Brevet FR2467492A1 — publié le 19810417

-i - 2467492 La présente invention concerne un joint pour connecteur électrique et, plus particulièrement, un joint périphérique assurant l'herméticitédu raccordement des enve- loppes des deux éléments ou embouts appariés du connecteur. On se reportera au brevet américain N0 3 621 448, qui décrit en détail les défauts des joints périphériques de l'art antérieur, expose et revendique un joint d'herméticité amélioré entre deux embouts de connecteur dans une large gamme de conditions de branchement. Le joint du brevet précité comporte un anneau en élastomère qui présente une partie arrière fixée à une surface externe de l'un des embouts de connecteur, une partie avant qui s'engage dans l'embout de connecteur.associé et une partie intermédiaire qui se replie à la manière d'un accordéon quand les embouts îi.> connecteur sont emboîtés. Bien que le joint en accordéon soit approprié à la plupart des applications, quelques-unes de celles-ci nécessitent des surfaces de raccordement plus grandes et une plus large gamme de tolérance axiale pour un joint fiable. Par exemple, les joints périphériques de l'art antérieur ne sont pas toujours fiables quand on les incorpore à des connec- teurs électriques ayant des dispositifs de couplage à charge élastique tels que des anneaux de couplage à baïonnette. Si l'embout mâle ou fiche d'un connecteur de ce type est soumis à une contrainte latérale, comme cela se produit quand l'embout femelle est un socle fixé à un panneau et que les conducteurs connectés aux contacts de la fiche sont tirés latéralement, la fiche se tord ou s'incline par rapport au socle. Ceci peut entraîner une ouverture du joint périphérique sur l'un des côtés du connecteur, les faces avant de la fiche et du socle entre lesquelles le joint est monté n'étant plus parallèles. L'objet de la présente invention est de fournir un joint périphérique amélioré pour un connecteur électrique, qui assure un raccordement hermétique des deux embouts du connec- teur avec une force de branchement faible et sur une large gamme de tolérances axiales, même quand l'un des embouts du connecteur est incliné à cause d'une contrainte latérale. Selon un aspect principal de la présente invention, il est fourni un joint périphérique pour un connecteur élec- trique, joint constitué par un élément creux qui est monté -2 - sur un premier embout du connecteur et qui comporte une paroi avant élastique déformable, faisant face au second embout du connecteur. Le second embout du connecteur est muni d'une lèvre rigide placée de manière à s'engager dans la paroi avant de l'élément creux lors du branchement des embouts de connecteur. Pendant un tel branchement, la lèvre enfonce la paroi avant, lui donnant une configuration inversée dans laquelle la paroi recouvre les surfaces -interne et externe et l'extrémité avant de la lèvre. Le joint peut être effectué simplement avec une force de couplage peu élevée entre les embouts de connecteur. On réalise également une grande surface de contact entre l'élément élastique et la lèvre pour fournir un joint hermé- tique fiable entre les embouts de connecteur. De plus, le joint peut supporter une déformationaxiale imnortante à cause de sa configuration creuse, ce qui assure un raccordement hermétique fiable des embouts de connecteur sur une large gamme de tolérances axiales et en dépit du fait qu'une contrainte latérale puisse être appliquée à l'un de ces embouts. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - Fig. 1. Une vue partielle en coupe longitudinale d'un connecteur électrique comprenant le nouveau dispositif périphérique d'herméticité de la présente invention, les embouts de connecteur étant représentés branchés à fond. - Fig. 2. Une vue en perspective de l'élément élastique d'herméticitê utilisé dans le connecteur représenté par la fig. 1. - Fig. 3. Une vue en coupe partielle agrandie de la lèvre et de l'élément d'herméticité de la présente inven- tion séparés avant le branchement à fond des embouts de connecteur. - Fig. 4. Une vue partielle en coupe agrandie semblable à la fig. 3 mais représentant la lèvre et l'élément d'herméticité complètement engagés comme cela se produit quand les embouts de connecteur sont branchés à fond. On va maintenant se reporter à la figure 1 qui _ 3 _ 2467492 représente un connecteur électrique, désigné globalement par la référence 10, qui contient le nouveau dispositif périphé- rique d'herméticité de la présente invention. Ce connecteur comprend un embout mâle ou fiche 12 et un embout femelle ou socle 14. L'enveloppe 16 de la fiche 12 contient un isolant en deux pièces 18 dont la partie interne est munie d'une pluralité de douilles de contact 20, la figure ne représentant que deux de celles-ci. L'isolant 18 est maintenu dans l'enveloppe par un anneau de maintien 22. L'enveloppe 24 du socle de connecteur 14 contient un isolant en deux pièces 26 dont la partie interne est Manie de broches de contact 28 placées de manière à venir s'engager dans les douilles 20 lors du branchement des embouts de connec- teur. L'isolant 26 est maintenu dans l'enveloppe 24 par un anneau de maintien 30. Un rebord 32 est formé sur l'enveloppe 24 pour faciliter le montage du socle de connecteur sur un panneau, non représenté. Les embouts mâle et femelle de connecteur sont accouplés par un anneau de couplage à baïonnette monté de façon rotative sur l'enveloppe 16 de la fiche 12. De manière classique, la fente 36 dans l'anneau de couplage 34 reçoit un ergot radial 38 monté en saillie sur la surface externe de l'enveloppe 24. Un ressort à lame 40 disposé entre une colle- rette 42 de l'enveloppe 16 et un anneau 44 monté sur l'arrière de l'anneau de couplage 34 pousse l'anneau vers l'arrière si bien que le dispositif de couplage est à rappel élastique. Le dispositif périphérique d'herméticité de la présente invention, désigné globalement par la référence 46, comprend une lèvre d'herméticité annulaire rigide 48 formée sur l'avant de l'enveloppe 16 de la fiche 12 et un élément d'herméticité annulaire en élastomètre 50, qui sera mieux représenté dans les figs. 2 à 4. L'élément d'herméticité est monté dans une gorge annulaire 52 ménagée dans une surface orientée vers l'avant 54 de l'enveloppe 24 en face de la lèvre 48. L'élément d'herméticité 50 est ajusté à force dans la gorge 52. Il a une coupe transversale dont la forme générale s'apparente C celle d'un 1f, ce qui fournit une paroi avant 56 dont la forme générale est semi-cylindrique, une paroi externe cylindrique 58 et une paroi interne 60 également cylindricue. -4 - La paroi avant est relativement mince de façon à être élastique et facilement déformable. La surface externe de la paroi 58 et la surface interne de la paroi 60 s'adaptent aux surfaces externe et interne de la gorge annulaire 52 pour fournir une surface de contact relativement grande entre l'élément d'herméticité et l'enveloppe 24. Les parties arrières 62 et 64 des parois 58 et 60 de l'élément d'hermé- ticité sont plus épaisses que sa Paroi avant 56 de façon à améliorer le maintien par frottement de l'élément d'herméti- cité dans la gorge 52. Ainsi, on pourra apprécier le fait que l'élément d'herméticité de la présente invention soit creux et fournisse une paroi avant convexe élastique et déformable adjacente à la lèvre annulaire 48 de l'enveloppe 16. De préférence, on forme une pluralité de cannelures - annulaires 66 radialement espacées les unes par rapport aux autres sur la surface externe de la paroi avant 56, la figure ne représentant que sept de celles-ci à titre d'exemple. Lors du branchement de la fiche et du socle de connecteur 12 et 14, la lèvre 48 de l'enveloppe 16 de la fiche s'engage dans la paroi avant 56 de l'élément d'herméti- cité 50, ce aqui renfonce la paroi et lui donne une configura- tion inverse, c'est-à-dire concave, comme le montre la fig. 4, ce qui permet à la paroi de s'appuyer sur les surfaces interne et externe 68 et 70, et l'extrémité avant arquée 72 de la lèvre 48. Le nombre et la position des cannelures 66 sur l'élément d'herméticité sont choisis de façon à ce qu'au moins une cannelure soit en contact avec la surface interne, la surface externe et l'extrémité avant, respectivement, de la lèvre associée. -30 De la sorte, il est fourni une pluralité de surfaces de contact entre la lèvre 48 et l'élément d'herméticité 50. L'élément d'herméticité ayant une configuration creuse et la lèvre une épaisseur restreinte Dar rapport à l'élément d'herméticité, celui-ci peutêtre soumis à une déformation axiale relativement longue, ce qui fournit une large gamme de tolérances axiales entre les embouts du connecteur, tout en conservant un joint hermétique fiable entreceux-cL Qai plus est, le joint hermétique de la pré- sente invention peut être réalisé avec une force relative- ment peut élevée. Puisque toutes les forces d'accouplement _ - _ 2467492 sont dirigées contre l'élément d'herméticité creux 50, celui-ci ne nécessite pas d'entailles ou d'épaulements pour maintenir sa position dans l'enveloppe 24. Bien qu'ici on ait décrit la lèvre 48 et l'élément 50 comme ayant une configuration circulaire, il est vrai- semblable que le joint puisse fonctionner de la même manière si sa configuration est rectangulaire pour s'adapter à des enveloppes de connecteur dites de série D. Il serait égale- ment possible que l'élément d'herméticité soit fermé, au lieu d'être ouvert à l'arrière comme l'est l'élément 50 que l'on - vient de décrire. D'autres modifications du joint à l'inté- rieur du champ de la présente invention apparaîtront à l'homme de-l'art. Il est bien évident que la description qui précède n'a été faite qu'à titre d'exemple non limitatif, et que d'autres variantes peuvent ttre envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 24'7492 -6 - REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique comportant deux embouts appariés emboitables, caractérisé par le fait qu'il comprend un joint d'herméticité formé d'un élément périphérique creux monté sur le premier embout de connecteur et comportant une paroi avant élastique et déformable faisant face au second embout de connecteur, et d'une lèvre rigide située sur ledit second embout de connecteur de manière à s'engager dans ladite paroi avant dudit élément périphérique lors du branchement desdit embouts de connecteur et à renfoncer ladite paroi avant pour lui donner une configuration inversée dans laquelle elle s'appuie sur les surfaces interne et externe et l'extré- mité avant de ladite lèvre. 2. Connecteur électrique conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite paroi avant a une coupe transversale dont la forme générale est semi-cylindrique. 3. Connecteur électrique conforme à la revendica- tion 2, caractérisé par le fait que ladite paroi avant comporte une pluralité de cannelures annulaires radialement espacées les unes par rapport aux autres et placées de manière à venir au contact de ladite lèvre. 4. Connecteur électrique conforme à la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que ladite paroi avant corporte une pluralité de cannelures annulaires radialement espacées les unes par rapport aux autres et placées de manière à venir au contact de ladite lèvre. 5. Connecteur électrique conforme à la revendica- tion 4, caractérisé par le fait que lesdites cannelures sont placées sur ladite paroi avant de telle sorte que quand ladite paroi se trouve renfoncée par ladite lèvre, certaines desdites cannelures viennent s'appuyer sur la surface interne, l'extre- mité avant et la surface externe de ladite lèvre, respective- ment. 6. Connecteur électrique conforme à la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que ladite extremité avant de ladite lèvre est de configuration arquée. 7. Connecteur électrique conforme à la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que ledit élément périphé- rique a une coupe transversale dont la forme générale - 7 -2467492 s'apparente à celle d'un I-, ce qui donne à la paroi avant une configuration arquée et aux parois interne et externe une forme générale cylindrique. 8. Connecteur électrique conforme à la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit premier embout de connec- teur comprendune gorge continue, que ledit élément périphérique est monté à force dans ladite gorge et que les parties arrières desdites parois interne et externe sont plus épaisses que le reste dudit élément périphérique pôur améliorer le maintien par frottement dudit élément dans ladite gorge. 9. Connecteur électrique comportant deux embouts appariés eaboitables formés chacun d'une enveloppe qui entoure un isolant contenant des contacts électriquescaractérisé par le fait que l'enveloppe d'un premier des deux embouts du connecteur a une surface orientée vers l'avant dans laquelle est ménagée une gorge annulaire, qu'un élément annulaire d'herméticité est monté dans ladite gorge, ledit élément d'herméticité ayant une configuration creuse et une paroi avant élastique déformable, dont la coupe transversale est semi-cylindriqae, ladite paroi avant comportant une pluralité de cannelures annulaires radialement espacées les unes par rapport aux autres, et que l'enveloppe dudit second embout de connecteur comporte une lèvre annulaire rigide placée de manière à venir s'engager dans ladite paroi dudit élément d'herméticité lors du branchement desdits embouts de connec- teur et à renfoncer ladite paroi avant pour lui donner une configuration inversée dans laquelle elle s'appuie sur les surfaces interne et externe et l'extremité avant de ladite lèvre. 10. Embout de connecteur électrique comportant une enveloppe entourant un isolant qui contient des contacts électriques, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément d'herméticité annulaire élastique et compressible monté sur ladite enveloppe et que ledit élément d'herméticité est de configuration creuse avec une paroi avant conçae de manière à &tre renfo-céepour prendre une configuration inversée quand une lèvre annulaire rigide prévre sur un embout de connecteur associé vient s'y engager. 11. Embout de connecteur électrique conforme à la revendication 10, caractérisé par le fait ie ladite paroi - 8 - 2467492 avant comporte une pluralité de cannelures annulaires radiale- ment espacées les unes par rapport aux autres.