Brevet FR2462796A1 — publié le 19810213

-1- La présente invention se rapporte aux connecteurs électriques et, plus particulièrement, à un connecteur élec- trique séparable pourvu d'un moyen de verrouillage. Les connecteurs électriques du type à déconnexion rapide ou séparables sont utilisés pour connecter les fils d'un câble aux fils correspondants d'un câble semblable. D'une manière générale, le connecteur comprend un organe de fiche ou fiche et un organe de réceptacle ou réceptacle avec un jeu de contacts mâles servant à terminer les fils du câble de l'un des organes et un jeu de contacts femelles destiné à termin- ner les fils du câble de l'autre des organes. Les connecteurs de ce type doivent être non seulement faciles à manipuler pour réaliser une connexion et une déconnexion rapides mais aussi extrêmement fiables. De tels connecteurs sont généralement pourvus d'un écrou d' accouplement monté pour rotation sur l'un des organes et destiné à venir se visser sur l'autre or- gane, de manière que les organes soient attirés l'un vers l'autre par rotation de l'écrou d'accouplement. Afin d'empê- cher la séparation indésirable des organes pouvant résulter de vibrations ou de toute cause étrangère, l'écrou d'accou- plément peut être pourvu d'un moyen de verrouillage pour le maintenir en position. Dans de tels connecteurs, il est sou- haitable de maintenir les organes étroitement accouplés. Il est donc connu selon l'art antérieur d'utiliser un moyen de verrouillage pour maintenir en position l'écrou d'accouplement. Un dispositif de cette sorte est décrit dans le brevet Américain NI 2 984 811. Dans le connecteur de ce brevet, un écrou d'accouplement monté sur un premier organe de connecteur vient en engagement avec le second organe de con- necteur au moyen d'un accouplement à baïonnette, c'est-à-dire un accouplement du type à ergots et rainures. Le moyen de ver- rouillage de l'écrou d'accouplement comprend une rondelle élastique ondulée qui agit conjointement avec un dispositif d'arrêt ménagé dans l'accouplement à baïonnette. Lorsque l'écrou d'accouplement est vissé pour rapprocher les organes de connecteur, la rondelle élastique se trouve comprimée et sa force de réaction sollicite les ergots contre les rainures respectives de l'accouplement à baïonnette et lorsque l'accou- plement est complètement réalisé les ergots tombent dans des arrêts ou poches prévus dans les rainures. Cet agencement -2- verrouille l'écrou d'accouplement en empêchant sa rotation dans le sens inverse. Il existe d'autres dispositifs de verrouillage de l'écrou d'accouplement. Par exemple, le brevet Américain NO 3 587 032 décrit un moyen de verrouillage à dispositif d' arrêt à billes pour maintenir l'écrou d'accouplement en po- sition. Selon ce brevet, l'écrou d'accouplement porte plu- sieurs éléments à bille dans son manchon en relation coopé- rante avec une bague dentelée prévue sur la partie externe de l'organe de connecteur qui porte l'écrou d'accouplement. Un manchon de verrouillage prévu sur cet écrou présente un élé- ment de came disposé près des billes pour faire venir ces dernières en engagement avec la bague dentelée afin d'empê- cher un déplacement rétrograde lorsque l'écrou d'accouple- ment est serré. Dans le brevet Américain NO 3 601 764, il est décrit un connecteur dont l'écrou d'accouplement porte un doigt d'arrêt en relation coopérante avec une bague den- telée prévue sur l'organe de connecteur, tandis qu'une bague de verrouillage à moyen de came est prévue pour faire venir le doigt en engagement avec la bague dentelée lorsque l'écrou d'accouplement est serré. Le brevet Américain NO 2 946 035 décrit un connecteur possédant un écrou d'accouplement à bai- onnette et comportant une rondelle élastique ondulée qui se trouve comprimée lorque l'écrou est serré afin de procurer une force de réaction destinée à maintenir cet écrou dans sa position avancée. Un objet de la présente invention consiste à réa- liser un moyen de verrouillage perfectionné de connecteur électrique permettant de surmonter les inconvénients des dis- positifs précédemment connus. Selon la présente invention, il est réalisé un con- necteur électrique séparable pourvu d'un moyen perfectionné de verrouillage destiné à empêcher la rotation indésirable de l'écrou d'accouplement une fois celui-ci serré. Ce moyen de verrouillage comprend un premier élément élastique d'arrêt et un second élément d'arrêt, l'un de ces éléments étant monté sur l'écrou d'accouplement de manière à se déplacer avec lui et étant destiné à venir en engagement avec l'autre élément lorsque cet écrou est avancé jusqu'à une position prédétermi- née. L'élément élastique d'arrêt est dévié par l'engagement -3- avec l'autre et s'imbrique avec lui pour empêcher la rotation indésirable de l'écrou d'accouplement. En outre, le moyen de verrouillage selon l'inven- tion peut être incorporé dans l'un d'une paire d'organes de connecteur de construction classique, de sorte que l'autre organe de connecteur reste de construction classique. Ce résultat est obtenu avec un connecteur à accouplement à baïonnette en disposant un élément élastique d'arrêt sur l'un des organes de connecteur de manière à venir en engagement avec la balon- nette de l'autre organe de connecteur. De préférence, l'élé- ment élastique d'arrêt est disposé contre la paroi avant de la rainure, à baïonnette de manière que l'ergot vienne en en- avec 'éelement gagement/d'arret lorsque l'écrou est serré et maintienne cet écrou en position. L'élément élastique d'arrêt est formé de préférence d'un organe de ressort à lame de forme allongée présentant. une série de bosses et creux sur l'une de ses faces, avec chaque bosse s'étendant dans la piste de l'ergot de manière que cet organe se trouve dévié lorsque l'ergot s'avance le long de la rainure à baïonnette. L'écrou d'accou- plement est de préférence prévu avec trois rainures séparées à baïonnette et l'organe de connecteur possède un jeu de trois ergots à baïonnette. La paroi latérale avant de chacune des rainures est interrompue à un emplacement prédéterminé et un élément élastique d'arrêt est disposé dans chaque emplace- ment. Dans la forme de réalisation préférée, les éléments élastiques d'arrêt se présentent sous la forme d'une bague qui est placée dans une rainure annulaire prévue à l'extrémité avant des rainures à baïonnette. Cet objet et ces caractéristiques et d'autres en- core de la présente invention apparaîtront plus clairement de la description détaillée qui suit ainsi que des dessins y an- nexés, étant bien entendu que ceux-ci ne sont donnés qu'à ti- tre d'exemple nullement limitatif. Sur les dessins: La Fig. 1 est une vue explosée d'un connecteur électrique selon la présente invention; La Fig.-2 est une vue en coupe prise le long de la ligne 2-2 de la Fig. 3; et La Fig. 3 est une vue en élévation de ce connecteur avec certaines parties arrachées afin de montrer certains 2462796. -4- détails de l'invention. En se reportant maintenant aux dessins, on y voit un connecteur électrique de type séparable destiné à la con- nexion rapide et pourvu d'un écrou d'accouplement du type à baïonnette pour rapprocher les organes de connecteur et les maintenir en position de manière séparable. Ce connecteur comprend, en général, un réceptacle et une fiche 12 qui porte un écrou d'accouplement 14. Le réceptacle 10 reçoit la fiche 12 dans une orientation prédé- terminée et cette fiche est attirée axialement en engagement avec le réceptacle par l'écrou d'accouplement 14. Ce dernier et le réceptacle sont accouplés par un accouplement à baîon- nette. L'écrou d'accouplement 14 est pourvu d'une bague de verrouillage 16 qui est destinée à empêcher la rotation dans le sens inverse de cet écrou, comme il apparaîtra par la suite. Le réceptacle 10 comprend un corps possédant une enveloppe cylindrique 18 et une bride de montage 20. L'enve- loppe 18 est pourvue d'une garniture 22 qui porte une plu- ralité de contacts mâles 24 qui sont destinés à être connec- tés individuellement à l'arrière de cette garniture à des fils correspondants d'un câble (non représenté). Le récep- tacle 10 comprend aussi un manchon fileté 26 situé à l'ar- rière de la bride de montage 20 et destiné à recevoir un écrou de serrage (non représenté) pour retenir le câble élec- trique. L'enveloppe 18 du réceptacle 10 est prévue avec des rainures de clavetage 28 qui sont destinées à recevoir des clavettes correspondantes 30 montées sur la fiche 12 afin d'orienter cette dernière par rapport au réceptacle. De plus, l'enveloppe 18 est pourvue de trois ergots à baïonnette 32 disposés radialement et qui sont formés de préférence par des rivets. Les ergots sont espacés circonférentiellement de ma- nière égale et disposés au voisinage de l'extrémité avant de l'enveloppe 18. La fiche 12 comprend une enveloppe métallique cy- lindrique 34 pourvue d'une garniture 36. Cette dernière porte une pluralité de contacts femelles (non représentés) à son extrémité avant, les contacts femelles correspondant en nom- bre et en position aux contacts mâles du réceptacle. A l'ex- trémité arrière de la garniture 36, les contacts femelles sont -5destinés à être connectés séparément à une pluralité de fils correspondants d'un câble (non représenté). L'enveloppe 34 présente un bourrelet avant 38 et un bourrelet arrière 40 qui présentent un jeu d'ajustage avec le diamètre intérieur de l'enveloppe 18 du réceptacle. Les bourrelets de l'enveloppe 34 portent des clavettes 30 qui, comme précédemment mentionné, coopèrent avec les rainures de clavetage 28 prévues sur l'en- veloppe 18 pour orienter la fiche dans le réceptacle. La fiche 12 comprend aussi une collerette 42 qui est formée intégrale- ment avec l'enveloppe 34 et qui est destinée à venir s'as- seoir sur l'extrémité de l'enveloppe 18. La fiche 12 est pourvue à son extémité arrière d' un manchon fileté 44 qui est destiné à recevoir un écrou de serrage du câble connecté à cette fiche. Le manchon 44 est aussi pourvu d'une rainure annulaire 46 qui est destinée à re- cevoir une bague élastique 48 (Fig.3) pour retenir l'écrou d' accouplement 14 sur la fiche 12. L'écrou d'accouplement 14 comprend un manchon cy- lindrique 50 qui est pourvu à son extrémité arrière d'un re- bord présentant trois segments circonférentiels 52,52' et 52". Ces segments sont orientés radialement vers l'intérieur du manchon 50 et ce dernier est destiné à recevoir de manière télescopique la fiche 12 avec les faces avant des segments ve- nant en engagement avec la face arrière de la collerette 42 de la fiche. Par conséquent, l'écrou d'accouplement 14 est monté en rotation sur la fiche 12 et est retenu contre un dé- placement axial relatif dans la direction avant. L'écrou d'ac- couplement a été réalisé avec un rebord divisé en segments uniquement pour des raisons d'usinage de la forme de réalisa- tion représentée; lorsque l'écrou d'accouplement sera fabri- qué en série, le rebord ne sera pas divisé en segments et les rainures axiales 64,64' et 6>4" (mentionnées par la suite) se- ront éliminées. L'écrou d'accouplement 14 est prévu avec un jeu de trois filets internes ayant-la forme de rainures à bal- onnette 54, chacune correspondant à l'un des ergots 32 prévus sur le réceptacle 10. Les trois rainures à baïonnette possè- dent des fenêtres d'entrée également espacées 56 à l'extrémi- té avant du manchon 50 afin de se trouver alignées avec les ergots respectifs 32. Il est à remarquer que lorsque l'écrou d'accouplement 14 est en engagement par filetage avec le v --6- réceptacle 10, les ergots 32 sont serrés par la rotation dex- trorsum de l'lécrou:et les flancs arrière des ergots 32 se trouvent en engagement avec les parois avant des rainures 54. Lorsque l'écrou d'accouplement 14 se trouvé desserré par ro- tation senestrorsum, les flancs avant des ergots 32 se trou- vent en engagement avec les parois arrière des rainures 54. Le manchon 50 de l'écrou d'accouplement est pourvu d'une paire de bourrelets moletés 58 et 60 destinés à faciliter la prise manuelle de cet écrou pour le tourner. Le réceptacle 10, la fiche 12 et l'écrou d'accou- plement 14 (excepté le rebord divisé en segments) décrits jusqu'ici sont de construction classique et représentatifs d' un certain style de connecteurs électriques. Selon la présen- te invention, l'écrou d'accouplement 14 est pourvu d'un moyen pour le verrouiller dans sa position de rotation la plus en avant, comme il apparaîtra par la suite. L'écrou d'accouplement 14 est prévu avec une rai- nure annulaire 62 ménagée dans la paroi interne du manchon 50 juste en avant des segments de rebord annulaire 52,52' et 52". De plus, un jeu de trois rainures axiales 64,64' et 64" est prévu dans la paroi interne du manchon 50. Ces rainures s'étendent axialement depuis l'extrémité arrière du manchon jusqu'aux parois arrière des rainures 54. Les rainures axiales 64,64' et 64".présentent un diamètre extérieur qui est sensiblement le même que celui de la racine des rainures 54. En réalité, pour la forme de réalisation représentée, les rainures axiales 64,64' et 64", sont d'un diamètre extérieur légèrement plus grand que celui de la racine des rainures 54 et, par conséquent, la paroi du manchon 50 se trouve décou- pée dans la partie de diamètre réduit située entre les bourre- lets moletés 58 et 60, faisant ainsi apparaître trois fenê- tres 66. L'écrou d'accouplement 14 a été réalisé avec les rai- nures axiales 64,64' et 64" uniquement pour une question d' usinage de la forme de réalisation représentée et ces fenê- tres 66 ont été ainsi ménagées seulement pour permettre l'ob- servation de la bague de verrouillage 16 durant le fonction- nement. Lorsque l'écrou d'accouplement sera fabriqué en série, les parois arrière des rainures 54 seront découpées aux em- placements des rainures 64,64' et 64"t entre la rainure annu- laire 62 et les rainures à baïonnette 54; une technique -7- d'ueingage sera alors utilisée qui ne donnera pas un rebord divisé en segments, comme mentionné ci-dessus, et qui ne procurera pas de fenêtres 66. La bague de verrouillage 16 est destinée à venir s'asseoir dans la rainure annulaire 62 ménagée dans l'écrou d'accouplement 14. Cette bague de verrouillage 16 comprend une bague fendue en matière élastique, qui est de préférence une matière plastique moulée, comme une résine polyamide- imide qui est vendue sous la marque de fabrique "TORLON". La bague 16 comprend trois éléments d'arrêt séparés 70,70' et "1 qui sont formés à des emplacements également espacés au- tour de la circonférence de la bague. Chaque élément d'arrêt comprend un segment qui constitue un ressort à lame 72 et qui est flexible dans la direction axiale. Chaque ressort 72 est pourvu d'une série de bosses 74 et de creux 76 se présen- tant dans la direction axiale. Une surface en rampe 75 est prévue contre la première bosse pour faciliter l'entrée d'un ergot 32 dans l'élément d'arrêt. La bague de verrouillage 16 est insérée dans la rainure annulaire 62 avec les éléments d'arrêt 70,70' et 70" disposés respectivement en alignement avec les rainures axiales 64,64i et 64". Dans cette position, les éléments d'arrêt 70,70' et 70" s'étendent axialement dans les rainures à baïonnette 54. Chacun des éléments d'arrêt 70, ' et 70"1 se termine par des épaulements 78 et 80 qui s'étendent axialement dans les rainures à balonnnette 54 et forment un emboîtement avec les parois de ces rainures, de sorte que les éléments d'arrêt 70,70' et 70"l se trouvent re- tenus contre un déplacement circonférentiel. Chacun des res- sorts à lame 72 a sa face arrière 82 décalée axialement par rapport à la face arrière des parties de la bague de verrouil- lage 16 situées entre les ressorts. Les bosses 74 de la face de chacun des ressorts 72 s'étendent respectivement dans les rainures à balonnette 54 et dans la piste des ergots 32. Les ressorts à lame sont élastiquement déviés par les ergots res- pectifs 32 afin de permettre à ces derniers de passer devant et de venir s'asseoir dans l'un des creux 76 situés entre les bosses. Lors de l'emploi du connecteur selon l'invention, la fiche 12 est insérée dans le réceptacle 10 avec les cla- vettes 30 en alignement avec les rainures de clavetage 28. 2462796. -8- L'écrou d'accouplement 14- est placé de manière que les fe- nêtres 56 des rainures à baïonnette 54 se trouvent en aligne- ment avec les ergots respectifs 32. L'écrou d'accouplement est alors tourné dans le sens dextrorsum et l'interaction des ergots et des rainures à baïonnette attire l'un vers l'autre la fiche et le réceptacle. Lorsque l'écrou d'accou- plement est serré et que les ergots 32 sont proches du som- met ou de l'extrémité arrière des rainures 54, ces ergots viennent rencontrer les éléments d'arrêt 70,70' et 70". Il est à remarquer que les. flancs arrière des ergots 32 se trouvent en engagement avec les parois avant des rainures à baïonnette 54 et que les flancs avant des ergots 32 se trou- vent en engagement avec les éléments d'arrêt 70, 70' et 70". Notamment, les ergots viennent en engagement avec les bosses des éléments d'arrêt et ceux-ci se trouvent-déviés pour per- mettre aux ergots de passer sur les bosses. La rotation de l'écrou d'accouplement 14 se poursuit jusqu'à ce qu'un enga- gement se produise entre la collerette 42 de la fiche et 1' extrémité de l'enveloppe 18 du réceptacle. Pour cette posi- tion, l'écrou d'accouplement s'arrête et les ergots 32 se logent dans les creux adjacents 76 des éléments d'arrêt. Cette situation retient l'écrou d'accouplement contre une rotation indésirable tout en permettant la rotation manuel- le de cet écrou dans le sens inverse afin de séparer la fi- che du réceptacle. - 9- REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique séparable pourvu d'un moyen de verrouillage et comprenant un premier et un second corps de connecteur (12,10) destinés à être accouplés, un écrou d'accouplement (14) monté pour rotation sur le pre- mier corps (12) et venant en engagement par filetage avec le second corps (10) pour attirer les corps (12,10) l'un vers l'autre lors de sa rotation dans un premier sens, et un moyen de verrouillage (70,32) destiné à retenir l'écrou d' accouplement (14) contre une rotation indésirable dans l'au- tre sens, caractérisé en ce que le moyen de verrouillage (70,32) comprend un premier élément élastique d'arrêt (70) et un second élément d'arrêt (32), l'un (32) des éléments d'arrêt (70,32), étant monté sur le second corps (10), et l'autre (70) des éléments d'arrêt (70,32) étant monté sur l'écrou d'accouplement (14) de manière à se déplacer avec ce dernier et étant destiné à venir en engagement avec le premier élément d'arrêt (32) lorsque l'écrou d'accouplement (14) se trouve avancé jusqu'à une position prédéterminée par rotation dans le premier sens, de sorte que l'écrou d' accouplement (14) se trouve verrouillé dans sa position de rotation et que le premier corps (12) se trouve verrouillé dans sa position avancée par rapport au second corps (10). 2. Connecteur selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le premier élément élastique d'arrêt (70) est monté sur l'écrou d'accouplement (14). 3. Connecteur selon la revendication 2, carac- térisé en ce que l'écrou d'accouplement (14) et le second corps (10) viennent en engagement par filetage au moyen d' un accouplement à baïonnette (32,54). 4. Connecteur selon la revendication 3, carac- térisé en ce que l'accouplement à baïonnette (32,54) com- prend au moins un ergot orienté radialement vers l'exté- rieur depuis la paroi du second corps (10) et au moins une rainure à baïonnette (54) ménagée dans l'écrou d'accouple- ment (14), et en ce que le second élément d'arrêt (32) est formé par cet ergot (32). 5. Connecteur selon la revendication 4, carac- térisé en ce que l'ergot (32) vient en engagement avec une première paroi axiale de la rainure à baïonnette (54) -10- lorsque l'écrou d'accouplement (14) est avancé vers le second corps (10), et en ce que le premier élément élastique d'arrêt (70) est disposé axialement.en face de cette paroi axiale, de sorte que l'ergot (32) vient en engagement avec le premier élément élastique d'arrêt (70). 6. Connecteur selon la revendication 5, carac- térisé en ce que l'autre paroi axiale de la rainure à balon- nette (54) est interrompue en un emplacement prédéterminé afin de définir dans cette rainure une fenêtre (64), le pre- mier élément élastique d'arrêt (70) étant placé dans cette fenêtre (64). 7. Connecteur selon la revendication 6, carac- térisé en ce que le premier élément élastique d'arrêt (70) comprend un ressort à lame de forme allongée (72) dont une face se trouve en regard de la première paroi axiale de la rainure à baïonnette (54), cette face présentant une série de bosses (74) et de creux (76) tout le long du ressort à lame (72), chaque bosse (74) faisant saillie dans la piste de l'ergot (32) avec le ressort à lame (72) étant dévié par cet ergot lorsqu'il avance le long de la rainure à balon- nette (54), et chaque creux (76) étant destiné à piéger 1' ergot (32) et à le retenir dans sa position avancée. 8. Connecteur selon la revendication 7, carac- térisé en ce que l'écrou d'accouplement (14) est pourvu de trois rainures à baïonnette (54) présentant des orifices d'entrée (56) espacés circonférentiellement à l'extrémité avant de l'écrou d'accouplement (14), en ceque le second corps (10) est pourvu de trois ergots (32), ces ergots (32) étant circonférentiellement espacés de manière à se trou- ver en alignement avec les orifices d'entrée (56), et cha- cune des rainures à baïonnette (54) étant interrompue en un emplacement prédéterminé afin de définir dans la paroi avant de cette rainure une fenêtre (64;64';644"), et en ce que trois premiers éléments élastiques d'arrêt (70,70',70") sont respectivement placés dans chacune des fenêtres (64,64', 64"). 9. Connecteur selon la revendication 8, carac- térisé en ce que l'écrou d'accouplement (14) est pourvu d'une rainure annulaire (62) située à l'extrémité arrière des rainures à baïonnette (54) , et en ce qu'une bague de -1 1- verrouillage (16) est disposée dans la rainure annulaire (62), les trois premiers éléments élastiques d'arrêt (70,701,7011") faisant partie intégrante de la bague de verrouillage (16).