Brevet FR2555825A1 — publié le 19850531

"Connecteur électrique à fiche arrachable". La présente invention concerne un connecteur électrique se composant d'une fiche et d'une embase raccordables axialement sous l'action d'un verrou prévu sur la fiche, la fiche et l'embase se composant d'un corps recevant intérieurement un insert en matière isolante pourvu de broches males et femelles, de liaison électrique, le verrou étant monté sur le corps de la fiche, des moyens autorisant son déplacement relatif contrôlé dans le sens axial et en rotation, ce verrou comportant en outre des moyens pour son raccordement à l'embase en assurant en position de raccordement la-rotation relative du verrou sur le corps de l'embase, la fiche et l'embase étant munies d'organes de guidage complémentaires permettant leur assemblage coaxial suivant une seule position angu- laire. On connait déjà différents types de connecteurs et en particulier les brevets français.N -83 02 696 et N 83 11 513. Ces deux brevets concernent des connecteurs dont le verrouillage de la fiche sur l'embase se fait par une rotation partielle du verrou, par exemple 100 degrés. Bien que cette solution-soit particulièrement intéressante sur le plan technique, il existe des cas dans lesquels il doit être possible de désaccoupler brutalement la fiche de l'embase en exerçant une traction soit sur le verrou, soit sur le cable auquel est reliée la fiche. Or, un tel désaccouplement n'est pas possible dans le cas d'un connecteur composé d'une fiche et d'une embase telle que celle décrite aux brevets c -dessus. Il n'existe pas non plus d'autres solutions présentant de telles possibilités. Une solution simpliste consisterait à réaliser la liaison entre la fiche et l'embase par une simple translation. Une telle solution est illusoire car un connecteur est un dispositif formé.d'une pièce mâle et d'une pièce femelle comportant chacune des organes de liaison électrique permettant de raccorder plusieurs dizaines, voire une centaine, de conducteurs. Or, étant-donné-la miniaturisation des organes de liaison électrique de la plupart des connecteurs, il n'est pas envisageable d'effectuer le branchement fiche- embase avec une simple poussée de-la fiche.dans l'embase. Dans tous les cas; il est indispensable que l'accouplement se fasse par un mouvement de présentation en utilisant les organes de détrompagecorrespondants portés par l'embase et par la fiche pour assurer l'alignement axial correct de la fiche par rapport à l'embase puis de compléter ce mouvement de translation grossier par un mouvement de translation précis-commandé par le verrou. En outre., il faut que la fiche reste accrochée solidement sur l'embase. Dans certaines utilisations des connecteurs, il serait très intéressant de pouvoir désaccoupler la fiche de l'embase du connecteur en exerçant une traction d'une certaine force sans qu'il soit nécessaire de déverrouiller la fiche en procédant par une opération inverse de celle du verrouillage. A cet effet, la présente invention se propose de créer un connecteur présentant toutes les qualités de la liaison fiche-embase des connecteurs classiques, mais permettant en plus de-désaccoupler la fiche de l'embase par un effort de traction exercé sur le verrou soit par l'inter- médiaire d'un filin soit par le cable électrique relié au connecteur. A cet effet, l'invention concerne un connecteur électrique caractérisé en ce que les organes de guidage et les organes de maintien mécanique de la fiche sur l'embase, sont-escamotables sous l'action d'une force d'ouverture axiale du connecteur, force transmise au verrou et dépas- sant un seuil déterminé. Ainsi, par un effort de-traction exercé soit sur le verrou par l'intermédiaire de filins ou autres, soit sur le verrou par l'intermédiaire du cable et.du corps de la fiche, il est possible dedésaccoupler la fiche par un mouvement brusque et rapide sans qu'il soit.nécessaire... d'effectuer sur le verrou un mouvement inverse-du mouvement de rotation et de translation utilisé pour le verrouillage. Un tel connecteur est particulièrement intéxressant et. permet notamment de désaccoupler une fiche d'une embase.. automatiquement et rapidement-sans.intervention.humaine. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'organe de verrouillage est formé par une virolle logée dans une gorge du corps de l'embase, cette virolle ayant, découpées dans-sa masse, des languettes élastiques, chaque. languette portant au moins un organe (butée) susceptible de coopérer en verrouillage avec le bord correspondant du verrou. Suivant une autre caractéristique. de l'invention,. chaque languette est découpée-au moins sur. la.plus grande partie de sa longueur, dans la virolle de façon à laisser subsister d'un côté une bande de'-ltaison assurant la conti- nuité de la virolle et de l'autre cté- une bande d'appui, ces deux bandes servant à appuyer.la virolle sur des épaulements correspondants bordant latéralement la gorge servant à l'enfoncement-de-la languette. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la butée a une largeur axiale supérieure à la largeur de la languette et est associée à un logement correspondant, per- mettant son escamotage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque languette est munie d'une butée de commande et d'une butée de retenue, la butée de commande assurant la retenue du verrou aussi longtemps que la force exercée sur le verrou dans le sens de son arrachage, est inférieure à un seuil donné, et une butée de retenue, prévue entre l'extrémité de la languette portant la butée de commande et la base de la languette, cette butée de retenue coopérant avec une partie de la fiche pour en assurer la retenue et en cas de dépassement-du seuil d'arrachage fixé, l'effort exercé sur le verrou fait passer le bord du verrou par dessus la butée de commande pour l'enfoncer et escamoter ainsi la butée de retenue qui libère la fiche. Suivant une autre caractéristique de l'invention, une partie de la fiche est un manchon muni d'au moins un logement correspondant aux butées de retenue et destiné à coopérer avec ces butées de retenue. De façon générale-; le connecteur selon l'invention est d'une réalisation particulièrement simple et fiable. Il a l'avantage d'englober diverses variantes toutes enfichables sur la même embase. C'est ainsi que l'embase du connecteur peut recevoir une fiche traditionnelle en particulier une fiche réalisée selon les brevets 83 02 696 et 83 11 513. Cette embase peut également recevoir une fiche qui est arrachée de l'embase par l'intermédiaire de filins reliés à l'écrou, ou encore recevoir une fiche uti- lisant, pour son déverrouillage, un effort de traction exercé directement sur le c&ble et, ainsi, sur la fiche et, par suite, sur le verrou. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue de face d'un premier mode de réalisation d'une fiche de connecteur, selon l'invention, - la figure 2 est une vue de côté d'une embase pour une fiche, selon la figure 1, - la figure 3 est-une vue-de face de l'embase de la figure 2, - la figure 4 est une demi-vue en coupe axiale de l'embase selon les figures 2 et 3, - la figure 5 est une vue développée d'une partie du corps de l'embase montrant la mise en place des organes de détrompage, de blocage et de déblocage, cette vue étant inversée par rapport à la figure 4, - la figure 6 est une vue en coupe selon VI-VI de la figure 5, - la figure 7 est une vue en coupe selon VII-VII de la figure 5, - la figure 8 est une vue en coupe partielle de l'ensemble du connecteur selon le premier mode de réali- sation, - la figure 9 est une vue à échelle agrandie du détail XI de la figure 8, - la figure 10 est une vue à échelle agrandie du détail XII de la figure 8, - la figure 11 est une vue de face d'un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 12 est une vue en coupe partielle analogue à la figure 9 mais pour la fiche de la figure 11, - la figure 13 est une vue analogue à la figure mais pour la fiche de la figure 11, - la figure 14 est une coupe analogue à celle de la figure 7, montrant le troisième mode de réalisation de l'invention, selon la coupe VIII de la figure 5, - la figure 15 montre la forme de la virolle 15' selon le troisième mode de réalisation-de l'invention, - 35 - La figure 16 montre la face avant du verrou selon le troisième mode de réalisation de l'invention. Selon les figures 1, 2, 3, un connecteur se compose d'une fiche 1 (figure 1) et d'une embase 2 (figures 2, 3), ces deux pièces étant représentées à l'état réuni à la figure 8. Selon la figure 1, le corps 4 de la fiche 1 est fixé à l'extrémité d'un câble 3 par un collier de serrage 5 assurant la liaison mécanique, et par des liaisons électriques non représentées à cette figure. La fiche 1 comporte également un verrou 6 pour réaliser la liaison avec l'embase 2. Le verrou porte une bague 7 à laquelle sont fixes deux filins 8 pour exercer sur la fiche un effort permettant son arrachage de l'embase 2 sans tourner le verrou 6. Selon les figures 2 à 8, l'embase 2 du connecteur se compose d'un corps 9 solidaire d'une plaque 10 de fixation munie de trous de fixation 11. Le corps 9 en forme de manchon présente un évidement 14 qui reçoit un organe de blocage 15 et une pièce 39 fixée sur l'embase 9 et destinée à permettre le montage et le maintien de l'organe de blocage 15. Cet organe 15 est formé d'une virolle dans laquelle sont découpées des languettes périphériques 16 dont une extrémité est reliée à la virolle et l'autre extrémité est libre. L'extrémité libre de chaque languette 16 porte une nervure (butée) 17 formant à la fois détrompeur et butée de commande et une nervure (butée) 18 formant un organe de retenue de la fiche 1. La butée de commande 17 est destinée à coopérer avec le verrou 6, d'une part pour retenir le verrou 6 aussi longtemps que la force de traction exercée sur et par le verrou 6 (filin 8) est inférieur à une force de déclenchement et d'autre part, pour céder au verrou 6 lorsque la force de traction exercée sur le verrou 6 atteint le seuil de déclenche- ment. A ce moment, le verrou 6 provoque l'escamotage de la languette 16 en enfonçant la butée 17 dans le logement 14. La butée de retenue 18 est destinée à retenir le corps 25 de la fiche 1 dans un logement 26. Lorsque la butée 17 est enfoncée par le mouvement de recul du verrou 6, la butée 18 solidaire de la languette 16 s'escamote également et libère la fiche 1. Bien que la description faite ci-dessus ne concerne qu'une languette 16, il est clair que plusieurs languettes sont réparties à la périphérie de la virolle formant l'organe de blocage 15; il s'agit par exemple de trois languettes. La figure 4 complétée par les figures 5, 6, 7 permet de mieux détailler la constitution de l'organe de blocage 15, de sa gorge 14 et des organes annexés. Chaque languette 16 est découpée dans la virolle en laissant subsister une bande 19 assurant la liaison périphérique et une bande 20 d'appui. La virolle 15 est maintenue à l'intérieur du logement 14 par les bandes 19 et 20 à l'aide des portées 40 et 41 formées sur l'embase 9 et la pièce 39. Dans ces conditions, les butées 17 et 18 ne peuvent se déplacer qu'en s'abaissant dans le logement 14. En position normale les butées 17 et 18 sont en saillie. La virolle est fixée en rotation sur l'em- base 2 par exemple, comme il est indiqué par le dessin de la figure 15, au moyen de nervures 46 sur la virolle et de cannelures 47 dans le corps d'embase. Les figures 4 et 6 montrent la section particu- lière de la butée 17 qui présente une rampe ou un arrondi 24 pour opposer une résistance plus ou moins grande au mouvement de recul du verrou 6 sous l'effet de la traction exercée sur les filins 8, après avoir comprimé le ressort 38.(Fig.8) La figure 4 montre également la structure de l'embase 2 notamment la partie intérieure 33 portant les broches 34. La vue en coupe partielle de la figure 8 et les vues de détail des figures:9 et 10 permettent de comprendre l'établissement de la liaison entre la fiche 1 et l'embase 2 qui, de façon générale, ont par exemple la structure du connecteur décrit aux brevets français N 83 02 696 et N 83 11 513'h notamment-pour assurer la liaison entre. la fiche et l'embase par une rotation, d'un angle donné., par exemple:100 degrés du verrou. Les diverses pièces constitutives du connecteur et qui ne concernent pas directement la présente-invention, ne seront pas dé- crites en détail. Il convient de remarquer que le corps 4 de la fiche se termine à l'avant par-une pièce 25 en forme de manchon à section axiale de-forme relativement complexe, coopérant avec les organes logés entre cette pièce 25 et le verrou 6.. Seul importe-pour cette invention le fait que cette pièce 25 comporte un logement 26 pour recevoir les butées de retenue 18 et- s'accrocher derrière celle-ci. Le bord avant-27 du verrou 6 comporte un jeu d'ouvertures de forme et d'emplacement correspondant aux organes de- guidage 17 de l'embase lorsque l'embase 2 et la fiche-l sont-alignées-(verrouillage). Le verrouillage et le déverrouillage de ce connecteur. se font-de-la manière suivante: Le verrouillage se fait par la mise en place de la fiche 1 sur l'embase 2 suivant une position angulaire correcte définie par les organes de guidage 17, et les ouvertures correspondantes 28 du verrou- 6. Par un mouvement de translation, l'ensemble fiche-verrou 1, 6 est enfoncé sur l'embase 2 jusqu'à ce que la face avant 271 du verrou vienne en contact avec la butée 39 de l'embase 2. Dans cette position, le verrou 6 est libéré des butées 17 tandis que les cannelures de la fiche commen- cent à s'engager sur lesdites butées 17. On fait alors tourner le verrou d'un certain angle, par exemple 100 degrés. La fiche 25 qui est bloquée. enorotation par les butées 17 exécute un mouvement de translation par suite de la liaison mécanique existante entre la fiche 1 et le verrou 6, et déjà décrite dans les brevets français 83 02 696 et 83 11 513. Lors de ce mouvement de translation, la rampe 48 (fig. 9) de la pièce 25 de la fiche vient en contact avec la butée 18 et l'oblige à s'abaisser. dans le logement 14. Lorsque la pièce-25 de la. fiche.a terminé son mouvement de translation, la butée 18 remonte dans le logement 26 de la pièce 25 provoquant son blocage. En même temps, les broches électriques 36 et 34 sont mises en contact. Le déverrouillage s'effectue, comme cela est recherché, en exerçant une traction d'une.-force conve- nable sur le verrou 6. Il en résulte une compression du ressort 38 et une pression sur la.butée-l7, qui s'esca- mote dans le logement 14, provoquant l'abaissement de la butée 18'qui libère la fiche 25..Une traction acci- dentelle sur le cble 3 ne peut pas=désaccoupler la fiche de l'embase 2 puisque le bord 29 du logement 26 est accroché à la butée 18 qui ne peut être forcée à s'enfon- cer.(fig. 9) Il est à noter que pendant l'opération de verrouillage de la pièce 25, lorsque-la butée 18 s'abaisse pourpermettre le-passage duborddela-fiche, la pièce 17 présente toujours une saillie dans la cannelure correspondante de la fiche. Ceci est obtenu par exemple en donnant aux butées 17 et 18 des hauteurs différentes. Il est à noter qu'après la manoeuvre d'arrachage de la fiche 1 par traction sur le filin 8, la fiche 1 reste armée, c'est-à-dire dans l'état o elle se trouvait après le verrouillage et les cannelures 25' de la fiche ne sont plus dans l'alignement des ouvertures 28 du verrou. Pour pouvoir réaliser un nouvel accouplement, il est nécessaire de procéder à un réalignement. Ceci est obtenu en faisant tourner manuellement le verrou 6 par rapport à la fiche d'un angle donné, au moyen de la pièce 43 fixée à la pièce 25 de la fiche 1 et montée sur cette pièce 25 par l'intermédiaire de la pièce 44 (figure 8). Les figures 11, 12, 13 montrent un second mode de réalisation d'une fiche 31 d'un connecteur selon l'invention; cette fiche 31 est destinée à se séparer de son embase sous l'effet d'une certaine traction exercée sur le câble électrique 3. L'embase 2 de ce connecteur est la même que celle décrite précédemment. Comme le montrent les figures 12 et 13, la pièce ' (qui correspond à la pièce 25 de la fiche selon les figures 1 à 10) ne comporte pas de logement et seul le bord avant 27' (figure 13) du verrou 6' vient s'accrocher derrière le bord 24 de la butée de commande 17. Dans ce second mode de réalisation, le verrouillage se fait de façon habituelle, manuellement par une rotation du verrou 6'. Les organes de guidage 17 restent seuls en contact avec le bord 27 du verrou. Le désaccouplement peut se faire manuellement par une rotation du verrou en sens inverse du sens de verrouillage ou par une traction sur le câble électrique 3; cette traction doit être suffisante pour faire passer le bord 27' du verrou 6' sur le bord 24 de la butée 17 et dégager la fiche 31. Il est à noter que l'embase 2 peut également recevoir des fiches telles que celles des brevets rappelés ci-dessus sans que l'organe de blocage 15 ne soit mis en oeuvre. Dans un troisième mode de réalisation selon les figures 14, 15, 16, la virolle comporte au moins une nervure 45 parallèle aux organes 17 et 18 située sur la partie non fendue de la virolle 15 et prenant appui sur le fond du logement 14. Dans ce mode de réalisation, le verrou 6 comporte par exemple deux ouvertures supplémentaires 37 et 37' destinées au passage dudit verrou par dessus les nervures 45. Ces nervures 45 coopèrent avec les organes 17 au moment des manoeuvres d'accouplement. A titre de remarque générale, il convient de noter que le nombre d'organes de guidage (ou de détrompage), le nombre de butées de commande et de retenue, le nombre de broches, etc... sont des choix pratiques dépendant notamment de l'utilisation des connecteurs. De telles considérations n'entrent pas dans le cadre de la présente description. R E V E N D I C A T IONS 1) Connecteur électrique se composant d'une fiche (1) et d'une embase (2) raccordables axialement sous l'action d'un verrou (6) prévu sur la fiche (1), la fiche (1) et l'embase (2) se composant d'un corps recevant intérieurement un insert.en matière isolante pourvu de broches males et femelles de liaison électrique, le verrou (6) étant monté sur le corps de la fiche (1), des moyens autorisant son déplacement.relatif contrôlé dans le sens axial et en rotation, ce verrou comportant en outre des moyens pour son raccordement à l'embase (2) en assurant en position de raccordement la rotation relative du verrou (6) sur le corps de l'embase (2), la fiche et l'embase étant munies d'organes de guidage, connecteurs caractérisé en ce que l'embase (2) comporte un organe de verrouillage (15) destiné à retenir. le bord (27, 27') du verrou (6, 6') de la fiche (1, 31), cet organe de verrouillage (15) étant escamotable sous l.'action d'une force d'ouverture axiale du connecteur, force transmise au verrou (6, 6') et dépassant un seuil déterminé. 2) Connecteur selon la revendication 1, caracté- risé en-ce que l'organe de verrouillage (15) est formé par une virolle logée dans-une gorge. (14).-du corps (9) de l'embase (2), cette virolle ayants. découpées; dans sa masse, des languettes élastiques (16), chaque languette portant au moins un organe (17) susceptible de coopérer en verrouillage avec le bord-correspondant (27, 27') du verrou (6, 6'). l) Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque languette (16) est découpée au moins sur la plus grande partie.de.sa longueur, dans la virolle (15) de façon à laisser subsister d'un côté une bande (19) de liaison assurant la continuité de la virolle et de l'autre côté une bande.(20) d'appui., ces deux bandes servant à appuyer la virolle sous des épaulements (40, 41) correspondants bordant latéralement la gorge (14). 4) Connecteur selon la revendication 2, caracté- risé en ce que chaque languette (16) est munie d'un organe de commande (17) et d'un organe de retenue (18), l'organe de commande (17) assurant la retenue du verrou (6) aussi longtemps que la force exercée sur le verrou dans le sens de son arrachage, est inférieure à un seuil donné, et un organe de retenue (18), cet organe de retenue coopérant avec une partie (25) de la fiche (1) pour en assurer la retenue, et en cas de dépassement du seuil d'arrachage fixé, l'effort exercé sur le verrou aux fait passer le bord (27) du verrou par dessus l'organe de commande (17) pour l'enfoncer et escamoter ainsi l'organe de retenue (18) qui libère la fiche (1). 5) Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la partie (25) de la fiche (1) est un manchon muni d'un logement (26) correspondant à l'organe de retenue (18) et destinée à coopérer avec ces organes de retenue (18). 6) Connecteur selon l'une quelconque des revendi- cations 1 et 2, caractérisé en ce que la fiche (31) comporte une pièce (25') destinée à coopérer avec les organes de guidage constitués par les organes (18) agissant comme organes de détrompage sans avoir de moyen de retenue pour ces organes (18), la seule retenue étant assurée par les organes de commande (17) 7) Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe de retenue (18) est prévu entre l'extrémité de la languette (16) portant l'organe de commande (17) et la base de la languette (16).