Brevet FR2693042A1 — publié le 19931231

ENSEMBLE DE CONNEXION A FICHE ET EMBASE ET EN PARTICULIER DESTINE A L'AVIONIQUE La présente invention a pour objet un élément de connexion susceptible de constituer une fiche ou une embase, et dont chacune présente une première partie comportant des éléments préférentiellement de contact de signal, une deuxième partie comprenant préférentiellement des éléments de contact d'alimentation électrique, et une partie intermédiaire située entre la première et la deuxième parties et comportant au moins un élément de détrompage. De tels ensembles de connexion sont connus en particulier sous la Norme "ARINC 600 " pour des connecteurs destinés à l'aéronautique. Les connecteurs actuellement connus selon la norme précitée ne sont pas prévus pour assurer de manière efficace la continuité de masse entre la fiche et l'embase. La présente invention a pour objet un élément de connexion comprenant au moins une première partie comportant des premiers éléments de contact de signal, au moins une deuxième partie comportant des deuxièmes éléments de contact de signal et/ou d'alimentation électrique et une partie intermédiaire située entre la première et la deuxième partie et comprenant au moins une première partie d'un organe de détrompage, caractérisé en ce que la partie intermédiaire comporte un élément d'au moins un couple de contact de masse. L'invention concerne également un ensemble de connexion caractérisé en ce qu'il comporte un premier et un deuxième éléments de connexion tel que défini ci- dessous, formant respectivement une fiche et une embase dont respectivement les premiers éléments de contact, les deuxièmes éléments de contact de signal et/ou d'alimentation électrique et les deux éléments dudit couple de contact de masse sont agencés pour coopérer électriquement entre eux. Selon un mode de réalisation préféré, les éléments du couple de contacts de masse, sont disposés de manière telle que, lorsque la fiche et l'embase sont assemblées pour coopérer électriquement, le premier et le deuxième éléments du couple de contacts de masse assurent une continuité électrique de masse alors que subsiste encore un jeu minimal a (non nul) entre les premiers éléments de contact de signal de la fiche et de l'embase Ceci permet d'assurer que la continuité de contact de masse soit établie avant que les éléments de contact de signaux ne soient interconnectés, et a fortiori, avant l'interconnexion des éléments de contact d'alimentation situés à l'opposé. La première partie de la fiche peut avantageusement comporter au moins une première portion d'accouplement mécanique entourant ses premiers éléments de contact de signal, la première partie de l'embase comportant au moins une deuxième portion d'accouplement mécanique entourant ses premiers éléments de contact de signal, l'une desdites première et deuxième portions d'accouplement ayant une configuration du type mâle et l'autre desdites portions d'accouplement ayant une configuration du type femelle, lesdites portions d'accouplement mécanique constituant également des blindages électromagnétiques. La deuxième partie de la fiche peut avantageusement comporter une troisième portion d'accouplement mécanique entourant ses deuxièmes éléments de contact, la deuxième partie de l'embase comportant une quatrième portion d'accouplement mécanique entourant ses deuxièmes éléments de contact, l'une desdites troisième et quatrième portions d'accouplement ayant une configuration du type mâle, et l'autre desdites portions d'accouplement ayant une configuration du type femelle, lesdites portions d'accouplement constituant également des blindages électromagnétiques. Selon une variante particulièrement avantageuse du mode de réalisation préféré, la première et la deuxième portions d'accouplement d'une part, et les éléments du couple de contacts de masse, d'autre part, sont disposés de manière telle que le jeu minimal a est obtenu dans une position o la première portion d'accouplement est en contact avec la deuxième portion d'accouplement, à une extrémité opposée aux parties intermédiaires, respectivement de la fiche et de l'embase et o des axes longitudinaux de la fiche et de l'embase forment entre eux un angle O: non nul. Selon un mode de réalisation de l'invention particulièrement avantageux, la fiche et l'embase constituant un ensemble de connexion selon l'invention ne peuvent être montées qu'entre elles et par conséquent, ne peuvent être connectées à des éléments de type voisin ne comportant pas de connexion de masse. Selon un premier mode de réalisation, le deuxième élément de contact de masse de l'embase est une douille dont la forme est telle que ledit doigt de polarisation de la fiche standard selon la norme "ARINC 600 " vienne buter sur ladite douille de l'embase selon l'invention. Selon une autre variante, la fiche comporte un doigt cylindrique coaxial à un doigt de polarisation de la fiche standard par exemple selon la norme "ARINC 600 " de telle sorte que le doigt cylindrique vienne buter sur un oeil de polarisation d'une embase standard par exemple selon la norme "ARINC 600 " sans qu'une broche de masse portée par ladite fiche vienne elle- même en butée sur ladite embase standard. La fiche peut présenter au moins une broche de masse, un doigt de polarisation standard et un doigt cylindrique et l'embase peut comporter alors une douille de masse disposée de manière à coopérer mécaniquement avec la broche de masse, un oeil de polarisation standard disposé de manière à coopérer mécaniquement avec ledit doigt de polarisation, et une ouverture cylindrique disposée de manière à coopérer mécaniquement avec ledit doigt cylindrique. Selon encore une autre variante, la fiche comporte deux premiers éléments de deux couples de contacts de masse et un doigt de polarisation, et l'embase présente deux deuxièmes éléments desdits couples de contacts de masse disposés de manière à coopérer électriquement avec lesdits premiers éléments et un oeil de polarisation destiné à former un accouplement mécanique avec le doigt de polarisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en liaison avec les dessins qui représentent: la figure 1, une vue en coupe longitudinale partielle d'un ensemble comportant une fiche et une embase selon l'invention, la figure 2, une coupe transversale de l'ensemble de connexion selon l'invention après assemblage, et montrant la continuité de contact de masse, les figures 3 a et 3 b, un mode de réalisation assurant un détrompage entre les dispositifs d'ensemble de connexion selon l'invention et les dispositifs similaires ne présentant pas de contact de masse, les figures 4 a et 4 b, deux situations de détrompage, respectivement d'une part entre une embase selon l'invention et une fiche standard, et d'autre part, entre une fiche selon l'invention et une embase standard. Selon la figure 1, une embase désignée par le repère général 1 est destinée à recevoir une fiche désignée par le repère général 2 L'embase 1 comporte une première région comportant deux secteurs d'accouplement 3 et 3 ' recevant chacune des éléments de contact mâles ou femelles 10 logés dans des corps isolants, respectivement 17 et 18 L'embase présente également une deuxième région comportant des contacts d'alimentation électrique 41 et 45 logés dans un corps isolant, respectivement en 42 et en 47 et dont les parties arrière, respectivement 43 et 46 entourées d'isolant 48 sont destinés à recevoir des câbles d'alimentation Ces contacts d'alimentation sont logés dans une deuxième région d'accouplement 4 De même, la fiche 2 comporte des secteurs d'accouplement 6 et 6 ' correspondant respectivement aux régions d'accouplement 3 et 3 ' de l'embase 1 et qui comportent des éléments de contact électrique 20 de type opposé aux éléments de contact 10 et qui sont logés dans des corps isolants, respectivement 27 et 28 La fiche présente également une deuxième partie comportant des contacts d'alimentation électrique 71 et 75 logés dans un corps isolant, respectivement en 72 et 77, et dont les parties arrière 73 et 76 sont destinées à recevoir des câbles d'alimentation de puissance La première partie de l'embase 1 est délimitée par un contour Il de forme sensiblement rectangulaire présentant en coupe longitudinale la forme d'un U allongé et qui entoure les contacts 10 et qui coopère avec un contour correspondant 21 du corps de fiche 2 Les contours 11 et 21 forment ainsi deux portions d'accouplement mécanique complémentaires Le contour 11 et 21 participent en général d'un blindage électromagnétique. Tel que représenté, le contour 21 est du type mâle et le contour il est du type femelle Il en va de même autour de la deuxième région d'alimentation électrique pour lequel l'embase 1 comporte un contour 56 de section sensiblement carrée pour entourer les contacts d'alimentation électrique 41 et 45 et qui coopèrent avec un contour 87 également de section sensiblement carrée de la fiche 2 et référencé 87 Les contours 56 et 87 forment ainsi deux portions d'accouplement mécanique complémentaires qui peuvent également participer d'un blindage électromagnétique Tel que représenté, le contour 87 est du type mâle et le contour 56, du type femelle L'embase 1 comporte entre le secteur d'accouplement 3 ' des contacts 10 et le secteur d'accouplement 4 des contacts d'alimentation électrique, une région intermédiaire 8 qui est destinée, dans les connecteurs standards selon la norme "ARINC 600 " à réaliser des fonctions de détrompage. Cette fonction de détrompage, qui est ici de préférence conservée, est réalisée par un doigt de polarisation standard 84 disposé dans la fiche 2 et coopérant avec un oeil de polarisation standard 55 disposé en vis-à- vis dans l'embase 1 Les contours 11 et 56 de l'embase font partie d'un même corps d'embase métallique dans lequel sont logés d'une part les corps isolants 17 et 18 séparés par une aile 16, les éléments de contact d'alimentation électrique étant logés dans des ouvertures pratiquées dans une région 49, l'oeil de polarisation standard 55 étant ménagée dans une région 59 Il en va de même pour la fiche 2 pour laquelle les corps isolants 27 et 28 sont logés dans un corps de fiche et sont séparés par une aile 26, alors que des contacts d'alimentation électrique sont logés dans une région 79, le doigt de polarisation standard 84 étant logé, par exemple serti, en 86 dans une région 89 du corps de fiche. Selon l'invention, la région 59 comporte également une douille 51 de contact de masse sertie en 53 dans la région 59 et dont la partie arrière 52 est destinée à recevoir un fil de contact de masse référencé 92 à la figure 2, alors que la fiche 2 comporte, dans la région 89, une broche de contact de masse 81 sertie en 83 et dont la partie arrière 82 est destinée à être connectée à un fil de contact de masse référencé 93 à la figure 2. Comme représentés à la figure 1, les bords extrêmes des contours 11 et 21 sont représentés en contact l'un sur l'autre respectivement en 15 et 25, alors que la douille 51 et la broche 81 de contact de masse rentrent juste en contact électrique Dans cette position, les longueurs des broches 81 et de la douille 51 sont telles qu'un jeu au moins égal à a subsiste entre les contacts 10 et 20 les plus proches, alors que les éléments 51 et 81 assurent déjà une continuité électrique de masse; ce qui fait qu'il est assuré qu'en toute circonstance, le contact de masse est établi (ou supprimé) alors que les éléments 10 et 20 ne sont pas (ou plus) en contact électrique Cette caractéristique permet d'éviter des incidents électriques lors de la connexion ou de la déconnexion de la fiche 2 et de l'embase 1. Le jeu a a de préférence une valeur au moins égale à 1,5 mm qui correspond à une norme d'isolement dans l'air En d'autres termes, la connexion de masse doit, dans ce cas, être certaine avant que la distance entre les contacts 10 et 20 les plus proches soit inférieure à 1,5 mm Même dans le cas o un blindage électromagnétique est mis en oeuvre, des différences de potentiels peuvent apparaître entre les contacts de signal de la fiche et de l'embase, qui soient suffisamment importantes pour déteriorer des circuits couplés aux contacts de signal Ces différences de potentiel peuvent être suffisamment élevées pour produire un arc électrique entre deux contacts de signal 10 et 20 Ceci est donc évité en assurant la continuité électrique de masse avant rapprochement des contacts 10 et 20. La figure 2 représente un ensemble fiche 2 et embase 1 en position de connexion permettant ainsi une continuité de la masse entre les câbles 92 et 93 ainsi qu'un détrompage (doigt 84). Les figures 3 a et 3 b représentent plus particulièrement une embase 1 et une fiche 2 permettant d'obtenir une fonction de détrompage d'une part entre elles et d'autre part avec des fiches et des embases de standard "ARINC 600 " mais ne présentant pas de contact de masse Pour ce faire, l'embase 1 présente une douille de contact de masse 51, un oeil de polarisation standard 55, et une ouverture circulaire 91, ces trois éléments étant disposés selon un triangle De la même façon, la fiche 2 comporte une broche de masse 81 destinée à coopérer avec la douille 51, un doigt de polarisation standard 84 destiné à coopérer avec l'oeil de polarisation 55 de l'embase 1 et enfin, un doigt cylindrique 90 dont le diamètre correspond à celui de l'ouverture 91 de l'embase 1 Ces éléments permettent de réaliser une fonction de détrompage à la fois entre une fiche selon l'invention et une embase standard ainsi qu'entre une embase selon l'invention et une fiche standard. Comme le montrent les figures 4 a et 4 b, ces deux fonctions peuvent être obtenues en combinaison ou séparément. Selon la figure 4 a, un détrompage est obtenu entre une embase selon l'invention et une fiche standard par le fait que, si on essaye d'accoupler une embase 1 et une fiche standard 200, le doigt de polarisation hermaphrodite 201 vient en butée avec le bord externe de la douille 51 d'o une impossibilité de montage. Selon la figure 4 b, la connexion est rendue impossible entre une fiche 2 selon l'invention et une embase standard 100 par le fait que le doigt de polarisation cylindrique 90 de la fiche 2 ne peut pénétrer dans l'oeil de polarisation 155 qui lui fait face dans l'embase standard 100 En particulier, étant donné que le doigt de polarisation cylindrique est plus long que la broche 81, celle-ci ne vient pas en butée contre l'embase standard 100 et ne peut donc être endommagée lors de l'opération. Selon les figures 5 a et 5 b, l'embase 1 comporte deux douilles de masse 51 et un oeil de polarisation 155 ', alors que la fiche 2 comporte deux broches de masse 81 disposées en face des douilles 51 et un doigt de polarisation 90 ' disposé en face de l'oeil de polarisation 155 ' et présentant un profil de détrompage (ici en forme de T) complémentaire de ce dernier de manière à permettre leur accouplement Comme dans les cas précédents, l'embase 1 ne peut être montée sur une fiche standard et la fiche 2 ne peut être montée sur une embase standard. REVENDICATIONS 1) Elément de connexion comprenant au moins une première partie comportant des premiers éléments de contact de signal, au moins une deuxième partie comportant des deuxièmes éléments de contact de signal et/ou d'alimentation électrique et une partie intermédiaire située entre la première et la deuxième partie et comprenant au moins une première partie d'un organe de détrompage, caractérisé en ce que la partie intermédiaire comporte un élément ( 51, 81) d'au moins un couple de contacts de masse. 2) Ensemble de connexion caractérisé en ce qu'il comporte un premier et un deuxième éléments de connexion selon la revendication 1, formant respectivement une fiche ( 2) et une embase ( 1) dont respectivement les premiers éléments de contact ( 10, ), les deuxièmes éléments ( 41, 45) de contact de signal et/ou d'alimentation électrique et les deux éléments ( 51, 81) dudit couple de contacts de masse sont agencés pour coopérer électriquement entre eux. 3) Ensemble de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier ( 81) et deuxième éléments ( 51, 81) dudit couple de contacts de masse, sont disposés de manière telle que, lorsque la fiche ( 2) et l'embase ( 1) sont assemblées pour coopérer électriquement, les éléments ( 51, 81) du couple de contacts de masse assurent une continuité électrique de masse alors que subsiste encore un jeu minimal donné a non nul entre les premiers ( 10,20) éléments de contact de signal de la fiche ( 2) et de l'embase ( 1). 4) Ensemble de connexion selon une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la il première partie de la fiche ( 2) comporte au moins une première portion d'accouplement mécanique ( 21) entourant ses premiers éléments de contact de signal ( 20), en ce que la première partie de l'embase ( 1) comporte au moins une deuxième portion d'accouplement mécanique ( 11) entourant ses premiers éléments de contact de signal ( 10), l'une desdites première et deuxième portion d'accouplement ( 21) ayant une configuration de type mâle, et l'autre ( 11) desdites portions d'accouplement ayant une configuration du type femelle, lesdites portions d'accouplement mécanique constituant également des blindages électromagnétiques. ) Ensemble de connexion selon la revendication 4, caractérisé en ce que la deuxième partie de la fiche ( 2) comporte une troisième portion d'accouplement mécanique ( 87) entourant ses deuxièmes éléments de contacts ( 71, 75), en ce que la deuxième partie de l'embase ( 1) comporte une quatrième portion d'accouplement mécanique ( 56) entourant ses deuxièmes éléments de contact du signal et/ou d'alimentation électrique ( 41, 45), l'une ( 87) desdites troisième et quatrième portions d'accouplement ayant une configuration du type mâle, et l'autre ( 56) desdites portions d'accouplement ayant une configuration du type femelle, lesdites portions d'accouplement mécanique constituant également des blindages électromagnétiques. 6) Ensemble de connexion selon une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la première ( 21) et la deuxième ( 11) portions d'accouplement d'une part, et les éléments ( 51, 81) du couple de contacts de masse d'autre part, sont disposés de manière telle que le jeu minimal a est obtenu dans une position o la première portion d'accouplement ( 21) est en contact avec la deuxième portion d'accouplement ( 11) à une extrémité opposée aux parties intermédiaires ( 8, 5) respectivement de la fiche ( 2) et de l'embase ( 1) et o des axes longitudinaux de la fiche ( 2) et l'embase ( 1) forment entre eux, un angle OC non nul. 7) Ensemble de connexion selon une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le deuxième élément de contact de masse de l'embase ( 1) est une douille ( 51) dont la forme est telle que ledit doigt de polarisation ( 201) de la fiche standard ( 100) vienne buter sur ladite douille ( 51). 8) Ensemble de connexion selon une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la fiche ( 2) comporte un doigt cylindrique ( 90) coaxial à un doigt de polarisation d'une fiche standard ( 200) de telle sorte que le doigt cylindrique ( 90) vienne buter sur un oeil de polarisation ( 155) d'une embase standard ( 100) sans qu'une broche de masse ( 81) portée par ladite fiche vienne elle-même en butée sur ladite embase standard ( 100). 9) Ensemble de connexion selon une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la fiche ( 2) présente au moins une broche de masse ( 81), un doigt de polarisation ( 84) standard et un doigt cylindrique ( 90) et en ce que l'embase ( 1) comporte une douille de masse ( 51) disposée de manière à coopérer avec la broche de masse ( 81), un oeil de polarisation standard ( 55) disposé de manière à coopérer mécaniquement avec ledit doigt de polarisation standard ( 84) et une ouverture cylindrique ( 91) disposée de manière à coopérer avec ledit doigt cylindrique ( 90). ) Ensemble de connexion selon une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la fiche comporte deux premiers éléments ( 81 ') de deux-couples de contacts de masse et un doigt de polarisation ( 90) et en ce que l'embase présente deux deuxièmes éléments ( 51 ') desdits couples de contacts de masse disposés de manière à coopérer électriquement avec lesdits deux premiers éléments ( 81 '), et un oeil de polarisation ( 155) destiné à former un accouplement avec le doigt de polarisation ( 90 ').