Brevet FR2498272A1 — publié le 19820723

La présente invention concerne un collier de raccordement constituant un élément d'assemblage à baïonnette et, plus particulièrement, un collier de ce type adapté sur un élément de connecteur électrique pour en permettre le verrouillage sur un socle de connecteur approprié. L'utilisation de systèmes de raccordement à baIonnette et rampes hélicoIdales est bien connue dans la technique des connecteurs électriques. Typiquement, un collier cylindrique dont la surface intérieure comporte des gorges ou rampes hélicoldales débouchant d'un seul côté est monté sur l'enveloppe d'un élément de connecteur de manière à pouvoir tourner librement autour de l'enveloppe. Un nombre égal d'ergots est prévu sur le socle de connecteur associé et l'engagement de la fiche sur le socle s'effectue en faisant pénétrer les ergots dans les ouvertures correspondantes des gorges du collier. La rotation du collier entrain le déplacement des ergots Jusqu'au fond des gorges, donc le branchement complet des éléments de connecteur et leur verrouillage selon le principe de l'accouplement à balonnette. Les gorges du collier de raccordement peuvent venir de moulage quand le collier est fait d'un matériau approprié tel que l'aluminium ou être usinées ultérieurement. Ces deux techniques sont toutefois relativement onéreuses. En outre, le collier doit comporter un ressort et une bague de friction qui tendent à l'entratner vers l'arrière et maintiennent ainsi le verrouillage des ergots du socle à l'extrémité des gorges. L'invention se propose donc de réaliser un collier de raccordement du type baïonnette de conception améliorée et de fabrication moins coûteuse, qui ne nécessite aucun élément supplémentaire de verrouillage élastique. Jusqu'à présent, les systèmes de fixation à baïonnette ont été jugés impraticables sur les connecteurs à enveloppe de plastique en raison d'une rigidité insuffisante des ergots et du collier en plastique pour supporter un grand nombre d'enfichages et de débranchements des deux parties du connecteur. C'est pourquoi la présente invention a aussi pour but de réaliser un dispositif de raccordement à baïonnette qui convienne aux connecteurs en plastique. Selon la caractéristique principale de cette invention, on réalise un collier de raccordement à baïonnette comprenant un corps cylindrique à alésage central et au moins un élément qui constitue une rampe de guidage pour fixation à baIonnette et qui est monté sur la paroi de l'alésage. Cet élément comprend deux lames espacées pratiquement parallèles et raccordées à une extrémité pour définir entre elles la gorge ou rampe de guidage du système à balonnette. Les lames forment un angle aigu avec le plan frontal du collier sur lequel s'ouvre ladite gorge. La partie antérieure des deux lames est fixée axialement dans l'alésage du collier et leur partie postérieure est élastique et libre de fléchir vers le plan frontal du collier quand un ergot de l'autre élément du système de fixation à balonnette est poussé dans la gorge. Ainsi, les lames flexibles de l'élément à rampe de guidage conforme à l'invention constituent des moyens de verrouillage élastique intégrés qui confèrent une certaine élasticité à la rampe dans la direction axiale du collier. I1 n'est donc plus nécessaire de prévoir le ressort et la bague de friction des systèmes de raccordement à balonnette de l'art antérieur. De plus, étant donné que la rampe est constituée par un élément séparé du corps du collier, on peut utiliser des matériaux différents pour le corps du collier et l'élément à rampe. Le corps du collier est par exemple en plastique et l'élément à rampe est en métal élastique. La fabrication de ce dernier peut ainsi être assurée de manière économique par découpage à la presse d'une feuille métallique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif en se reportant aux figures annexées qui représentent - la figure 1 : une vue en perspective d'un collier de raccordement dans lequel des rampes hélicoidales pour système à baïonnette sont constituées par plusieurs éléments séparés montés sur la surface interne du collier ; - la figure 2 : une vue agrandie en plan d'une partie de la surface interne du collier sur laquelle est fixé un élément à rampe hélicoidale ; - la figure 3 : une vue de dessus d'un fil formé pour constituer des éléments à rampes conformément à une variante de l'invention ; - la figure 4 : une vue en perspective d'un collier de raccordement muni d'éléments à rampes conformes à la figure 3 - la figure 5 : une vue en coupe axiale partielle d'une troisième variante d'un collier de raccordement conforme à l'invention, comprenant un anneau à rampes pour montage à baionnette ; - la figure 6: une vue de face du collier de raccordement de la figure 5 ; - la figure 7 : une coupe radiale le long de la ligne 7-7 de la figure 5 montrant comment l'anneau de fixation à balonnette est bloqué en rotation dans le collier - la figure 8 : une vue en coupe axiale d'une partie du collier de raccordement de la figure 5 avant le montage de son anneau interne ; - la figure 9 ; une vue en perspective de l'anneau de montage à baIonnette utilisé dans le collier de la figure 5 - la figure 10 ; une vue en plan d'une bande métallique découpée pour former l'anneau de la figure 9. On va commencer la description en se reportant aux figures 1 et 2 qui représentent une première forme de réalisation d'un collier de raccordement de type baIonnette conforme à l'invention. Désigné globalement par la référence 10, ce collier comprend un corps cylindrique 12 percé d'un côté à l'autre par un alésage cylindrique 14 à la surface duquel sont fixés plusieurs éléments formant des rampes hélicoIdales 16 pour le guidage d'ergots associés d'un dispositif de fixation à baIonnette. Un seul élément 16 est représenté en détail et, de préférence, trois éléments identiques sont régulièrement espacés sur la circonférence interne du corps 12. Chaque élément 16 est de préférence découpé à la presse dans une bande de métal en feuille selon la configuration représentée figure 2. On donne ensuite une légère courbure longitudinale à l'élément découpé pour qu'il puisse s'adapter à la paroi cylindrique de l'alésage 14. I1 est défini par deux branches 18 pratiquement parallèles réunies par une section arrondie 20 à une extrémité, et l'intervalle constant entre les deux branches constitue la gorge ou rampe de guidage 22 du système de raccordement à baIonnette. L'élément 16, convenablement cambré, est monté sur la surface de l'alésage 14 de manière que les branches 18 fassent un angle aigu avec la face frontale 24 du collier 12 et que l'ouverture de la gorge 22 soit située sur cette face.Les parties antérieures 26 des branches 18 sont recourbées vers l'extérieur de manière à former des collets 28 qui longent le bord de la face frontale 24 du collier. La fixation des parties antérieures 26 des deux branches à la surface de l'alésage 14 selon toute méthode appropriée, par exemple le soudage par points, assure le maintien de l'élément à l'emplacement,approprié dans le collier. Si le collier est en plastique, le soudage par points de l'élément 16 peut être effectué en perçant une série de trous 30 dans la partie antérieure 26 des branches 18 et en chauffant et comprimant la région des trous à l'intérieur du collier pour que le matériau plastique sous-jacent se ramollisse et s'extrude à travers les trous. A la surface supérieure de ces derniers le plastique extrudé constitue des boutons qui retiennent l'élément en position. En variante, des pattes découpées du côté extérieur des parties 26 des branches de l'élément 16 pourraient être repliées perpendiculairement à l'élément et s'engager par pression dans des fentes associées prévues à la surface de l'alésage 14 du collier. I1 est évident que de nombreuses autres façons d'attacher la partie antérieure des éléments 16 à l'intérieur du collier peuvent être utilisées. I1 suffit de remarquer que les parties postérieures 32 des branches de l'élément 16 ne sont pas fixées au collier 10 et peuvent donc fléchir axialement puisque l'élément est en métal élastique et maintenu à l'extrémité avant. Le côté interne de la branche 18 constituant le bord antérieur de la gorge 22 comporte une petite partie arrondie 34 en saillie dans la gorge au voisinage de son extrémité fermée 36, comme il est classique pour les rampes d'un dispositif de raccordement à balonnette. Quand le collier 10 conforme à l'invention est raccordé à un élément apparié, non représenté, comportant un ergot de balonnette 38, ce dernier pénètre dans la gorge 22 et y glisse librement jusqu'à une position adjacente à la saillie arrondie 34, ce qui correspond à la représentation en traits pleins sur la figure 2, quand on tourne le collier 10 autour de l'élément opposé. A ce moment, la rotation du collier entraine la flexion vers l'avant des parties postérieures 32 des branches 18, dans la position indiquée par des tirets sur la figure 2. La flexion des branches 18 est essentiellement un pivotement de leurs parties postérieures 32 autour des points P. Une rotation finale du collier amène l'ergot de baïonnette 38 contre le fond 36 de la gorge 22 et les parties postérieures 32 des deux branches reviennent dans la position initiale indiquée en trait plein puisque l'arrondi 34 peut passer derrière l'ergot 38 et verrouiller ainsi les deux éléments assemblés. Ce qui précède permet de constater que les rampes d'engagement de baïonnette 22 formées par les éléments 16 du collier de raccordement 10 fonctionnent de manière analogue à celles des rampes moulées ou usinées dans les colliers de type classique. Cependant, au contraire des colliers anté rieurs qui doivent être munis d'un ressort et drune une bague de friction pour leur impartir une certaine4 élasticité axiale et, par conséquent, produire l'effet de verrouillage élastique entre les deux éléments du système de raccordement à balonnette, le collier de la présente invention présente l'élasticité axiale nécessaire en raison de l'élasticité inhérente des éléments 16.Ainsi, les moyens de verrouillage élastique du collier conforme à l'invention font partie intégrante des éléments 16 qui constituent les rampes d'engagement d'un dispositif à balonnette. Comme les gorges ou rampes du système à baIonnette sont formées par des éléments séparés 16, il s'ensuit en outre que le corps du collier 10 peut être fait en un matériau différent de celui qui est utilisé pour les éléments 16. Le corps 12 peut notamment être en plastique tandis que les éléments 16 sont en métal, de sorte qu'un connecteur en plastique muni d'un système de raccordement à baïonnette conforme à l'invention peut être envisagé sans craindre de rupture du collier ou des ergots après de nombreux branchements et débranchements des éléments du connecteur. Une seconde réalisation d'un collier de raccordement conforme à l'invention va maintenant être décrite en se reportant aux figures 3 et 4. Dans cette variante, les éléments constituant les rampes d'engagement d'un dispositif à balonnette, portant la référence générale 40, sont fabriqués à partir d'un fil métallique de section rectangulaire 42. La figure 3 représente trois sections de fil 44 formées selon la même configuration que l'élément 16 précédent, dans une longueur de fil 42. L'ensemble 40 ainsi obtenu est enroulé en forme de cylindre et monté dans l'alésage 46 d'un collier 48. I1 peut aussi être fixé à la surface de l'alésage 46 au moyen d'une méthode de soudage par points, ainsi que l'indiquent les points 50 de la figure 4.Ces derniers sont situés sur la partie du fil longeant la face circulaire 54 du collier et sur les branches 52 des sections 44 à proximité de cette face, de sorte que les parties postérieures des sections 44 sont encore capables de fléchir axialement comme on l'a vu pour les éléments 16 de la réalisation précédente. On voit donc que le collier de la figure 4 fonctionne de manière analogue à ce qui a été décrit pour le collier des figures 1 et 2. I1 faut noter toutefois que les sections 44 sont des parties intégrantes d'un seul élément filiforme 40 convenablement façonné, plutôt que des parties séparées nécessitant une fixation individuelle dans le collier d'accouplement. On se reporte maintenant aux figures 5 à 10 qui représentent une troisième variante d'un collier conforme à l'invention. Désigné globalement par la référence 110, ce collier comprend un corps cylindrique en plastique 112 traversé par un alésage axial 114 et un anneau de couplage d'un dispositif à balonnette, 116, fixé coaxialement dans l'alésage 114. L'anneau 116 a la forme d'un cylindre à fentes longitudinales dont la structure apparat t clairement figure 9, fabriqué dans une bande de métal flexible 118 (figure 10) par découpage à la presse et cambrage. La bande 118 présente trois gorges 120 pour l'engagement des ergots d'un dispositif à balonnette, qui s'étendent du côté avant 122 jusqu'à proximité du côté arrière 124 de la bande avec une inclinaison importante sur ces côtés.Une seconde fente 126 est associée à chaque fente pour baïonnette 120, chaque fente 126 s'ouvrant à l'opposé des fentes 120 sur le côté 124 et comprenant d'abord une région 130 perpendiculaire aux côtés de la bande, donc une région axiale quand la bande est enroulée en forme d'anneau cylindrique, puis une région 128 pratiquement parallèle aux fentes 120 et à extrémité fermée en pointe à proximité du côté avant 122. Les fentes 126 assurent l'élasticité transversale de la bande métallique 118, c'est-à-dire l'élasticité axiale de l'anneau de couplage 116. De préférence, des encoches 124 sont formées le long du côté arrière 124 derrière les fentes 120 pour améliorer l'élasticité de l'anneau. Quatre talons 134 font saillie à l'extérieur de l'arête 124.Un évidement 136 formé à l'extrémité de la bande reçoit l'extrémité opposée 138 quand la bande est enroulée pour former l'anneau de la figure 9. Avant cette mise en forme cylindrique, les talons 134 sont repliés pour former des pattes radiales en saillie sur la circonférence de la face postérieure de l'anneau 116. Le corps 112 du collier 110 comporte trois collets internes circulaires 140 régulièrement espacés autour de la circonférence de la surface intérieure du collier, à proximité de sa face frontale. L'anneau de couplage 116 est monté dans le corps 112 de façon que les ouvertures 142 des fentes de guidage pour baïonnette 120 se trouvent au centre des intervalles en arcs de cercle séparant les collets 140. Ces derniers constituent un plan de butée de l'anneau 116 à l'avant du corps de collier 112. Comme l'indique la figure 8, l'extrémité postérieure 144 du corps 112 du collier s'évase vers l'extérieur puis se termine par une collerette annulaire 146 rabattue vers l'axe du collier. Dans la surface interne du corps 112 une gorge annulaire étroite 148 est pratiquée à l'endroit ou la partie arrière 144 commence à s'évaser. Quatre gorges axiales 150 pratiquées dans la paroi interne de cette partie évasée s'étendent légèrement à l'avant de la gorge 148 dans la partie cylindrique 114. Elles sont espacées sur la circonférence interne du corps du collier de la même façon que les pattes 134 à l'arrière de l'anneau de couplage 116. L'anneau 116 s'introduit dans le corps 112 par l'arrière de l'alésage 114 en alignant les pattes 134 de l'anneau avec les gorges 150 du collier. Comme la figure 7 le représente de la manière la plus claire, ces pattes et gorges ne sont pas réparties symétriquement sur 1 'anneau et le collier et constituent donc un moyen de détrompage assurant le montage de l'anneau dans une seule position pour laquelle les ouvertures 142 des fentes de guidage 120 sont bien au centre des intervalles circulaires entre les collets internes 140 du collier. L'anneau 116 étant correctement mis en place contre les butées avant 140 du collier, une rondelle de butée 152 est ajoutée à l'arrière de l'anneau. La partie arrière évasée 144 du collier est alors repoussée au tour ou déformée thermiquement selon la configuration cylindrique représentée figure 5 et pour laquelle la collerette 14g enferme la rondelle de butée 152 pour verrouiller l'anneau 116 dans l'alésage 114 du collier. Lors du repoussage de la partie évasée 144 les pattes 134 pénètrent dans les gorges 150 et interdisent ainsi tout mouvement de rotation de l'anneau dans le collier. On notera que les fentes 120, 128, 130 et les encoches 132 de l'anneau 116 définissent des branches flexibles 154 analogues aux branches 18 de l'élément de couplage 16 des figures 1 et 2. Les parties antérieures 156 des branches 154 sont fixées dans le corps de l'anneau de couplage par le système de montage des figures 5 à 7. Les parties postérieures de ces branches 154 sont donc libres de fléchir axialement, c'est-à-dire de pivoter autour des points P' dans la direction indiquée par une flèche sur la figure 10, quand un ergot de baIonnette est poussé dans chaque fente 120 selon le principe connu déjà décrit. I1 est bien évident que la description précédente n'a été faite qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Collier de raccordement pour assemblage à balonnette, caractérisé par le fait qu'il comprend un corps de collier (12, 48) à alésage central (14, 46) s'étendant de l'avant à l'arrière dudit corps, au moins un élément (16, 44) qui constitue une gorge de guidage (22) d'un ergot (38) d'un élément apparié de l'assemblage à baïonnette et qui est monté sur la surface dudit alésage, ledit élément comprenant une paire de branches pratiquement parallèles (18, 52), réunies à une extrémité par une partie coudée (20) et définissant entre elles ladite gorge de raccordement à baïonnette, lesdites branches faisant un angle aigu avec la face avant (24, 54) dudit corps de collier et ladite gorge stouvrant sur cette face, la partie antérieure (26) de ces branches étant fixée axialement dans ledit alésage et leur partie postérieure étant élastique et libre de fléchir axialement vers ladite face avant du corps de collier quand ledit ergot (38) d'un élément d'assemblage apparié est poussé dans ladite gorge. 2. Collier de raccordement selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une pluralité desdits éléments (16, 44) est montée-dans ledit alésage (14, 46). 3. Collier de raccordement selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits éléments sont liés pour former un anneau (40) monté coaxialement dans ledit alésage. 4. Collier de raccordement selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit anneau (40) est formé à partir d'un fil de section rectangulaire (42). 5. Collier de raccordement selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'anneau est obtenu par découpage à la presse d'une bande métallique flexible et enroulement de là bande en un anneau à fentes longitudinales. 4 6. Collier de raccordement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le matériau dudit corps est différent du matériau dudit élément. 7. Collier de raccordement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit corps est en plastique et ledit élément en métal flexible. 8. Collier de raccordement pour dispositif de fixation à balonnette, caractérisé par le fait qu'il comporte un corps de collier (112) à alésage central (114) s'étendant de la face avant à la face arrière dudit corps, un anneau de fixation à baIonnette (116) monté coaxialement dans ledit alésage et comportant une pluralité de fentes de couplage de type baïonnette (120) s'ouvrant sur la face avant (122) de l'anneau et des éléments intégrés flexibles (154) qui confèrent une certaine élasticité aux bords desdites fentes dans la direction axiale de l'anneau. 9. Collier de raccordement selon la revendication 8, caractérisé par le fait que lesdits éléments flexibles comprennent une seconde fente (126) de l'anneau associée à chacune des fentes de couplage de type baIonnette (120). 10. Collier de raccordement selon la revendication 9, caractérisé par le fait que chaque seconde fente (126) comporte une région (128) ayant pratiquement la même direction que ladite fente de couplage correspondante (120). 11. Collier de raccordement selon la revendication 10, caractérisé par le fait que chaque seconde fente comporte une seconde région (130) s'ouvrant sur l'une des faces de l'anneau. 12. Collier de raccordement selon la revendication 11, caractérisé par le fait que ladite seconde région s'étend dans la direction axiale et s'ouvre sur la face arrière (124) de l'anneau. 13. Collier de raccordement selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de blocage (134, 150) empêchant l'anneau de tourner dans ledit alésage. 14. Collier de raccordement selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit corps (112) comporte une pluralité de collets internes circulaires (140) répartis sur la circonférence de l'alésage au voisinage de ladite face avant pour retenir ledit anneau (116) dans l'alésage, la position de l'anneau dans l'alésage étant telle que les ouvertures (142) desdites fentes de couplage à l'avant de l'anneau sont situées dans les intervalles qui séparent lesdits collets. 15. Collier de raccordement selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la paroi dudit alésage (114) comporte des évidements (150) répartis sur une section circulaire et que l'anneau (116) comporte une pluralité de pattes de verrouillage (134) adjacentes à ladite face arrière (124) et orientées radialement vers l'extérieur de l'anneau, chaque patte radiale s'introduisant dans un évidement associé à l'alésage pour empêcher la rotation de l'anneau à l'intérieur du collier. 16. Collier de raccordement selon la revendication 15, caractérisé par le fait que la face arrière dudit corps comporte une collerette radiale (146) tournée vers l'axe du collier derrière lesdites pattes de verrouillage (134).