Brevet FR2733635A1 — publié le 19961031

Connecteur électrique à poignée d'actionnement perfectionné. L'invention concerne un connecteur électrique à poignée d'actionnement perfectionné et en particulier un connecteur dont l'élément de contact fixe ou embase, récepteur de l'élément de contact mobile ou fiche, est pourvu d'une poignée d'actionnement, montée articulée sur son corps transversalement à la direction d'enfichage, ladite poignée étant apte à actionner d'une part l'ouverture et la fermeture verrouillée d'un couvercle fermant en position hors service l'ouverture de ladite embase de connecteur et, d'autre part, l'enfichage et le retrait automatique de l'élément mobile de connecteur ou fiche. Un tel connecteur, outre qu'il autorise un enfichage et défrichage sans effort grâce à l'action de la poignée, permet une mise en pression de fermeture du couvercle à la fermeture, ce qui est propice à l'étanchéité de la fermeture et en outre une action positive de connexion des contacts du connecteur, également par une mise en pression des contacts en accouplement l'un à l'autre. On connaît un dispositif de connecteur électrique, dont le boîtier d'embase est pourvu d'un couvercle de fermeture articulé à la périphérie de son ouverture d'enfichage et qui est pourvu d'une poignée d'actionnement agissant sur le couvercle ou la fiche du connecteur complémentaire pour les verrouiller respectivement soit en position hors service, soit en connexion, la poignée articulée transversalement à la direction d'enfichage comportant un élément de crochet arrière, sensiblement dans sa partie médiane, venant porter en coincement en position basse de poignée, respectivement selon le cas, sur la paroi extérieure du couvercle fermé ou sur la paroi arrière de la fiche. Un tel dispositif n'assure pas l'enfichage et défichage automatique de la fiche de connecteur, qui peuvent être nécessaires pour des connecteurs électriques importants et lourds et dont la manoeuvre exige une force de dégagement ou engagement importante. L'objet de l'invention est de perfectionner un dispositif connecteur de ce type, à savoir pourvu d'une poignée d'actionnement articulée à l'embase et agissant sur le couvercle de l'embase et sur la fiche complémentaire. Le connecteur électrique selon l'invention se caractérise en effet en ce qu'il comporte une poignée d'actionnement à forme d'étrier, montée articulée sur le boîtier de l'élément fixe ou embase de connecteur, transversalement à la direction d'enfichage de l'élément mobile complémentaire ou fiche du connecteur, la poignée étant pourvue sur chacune de ses branches latérales, attachées à l'âme centrale de préhension et libres en débattement de part et d'autre du corps de l'embase, de deux gorges internes, respectivement ouvertes vers le haut pour la manoeuvre du couvercle et ouvertes vers le bas pour la manoeuvre de la fiche, et le couvercle et la fiche comprenant chacun respectivement deux ergots latéraux coopérant respectivement avec lesdites gorges pour leurs dites manoeuvres, lesdites gorges étant pourvues chacune avec un profil à effet de came adéquat pour recevoir, guider, entraîner et verrouiller les ergots du couvercle ou de la fiche lors de l'actionnement de la poignée, celle-ci étant en outre montée articulée sur un joint axial souple autorisant le passage facile d'un point dur d'entraînement des ergots sur le profil de chacune des gorges avant la mise en position de verrouillage en bout de course des gorges, avec rappel, mettant en pression le couvercle ou la fiche respectivement dans leur position fermée ou enfichée. Naturellement, l'ensemble du connecteur selon l'invention comporte un plan de symétrie longitudinal médian (dans la direction de ltenfichage) de manière à obtenir sur les deux points de portée latéraux des ergots du couvercle ou de la fiche, une action parfaitement équilibrée de guidage, d'entraînement et de verrouillage de ces points sur leurs gorges respectives. La fiche est également coudée dans la direction opposée à la manoeuvre de la poignée, de manière à permettre le libre débattement de celle-ci à l'enfichage. Les gorges des branches de la poignée destinées à la manoeuvre de la fiche servent par l'un des côtés du profil à l'enfichage de l'élément mobile et par l'autre côté au retrait de cet élément de fiche. Les ergots sont de préférence constitués sous la forme d'éléments roulants, galets ou rouleaux montés libres en rotation solidairement au couvercle ou à la fiche respectivement, ce qui facilite la manoeuvre d'entraînement sur les gorges en réduisant les frottements, notamment au passage aux points durs des profils des gorges. L'invention est illustrée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation et en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation d'un connecteur selon l'invention sans fiche, montrant essentiellement la configuration de la poignée de manoeuvre, son articulation et ses gorges d'actionnement, - la figure 2 est une vue en coupe médiane de l'embase du connecteur en position couvercle fermé, en trait plein, et en position couvercle ouvert en trait mixte, - la figure 3 est une vue avec coupe partielle du couvercle en position fermée, - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale médiane du connecteur avant l'enfichage de l'élément mobile de contact ou fiche, et - la figure 5 est une vue du connecteur en position verrouillée de la fiche. Avec référence aux dessins et en particulier à la figure 4, le connecteur selon l'invention est du type à poignée de manoeuvre 1, montée articulée sur l'embase 3 du connecteur transversalement à celle-ci et comprend une fiche mobile 5 complémentaire de l'embase 3, reçue enfichée dans cette dernière dans la position de service du connecteur, et un couvercle 7 également articulé sur l'embase 3, à sa partie supérieure, fermant celle-ci en position hors service ou de déconnexion du connecteur. Sur la figure 4, on voit clairement les broches de contact 9 formant saillie vers l'ouverture de l'embase, maintenues rigidement solidairement à celle-ci dans un entourage de matière diélectrique 11 et les alvéoles 13 complémentaires de la fiche, recevant axialement les broches 9 relativement à l'embase. La poignée 1 est constituée (figure 1) de deux branches latérales 15 parallèles et d'une âme centrale 17 pour la préhension, reliée rigidement à chacune des branches 15, à leur extrémité. Elle est à forme générale d'étrier avec libre débattement de part et d'autre de l'embase et de la fiche. La poignée est articulée latéralement sur l'embase par l'extrémité de chacune de ses branches 15, à l'opposé de l'âme 17 de poignée, à un niveau médian de l'embase (dans un plan axial) et à proximité de son ouverture. Le montage d'articulation de la poignée est réalisé à l'aide de joints de palier souples 19, en matière élastomère, fixés sur chacun des axes latéraux d'articulation 21 de l'embase.Ce montage souple de la poignée peut également être réalisé à l'aide d'un montage de ressorts (non représenté), par exemple hélicoïdaux rappelant dans des lumières correspondantes les paliers latéraux d'articulation de la poignée, ou encore spiralés sur les axes de poignée. Chacune des branches 15 de la poignée est pourvue sur sa face interne de deux gorges à profil de came, respectivement, une gorge 23 de forme courbe et peu étendue au niveau inférieur destinée à la manoeuvre de la fiche et l'autre 25 au niveau supérieur, ouverte vers le haut et destinée à la manoeuvre du couvercle. Ces gorges coopèrent avec des galets latéraux 27 (figure 3) du couvercle, montés latéralement à sa partie médiane et de même avec des galets latéraux 29 sensiblement identiques de la fiche (non représentés en coupe transversale en raison de l'analogie avec les galets de couvercle).Ces gorges sont formées dans l'épaisseur des branches de la poignée, avec une surface de fond plane latérale 23' 25' respectivement, perpendiculaire à la ligne d'axes des galets 27 du couvercle mus parallèlement à l'axe d'articulation de la poignée, et de même à la ligne d'axes des galets 29 de la fiche amenée dans une orientation correspondante précise par un guide inférieur 31 coulissant dans une rainure 33 de l'embase. La figure 2 montre les deux positions extrêmes d'ouverture et fermeture du couvercle de l'embase en position hors service du connecteur. La position haute de poignée correspond à l'ouverture maximale du couvercle, dans laquelle les galets 27 du couvercle viennent en butée dans le fond de la partie 35 effilée vers le bas de la gorge de manoeuvre du couvercle. La représentation basse correspond à la position couvercle fermé, poignée basculée vers le bas, dans laquelle les galets 27 du couvercle sont retenus par la partie en forme de crochet antérieure 37 de la gorge de manoeuvre du couvercle, proche de l'articulation de poignée. Comme ceci est le plus visible sur la figure 1, l'extrémité de la partie à forme de crochet 37 de la gorge est pourvue d'une partie en renflement 39 de passage obligé de guidage des galets sur la gorge, lors de la manoeuvre de la poignée, qui constitue un point dur à la manoeuvre de la poignée et qui maintient celle-ci en position stable sous la sollicitation de rappel en pression du joint d'articulation 19 de poignée.Pour ouvrir le couvercle, il s'agit donc en manoeuvrant la poignée vers le haut de dépasser ce point dur où le joint d'articulation de poignée est sollicité en pression au maximum ; puis, les galets 27 de couvercle roulent sur la portion linéaire médiane 41 de la gorge, où le joint d'articulation est alors libéré, jusqu'à la position de couvercle ouvert où la mise en butée des galets en fond de la partie de gorge 35 est à nouveau absorbée, quant à l'effet de choc, par le joint d'articulation souple de poignée. L'enfichage et le retrait de la fiche de connecteur sont expliqués en référence aux figures 4 et 5, qui montrent respectivement comme pour le couvercle les positions extrêmes, à savoir la mise en position de la fiche 5 dans son embase 3 avant enfichage et la position enfichée verrouillée de connexion électrique du connecteur. La position d'enfichage à la figure 4 est celle pour laquelle la poignée est basculée vers le haut, le couvercle 7 étant maintenu à l'ouverture maximale (horizontalement) au moyen de la poignée tenue par une main de l'opérateur qui, de l'autre, positionne la fiche sur l'embase dans l'orientation angulaire correcte relativement à celle-ci, guide 31 dans la rainure complémentaire 33 de l'embase. Les galets 29 de la fiche viennent de chaque côté des branches 15, chacun dans l'ouverture de la gorge 23 de manoeuvre de la fiche. L'opérateur peut maintenant basculer vers le bas la poignée et dans ce mouvement les galets viennent rouler sur la surface de profil haute 43 de la gorge en entraînant vers l'embase la fiche qui est guidée axialement par sa périphérie dans l'ouverture de l'embase et sur la rainure 33.A un niveau proche du fond de gorge, qui constitue la position verrouillée de connexion, les galets passent simultanément, en raison de la symétrie de la configuration relativement à un plan médian axial pour l'équilibre des efforts, devant un point de sommet 45 du profil de gorge, ou point dur où chacun des joints latéraux 19 d'articulation de poignée est sollicité en pression au maximum, pour revenir en fin de course en fond de gorge où les joints 19 sont moins sollicités. Cette position est stable, constamment rappelée en verrouillage en deçà du point dur sous l'élasticité des joints d'articulation latéraux de poignée. Dans cette position, un verrouillage mécanique supplémentaire est réalise par le couvercle qui s'appuie par une patte interne 47 en crochetage sur la surface arrière du corps de la fiche. Les broches de contact sont ainsi maintenues en pression à l'intérieur des alvéoles de la fiche sous la sollicitation des joints d'articulation de poignée, ce qui assure ainsi une connexion positive et garantit la sécurité du contact et de la liaison électrique obtenue. Le retrait de la fiche est également obtenu automatiquement par la manoeuvre de la poignée, laquelle est basculée vers le haut par l'opérateur. Les galets 29 roulent alors sur le côté opposé 49 du profil de gorge relativement à l'enfichage, tandis qu'ils tirent la fiche progressivement de son embase. En fin de basculement vers le haut de la poignée, on revient à la position indiquée à la figure 4 où la fiche peut être complètement extraite. Il suffit de basculer à nouveau vers le bas la poignée pour fermer le couvercle sur l'ouverture de l'embase en position hors service du connecteur. On notera que le connecteur selon l'invention peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation, quant à la forme de la poignée, des gorges à effet de came pour la fiche ou le couvercle, la gorge pour le couvercle pouvant également être à forme linéaire courbe comme pour la gorge de la fiche, quant à la position de l'axe d'articulation de poignée sur l'embase, le montage souple de cet axe d'articulation, etc.., dans le cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique du type à poignée d'actionnement, caractérisé en ce qu'il comporte une poignée d'actionnement (1) à forme d'étrier, montée articulée sur le boîtier de l'élément fixe ou embase (3) de connecteur, transversalement à la direction d'enfichage de l'élément mobile complémentaire ou fiche (5) du connecteur, la poignée (1) étant pourvue sur chacune de ses branches latérales (15), attachées à l'âme centrale de préhension (17) et libres en débattement de part et d'autre du corps de l'embase (3), de deux gorges internes (25, 23), respectivement ouvertes vers le haut pour la manoeuvre du couvercle (7) et ouvertes vers le bas pour la manoeuvre de la fiche (5), et le couvercle (7) et la fiche (5) comprenant chacun respectivement deux ergots latéraux (27, 29) coopérant respectivement avec lesdites gorges (25, 23) pour leurs dites manoeuvres, lesdites gorges étant pourvues chacune avec un profil à effet de came adéquat pour recevoir, guider, entraîner et verrouiller les ergots (27, 29) du couvercle (7) ou de la fiche (5) lors de l'actionnement de la poignée (1), celle-ci étant en outre montée articulée sur un joint axial souple (19) autorisant le passage facile d'un point dur d'entraînement des ergots (27, 29) sur le profil de chacune des gorges (25, 23) avant la mise en position de verrouillage en bout de course des gorges, avec rappel, mettant en pression le couvercle (7) ou la fiche (5) respectivement dans leur position fermée ou enfichée. 2. Connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un plan de symétrie longitudinal médian (dans la direction de ltenfichage) de manière à obtenir sur les deux points de portée latéraux des ergots (27, 29) du couvercle (7) ou de la fiche (5), une action parfaitement équilibrée de guidage, d'entraînement et de verrouillage de ces points. 3. Connecteur électrique selon l'une des revendications 1-2, caractérisé en ce que la fiche (5) est coudée dans la direction opposée à la manoeuvre de la poignée (1), de manière à permettre son libre débattement à l'enfichage. 4. Connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gorges (23) des branches (15) de la poignée destinées à la manoeuvre de la fiche (5) servent par l'un des côtés du profil (43) à l'enfichage de l'élément mobile (5) et par l'autre côté (49) au retrait de cet élément de fiche (5). 5. Connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ergots (27, 29) sont de préférence constitués sous la forme d'éléments roulants, galets ou rouleaux montés libres en rotation solidairement au couvercle (7) ou à la fiche (5) respectivement, ce qui facilite la manoeuvre d'entraînement sur les gorges (25, 23) en réduisant les frottements, notamment au passage aux points durs (39, 45) des profils des gorges. 6. Connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la gorge (25) de manoeuvre du couvercle (7) est pourvue d'une partie antérieure à forme de crochet (37) dont l'extrémité comporte une partie renflée (39) constituant un point dur de guidage des galets (27) de couvercle en position couvercle fermé. 7. Connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la gorge (25) de manoeuvre du couvercle est pourvue d'une partie effilée vers le bas (35) à l'opposé du crochet (37) recevant en butée les galets (27) du couvercle à l'ouverture complète de celui-ci. 8. Connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le montage souple de l'axe d'articulation de la poignée (1) sur l'embase (3) est réalisé à l'aide de ressorts montés sur les paliers latéraux d'articulation de poignée. 9. Connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fiche (5) est introduite dans une orientation angulaire déterminée dans l'ouverture de l'embase, permise par le coulissement d'un élément guide (31) de la fiche dans une rainure complémentaire (33) de l'embase, la ligne d'axe des galets (29) de la fiche étant perpendiculaire à la surface de fond plane (23', 25') latérale des gorges (23, 25) des branches latérales (15) de la poignée. 10. Connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans la position d'enfichage, le couvercle (7) est maintenu à l'ouverture par la poignée (1) et suit la manoeuvre d'enfichage jusqu'à venir en verrouillage sur le corps arrière de la fiche (5), à la connexion de celle-ci.