Brevet FR2570554A1 — publié le 19860321

Connecteur équipé de moyens de verrouillage de ses éléments de connecteur constitutifs dans leur position de connexion mutuelle. La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux connecteurs, notamment mais non exclusivement aux connecteurs électriques, qui sont équipés de moyens de verrouillage de leurs éléments de connecteur constitutifs dans leur position de connexion mutuelle, et elle concerne en particulier les connecteurs comportant deux éléments de connecteur accouplables l'un à l'autre et maintenus en position accouplée au moyen d'une bague de verrouillage portée par l'un desdits éléments, cette bague étant mobile axialement entre deux positions pour commander des moyens de verrouillage aptes à assurer le blocage desdits éléments en position accouplée ou à libérer lesdits éléments pour leur désaccouplement, des moyens de positionnement étant prévus pour matérialiser lesdites deux positions et retenir la bague dans l'une ou l'autre position. On connaît déjà des connecteurs de ce type dans lesquels les moyens de positionnement sont constitués par un jonc torique élastique qui est logé dans une gorge creusée dans la surface de la bague et qui fait partiellement saillie hors de cette gorge et par deux autres gorges, distantes axialement l'une de l'autre qui sont creusées dans la surface en regard de l'élément de connecteur qui porte la bague et dans l'une desquelles s'engage sélectivement, le susdit jonc lorsque la bague de verrouillage est déplacée axialement par rapport à l'élément de connecteur. Cet agencement connu présente de nombreux inconvévients. Les gorges,au nombre de trois sont obtenues par un usinage approprié des organes correspondants de l'élément de connecteur, opération longue et coûteuse qui est à répéter trois fois. En outre, pour ce qui concerne les deux gorges espacées axialement creusées dans la même bague, leurs flancs respectifs les plus proches l'un de l'autre doivent être configurés sous forme de rampes pour provoquer l'effacement élastique du jonc dans sa propre gorge lors d'un déplacement axial de la bague de verrouillage par rapport à l'élément de connecteur. Il en résulte que les deux gorges en question doivent présenter un profil complexe (en section transversal) qui ne peut être obtenu qu'à l'aide d'un outillage spécial manié par un personnel entraîné. Ces usinages nombreux et compliqués font que le coût de fabrication du connecteur se trouve considérablement accru. Far ailleurs, au cours des manipulations de connexion et de déconnexion des deux éléments du connecteur, le frottement du jonc sur les rampes bordant les deux gorges de retenue engendre une usure de celle-ci ; à partir d'un certain degré d'usure des rampes, c'est tout l'organe (bague ou corps de connecteur) qu'il est nécessaire de remplacer ; dans le cas assez courant où la structure du connecteur est telle que le démontage des organes composants est difficile, voire même impossible, c'est finalement l'ensemble de l'élément de connecteur, et éventuellement la totalité du connecteur, qui doit être remplacé, ce qui est coûteux pour l'utilisateur. L'invention a donc essentiellement pour objet de remédier dans toute la mesure du possible aux inconvénients présentés par les connecteurs antérieurs et de perfectionner les connecteurs du type précité de manière que leur fabrication aussi bien que leur entretien soient simplifiés et rendus moins onéreux. A ces fins, dans un connecteur équipé conformément à l'invention, on prévoit essentiellement un agencement des moyens de positionnement consistant en ce que les moyens de positionnement comprennent, d'une part, deux gorges annulaires creusées respectivement dans les faces coopérantes de la bague de verrouillage et de l'élément de connecteur qui la porte et, d'autre part, deux joncs annulaires ou analogues,élastiquement déformables et radialement engagés respectivement dans les deux gorges en faisant en partie saillie hors de ces gorges en l'absence d'effort radial exercé sur eux, ces deux joncs ayant, en section transversale, une forme approximativement arrondie au moins dans leurs parties saillantes hors des gorges correspondantes, les gorges et les joncs ou analogues étant configurés pour que les joncs soient partiellement situés axialement en regard l'un de l'autre dans l'une ou l'autre des susdites positions de la bague de verrouillage, des butées axiales étant en outre prévues sur la bague de verrouillage et l'élément de connecteur qui la porte pour limiter la course de déplacement axial de la bague de verrouillage par rapport à l'élément de connecteur au passage d'une des susdites positions à l'autre correspondant au passage axial de l'un des joncs d'un côté à l'autre côté de l'autre jonc Grâce à cet agencement, le nombre des gorges à creuser est réduit à deux. Les pièces de frottement sont constituées par les deux joncs ou analogues, dont le rempalcement, en cas d'usure, peut être effectué rapidement et simplement sans outillage complexe ; en outre le coût de tels joncs est très faible. Il en résulte également que les gorges possèdent, en section transversale, une forme géométrique simple (carrée ou rectangulaire) ne nécessitant pas de reprise d'usinage. De plus, du point de vue dimensionnel, la profondeur des gorges n'est pas critique et il n'y a pas lieu que cette cote soit obtenue avec une tolérance serrée; pour ce qui est de la largeur, elle est déterminée par la largeur de l'outil utilisé, laquelle peut être aussi précise que souhaitée. Ainsi, aussi bien pour ce qui est de leur forme ou que de leurs dimensions, les gorges peuvent être obtenues par des procédés d'usinage classi ques (notamment par tournage) sans reprise, et donc à un coût très nettement inférieur à celui de l'usinage des gorges pratiquées dans les connecteurs connus. Un agencement conforme à l'invention peut trouver une application particulièrement intéressante dans les connecteurs, notamment les connecteurs électriques, dits à haute sécurité et dans lesquels l'élément de connecteur portant la bague de verrouillage porte également une bague de connexion apte à assurer l'assemblage mécanique ou le désassemblage des deux éléments de connecteur, cette bague de connexion portant au moins une partie des susdits moyens de verrouillage ; dans ce cas, la bague de verrouillage est supportée par la bague de connexion et entoure celle-ci en étant apte à coulisser axialement sur elle et par rapport à elle, l'une des gorges précitées étant creusées dans la face extérieure de la bague de connexion. La bague de verrouillage a alors pour fonction d'assurer le verrouillage de la bague de connexion assurant ellemême la connexion mécanique des deux éléments de connecteur (contrôle de connexion). L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un de ses modes de réalisation préféré donné uniquement à titre d'exempla illustratif ; dans cette description, on se réfère au dessin annexé sur lequel les figures 1 et 2 sont des vues partielles de côté, en coupe axiale, d'un connecteur agencé conformément à l'invention montré dans deux positions fonctionnelles différentes, respectivement en position de non-verrouillage et en position de verrouillage. Sur les figures 1 et 2 on a représenté uniquement les organes du connecteur qui sont nécessaires à la compréhension de l'invention, autrement dit les organes destinés à la connexion des deux éléments de connecteur aptes à coopérer l'un avec l'autre et ceux destinés au verrouillage de cette connexion. Les autres organes constitutifs du connecteur, n'intervenant pas de façon directe dans le cadre de l'invention, n'ont pas été représentés pour faciliter la lecture du dessin et peuvent être absolument quelconques, appropriés à l'application prévue pour le connecteur (par exemple connecteur électrique, connecteur pour fibres optiques, etc...). Le connecteur comprend un premier élément de connecteur 1 comportant un corps (non représenté) supportant une bague de connexion 2 agencée pour coopérer mécaniquement de toute façon souhaitable avec un second élément de connecteur 3 (dont seule la partie antérieure du corps 4 est représentée), les corps des premier et second éléments renfermant des organes (par exemple des contacts électriques dans le cas d'un connecteur électrique) destinés à coopérer mutuellement lorsque les deux éléments 1 #et 3 sont accouplés. Pour cette connexion mécanique des deux éléments de connecteur, la bague de connexion 2 peut être agencée sous forme d'une bague tournante munie d'un filetage (non représenté) sur sa surface intérieure 5 tandis que la surface extérieure 6 de la partie antérieure du corps 4 du second élément de connecteur 3 est elle-même munie d'un filetage complémentaire (non représenté) ; la bague de connexion 2 peut être également agencée sous forme d'une bague à coulissement axial, les surfaces coopérantes intérieure 5 de la bague 2 et extérieure 6 du corps 4 étant munies de gorges et clavettes axiales complémentaires de guidage (non représentées) ; la bague de connexion 2 peut également être agencée sous forme d'une bague à mouvement mixte (déplacement axial et rotation). Un épaulement 7 peut être prévu à l'intérieur de la bague 2 pour servir de butée au bord frontal 8 du corps 4 du second élément de connecteur 4 afin de matérialiser la fin du processus de connexion (voir fig. 2). Pour assurer le blocage des deux éléments de connecteur 1 et 3 dans leur position de connexion, des moyens de verrouillage sont prévus qui comprennent, d'une part, plusieurs billes 9 situées dans des logements 10 creusés dans la surface intérieure 5 de la bague de connexion 2 (par exemple en avant de la zone portant le filetage) et répartis circonférentiellement sur le pourtour de la bague et, d'autre part,des cavités 11 creusées dans la surface extérieure 6 de la partie antérieure du corps 4 (par exemple en arrière de la zone portant le filetage) et situées axialement exactement en regard des logements 10 lorsque les deux éléments sont connectés (fig. 2).Les logements 10 sont en principe constitués par des trous débouchant sur les deux faces intérieure et extérieure de la bague de connexion 2, l'épaisseur de la bague dans cette zone étant inférieure au diamètre des billes et les billes étant libres de se déplacer radialement dans les trous 10 pour faire saillie sélectivement sur la face extérieure de la bague (en dégageant alors la surface intérieure -fig. 1) ou sur la face intérieure (fig; 2). Des moyens de retenue des billes 9 peuvent être constitués par un bec annulaire radial situé au niveau des bords des trous 10 sur la face intérieure de la bague. De toute manière, les dispositions qui viennent d'être décrites sont connues de l'homme de l'art et ne sont indiquées que pour fixer les idées, toute autre disposition souhaitable pouvant également être retenue sans sortir du cadre de l'invention. Pour assurer le blocage des billes 9 dans leur position saillante radialement vers l'intérieur de la bague et donc assurer le verrouillage de la connexion des deux éléments de connecteur (fig. 2), une bague de verrouillage 12 est prévue qui entoure la bague de connexion en étant susceptible d'effectuer, sous l'action d'un actionnement manuel, un mouvement de translation axial par rapport à la bague de connexion.Sur sa face intérieure (tournée vers la bague de connexion) la bague de verrouillage 12 porte une rampe 13 séparant deux zones axiales 14 et 15 respectivement de diamètres différents pour assurer la commande du déplacement radial des billes 9 lors du déplacement axial de la bague de verrouillage 12 : la zone 15 a un diamètre suffisant pour définir avec les trous 10 des logements de profondeur au moins égale au diamètre des billes 9 (effacement des billes en position de connexionfig. 1), tandis que le diamètre de la zone 14 correspond, au jeu près, à celui de la surface extérieure 6 de la partie antérieure du corps 3 afin de maintenir les billes en saillie sur la face intérieure 5 de la bague de connexion (verrouillage de la connexion des deux éléments de connecteur -fig. 2). Pour son maintien dans l'une ou l'autre des deux positions possibles de la bague de verrouillage représentées respectivement aux figures 1 et 2, il est prévu des moyens de positionnement matérialisant lesdites deux positions. Conformément à l'invention, dans des zones approximativement en regard de la face extérieure 16 de la bague de connexion et de la face intérieure 17 de la bague de verrouillage sont creusées respectivement deux gorges annulaires 18 et 19 à flancs latéraux radiaux (section transversale carrée ou rectangulaire). Dans ces gorges sont logés respectivement deux joncs annulaires toriques 20 et 21 ou tout autre organe du même type (circlips par exemple) possédant une double élasticité dans des directions radiale et axiale. Les diamètres des fonds des gorges et des joncs sont tels que les joncs font partiellement saillie hors des gorges lorsqu'ils ne sont pas soumis à une contrainte, mais qu'ils peuvent s'effacer dans la gorge correspondante si besoin est.Le positionnement axial mutuel des deux gorges 18 et 19 et le diamètre de la section transversale des joncs sont tels que les joncs sont maintenus en appui élastique axial l'un contre l'autre et contre les flancs opposés respectifs des gorges 18 et 19 du fait de la présence d'épaulements radiaux prévus sur les deux bagues 2 et 12 et constituant des butées (en 22 sur la fig. 1 et en 23 sur la fig. 2) limitant le déplacement axial de la bague de verrouillage 12 par rapport. à la bague de connexion 2 Cet agencement définit donc deux positions stables de la bague de verrouillage 12 par rapport à la bague de connexion, représentée respectivement aux fig. 1 et 2) le passage de l'une à l'autre s'effectue par effacement d'un jonc ou simultanément des deux joncs dans la ou les gorges correspondantes lors d'un déplacement axial de la bague de verrouillage par rapport à la bague de connexion sous l'action d'un effort de translation à celle appliquée qui est supérieur à l'effort élastique de déformation du ou des joncs. Les joncs 20 et 21 représentés sont toriques (section transversale circulaire) et ils peuvent donc glisser l'un sur l'autre sans qu'il soit besoin d'un quelconque usinage à cet effet. Bien que ces joncs semblent devoir être les plus avantageux car les plus simples et donc les moins coûteux, il n'est pas exclu cependant que des joncs, des circlips ou autres ayant une forme différente puissent être tout aussi efficacement utilisés, pourvu toutefois que leurs surfaces coopérantes présentent une configuration (notamment arrondie transversalement) appropriée pour le glissement de l'un sur l'autre sans nécessité d'usinage particulier. On notera que, du strict point de vue du fonctionnement mécanique correct du connecteur, l'un des deux joncs est superflu et que l'on aurait pu utiliser en son lieu et place un bossage annulaire fixe, continu ou discontinu prévu de fabrication sur l'une des deux surfaces. Toutefois, le passage de la bague de verrouillage d'une position à l'autre provoque un frottement générateur d'usure. Dans la configuration adoptée conformément à l'invention, le remplacement du ou des joncs usés ne pose aucun problème et la durée de vie du connecteur n'est pas affectée, alors que, dans le cas d'un bossage fixe, son usure nécessiterait le remplacement de la bague toute entière. On peut également noter que l'un des joncs peut ne pas être élastiquement déformable radialement et axialement et peut être coincé dans la gorge correspondante, ce jonc restant cependant amovible pour son remplacement éventuel, notamment en cas d'usure commune indiquée plus haut. Cependant, le recours à deux joncs élastiquement déformables confère une plus grande souplesse de manoeuvre de la bague de verrouillage, sans pour autant que ce déplacement s'effectue de façon aisée, pour éviter notamment un déplacement intempestif de la bague de verrouillage sous l'action de vibrations. A ce sujet, il est souhaitable que la bague de verrouillage possède une masse relativement faible, et soit donc constituéeen un matériau de relativement faible masse spécifique (aluminium par exemple) de manière qu'elle possède une inertie minimale la rendant moins sujette à des déplacements non contrôlés sous l'action de vibrations ou de chocs. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Connecteur comportant deux éléments de connecteur (1, 3) accouplables l'un à l'autre et maintenus en position accouplée au moyen d'une bague de verrouillage (12) portée par l'un (1) desdits éléments, cette bague étant mobile axialement entre deux positions pour commander des moyens de verrouillage (9, 10, 11) aptes à assurer le blocage desdits éléments en position accouplée ou à libérer lesdits éléments pour leur désaccouplement,des moyens de positionnement étant prévus pour matérialiser lesdites deux positions et retenir la bague dans l'une ou l'autre position, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comprennent, d'une part, deux gorges annulaires (18, 19) creusées respectivement dans les faces coopérantes de la bague de verrouillage et de l'élément de connecteur qui la porte et, d'autre part, deux joncs annulaires ou analogues (20, 21), élastiquement déformables et radialement engagés respectivement dans les deux gorges (18, 19) en faisant en partie saillie hors de ces gorges en l'absence d'effort radial exercé sur eux, ces deux joncs ayant, en section transversale, une forme approximativement arrondie au moins dans leurs parties saillant hors des gorges correspondantes, les gorges et les joncs ou analogues étant configurés pour que les joncs soient partiellement situés axialement en regard l'une de l'autre dans l'une ou l'autre des susdites positions de la bague de verrouillage, des butées axiales étant en outre prévues sur la bague de verrouillage et l'élément de connecteur qui la porte pour limiter la course de déplacement axial de la bague de verrouillage par rapport à l'élément de connecteur au passage d'une des susdites positions à l'autre correspondant au passage axial de l'un des joncs d'un côté à l'autre côté de l'autre jonc. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les joncs ou analogues (20, 21) possèdent également une élasticité transver & le, c'est-à-dire selon la direction axiale du connecteur, ce grâce à quoi les joncs participent au blocage axial élastique de la bague de verrouillage (12) sur l'élément de connecteur (1) qui la porte dans les susdites positions 3. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les joncs ou analogues (18, 19) possèdent une section transversale circulaire. 4. Connecteur selon la revendication 3, caractérise en ce que les joncs ou analogues (18, 19) sont toriques. 5. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la bague de verrouillage (12) est constituée en matériau de relativement faible masse spécifique, ce grâce à quoi elle possède une inertie axiale relativement faible. 6. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'élément de connecteur (1) portant la bague de verrouillage (12) porte également une bague de connexion (2) apte à assurer l'assemblage mécanique ou le désassemblage des deux éléments de connecteur (1, 3), cette bague de connexion (2) portant au moins une partie (9, 10) des susdits moyens de verrouillage (9, 10, 11), caractérisé en ce que la bague de verrouillage (12) est supportée par la bague de connexion et entoure celle-ci en étant apte à coulisser axialement sur elle et par rapport à elle, l'une (18) des gorges précitées étant creusées dans la face extérieure de la bague de connexion (2).