33 est réalisée par découpage du bord du U opposé à la lame. Dans cette réalisation les possibilités de déformation de la lame ne sont plus liées aux moyens de fixation de la pièce en U dans le corps en matière plastique. Le principe de rétention axiale par allongement de la partie qui porte les encoches reste le même. Le connecteur peut également être découpé dans des lames de largeur constante. La partie servant au maintien du fil sur traction radiale peut être réalisée par pliage. A la figure 10 la lame est simplement rabattue à l'avant 26 et une fente plus large 27 est prévue pour le passage du fil gaine comprise. Les figures 15 et 16 montrent un autre mode de pliage de l'extrémité de la lame laissant le passage du fil. La figure 15 représente la lame non pliée et la figure 16 la lame pliée. La lame est repliée à 450 ce qui permet à l'extrémité 5 de prendre une position perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal du connecteur. Deux crevés 34, 35 assure le maintien radial de la gaine dans le connecteur. Les figures 17, 18 représentent un autre mode de pliage de l'extrémité de la lame où celle-ci est pliée sous un angle différent de 450 de sorte que l'extrémité 5 de la lame prend une position en biais comme indiqué sur la figure 18. Les figures 19 et 20, montrent un mode de pliage de l'extrémité de la lame analogue au précédent mais présentant des moyens de maintien triangulaires 36, 37 pour la gaine. Dans le cas d'une lame de largeur absolument constantes, la partie plus large telle que 14 est supprimée. L'extrémité 2 de la lame peut être maintenue par une ouverture ou une échancrure de la partie 2, prenant appui sur une partie en relief de l'alvéole du bloc isolant. Dans tous les cas de figures, les fentes du connecteur selon l'invention présentent trois fonctions - section de la gaine isolante du fil - contact électrique avec l'âme du conducteur - rétention axiale du fil. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux mode de réalisation décrits à titre d'exemples. En particulier les moyens de fixation de la broche par rapport au support, de fixation de la douille sur la broche, et de maintien du fil vis-à-vis des efforts de traction radiaux peuvent être remplacés par des moyens équivalents. REVENDICATIONS 1/ Connecteur électrique autodénudant pour le raccordement de fil, câble et/ou organe électrique destiné à équiper un bloc connecteur multiple formé d'un corps isolant comportant des alvéoles parallèles dont la section a la forme générale d'un U, et dans lesquels sont disposés des connecteurs individuels, chaque connecteur individuel étant réalisé dans une tôle mince et comportant au moins une fente dont les arêtes en regard sont chanfreinées, la fente étant orientée vers la partie supérieure du U lorsque les connecteurs sont en place dans ledit bloc de telle manière que, lorsque l'on applique sur le connecteur un fil conducteur non dénudé disposé parallèlement à l'alvéole, le fil soit guidé par les chanfreins vers l'axe de la fente, et que les bords de la fente coupent la gaine isolante du fil et mordent le conducteur en établissant le contact électrique, caractérisé par le fait que ladite fente est réalisée dans une lame déformable préalablement cambrée dont une extrémité est fixe et l'autre extrémité est libre, le plan de la fente étant oblique par rapport à l'axe de l'alvéole, de telle manière qu'un effort de traction sur le conducteur mis en place dans le connecteur provoque une diminution du cambrage de la lame et un resserrement du plan de la fente sur l'amie du conducteur. 2/ Connecteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux fentes ménagées dans deux pans obliques de la lame, réalisant chacune la section de la gaine isolante et un contact avec le conducteur. 3/ Connecteur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la lame déformable est une lame à bords parallèles pliée à angle obtus suivant au moins quatre arêtes délimitant cinq surfaces (9 à 13), les surfaces extrêmes et centrale (9, 10, 13) étant parallèles, et les surface intermédiaires (10, 12) étant obliques par rapport à ltaxe du connecteur et portant les fentes. 4/ Connecteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite extrémité fixe de la lame est constituée par une partie plane (2) terminée par un talon (14), la partie plane étant destinée à la fixation d'une broche de contact, et le talon permettant l'immobilisation de l'extremité de la lame par rapport au bloc connecteur isolant. 5/ Connecteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite extrémité libre de la lame est constituée par une pièce en U (5) de largeur légèrement inférieure à celle de l'alvéole, et pouvant glisser suivant l'axe de l'alvéole et dont les bords comportent des crevés (15, 16) assurant un maintien du fil, par ancrage dans la gaine, contre les efforts de traction radiale. 6/ Connecteur suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que la pièce en U est réalisée dans une partie élargie de la lame pliée deux fois à angle droit. 7/ Connecteur suivant la revendication 5, caractérisé par le fait qu'il est réalisé dans une lame mince de largeur sensiblement constante, ladite partie qui assure le guidage de l'extrêmité libre de connecteur et le maintien radial du fil étant obtenue par pliage de ladite lame. 8/ Connecteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le déplacement axial de ladite extrémité libre de la lame est limité par une butée (21) de manière à limiter la déformation de la lame en cas de traction axiale importante sur le fil. 9/ Connecteur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux fentes de connexion avec le fil conducteur, décalées par rapport à l'axe du connecteur de manière à obliger le fil à suivre un tracé non rectiligne. 10/ Connecteur suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que la lame déformable comporte des parties plus larges (28, 30) pour augmenter la résistance de la lame aux efforts tendant à la déformer. 11/ Connecteur suivant la revendication 1 formé par une tôle pliée de forme générale en U de dimensions voisines de celles des alvéoles du bloc isolant, caractérisé par le fait que ladite lame déformable est réalisée par découpe partielle d'une face du connecteur.