Brevet FR2783976A1 — publié le 20000331

La présente invention concerne un connecteur électrique, en particulier destiné à être utilisé entre une prise (amorce) et un appareil de commande électrique pour un système de retenue sur des véhicules, conformément au préambule de la revendication 1. Un tel connecteur est connu d'après les brevets EP 0 591 947 A2, EP 0 591 948 A2, DE 195 00 959 C2 et DE 195 13 358 Cl. Un connecteur de ce type a des dimensions très limitées (par exemple longueur: 2 à 3 cm, largeur: environ 1 cm, hauteur: 0,1 à 1,0 cm). Il en résulte que, compte tenu de sa faible grandeur, un problème particulier réside dans le fait que les composants individuels du connecteur, respectivement de la boîte correspondante, présentent non seulement une grandeur extrêmement petite, mais que néanmoins on exige un montage facile dans leur utilisation en technique de sécurité, (par exemple tendeur de ceinture, coussin gonflable, airbag), et d'autre part une grande sécurité de fonctionnement. Ceci concerne en particulier l'enclenchement de la fiche et de la prise, pour lequel d'une part on exige que les ressorts de contact d'un composant soient en contact en toute sécurité avec les broches de contact de l'autre composant lorsqu'ils sont montés, et d'autre part on doit être sûr que la fiche et la prise ne puissent pas se détacher l'une de l'autre de façon involontaire. Ce problème est résolu dans l'état actuel précité de la technique par le fait que dans une première étape la fiche et la prise sont mises en contact et emboîtées et que, dans une deuxième étape, l'élément de verrouillage en tant que verrouillage secondaire est guidé derrière les bras d'arrêt de la fiche, afin de protéger l'emboîtement d'un détachement involontaire. Cette solution de construction a fait ses preuves en principe, mais exige deux étapes de travail lors du montage. L'invention a pour objet de perfectionner un connecteur de ce type de façon que le montage soit facilité sans entraîner d'inconvénients en ce qui concerne la mise en contact et la sécurité de l'emboîtement. Pour résoudre ce problème, l'invention part de la réflexion de base suivante: contrairement à l'état actuel de la technique, l'élément de verrouillage doit être conçu de façon qu'il puisse être confectionné dans le boîtier avant même l'emboîtement de la fiche et de la prise. L'élément de verrouillage doit alors être monté de façon qu'il "bloque" les bras d'arrêt, afin d'empêcher dans cette position un emboîtement de la fiche et de la prise. Afin de permettre l'emboîtement de la fiche et de la prise, il est également prévu que l'élément de verrouillage puisse être introduit momentanément plus profondément dans le boîtier, et ce dans une position o les bras d'arrêt peuvent être déplacés pour l'emboîtement avec la prise. A cet effet, l'invention part de la réflexion selon laquelle l'élément de verrouillage et le boîtier doivent être accordés de telle sorte que l'élément de verrouillage dans la position de départ montée se trouve dans une position "relevée" à l'encontre de l'effet d'un ressort, alors qu'il peut être appuyé plus profondément dans le boîtier pour l'emboîtement de la fiche de la prise à l'encontre de l'effet du ressort, et selon laquelle, après l'emboîtement de la fiche et de la prise, il revient en arrière de lui-même sous l'effet du ressort dans la position de départ décrite plus haut (retour élastique). De cette façon, on est sûr que, lorsque la fiche et la prise sont emboîtées, les bras d'arrêt du boîtier sont protégés contre un détachement involontaire par rapport aux moyens d'arrêt de la prise. En partant d'un connecteur électrique, en particulier pour l'utilisation entre une prise (amorce) et un appareil de commande électrique pour un système de retenue sur des véhicules, présentant les caractéristiques suivantes: - un boîtier pour le logement de câbles électriques ainsi que des ressorts de contact qui leur sont raccordés, - ces ressorts de contact servant au logement de broches de contact de la prise concernée, et - des bras d'arrêt élastiques sur le boîtier pour la fixation du boîtier sur la prise, ainsi que - un élément de verrouillage avec un certain nombre de bras de verrouillage correspondant au nombre des bras d'arrêt, l'invention est caractérisée dans son mode de réalisation le plus général par le fait que - le boîtier présente un ressort agissant contre la partie de base de l'élément de verrouillage, ressort qui appuie l'élément de verrouillage d'une position d'enfichage maximale, dans laquelle les bras d'arrêt sont librement mobiles, à une position de verrouillage, dans laquelle les bras de verrouillage protègent les bras d'arrêt contre un détachement involontaire. L'avantage principal du connecteur décrit réside dans le fait que l'élément de verrouillage peut être déjà préconfectionné en usine et que cette étape de travail est donc supprimée lors du montage, par exemple sur un véhicule. Pour le montage, le monteur procède de la façon suivante: il saisit le connecteur, le met sur la prise et appuie par exemple sur une partie de base de l'élément de verrouillage. De cette façon, les bras de verrouillage sont enfoncés plus profondément dans le boîtier, et ce dans une position dans laquelle ils ne s'opposent pas à un retour élastique des bras d'arrêt du boîtier; - dans cet état, le connecteur est poussé dans la prise, jusqu'à ce que les broches de contact de la prise soient enfoncées dans les ressorts de contact du connecteur et que les bras d'arrêt soient introduits de façon élastique derrière les moyens d'arrêt correspondants de la prise; - le monteur supprime alors la pression exercée sur la partie de base de l'élément de verrouillage en relâchant le connecteur, qui revient automatiquement sous l'effet du ressort décrit et amène ainsi les bras de verrouillage dans une position o ils se trouvent derrière les bras d'arrêt du boîtier et bloquent ceux-ci dans le sens d'un verrouillage secondaire. La prise et la fiche sont alors reliées de façon à pouvoir fonctionner et elles sont protégées contre un détachement. Toutes les étapes précitées peuvent être exécutées avec une seule main et en une seule opération. Pour détacher la fiche et la prise, le monteur appuie à nouveau par exemple sur la partie de base et pousse ainsi les bras de verrouillage dans la position d'enfichage maximale à l'encontre de l'effet du ressort, de sorte que les bras d'arrêt "soient libres" et que la fiche puisse être détachée de la prise. La conception de construction décrite du connecteur peut être réalisée aussi bien avec un mode de réalisation coudé, tel qu'il est décrit dans le brevet DE 195 00 959 C2, que dans un mode de réalisation "axial", tel que préconisé par le brevet DE 195 13 358 Cl, dans lequel l'élément de verrouillage peut être déplacé dans le sens de l'enfichage. Afin de permettre d'une part une fonction de blocage par rapport aux bras d'arrêt (dans la position de verrouillage) et d'autre part une possibilité de déplacement des bras d'arrêt lors de l'enfichage (position d'enfichage), un mode de réalisation de l'invention prévoit de réaliser les bras de verrouillage avec une partie en forme de barre et un élargissement sur l'extrémité libre, et de concevoir les bras d'arrêt sur leurs surfaces tournées vers les bras de verrouillage respectivement avec un évidement, qui permet le logement de la partie spécifique en forme de barre dans la position d'enfichage maximale de l'élément de verrouillage. Une variante prévoit de réaliser l'extrémité des bras de verrouillage plus épaisse en direction du bras d'arrêt correspondant. En même temps, les bras de verrouillage peuvent avoir une "forme en T", comme on le décrit dans les exemples de réalisation. Dans la position de verrouillage (position "soulevée" de l'élément de verrouillage), la partie élargie (ou épaissie) des bras de verrouillage se trouve derrière les bras d'arrêt et empêche leur déplacement. En revanche, dans la position d'enfichage, chaque partie élargie ou épaissie de chaque bras de verrouillage fait saillie vers le bas sur le bras d'arrêt correspondant. Lorsque les bras d'arrêt font ressort "vers l'intérieur" lors de la connexion avec la prise correspondante, ceci est alors possible, parce que les bras d'arrêt présentent sur l'arrière des rainures longitudinales qui recouvrent les parties rétrécies et en forme de barres des bras de verrouillage, et qu'il y a un espacement entre les bras d'arrêt et les bras de verrouillage. Un autre mode de réalisation du connecteur prévoit de disposer les bras de verrouillage de l'élément de verrouillage de façon parallèle et avec un espacement, en plaçant entre les bras de verrouillage au moins une barrette transversale, qui présente à l'extérieur au moins une saillie d'arrêt ou un évidement, qui s'emboîte dans la position de verrouillage de l'élément de verrouillage avec au moins un évidement correspondant ou au moins une saillie d'arrêt du boîtier. De cette façon, on empêche de façon fiable un détachement involontaire de l'élément de verrouillage. Comme pour le mode de réalisation selon le brevet DE 00 959 C2, le connecteur peut présenter un boîtier en trois parties, avec une partie inférieure pour le logement des ressorts de contact, une partie supérieure pour le recouvrement de la partie inférieure de boîtier et la fixation de câbles électriques entre la partie inférieure et la partie supérieure et l'élément de verrouillage cité, qui peut être enfiché par une ouverture correspondante dans la partie supérieure du boîtier. Dans le cas présent, la partie supérieure du boîtier et/ou l'élément de verrouillage peut (peuvent) être raccordé(s) au boîtier (partie inférieure) au moyen de pattes flexibles. L'articulation de l'élément de verrouillage au moyen de pattes flexibles soutient le déplacement de l'élément de verrouillage de la position d'enfichage maximale à la position de verrouillage (soulevée). Le guidage et le montage de l'élément de verrouillage sont facilités lorsque le boîtier présente, autour de sa section recevant une partie de base de l'élément de verrouillage, une collerette qui dépasse sur la partie de base lorsque l'élément de verrouillage est monté. La conception du ressort côté boîtier peut être choisie de façon que le ressort ne soit pas sollicité sans élément de verrouillage enfiché de même que lorsque l'élément de verrouillage est verrouillé. De cette façon, le ressort n'est actionné que dans les cas ou l'élément de verrouillage est appuyé dans la position d'enfichage. Cette sollicitation unique du ressort augmente la sécurité de fonctionnement du ressort, qui doit être sollicité une deuxième fois éventuellement au bout de plusieurs années seulement, lorsque la fiche doit être à nouveau détachée de la prise. Les autres avantages du connecteur sont les suivants: - les bras d'arrêt sont bloqués également lors de la livraison du connecteur. De cette façon, on empêche que le connecteur puisse être posé involontairement sur une prise; - lorsque le connecteur est emboîté avec la prise, un emboîtement complet est toujours garanti. Compte tenu de l'effet in situ du ressort, l'élément de verrouillage est guidé automatiquement dans la position du verrouillage secondaire après l'opération de montage. De cette façon, il est exclu que le monteur oublie de guider l'élément de verrouillage dans la position de fonctionnement; - le montage est simplifié et raccourci sensiblement, étant donné que l'enfichage et le verrouillage s'effectuent en une seule opération. D'autres caractéristiques de l'invention découlent des caractéristiques des sous-revendications et des autres parties de la description. L'invention est expliquée ci-dessous plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation en se référant à la représentation schématisée sur laquelle: la figure 1 est une vue en perspective d'un connecteur avec un élément de verrouillage non enfiché; la figure 2 représente le connecteur selon la figure 1 dans son état à la livraison; la figure 3 est une vue en perspective du connecteur dans une position o il est emboîté avec une prise correspondante. Les figures 2 et 3 sont des vues en coupe, qui montrent la position respective des bras d'arrêt sur les boîtiers par rapport aux bras correspondants de l'élément de verrouillage. Un connecteur désigné globalement sur la figure 1 par la référence 10 comprend essentiellement un boîtier 12 et un élément de verrouillage 16 qui lui est rattaché par des pattes 14. Le boîtier 12 présente vers l'arrière une embase 18 en forme de trompe, dans laquelle sont disposés des ressorts de contact pour le logement de broches de contact d'une prise correspondante. A côté des faces latérales 20 de la trompe 18 sont agencés des bras d'arrêt 22, qui dépassent du corps supérieur du boîtier vers le bas et qui présentent des ergots d'arrêt 24 courbés du côté extérieur. Sur la face supérieure du boîtier 12, on peut voir un évidement 26 qui est limité sur les trois côtés par une collerette 28 du côté du boîtier. Dans le fond 26b de l'évidement 26 sont disposées quatre ouvertures en forme de fentes, qui servent à recevoir les parties correspondantes de l'élément de verrouillage 16. L'élément de verrouillage 16 comprend ensuite deux bras de verrouillage latéraux 30, qui débordent perpendiculairement d'une partie de base 32. Chaque bras de verrouillage 30 comprend une partie s en forme de barre et une zone 30v élargie du côté de l'extrémité, de sorte que l'on obtient à peu près une forme en T comme on le voit sur la figure 1 pour chaque bras de verrouillage 30. A côté du bord extérieur 32r de la partie de base 32 sont agencés à côté des bras de verrouillage 30 deux autres bras 34, qui présentent chacun un ergot d'arrêt 34r sur leur côté extérieur. Le connecteur selon la figure 1 est confectionné en usine comme on le voit sur la figure 2. A cet effet, les bras de verrouillage 30 et les bras 34 du bras de verrouillage 16 sont enfichés dans les fentes correspondantes dans la zone de l'évidement 26, la position finale (position de montage) étant atteinte lorsque les ergots d'arrêt 34r des bras 34 s'emboîtent dans les ouvertures correspondantes du côté du boîtier. Dans cette position, la partie de base 32 de l'élément de verrouillage 16 repose sur un ressort 40 conçu dans la zone de l'évidement 26, et ce de telle sorte que le ressort 40 n'est pas sollicité. Comme le montre la figure 1, le ressort 40 part d'une zone de raccordement 40a du côté du boîtier et s'engage librement dans l'évidement 26. Le fond 26b de l'évidement 26 est réalisé avec une ouverture 26o au- dessous du ressort 40. Dans cette position de montage, les élargissements v du côté de l'extrémité des bras de verrouillage 30 sont disposés directement derrière les bras d'arrêt 22 du boîtier 12 et empêchent les bras d'arrêt 22 de se déplacer dans le sens de la flèche R. Pour relier le connecteur à une prise spécifique (non représentée), le monteur saisit le connecteur 10 et appuie sur le dessus de la partie de base 32, qui est guidée ainsi contre la force du ressort 40 dans le sens de la flèche D (figure 3). Parallèlement, les bras de verrouillage 30 sont introduits plus profondément dans le boîtier 12, et ce jusqu'à une position qui est montrée dans la représentation en coupe de la figure 3. Dans cette position d'enfichage maximale de l'élément de verrouillage 16, les parties 30v élargies des bras de verrouillage 30 sont disposées au-dessous des ergots d'arrêt 24 des bras d'arrêt 22. Dans cette position d'enfichage, les bras d'arrêt 22 doivent donc s'engager de façon élastique derrière des moyens d'arrêt correspondants de la prise lors de la pose sur la prise, étant donné que les bras d'arrêts 22 présentent sur l'arrière (à côté des bras de verrouillage 30) des évidements correspondants, qui recouvrent de façon appropriée les parties 30s en forment de barres des bras de verrouillage 30. Les bras de verrouillage 22 peuvent donc être déplacés alors dans le sens de la flèche R lors de l'enfichage et, après l'arrivée sur les moyens d'arrêt correspondants de la prise, ils se déplacent ensuite sous l'effet du ressort pour revenir dans leur position non sollicitée (position d'arrêt). Lorsque le monteur supprime la pression sur la partie de base 32 après cet emboîtement, le ressort 40 agit sur la partie de base 32 et appuie l'élément de verrouillage 16 à nouveau légèrement vers le haut, de sorte que les parties 30v élargies des bras de verrouillage 30 reposent à nouveau derrière les bras il d'arrêt 22, comme le montre la représentation en coupe de la figure 2. L'état de verrouillage, dans lequel le ressort 40 n'est plus sollicité à nouveau, correspond donc à l'état selon la figure 2. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique (10), en particulier pour l'utilisation entre une prise (amorce) et un appareil de commande électrique pour un système de retenue sur des véhicules, avec les caractéristiques suivantes: 1.1 un boîtier (12) pour le logement de câbles électriques ainsi que des ressorts de contact qui leur sont raccordés, 1.2 ces ressorts de contact servent au logement de broches de contact de la prise correspondante, 1.3 des bras d'arrêt (22) élastiques sur le boîtier (12) pour la fixation du boîtier (12) sur la prise, ainsi que 1.4 un élément de verrouillage (16) avec un nombre de bras de verrouillage (30) correspondant au nombre des bras d'arrêt (22) caractérisé en ce que 1.5 le boîtier (12) présente un ressort (40) agissant contre la partie de base (32) de l'élément de verrouillage (16), ressort qui appuie l'élément de verrouillage (16) d'une position d'enfichage maximale, dans laquelle les bras d'arrêt (22) sont librement mobiles, à une position de verrouillage, dans laquelle les bras de verrouillage (30) protègent les bras d'arrêt (22) contre un détachement involontaire. 2. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel les bras de verrouillage (30) présentent une partie (30s) en forme de barre et un élargissement (30v) sur l'extrémité libre, et les bras d'arrêt (22) présentent sur leurs surfaces tournées vers les bras de verrouillage (30) respectivement un évidement qui permet le logement des parties (30s) en forme de barres dans la position d'enfichage maximale de l'élément de verrouillage (16). 3. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel les bras de verrouillage (30) de l'élément de verrouillage (16) sont disposés de façon parallèle et avec un espacement et au moins une barrette transversale (34) est agencée à côté des bras de verrouillage (30), barrette qui présente côté extérieur au moins une saillie d'arrêt (34r) ou un évidement, qui s'emboîte dans la position de verrouillage de l'élément de verrouillage (16) avec au moins un évidement correspondant (un ergot d'arrêt correspondant) du boîtier (12). 4. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel le boîtier (12) est en trois parties, avec une partie inférieure de boîtier pour loger les ressorts de contact, une partie supérieure pour le recouvrement de la partie supérieure de boîtier et la fixation des câbles électriques entre la partie inférieure et la partie supérieure du boîtier, et l'élément de verrouillage (16), qui peut être guidé par des ouvertures correspondantes dans la partie supérieure du boîtier. 5. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel l'élément de verrouillage (16) est raccordé au boîtier (12) par des pattes (14) flexibles. 6. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel le boîtier (12) présente autour de sa section (26) recevant une partie de base (32) de l'élément de verrouillage (16) une collerette (28) dépassant sur la partie de base (32) lorsque l'élément de verrouillage (16) est enfiché. 7. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel le ressort (40) n'est pas sollicité sans l'élément de verrouillage (16) enfiché et lorsque l'élément de verrouillage (16) est verrouillé.