Brevet FR2641649A1 — publié le 19900713

Dispositif de connexion entre tronçons de cible plat L'invention concerne les dispositifs de' connexion entre deux tronçons de cible plat multicouche identiques, autorisant la séparation des deux tronçons Par arrachement lorsqu'une force de traction dépassant une valeur déterminée est appliquée sur l'un des tronçons. Elle trouve une application particulièrement importante dans l'alimentation d'objets séparables, tels que des engins auto-propulsés, par câble dit "ombilical". A l'heure actuelle, on utilise largement, notamment pour transmettre de l'énergie et des informations à un engin, des câbles ombilicaux terminés par des connecteurs découplables par traction. Mais ces conducteurs sont lourds, volumineux et coûteux. L'invention vise à fournir un dispositif de connexion n'occupant qu'un faible volume, de cout modéré, utilisable chaque fois que le nombre de nappes de pistes conductrices portées par les couches reste modéré, typiquement ne dépassant pas quatre, bien qu'un nombre supérieur puisse être utilisé. Elle vise également à fournir un dispositif de connexion a. arrachement susceptible d'être connecté et déconnecté à plusieurs reprises Dans ce but, l'invention propose notamment un dispositif de connexion entre deux tronçons de câble plat multicouche, à arrachement par traction, carac térisé en ce qu'il comprend une partie terminale d'un des tronçons, dénudée de façon étagée pour présenter des zones successives d'exposition des nappes de pistes conductrices, une partie terminale de l'autre tronçon dénudée de façon complémentaire, et un boitier en plusieurs parties muni de moyens d'assemblage du bottier et de mise sous pression de ressorts contenus dans le bolier, destinés à appliquer un effort contrôlé d'établissement de liaison électrique entre les pistes correspondantes des deux tronçons de câble et à créer une force de friction s'opposant à la séparation des tronçons par traction sur l'un d'eux. L'invention est susceptible de nombreux modes de réalisation. Une solution permettant d'arriver à un volume particulièrement réduit consiste à dénuder l'un des tronçons de façon que les deux nappes de pistes conductrices les plus internes se terminent en avant des autres, l'autre tronçon etant dénudé de façon complémentaire, et à appliquer les pistes correspondantes des deux tronçons directement les unes contre les autres. A condition d'accepter une longueur de connexion suffisante, on peut, avec cette disposition, utiliser des câbles ayant un nombre élevé de nappes, la partie terminale du premier tronçon se présentant alors sous forme de pyramide très allongée. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, des ressorts sont interposés entre les nappes correspondantes des deux tronçons, dont l'un est situé axialement et l'autre est séparé en deux parties, les couches isolantes externes du second tronçon étant en appui direct ou indirect contre le boîtier. Cette disposition exige de prévoir des ressorts en nombre égal à celui des connexions à réaliser. Les ressorts peuvent être constitués par des lames metalliques pliées emprisonnées chacune dans un logement de guidage ménagé dans une des coquilles constituant le boîtier, si celui-ci est isolant, ou dans une cage isolante contenue dans le boitier. Dans un autre mode encore de réalisation, les pistes conductrices correspondantes des deux tronçons sont mises en contact par des portions de câble plat monocouche, portant des pistes conductrices réparties au même pas que sur les tronçons. Les portions, avantageusement en forme de boucle, sont pressées contre les pistes par les ressorts qui peuvent, dans ce cas, être assemblés en une pièce monobloc. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de mise en oeuvre de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la Figure 1 est un schéma en élévation, montrant un montage possible d'un dispositif suivant l'invention pour alimenter un engin auto-propulsé - les Figures 2 et 3 sont des vues en coupe, respectivement suivant les lignes II-II et 111-I Il de la Figure i - la Figure 4 est une vue de détail, à grande échelle, de la partie de la Figure 2 comprise dans un cadre en traits mixtes, les ressorts étant au repos et l'emplacement des tronçons après montage étant indiqué en traits mixtes - les Figures 5 et 6, respectivement similaires aux Figures 2 et 3, montrent une variante de réalisation - la Figure 7, similaire à la Figure 2, est une vue éclatée montrant un dispositif de connexion particulièrement simple, constituant un autre mode encore de réalisation. Le dispositif de connexion montré en Figures 2 à 4 est destiné à relier un tronçon de câble 10, placé à l'intérieur d'une enveloppe 12 et destiné à rester solidaire de cette enveloppe, à un tronçon externe 14. L'ensemble des deux tronçons et leur dispositif de connexion peuvent constituer un câble ombilical pour un engin auto-propulsé, ce dispositif devant se désaccoupler lors de l'éjection de l'engin, par mise en traction du tronçon 14. Les deux tronçons 10 et 14 ont la meme constitution. Dans le mode de réalisation illustré, ils comportent deux nappes de chacune onze pistes conductrices. Les nappes sont placées entre une couche isolante centrale et deux couches isolantes latérales de protection. Les parties terminales à joindre des deux tronçons 10 et 14 sont aménagées de façon à mettre à nu les pistes conductrices à joindre. Sur le tronçon 14, les deux couches latérales se terminent en retrait de la couche centrale qui porte les pistes conductrices. Au contraire, ce sont les deux couches externes isolantes du tronçon 10 qui débordent de la couche centrale, d'une longueur sensiblement égale à la saillie de la couche centrale du tronçon 14 (Figure 4). Le dénudage étagé des tronçons 10 et 14 est réalisé en usine. Le dispositif de connexion comporte de plus un boîtier en deux coquilles 16 et 18 pouvant être appliquées l'une contre l'autre à l'aide d'éléments de serrage tels que des vis 19. Lorsque les coquilles 16 et 18 sont assemblées, elles délimitent un volume interne de connexion communiquant avec l'extérieur par des fentes d'entrée des tronçons 10 et 14, dans une zone où ils ne sont pas encore étagés. Lorsque le volume défini par l'enveloppe 12 doit être séparé de façon étanche de l'atmosphère ambiante, des moyens d'étanchéité sont prévus entre le boîtier et l'un des tronçons de câble. Dans le mode de réalisation montré en Figure 2, ces moyens d'étanchéité sont constitués par deux baguettes 20 en élastomère, interposées chacune entre une des coquilles et le tronçon 14. Lorsqu'il est nécessaire de protéger les dispositifs de connexion contre les parasites électro-magnétiques, le boîtier sera généralement en métal, par exemple en alliage d'aluminium et de zinc, et les baguettes d'étanchéité seront en élastomère chargé de poudre conductrice. La couche centrale du tronçon 14 est insérée dans le plan médian du boitier de façon à se terminer à proximité de l'entrée du tronçon 10. Les deux couches latérales de ce dernier s'épanouissent pour venir prendre appui contre la face interne des coquilles 16 et 18 soit directement, soit, comme illustré sur les Figures 1 à 3, par l'intermédiaire de cages de guidage respectives 20 et 22 munies de couloirs de passage des câbles. La liaison électrique entre les pistes situées en regard des tronçons 10 et 14 est réalisée par les postes de portions de câble plat 24 et 26 repliées en forme de boucle. Ces portions peuvent également être réalisées en usine : elles peuvent se réduire à une seule couche isolante portant des pistes au même écartement que celles des tronçons 10 et 14. Les pistes des tronçons 24 et 26 sont appliquées contre les pistes à relier des tronçons 10 et 14 par des moyens élastiques placés à l'intérieur des boucles. Ces moyens élastiques peuvent avoir la constitution simple montrée en Figure 4 : pour chaque nappe, les moyens élastiques sont constitués par une tôle pliée en U et chaque branche de U est découpez pour présenter des lames élastiques alternées 28.Chacune des tôles 30 peut alors être montée sur une âme centrale 32 appartenant à la cage correspondante 16 ou 18. Le mode de montage du dispositif ressort directement de la description qui précède. Les deux coquilles étant séparées, on y place un ensemble constitué par une cage 32 constituant l'extrémité d'une des couches latérales du tronçon 10, un ressort 30 et la boucle 24 ou 26. On place le tronçon de câble 14 et on met un second ensemble identique au premier sur le tronçon 14. Enfin on place la seconde coquille que l'on serre contre la première à l'aide des vis 19 pour mettre en compression les ressorts 30. Le montage peut être effectué alors que l'une des coquilles, par exemple la coquille 18 dans le cas de la Figure 2, est déjà fixée sur l'enveloppe 12. Cette fixation peut se faire par tout moyen, par exemple l'aide de vis 34. Une fois le dispositif de connexion assemblé, il se découple lorsqu'une force de traction supérieure à un seuil prédéterminé, fixé par la compression des ressorts, est exercée sur le tronçon 14 introduit dans l'axe. La compression des ressorts sera souvent choisie pour que la force de traction nécessaire à l'arrachement soit comprise entre 3 et 10 daN. Dans la variante de réalisation montrée en Figures 5 et 6 (où les éléments correspondant à ceux déjà décrits en Figures 2 et 3 sont désignés par le même numéro de référence), la liaison électrique entre les pistes correspondantes des tronçons 10 et 14 est assurée par une double rangée de ressorts individuels constitués chacun par une lame élastique d'interconnexion 36 pliée en forme de S. Ces lames sont emprisonnées dans une cage 38 de forme un peu différente de celle des cages 32. Le mode de réalisation montré schématiquement en Figure 7 a l'avantage d'une grande simplicité. Les tronçons de câble 10 et 14 sont encore dénudés de façon étagée et la connexion est effectuée dans un boitier constitué de deux coquilles dont une seule, 16, est représentée. Mais le contact entre les pistes conductrices de deux tronçons s'effectue directement, sous l'action de ressorts 40 ayant une constitution similaire à celle montrée en Figure 2, mais å une seule branche. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été donnés à titre d'exemples et il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion entre deux tronçons de câble plat (10, 14) multicouche, à arrachement par traction, caractérisé en ce qu'il comprend une partie terminale d'un des tronçons, dénudée de façon étagée pour présenter des zones successives d'exposition des nappes de pistes conductrices, une partie terminale de l'autre tronçon dénudée de façon complémentaire, et un boitier (16, 18) en plusieurs parties muni de moyens d'assemblage du boîtier et de mise sous pression de ressorts contenus dans le boîtier, destinés à appliquer un effort contrôlé d'établissement de liaison électrique entre les pistes correspondantes des deux tronçons de câble et à créer une force de friction s'opposant à la séparation des tronçons par traction sur l'un d'eux. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des tronçons est dénudé de façon que les deux nappes de pistes conductrices internes se terminent en avant des autres, l'autre tronçon étant dénudé de façon complémentaire, et en ce que les pistes correspondantes des deux tronçons sont appliquées directement les unes sur les autres. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le boîtier est constitué de deux coquilles (16, 18) et en ce que les ressorts (40) sont interposés entre l'une au moins des coquilles et la couche isolante externe de l'un des tronçons. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ressorts sont interposés entre les nappes correspondantes des deux tronçons et en ce que le boltier prend appui sur les couches isolantes les plus externes desdits tronçons, directement ou indirectement. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits ressorts sont constitués par des lames métalliques pliées et emprisonnées chacune dans un logement de guidage ménagé dans une des deux coquilles constituant le boîtier ou dans des cages isolantes contenues dans le boltier. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pistes conductrices correspondantes des deux tronçons sont mises en contact par des portions de câble plat monocouche (24, 26) pressées contre les pistes par les ressorts (30). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les portions de câble plat monocouche (24, 26) sont en forme de boucle, les ressorts (30) étant placés à l'intérieur des boucles. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par des joints d'étanchéité (20) interposés entre l'un des tronçons de câble (14) et le boitier (16, 18).