Brevet FR2690250A1 — publié le 19931022

DISPOSITIF DE CONTROLE D'UN BOITIER DE CONNEXION INSTALLE A L'EXTREMITE D'UN FAISCEAU DE CABLES ELECTRIQUES La présente invention est relative à un dispositif de contrôle d'un boîtier de connexion installé à l'extrémité d'un faisceau de câbles électriques, notamment faisceau de câbles pour véhicules automobiles. Dans un connecteur, également appelé boîtier de connexion ou prise multibroches, une ou plusieurs broches, fiches plates ou cosses tubulaires, chacune sertie à l'extrémité d'un câble, sont encliquetées dans l'une des alvéoles du connecteur. Il est apparu très rapidement nécessaire d'effectuer, en cours et/ou en fin de montage de ces connecteurs, de nombreux contrôles quant aux caractéristiques électriques : notamment l'emplacement correct des broches dans les logements du boîtier, l'isolation et la continuité électriques, mais aussi quant aux caractéristiques mécaniques : notamment l'assurance d'un encliquetage définitif de la broche dans son logement. En effet, dans le domaine automobile, ces connecteurs sont amenés à subir de nombreuses contraintes et vibrations tout au long de la vie du véhicule. Or, la complexité des réseaux, l'exigence de fiabilité traduite par l'expression "zéro défaut" et l'optimisation des fabrications selon l'expression "zéro délai" imposent le contrôle individuel d'une myriade de broches, fiches ou cosses dans un délai le plus court possible. Le document US-4 902 968 divulgue un dispositif de contrôle de connecteur comprenant, fixé sur un socle, un premier support en fourche pour recevoir le connecteur et, en vis-à-vis, un second support contenant un mécanisme à levier pour avancer un connecteur de contrôle complémentaire. Toutefois, l'action d'avance du bloc étant mécanique par action manuelle, cette avance n'est pas toujours régulière et peut nuire à la qualité du contrôle. De plus, les broches de contrôle étant solidaires du bloc, elles ne peuvent que constater l'absence d'une fiche ou d'une cosse mais ne détecteront nullement l'une entre elles mal engagée. Le document EP-0 354 124 divulgue un autre dispositif de contrôle comprenant un socle où sont montées quatre colonnes supportant une plaque supérieure au centre de laquelle est installée une prise d'accrochage de la broche à contrôler. Un plateau sous-jacent porte un nombre limité de broches, chacune montée sur un bras pivotant, maintenues en position haute par un ressort. Ce plateau peut être élevé manuellement à l'aide d'un levier sous-jacent. Compte-tenu du nombre limité de broches, il est prévu de pouvoir tourner le plateau porte-broches pour tester différentes cosses successivement. A nouveau, l'action manuelle n'assure pas une régularité suffisante de la pression exercée sur les cosses. Egalement, seules les cosses absentes seront détectées, et non les cosses mal encliquetées. De plus, le contrôle général nécessite plusieurs actions répétitives, ce qui augmente notablement la durée de ce contrôle. Le dispositif divulgué dans le document FR-2 582 104 comprend également un socle portant des colonnes soutenant un plateau supérieur de maintien du connecteur à contrôler grâce à des vérins latéraux télécommandés. Un double plateau inférieur portant des tiges de contrôle peut être levé au moyen de pistons. Ces tiges de contrôle sont initialement en contact avec des plots élastiques d'un plateau inférieur fixe de telle sorte que si l'une des cosses du connecteur à contrôler est absente ou mal encliquetée, la tige de contrôle, poussée vers le haut par un ressort, vient monter trop haut et perd le contact avec son plot inférieur. Toutefois, dans ce dispositif, les tiges de contrôle sont particulièrement longues et peuvent facilement se tordre, voir se coincer. Le document FR-2 585 136 divulgue également un dispositif de contrôle comprenant un double bloc coulissant à l'intérieur d'un boîtier sous l'action d'un vérin à double effet antérieur. Le bloc antérieur contient des plots de contact pouvant reculer élastiquement contre l'action de ressort antérieur. Le bloc postérieur contient des tiges de contrôle poussées en avant par des ressorts, c'est- & -dire en direction des cosses du connecteur à contrôler. A nouveau, si une cosse est mal encliquetée, la tige est poussée trop en avant et son extrémité antérieure perd le contact avec son plot correspondant. Comme précédemment, la longueur nécessaire des tiges de contrôle les rend fragiles et l'emploi d'un double vérin augmente de plus le coût final de réalisation de ces dispositifs. Surtout, ces trois derniers dispositifs de l'état de la technique s'avèrent particulièrement lourds, volumineux et complexes, ce qui les rend trop lents et coûteux pour un usage répandu sur les tables d'assemblage de faisceaux de câbles. Le but de la présente invention est d'obvier les problèmes précités en proposant un dispositif de contrôle efficace tant pour les caractéristiques électriques que mécaniques, et ce pour chacune des cosses ou fiches présentes dans le boîtier de connexion. De plus, l'utilisation de ce dispositif par un opérateur doit être évidente, aisée et rapide. Enfin, la conception de ce dispositif doit d'une part être suffisamment simple et compacte pour en diminuer les coûts, et d'autre part permettre l'emploi d'éléments modulaires pour répondre à la diversité des boîtiers de connexion presents sur le marché, et ce afin de favoriser l'industrialisation de ce dispositif. Ces buts sont réalisés par un dispositif de contrôle d'un boîtier de connexion installé à l'extrémité d'un faisceau de câbles électriques du fait qu'il comprend - un support monté sur un socle et maintenant fixe un connecteur de contrôle complémentaire en forme, en organes détrompeurs et en nombre et disposition de broches de contact au boîtier de connexion, - lequel support comporte en sa base inférieure un actuateur linéaire dont l'axe de sortie agit sur la branche inférieure d'un levier vertical monté en rotation à l'extrémité avant du support et dont l'autre branche supérieure est, au repos, en retrait et sensiblement à niveau avec l'entrée du connecteur de contrôle, - un dispositif de détection de l'introduction du boîtier de connexion dans le connecteur de contrôle pour déclencher l'actuateur, la branche supérieure du levier venant alors par derrière achever en force l'insertion du boîtier de connexion, - un dispositif de désenclenchement à volonté de l'actuateur libérant le boîtier de connexion. Comme on peut aisément le comprendre, l'avantage de ce dispositif est que le connecteur de contrôle est fixe et le déclenchement du levier assure simultanément l'insertion franche et complète du boîtier de connexion qui a seulement été introduit dans l'entrée par l'opérateur ; ainsi que la pression nécessaire à appliquer entre les fiches et/ou cosses et connecteur de contrôle pour éjecter l'un d'entre eux mal encliqueté. Avantageusement, l'actuateur peut être un vérin pneumatique. Alors, le dispositif de détection de l'introduction du boîtier de connexion dans le connecteur de contrôle comprend un interrupteur pneumatique coupant, au repos, l'arrivée d'air comprimé au vérin et dont le poussoir de commande d'ouverture émerge dans l'entrée du connecteur de contrôle. Avantageusement alors, le dispositif de dés enclenchement du vérin pneumatique peut soit être une tige coulissant dans le support permettant d'abaisser momentanément l'interrupteur pour provoquer une remontée de son poussoir de commande, soit être une électrovanne d'arrêt d'air comprimé au vérin pneumatique, laquelle électrovanne peut être pilotée à distance. Comme on peut le constater, ce dispositif se prête facilement à l'utilisation de moyens électropneumatiques bon marché. Avantageusement, le support est réalisé en deux éléments : un premier support latéral vertical maintenant le connecteur de contrôle, et dont la position peut être ajustée en fonction de la longueur du boîtier de connexion par rapport à un second support central maintenant l'actuateur et le levier. De préférence, le connecteur de contrôle est réalisé par assemblage de blocs modulaires présentant des logements contenant des broches de contrôle, cet assemblage étant pris entre deux flasques latérales pouvant comprendre des organes détrompeurs. Utilement, les flasques et l'assemblage de blocs modulaires sont tenus par des vis traversantes dont une partie d'entre elles assure également la fixation du connecteur de contrôle au support. Les blocs modulaires peuvent se présenter sous la forme d'un empilage de blocs verticaux ou horizontaux comportant chacun une ou plusieurs empreintes de logements pour broches de contrôle. On peut alors sélectionner des blocs ayant des empreintes différentes selon la forme de la broche de contrôle la plus appropriée en vis-å-vis de la tige ou de la cosse du boîtier de connexion. A l'inverse, si le boîtier de connexion comprend une pluralité de fiches identiques, on peut concevoir un bloc central régulier fermé en haut et en bas par un empilage d'empreintes. De préférence, une broche de contact au sein du connecteur de contrôle comprend un corps cylindrique poussé en avant par un ressort hélicoïdal périphérique agissant entre une collerette externe du corps et le fond d'un logement sensiblement rectangulaire contenant la broche, si désiré par l'intermédiaire d'une rondelle, l'extrémité postérieure se présentant sous la forme d'une tige protubérant hors du logement en direction du boîtier à contrôler l'extrémité antérieure se présentant sous la forme d'un appui ne pouvant que pénétrer élastiquement à l'intérieur du corpus, cet appui se situant initialement à une distance prédéterminée d'un plot de contact situé sur la face interne de la plaque antérieure du connecteur de contrôle. L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et décrit par les figures suivantes - la figure 1 est une vue en perspective schématique du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale du dispositif, - la figure 3 est une vue en perspective éclatée d'un mode de réalisation du connecteur de contrôle, et - la figure 4 est une vue en coupe partielle de l'installation d'une broche de contrôle dans un logement du connecteur de contrôle selon la figure 3. Comme illustré sur les figures 1 et 2, le dispositif comprend d'abord un support central fixe 20 monté à demeure sur un socle horizontal 10. Ce support présente un alésage longitudinal dans sa partie inférieure au travers duquel passe l'axe de sortie d'un vérin pneumatique dont le corps est monté dans le prolongement de la face antérieure. L'extrémité postérieure de cet axe 71 est reliée par un axe transversal 72 à la branche inférieure d'un levier vertical 80 monté en rotation à l'extrémité postérieure du support central 20. Plus précisément, et comme on peut mieux l'observer sur la figure 1, ce levier 80 comprend en fait une paire de bras disposés de part et d'autre du support et reliés par leur axe de rotation 74 situé sensiblement à mihauteur du support. Le levier est illustré dans la figure 1 en position rétractée, c'est-à-dire lorsque l'axe de sortie 71 est en retrait vers le boîtier de vérin, l'extrémité supérieure du levier affleurant la partie supérieure du support central. Le dispositif comprend par ailleurs un second support latéral 30 qui est fixé au socle 10 dans une rainure au moyen d'une bride 25. Ainsi, en dévissant momentanément les vis de cette bride, il est possible de faire coulisser d'abord en arrière ce support latéral 30 par rapport au support central fixe 20. La partie supérieure de ce support 30 maintient un connecteur de contrôle désigné de manière générale par la référence 40. Ce connecteur de contrôle est assemblé à l'aide d'éléments modulaires 45 pris entre deux flasques latérales 41 de telle sorte à être le complément du boîtier de connexion 5 à contrôler. La position verticale de ce connecteur est telle que l'extrémité supérieure du levier 80 se retrouve, en position de repos tel qu'illustré sur la figure 1, sensiblement au même niveau que la face inférieure interne de l'entrée. Comme on peut mieux l'observer sur la figure 2, ce dispositif comprend de plus un interrupteur pneumatique 60 logé sous le connecteur de contrôle 40 avec son bouton de commande d'ouverture orienté vers le haut en contact avec un poussoir 61 dont l'extrémité supérieure émerge dans l'entrée. En fait, cet interrupteur pneumatique est accroché au support 30 par un axe unique transversal lui conférant une mobilité en rotation parallèlement à ce support. Toutefois, un ressort 62 agissant entre un décrochement horizontal de ce support 30 et le bord inférieur antérieur de l'interrupteur 60 maintient ce bord en position haute, donc son bouton de commande d'ouverture en contact avec le poussoir 61. Parallèlement, une tige de déclenchement verticale 52 surmontée d'un bouton poussoir 50 peut coulisser dans une ouverture verticale ménagée dans l'épaisseur du support 30, l'extrémité inférieure étant engagée dans une tige de renvoi horizontale 54 elle-même prise dans le boîtier de l'interrupteur pneumatique 60. Un carter de protection 44 enveloppant l'extrémité postérieure du support central 20 et le levier 80 est vissé dans le socle 10. Ce carter assure une sécurité pour l'opérateur vis-à-vis des pièces mobiles automatiquement. La figure 3 illustre en perspective éclatée un mode de réalisation d'un connecteur de contrôle comprenant deux rangées parallèles de broches de contrôle 100 identiques. Dans ce mode de réalisation, les broches sont installées à l'intérieur d'un corps central formant une suite de logements 90 dont la forme est détaillée sur la figure 4. Les logements supérieurs sont fermés par un empilage d'empreintes 45 et de même pour les logements inférieurs. Ces empilages sont fermés de chaque côté par une flasque 41 qui, en l'occurrence, comprend une rainure de détrompage 43. La face antérieure de ce connecteur de contrôle est fermée par un circuit imprimé 150 sur lequel sont ménagés des plots 155 en vis-å-vis de chacune des broches de contrôle 100. Ce circuit imprimé est positionné par des rainures taillées avec précision dans chacune des flasques 41. Les empreintes supérieures et inférieures sont chacune traversées par une paire de vis traversantes 42 dont la paire inférieure traverse également le support 30 pour fixation du connecteur au support. Ainsi, le circuit imprimé 150 se retrouve en une position rigoureusement prédéterminée par rapport au bloc central de logement 90. En alternative, chaque broche est installée dans une empreinte verticale comprenant un logement horizontal de forme adéquate, ces empreintes étant empilées latéralement avant d'être vissées entre deux flasques par des vis traversantes. Comme plus apparent sur la figure 4, chaque broche de contrôle 100 comprend une partie centrale cylindrique terminée du côté postérieur, c'est-å-dire du côté du boîtier de connexion à contrôler, par une collerette qui est prolongée par une tige de contact traversant le logement. Cette partie centrale cylindrique est d'autre part prolongée du côté antérieur par un appui 110 qui ne peut coulisser qu'en direction de l'intérieur du corps central. En d'autres termes, la tige de contact postérieure, la partie cylindrique et l'appui antérieur peuvent coulisser d'un bloc par rapport au logement 90 longitudinalement en direction du plot 155, et ce contre l'effet d'un ressort taré 120 périphérique à la partie centrale agissant entre le fond antérieur du logement contre une rondelle butée 130 et la collerette postérieure. La particularité des ressorts 120 est qu'ils sont tarés pour une force prédéterminée entre 120 et 300 grammes selon l'effort de contrôle à exercer sur telle ou telle autre fiche du boîtier de connexion. Une fois le plot 155 atteint par l'appui 110, un mouvement prolongé de la broche implique une rentrée partielle de cet appui. Le dispositif précédemment décrit fonctionne de la manière suivante. Lorsque l'opérateur introduit manuellement le boîtier de connexion 5 dans l'entrée du connecteur de contrôle 40, ce boîtier abaisse le poussoir 61 donc le bouton de commande d'ouverture de l'interrupteur pneumatique 60 reliant ainsi le vérin 70 à la source d'air comprimé. Le vérin 70 avance alors son axe de sortie 71, ce qui provoque la rotation du levier 80 dont les deux extrémités supérieures viennent accrocher par derrière le boîtier de connexion 5 et achever son insertion notamment en forçant les fiches et cosses de ce boîtier contre les broches de contrôle 100, chacune retenue par son ressort taré 120. Dans l'exemple de réalisation illustré par les figures contenant 14 broches, chacune retenue par un ressort de 250 grammes, on constate que la force d'insertion est de l'ordre de 3 kilos et demi, ce qui permet d'apprécier l'utilité de ce dispositif d'aide à l'insertion, qui autorise un contrôle de l'encliquetage de chacune des fiches et cosses avec une force répulsive suffisante. Il convient aussi de noter que le contrôle mécanique se fait immédiatement, c'est-à-dire simultanément lors de l'insertion. En effet, une fiche suffisamment bien engagée peut pousser la broche 100 malgré l'effort de contreréaction du ressort 120 jusqu'à ce que l'appui 110 vienne en contact avec le plot 55, voire même un peu plus, l'appui 110 se rétractant dans la broche. A 1 inverse, une fiche mal engagée aura tendance à sortir de son logement du boîtier de connecteur et ne pourra guère pousser la broche 100, aucun contact ne pouvant s'établir avec le plot 155. De plus, si on tient compte de la solidité et de la précision d'usinage et d'assemblage des éléments composant le connecteur de contrôle, on pourra également détecter des fiches ou cosses qui, bien que correctement encliquetées, ne sont pas suffisamment en avant dans le boîtier car l'enfoncement de la broche 100 correspondante sera juste insuffisant pour créer le contact entre l'appui 110 et le plot 155. Ces plots 155 étant par ailleurs reliés à des moyens informatiques, ceux-ci peuvent immédiatement effectuer des mesures d'isolation et de continuité avec la fiche du connecteur correspondant situé à l'autre extrémité du câble, connecteur également engagé dans un autre dispositif de contrôle identique. Si l'ensemble du câblage s'avère exact, les moyens informatiques peuvent, par exemple, fermer une vanne générale d'air comprimé. Or, ces vérins étant à simple action comprenant un orifice d'échappement permanent, la poussée des broches de contrôle contre les fiches du boîtier font que celui-ci est alors immédiatement éjecté, le levier 80 n'opposant plus aucune résistance. Ce levier effectue une rotation de retrait, ce qui repousse l'axe de sortie 71 dans le corps vérin. S'il s'avère par contre nécessaire de dégager un seul connecteur, par exemple pour essayer de réinstaller l'une de ces fiches, une pression sur le bouton poussoir 50 abaisse la tige de déclenchement 52/54, ce qui fait pivoter vers le bas le boîtier de l'interrupteur pneumatique 60 libérant son bouton de commande qui coupe alors l'arrivée d'air comprimé au vérin et autorise l'éjection du boîtier de contrôle. Là aussi, l'action est quasi-instantanée. Il est à remarquer que, du fait de l'agencement du ressort taré par rapport à la broche de contrôle selon l'invention, celui-ci ne participe en aucune manière au passage du courant électrique durant les contrôles de continuité, ce qui permet d'éviter une modification de leur valeur par surchauffe. De nombreuses améliorations peuvent être apportées à ce dispositif dans le cadre de cette invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle d'un boîtier de connexion (5) installé à l'extrémité d'un faisceau de câbles électriques, caractérisé en ce qu'il comprend - un support (20,30) monté sur un socle (10) et maintenant fixe un connecteur de contrôle (40) complémentaire en forme, en organes détrompeurs et en nombre et disposition de broches de contact au boîtier de connexion (5), - lequel support (20) comporte en sa base inférieure un actuateur linéaire (70) dont l'axe de sortie (71) agit sur la branche inférieure d'un levier (80) vertical monté en rotation à l'extrémité avant du support et dont l'autre branche supérieure est, au repos, en retrait et sensiblement à niveau avec l'entrée du connecteur de contrôle (40), - un dispositif de détection (60,61) de l'introduction du boîtier de connexion (5) dans le connecteur de contrôle (40) pour déclencher l'actuateur (80), la branche supérieure du levier (70) venant alors par derrière achever en force l'insertion du boîtier de connexion (5), - un dispositif de dés enclenchement à volonté (52,54) de l'actuateur (70) libérant le boîtier de connexion (5) 2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'actuateur (80) est un vérin pneumatique, et en ce que le dispositif de détection (60,61) de l'introduction du boîtier de connexion (5) dans le connecteur de contrôle (40) comprend un interrupteur pneumatique coupant, au repos, l'arrivée d'air comprimé au vérin et dont le poussoir de commande d'ouverture (61) émerge dans l'entrée du connecteur de contrôle. 3. Dispositif de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de dés enclenchement à volonté du vérin pneumatique (70) est une tige coulissant dans le support (30) permettant d'abaisser momentanément l'interrupteur (60) pour provoquer une remontée de son poussoir de commande (61). 4. Dispositif de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de désenclenchement à volonté du vérin pneumatique (70) est une électrovanne d'arrêt d'air comprimé au vérin pneumatique, laquelle électrovanne peut être pilotée à distance. 5. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support est réalisé en deux éléments : un premier support latéral vertical (30) maintenant le connecteur de contrôle (40) et dont la position peut être ajustée en fonction de la longueur du boîtier de connexion (5) par rapport à un second support central (30) maintenant l'actuateur (70) et le levier (80). 6. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le connecteur de contrôle est réalisé par assemblage de blocs modulaires (45,90) présentant des logements (90) contenant des broches de contrôle (100), cet assemblage étant pris entre deux flasques latérales (41) pouvant comprendre des organes détrompeurs (43). 7. Dispositif de contrôle selon la revendication 6, caractérisé en ce que les flasques et l'assemblage de blocs modulaires sont tenus par des vis traversantes (42) dont une partie d'entre elles assure également la fixation du connecteur de contrôle (40) au support (30). 8. Dispositif de contrôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une broche de contact au sein du connecteur de contrôle (40) comprend un corps cylindrique (100) poussé en avant par un ressort hélicoldal (120) périphérique agissant entre une collerette externe du corps et le fond d'un logement (90) sensiblement rectangulaire contenant la broche, si désiré par l'intermédiaire d'une rondelle (130), l'extrémité postérieure se présentant sous la forme d'une tige protubérant hors du logement en direction du boîtier à contrôler, l'extrémité antérieure se présentant sous la forme d'un appui (110) ne pouvant que pénétrer élastiquement à l'intérieur du corpus, cet appui se situant initialement à une distance prédéterminée d'un plot de contact (155) situé sur la face interne de la plaque antérieure (150) du connecteur de contrôle.