Brevet FR2678440A1 — publié le 19921231

DISPOSITIF POUR LA MISE EN PLACE ET LE VERROUILLAGE PAR TELEMANIPULATEUR D'UNE FICHE DE CONNECTEUR SUR SON EMBASE DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif permettant, à L'aide d'un télémanipulateur, d'accoupler et de verrouiller une fiche de connecteur sur son embase. Si les petits connecteurs comportant un petit nombre de contacts électriques présentent en principe peu de problèmes en télémanipulation, les difficultés apparaissent rapidement lorsque le connecteur devient plus important et comporte un nombre élevé de contacts électriques : les efforts d'introduction ou d'extraction de la fiche s'en trouvent augmentés, d'autre part, le poids du câble et sa rigidité éventuelLe alourdissent l'ensemble, ce qui nécessite de la part du télémanipulateur un effort en élévation accompagné d'une précision du geste souvent très difficile à réaliser. L'invention trouve de nombreuses applications, notamment dans le domaine nucléaire, ou dans tout autre milieu hostile, où elle permet une mise en place à distance, de façon aisée et précise, des fiches de connecteur sur leur embase respective. Il peut s'agir de connecteurs à verrouillage axial, de tels connecteurs sont fabriqués notamment sous la marque déposée "FISCHER", la marque déposée "LEMO-FRANCE" et la marque déposée "JUPITER". Pour ces connecteurs, le verrouillage se trouve automatiquement actionné par l'embo7tement de la fiche dans son embase. Il peut s'agir également de connecteurs de forme carrée ou rectangulaire. Pour ces connecteurs, l'invention servira à réaliser l'emboStement de la fiche dans L'embase et l'y maintiendra verrouillée si nécessaire. It peut s'agir enfin de connecteurs cylindriques à verrouiLlage "baionnette". La présente invention s'applique particulièrement bien à la mise en place d'une grosse fiche de connecteur à verrouillage "baionnette". Il s'agit d'un connecteur à fibres optiques qui sera décrit plus loin. Il faut savoir qu'un tel connecteur demande une grande précision d'introduction et une cause plus importante que ne l'exige un connecteur électrique tel qu'en produisant les marques citées un peu plus haut (FISCHER, LEMO-FRANCE, JUPITER). La présente invention a pour objet un dispositif permettant un montage de la fiche sur son embase selon un axe vertical. De façon plus précise, le dispositif permet pour la mise en place et le verrouillage par télémanipulateur d'une fiche de connecteur sur son embase, il est caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de guidage et de retenue de la fiche ainsi que des moyens mécaniques de translation pour mouvoir lesdits moyens de guidage et de retenue. Avantageusement, les moyens de guidage et de retenue de la fiche comprennent : - une pièce support en forme d'étrier, épousant L'embase du connecteur ; - au moins deux tiges guides fixées, par Leur extrémité supérieure, sur la pièce support, et disposées en demi-périmètre autour de L'embase ; - des moyens élastiques montés aux extrémités inférieures des tiges guides ; - un premier et un second supports fixés respectivement sur la partie inférieure de fourreaux servant de coulisseaux aux tiges guides ; - un ergot de positionnement en forme de pion situé à L'une des extrémités du second support, et permettant un positionnement précis de la fiche. Selon une caractéristique importante de l'invention, les moyens mécanique de translation comprennent au moins deux ensembles de biellettes solidaires et montés sur les premier et second supports. De façon avantageuse, le dispositif comporte une bague montée sur la fiche du connecteur, cette bague s'appuyant sur le second support assure une position stable de la fiche. Dans un but de précision de la mise en place de la fiche, Le second support comprend, sur sa surface supérieure, une nervure de dénivellation assurant un positionnement précis de la fiche sur ledit second support. Selon d'autres caractéristiques de I1 invention, l'un des ensembles de biellettes comprend, sur son extrémité inférieure, une biellette simple reliée par une articulation à une prise de saisie adaptée au télémanipulateur et les premier et second supports ont une forme permettant d'épouser la forme du connecteur à mettre en place. Pour un connecteur de type à baionnette, la bague comprend une tige extérieure perpendiculaire à ladite bague, permettant d'assurer par rotation de la fiche un verrouillage aisé de la fiche sur son embase, et venant en butée sur l'ergot de positionnement pour garder un angle de verrouillage r n n c + Une application principale du dispositif selon l'invention consiste à monter une fiche de connecteur avec câble pendant sur son embase, selon un axe vertical. D'une façon générale, ce dispositif peut être appliqué à toutes les sortes de connecteurs, dont certaines sont citées précédemment. Cependant, dans la description qui va suivre, donnée à titre illustratif et non limitatif en référence aux dessins joints en annexe, on utilisera, à titre d'exemple, un connecteur pour fibres optiques du type à baionnette, décrit dans le document enregistré sous le numéro EN 89 07596 au nom du demandeur. Les dessins auxquels se réfère la description comportent les figures suivantes : - La figure 1 représente une coupe schématique d'un connecteur du type cité ci-dessus et adapté au dispositif selon l'invention. - La figure 2 représente schématiquement le dispositif selon l'invention. - La figure 3 représente l'ensemble dispositif/connecteur lors de la mise en place de la fiche dans le dispositif. - La figure 4 représente l'ensemble dispositif/connecteur lorsque la fiche est verrouillée sur son embase. Dans toute la description qui va suivre, le dispositif est décrit dans son application la plus difficile, à savoir pour un accouplement selon un axe vertical. La figure 1 est une représentation du connecteur choisi pour illustrer la description. Son embase 10, en saillie, comporte un socle d'embase 18, une partie principale 11. Dans sa partie inférieure 14, l'embase 10 comprend deux détrompeurs 15, ainsi que des moyens de verrouillage 16, réalisés tous deux par deux rainures formant un angle non plat entre elles. Ces deux détrompeurs 15, reliés aux moyens de verrouillage 16, sont situés de façons diamétralement opposées sur l'embase 10. Sur la partie principale Il de l'embase 10, un repère 17 permet de définir une position particulière de l'embase. Ce repère est parallèle à l'axe de l'embase, c'est-à-dire dans notre exemple, à l'axe vertical. La fiche 20 du connecteur comporte un corps 21 cylindrique surmonté d'un cône 22 de centrage à l'intérieur duquel sont contenues les extrémités des fibres optiques. Ce cône 22 est de dimensions telles que ledit cône est apte à être introduit à l'intérieur de l'embase 10, le corps 21 venant s'emboîter autour de la partie inférieure 14 de l'embase 10. Dans La partie supérieure du corps 21 de la fiche, deux pions 23, diamétralement opposés, sont aptes à s'engager chacun dans le détrompeur 15 correspondant. Ces détrompeurs 15 associés aux pions 23 assurent un bon positionnement de la fiche 20 par rapport à L'embase 10. Sur la partie supérieure du corps 21 de la fiche 20, un repère 24 a un rôle lié au repère 17 de l'embase 10. En effet, lorsque les repères 17 et 24 sont alignés, la fiche 20 et L'embase 10 sont alors correctement placées l'une par rapport à L'autre et il est possible d'introduire la fiche 20 dans l'embase 10. En pratique, ces repères 17 et 24 peuvent être simplement deux traits rouges tracés parallèlement à l'axe de l'embase et de la fiche. Dans notre exemple, les repères 17 et 24 sont verticaux. Sur le corps 21 de la fiche une bague 25 a été montée. Cette bague 25 sert d'épaulement pour permettre ainsi d'avoir une portée grâce à laquelle il est possible d'exercer une poussée verticale sur la fiche 20. Le procédé de poussée verticale lié au dispositif et à la bague 25 sera décrit plus en détail ultérieurement. Cette bague 25 comprend par ailLeurs une tige 26 de verrouillage solidaire de ladite bague 25. Cette tige 26 est perpendiculaire à l'axe de la fiche, c'est-à-dire dans notre exemple qu'elle est horizontale. Son rôle est essentiellement de permettre un verrouillage aisé de la fiche 20 sur L'embase 10. Cette tige 26 ayant préférablement une forme d'équerre, en son extrémité, afin d'être facilement saisissable et manipulable par un télémanipulateur 27. Sur la base inférieure de la fiche débouche un câble 28 qui peut être lourd et encombrant lors de La manipulation de la fiche. La figure 2 est une représentation schématique du dispositif selon l'invention. Le dispositif comporte deux parties de rôles différents, à savoir des moyens 40 de guidage et de retenue de la fiche et des moyens mécaniques de translation 30 pour mouvoir lesdits moyens de guidage et de retenue. Les moyens 40 de guidage et de retenue comportent une pièce support 41 concentrique à L'embase 10 du connecteur et fixée au moyen de vis 13 sur le socle 18 de l'embase. Deux tiges guides 42 sont fixées, de part et d'autre de la partie principale 11 de l'embase 10, par leurs extrémités supérieures respectives à la pièce support 41. A l'extrémité inférieure de ces deux tiges guides 42 sont montés des moyens élastiques, à savoir deux ressorts 43 cours arrêtés par deux écrous 44 vissés à I'extrémité inférieure des deux tiges guides 42. Un premier et un second ' supports 50 et 60, munis chacun de deux fourreaux 51 et 61, forment des coulisseaux sur les tiges guides 42. Les deux supports 50 et 60 ont une forme permettant d'épouser la forme de la fiche 20 du connecteur. En l'occurrence, les deux supports 50 et 60 sont en forme d'étriers. Le premier support 50, d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre du serre câble de la fiche 20 surmonté de ses deux fourreaux 51, est en appui sur les deux ressorts 43, permettant ainsi un léger déplacement supplémentaire et momentané dudit premier support 50 par rapport à l'ensemble du dispositif. Il est ainsi possible de faire reposer, par son extrémité inférieure, le corps 21 de la fiche 20 sur ce premier support 50, le câble 28 s'échappant du dispositif par l'ouverture en demi-couronne dudit premier support. Le second support 60 d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre de la fiche 20, également surmonté de ses deux fourreaux 61, est en appui sur les deux fourreaux 51 du premier support 50. Il comprend une nervure de dénivellation 62 délimitant une partie haute 62b et une partie basse 62a. La fiche 20, par l'intermédiaire de La bague 25, peut être mise en appui sur la partie basse 62a dudit second support 60, c'est-à-dire sur la partie la plus interne de la demi-couronne, soit la partie dénivellée. La nervure de dénivellation 62 assure un bon centrage de la fiche 20 dans le dispositif. Ladite nervure 62 servant de butée à La bague 25 posée sur la partie basse 62a du support. Selon un mode de réalisation de l'invention, sur les fourreaux 61 du second support 60, sont montés deux pions de verrouillage 64. Ces deux pions 64 sont fixés sur les fourreaux 61 et dirigés vers l'intérieur du dispositif. Leur rôle est de permettre, après déverrouillage de la fiche 20, la séparation de ladite fiche 20, avec son embase 10. Un ergot 63 de positionnement est situé sur le second support, à l'une de ses extrémités. Il a un rôle de butée pour la tige 26 de verrouillage. Il permet de plus un positionnement angulaire précis de la fiche 20 lorsque Ladite tige 26 liée à la fiche 20 est en butée contre ledit ergot 63 de positionnement. Les moyens mécaniques de translation 30 pour mouvoir lesdits moyens de guidage et de retenue permettent une poussée verticale de la fiche 20 vers l'embase 10. Ces moyens mécaniques de translation comprennent deux ensembles de biellettes 31, 34, et 36 solidaires l'un avec l'autre. Chaque ensemble biellettes comprend une biellette simple 31 montée à une de ses extrémités sur une première chape 32a et à L'autre de ses extrémités 31a à une biellette plate 34c pour l'un des ensembles de biellettes et 34a pour l'autre ensemble de biellettes. La biellette plate 34a est prolongée en 34b pour être montée, en son centre, sur la chape 32b appartenant au premier support 50. A l'extrémité libre 34b de la seconde biellette plate 34a, 34b, est montée une prise de saisie 36 articulée autour de ladite biellette plate. Cette prise de saisie 36 est de dimensions adéquates à celles de la pince du télémanipulateur 27 pour une manipulation aisée. Une pièce 33 en forme de U est soudée également entre les deux extrémités 34a des deux biellettes 34a et 34c les rendant ainsi solidaires l'une de l'autre. La figure 3 représente le dispositif selon l'invention lorsqu'on y introduit une fiche de connecteur. Un télémanipulateur 27 saisit la fiche 20 par son corps 21 pour l'introduire dans le dispositif de façon à ce que la bague 25 repose sur la partie basse 62a du support 60. Le câble pendant 28 de la fiche vient se loger dans le centre du support 50 en forme de demi-couronne. On cherche à aligner les deux repères 17 et 24 afin que la fiche 20 puisse s'emboîter parfaitement dans L'embase 10. Pour cela, on règle la tige de verrouillage 26 de façon à ce que ladite tige 26 arrive en butée sur l'ergot 63 de positionnement, lorsque les repères 17 et 24 sont alignés. La figure 4 représente le dispositif selon l'invention lorsque la fiche est verrouillée dans son embase. Lorsque la fiche 20 et son embase 10 sont alignés, comme montré sur la figure 3, on amène alors vers l'embase la partie coulissante du dispositif, à savoir le support 60 apte à coulisser sur les tiges guides 42 grâce aux fourreaux 61. A l'aide du télémanipulateur 27, on peut alors prendre la pince de saisie 36 (appelée encore prise de saisie) par un mouvement de rotation de ladite pince 36 par rapport à la biellette 34b et par un mouvement de translation verticale, les biellettes de chaque ensemble de biellettes s'alignent entre elles verticalement en formant un angle de 1800. Ces ensembles de biellettes 31, 34 et 36 jouent alors un rôle de levier sur le support 60. La fiche 20 est alors élevée verticalement vers l'embase 10 de sorte qu'elle soit introduite dans son embase 10. Les pions 23 de la fiche s'emboítent alors dans les détrompeurs 15 de l'embase. Lorsque la fiche 20 est en butée sur son embase 10, le télémanipulateur 27 poursuit sont effort sur la pince de saisie 36 jusqu'à ce que les biellettes dépassent l'angle de 1800. Cet effort a pour effet de comprimer les ressorts 43 qui se détendent lorsque l'angle entre les biellettes a dépassé 1800. La pièce 33 en forme de U arrive alors en butée contre le corps 21 du connecteur, suite à l'ouverture de l'angle entre les biellettes, c'est-à-dire lorsque l'angle a dépassé 1800. Les moyens mécaniques 30 sont alors en position de blocage, c'est-à-dire dans une position fixe où il est possible au télémanipulateur de lâcher la prise de saisie 36 sans aucun mouvement de relâche du dispositif. Cette position de blocage des moyens mécaniques 30 de translation est assurée après détente du ressort ; cette position correspond à une position de verrouillage du connecteur.Le télémanipulateur 27 peut alors saisir la tige de verrouillage 26 par l'intermédiaire de laquelle il fait subir à la fiche une rotation par rapport à son embase. La fiche 20 est alors verrouillée dans son embase 10. Pour déverrouiller la fiche de l'embase, il suffit de ramener la tige de verrouillage 26 vers l'ergot 63 de positionnement en vérifiant que les repères 17 et 24 sont alignés. Une action sur la prise de saisie 36, inverse à L'action décrite précédemment dans la description, permet de débloquer les moyens mécaniques de translation 30 et de faire redescendre le support 60. Sous l'effet de la gravité et du poids du câble pendant 28, la fiche 20 redescend en même temps que le support 60. Pour faciliter le détachement de la fiche 20 par rapport à son embase 10, il peut être intéressant d'ajouter des pions de verrouillage 64, tels que décrits précédemment dans la description. Un premier mode d'utilisation consiste à laisser le dispositif dans sa dernière position, la position de blocage des moyens mécaniques de translation 30 constituant un verrouillage supplémentaire pour le connecteur. Un second mode d'utilisation consiste à agir sur tes biellettes 31, 34 et 36, dans un mouvement inverse de celui effectué pour la mise en place de la fiche afin de débloquer les moyens mécaniques de translation 30 et de faire redescendre le support 60. Il est ainsi possible d'enlever le dispositif et de l'utiliser pour l'accouplement d'autres fiches/embases de connecteurs. Ce mode de réalisation ne permet pas la présence des pions de verrouillage 64. Le dispositif selon ce mode de réalisation est considéré comme un dispositif mobile susceptible d'être utilisé pour une série de connecteurs identiques. Durant toute La description, le fonctionnement du dispositif selon l'invention est décrit pour un accouplement vertical de la fiche et de L'embase d'un connecteur. Il est cependant tout à fait possible d'utiliser un tel dispositif pour un accouplement horizontal. Dans ce cas, cependant, les pions de verrouillage 64 sont nécessaires, car on ne bénéficie plus de l'effet de la gravité. Une application tout à fait particulière de ce dispositif concerne le domaine de la chimie. Un tel dispositif pourrait être utilisé pour L'élévation d'un récipient quelconque sous une platine nécessitant un mouvement vertical effectue avec précision. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la mise ne place et le verrouillage, par télémanipulateur, d'une fiche de connecteur sur son embase, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (40) de guidage et de retenue de la fiche ainsi que des moyens mécaniques (30) de translation pour mouvoir lesdits moyens de guidage et de retenue. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que d'une part les moyens de guidage et de retenue de La fiche comprennent - une pièce support (41) supportant l'embase (10) ; - au moins deux tiges (42), fixées par leur extrémité supérieure, sur la pièce support, lesdites tiges étant disposées régulièrement de part et d'autre de l'embase ; - au moins un moyen élastique (43, 44) monté à L'extrémité inférieure de L'une des tiges ; - un support (60) capable de recevoir la fiche (20), ledit support coulissant sur les tiges (42) ; - un support (50) constituant un raidisseur, pouvant comprimer les moyens élastiques (43, 44), coulissant également vers les tiges (42) ; - des moyens de verrouillage (15) de la fiche sur son embase ; et d'autre part les moyens mécaniques de translation comprennent deux ensembles de biellettes (31, 34, 36) solidaires et montés sur les premier et second supports. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte une bague (25) montée sur la fiche (10) du connecteur, cette bague s'appuyant sur le second support pour assurer une position stable de la fiche. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le second support comprend, sur sa face supérieure, une nervure de dénivellation (62) assurant un positionnement correct de la fiche sur ledit second support. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage et de retenue de la fiche comprennent en outre : - un ergot (63) de positionnement en forme de pion situé à l'une des extrémités du second support et permettant un positionnement précis de la fiche. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'un des ensembles de biellettes comprend, sur son extrémité inférieure, une biellette simple (34a, 34b) reliée par une articulation à une prise de saisie (36) adaptée au télémanipulateur (27). 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pour un connecteur de type à baionnette, la bague comprend une tige extérieure (26) perpendiculaire à ladite bague, assurant un verrouillage aisé de la fiche sur son embase, et venant en butée sur L'ergot de positionnement pour garder un angle de verrouillage constant. 8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier et second supports ont une forme permettant d'épouser la forme du connecteur à mettre en place. 9. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, au montage d'une fiche de connecteur avec câble pendant (28) et selon un axe vertical.