Brevet FR2600217A1 — publié le 19871218

Connecteur de piquage pour câble coaxial et obturateur de substitution correspondant La présente invention a pour objet un connecteur, dit de piquage, susceptible d'être monté en un emplacement quelconque au long drun câble coaxial et un obturateur prévu pour lui être substitué lorsque ce connecteur doit être ôté. Le développement des transmissions par câbles coaxiaux et en particulier la création de réseaux informatiques locaux à stations multiples et à configuration évolutive, conduit à rechercher des solutions permettant d'effectuer des raccordements de connecteurs au long d'un câble coaxial sans avoir à morceler ce câble et de poursuivre l'exploitation dudit câble en cas de retrait d'un connecteur devenu inutile. Dans une premiere forme de réalisation on a cherché à réaliser des connecteurs de piquage qui permettent d'atteindre d'une part l'ame conductrice centrale d'un câble coaxial, d'autre part le conducteur extérieur cylindrique, à partir de l'extérieur et à travers les isolants, à l'aide de pointes conductrices appropriées que l'on enfonce transversalement au câble. Toutefois, il est difficile d'obtenir à coup sûr un bon contact des pointes avec les âmes conductrices des câbles coaxiaux puisque le raccordement s'effectue en aveugle, de plus la pérennité des contacts ainsi établis est souvent incertaine. Il est également difficile d'éviter les mises en contact malencontreuses du conducteur extérieur avec l'âme conductrice dans la zone traversée par une pointe conductrice, car, lors de l'introduction de cette pointe dans le câble, le conducteur extérieur est entraîné vers l'âme, notamment lorsque ce conducteur extérieur est constitué de brins conducteurs indépendants répartis à la périphérie d'un isolant massif intermédiaire. Une solution connue visant à remédier à ces inconvénients consiste à encocher le câble coaxial de manière à éliminer une petite zone du conducteur extérieur au niveau de l'emplacement où l'on vient placer la pointe conductrice de mise en liaison avec l'âme, de manière que l'enfoncement de cette pointe ne soit pas susceptible d'entraîner le conducteur extérieur vers l'âme. Ceci peut s'effectuer par creusement du câble transversalement à ce dernier, par exemple à l'aide d'un foret venant attaquer le câble tangentiellement à l'âme, un montage à canon de perçage permettant de prédéterminer la profondeur et l'étendue des encoches pour un type de câble coaxial donné. L'un des inconvénients de cette solution est la dégradation définitive du câble coaxial par chaque encoche qui peut entralner des perturbations dans l'exploitation de ce câble de retrait du connecteur pour lequel elle a été ménagée. D'autres inconvénients des connecteurs de piquage mettant en oeuvre cette solution sont que ces connecteurs sont souvent composés d'un nombre relativement élevé de pièces différentes dont certaines sont réglables d'autres démontables, ce qui conduit à des réalisations compliquées, délicates et/ou coûteuses. La présente invention propose en conséquence un connecteur de piquage pour câble coaxial, plus simple et moins coûteux, ainsi qu'un obturateur de substitution destiné à être placé sur un câble coaxial au niveau de l'encoche faite par un connecteur de piquage, en cas de retrait dudit connecteur devenu inutile. Le connecteur de piquage proposé est destiné à être monté en un emplacement quelconque au long d'un câble coaxial, au niveau d'une encoche préalablement ménagée à travers la gaine isolante externe, le conducteur cylindrique extérieur et l'isolant intermédiaire de ce câble, à l'emplacement choisi pour le connecteur. Ce dernier comporte deux parties complémentaires entre lesquelles le câble coaxial vient se positionner et s'immobiliser.La connexion s'effectue, à l'intérieur du connecteur dans lequel l'encoche est placée, d'une part par l'intermédiaire d'une pièce de raccordement conductrice que l'on vient appliquer contre l'âme conductrice du câble dans l'encoche, d'autre part par l'intermédiaire de pointes conductrices, logées dans une cannelure de positionnement de câble d'une des parties complémentaires, chaque pointe venant prendre contact avec le conducteur cylindrique extérieur du câble à travers la gaine isolante externe de ce câble. Selon une caractéristique de l'invention, le connecteur de piquage comporte un agencement de positionnement coopérant avec l'encoche pour immobiliser celle-ci dans une position permettant la pénètration de la pièce de raccordement jusqu'à l'âme conductrice du câble dans l'encoche et la pièce de raccordement est unie pièce flexible dont~l'extrémité de contact avec l'âme conductrice est soumise à l'action d'une vis d'enfoncement qui est manoeuvrable de l'extérieur du connecteur sur lequel elle est fixée et qui vient pousser ladite extrémité de contact contre ladite âme dans l'encoche du câble à partir d'une position de repos de la pièce de raccordement qui permet le positionnement du câble dans le connecteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'obturateur de substitution est constitué par un manchon métallique, élastique, conducteur, fendu longitudinalement pour pouvoir être introduit latéralement sur un câble coaxial. Ce manchon comporte deux protubérances sur sa paroi-interne, ces protubérances sont disposées de manière à venir se plaquer chacune sur un côté d'encoche 14 de câble dans le sens de sa longueur pour immobiliser le manchon par rapport à l'encoche et pour entrer électriquement en contact avec le conducteur cylindrique extérieur du câble, chacune sur un desdits côtés d'encoche. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit, en liaison avet les figures réperioriées ci-dessous. La figure 1 présente un connecteur de piquage selon l'invention traversé par un câble coaxial et présenté ouvert en deux parties. La figure 2 montre un exemple classique de montage d'encochage de câble. La figure 3 présente une coupe longitudinale du connecteur de piquage selon l'invention. Le connecteur de piquage présenté sur la figure 1 est destiné à être monté en un emplacement quelconque pris entre les extrémités d'un câble coaxial. Le câble coaxial est du type couramment mis en oeuvre dans les réseaux informatiques locaux et comporte essentiellement une âme 10 cylindrique de révolution, conductrice, usuellement pleine, placée concentriquement à l'intérieur d'un conducteur extérieur 11, cylindrique de révolution et creux ; un isolant intermédiaire massif 12 remplit l'espace entre âme 10 et conducteur extérieur 11 et une gaine isolante 13 couvre ce conducteur extérieur. Le connecteur de piquage se présente extérieurement sous la forme d'un bloc de forme grossièrement parallélépipédique rectangle en deux parties complémentaires 2, 3 soit un socle 2, doté sur une face, dite supérieure, d'une cannelure 20 de positionnement pour un câble coaxial de type donné, et un capot 3 doté sur une face, dite inférieure, d'une autre cannelure 30 de positionnement de câble coaxial qui est complémentaire de celle du socle au-dessus de laquelle elle est placée, lorsque le connecteur est assemblé. Le socle 2 et le capot 3 sont préférablement en matériau plastique isolant, ils sont ici reliés l'un à l'autre par un lien plastique formant charnière. Le capot 3 vient se fixer sur le socle 2 par tout moyen classique, par exemple au moyen de vis 4 traversant le capot pour venir se visser dans des alésages taraudés 21 du socle ou encore par encliquetage de pattes élastiques du socle et/ou du capot, selon une technique d'assemblage connue non représentée ici. Dans l'exemple de réalisation présenté, le positionnement précis du capot 3 par rapport au socle 2 est obtenu par usage de tétons de centrage 22 portés par la face supérieure du socle et destinés à coopérer avec des trous calibrés correspondants 31 de la face inférieure du capot. Le bloc est traversé transversalement par le conduit cylindrique que les cannelures 20 et 30 forment ensemble, ce conduit est apte à assurer l'immobilisation dans le bloc d'un câble coaxial 1 que l'on vient y loger, par compression de la gaine extérieure 13 de ce câble sous l'action des vis 4 serrées à fond. La cannelure 30 du socle est dotée de pointes conductrices 5 assurant le contact avec le conducteur extérieur 11 du câble coaxial 1 que l'on vient y loger. Ces pointes conductrices sont destinées à pénétrer à travers la gaine isolante externe 13 du câble 1 que l-'on presse contre elles. Dans l'exemple de réalisation proposé, deux pointes conductrices 5 sont en saillie dans la cannelure 30 à proximité d'une même extrémité de cette cannelure, elles sont disposées symétriquement par rapport au plan longitudinal médian de ladite cannelure 30 pour prendre contact avec le conducteur extérieur 11 en deux emplacements symétriques. Les pointes conductrices~5, qui sont en saillie par une partie accérée de contact dans la cavité que délimite la cannelure 30, sont également en saillie sous le socle, au droit de la cannelure 30 par une partie formant queue de connexion, notamment pour permettre le montage du connecteur de piquage sur une plaque de circuit imprimé 6, comme on le voit sur la figure 2. Le socle 3 comporte ici à sa partie inférieure et à l'aplomb de la vis d'enfoncement 9 un logement 35 pour un transformateur 37 de découplage ou d'adaptation d'impédance permettant de réduire au maximum la longueur des liaisons entre d'une part des bornes d'entrée 36 du transformateur et d'autre part les pointes 5 et la pièce de raccordement 7 auxquelles ces bornes sont électriquement reliées. Les bornes d'entrée 36 sont ici en saillie sous le socle à proximité des queues de connexion des pointes 5. La connexion du connecteur de piquage à l'âme 10 du câble coaxial 1 s'effectue par l'intermédiaire d'une pièce de raccordement 7, conductrice, logée dans le socle 1 et saillant sous ce dernier au voisinage des pointes conductrices 5 par une queue de connexion 71 analogue aux leurs. Dans la forme de réalisation présentée, la pièce de raccordement 7 se présente sous la forme d'une lamelle flexible dont une extrémité de contact avec l'âme du câble est repliée à angle droit par rapport au reste de la lamelle qui se termine par la queue de connexion 71 évoquée ci-dessus. Dans l'exemple de réalisation cette extrémité de contact 70 est dotée d'une pointe accérée. La pièce de raccordement 7 est enfichée au fond d'un évidement 23 du socle 2, cet évidement permet un déplacement limité de l'extrémité de contact 70 d'avant en arrière et réciproquement. Ladite extrémité de contact 70 saille hors d'un bloc de positionnement 24 en matériau isolant qui recouvre ici la zone repliée à angle droit de la lamelle formant la pièce de raccordement. Le bloc de positionnement 24, qui est surmoulé, est centré sur la pièce de raccordement 7 qui le porte, il a pour objet de positionner l'extrémité de contact 70 dans une encoche 14, ménagée transversalement dans le câble coaxial 1 pour faciliter le contact de cette extrémité avec l'âme 10 du câble. L'encoche 14 est destinée à éliminer une petite portion de conducteur extérieur 11 avec la partie de gaine isolante 13 qui la recouvre et la majeure partie de l'isolant massif 12 que cette portion recouvre elle-même. Dans la forme de réalisation choisie l'encoche 14 est réalisée par forage latéral au moyen d'un outil coupant venant frôler latéralement l'âme du câble coaxial dans un mouvement perpendiculaire à cette âme. Ceci s'obtient par exemple à l'aide d'un montage de perçage 8, tel que présenté figure 5, où le câble coaxial 1 est immobilisé entre deux pièces de serrage 80, 81 complémentaires fixées l'une sur l'autre. Les pièces de serrage comportent deux cannelures demi-cylindriques 82, 83 complémentaires assurant l'immobilisation du câble et un canon de perçage 84 pour le passage d'un foret 85 chargé d'effectuer ltencochage. L'axe du canon de perçage 84 est décalé latéralement par rapport à celui du conduit formé par les cannelures 82, 83 auquel il est perpendiculaire. Le diamètre du foret 85, correspondant à celui du canon de perçage, et la distance, séparant l'axe de ce canon de l'axe du conduit, définissent la profondeur et l'étendue de l'encoche 14 réalisée dans le câble, à l'intersection du cylindre que forme ce câble avec le cylindre engendré par les mouvements de rotation et de translation du foret selon son axe, à l'intérieur des pièces de serrage où il est introduit via le canon de perçage. L'encoche 14, ainsi obtenue, permet d'éviter le perçage de la gaine extérieure 13, du conducteur extérieur 11 et de l'isolant massif 12 par l'extrémité de contact de la pièce de raccordement 7, elle permet également d'éviter tout risque de contact intempestif entre l'âme 10 et le conducteur extérieur 11 du câble. coaxial lors du montage de connecteur, en particulier si une mince épaisseur d'isolant massif 12 recouvre encore l'âme 10 au niveau de l'encoche 14 après le forage. Selon l'invention, le bloc de positionnement 24 est destiné à venir se positionner dans l'encoche 14 du câble coaxial 1. En ce but la face 240, dite avant, de ce bloc de positionnement est une face convexe dont la courbe correspond à la concavité de l'encoche 14, cette face courbe convexe ayant un rayon inférieur à celui du foret 85 choisi, de façon à ne pas coincer dans l'encoche 14. Dans la forme de réalisation choisie, l'épaisseur du bloc de positionnement 24, qui délimite l'étendue de la face courbe 240, est largement inférieure à la largeur de l'encoche 14 prise selon l'axe du câble coaxial 1, de manière à permettre le positionnement correct de l'encoche 14 et donc du câble par rapport au socle 2. Le positionnement du câble par rapport au socle est obtenu par l'intermédiaire d'un agencement de positionnement comportant ici deux portées 25 ménagées à l'intérieur du socle au niveau de la cannelure 20 et de part et d'autre de l'emplacement prévu pour le bloc de positionnement 24.Les deux portées 25 viennent en saillie à l'intérieur de la cannelure 20, elle ont une convexité correspondant à la concavité de l'encoche et sont séparées entre elles par l'évidement 23 qui entaille latéralement et partiellement la cannelure. Cette entaille permet l'insertion partielle du bloc de positionnement 24 dans encoche 14 et dans la cannelure 20, au niveau de sa propre face avant 240. La pièce de raccordement 7 est montée dans le socle 2 de manière que d'une part à l'état initial, en position de repos, le câble puisse être convenablement positionné dans le socle et que d'autre part la pointe accérée 70 soit apte à venir ultérieurement en appui sur l'âme 10 du câble coaxial logé en fond de cannelure 20, l'extrémité de contact 70 de la pièce de raccordement 7 étant ici au même niveau, par rapport à la face inférieure du socle 2, que l'âme 10 d'un câble convenablement appliqué en fond de cannelure 20. Dans la forme de réalisation présentée, le bloc de positionnement 24 est doté d'une face arrière d'appui oblique 241 à sa partie supérieure et à l'opposé de sa face courbe 240. La face d'appui 241 est destinée à recevoir la poussée d'une vis d'enfoncement 9 logée dans le capot 3 et destinée à appuyer l'extrémité de contact 70 de la pièce de raccordement 7 contre l'âme 10 du câble coaxial. Comme indiqué plus haut, le déplacement de l'extrémité de contact 70 et du bloc de positionnement est permis par la flexibilité de la pièce de raccordement 7. La vis d'enfoncement 9 est ici visF3ée dans le capot de manière à être manoeuvrable de l'extérieur et toujours au moins approximativement perpendiculaire à la fasce d'appui 241. Cette vis d'enfoncement 9 comporte un logement axial 90 s'ouvrant en bout de vis et contenant un poussoir mobile 92 qui saille par l'ouverture du bout de la vis et qui est poussé vers l'extérieur par un ressort à boudin 91 également contenu dans le logement 90. Le montage d'un câble coaxial 1 préalablement encoché dans le connecteur de piquage implique le positionnement de ce câble coaxial 1 dans la cannelure du socle 2 de manière que l'encoche 14 de ce câble vienne en appui contre les portées de positionnement 25 qui la centre par rapport au socle et que la gaine isolante 13 de ce câble vienne s'enfoncer sur les pointes 5 et en fond de cannelure 20 ; le capot 3 doit avoir été préalablement relevé pour dégager l'accès à la face supérieure du socle 2. La fermeture du bloc peut alors s'effectuer par rabat du capot démuni de vis d'enfoncement 9 ou porteur d'une vis d'enfoncement 9 largement dévissée. Le vissage à fond des vis 4 assure l'immobilisation du câble par rapport au bloc. Suite à cette fermeture, le vissage de la vis 9 pousse le bloc de positionnement 24 et l'extrémité de contact, celle-ci pénètre dans la mince épaisseur d'isolant massif 12 protégeant l'âme conductrice 10 au niveau de l'encoche 14. Le contact s'établit alors entre extrémité de contact 70 et âme 10, simultanément le bloc de positionnement vient se plaquer contre la paroi de l'encoche, ce qui solidarise l'ensemble. Le vissage ultérieur de la vis d'enfoncement 9 entraîne la compression du ressort 91 et le recul du poussoir 92, le ressort 91 assure le maintien d'une pression pratiquement constante dans le temps et en cas de vibrations. Si un connecteur de piquage selon l'invention doit être ôté du câble coaxial 1, l'encoche 14 reste à découvert. Selon l'invention, on prévoit de placer un obturateur chargé de recouvrir l'encoche 14 et notamment de remplacer la portion de conducteur extérieur manquante. L'obturateur de substitution est constitué par un manchon métallique élastique O électriquement bon conducteur qui est fendu et réalisé par exemple par roulage. Ce manchon 0, dont la longueur est supérieure à l'étendue de l'encoche 14, a un diamètre intérieur pratiquement égal au diamètre extérieur du câble coaxial 1 sur lequel on vient se placer. Les bords de la fente longitudinale 01 qu'il comporte sont enroulés en sens inverse vers l'extérieur de manière à faciliter son introduction latérale sur le câble par écartement élastique desdits bords, sous la poussée d'introduction et à plaquer contre le câble coaxial la zone de paroi interne opposée à la fente. Le manchon 0 comporte aussi deux déformations 02 par exemple sur la zone de paroi interne opposée à la fente, ces déformations sont destinées à venir se bloquer chacune d'un côté de l'encoche dans le sens de sa longueur pour interdire tout mouvement de translation du manchon sur le câble et pour le connecter électriquement au conducteur extérieur 11 du câble coaxial de part et d'autre de l'encoche 14. Dans l'exemple de réalisation présenté les déformations 02 sont constituées par des languettes découpées dans le métal du manchon. De manière connue, le manchon 0 peut éventuellement être recouvert d'une couche isolante non représentée, interdisant toute mise en contact électrique intempestive du conducteur cylindrique extérieur (11) par l'intermédiaire du manchon lui-même et assurant une étanchéité à la pénétration d'eau risquant de favoriser la corrosion du conducteur extérieur. REVENDICATIONS 1/ Connecteur de piquage, destiné à être monté en un emplacement quelconque au long d'un câble coaxial (1), au niveau d'une encoche transversale (14) préalablement ménagée à travers la gaine isolante externe (13), le conducteur cylindrique extérieur (11) et l'isolant intermédiaire (12) de ce câble, à l'emplacement choisi pour le connecteur, ce dernier comportant deux parties complémentaires (2, 3) entre lesquelles le câble coaxial vient se positionner et s'immobiliser, la connexion s' effectuant, à l'intérieur du connecteur dans lequel l'encoche est placée, d'une part par l'intermédiaire d'une pièce de raccordement conductrice (7) que l'on vient appliquer contre l'âme conductrice (10) du câble, dans l'encoche, d'autre part par l'intermédiaire de pointes conductrices (5), logées dans une cannelure de positionnement (20) de câble d'une des parties complémentaires, chaque pointe venant prendre contact avec le conducteur cylindrique extérieur à travers la gaine isolante externe, ledit connecteur étant caractérisé en ce qu'il comporte un agencement de positionnement (25) dru câble coopérant avec l'encoche pour immobiliser celle-ci dans une position permettant la pénètration de la pièce de raccordement jusqu'à l'âme conductrice du câble dans l'encoche, ladite pièce de raccordement étant une pièce flexible dont l'extrémité de contact (70) avec l'âme conductrice est soumise à l'action d'une vis d'enfoncement (9) qui est manoeuvrable de l'extérieur du connecteur sur lequel elle est -fixée et qui vient pousser ladite extrémité de contact contre ladite âme dans l'encoche du câble à partir d'une position de repos de la pièce de raccordement qui permet le positionnement du câble dans le connecteur. 2/ Connecteur de piquage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de raccordement conductrice (7) est une lame flexible assujettie dans le connecteur et pliée de manière que l'extrémité de contact (70) soit transversalement orientée par rapport au reste de ladite lame dont la flexibilité autorise les déplacements de ladite extrémité d'avant en arrière et inversement dans le connecteur vers l'âme du câble. 3/ Connecteur de piquage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agencement de positionnement de câble est constitué par deux portées (25) d'appui d'encoche (14) venant s'insérer latéralement dans l'encoche de part et d'autre de l'extrémité de contact (70) de la pièce de raccordement, lesdites portées étant ménagées à l'intérieur d'une des parties (2) formant socle du connecteur en saillie dans la cannelure (20) de positionnement de câble de ce socle. 4/ Connecteur de piquage selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la pièce de raccordement (7) est recouverte d'un matériau isolant qui forme un bloc de positionnement (24) au niveau de la zone ou cette pièce est pliée, ledit bloc venant s'insérer entre les portées (25) et se plaquer en fond d'encoche (14) par sa face avant (240) d'où saille l'extrémité de contact (70) et comportant une face arrière d'appui (241) pour la vis d'enfoncement (9) de manière à positionner et immobiliser l'extrémité de contact contre l'âme du câble, lorsque la vis d'enfoncement est serrée. 5/ Connecteur de piquage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face avant (240) du bloc de positionnement et les portées (25) ont une même convexité de manière à venir se plaquer en fond d'une encoche (14) de concavité correspondante. 6/ Connecteur de piquage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de raccordement (7) et les pointes conductrices (57~ sont logées dans une partie (2) en matériau isolant du connecteur qui forme un socle à la partie supérieure duquel est ménagée la cannelure de positionnement (20) de câble où saillent l'extrémité de contact (70) de la pointe de raccordement et une partie accérée de contact desdites pointes conductrices, la partie inférieure dudit socle étant traversée par des queues de connexion (5, 71) terminant ladite pièce de raccordement et lesdites pointes sous ledit socle. 7/ connecteur de piquage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la vis d'enfoncement (9) est logée dans une partie (3) en matériau isolant du connecteur qui forme un capot à la partie inférieure duquel est ménagée une cannelure de positionnement (30) de câble coaxial destinée à être complémentaire de celle du socle lorsque ledit capot est assujetti sur ledit socle par des moyens de positionnement et de fixation complémentaires (22, 31, 4) les unissant. 8/ Connecteur de piquage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vis d'enfoncement (9) comporte un logement axial (90) s'ouvrant en bout de vis et contenant un poussoir mobile (92) qui saille par l'ouverture du bout de la vis et qui est poussé vers l'extérieur par un ressort (91) également contenu dans le logement axial. 9/ Connecteur de piquage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie (2) formant socle comporte à sa partie inférieure un logement (35) ménagé à l'aplomb de la vis d'enfoncement pour un transformateur d'adaptation, de manière à réduire au maximum les liaisons entre les pointes (5), la pièce de raccordement (7) et les bornes d'entrée (36) du transformateur. 10/ Obturateur de substitution à un connecteur de piquage pour câble coaxial encoché à l'emplacement de montage dudit connecteur, caractérisé en ce qu'il est constitué par un manchon métallique, élastique, électriquement conducteur (O), fendu longitudinalement pour pouvoir être introduit latéralement sur un câble coaxial, ledit manchon comportant deux protubérances (02) sur sa paroi interne, qui sont disposées de manière à venir se plaquer chacune sur un côté d'encoche du câble dans le sens de sa longueur pour immobiliser le manchon par rapport à l'encoche et entrer électriquement en contact avec le conducteur cylindrique extérieur (11) du câble chacune sur un desdits côtés d'encoche.