Brevet FR2718294A1 — publié le 19951006

La présente invention concerne un élément de connecteur coaxial destiné à être monté à l'extrémité d'un câble électrique coaxial. Dans les éléments de connecteurs coaxiaux destinés à être montés à l'extrémité de câbles électriques coaxiaux l'âme conductrice du câble coaxial est électriquement reliée à un contact central de l'élément de connecteur généralement par étamage ou sertissage. Ces opérations d'étamage ou de sertissage nécessitent un outillage particulier et rendent long et souvent difficile le montage d'un élément de connecteur coaxial à l'extrémité du câble coaxial, en particulier lorsque ce montage doit être effectué sur le lieu d'utilisation. La présente invention vise à fournir un élément de connecteur coaxial qui peut être facilement monté à l'extrémité d'un câble coaxial sans nécessiter aucun outillage tout en assurant une liaison fiable tant du point de vue électrique que du point de vue mécanique entre l'âme conductrice de ce câble et le contact central de l'élément de connecteur. La présente invention a pour objet un élément de connecteur coaxial destiné à être monté à l'extrémité d'un câble électrique coaxial comportant une âme centrale conductrice, ledit élément de connecteur comprenant un contact central et des moyens pour relier l' & me conductrice du câble coaxial audit contact central, caractérisé par le fait que lesdits moyens comprennent une douille conductrice rigide solidaire du contact central et une pièce de serrage conductrice plastiquement déformable apte à être engagée librement autour de l'extrémité dénudée de l'âme conductrice du câble coaxial et agencée de manière à, lorsqu'elle est insérée à force par un mouvement de translation axiale dans ladite douille rigide solidaire du contact central, subir une déformation plastique assurant le sertissage de l'âme conductrice du câble coaxial. Dans l'élément de connecteur coaxial selon l'invention, l'extrémité dénudée de l'âme conductrice du câble est sertie lors de l'insertion à force de la pièce de serrage déformable dans la douille rigide qui est solidaire du contact central sans qu'aucun outil de sertissage ne soit ainsi nécessaire pour monter l'élément de connecteur coaxial selon l'invention à l'extrémité d'un câble coaxial. Pour garantir une bonne retenue de l'âme conductrice dans la pièce de serrage, cette dernière présente, selon l'invention, une épaisseur de paroi qui est supérieure à la demi-différence entre le diamètre intérieur de la douille rigide et le diamètre de l'âme conductrice du câble coaxial. En d'autres termes, selon l'invention, i'espace occupé par la pièce de serrage non encore déformée est plus grand que l'espace annulaire entre l'âme conductrice et la douille rigide, dans lequel doit se loger ladite pièce de serrage. Avantageusement, la douille rigide comporte, à l'opposé du contact central une embouchure tronconique pour guider la pièce de serrage lors de son insertion dans ladite douille rigide. Dans un premier mode de réalisation de l'invention, la pièce de serrage est fendue longitudinalement sur une partie de sa longueur à partir de son extrémité destinée à s'engager dans ladite douille rigide. Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, la pièce de serrage comporte au moins une, et de préférence, plusieurs cannelures externes longitudinales sur une partie de sa longueur à partir de son extrémité destinée à s'engager dans ladite douille rigide. L'insertion à force de la pièce de serrage provoque un fluage vers l'intérieur de la matière constituant ladite pièce de serrage, principalement au droit de ses cannelures externes. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, l'élément de connecteur coaxial comporte au moins deux parties aptes à s'emboîter lune dans l'autre par un mouvement de translation axial, lesdites parties comprenant chacune intérieurement un support isolant dans lequel est immobilisée la pièce de serrage conductrice déformable et respectivement la douille conductrice rigide, ces deux parties de l'élément de connecteur étant agencées de telle sorte qu'en s'emboîtant axialement l'une dans l'autre, elles rapprochent les deux supports isolants en regard l'un de l'autre et provoquent l'insertion à force de la pièce de serrage déformable dans la douille rigide. Dans une variante préférée de ce mode de réalisation, la douille rigide fait saillie de l'une des faces du support isolant dans lequel elle est immobilisée, tandis que la pièce de serrage déformable se situe en retrait de la face correspondante du support dans lequel elle est immobilisée au fond d'un logement dans lequel peut pénétrer la douille rigide. La présente invention a également pour objet un procédé de montage d'un élément de connecteur tel que décrit ci-dessus sur l'extrémité dénudée d'un câble coaxial, caractérisé par le fait que l'on engage le câble dénudé à son extrémité dans la partie de l'élément de connecteur comportant la pièce de serrage déformable, jusqu'à faire dépasser de cette dernière l'extrémité dénudée de l'âme conductrice du câble, et que l'on emboîte lune dans l'autre les parties de l'élément de connecteur, ce qui provoque l'insertion à force de la pièce de serrage déformable dans la douille rigide et le sertissage de l'âme conductrice du câble coaxial. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale éclatée d'une douille rigide et d'une pièce de serrage déformable selon le premier mode de réalisation de l'invention et de l'âme conductrice d'un câble coaxial, - la figure 2 est une vue de gauche de la pièce de serrage déformable de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe axiale des éléments de la figure 1 après assemblage, - la figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 3, - la figure 5 est une vue en coupe axiale d'une pièce de serrage déformable selon une variante du mode de réalisation des figures 1 à 4, - la figure 6 est une vue de gauche de la pièce de serrage déformable de la figure 5, - la figure 7 est une demi-vue en coupe axiale d'une pièce de serrage déformable selon le second mode de réalisation de l'invention, - la figure 8 est une vue de gauche de la pièce de serrage déformable de la figure 7, - la figure 9 est une vue en coupe axiale de la pièce de serrage déformable de la figure 7, engagée sur l'âme conductrice d'un câble coaxial et insérée à force dans une douille rigide conductrice, - la figure 10 est une vue en coupe selon X-X de la figure 9, - la figure 11 est une vue éclatée en coupe axiale des différentes parties d'un élément de connecteur coaxial selon l'invention, - la figure 12 est une vue analogue à la figure 11 des mêmes parties en cours d'assemblage, et - la figure 13 est une vue analogue à la figure 12, après assemblage de l'élément de connecteur électrique coaxial. Pour faciliter la compréhension de l'invention, on va d'abord décrire la structure générale de l'élément de connecteur coaxial en référence aux figures 11, 12 et 13. L'élément de connecteur coaxial se compose d'une partie avant 1, d'une partie intermédiaire 2 et d'une partie arrière 3. La partie 1, qui se situe à l'avant de l'élément de connecteur, est constituée par un corps sensiblement cylindrique, conducteur, 4, qui renferme intérieurement un support isolant rigide 5, lequel maintient une pièce de contact 6 située dans l'axe de l'élément de connecteur et dont chaque extrémité dépasse dudit support isolant 5. L'extrémité avant de la pièce de contact 6 forme le contact central 7 de l'élément de connecteur et l'extrémité arrière de cette pièce 6 forme une douille conductrice rigide 8 au sens de l'invention. Le corps 4 comporte, sur sa partie arrière, des moyens de verrouillage 9 constitués par un filetage externe 10 et une collerette chanfreinée 11, qui coopèrent avec des moyens de verrouillage complémentaires 12 prévus sur le corps 13 de la partie arrière 3 de l'élément de connecteur. Cette partie arrière 3 est engagée sur un câble électrique coaxial 14 qui comporte une gaine isolante externe 15, une tresse métallique 16 formant le conducteur externe du câble coaxial, un isolant intermédiaire 17 et une âme conductrice 18. Un fourreau 19 est logé à l'intérieur du corps conducteur 13 et entoure le câble coaxial 14 dans sa partie recouverte par la gaine isolante 15. Ce fourreau 19 comporte intérieurement une portion tronconique 19a qui sépare un tronçon arrière cylindrique 19b de diamètre intérieur voisin de celui du câble 14 et un tronçon avant cylindrique 19c de plus grand diamètre intérieur, qui laisse libre un espace annulaire autour du câble 14. La partie intermédiaire 2 de l'élément de connecteur comprend une pièce cylindrique 20 qui comporte'un canal central sur toute sa longueur. L'avant de la pièce cylindrique 20 présente un diamètre externe légèrement inférieur au diamètre interne du corps cylindrique 4, et l'arrière de cette pièce 20 présente un diamètre externe légèrement inférieur au diamètre intérieur du fourreau 19, en étant terminée par une extrémité tronconique 20a. Un support isolant rigide 21 logé à l'avant de la pièce cylindrique 20, maintient une pièce de serrage déformable 22 au sens de l'invention. La pièce de serrage déformable 22 se situe dans l'axe de l'élément de connecteur et débouche de part et d'autre du support isolant 21 dans des évidements tronconiques 21a et 21b de ce dernier. Comme on le voit sur la figure 12, on monte l'élément de connecteur sur le câble 14 en engageant l'âme conductrice 18 et l'isolant intermédiaire 17 dans le canal central de la pièce 20, et en faisant coulisser vers l'avant la partie arrière 3 pour pincer la tresse métallique 16 du câble coaxial entre la paroi externe de la pièce cylindrique 20 et la paroi interne du fourreau 19. L'âme conductrice 18 du câble s'engage alors dans la pièce de serrage 22 en étant guidée par l'embouchure tronconique arrière 21b du support isolant 21 qui est prolongée par une embouchure tronconique arrière 22a de la pièce de serrage 22. On emboîte ensuite la partie avant 1 de l'élément de connecteur à la fois autour de la pièce cylindrique 20 et à l'intérieur du corps 13, jusqu'à ce que les filetages 10 viennent en premier contact l'un contre 1 'autre. A ce stade de l'assemblage, la pièce de serrage déformable 22 n'est pas encore en contact avec la douille rigide 8. En vissant le corps 13 sur le corps 4 par l'intermédiaire des filetages 10, on rapproche les parties avant 1 et arrière 3 de l'élément de connecteur. Grâce à des épaulements annulaires coopérants 13a et 19d, le corps 13 repousse vers l'avant le fourreau 19 dont la portion tronconique 19a comprime la tresse métallique 16 contre l'extrémité tronconique arrière 20a de la pièce cylindrique 20. La pièce cylindrique 20 est ainsi repoussée vers l'avant, ce qui provoque l'insertion à force de la pièce de serrage déformable 22 dans la douille rigide 8 comme illustré à la figure 13. On comprend dès lors l'intérêt de la présence des filetages 10 qui permettent d'exercer une force axiale suffisante pour insérer à force la pièce de serrage 22 dans la douille rigide 8. On remarque sur cette figure qu'il existe un intervalle 23 entre la face avant du fourreau 19 et la pièce cylindrique 20, de sorte que l'effort est transmis du fourreau 19 à cette pièce cylindrique 20 uniquement par compression de la tresse métallique 16 entre la portion tronconique 19a du fourreau et l'extrémité arrière tronconique 20a de la pièce 20. Ainsi, le vissage de la partie arrière 3 assure non seulement l'insertion à force de la pièce de serrage déformable 22 dans la douille rigide 8, mais également une bonne retenue axiale du câble électrique 14 dans l'élément de connecteur. On va maintenant décrire un premier mode de réalisation de la douille 8 et de la pièce de serrage 22 en référence aux figures 1 à 4. La douille rigide 8 comporte une embouchure tronconique 24 prolongée intérieurement par une cavité cylindrique 25 de diamètre D, laquelle est prolongée par une seconde portion tronconique 26 et par une seconde cavité cylindrique 27 de plus petit diamètre. La pièce de serrage 22 comporte une partie arrière cylindrique 28 de grand diamètre dans laquelle est ménagée l'embouchure tronconique 22a précédemment décrite, et une partie avant 29 de plus petit diamètre dl. Un canal central 30 de diamètre d2 traverse la pièce de 2 serrage 22 sur toute sa longueur. Comme on le voit également sur la figure 2, la partie avant 29 de pièce de serrage 22 est fendue longitudinalement par quatre fentes 31 réparties en croix. Conformément à l'invention, le diamètre d2 est légèrement supérieur au diamètre d de l'âme conductrice 18, ce qui permet à cette dernière de pénétrer librement dans la pièce de serrage 22 lors de son engagement dans la pièce cylindrique 20. La longueur dénudée de l'âme conductrice 18 du câble doit être suffisante pour que son extrémité 18a dépasse de la face avant 22b de la pièce de serrage 22 lors de l'assemblage des parties intermédiaire 2 et arrière 3 de l'élément de connecteur. Au besoin, si l'âme conductrice 18 dépasse sur une trop grande longueur, elle est coupée pour ne pas excéder la profondeur de la cavité cylindrique 27 de la douille rigide 8. La pièce de serrage 22 est ensuite insérée dans la douille 8, par vissage de la partie arrière 3 sur la partie avant 1 de l'élément de connecteur, comme décrit précédemment. La partie avant 29 de la pièce de serrage 22 se déforme alors plastiquement comme on le voit sur la figure 3. Sur la vue en coupe de la figure 4, on peut observer que le diamètre externe de la pièce de serrage 22 a diminué de la valeur dl à la valeur D et que la largeur des fentes 31 s'est réduite. L'âme conductrice 18 a flué dans les fentes 31 et les parties de la pièce de serrage 22 se trouvant au contact du câble 18 se sont également écrasées. L'âme conductrice 18 est ainsi parfaitement sertie dans la pièce de serrage 22. Les figures 5 et 6 illustrent une variante de réalisation de la pièce de serrage déformable. Comme on le voit sur la figure 6, la pièce de serrage 22' ne comporte que deux fentes 31'. Deux méplats 32 sont réalisés perpendiculairement à l'axe des fentes 31 de manière à ce que, lors de l'insertion de la pièce de serrage 22 dans la douille 8, la diminution de son diamètre de la valeur d à la valeur D se traduise par un écrasement dans la direction perpendiculaire aux fentes 31'. On va maintenant décrire le second mode de réalisation de la pièce de serrage déformable en référence aux figures 7 à 10. Dans ce mode de réalisation, la pièce de serrage 22" comporte, sur une partie de sa longueur à partir de son extrémité avant 22"b, des cannelures externes longitudinales 33, qui sont au nombre de trois dans l'exemple illustré. Les cannelures 33 sont uniformément réparties à la périphérie de la pièce de serrage 22". L'épaisseur des cannelures 33 est telle que leur face supérieure se situe, par rapport à l'axe de la pièce de serrage 22", à une distance 1/2 dl. En d'autres termes, les cannelures 33 sont inscrites dans un cylindre de diamètre dl, le reste de la partie avant 29" de la pièce de serrage 22" présentant un diamètre sensiblement voisin du diamètre D de la douille 8. Après engagement de l'âme conductrice 18 du câble à l'intérieur de la pièce de serrage 22", cette dernière est insérée à force dans la douille 8, comme illustré à la figure 9. Conformément à l'invention, cette insertion à force provoque la déformation de la pièce de serrage 22" comme visible sur la vue en coupe de la figure 10. Au droit des cannelures 33, la matière constituant la pièce de serrage 22" flue vers l'intérieur pour former des bossages longitudinaux 34 qui viennent écraser l'âme conductrice 18, laquelle se déforme en conséquence. Dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, on voit clairement que l'assemblage des différentes parties de l'élément de connecteur selon l'invention provoque le sertissage de l'âme conductrice du câble connecteur coaxial sans qu'il soit nécessaire de recourir à un quelconque outillage. Le connecteur selon l'invention présente en outre l'avantage que la position axiale de l'extrémité de l'âme conductrice du câble coaxial peut être contrôlée visuellement, ce qui garantit la qualité du montage de l'élément de connecteur sur le câble. Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Elément de connecteur coaxial destiné à être monté à l'extrémité d'un câble électrique coaxial, comportant une âme centrale conductrice, ledit élément de connecteur comprenant un contact central et des moyens pour relier l'âme conductrice du câble coaxial audit contact central, caractérisé par le fait que lesdits moyens comprennent une douille conductrice rigide (8) solidaire du contact central (7) et une pièce de serrage conductrice (22,22',22") plastiquement déformable apte à être engagée librement autour de l'extrémité dénudée de l'âme conductrice (18) du câble coaxial (14) et agencée de manière à, lorsqu'elle est insérée à force par un mouvement de translation axial dans ladite douille rigide (8) solidaire du contact central (7), subir une déformation plastique assurant le sertissage de l'âme conductrice (18) du câble coaxial (14). 2. Elément de connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la pièce de serrage (22,22',22") présente une épaisseur (1/2(dl-d2)) supérieure à la demi-différence entre le diamètre intérieur (D) de la douille rigide (8) et le diamètre (d) de l'âme conductrice (18) du câble coaxial (14). 3. Elément de connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la pièce de serrage (22,22') est fendue longitudinalement (31,31') sur une partie de sa longueur à partir de son extrémité (22b) destinée à s'engager dans ladite douille rigide (8). 4. Elément de connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la pièce de serrage (22") comporte au moins une cannelure externe longitudinale (33) sur une partie de sa longueur à partir de son extrémité (22"b) destinée à s'engager dans ladite douille rigide (8). 5. Elément de connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux parties aptes à s'emboiter lune dans l'autre par un mouvement de translation axial et comprenant chacune intérieurement un support isolant (5,21) dans lequel est immobilisée la pièce de serrage conductrice déformable (22) et respectivement la douille conductrice rigide (8), ces deux parties de l'élément de connecteur étant agencées de tellé sorte qu'en s'emboîtant axialement lune dans l'autre, elles rapprochent les deux supports isolants (5,21) en regard l'un de l'autre, et provoquent l'insertion à force de la pièce de serrage déformable (22) dans la douille rigide (8). 6. Elément de connecteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la douille rigide (8) fait saillie de l'une des faces du support isolant (5) dans lequel elle est immobilisée, tandis que la pièce de serrage déformable (22) se situe en retrait de la face correspondante du support (21) dans lequel elle est immobilisée, au fond d'un logement (21a) dans lequel peut pénétrer la douille rigide (8). 7. Elément de connecteur selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de verrouillage de ses parties entre elles, comprenant notamment des filetages (10) qui permettent d'exercer une force axiale suffisante pour insérer à force la pièce de serrage (22) dans la douille rigide (8). 8. Procédé de montage d'un élément de connecteur selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que l'on engage le câble (14) dénudé à son extrémité dans la partie (2) de l'élément de connecteur comportant la pièce de serrage déformable (22) jusqu'à faire dépasser de cette dernière extrémité dénudée (18a) de l'âme conductrice (18) du câble (14), et que l'on emboîte l'une dans l'autre les parties (1,2,3) de l'élément de connecteur, ce qui provoque l'insertion à force de la pièce de serrage (22) dans la douille rigide (8) et le sertissage de l'âme conductrice (18) du câble coaxial (14).