Brevet FR2742265A3 — publié le 19970613

FR 2742265 A3 19970613 FR 9615017 A 19961206 l Etat de la technique: L'invention concerne un connecteur électrique rendu étanche avec des raccords électriques raccordés à des lignes électriques telles que des feuilles flexibles, des tresses ou analogues et avec un boîtier de connecteur rendu étanche par rapport aux lignes, ce boîtier ayant des espaces creux pour re- cevoir les raccords, espaces qui s'étendent du côté du logement de raccordement au côté de la liaison du connecteur, à travers le boîtier du connecteur. On connaît un connecteur de ce type par le document DE-44 27 675 Ai. On rencontre souvent de tels connecteurs rendus étanches, en particulier quand ils sont exposés à des condi- tions d'environnement difficiles, comme par exemple dans le cas des véhicules à moteur. On utilise déjà dans ce cas des connec- teurs dans lesquels on se sert de garnitures d'étanchéité indi- viduelles pour des fils ou des brins de lignes électriques, un joint d'étanchéité dentelé, cylindrique, en élastomère, étant disposé sur un fil correspondant de la ligne, et l'extrémité du fil étant ensuite reliée par un raccord, par exemple par ser- tissage. On peut alors introduire le raccord et le joint d'étanchéité dans un logement de fil. Un espace creux de con- necteur, ayant une section de réception du joint d'étanchéité, présente un diamètre plus grand à partir du côté du logement de raccordement du connecteur. L'un des inconvénients d'un tel joint d'étanchéité réside dans le fait que le joint d'étanchéi- té en élastomère oblige à avoir, pour l'espace creux, un diamè- tre sensiblement plus grand que le raccord. Ceci signifie que, dans le cas d'un connecteur rendu étanche, une configuration compacte est limitée par les dimensions qui résultent du diamè- tre du joint d'étanchéité. Un autre inconvénient réside dans le fait que les joints d'étanchéité en élastomère doivent être montés avant le sertissage des raccords sur les fils, la force nécessaire pour insérer le joint en élastomère dans l'espace creux en remplissant les exigences d'étanchéité, doit être vraiment grande, ce qui rend la fabrication et le montage du connecteur vraiment chers. Pour obtenir un montage plus économique et plus simple, on a déjà proposé, avec l'état de la technique mention- né au début, d'utiliser un gel d'étanchéité que l'on met dans l'espace creux et, en fait, à l'aide d'un dispositif d'obtura- tion avec lequel on peut le faire glisser, d'une position de réception du raccord, dans une seconde position dans laquelle il entoure alors complètement une zone des lignes électriques adjacentes au logement de réception. Dans le cas d'un tel processus d'étanchéité, on n'a pas toutefois l'assurance que l'on peut absolument conserver un certain jeu de contact dans le connecteur, et donc que le gel ne pénètre pas dans l'espace creux jusqu'à ce qu'il bloque le contact et le conducteur. Dans le cas de tels blocages, il se produit au cours du fonctionnement ultérieur, du fait des se- cousses, des effets de corrosion qui détruisent le raccord. L'invention a pour objet d'éviter les inconvénients que l'on vient d'indiquer et de créer un connecteur du type mentionné au début, qui reste susceptible de fonctionner même en cas de secousses telles que celles qui se produisent dans un véhicule automobile. On résout ce problème selon l'invention grâce à un connecteur électrique caractérisé en ce que le boîtier de con- necteur est inséré dans un outil divisé, pourvu d'un espace creux, dont le contour formant l'espace creux correspond au contour extérieur ultérieur du connecteur, l'espace creux est rempli d'une mousse durcissable et l'on prévoit un moyen avec lequel on garde exempt de mousse un espace libre dans le boî- tier de connecteur pour une longueur libre de ligne. Selon des développements avantageux de l'invention, il est par exemple avantageux que l'agent qui empêche une péné- tration trop forte de la mousse dans l'espace creux soit de l'air comprimé dont on dispose sans problème dans n'importe quel hall de fabrication et atelier et dont il suffit de régler la pression. En outre, il est avantageux de pouvoir utiliser, comme agent, même un élément de clip que l'on peut mettre sur le côté du logement de réception, car celui-ci permet d'installer un chapeau de protection contre la mousse de poly- uréthanne. Finalement, il est également avantageux d'utiliser ensemble les deux moyens, c'est-à-dire l'air comprimé et l'élé- ment de clip, pour réaliser une addition des avantages. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: - le moyen est un jet d'air monté sur le côté de la liaison du connecteur, à l'aide d'une source d'air comprimé, - le moyen est un élément de clip creux fixé par enfoncement sur le côté du logement de raccordement dans une rainure an- nulaire du boîtier de connecteur, - le moyen est, d'une part, un jet d'air installé sur le côté de la liaison du connecteur à l'aide d'une source d'air com- primé et, d'autre part, un élément de clip creux fixé dans une rainure annulaire du boîtier de connecteur par enfonce- ment, - un adaptateur, qui présente un raccord d'air pour la source d'air comprimé, est monté de façon étanche sur le boîtier de connecteur du côté de la liaison du connecteur, - l'élément de clip creux présente un orifice pour le passage des lignes électriques et cette ouverture ne laisse libre qu'une étroite fente d'air, - la mousse durcissable est de préférence en polyuréthanne. Dessins: La présente invention sera décrite ci-après de ma- nière plus détaillée à l'aide de plusieurs modes de réalisation représentés sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre une première réalisation d'un connecteur avec un outil divisible, - la figure 2 montre une seconde réalisation du connecteur, et - la figure 3 montre une troisième réalisation du connecteur qui ressort des caractéristiques de la figure 1 et de la fi- gure 2. Description des exemples de réalisation: Un connecteur électrique comporte un boîtier de connecteur 5 et est relié à des lignes électriques 10 qui peu- vent être constituées sous la forme de feuilles flexibles ou de tresses. Pour rendre étanches le boîtier de connecteur 5 et sa liaison avec les lignes, on utilise une mousse de polyuréthanne 8, en abrégé une mousse de PUR 8, pendant l'introduction de laquelle on doit faire attention à ce qu'aucune quantité de celle-ci ne pénètre à l'intérieur du connecteur o elle risque- rait de bloquer les contacts et les lignes. Il en résulterait une corrosion par friction lorsqu'on secoue les lignes ou lors- qu'on les tire, ce qui est en permanence possible dans le cas d'un véhicule automobile quand il est en marche. Les mouvements des raccords du connecteur 7 qui se produisent dans ce cas sont symbolisés, quant à leur direction, par des flèches en croix. En dehors d'une détente des tractions, il est pour cette raison proposé de maintenir dans le boîtier de connecteur 5 un certain jeu de contact lors du moussage. En général, le moussage doit présenter une protection de la liaison du connecteur contre d'autres influences telles que celles provenant de l'environne- ment et de sollicitations mécaniques. Un tel moussage constitue une technique qui re- quiert un net potentiel de rationalisation, qui entraîne un abaissement des coûts et qui garantit, grâce à la possibilité de déroulements automatiques du travail, une sécurité élevée de fabrication. L'invention a pour objet technique d'utiliser une technique de moussage connue en soi lors de la confection des câbles, pour entourer de mousse des faisceaux de câbles, de fa- çon à assurer l'étanchéité du boîtier de connecteur 5 en ma- tière plastique et des lignes électriques 10, placés les uns contre les autres, de façon qu'en plus de l'étanchéité on ait l'assurance qu'une certaine longueur libre de ligne demeure mo- bile dans le connecteur 21 après le processus de moussage, en interdisant l'accès de mousse de PUR 8 dans cet endroit. Pour mettre de la mousse de PUR 8 sur le boîtier de connecteur 5, on utilise un outil 2 de mise en forme tel que, de préférence, la longueur soit divisée en deux. Cet outil a un contour 3 formant un espace creux, qui correspond au contour extérieur ultérieur 4 du connecteur 1 après l'opération de moussage. Le boîtier de connecteur 5 présente un espace 6 dans lequel sont disposés des raccords 7. Les contacts corres- pondants portent des lignes électriques 10 qui peuvent être constituées sous la forme de feuilles flexibles ou de tresses. Elles sont enfilées dans le carter du connecteur 5 et enclique- tées. L'ensemble constitué par le boîtier de connecteur 5 et les lignes 10 enfilées et encliquetées, est inséré dans l'outil 2 et, en fait, dans l'une de ses deux moitiés, puis on ferme le moule avec l'autre moitié. A travers des perçages d'alimentation non représen- tés, on injecte le polyuréthanne encore liquide dans le moule dans lequel commence alors aussitôt le processus de moussage qui s'accompagne d'une augmentation de volume et du remplissage du moule. La réticulation de la mousse de PUR 8 a lieu, à par- tir de la paroi du contour 3, en ménageant un espace creux de l'outil 2, vers l'intérieur. Dès qu'a lieu une solidification de la mousse de PUR 8 à l'endroit o l'outil 2 passe vers l'es- pace creux 6, on amène au moyen d'un adaptateur 12 étanche à l'air, branché du côté 11 de la liaison de connexion, de l'air comprimé arrivant par un raccord d'air 13 en provenance d'une source d'air comprimé 14, à l'espace creux 6 prévu dans le boî- tier de connexion 5, de telle sorte qu'il se produise à cet en- droit un jet d'air 15. L'air comprimé forme un cône d'air, c'est-à-dire qu'il comprime partiellement la mousse poreuse de PUR 8 et forme ainsi un espace libre 16 exempt de mousse pour la longueur libre nécessaire de ligne 17. En mettant en place le jet d'air 15, on a l'assurance que les lignes 10 ont une longueur libre 17 dans la zone de laquelle les lignes 10, sur les raccords 7 du connecteur, sont protégées de l'influence de la matière moussante. Les raccords 7 du connecteur demeurent de cette façon librement mobiles avec le jeu prévu. Les épaisseurs des parois garnies de mousse de PUR 8 sont dimensionnées de telle façon que, d'une part, on a une détente en traction des lignes électriques 10 et, d'autre part, on a une faible élasticité pour déplacer les raccords 7 du con- necteur et les lignes 10, ce que l'on obtient par une structure à nervures 18 sur le contour extérieur. Le procédé de déformation du jet d'air 15 en un cône d'air peut être planifié à l'avance en déterminant le ni- veau de la pression d'air introduite à l'aide d'un régulateur de pression, et en déterminant l'instant de l'entrée de l'air. La figure 2 montre un dispositif analogue à celui de la figure 1. Les parties correspondantes portent pour cette raison les mêmes références numériques. Dans ce cas un connec- teur 19 comporte un boîtier 20 muni, d'un côté du logement de raccordement 22, d'une rainure annulaire 23 dans laquelle on peut enfoncer un élément de clip creux 21 en matière plastique.5 Entre les lignes électriques 10 et un trou formé dans l'élément de clip 21, on a ménagé une étroite fente d'air 25. On utilise ici aussi un outil 2 pour réaliser le moussage. Dans le cas d'un tel dispositif, on empêche l'en- trée de la mousse de PUR 8 dans l'espace creux, au moyen de l'élément de clip 21. La fente d'air 25 a une dimension telle que d'une part il ne s'écoule pas de matière moussante et d'au- tre part les lignes électriques 10 ne sont pas serrées. L'élé- ment de clip 21 peut, selon les besoins, être utilisé d'une seule pièce ou en deux parties.15 Si l'élément de clip 21 est d'une seule pièce, on le monte avant le processus de sertissage entre les raccorde- ments de connecteur 7 et les lignes électriques 10. S'il est en deux parties, on peut le laisser en place avant l'insertion de l'ensemble dans l'outil 2. La hauteur ou la longueur de l'élé- ment de clip 21 détermine la chambre libre nécessaire 16. On peut, dans le cas de ce mode de construction, se passer d'une arrivée d'air comprimé. A la figure 3, on montre finalement qu'il est même possible de combiner ensemble les deux types de construction, c'est-à-dire celui selon la figure 1 et celui selon la figure 2. Les parties correspondantes portent ici aussi à nouveau les mêmes références numériques. L'élément de clip 21 offre une protection primaire contre l'influence de la mousse de PUR 8. La formation addi- tionnelle du jet d'air en forme de cône 15 offre une protection secondaire; l'air comprimé entrant ainsi, au moyen de l'adap- tateur 12 et du raccord d'air 13 provenant de la source d'air comprimé 14, arrive dans le connecteur 1, 19 par l'intermé- diaire de l'espace creux 6 du connecteur. La largeur de la i5 fente d'air 25 est dimensionnée de telle façon que, d'une part on évite l'entrée de mousse de PUR 8 dans l'espace creux 6 et, d'autre part, on a une perméabilité suffisante à l'air lors de l'insufflation de l'air comprimé afin que le jet d'air 15 puisse se former. L'avantage de ce type de construction selon l'in- vention est la possibilité de pouvoir assurer d'une manière simple et souple l'étanchéité de différents systèmes de connec- teurs en conservant une liberté de mouvement adéquate. Dans ce cas, on a l'assurance d'avoir d'une part un fonctionnement du- rable du contact des raccords du connecteur dans l'espace libre 16, et d'autre part la longueur libre nécessaire de ligne 17 dans la zone de sortie du connecteur 1, 19. Les deux consti- tuent des propriétés nécessaires que doivent impérativement présenter un enrobage de mousse ou un scellement dans un con- necteur 1, 19. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Connecteur électrique rendu étanche avec des raccords élec- triques raccordés à des lignes électriques telles que des feuilles flexibles, des tresses ou analogues et avec un boîtier de connecteur (5, 20) rendu étanche par rapport aux lignes, ce boîtier ayant des espaces creux pour recevoir les raccords, es- paces qui s'étendent du côté du logement de raccordement au cô- té de la liaison du connecteur, à travers le boîtier de connecteur,10 caractérisé en ce que le boîtier de connecteur (5, 20) est inséré dans un outil (2) divisé, pourvu d'un espace creux, dont le contour (3) formant l'espace creux correspond au contour extérieur ultérieur (4) du connecteur (1, 19), l'espace creux (6) est rempli d'une mousse durcissable (8), et l'on prévoit un moyen (15, 18) avec lequel on garde exempt de mousse un espace libre (16) dans le boîtier de connecteur (5, 20) pour une longueur libre de ligne (17). 2 ) Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen est un jet d'air (15) monté sur le côté (11) de la liaison du connecteur, à l'aide d'une source d'air comprimé (14). 3 ) Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen est un élément de clip creux (21) fixé par enfoncement sur le côté du logement de raccordement (22) dans une rainure annulaire (23) du boîtier de connecteur (20). 30. 4 ) Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen est, d'une part, un jet d'air (15) installé sur le cô- té (11) de la liaison du connecteur à l'aide d'une source d'air comprimé (14) et, d'autre part, un élément de clip creux (21) fixé dans une rainure annulaire (23) du boîtier de connecteur (20) par enfoncement. ) Connecteur selon la revendication 2 ou la revendication 4, caractérisé en ce que un adaptateur (12), qui présente un raccord d'air (13) pour la source d'air comprimé (14), est monté de façon étanche sur le boîtier de connecteur (5) du côté (11) de la liaison du connec- teur. 6 ) Connecteur selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de clip creux (21) présente un orifice (24) pour le passage des lignes électriques (10), et cette ouverture (24) ne laisse libre qu'une étroite fente d'air (25). 7 ) Connecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mousse durcissable (8) est de préférence en polyuréthanne.