Brevet FR2734416A1 — publié le 19961122

Connecteur électrique à enfichage et défichage à prise rapide par un dispositif à doigt de retenue. L'invention concerne un connecteur électrique à enfichage et défichage à prise rapide par un dispositif à doigt de retenue et en particulier un connecteur de manipulation commode et rapide et qui garantit une grande sécurité de manoeuvre. Le connecteur électrique selon l'invention comportant une partie de contact mâle ou embase et une partie de contact femelle mobile ou fiche, mises en accouplement l'une à l'autre en position de service, se caractérise en effet en ce que la partie de contact femelle comporte au moins un doigt de retenue destiné à venir en prise en position accouplée de service dans une gorge complémentaire formée dans l'élément de contact de la partie de contact mâle, ce doigt étant appliqué maintenu en prise dans ladite gorge, lors de l'accouplement, par une pièce de manoeuvre verrouillable en position de service, et libéré de la gorge à la déconnexion. L'élément de contact de ladite partie de contact mâle est une broche de contact à conformation cylindrique axiale et la partie de contact femelle comporte une alvéole de contact complémentaire de la broche, l'accouplement de contact de ces éléments étant effectué par engagement de translation de l'alvéole sur la broche, par poussée de la fiche vers l'embase, et le désaccouplage en position hors service de ces éléments obtenu par traction inverse de la fiche en vue de leur séparation. Ladite pièce de manoeuvre est à forme de bague ou manchon, montée mobile sur l'une des parties de contact, et formée axialement relativement à cette dernière. Elle comporte une partie de bossage interne destinée à venir en appui sur ledit doigt de retenue pour l'appliquer en prise verrouillée d'accouplement dans ladite gorge, dans une sollicitation de mouvement adéquate de translation et/ou de rotation relativement à la partie de contact support, étant apte à être mue dans une autre position où le bossage vient hors de prise avec le doigt de retenue et libère ainsi le verrouillage de connexion en vue de la séparation des parties de contact du connecteur. La conformation du connecteur est avantageusement cylindrique et ladite pièce de manoeuvre peut être une bague montée rotative sur le corps de la partie de contact femelle. Cette pièce de manoeuvre peut également être un manchon de manoeuvre, monté coulissant sur le corps de cette partie de contact femelle, manoeuvré par l'utilisateur en poussée pour l'enfichage et en traction pour le retrait, avec compensation du mouvement par des ressorts rappelant le manchon à une position neutre de verrouillage. La pièce de manoeuvre peut être verrouillée en position de connexion du connecteur par un système de crochetage à ergot formé sur le corps de la partie mobile de contact ou sur une bague de verrouillage montée sur cette partie et à fente complémentaire formée dans la pièce de manoeuvre ou dans la bague de verrouillage, la fente comportant par exemple un segment d'arrêt où l'ergot peut venir en position crochetée de verrouillage de la connexion et une partie longitudinale sur laquelle le manchon peut être translaté. La partie de contact femelle mobile comporte avantageusement plusieurs doigts de retenue répartis régulièrement sur sa périphérie. Le ou lesdits doigt(s) de retenue peuvent consister en des lames élastiques pourvues d'une saillie de crochetage à leur extrémité avant et solidaires par leur extrémité arrière de la partie de contact mobile femelle. Ils sont de préférence rappelés en position hors service vers l'extérieur, hors de prise de la gorge correspondante de l'élément de contact mâle, et appliqués en verrouillage vers l'intérieur dans cette gorge en un mouvement positif de connexion au moyen de la pièce de manoeuvre. Ces doigts peuvent encore comporter une partie arrière à forme d'arceau, qui lorsqu'elle est sollicitée par un bossage interne de la pièce de manoeuvre libère les crochets des doigts de la gorge de l'élément de contact mâle. L'invention est illustrée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation et en référence au dessin annexé, sur lequel La figure 1 est une vue d'un connecteur selon l'invention en coupe médiane, montrant les deux parties de contact du connecteur en position désaccouplée ; et La figure 2 est une vue de ce connecteur en position verrouillée de service. Avec référence au dessin, le connecteur selon l'invention est de type unipolaire à conformation axiale cylindrique. Les parties de contact correspondantes mâle ou embase 1 et mobile femelle ou fiche 3 du connecteur sont donc de section circulaire avec symétrie axiale et complémentaires l'une de l'autre. L'embase 1 comporte une broche de contact interne 5 protégée par une gaine isolante externe 7, constituant le corps de l'embase. La broche 5 et la gaine externe 7 sont cylindriques et disposées coaxialement l'une à l'autre. L'extrémité de la broche, elle-même isolée électriquement par un embout protecteur 9 en matière diélectrique, est éloignée de l'ouverture de la gaine de sorte qu'un doigt d'un opérateur ne puisse venir en contact avec la partie métallique interne de la broche. La gaine 7 est fixée solidairement au corps arrière de la broche, laquelle est solidarisée à l'embase, dont la partie arrière n'est pas représentée, par une vis de fixation 11. La partie de contact mobile ou fiche 3 comporte un élément de contact interne à forme d'alvéole 13 complémentaire de la broche 5, également protégé par une gaine externe cylindrique coaxiale 15, ouverte largement audelà de l'alvéole 13. L'ouverture de la gaine est protégée par un embout annulaire coaxial 17 en matière diélectrique, de diamètre légèrement supérieur à celui de la broche, et par une tige interne axiale isolante 19 en matière diélectrique, fixée au sein de la fiche. Cette tige isolante, dont l'extrémité est à faible distance du plan de l'ouverture de gaine, s'étend dans l'alvéole de contact et empêche tout contact accidentel des doigts d'un opérateur avec celle-ci. A la connexion des parties de contact du connecteur, cette tige s'engage dans un trou axial complémentaire 21 de la broche et vient buter dans le fond du trou en position accouplée.La gaine 15 est solidaire (par vissage) d'un manchon de manoeuvre 23 monté coulissant sur la fiche et mobile en translation dans le sens axial et en rotation. Elle peut ainsi coulisser dans le sens axial, d'une faible longueur fonction du manchon, étant rappelée à une position neutre correspondant à la position de verrouillage de la connexion par un ensemble de deux ressorts 25, 27 montés en opposition sur sa partie arrière. Elle comporte un bossage annulaire interne 29 destiné à s'appliquer sur deux doigts de retenue 31 en position de verrouillage de la connexion. Ces deux doigts de retenue 31 sont montés diamétralement opposés au sein de la fiche, entre l'alvéole 13 et la gaine protectrice 15. Les doigts 31, identiques l'un à l'autre, sont constitués de lames élastiques, dont l'extrémité avant comporte une protubérance 33 formant saillie vers le bas et qui sont fixées par leur extrémité arrière à la partie interne de la fiche. La protubérance 33 de ces doigts formant saillie de crochetage est destinée à s'engager en prise dans une gorge annulaire 35 de la broche, formée sensiblement dans sa partie médiane. Les doigts sont maintenus en prise verrouillée par application du bossage interne 29 de la gaine sur la protubérance 33 des doigts. Les doigts 31 sont rappelés vers l'extérieur en position de repos. Lorsque la gaine est translatée avec son bossage 29 en retrait de la protubérance 33 des doigts, ceux-ci viennent hors de prise d'avec la gorge 35 de la broche. La gaine 15 est verrouillée en position de connexion par un dispositif à bague 37 solidaire en rotation du corps arrière de la fiche. Cette bague porte un ergot interne 39 s'engageant dans une fente 41 de la partie arrière du manchon de manoeuvre. La longueur de translation possible du manchon et de la gaine attenante est limitée à la partie longitudinale 41' de la fente et la position de verrouillage correspond à une rotation du manchon ou de la bague 17 sur le segment d'arrêt transversal 41" de la fente. Le fonctionnement du connecteur est à présent décrit. L'opérateur saisit la fiche 3 du connecteur par le manchon de manoeuvre 23 et le déverrouille en tournant la bague arrière 37 de façon à ce que l'ergot 39 soit positionné dans la fente longitudinale 41' pour autoriser sa translation. Il introduit alors la fiche dans l'embase 1 en poussant le manchon axialement. Le manchon est alors avancé vers l'avant sollicitant l'un des ressorts de rappel 25, 27 en avant de la position neutre. Ce faisant, le bossage annulaire 29 est avancé et libère l'appui sur les doigts 31 qui viennent alors s'appliquer en rappel contre la paroi interne cylindrique de la gaine 15, hors de possibilité de prise avec la gorge 35 de la broche. Lorsque lenfichage est réalisé avec mise en butée de la tige 19 de la fiche dans le fond du trou 21 de broche, le manchon peut être relâché. Il revient alors en position neutre de verrouillage (figure 2) où le bossage annulaire 29 s'applique contre la protubérance 33 des doigts de retenue, en prise dans la gorge 35. Il suffit alors de verrouiller en position le manchon de manoeuvre 23 au moyen de la bague arrière 37 en la tournant de manière à introduire l'ergot 39 dans le segment d'arrêt transversal 41". Le connecteur est alors mis en position verrouillée de connexion. La manoeuvre de déconnexion du connecteur est aussi simple et rapide que la connexion. Après avoir libéré le manchon 23 en tournant la bague arrière 37, il suffit de tirer la fiche 3 par son manchon hors de l'embase 1 ; le manchon 23 recule et libère simultanément les doigts de retenue 31 qui se dégagent alors de la gorge 35 de la broche de contact, ce qui permet le retrait de la fiche. Naturellement, des variantes de réalisation entrant dans le cadre de l'invention peuvent être envisagées. Ainsi, les doigts de retenue, au lieu d'être rappelés élastiquement vers l'intérieur, peuvent être sollicités de façon positive par un bossage annulaire interne biconique de la gaine, appuyant sur la partie en arceau arrière lors de la translation de la gaine. Cet appui fait remonter la partie de protubérance du doigt hors de prise de la gorge de la broche de contact. La gaine peut encore être conformée avec des bossages à pente transversale agissant sur les doigts de retenue lors de la rotation de la gaine pour verrouiller la connexion, la position de rotation de la gaine étant verrouillée simultanément par un dispositif de crochetage adéquat sur la fiche. Revendications 1. Connecteur électrique à enfichage et défichage à prise rapide par un dispositif de retenue, comportant une partie de contact mâle ou embase (1) et une partie de contact femelle mobile ou fiche (3), mises en accouplement de connexion l'une à l'autre en position de service, caractérisé en ce que la partie de contact femelle (3), comporte au moins un doigt de retenue (31) destiné à venir en prise en position accouplée de service dans une gorge complémentaire (35) formée dans l'élément de contact (5) de la partie de contact mâle (1), ce doigt (31) étant appliqué maintenu en prise dans ladite gorge (35), lors de l'accouplement, par une pièce de manoeuvre (15, 23) verrouillable en position de service, et libéré de la gorge (35) à la déconnexion. 2. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de contact (5) de ladite partie de contact mâle (1) est une broche de contact à conformation cylindrique axiale et la partie de contact femelle (3) comporte une alvéole de contact (13) complémentaire de la broche, l'accouplement de contact de ces éléments étant effectué par engagement de translation de l'alvéole (13) sur la broche (5), par poussée de la fiche (3) vers l'embase (1), et le désaccouplage en position hors service de ces éléments obtenu par traction inverse de la fiche (3) hors de l'embase (1) en vue de leur séparation. 3. Connecteur électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite pièce de manoeuvre (15, 23) est à forme de bague ou manchon, montée mobile sur l'une des parties de contact, et formée axialement relativement à celle-ci, et comporte une partie de bossage interne (29) destinée à venir en appui sur le doigt de retenue (31) pour l'appliquer en prise verrouillée d'accouplement dans ladite gorge (35), dans une sollicitation de mouvement adéquate de translation et/ou de rotation, relativement à la partie de contact support, étant apte à être mue dans une autre position où le bossage (29) vient hors de prise avec le doigt de retenue (31) et libère ainsi le verrouillage de connexion en vue de la séparation des parties de contact (1, 3) du connecteur. 4. Connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la conformation du connecteur est cylindrique et ladite pièce de manoeuvre (15, 23) est une bague montée rotative sur le corps de la partie de contact femelle (3). 5. Connecteur électrique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite pièce de manoeuvre (15, 23) est un manchon de manoeuvre, monté coulissant sur le corps de la partie de contact mobile (3), manoeuvré par l'utilisateur en poussée pour l'enfichage et en traction pour le retrait, avec compensation du mouvement par des ressorts (25, 27) rappelant le manchon à une position neutre de verrouillage. 6. Connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de manoeuvre est verrouillée en position de connexion du connecteur par un système de crochetage à ergot (39) formé sur le corps de la partie mobile de contact (3) ou sur une bague de verrouillage (37) montée sur cette partie, et à fente complémentaire (41) formée dans la pièce de manoeuvre ou la bague de verrouillage (37), la fente comportant un segment d'arrêt (41tut) où l'ergot (39) peut venir en position crochetée de verrouillage de la connexion et une partie longitudinale (41') sur laquelle le manchon (23) peut être translaté. 7. Connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de contact mobile (3) comporte plusieurs doigts de retenue (31) répartis régulièrement sur sa périphérie. 8. Connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou lesdits doigt(s) de retenue (31) consistent en des lames élastiques pourvues d'une saillie de crochetage (33) à leur extrémité avant et solidaires par leur extrémité arrière de la partie de contact mobile femelle (3), étant rappelés en position hors service, vers l'extérieur, hors de prise de la gorge correspondante (35) de l'élément de contact mâle (5), et appliqués en verrouillage vers l'intérieur dans la gorge (35) en un mouvement positif de connexion au moyen de la pièce de manoeuvre (15, 23). 9. Connecteur électrique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le ou lesdits doigt(s) de retenue (31) comportent une partie arrière à forme d'arceau qui, lorsqu'elle est sollicitée par un bossage interne de la pièce de manoeuvre (15, 23), libère les crochets (33) des doigts (31) de la gorge correspondante (35).