Brevet FR2663165A1 — publié le 19911213

Connecteur enfichable à polarisation et codage L'invention concerne les connecteurs enfichables du type dit "rond" ou rectangulaire, comportant une embase et une fiche munies de contacts coopérants et munies de moyens de polarisation et d'indexage n'autorisant l'enfichage que lorsque la fiche et l'embase sont dans une orientation relative déterminée. On connaît de nombreux connecteurs de ce type, dans lesquels les moyens de polarisation sont constitués par une clavette appartenant au corps de la fiche, ou quelquefois de l'embase, et par une gorge longitudinale formée dans un boîtier de l'embase, ou quelquefois de la fiche. Dans les installations mettant en oeuvre plusieurs connecteurs de même constitution, il existe le risque que l'opérateur tente d'insérer l'un dans l'autre deux éléments n'appartenant pas au même couple de connecteurs. Une telle interversion risque de mettre hors service l'ensemble de l'installation et le simple fait de la tenter peut endommager des contacts du fait de la pression que risque d'exercer sur eux un organe dans lequel ils ne peuvent s'engager. On a déjà tenté de résoudre ce problème en munissant la fiche et l'embase d'une clavette et d'une gorge constituant des moyens de codage qui s'ajoutent aux moyens de polarisation, ayant une position angulaire par rapport aux moyens de polarisation et d'indexage qui varie d'un connecteur à l'autre. Cette solution a de nombreux inconvénients. Elle rend nécessaire la fabrication de plusieurs modèles de connecteurs de même type entraînant un investissement important. I1 n'est pas possible de changer le codage sur le site de montage ou de réparation de l'installation équipée de connecteurs. Pour qu'un remplacement immédiat en cas de défaut soit possible, il faut disposer sur place de tous les modèles utilisés. L'invention vise à fournir un connecteur rond ou rectangulaire enfichable à indexage et codage répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique ; elle vise plus particulièrement à fournir un connecteur ayant des moyens de codage simples, indépen dants des moyens d'indexage, permettant de n'autoriser l'accouplement qu'entre deux éléments (fiche et embase) appartenant au même couple de connecteurs. Dans ce but, l'invention propose un connecteur enfichable ayant deux composants accouplables (embase et fiche) munis de contacts coopérants (le terme "contact" devant être interprété dans un sens large et comme cou vrant aussi bien le cas de connecteurs électriques que de connecteurs optiques), caractérisé en ce que les moyens de codage comprennent une bague mâle destinée à être montée de façon amovible sur un des éléments (en général la fiche) dans une quelconque de plusieurs orientations déterminées et ayant au moins deux nervu res, res, et une bague femelle destinée à être montée de fa- çon amovible sur l'autre élément (en général l'embase) dans une quelconque de plusieurs orientations détermi nées, présentant des couloirs dont le nombre et la dis position sont tels que la bague mâle ne peut s'engager dans la bague femelle lors de l'enfichage du connecteur muni de moyens d'indexage que pour une seule position angulaire relative des deux bagues. Dans un mode avantageux de réalisation, la bague mâle comporte deux nervures de clavetage de largeurs différentes, disposées à 1800 l'une de l'autre, et la bague femelle comporte n couloirs répartis à intervalles angulaires égaux sur 1800, tous ces couloirs, à l'excep tion de celui qui est destiné à recevoir la nervure la plus étroite, ayant une largeur supérieure à celle d'une clavette appartenant aux moyens d'indexage. Chacune des bagues peut être très mince, ce qui lui donne un encombrement radial très faible, et être constituée par une simple tôle roulée et pliée ou une pièce moulée fendue. La bague mâle peut être immobilisée, en rotation et longitudinalement, dans la position où elle a été placée par un cran prévu sur le corps de la fiche et s'engageant dans un des plusieurs trous percés dans la bague ; la bague femelle peut, du fait que ses couloirs doivent s'engager dans des rainures du boî- tier de l'embase, être retenue simplement par son élasticité. La position longitudinale est fixée par une gorge. Les moyens de codage qui viennent d'etre décrits peuvent aisément être suffisamment robustes pour ne pas se détériorer en cas d'erreur de manipulation et supporter les agressions extérieures dans des conditions comparables à celles des autres composants du connecteur. Du fait que les bagues sont aisément amovibles et repla çables dans une autre orientation, le codage peut être effectué sur un site de montage ou de maintenance. Les bagues sont placées sur les éléments de connecteur à un emplacement tel qu'elles entrent en action dès le début d'une tentative d'accouplement, pour interdire l'enfichage des contacts en cas d'erreur ou leur destruction. On peut notamment prévoir une bague femelle comportant huit couloirs, le premier couloir étant diamétralement opposé au dernier et de largeur plus faible. On obtient ainsi six possibilités de codage. Un nombre plus important ou moindre de codages peut étre réalisé par le même principe. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la Figure 1 est une demi-vue, en coupe suivant la ligne I-I des Figures 2 et 3, montrant la fiche et l'embase d'un connecteur équipé de moyens de codage, avant accouplement - la Figure 2 est une vue de face de la fiche du connecteur de la Figure 1 - la Figure 3 est une vue de face de l'embase de la Figure 1 - la Figure 4 montre un exemple de mise en place des bagues de codage, représentées hors de coîncidence et interdisant l'accouplement. - la Figure 5 montre un autre exemple de mise en place des bagues autorisant cette fois l'accouplement. Le connecteur montré en Figures 1 à 3 comporte une fiche 10 et une embase 12, de type "rond". La fiche comporte un isolant 14 contenant des contacts 16, retenu dans un corps 18 entre un joint torique 20 et un anneau fendu 22. Sur le corps peut tourner une bague de verrouillage taraudée 24 servant à enfoncer et à verrouiller la fiche. Une saillie longitudinale externe du corps 18 constitue une clavette d'indexage 26. L'embase 12 comporte un isolant 28 contenant des contacts 30 complémentaires des contacts 16, encore retenus entre un joint torique et un anneau fendu dans l'embase 12 muni d'un filetage destiné à recevoir le taraudage de la douille 24. Dans la paroi interne de l'embase 12 est ménagée une gorge longitudinale 34 coopérant avec la clavette 26 pour constituer les moyens d'indexage du connecteur. Le connecteur comporte encore des moyens de codage qui sont constitués - d'une bague mâle 36 montée de façon amovible sur la fiche 10, - d'une bague femelle 38 montée de façon amovible sur l'embase 12. La bague mâle 36 est constituée par une pièce mince, en métal ou en matière plastique choisie de façon à pouvoir résister aux agressions extérieures, ayant une forme générale circulaire et fendue pour qu'on puisse la monter dans une gorge circonférentielle du corps 18. La bague présente des nervures de clavetage, au nombre de deux et disposées à 1800 l'une de l'autre dans le cas illustré sur les figures. La largeur circonférentielle d'une des nervures 40, à section rectangulaire est inférieure à la largeur de l'autre nervure 42. La bague mâle 36 et la surface de la gorge sont munies de moyens coopérants permettant de retenir la bague 36 dans l'une quelconque de plusieurs orientations prédéterminées et régulièrement réparties.Dans le cas illustré sur la figure 4, six positions prédéterminées sont prévues et indiquées par les références 1 à 6 sur la figure 4, où la nervure 40 occupe la position 3. Les moyens de retenue de la bague mâle 36 peuvent être constitués par des trous tels que 44 percés dans la bague mâle et dont l'un s'engage sur un ergot faisant saillie du fond de la gorge circonférentielle. D'autres solutions sont possibles, par exemple des rainures du corps coopérant avec des saillies de la bague. La bague femelle 38 a, comme la bague mâle, une épaisseur très faible par rapport à son diamètre. Elle est constituée en métal ou matière plastique capable de résister aux agressions extérieures. I1 n'est pas nécessaire qu'elle soit munie de moyens de maintien similaires à ceux de la bague mâle 36. Il suffit que son élasticité soit suffisante pour qu'elle vienne s'appliquer contre le fond de la gorge circonférentielle de l'embase 12 qui la reçoit. Les deux gorges circonférentielles doivent être placées suffisamment en avant des contacts pour que les moyens de codage interviennent et interdisent une introduction erronée avant que les contacts 16 et 30 viennent en appui l'un sur l'autre. Dans le fond de la gorge circonférentielle interne qui reçoit la bague femelle 38 sont ménagés des couloirs longitudinaux, répartis à intervalles angulaires égaux. Ces couloirs ont une dimension telle que chacun puisse recevoir un couloir ménagé dans la bague femelle 38. Ces couloirs de la bague 38 peuvent être constitués par simple pliage, si la bague est en tôle métallique, par moulage si la bague est en matière plastique. Dans le cas illustré sur la figure 4, où la bague mâle peut prendre six orientations différentes, écartées de fol/7, la bague femelle 38 comporte sept couloirs tels que 46 de largeur suffisante pour laisser passer la nervure 42 et la clavette 26 (uniquement pour celle située sur l'axe vertical sur la figure) et un couloir 48 de largeur circonférentielle plus faible, suffisante pour laisser passer la nervure 40 mais insuffisante pour laisser passer la nervure 42 et la clavette 26. Tous ces couloirs sont répartis sur 1800 à intervalles angulaires de fil/7. Les couloirs longitudinaux ménagés dans l'embase 12 sont également répartis à fil/7. Ils sont au nombre de treize seulement dans le mode de réalisation représenté mais un quatorzième couloir pourrait être également prévu.Sur la figure 4 le couloir étroit 48 constitue le dernier couloir de la série de sept couloirs 46,48 prévus sur la bague femelle 38. Contrairement à la bague mâle, la bague femelle se verrouille d'elle-même dans la position où on l'a mise car ses couloirs 46 s'engagent dans les couloirs longitudinaux internes de l'embase 12, de largeur et de profondeur adaptées. Une gorge permet de retenir la bague femelle dans le sens longitudinal. La mise en oeuvre des moyens de codage découle directement de la description qui précède. Pour permettre l'accouplement entre une fiche 10 et une embase 12 déterminées, on place la bague mâle 36 sur le corps 18 de la fiche 10 dans une de ses six orientations possibles par rapport à la clavette de polarisation 26, par exemple dans celle illustrée sur les figures 4 et 5. On monte la bague femelle 38 dans la gorge de l'embase 12 en lui donnant l'orientation correspondante par rapport à la gorge longitudinale de polarisation 34. Dans ce cas, lorsqu'on insère la fiche dans l'embase en faisant coincider la clavette 26 et la gorge 34 pour permettre l'introduction, comme dans le cas schématisé sur la figure 5 - la nervure étroite 40 se trouve face au couloir étroit 48 et peut s'y engager, du fait qu'elle a un faible développement circonférentiel - la nervure 42 se trouve face à un des couloirs 46, plus larges que le couloir 48, et peut également s'engager. L'accouplement complet est en conséquence possible. La rainure d'indexage n'entre en fonction qu'une fois validé le codage entre l'embase et la fiche. La rainure d'indexage sur l'embase 12 est ajustée à la clavette après la bague femelle. Les fonctions entrent en jeu dans l'ordre suivant, lors de l'enfichage. La fiche et l'embase ne peuvent être engagées l'une dans l'autre que si la bague femelle 38 et la bague mâle 36 sont dans des orientations correspondant au même code. La clavette d'indexage, qui ne doit pas être plus large que les rainures de codage puisqu'elle doit passer au travers de la bague femelle entre ensuite en fonction au cours de l'enfichage et du verrouillage des contacts. Cette clavette d'indexage a une largeur adaptée à celle de la rainure d'indexage située derrière la bague femelle. Dans ces conditions, les deux éléments du connecteur peuvent être totalement accouplés, puis verrouillés l'un à l'autre. Si on tente d'insérer la fiche dans une embase dont la bague femelle 38 occupe une autre orientation, comme dans le cas illustré sur la figure 4, une au moins des nervures 40 et 42 bute contre la bague femelle. Dans le cas schématisé en figure 4, c'est la nervure étroite 40 qui bute contre une partie de la bague femelle dépourvue de couloir. Dans d'autres cas, ce serait une nervure 42 qui viendrait en butée. Lorsque le connecteur est rectangulaire, c'est la forme même des boitiers qui constitue des moyens d'indexage. L invention est susceptible de nombreuses variantes de réalisation. Par exemple la bague mâle 36 peut être maintenue en place grâce à la clavette d'indexage, lorsqu'une telle clavette est prévue. La bague femelle 38 peut être de même retenue par la rainure d'indexage. La portée du présent brevet doit être considérée comme s'étendant à de telles variantes ainsi plus généralement qu'à toutes autres restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Connecteur enfichable ayant deux composants accouplables, constituant une embase (12) et fiche (10) munis de contacts coopérants, de moyens d'indexage n'autorisant l'enfichage que lorsque la fiche et l'embase sont dans une orientation relative déterminée, et par les moyens de codage caractérisé en ce que les moyens de codage comprennent une bague mâle (36) destinée à être montée de façon amovible sur un des éléments (10) dans une quelconque de plusieurs orientations déterminées et ayant au moins deux nervures (40,42), et une bague femelle (38) destinée à être montée de façon amovible sur l'autre élément (12) dans une quelconque de plusieurs orientations déterminées, présentant des couloirs (46,48) dont le nombre et la disposition sont tels que la bague mâle ne peut s'engager dans la bague femelle lors de l'enfichage du connecteur muni de moyens de polarisation que pour une seule position angulaire relative des deux bagues. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux nervures (40,42) ont des largeurs circonférentielles différentes, et sont disposées à 1800 l'une de l'autre, et en ce que la bague femelle comporte n couloirs (46,48) répartis à intervalles angulaires égaux sur une zone de 1800, tous ces couloirs, à l'exception de celui qui est destiné à recevoir la nervure la plus étroite (40), ayant une largeur supérieure à celle d'une clavette (26) appartenant aux moyens d'indexage. 3. Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague mâle (36) est prévue pour prendre six orientations différentes écartées de n/7 et en ce que la bague femelle (38) comporte sept couloirs (46) de largeur suffisante pour laisser passer la nervure large (46) et la clavette (26) (uniquement pour la rainure située suivant un axe déterminé) et un couloir supplémentaire (48) de largeur circonférentiel plus faible, suffisante pour laisser passer la nervure étroite (40) mais insuffisante pour laisser passer la nervure large (42) et la clavette (26). 4. Connecteur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la bague mâle est constituée par une pièce fendue en matériau élastique munie de moyens coopérants avec des moyens prévus sur le fond d'une gorge destiné à la recevoir pour immobiliser ladite bague mâle en rotation. 5. Connecteur selon la revendication 4, carac térisé en ce que les moyens pour immobiliser la bague mâle comportent des trous prévus dans ladite bague et destinés à recevoir un ergot faisant saillie du fond de la gorge. 6. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les emplacements de montage des bagues (36,38) sur la fiche (10) et l'embase (12) sont tels que l'appui d'une bague sur l'autre interdit l'enfichage avant venue en contact des contacts portés par l'embase et la fiche.