Brevet FR2590084A1 — publié le 19870515

Connecteur électrique, notamment connecteur étanche en immersion dans un liquide. La présente invention concerne des perfectionne- ments apportés aux connecteurs électriques, notamment aux connecteurs étanches en immersion dans un liquide, comportant deux éléments de connecteur accouplables mécaniquement l'un à l'autre, pour faire coopérer méca- niquement et électriquement deux à deux des contacts électriques disposés respectivement dans lesdits élé- ments, l'un au moins des éléments de connecteur compor- tant un corps isolant qui est percé de logements longi- tudinaux abritant respectivement les contacts et qui est lui-même retenu et abrité, au moins en partie, dans un boîtier extérieur, des moyens de bridage de l'élément de connecteur sur un câble électrique raccordé électrique- ment aux contacts étant en outre prévus. L'invention a essentiellement pour but de propo- ser un connecteur électrique du type ci-dessus qui donne mieux satisfaction que ceux connus à ce jour, en parti- culier de proposer un connecteur électrique qui soit protégé contre un environnement corrosif (en particulier l'eau de mer) et sous pression (immersion à grande pro- fondeur) et qui soit agencé, sur le plan structurel, de façon telle qu'une traction exercée sur un câble se tra- duise par une séparation non destructive des deux élé- ments de connecteur (connecteur dit "fusible") et non pas par un arrachement du câble. A ces fins, un connecteur électrique agencé con- formément à l'invention se caractérise en ce que les susdits moyens de bridage comprennent: - au moins un collier enserrant la gaine externe du câble, ledit collier présentant au moins deux sail- lies radiales diamétralement ou approximativement diamè- tralement opposées, - au moins deux demi-brides entourant l'extrémi- té postérieure du corps isolant et la zone avoisinante du câble, y compris le collier enserrant celui-ci, cha- que saillie du collier étant engagée dans deux évide- ments internes respectifs des deux demi-brides. Des moyens de liaison axiale et des moyens de solidarisation en rotation étant prévus entre le corps isolant et les demi-brides, - et des moyens d'assemblage associés aux deux demi-brides pour maintenir celles-ci assemblées l'une contre l'autre. Avantageusement, les saillies du collier sont constituées par des oreilles formées par le collier. De façon souhaitable, le long de leur bord d'appui mutuel, les demibrides présentent des reliefs complémentaires de positionnement et de blocage trans- versal. De préférence, pour constituer les moyens de liaison axiale entre le corps isolant et les demi- brides, le corps isolant comporte, dans la partie posté- rieure de sa surface externe, un bourrelet saillant ra- dialement et les demi-brides, dans leur partie entourant la partie arrière du corps isolant, comportent une gorge annulaire interne apte à coopérer par emboîtement avec le susdit bourrelet. De façon avantageuse, le long d'au moins une portion de leur bord d'appui mutuel, les demi- brides présentent un rebord saillant vers l'extérieur et les moyens d'assemblage comprennent des clips qui chevau- chent les demi-brides et qui, dans leur zone située en regard des rebords aboutés des demi-brides, possèdent chacun une échancrure enserrant les deux rebords aboutés des deux demi-brides. Par souci de simplification de la structure et pour éviter des organes d'assemblage classiques tels que vis ou analogues les clips sont munis de bras élastique- ment déformables enveloppant les demi-brides et dont les extrémités s'encliquètent élastiquement dans des cavités de retenue creusées dans la surface extérieure des demi- brides. De préférence, le boitier est constitué par un manchon en un matériau semi-rigide, possédant des propriétés de déformation élastique, et ce manchon enserre élastiquement une partie postérieure du corps isolant, les moyens de bridage et une portion du câble; en cas d'immersion sous pression élevée, des colliers auxiliaires enserrent le boîtier autour du corps isolant et autour du câble. Grâce aux dispositions conformes à l'invention, on obtient un connecteur qui résiste parfaitement aux milieux corrosifs puisque tous les organes constitutifs relativement vulnérables (tels que les contacts électri- ques et les extrémités dénudées des conducteurs), y com- pris le collier métallique enserrant la gaine du câble, sont protégés de façon étanche par le boîtier protecteur externe; ce connecteur supporte des pressions élevées, et peut donc être immergé à grande profondeur, du fait que l'étanchéité du boîtier déformable (éventuellement renforcé par des colliers auxiliaires) est d'autant accrue que la pression est élevée; enfin toute traction effectuée sur le câble est transmise, non par les con- ducteurs électriques, mais par le "pont" mécanique cons- titué par le collier solidaire des demi-brides elles- mêmes solidaires du corps isolant: en cas de traction trop importante il en résultera un désaccouplement des deux éléments de connecteur, et non pas un arrachement des conducteurs électriques lesquels ne sont soumis à aucun effort. Enfin, on notera que la constitution d'un tel connecteur est très simple, que le nombre des pièces constitutives est réduit, que leur assemblage s'effectue uniquement par encliquetage sans aucun organe de liaison rapporté (tel que vis ou analogues); il en résulte une plus grande fiabilité en cours d'utilisation. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préfé- ré, donné uniquement à titre d'exemple purement illus- tratif. Dans cette description on se réfère aux dessins annexés sur lesquels: - les figures 1 et 2 sont des vues en coupe dia- mètrale respectivement de deux éléments de connecteur agencés conformément à l'invention et accouplables l'un avec l'autre, et - les figures 3 à 5 sont des vues en coupe transversale, respectivement selon les lignes III-III, IV-IV et V-V de la figure 2 ou 3. En se référant tout d'abord à la figure 1, l'élément de connecteur A qui y est représenté comprend un corps isolant 2 muni de logements longitudinaux 3 dans lesquels sont abrités et retenus des contacts élec- triques 4, qui ici sont du type mâle avec extrémités ac- tives en forme de broche 5. A son extrémité antérieure (c'est-à-dire celle tournée vers l'autre élément de connecteur avec lequel est accouplable l'élément A), le corps isolant 2 est évidé pour former une chambre 6, ouverte vers l'avant, dans laquelle sont abritées les broches 5. Sur sa surfa- ce externe, le corps isolant présente, au voisinage de son extrémité antérieure, une saillie annulaire 7 con- formée avec une surface radiale antérieure inclinée pour former une rampe et avec une surface radiale postérieure constituant un épaulement de retenue. En arrière de la saillie annulaire 7 est prévue une butée annulaire 8. Chaque contact 4 présente un rétrécissement an- nulaire 9. Une ou plusieurs goupilles 10 sont engagées dans le corps isolant 2, transversalement aux contacts 4, de manière à coopérer avec les rétrécissements annu- laires 9 des contacts et à empêcher tout déplacement longitudinal de ceux-ci. Pour de plus amples précisions sur un connecteur ainsi agencé, on peut se reporter à la demande de brevet FR 83 20904 publiée sous le numéro 2 557 740. Dans sa partie postérieure, le corps isolant 2 présente une zone 11 de diamètre plus faible possédant un bourrelet annulaire radial 12 saillant vers l'exté- rieur. En outre, à ce niveau sont prévus deux clavettes, 12a diamétralement opposées, saillant radialement. Autour de l'extrémité de la gaine 13 d'un câble 14, dont les conducteurs 15 sont raccordés (par exemple soudés) aux queues des contacts 4, est serré un collier 16 métallique. Le collier 16 possède deux oreilles 17, diamétralement opposées: ces oreilles ouvertes avant le montage du collier sur le câble sont serrées à la pince et déformées en n, comme mieux visible à la figure 5, pour provoquer le serrage du collier sur le cable 14. Deux demi-brides 18, formant deux demi-coquil- les, sont réunies pour entourer la zone postérieure 11 du corps isolant 2 et la partie du câble enserrée par le collier 16. Dans sa partie antérieure, chaque demi-bride 18 présente un décrochement 12b qui coopère avec la cla- vette 12a susmentionnée du corps isolant 2, de manière à assurer la solidarisation en rotation des demi-brides 18 et du corps isolant 2. Intérieurement, chaque demi-bride 18 comporte un évidement 19 apte à recevoir une des oreilles 17 du collier 16, ainsi qu'une gorge annulaire 20 agencée pour recevoir le bourrelet 12; en outre, il peut être prévu une protubérance interne 21 conformée vers l'arrière pour constituer une butée radiale 22 con- tre laquelle prend appui l'extrémité frontale de la gai- ne 13 du câble 14. La structure des deux demi-brides 18 est mieux visible sur les figures 4 et 5. Sur leur bord d'appui mutuel, les deux demi- brides 18 possèdent un système d'emboîtement à tenon 23 et rainure 24 (figure 5), assurant leur maintien trans- versal mutuel correct. Pour que les deux demi-brides supérieure et inférieure ne soient pas différenciées, chaque tenon 23 et chaque rainure 24 ne s'étend que sur un demi-périmètre, l'autre demi-périmètre étant équipé à l'inverse (respectivement rainure et tenon). Par ailleurs, comme visible sur la figure 4, pour maintenir l'assemblage des deux demi-brides 18, on prévoit deux clips 26 qui présentent chacun une échan- crure 27 enserrant deux rebords saillants 28 accolés, appartenant respectivement aux deux demi-brides et si- tués au voisinage des bords en appui mutuel de celles- ci. Chaque clip 26 est retenu en position de chevauche- ment sur les demi-brides au moyen de deux bras 26a élastiquement déformables qui enserrent partiellement respectivement les deux demi-brides et dont les extré- mités en forme de doigt de retenue 26b s'encliquètent élastiquement dans des gorges 25 de retenue creusées dans la surface extérieure des demibrides et décalées angulairement d'approximativement 90' par rapport aux susdits rebords 28. Grâce à un tel agencement, le câble 14 est rendu mécaniquement solidaire, axialement, du corps isolant 2, par l'intermédiaire des demi-brides 18 et du collier 16, sans que les conducteurs 15 soient soumis à un quelcon- que effort mécanique. L'ensemble qui vient d'être décrit est entouré d'un boitier 29 constitué par un manchon en un matériau tel qu'un élastomère, présentant une relative élasticité et moulé en forme pour intérieurement épouser élastique- ment le contour du connecteur: ce manchon enserre étroitement le câble 14, les demi-brides 18 et le corps isolant 2 en arrière de la butée annulaire 8. Dans le cas o le connecteur doit être soumis à une pression importante, on peut prévoir deux colliers extérieurs d'appoint 30, disposés autour du boîtier 29, respective- ment autour du câble 14 à l'arrière et autour du corps isolant 2 à l'avant. Grâce à l'enserrement élastique procuré par le boîtier 29, éventuellement renforcé par l'action de ser- rage des colliers extérieurs 30, on est assuré de l'étanchéité de l'élément de connecteur. La figure 2 représente, de la même manière, un élément B de connecteur électrique, agencé sur le même principe que l'élément A précédemment décrit et accou- plable avec celui-ci. On utilisera donc les mêmes réfé- rences numériques pour désigner les organes de l'élément B identiques à ceux de l'élément A. Un bué aux références numériques des organes de l'élément B qui correspondent, sous une forme structurellement différente, à des organes de l'élément A. Le corps isolant 2' de l'élément B contient des contacts femelles 4', du type douilles, qui sont complè- tement abrités dans leurs logements respectifs 3'. L'extrémité antérieure du corps isolant 2' pré- sente un diamètre réduit, correspondant au diamètre intérieur de la chambre 6 de manière à pénétrer dans celle-ci au cours de l'accouplement des deux éléments A et B. Par ailleurs, le boîtier 29' s'étend vers l'avant jusqu'à hauteur de la face frontale du corps isolant 2'. Dans sa partie antérieure, le boîtier 29' n'épouse pas le contour du corps isolant 2', mais est au contraire conformé pour rester à distance radiale de celui-ci en délimitant une cavité annulaire 33 destinée à recevoir la portion annulaire antérieure, délimitant la chambre 6, du corps isolant 2 de l'élément A. L'extrémité antérieure du boîtier 29' présente un rebord radial 31 dirigé vers l'intérieur et délimite une portée d'appui 32 apte, lors de l'accouplement des deux éléments A et B, à coopérer avec l'épaulement de retenue formé par la surface radiale postérieure de la saillie annulaire 7. Pour le reste, l'élément B est conformé exacte- ment comme l'élément A, en particulier pour ce qui con- cerne les dispositions conformes à l'invention. Au cours de l'accouplement des deux éléments A et B, le rebord antérieur 31 du boîtier 29' de l'élément B est engagé entre la butée annulaire 8 et la saillie annulaire 7 du corps isolant 2 de l'élément B. L'étan- chéité est assurée par le rebord 31 qui enserre élasti- quement la surface annulaire du corps isolant 2 compris entre la butée 8 et la saillie 7 en même temps que la portion du boîtier 29' située en arrière du rebord 31 qui enserre élastiquement la surface externe du corps isolant située en avant de la saillie 7. Comme il va de soi et comme il résulte d'ail- leurs déjà de ce gui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réali- sation qui ont été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique, notamment connecteur étanche en immersion dans un liquide, comportant deux éléments de connecteur (A,B) accouplables mécaniquement l'un à l'autre, pour faire coopérer mécaniquement et électriquement deux à deux des contacts électriques (4, 4') disposés respectivement dans lesdits éléments, l'un au moins des éléments de connecteur comportant un corps isolant (2,2') qui est percé de logements longitudinaux (3,3') abritant respectivement les contacts (4,4') et qui est lui-même retenu et abrité, au moins en partie, dans un boitier extérieur (29,29'), des moyens de brida- ge de l'élément de connecteur sur un câble électrique raccordé électriquement aux contacts étant en outre prévus, caractérisé en ce que lesdits moyens de bridage comprennent: - au moins un collier (16) enserrant la gaine externe (13) du câble (14), ledit collier (16) présen- tant au moins deux saillies radiales (17) diamétralement ou approximativement diamétralement opposées, - au moins deux demi-brides (18) entourant l'ex- trémité postérieure du corps isolant (2,2') et la zone avoisinante du câble (14), y compris le collier (16) en- serrant celui-ci, chaque saillie (17) du collier (16) étant engagée dans deux évidements internes respectifs (19) des deux demi-brides (18) et des moyens de liaison axiale et des moyens de solidarisation en rotation étant prévus entre le corps isolant et les demi- brides, - et des moyens d'assemblage associés aux deux demi-brides pour maintenir celles-ci assemblées l'une contre l'autre. 2. Connecteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les saillies (17) du collier sont consti- tuées par des oreilles formées par le collier. 3. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que le long de leur bord d'appui mutuel, JMG/CP - 10/10/86 D. 85 16 573 les demi-brides présentent des reliefs complémentaires (23,24) de positionnement et de blocage transversal. 4. Connecteur selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que pour constituer les moyens de liaison axiale entre le corps isolant et les demi-brides, le corps (2,2') isolant comporte, dans la partie postérieure de sa surface externe, un bourre- let (12) saillant radialement et les demi-brides (18), dans leur partie entourant la partie arrière du corps isolant, comportent une gorge annulaire interne (20) ap- te à coopérer par emboîtement avec le susdit bourrelet. 5. Connecteur selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que, le long d'au moins une portion de leur bord d'appui mutuel, les demi- brides (18) présentent un rebord (28) saillant vers l'extérieur et en ce que les moyens d'assemblage com- prennent des clips (26) qui chevauchent les demi-brides et qui, dans leur zone située en regard des rebords (28) aboutés des demi- brides, possèdent chacun une échancru- re (27) enserrant les deux rebords aboutés (28) des deux demi- brides (18). &. Connecteur selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les clips (26) sont munis de bras (26a) élastiquement déformables enveloppant les demi-brides (18) et dont les extrémités (26b) s'encliquètent élasti- quement dans des cavités de retenue (25) creusées dans la surface extérieure des demi-brides (18). 7. Connecteur selon l'une quelconque des reven- dications 1 a 6, caractérisé en ce que le boîtier (29, 29') est constitué par un manchon en un matériau semi- rigide, possédant des propriétés de déformation élasti- que, et ce manchon enserre élastiquement une partie pos- térieure du corps isolant (2,2'), les moyens de bridage et une portion du câble (14). 8. Connecteur selon la revendication 7, caracté- risé en ce que, en cas d'immersion sous pression élevée, des colliers auxiliaires (30) enserrent le boîtier (29, 29') autour du corps isolant (2,2') et autour du câble (14).