Brevet FR2664433A1 — publié le 19920110

La présente invention concerne un connecteur auto-dénudant de type à fourche double, sur lequel peuvent être connectés deux fils électriques constitués chacun d'une âme conductrice entourée d'une gaine isolante sans qu'il soit besoin de dénuder au préalable les fils électriques. De tels connecteurs se rencontrent couramment par exemple dans des barrettes de connexion telles que des têtes de câbles téléphoniques. Chaque barrette de connexion, réalisée en matière isolante, classiquement en matière plastique, comporte un grand nombre d'alvéoles dans lesquelles viennent se loger des connecteurs auto-dénudants. Ces connecteurs peuvent être disposés en deux ou trois rangées, par exemple une rangée de connecteurs de câbles téléphoniques, une rangée de connecteurs de jarretières et éventuellement une rangée de connecteurs de terre. Les connecteurs de câbles téléphoniques et les connecteurs de jarretières peuvent être connectés électriquement deux à deux, par exemple par appui élastique d'un connecteur sur l'autre. L'état de la technique est représenté par les brevets FR 2 343 343 délivré à Northern Telecom Ltd., FR 2457573 et FR 2457 574 délivrés à Mars-Actel. Le brevet de Northern Telecom Ltd. décrit un connecteur auto-dénudant à fourche simple réalisé dans un matériau en feuille. Le connecteur est une pièce plane comportant une base déstinée à être emboîtée dans une alvéole d'une pièce isolante, à partir de laquelle s'étendent deux branches élastiques séparées par une fente s'étendant depuis la base jusqu'à une extrémité supérieure desdites branches. La fente comporte deux lèvres coupantes en regard, et se prolonge vers la base par une lumière d'élasticité permettant aux branches de s'écarter élastiquement l'une de l'autre dans le plan du connecteur. Un premier poinçon déforme localement une des lèvres de la fente près de la lumière élastique, de façon à maintenir écartées les lèvres de la fente, avec un écartement croissant en s'éloignant de la base du connecteur. Un second poinçon déforme localement une des lèvres de la fente entre le premier poinçon et l'extrémité supérieure des branches, de façon à créer un resserrement localisé des lèvres de la fente. Lorsqu'un fil électrique est inséré dans la fente, les lèvres de la fente coupent l'isolant. Le fil passe ensuite au niveau du second poinçon, où le resserrement local de la fente nettoie la coupure de l'isolant, de façon à bien mettre à nu le conducteur. Une fois au dessous dudit second poinçon, le fil est maintenu en place et connecté électriquement par pincement des lèvres de la fente sur l'âme conductrice, et la déformation due au second poinçon évite qu'il ne ressorte de la fente. Le connecteur auto-dénudant du brevet Northern Telecom Ltd. comporte une fourche simple. Mais il peut être nécessaire de disposer d'une fourche double, par exemple pour connecter deux fils électriques sur le même connecteur. Les brevets de Mars-Actel décrivent un tel connecteur à fourche double, dans lequel à partir d'une base s'étendent trois branches séparées par deux fentes s'étendant depuis la base jusqu'à une extrémité supérieure desdites branches. Les fentes se prolongent là aussi par des lumières d'élasticité, et comportent aussi des lèvres coupantes en regard. Une des branches située entre les deux autres comporte deux poinçons situés chacun près d'une lèvre d'une fente, et près de l'extrémité supérieure de ladite branche centrale, de façon à maintenir ouvertes les deux fentes en créant une déformation locale des lèvres des fentes. Chacun des deux poinçons joue à la fois le rôle du premier poinçon du brevet de Northern Telecom Ltd, c'està-dire maintenir ouverte une fente, et du second poinçon de Northern Telecom Ltd., c'est-à-dire retenir dans la fente un fil électrique.Afin du guider le fil lors de son insertion, les extrémités supérieures des banches sont formées de façon à réaliser une échancrure d'entrée au-dessus de chaque fente. Mais s'agissant d'une pièce très petite, il est possible de se tromper d'échancrure et d'insérer le fil dans la mauvaise fente. De plus, en dehors des dites échancrures d'entrée, les extrémités supérieures des branches sont droites et perpendiculaires aux fentes: si le fil à mettre en place, n'est pas présenté exactement au dessus d'une échancrure d'entrée, il n'est donc pas guidé vers une des fentes. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. La présente invention a pour objet un connecteur auto-dénudant de type à fourche double, permettant la connexion de fils électriques constitués d'une âme conductrice entourée d'une gaine isolante de diamètre extérieur compris entre une valeur minimale dl et une valeur maximale d2, ledit connecteur étant réalisé dans un matériau en feuille et comportant une base à partir de laquelle s'étendent une branche centrale encadrée par deux branches latérales élastiques, chaque branche latérale étant séparée de la branche centrale, sur au moins une partie de sa longueur, par une fente dotée de lèvres coupantes en regard et se prolongeant vers la base par une lumière d'élasticité, chaque fente étant maintenue légèrement ouverte avant connexion d'un fil électrique, l'ouverture de la fente s'accroissant en s'éloignant de la base du connecteur, caractérisé en ce que les branches latérales sont plus longues que la branche centrale de façon à définir une entrée unique dans laquelle le conducteur doit passer pour être mis en place sur le connecteur. Avantageusement, les branches latérales du connecteur comportent des extrémités se prolongeant l'une vers l'autre par des bossages de rétention laissant entre chacun d' eux et une extrémité supérieure de la branche centrale, un passage libre de largeur dl avant connexion d'un fil électrique, soit le diamètre extérieur du plus petit fil électrique adapté à être connecté sur le connecteur. Les extrémités et les bossages de rétention des branches latérales définissent avantageusement une forme évasée adaptée à guider le fil électrique vers l'entrée lors de sa mise en place. Les extrémités des branches latérales peuvent avoir une forme arrondie. Les extrémités des branches latérales peuvent comporter des chanfreins dans le plan du connecteur. Chaque branche latérale peut comporter une échancrure en regard de l'extrémité supérieure de la branche centrale, de façon à ménager un espace intermédiaire libre au dessus de chaque fente, ledit espace intermédiaire étant de largeur d2 avant connexion d'un fil électrique, soit le diamètre extérieur du plus gros fil électrique adapté à être connecté sur le connecteur. Avantageusement, l'écartement des fentes avant connexion d'un fil électrique, en leur point le plus éloigné de la base du connecteur, est sensiblement égal au diamètre de l'âme conductrice du plus petit fil électrique adapté à être connecté sur le connecteur. Les fentes et les lumières d'élasticité peuvent être sensiblement parallèles entre elles. D'autre caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un exemple de réalisation du connecteur auto-dénudant selon l'invention, - la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II du connecteur de la figure 1, et - la figure 3 est une vue en plan du connecteur de la figure 1 avant mise en forme définitive. Le connecteur auto-dénudant 1 de la figure 1 est une pièce plane réalisée dans un matériau en feuille conducteur de l'électricité, tel qu'un métal. I1 comporte une base 2 à partir de laquelle s'étendent une branche centrale 3 encadrée par deux branches latérales 4. La base 2 peut avoir toute autre forme que celle représentée : en particulier, elle peut se prolonger vers le bas, ou éventuellement comporter d'autres contacts. La branche centrale 3 est séparée des deux branches latérales 4 par deux fentes 6, comportant chacune deux lèvres coupantes en regard, et se prolongeant chacune vers la base 2 par une lumière d'élasticité permettant aux branches latérales de s'écarter élastiquement de la branche centrale dans le plan du connecteur. Dans un premier stade de réalisation du connecteur de l'invention, les lèvres des fentes 6 sont jointives, et les fentes 6 sont parallèles, comme indiqué sur la figure 3. A partir de ce premier stade, on poinçonne la branche centrale au voisinage des lumières d'élasticité 5 (cf figure 1), en deux points proches chacun d'une lèvre de chaque fente 6, de façon à réaliser deux poinçon dits de calibrage 7, qui déforment localement la branche centrale 3 pour ouvrir les fentes 6 en leur donnant une ouverture croissante en s'éloignant de la base 2. En s'éloignant de la base 2, la branche centrale 3 comporte en outre un troisième poinçon dit de rétention 8, qui déforme localement ladite branche centrale de façon à créer un resserrement local des lèvres des fentes 6. La branche centrale 3 est plus courte que les deux branches latérales 4, et se termine par une extrémité 13 en forme de pointe, se raccordant aux lèvres des deux fentes 6 par deux congés respectifs 9 réalisés de telle sorte que le raccordement se fasse sensiblement à angle droit. Les deux branches latérales 4 sont plus longues que la branche centrale 3. Dans cet exemple de réalisation, elles se terminent par des extrémités supérieures arrondies 10, qui se prolongent l'une vers l'autre par des bossages de rétention 11, en laissant un passage libre constituant une entrée 12 entre les deux branches latérales 4, et un passage libre de largeur dl entre chaque bossage de rétention 1 1 et l'extrémité en pointe 13 de la branche centrale 3. Au voisinage de l'extrémité en pointe 13 de la branche centrale 3, chaque branche latérale 4 comporte une échancrure 14 délimitant un espace intermédiaire 15 entre l'extrémité 13 et chaque branche latérale 4. L'espace intermédiaire 15 a une largeur d2 supérieure à dl. Chaque échancrure 14 se raccorde au niveau des congés 9 à une lèvre d'une fente 6 par un congé 16 de façon que le raccordement se fasse sensiblement à angle droit. Nous appellerons par la suite d l'écartement entre les lèvres des fentes 6 au voisinage des congés 9 et 16, lorsqu'aucun fil n'est inséré dans les fentes. Lorsqu'un fil électrique constitué d'une âme métallique entourée d'une gaine isolante, de diamètre extérieur compris entre dl et d2, doit être connecté, il est d'abord passé à l'aide d'un outil d'insertion dans l'entrée 12 du connecteur. Du fait de leur prolongement vers l'intérieur par les bossages de rétention 11, les extrémités arrondies 10 sont assez larges et leur arrondi peut donc être d'un rayon de courbure relativement grand: ainsi, le fil est bien guidé lors de son insertion dans l'entrée 12. Comme le diamètre extérieur du fil est supérieur à dl, écartement entre les bossages de rétention 1 1 et l'extrémité pointue 13 de la branche centrale, le fil ne peut pas s'engager spontanément dans l'un des espaces intermédiaires 15 : il doit être entré en force, vers la droite ou vers la gauche: il n'y a donc pas de risque que le fil soit inséré du mauvais côté. Après avoir été entré en force dans un des espaces intermédiaires 15, le fil y est maintenu sans être serré. Ceci permet par exemple de changer d'outil d'insertion sans risquer de voir le fil ressortir du connecteur 1. Le fil électrique doit avoir de préférence une âme métallique de diamètre au moins égal à l'écartement d des lèvres des fentes 6 au voisinage des congés 9 et 16. Ainsi, lorsqu le fil est inséré dans une des fentes 6, les angles droits crées par les congés 9 et 16 déchirent toute l'épalsseur de l'isolant, de sorte que l'âme métallique est en contact avec les lèvres de la fente 6 dès l'insertion du fil dans la fente 6. Le fil électrique est ensuite descendu dans la fente 6 jusqu'au dessous du poinçon 8. Lors du passage du resserrement de la fente crée par le poinçon 8, le coupure de l'isolant est nettoyée par le serrage plus fort ocassionné par le resserrement, de façon à éviter un mauvais contact. Lorsqu'il est en place, au dessous du poinçon 8, le fil électrique est maintenu élastiquement serré entre les lèvres de la fente 6 s'appuyant sur son âme métallique, et il est empêché de ressortir de la fente par le poinçon de rétention 8, qui crée un resserrement local de la fente 6. Comme dans le brevet Northerm Telecom, la version particulière de l'invention présentée comporte un poinçon de calibrage près de la lumière d'élasticité de chaque fente 6, et un poinçon de rétention situé plus près de l'extrémité supérieur des branches. Cette disposition présente de nombreux avantages par rapport à une disposition telle que dans le brevet Mars-Actel: - le poinçon de calibrage étant dans la partie la plus resserrée de la fente, il suffit d'un poinçon relativement léger pour obtenir une ouverture donnée, ce qui rend le procédé de fabrication moins sensible à la dureté du métal employé pour le connecteur, et permet des cadences de fabrication plus grandes; - le poinçon de calibrage étant près de la base 2 indéformable, les branches ne présentent quasiment pas de souplesse dans un plan perpendiculaire au plan du connecteur au voisinage du poinçon : même si le poinçon de calibrage crée un amincissement de la lèvre de fente près de laquelle il est réalisé, il n'y a donc pas de risque pour que le poinçon de calibrage déforme une branche latérale correspondante perpendiculairement au plan du connecteur en venant la chevaucher au lieu de l'écarter élastiquement de la branche centrale dans le plan du connecteur. De plus, la précision requise pour la réalisation du poinçon de rétention est moins importante que pour le poinçon de calibrage, puisque le réglage de l'écartement des fentes n'est pas en cause : on peut donc se contenter de réaliser un seul poinçon de rétention au centre de la branche centrale, de façon à déformer simultanément les lèvres de fentes des deux côtés de la branche centrale. Bien entendu, toutes formes de poinçons restent néanmoins possibles sans sortir du cadre de l'invention Le connecteur est généralement logé dans une alvéole réalisé dans une pièce isolante. Une première partie A du connecteur est à l'intérieur de l'alvéole, tandis qu'une deuxième partie B fait saillie au dessus de l'alvéole. Les parties des lèvres des fentes 6 déformées par le poinçon 8 doivent être à une distance supérieure ou égale à d2 au dessus de l'avéole de façon à ce que le fil de plus gros diamètre adapté au connecteur puisse être placé dans la fente 6 entre le poinçon 8 et la pièce isolante dans laquelle est réalisée l'avéole. L'insertion du fil dans la fente 6 est réalisée à l'aide d'un outil en forme de capuchon venant coiffer le connecteur: afin de faciliter le guidage de cet outil, les extrémité arrondies 10 des branches latérales 4 sont dotées de chanfreins 17 dans le plan du connecteur. L'insertion du fil dans la fente 6 entraîne un écartement des lèvres de ladite fente, et donc un écartement en biseau de la branche latérale 4 par rapport à la branche centrale 3. En tenant compte de ce fait, on donne généralement au connecteur une forme telle qu'avant insertion de fils, il soit plus étroit au voisinage de l'entrée 12 qu'à la base 2: ainsi, la déformation entraînée par l'insertion de fils dans les fentes 6 ne rend pas la partie du connecteur proche de son entrée 12 plus large que sa base. Si le connecteur est inséré dans une alvéole, la déformation élastique des branches latérales 4 n'est donc pas gênée par cette alvéole. Un autre avantage de l'invention est de permettre de mesurer une grandeur électrique propre à un connecteur, sans interrompre la connexion du ou des fils électriques qui y sont connectés, et sans risquer de créer de mauvais contact. Pour réaliser la mesure, on place une électrode à l'entrée 12 du connecteur, en l'appuyant élastiquement contre les deux branches latérales 4 du connecteur. Cet appui élastique crée un léger écartement des branches 4, mais cet écartement est partagé entre les deux fentes 6, ce qui fait que chaque fente 6 s'ouvre très peu. De plus, si une seule fente comporte déjà un fil, l'écartement des branches latérales 4 se traduira préférentiellement par l'ouverture de la fente qui ne comporte pas de fil, puisqu'elle est dans une position plus fermée que l'autre fente. La fente occupée par le fil s'ouvrira alors encore moins que dans le cas précédent. Dans tous les cas, les possibilités de mauvais contact sont diminuées par rapport au brevet Mars-Actel, où l'appui d'une électrode de mesure dans une échancrure d'entrée se traduit par l'ouverture plus grande d'une seule fente. Revendications 1.- Connecteur auto-dénudant de type à fourche double, permettant la connexion de fils électriques constitués d'une âme conductrice entourée d'une gaine isolante de diamètre extérieur compris entre une valeur minimale dl et une valeur maximale d2, ledit connecteur étant réalisé dans un matériau en feuille et comportant une base (2) à partir de laquelle s'étendent une branche centrale (3) encadrée par deux branches latérales (4) élastiques, chaque branche latérale (4) étant séparée de la branche centrale (3), sur au moins une partie de sa longueur, par une fente (6) dotée de lèvres coupantes en regard et se prolongeant vers la base (2) par une lumière d'élasticité (5), chaque fente (6) étant maintenue légèrement ouverte avant connexion d'un fil électrique, l'ouverture de la fente s'accroissant en s'éloignant de la base (2) du connecteur, caractérisé en ce que les branches latérales (4) sont plus longues que la branche centrale (3) de façon à définir une entrée unique (12) dans laquelle le conducteur doit passer pour être mis en place sur le connecteur. 2.- Connecteur auto-dénudant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les branches latérales (4) comportent des extrémités (10) se prolongeant l'une vers l'autre par des bossages de rétention (11) laissant entre chacun d'eux et une extrémité supérieure (13) de la branche centrale, un passage libre de largeur dl avant connexion d'un fil électrique, soit le diamètre extérieur du plus petit fil électrique adapté à être connecté sur le connecteur. 3.- Connecteur auto-dénudant selon la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités (10) et les bossages (11) définissent une forme évasée adaptée à guider le fil électrique vers l'entrée (12) lors de sa mise en place. 4.- Connecteur auto-dénudant selon la revendication 3 caractérisé en ce que les extrémités (10) des branches latérales ont une forme arrondie. 5.- Connecteur auto-dénudant selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les extrémités (10) des branches latérales (4) comportent des chanfreins (17) dans le plan du connecteur. 6.- Connecteur auto-dénudant selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque branche latérale (4) comporte une échancrure (14) en regard de l'extrémité supérieure (13) de la branche centrale, de façon à ménager un espace intermédiaire (15) libre au dessus de chaque fente, ledit espace intermédiaire étant de largeur d2 avant connexion d'un fil électrique, soit le diamètre extérieur du plus gros fil électrique adapté à être connecté sur le connecteur. 7.- Connecteur auto-dénudant selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'écartement des fentes (6) avant connexion d'un fil électrique, en leur point le plus éloigné de la base (2) du connecteur (1), est sensiblement égal au diamètre de l'âme conductrice du plus petit fil électrique adapté à être connecté sur le connecteur. 8.- Connecteur auto-dénudant selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les fentes (6) et les lumières d'élasticité (5) sont sensiblement parallèles entre elles.