Brevet FR2459561A1 — publié le 19810109

?AV/BL0O La présente invention se rapporte au domaine technique des connecteurs, et concerne particulièrement ceux qui sont destinés à une mise en oeuvre en environnement adverse, com- portant la présence d'eau, de boue, ou d'atmosphères corro- sives par exemple. La transmission à faibles pertes de la grandeur à acheminer, de nature électrique ou lumineuse par exemple,est compromise dans un tel environnement, par suite des impuretés ou altérations qu'il provoque sur les surfaces actives du connecteur assurant la transmission. C'est pourquoi il a été proposé de munir les deux parties ou "embouts" constituant un connecteur, de dispositifs de protection des faces dont la mise en vis-à-vis réalise le raccordement, sous la forme de volets mobiles, qui, normale- ment fermés lorsque les embouts sont séparés, ne sont ouverts que lors de l'enfichage. Les réalisations connues souffrent cependant de divers inconvénients, dont les plus graves sont, d'une part, l'augmen- tation de l'encombrement du connecteur ainsi équipé, dont les volets de protection et les logements prévus pour les recevoir font saillie en dehors de leur contour extérieur, et d'autre part, pour des raisons analogues, leur fragilité. C'est un but de la présente invention que de proposer un connecteur ne comportant pas ces inconvénients, le dispo- sitif de protection étant logé à l'intérieur de l'embout, donc protégé et non-encombrant. Un second inconvénient, dans certaines utilisations, s'attache aux connecteurs connus, celles o une grande longueur de câble terminée par des embouts de connecteur est mise en oeuvre en environnement adverse. C'est le cas par exemple dans le domaine de la télé- vision, pour le raccordement des caméras; c'est aussi le cas des recherches de gisements pétrolifères, o un grand nombre de tels câbles, de longueur unitaire de l'ordre d'une centaine de mètres, sont mis en place sur des terrains poussiéreux ou humides. Dans ces utilisations, une erreur sur le type "mâle" ou "femelle" de l'embout de connecteur terminal oblige à in- verser les deux extrémités du câble ce qui conduit à d'impor- tants déplacements sur le terrain, d'o des pertes en temps et en personnel inadmissibles. C'est un autre but de l'invention que de proposer un connecteur pour environnement adverse ne conduisant pas à de telles permutations, ce connecteur étant constitué d'une paire d'embouts identiques, qui dans toute la suite, seront par voie de simplification désignés sous le terme d'hermaphrodite. Dans son fondement, l'invention met en oeuvre deux groupes de moyens de protection, l'un visant à protéger la face active de chaque embout non connecté,l'autre le connecteur après assemblage des deux embouts et raccordement des câbles. Le premier groupe de moyens met en oeuvre deux disques concentriques, percés d'ouvertures, et disposés parallèlement à la face antérieure de contact de chaque embout. Lorsqu'un embout est déconnecté, les deux disques sont mutuellement orientés de telle sorte que chaque ouverture respective de l'un soit placée en vis-à-vis d'une partie pleine de l'autre, assurant la protection de la face de contact; au moment de l'enfichage, l'un des disques est soumis à une rotation par rapport à l'autre, de telle sorte que leurs ouvertures respec- tives soient en vis-à-vis, en découvrant la face de contact et les éléments actifs nécessaires à la transmission. Les opérations de connexion comportant donc un certain nombre d' étapes, qui exigent d'être effectuées dans un ordre prédéterminé, à savoir rotation du disque d'obturation pour découvrir les ouvertures du disque fixe de la face avant de contact, translation vers l'avant de l'embout pour mettre en saillie ses éléments conducteurs à travers les ouvertures, et verrouillage en position "avant" de l'embout. Les opérations de déconnexion comprennent les étapes inverses, à savoir déverrouillage de l'embout, translation de l'embout vers l'ar- rière pour libérer les ouvertures, et rotation du disque d'obturation pour fermer les ouvertures de la face avant. C'est encore un autre but de la présente invention que de proposer un système de commande du dispositif de protection réalisant la succession d'étapes énumérées ci-dessus avec un seul moyen, permettant à l'utilisateur d'effectuer celles-ci aisément, sans erreur, et en environnement adverse. Le second groupe de moyens est constitué par une enve- loppe mobile, qui vient alors, par translation, recouvrir la surface latérale de l'ensemble des deux embouts, en assurant la protection de leur contour de jonction commun. Les surfaces de contact des disques, ainsi que celle de l'enveloppe, portent des logements en forme de gorges pour recevoir des anneaux élastiques assurant l'étanchéité entre les éléments correspondants fixes et mobiles du connecteur. Plus précisément, l'invention consiste en un dispositif de protection pour connecteur, ce connecteur étant constitué de deux embouts, comportant chacun un bloc isolant présentant une face de contact antérieure et une pluralité d'éléments de contact en saillie sur cette face, caractérisé en ce qu'il comprend deux disques disposés parallèlement à la face de contact, munis d'ouvertures de meme disposition que les éléments de contact, et capables d'une part d'un mouvement de rotation de l'un par rapport à l'autre, découvrant ces éléments, et d'autre part d'un mouvement de translation perpendiculaire à la face de contact plaçant ces éléments en saillie à travers les ouvertures, des moyens de commande assurant la succession des étapes de rotation et de translation suivant un ordre pré-établi. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip- tion ci-après, en s'appuyant sur les dessins annexés, o u - La figure l représente en perspective, une vue en partielle d'un connecteur et d'un dispositif de protection suivant l'invention; - La figure 2 représente, en perspective, suivant une vue éclatée, un mode de réalisation du dispositif de protec- tion suivant l'invention - La figure 3 représente un autre mode de réalisation, comportant un verrouillage automatique; - La figure 4 représente un manchon de protection laté- rale selon l'invention. La figure 1 représente en perspective,une vue schéma- tique en coupe partielle, d'un connecteur et d'un dispositif de protection selon l'invention. Le connecteur, référencé en A, comporte un corps ou bloc isolantl présentant une paroi avec deux faces, à savoir une face avant 2 sur laquelle débouchent des éléments de contact tels que 4 et une face arrière 3 d' o font saillie les extrémités de raccordement5 des éléments de contact. Le dispositif de protection, placé devant la face avant 2 du connecteur est représenté en B. Il comporte deux disques 6 et 7, dont l'un peut avoir un mouvement relatif de rota- tion par rapport à l'autre, autour d'un axe. Chacun porte des ouvertures telles que 8 et 9, de dimensions et de disposition telles qu'elles peuvent donner passage aux éléments de contact. Les deux disques peuvent, de plus,avoir un mouvement de translation perpendiculaire à leur plan. Enfin, un manchon cylindrique10,disposé coaxialement avec les deux disques, peut occuper, par translation suivant son axe, deux positions, l'une o sa surface de basell est alignée avec les disques, l'autre o il recouvre ceux-ci, cette translation étant limitée par les bourrelets 12 et 13 coopérant pour réaliser une butée. Pour l'utilisation du dispositif de protection, il est préférable que l'un des disques soit assujetti à présenter ses ouvertures suivant la même orientation que les éléments de contact du connecteur, l'autre disque assurant le rôle d'obtu- rateur rotatif. Pour cela, un des disques est muni d'un manchon d'orientation 14 doté d'une rainure 15 coopérant avec un tenon 16 porté par l'embout 1 du connecteur. Il est à remarquer que le disque obturateur 6 est,sur le mode de réalisation de la figure 1, disposé sur le côté externe du second disque 7, ce qui en permet la commande de rotation aisée. Il est aussi possible, à titre de variante, de le dis- poser sur le côté interne du second disque 7, ce qui conduit à une commande de rotation moins aisée, mais le protège contre les causes de dégradation et chocs extérieurs. Le dispositif de protection de la figure 1 fonctionne de la façon suivante Lorsque l'embout du connecteur est à l'état déconnecté, le manchon 10 est en position arrière, et sa surface de base 11 est alignée avec les disques; le disque obturateur 6 est orienté, par rapport au disque fixe 7, de telle sorte que ses ouvertures 8 sont en vis-à-vis des parties pleines de celui-ci. L'embout de connecteur est ainsi protégé contre l'environne- ment adverse. Lors du raccordement, le disque obturateur tourne d'un angle donné pour mettre ses ouvertures 8 en coïncidence avec celles du disque fixe 9; l'embout 1 avance alors, et ses éléments de contact 4 font saillie vers l'extérieur du dispo- sitif de protection. Le raccordement est alors possible, avec l'embout complémentaire, non représenté, du connecteur. Enfin, le man- chon de protection 10 est poussé en direction de cet embout complémentaire, qu'il recou-re partiellement en protégeant les faces antérieures de contact contre les impuretés, après le raccordement terminé. Pour la déconnexion, les opérations passent par une suite d'étapes se déroulant en ordre inverse. Il est à noter que toute erreur dans la bonne observation des étapes des deux types d'opérations,_ connexion et déconnexion_, compromet le fonctionnement du dispositif de protection et du connecteur lui-même. C'est le rôle du dispositif de commande selon l'in- vention que d'interdire toute erreur. La figure 2 représente, suivant une vue éclatée en pers- pective, un mode de réalisation du dispositif de protection selon l'invention. Ce mode -correspond au cas o le disque obturateur 6 est disposé en arrière du disque d'orientation fixe 7, comme ex- pliqué à la fin de la description de la figure 1. L'embout de connecteur est représenté en 1, et le dispositif de protection, dont on retrouve les éléments de la figure 1, se compose d'un bloc-support 21 pour l'embout 1, du disque extérieur 7 porté par son manchon 14, dont l'orientation fixe par rapport à l'embout est assurée par la rainure 15 coopérant avec le tenon 16, et du disque obturateur intérieur 6, porté par son manchon 26, dont la rotation est assurée par la rainure 27, coopérant avec un tenon du système de commande qui sera décrit maintenant. Le système de commande fait appel, dans son fondement, à une bague de manoeuvre extérieure 30,disposée concentrique- ment à l'embout, et dont l'action sur les manchons des disques 6et 7 s'effectue par des tenons tels que 31 et 32, coopérant avec des rainures telles que 41, 42 et 27 portées par les éléments du dispositif de protection. Les mouvements de la bague de manoeuvre sont dirigés par des rainures de guidage telles que 41 et 42, portées par le manchon 14 du disque extérieur 7, assurant ainsi la succession, dans un ordre déterminé, des étapes de fonctionnement, en interdisant toute erreur dans cet ordre. Une seconde bague 50, portée par la bague de manoeuvre , assure, à la fin de l'étape de connexion, le verrouillage, en position avant, de l'embout 1 et de son bloc-support 21, par action de son tenon 33 dans la partie circulaire de la rainure de blocage 51. Enfin, un ressort 60, contenu dans un manchon de pro- tection 61, assure le rattrapage des jeux mécaniques pouvant exister entre les divers tenons et rainures du système de commande. Le fonctionnement du dispositif de protection proprement dit est le même que celui du dispositif schématisé sur la figure 1. En partant de la situation o l'embout 1 est déconnecté, le bloc-support est en position arrière, sous l'action du tenon 32 coopérant avec la partie circulaire 44 de la rainure du bloc- support. L'obturateur 6 est fermé, sous l'action du tenon 31 coopérant avec la rainure 27. Il est à remarquer que des cy- lindres ou "plots" tels que 29 peuvent-être fixés sur le disque- obturateur 6, de façon à obturer les ouvertures 9 en présentant une face antérieure 7 absolument plane, donc aisée à nettoyer en cas de souillure, lorsque l'embout est à l'état déconnecté, donc particulièrement vulnérable aux souillures. Pour l'opération de raccordement, la bague de commande va décrire des mouvements dirigés par les rainures de guidage 41 et 42. Un premier mouvement, vers l'arrière, correspondant à la portion (a b) de la rainure, fait reculer le manchon- obturateur 26. par action du tenon 31 sur la portion (p) de sa rainure. Les autres tenons n'exercent aucune action, car ils sont placés dans des portions de leurs rainures associées qui sont parallèles au déplacement axial de la bague de commande. Dans un deuxième mouvement, la bague exécute une rota- tion, dirigé par la portion (b c) de la rainure de guidage le disque obturateur exécute alors une rotation mettant ses ouvertures 8 en vis-àvis de celles du disque antérieur 9 Dans un troisième mouvement, la bague de commande exécute une translation vers l'avant, permise par la portion (c d) de la rainure, de guidage. lie disque obturateur 6 reste fixe, le tenon 31 qui le.commande se déplaçant librement dans sa rainure 27. En revanche, l'embout 1 et son bloc-support 21 se dépla- cent vers l'avant, et les éléments-de contact tels que 4 font saillie par rapport au disque antérieur 7, car le tenon 32 qui le commande s'appuie sur l'extrémitéq de la rainure de commande, qui est circulaire dans cette portion. le ressort 60 est alors dans son état comprimé, dans son manchon de protection 61 et il est nécessaire de verrouiller l'embout et son blocsupport dans leur position-avant. C'est le rôle de la bague de verrouillage 50, munie d'un tenon de verrouillage 33, se déplaçant dans la rainure de commande 51 portée par le bloc, et la rainure de verrouillage 52 portée par le manchon extérieur 14. Par rotation de la bague 50, le tenon 33 prend appui sur la portion rde la rainure de verrouillage, ce qui termine l'ensemble de l'opération de raccordement, l'autre embout cor- respondant,non représenté, du'connecteur, ayant subi le même ensemble d'-étapes.. la figure 3 représente un autre mode de réalisation du dispositif de protection de l'invention particulièrement avantageux, par suppression de la bague de verrouillage de la figure 2. Il y est fait appel, dans cette fonction, au tenon 32 et à sa rainure de guidage42, déjà mis en oeuvre pour la translation vers l'avant, de l'embout 1 et de son bloc21. Suivant ce mode, la rainure de guidage42, est pourvue drune portion supplémentaire circulaire ( d, e), sur la- quelle le tenon32 peut exercer un appui, simultanément avec l'appui qu'il exerce dans une portion supplémentaire circu- laire ( q, s) portée par le bloc-support d'embout21. l'obtention de l'étape finale de verrouillage est alors particulièrement simple, puisqu'elle se limite, après l'étape de mise en position avancée de l'embout, à exercer une rotation supplémentaire de la bague de commande, faisant parcourir au tenon 32 la portion restante (de) de la rainure de guidage. La figure 4 représente un mode de réalisation avanta- geux de la bague de protection 10 de la figure 1. Après le raccordement proprement dit, il est nécessaire de protéger la région latérale de contact contre les souillures, et selon l'invention, on combine cette fonction avec celle de la fonction d'accouplement des deux embouts. Pour cela, la bague de protection 10 de la figure 1 est scindée en deux parties: une partie antérieure 70, assurant la fonction de protection proprement dite, coopérant avec un joint élastique 22 portée par le manchon fixe externe 14 repré- senté sur les figures 2 ou 3, en assurant l'étanchéité contre les souillures. Cette partie antérieure 70 est fixée sur une partie postérieure 71 de la bague de protection, par des tenons tels que 67, coopérant avec des rainures hélicoïdales 68, partie munie d'un bourrelet d'appui 72, s'appuyant sur un bourrelet 12 porté par le manchon fixe externe 14 des figures 2 ou 3. Le fonctionnement de la bague de protection est le suivant: les deux embouts du connecteur portant chacun une telle bague, l'une d'elles, - au choix de l'utilisateur -, est mise en position avancée par rotation de sa partie anté- rieure 70 par rapport à sa partie postérieure 71, les tenons tels que 67 se déplaçant dans les rainures hélicoïdales telles que 68. les deux embouts sont alors mis en vis--à-vis, et la connexion peut avoir lieu, les deux embouts étant rendus soli- daires par tout moyen connu. Cependant, selon l'invention, il a été trouvé particu- lièrement avantageux de faire assumer à la bague de protection une seconde fonction, celle d'assemblage des deux embouts. Pour cela, la partie postérieure 71 de la bague porte des moyens d'accouplement sur sa face antérieure. Ces moyens peuvent être des filetages complémentaires, mais suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'invention propose, pour ces moyens, une pluralité de tenons 64 et de gorges 65 disposés en secteurs interrompus régulièrement répar- tis, et coopérant entre eux, à la manière de filets de vis à "pas multiples". Les deux fonctions sont alors assumées par le même moyen, simplifiant ainsi la structure du dispositif de protection contre l'environnement adverse, et le type hermaphrodite de la bague d'accouplement évite de plus, les inconvénients, indiqués plus haut, d'erreurs sur le type "mâle" ou "femelle" des embouts de longs câbles. Il est par ailleurs à noter que la mise en oeuvre de la bague de protection, qui,dans'ce qui précède,a été décrite comme constituant l'étape finale d'assemblage des deux embouts, peut également, sans sortir du domaine de l'invention, en constituer l'étape initiale, les opérations de connexion pro- prement dites s'effectuant sous l'abri du manchon de protection; ces opérations se font alors-sans possibilité de contrôle visuel. Il est enfin à remarquer que, dans tout ce qui précède, la structure du dispositif de l'invention ne dépend pas du type de connecteur et de la grandeur physique que ce connecteur a la charge de transmettre. C'est ainsi que, bien que le rac- cordement de conducteurs électriques constitue une utilisation importante de connecteurs munis du dispositif de protection de l'invention, le raccordement de fibres optiques est compris dans le domaine de celle-ci. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif de protection pour connecteur, ce connec- teur étant constitué de deux embouts, comportant chacun un bloc isolant ( 1) présentant une face de contact antérieure, et une pluralité d'éléments de contact ( 4) en saillie sur cette face, caractérisé en ce qu'il comprend deux disques, respectivement extérieur (7) et intérieur (6), disposés paral- lèlement à la face de contact, munis d'ouvertures ( 8) ( 9)de de même disposition que les éléments de contact, et capables d'une part d'un mouvement de rotation de l'un par rapport à l'autre, découvrant ces éléments, et d'autre pgrt.dtun mouve- ment de translation perpendiculaire à la face de contact, plaçant ces éléments en saillie à travers les ouvertures, des moyens de commande (31) (41) assurant la succession des étapes de rotation et de translation suivant un ordre préétabli. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément élastique exerçant une force antagoniste au mouvement de translation, 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un moyen de verrouillage des éléments de contact dans leur position en saillie. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en. ce que les moyens de commande sont constitués par des rainures de guidage portées par des cylindres-supports des disques assemblés coaxialement, ces rainures coopérant avec des tenons portés par un organe de commande. 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le disque extérieur est assujetti à présenter ses ouvertures en vis-à-vis des éléments de contact, par un moyen d'alignement comportant une rainure de guidage coopérant avec un tenon, respectivement portés par le cylindresupport du disque extérieur et l'embout. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage sont portés par la bague de commande, et consistent en une bague de verrouillage montée coaxialement, munie d'un tenon coopérant avec des rainures respectivement portées par le cylindre-support du disque exté- rieur et l'embout. 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage sont portés par la bague de commande, et consistent en un tenon, coopérant avec des rainures respectivement portées par le cylindresupport du disque extérieur et l'embout. 8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément élastique est constitué par un ressort à boudin logé dans un cylindre de guidage, l'un et l'autre étant montés coaxialement avec l'embout. 9. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le disque intérieur présente des parties en relief, disposées entre ses ouvertures, pouvant assurer l'obturation des ouvertures du disque extérieur, par un mouvement de trans- lation. relatif des cylindres-supports des deux disques, as- suré par un tenon coopérant avec une rainure, respectivement portés par la bague de commande et les cylindres-supports. 10. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon de protection, coaxial avec le cylindre-support du disque extérieur, capable d'un mouvement de translation le plaçant en saillie par rapport au disque extérieur. 11. Connecteur, caractérisé en ce que ses deux embouts sont munis d'un dispositif de protection selon l'une des revendications précédentes. 12. Connecteur, selon la revendication1i, caractérisé en ce que le manchon de protection coaxial assume la fonction de bague d'assemblage entre les deux embouts. 13. Connecteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que cette bague d'assemblage est du type hermaphrodite.