Brevet FR2517476A1 — publié le 19830603

La présente invention concerne un système de rac- cordement électrique pour conducteurs électriques et un élé- ment de connecteur électrique. De nombreux problèmes restent à résoudre dans le domaine de la connexion électrique Un premier problème est soulevé lorsqu'il s'agit de réaliser une connexion entre une pluralité de conducteurs électriques et une pluralité cor- respondante d'éléments électriques de contact Alors que cette connexion peut être facilement réalisée dans un ate- lier ou analogue o les conditions sont maîtrisées et o l'on dispose d'un équipement sophistiqué et complexe, elle devient beaucoup plus difficile sur place comme cela peut être le cas, par exemple, dans les télécommunications Les branchements classiques existants en matière de téléphone, tout au moins au Royaume-Uni, font appel soit à des con- tacts soudés soit à des contacts du type à vis, et dans les deux cas ces contacts ne sont pas d'utilisation rapide ou particulièrement facile, Un autre problème est soulevé dans la construc- tion et le montage d'un connecteur électrique, De nombreux éléments du connecteur sont constitués d'un nombre considé- rable de pièces différentes qui ont pour objet de mainte- nir solidement les éléments de contact dans l'élément de connecteur tout en permettant un raccordement électrique 2, sur l'élément de contact et en autorisant la mise en con- tact de l'élément de contact avec un autre élément de con- tact associé La construction et le montage des éléments de connecteur sont complexes et coûteux. Selon la présente invention, on prévoit un sys- tème de raccordement pour conducteurs électriques compre- nant un premier élément isolant comportant une pre- mière surface; une pluralité d'ensembles de contacts à dépla- cement d'isolant qui s'étendent en s'éloignant de la premiè- re surface; un second élément isolant destiné à être placé contre la première surface du premier élément isolant; une seconde surface sur le second élément iso- lant et en regard de la première surface lorsque les élé- ments sont opposés l'un à l'autre; les premier et second éléments étant relative- ment mobiles l'un vers l'autre de sorte que les conducteurs placés à travers la seconde surface du second élénent puissent être amenés par force dans les contacts à déplacement d'iso- lant du premier élément; et un moyen prévu sur le second élément sur les parties de bord opposées de la seconde surface et capable de recevoir, saisir et retenir aes conducteurs se trouvant sur la seconde surface avant engagement dans les contacts. Un support de connecteur électrique préféré, dé- crit avec davantage de détails ci-après, est conçu pour être utilisé avec un jack de ligne téléphonique Le support comprend principalement un corps isolant, une plaque de cou- verture, et des éléments de contact, Chaque élément de contact a à l'une de ses extrémités un contact à déplace- ment d'isolant et à son autre extrémité un contact flexible destiné à venir en contact avec une fiche reçue dans le sup- 3 port L'élément de contact est formé à partir d'une bande et comporte deux parties cambrées, Une première partie cam- brée près du contact à DI est reçue dans un évidement prati- qué dans une section de paroi du corps La seconde partie 3. cambrée entoure l'extrémité de la section de paroi et son angle de cambrage est compris entre 90 et 1800 De cette façon, l'élément de contact est fixé en position par sa propre élasticité sur la section de paroi sans qu'il soit nécessaire de faire appel à une structure de fixation sépa- rée Le montage est par conséquent grandement simplifié. La plaque de couverture du support est utilisée pour pousser les conducteurs devant être connectés à ce sup- port sur les contacts à DI Un câble en ruban peut être pla- cé sur la surface active de la plaque de couverture et pous- sé directement sur les contacts à DI Si des conducteurs individuels sont en cours de raccordement, les fils sont à leur tour entraînés de force dans le moyen de retenue formé aux bords avant et arrière de la plaque de couverture Cha- que fil est ainsi maintenu fixé en position à travers la plaque, alors que les fils suivants sont positionnés Néan- moins,la structure de retenue ne gêne pas l'utilisation d'un câble en ruban. Plusieurs supports ayant la présente construction peuvent être connectés en parallèle sur un câble en ruban sans qu'on ait à couper le câble, Cela est possible car la plaque de couverture permet aux deux trajets du câble de sortir du support Ainsi, le câble peut être introduit dans un agenceoent en guirlande par l'intermédiaire d'une pluralité de supports sans être coupé. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe de côté d'un con- necteur électrique à support selon la présente invention; La figure 2 est une vue de dessus en coupe prise le long de la ligne II-Il de la figure 1; La figure 3 est une vue avant en élévation du support prise suivant la flèche III de la figure 1; La figure 4 est une vue de dessous en plan du support, prise suivant la flèche IV de la figure 1 mais avec l'élément de monture de câble et de couvercle enlevé; La figure 5 est une vue en perspective du support 4, avant assemblage; La figure 6 est une vue en coupe de côté sembla- ble à la figure l,représentant l'opération de montage; La figure 7 est une vue semblable à la figure 1, représentant un autre trajet de câble; La figure 8 représente un logement simple pour le support; La figure 9 représente le support reçu dans un connecteur à 50 directions; et La figure 10 représente une fiche destinée à être utilisée avec le support. En liaison tout d'abord avec les figures 1 et 5 des dessins, on procèdera à la description de la construc- tion de base du support électrique représenté Le support est un support à 6 voies conçu pour être connecté à une fiche, représentée en figure 10, et à raccorder des conduc- teurs électriques tels que des fils de téléphone. Le support comprend un logement 10 moulé en ma- tériau plastique isolant tel qu'en matériau A B S, une pla- que de monture de câble et de couverture 12 reçue sur le ogement 10 et constituée d'un matériau identique, et six éléments de contact 14 retenus dans le logement 10 Le loge- ment 10 a une forme généralement rectangulaire, et pour donner une certaine idée de ses dimensions a typiquement une hauteur et une longueur d'environ 15 mm et une largeur d'environ 18 mm Le logement comporte une ouverture 16 s'étendant à-partir de sa face avant 18 et qui reçoit une fiche modulaire 20 telle que la fiche représentée en figu- re 10. Le fond de l'ouverture 16 est défini par une sec- tion de paroi 22 qui a essentiellement la forme d'une plaque épaisse comme cela est représenté en figure 1, La section de paroi 22 porte des nervures 24 qui s'étendent sur toute la profondeur, de l'avant vers l'arrière, du support et qui sont plus épaisses que la section de paroi 22 de façon à former des canaux 26 s'étendant autour d'au moins les bords supérieur et avant de la section 22, La surface infé- rieure de la section de paroi comporte six évidements 28 dans 5. sa surface inférieure 32 et qui sont en quinconce en deux lignes comme représenté en figure 4 et indiqué par le con- tour en pointillé de la figure 1 Le bord avant 30 de la section de paroi 22 est en arrière de l'avant 18 du support. Chaque élément individuel de contact 14 est cons- titué d'une bande en bronze phosphoreux et comporte un con- tact 34 à déplacement d'isolant (DI) à une extrémité qui s'étend vers le bas en s'éloignant de la surface inférieure 32 de la section de paroi 22 L'autre extrémité de chaque élément de contact 14 forme un contact souple 36 qui est destiné à venir s'accoupler avec un contact correspondant de la fiche 20 Le contact souple 36 peut être revêtu d'or sur une partie de sa surface supérieure de contact Entre ses deux extrémités l'élément de contact comporte deux par- ties cambrées Dans une première partie cambrée 38, conti- guë au contact 34, la bande est cambrée suivant un angle de 1800,puis vers l'arrière suivant un angle de 900, ce qui a pour effet de former une partie de positionnement en forme de boîte qui est reçue étroitement à l'intérieur des côtés avant et arrière de l'évidement 28 et en particulier com- porte une face 40 qui s'appuie contre le côté 42 de l'évi- dement qui est dirigé vers le bord 30 de la section de pa- roi 22 La section suivante de l'élément de contact 14 épouse alors la forme de la surface inférieure 32 de la section de paroi 22 et débouche dans une seconde partie cambrée 44 o l'élément est cambré suivant un angle compris entre 90 et 1800, et de préférence entre 135 et 1800, de façon à épouser étroitement la forme du bord avant 30 de la section 22 De cette façon, l'élément de contact est maintenu sur la section de paroi par son élasticité grâce au contact d'accrochage exercé entre la partie cambrée 44, o il est en contact avec la partie supérieure du bord avant 30 et s'arrondit dans la direction de la surface su- périeure de la section de paroi, et la partie cambrée 38, reçue dans l'évidement 28 - L'espacement entre contacts souples 36 placés côte à côte est défini par l'espacement correspondant sur la fiche associée Il peut être souhaitable d'utiliser le 6. support avec un céble en ruban o l'espacement des conduc- teurs placés côte à côte est inférieur à celui des con- tacts souples Dans ce but, les éléments de contact sont en gradin, comme en 46, pour modifier l'espacement entre les contacts souples 36 et les contacts à DI 34, L'espace- ment côte à côte des six contacts à DI serait alors trop petit pour permettre aux contacts à DI d'être formés cor- rectement, par conséquent, ils sont alternativement en quinconce, comme représenté en figure 4. La plaque de monture de câble et de couverture 12 est conçue pour recevoir le câble et à cette fin la partie principale de sa surface supérieure effective 48 comporte de petites nervures 50 qui définissent entre el- les six parties de rainure 52, comme on le voit le mieux en figure 5 La surface 48 comporte également six cavités ou évidements 54 destinés à recevoir les contacts respec- tifs à déplacement d'isolant 34, qui s'étendent à partir de la surface 32 de la section de paroi 22, Le bord avant 56 de la surface 48 ne s'étend pas jusqu'à l'avant 18 du support, mais est en arrière de celui-ci Le bord avant 56 et le bord arrière opposé 58 sont spécialement façonnés de façon à former des fentes 60 s'étendant vers le bas sui- vant un angle aigu par rapport à la surface 48 et définies entre des nervures verticales 62 qui sont le prolongement des nervures 50. La plaque de monture de cable et de couverture 12 comporte également des pièces de positionnement 64 qui se montent dans des évidements 66 pratiqués sur le loge- ment 10 et évitent une orientation incorrecte de la pla- 3 Q que sur le logement La plaque 12 comporte des sections allongées de blocage ou organes d'arrêt 68 sur ses deux bords latéraux opposés qui sont reçus dans des sections correspondantes 70 du logement 10 o ils sont retenus La plaque 12 est ainsi enfichée dans le logement 10. Le procédé de montage des éléments de contact 14 dans le logement sera maintenant décrit, Comme on peut le voir en figure 5, les six éléments de contact sont mon- tés à partir-d'une seule bande de support 72 Les éléments 7, de contact sont de fait formés à l'origine à partir d'une feuille plate qui est estampée et cambrée de manière à produire la forme désirée pour les contacts qui est repré- sentée en figure 5 La bande de contacts peut être fabri- quee essentiellement de manière continue de façon que cha- que groupe de six contacts soit obtenu par rupture de la bande Cela rend beaucoup plus facile la manipulation des petits contacts. Le groupe de six contacts de la bande est alors îO inséré dans l'ouverture 16 de la face avant 18 du logement l O,de sorte que les éléments de contact 14 s'alignent avec les canaux 26 de la section de paroi 22 La bande est in- troduite par traction à partir de l'arrière du logement et cela force les éléments de contact à se placer autour de la section de paroi 22 jusqu'à ce que la partie cambrée 38 de chaque élément de contact s'enclenche dans l'évidement 28, ce qui a pour effet de maintenir l'élément de contact en position dans le logement Les éléments de contact 14 comportent des sections de rupture 74 de faible épaisseur, de sorte qu'une légère torsion vers le haut et vers le bas de la bande 72 provoquera la rupture des éléments de con- tact, laissant en position les éléments individuels de contact. On remarquera que ce procédé de montage et de maintien des éléments de contact dans le logement est parti- culièrement simple tant au point de vue de la construction des composants que de leur montage. Il présente également la souplesse permettant de disposer d'un système à 4 voies comme variante à un système à 6 voies Si l'on a besoin seulement de quatre contacts, alors la bande de support 72 est prévue avec les éléments de contact par groupes de quatre, les éléments de contact extérieurs étant omis. Par conséquent, lors d'une utilisation sur place, le support comprend maintenant deux parties, c'est-à-dire le logement 10 complet avec ses éléments de contact 14,et la plaque de couverture et de montage de câble 12 Ces éléments sont représentés en figure 6 Le support est con- çu pour le raccordement soit d'un câble en ruban, compor- tant six conducteurs côte à côte qui sont fixés ensemble par leurs isolants, soit six conducteurs individuels isolés de dimension standard Avec un câble en ruban, celui-ci peut être facilement placé sur la surface 48 de la plaque 12, avec les conducteurs individuels alignés avec les rainures 52, alors que la plaque est enfoncée de force vers le haut pour s'accoupler avec le logement 10, Pendant ce mouvement, le câble sera appliqué de force sur les contacts à déplace- ment d'isolant 34 qui ont une forme telle qu'ils pénètrent l'isolant et le découpent et permettent ainsi la réalisa- tion d'un contact électrique avec les conducteurs alignés respectifs du câble. Avec six conducteurs individuels, les conducteurs isolés sont placés à leur tour dans les rainures respecti- ves 52 Alors que chaque conducteur 80 est placé dans sa rainure,il est tiré vers le bas dans des fentes inclinées qui sont situées aux extrémités avant et arrière de la surface 48,comme représenté en figure 6 Le diaàmètre du 2 Q fil et la largeur des fentes sont tels que les fils sont montés à force dans les fentes, et que chaque fil peut être maintenu suffisamment solidement sur la plaque 12 jusqu'à ce que les six fils soient en place La plaque de couvercle et de monture de câble 12 avec les six fils 80 peut alors être accouplée aux contacts 34 à déplacement d'isolant qui pénètrent les conducteurs et viennent les toucher. Comme les rainures 60 de maintien de câble sont en pente par rapport à la surface 48 de la plaque 12, le moyen de rétention de câble ne s'introduit-pas dans le pas- sage lorsqu'un câble à ruban est utilisé, se trouvant au- dessous du plan de la surface 48. Dans l'un et l'autre cas, qu'il s'agisse d'un câ- ble à ruban ou de fils individuels, les extrémités des fils peuvent être dénudées le long d'une ligne de coupe définie par la face avant 18 du logement 10 du support, Cependant, le support peut en variante être connecté en ligne, c'est- à-dire à un tronçon existant de câble sans avoir à découper ce dernier Cela est particulièrement commode avec un câble en ruban Dans ce cas, le cable est acheminé à partir du support dans l'interstice laissé entre la paroi avant 56 de la plaque de couverture 36 et la face avant du logement du support, comme représenté en figure 7 En faisant appel à cette technique, plusieurs supports peuvent être connec- tés en parallèle au même câble, dans un agencement dit en guirlande,et la figure 7 représente une partie d'un second support auquel le c Rble peut être maintenant rattaché. Le système de raccordement est d'utilisation faci le pour un ingénieur ou un installateur opérant sur place, et ne nécessite aucun outillage complexe ou coûteux Il est très rapide et efficace Naturellement, le système de rac- cordement peut être également utilisé avantageusement lors de montages effectués en usine Le support est d'un emploi très souple,pouvant être utilisé avec des fils torsadés ou des câbles à ruban sans qu'on ait à changer la forme ou le type du connecteur. Sur sa partie extérieure, le logement 10 compor- te plusieurs saillies et rainures qui permettent de rece- voir le logement dans une fente pratiquée dans une plaque suivant deux orientations possibles différentes Une paire de rainure 82 courant de l'arrière à l'avant du logement dans ses parois latérales permet son montage dans une pla- que avec la direction d'insertion de la fiche dans le sup- port parallèle au plan de la plaque Des saillies 84 des parois latérales définissent entre elles un interstice 86 (voir figure 2) qui peut recevoir une plaque telle que la direction d'insertion de la fiche est perpendiculaire au plan de la plaque Pour une description plus détaillée d'un logement permettant de telles positions alternatives de mon- tage, on se reportera à notre demande de brevet britanni- que N O 2020493 A La plaque sur laquelle le logement est monté peut être une plaquette à circuits imprimés. Les figures 8 et 9 représentent deux utilisations typiques du support Dans la f Agure 8, le support est une prise de courant unique dans une boîte 90 montée sur une surface, comme cela pourrait être le cas d'un montage sur sol ou sur mur dans une simple installation téléphonique Le , support comprend de préférence une plaque de couverture élastique 88 pouvant coulisser qui est poussée latérale- ment de manière à permettre l'entrée d'une fiche dans le support Des boites similaires peuvent comporter des pri- ses multiples, connectées à différents câbles ou (comme en figure 7) au même cable La figure 9 représente l'utili- sation du support en conjonction avec un connecteur 92 à positions Le support est raccordé à des fils souples qui sont connectés à certaines broches du connecteur à 50 directions On trouvera des détails complémentaires d'un tel type de connecteur dans notre brevet américain N O 4.239 317. La figure 10 représente une fiche 20 destinée à être utilisée dans le support La fiche 20 a une section généralement rectangulaire et naturellement a une forme qui est conforme aux dimensions intérieures du support 10. A cette finla fiche 20 comporte un gradin en 102 et la partie ayant une plus petite section en coupe, c'est-à-di- re à la droite du gradin en regardant la figure 10, est reçue dans le support 10 La partie moulée de la fiche com- prend un évidement 104 qui reçoit une saillie d'alignement 106 du support 10 La fiche 20 comprend des éléments de contact 110 qui sont fixés à des conducteurs respectifs (non représentés} par un moyen approprié et qui sont en saillie sur la surface inférieure de la fiche Lors de l'insertion de la fiche 20 dans le support 10,les contacts 110 réali- sent un contact coulissant avec les contacts 36 du support. La fiche 20,dans le support, est protégée contre une traction accidentelle par un mécanisme d'enclenchement constitué d'un bras légèrement élastique 112 moulé en une pièce avec la fiche et qui comporte au moins une encoche 114 Dans les encoches s'engagent deux saillies 116 situées à l'intérieur du support. Le fait de faire coulisser la fiche dans le sup- port amène progressivement le bras d'enclenchement 112 à se trouver contre le côté de la fiche jusqu'à ce qu'il y ait une insertion complète, moment ou les encoches 114 et les saillies 116 sont en alignement et le bras 112 peut se il. détendre vers l'extérieur a Vec les saillies 116 reçues dans les encoches 114, La fiche peut être enlevée en la saisis- sant entre le pouce et l'index de façon à amïener le bras 112 contre le côté de la fiche, à la suite de quoi les saillies 116 se dégagent des encoches 114. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de varian- tes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 12, REVENDICATIONS 1 Système de raccordement pour conducteurs électriques, caractérisé en ce qu'il comprend; un premier élément isolant comportant une pre- mière surface; une pluralité de contacts conducteurs à dépla- cement d'isolant s'étendant à partir de la première surfa- ce; un second élément isolant destiné à être appli- qué contre la première surface du premier élément isolant; une seconde surface sur le second élément iso- lant et en regard de la première surface lorsque les élé- ments sont opposés l'un à l'autre; les premier et-second éléments étant relative- ment mobiles l'un vers l'autre de façon que les conducteurs placés à travers la seconde surface du second élément puis- sent être introduits par force dans les contacts à déplace- ment d'isolant du premier élément; et - des moyens prévus sur le second élément sur les parties latérales opposées de la seconde surface et capa- bles de recevoir, saisir et retenir des conducteurs traver- sant la seconde surface avant engagement avec les contacts. 2 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'engagement coopérant sur les premier et second éléments pour maintenir ensemble ces éléments. 3 Système selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que la seconde surface comprend une surface sensi- blement plane et les moyens de réception, de saisissement et de retenue sont formés au-dessous du plan de la surface plane, 4 Système selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que les moyens de réception et de retenue sont formés par des fentes pratiquées dans le second élément, ces fentes formant un angle aigu par rapport à la seconde surface. Système selon la revendication 4, caractéri- sé en ce que les fentes sont formées entre des nervures 251747 i j 131 verticales du second élément. 6 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première surface du premier élément est une surface d'un élément de paroi isolant constituant une par- tie du premier élément, cette première surface comportant des évidements contigus à un bord de l'élément de paroi, et chaque contact à déplacement d'isolant étant prévu à la première partie extrême d'un élément de contact respec- tif qui est formé dans une bande ou feuille de matériau constructeur, l'élément de contact comprenant en outre à une seconde partie extrême un contact souple pour réaliser un contact coulissant débranchable avec un autre élément de contact d'un autre élément de connecteur; une première partie cambrée contiguë à la pre- mière partie extrême et cambrée de manière à être reçue dans un évidement respectif des évidements de l'élément de paroi; et une seconde partie cambrée entre la première partie cambrée et la seconde partie extrême, cette seconde partie cambrée étant cambrée suivant un angle compris en- tre 900 et 1800,et épousant étroitement le pourtour du bori de l'élément de paroi. 7 Elément de connecteur électrique comportant un élément de paroi isolant avec un évidement sur une de ses surfaces contigu à un bord de l'élément de paroi, et l'élément de connecteur comportant au moins un élément de contact élastique, le ou chaque élément de contact étant formé à partir d'une bande ou d'une feuille de matériau conducteur et comprenant: à une première partie extrême un contact à dé- placement d'isolant; à une seconde partie extrême un contact souple pour réaliser un contact coulissant débranchable avec un autre élément de contact d'un autre élément de connecteur; une première partie cambrée contiguë à la pre- mière partie extrême et cambrée de manière à être reçue dans l'évidement de l'élément de paroi; et une seconde partie cambrée entre la première 14. partie cambrée et la seconde partie extrême, cette seconde partie cambrée étant cambrée suivant un angle compris entre 9 Q O et 1800 et épousant étroitement le pourtour du bord de l'élément de paroi; d'oià il résulte que l'élément de contact est maintenu sur l'élément de paroi par une action d'accrochage élastique entre les première et seconde parties cambrées. 8 Dispositif selon la revendication 7, carac- térisé en ce que les évidements de la première surface sont des évidements en forme de boîte, et la première partie cam- brée comprend une section sensiblement en forme de boîte.