Brevet FR2781092A1 — publié le 20000114

Connecteur modulaire à inserts flottants La présente invention a pour objet un connecteur modulaire c'est-à- dire capable d'associer à la demande plusieurs moyens de connexion pour augmenter un nombre de liaisons électriques ou optiques desservies. L'invention trouvera plus particulièrement son application dans le domaine de l'avionique nouvelle, chacun des modules pouvant comporter jusqu'à 70 points de contacts et plusieurs modules pouvant être associés à un même connecteur. Au-delà de cette utilisation, le connecteur de l'invention est destiné à être utilisé dans des armoires électroniques. Dans ce cas le connecteur comporte, insérée dans un boîtier, une partie modulaire femelle (ou mâle) disposée en attente en regard de tiroirs munis de connecteurs correspondants mâles (ou femelles). Ce module est généralement appelé insert du fait de son insertion dans le boîtier. Compte tenu des tolérances de fabrication des armoires électroniques, du nombre élevé de contacts portés par un tel connecteur modulaire, du manque de place et du manque de visibilité résultant de la fermeture du tiroir (le connecteur est monté en fond de tiroir) il est indispensable pour permettre une connexion aisée et pour éviter de détériorer les contacts que les modules soient rigidement fixés entre eux mais que l'ensemble des modules soit monté flottant dans le boîtier de ce connecteur. Ce faisant la tolérance de désalignement de l'engagement des tiroirs dans les armoires métalliques est compensée par une aptitude des modules à se déplacer dans un plan perpendiculaire à la direction de rapprochement des connecteurs mâle et femelle. Eventuellement ces connecteurs peuvent également être des connecteurs à pression avec des connexions frontales mais l'engagement mâle femelle sera la plupart du temps préféré pour la sécurité du contact qu'il assure. Compte tenu de ce que dans le tiroir des modules correspondants sont fixés les uns par rapport aux autres, il est attendu que dans le connecteur de l'armoire les modules soient fixes les uns par rapport aux autres. Ces modules sont placés normalement dans un boîtier de connecteur. La solution utilisée jusqu'à présent pour assurer cette fixité a consisté à entourer l'ensemble des inserts, qui doivent être montés dans un même boîtier, à l'aide d'une ceinture permettant de les solidariser. Cette solution présente l'inconvénient que la mise en place de la ceinture est délicate. En effet, celle-ci doit assurer un effort de solidarisation conséquent sur les différents modules entre eux. En outre elle ne peut pas occuper trop de place pour pouvoir être engagée, avec les inserts, dans le boîtier. Par ailleurs, à un nombre donné d'inserts à solidariser ensemble correspond une longueur donnée de ceinture et une seule. Il faut donc prévoir d'une part des ceintures à taille fixe, sans mécanisme de réglage, pour qu'elles occupent le moins de place possible. Il faut d'autre part prévoir autant de ceintures de longueur différente que de combinaisons du nombre d'inserts à rassembler. Du fait que les inserts peuvent avoir des tailles différentes et que leur nombre peut varier dans le connecteur on arrive rapidement à une variété de tailles de ceinture aberrante car la qualification de la main d'oeuvre nécessaire pour assembler les inserts est alors bien trop élevée. La mise en place de cette ceinture est donc longue et coûteuse. Enfin, des efforts différentiels pouvant s'appliquer au moment de l'insertion sur un des modules, par exemple du fait du défaut de présentation perpendiculaire du tiroir, la ceinture est le seul organe prévu pour transmettre la réaction d'effort. Elle doit donc être très solide, ce qui est en partie opposé à son caractère élastique nécessaire pour entourer sans réglage un ensemble d'inserts. L'invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant une solution bien plus simple, et ne nécessitant en particulier pas d'accessoires pour l'accouplement des différents inserts. Dans l'invention, ceux-ci seront munis de dispositifs d'ancrage mutuel. Dans un exemple préféré, ces ancrages mutuels seront réalisés sous forme de reliefs avec un profil en queue d'aronde s'engageant dans une feuillure. Ils pourraient néanmoins aussi être réalisés sous une forme d'engagement à baïonnettes d'un insert sur un autre. La solution avec queue d'aronde est évidemment bien plus simple à fabriquer. En outre, du fait que cette queue d'aronde et cette baïonnette pourraient permettre à un insert de glisser par rapport à un autre, chaque insert est muni d'un relief perpendiculaire aux faces d'insertion des inserts dans le boîtier du connecteur. Ce relief coopère alors avec un relief correspondant réalisé dans le boîtier qui englobe les inserts. Ce faisant, le relief du boîtier maintient en enfoncement et en arrachement, après l'insertion, chaque insert individuellement. En ce qui concerne leurs déplacements dans un plan perpendiculaire au sens de l'insertion, et qui correspond à la tolérance recherchée, les profondeurs des reliefs des inserts et du boîtier sont suffisantes pour autoriser les décalages voulus. L'invention a donc pour objet un connecteur modulaire comportant un boîtier et un ensemble d'inserts à insérer dans ce boîtier, caractérisé en ce que les inserts comportent des dispositifs d'ancrage mutuel, les uns sur les autres. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent: - Figures la et 1 b: des représentations en perspectives, selon deux incidences différentes, d'un connecteur modulaire selon l'invention. Les Figures la et lb montrent un connecteur modulaire selon I'invention. Le connecteur comporte un boîtier. Dans un exemple préféré de réalisation, le boîtier est réalisé sous la forme de deux demi-coquilles 1 et 2. Le connecteur est modulaire en ce sens qu'il comporte un certain nombre d'inserts. Dans l'exemple on a représenté deux inserts, les inserts 3 et 4. Les inserts sont les parties effectuant réellement la fonction de connexion recherchée. Ils peuvent être mâles ou femelles, éventuellement ils peuvent être à pression. Les modules 3 et 4 sont destinés à être insérés dans des boîtiers formés par les deux demi- coquilles 1 et 2 une fois que celles-ci sont rapprochées l'une de l'autre. La figure 1 b montre des dispositifs d'ancrage mutuel des inserts 3 et 4 l'un sur l'autre. Dans un agrandissement, ces dispositifs d'ancrage mutuel comportent des reliefs en queue d'aronde 5 et 6 respectivement. Par rapport à une direction d'insertion 7 les profils des reliefs en queue d'aronde 5 et 6 sont prévus pour s'engager dans des feuillures respectivement 8 et 9 réalisées en correspondance sur des faces en vis-àvis 10 et 11 des modules 3 et 4. De manière à permettre ces engagements, les profils en queue d'aronde et les feuillures correspondantes seront réalisés en débordement respectivement 12 et 13 par rapport aux faces 10 et 11. Ce faisant, les profils d'ancrage pourront comporter des plateaux de guidage 15 à 18 en surélévation par rapport à ces faces 10 et 11. Ces plateaux peuvent par ailleurs être aussi repris sur les bords 150 et 160 des inserts pour limiter les déformations par torsion de la liaison en queue d'aronde. On aurait pu remplacer ce mécanisme d'engagement par queue d'aronde par un engagement par baïonnette. Cependant, notamment avec la surélévation 12 et 13, la réalisation représentée se prête à une fabrication aisée par moulage: il suffit de retirer les moulages dans le sens des queues d'aronde et des feuillures réalisées. Une fois que les modules 3 et 4 ou autres sont assemblés les uns avec les autres, ils ne peuvent plus s'écarter les uns des autres dans un plan perpendiculaire à la direction 7. Dans ce plan, ils sont donc toujours emmenés les uns avec les autres. En conséquence lorsqu'un seul de ces modules rencontre un connecteur correspondant pour venir se connecter avec lui, les autres rencontrent également leur connecteur correspondant. La figure la montre que les deux demi-coquilles 1 et 2 sont prévues pour être placées sur une structure 19. La structure 19, ici en forme de plaque, peut être une plaque de fond de panier d'un tiroir d'une armoire électronique. Elle peut être également une armature en attente dans le fond de l'armoire pour recevoir un tiroir qui viendrait se connecter dans le connecteur. La plaque 19 montrée comporte à cet effet une ouverture 20 au travers de laquelle les modules 3 et 4 sont destinés à pénétrer pour être en attente. Pour éviter que les modules 3 et 4 ne s'enfoncent (et coulissent les uns sur les autres par les queues d'aronde) au moment o l'un d'entre eux vient au contact d'un connecteur correspondant, les deux demi-coquilles 1 et 2 sont pourvues de gorges 21 et 22 dans lesquelles prennent appui des protubérances 23 (non visible) et 24 (figure 1 a). Le montage des inserts 3 et 4 dans les deux demi-coquilles est le suivant dans une variante préférée. Premièrement les inserts 3 et 4 sont chacun reliés à une nappe de câble correspondant au nombre de points de contact que chacun d'eux doit fournir. Cette nappe de câbles, non représentés, est connectée sur le dessus des inserts 3 et 4 visibles sur la figure la. Ensuite les inserts 3 et 4 sont assemblés, selon l'invention, par coulissement, selon la direction 7, pour imbriquer mutuellement leurs ancrages en queue d'aronde. Puis les demi-coquilles 1 et 2 sont approchées l'une de l'autre et autour de l'ensemble des inserts, dans une direction 25 perpendiculaire à la direction 7. A ce moment les protubérances 23 et 24 coulissent dans les gorges 21 et 22 des demi-coquilles 1 et 2. Au moment de l'assemblage, de préférence des crochets élastiques 26 et 27 (des clips) réalisés dans les chants des demi-coquilles 2 et 1 viennent s'encastrer dans des réservations 28 (non visible) et 29 réalisées dans les chants en correspondance de l'autre demi-coquille. Ce montage est lui-même affermi par des vis 30 engagées dans les parties hautes des demi-coquilles pour les solidariser. Les demi-coquilles possèdent par ailleurs chacune un demi-collet 31 et 32. Les demi-collets viennent ensemble entourer les nappes de câbles issues des inserts. Les demi-collets 31 et 32 possèdent par ailleurs des passages 31.1 et 32.1 pour fixer des serre-câbles, et empêcher que des efforts exercés sur les câbles ne provoquent la déconnexion de ces câbles des inserts 3 et 4. Ainsi montées, les deux demi-coquilles assemblées sont approchées de la plaque 19. A ce moment, deux pions 33 et 34 de prémaintien, solidaires du pied des demi-coquilles 2 et 1 sont engagés dans des trous 35 réalisés dans la plaque 19. Une fois que ce prémaintien est réalisé, des vis de fixation du connecteur à la plaque 19 sont placées dans des oeillets 36 et 37 des demi-coquilles ainsi que dans des trous 38 et 39 réalisés en correspondance dans la plaque 19. Avec le montage de ces vis dans ces oeillets (la même chose pour la demi-coquille 1 que pour la demi-coquille 2), le montage est réalisé solidement. Alors que les vis 30 forment une solidarisation en partie haute des demi-coquilles 1 et 2, près du collet 31-32, les vis passant dans les ceillets 36 et 37 assurent une solidification en partie basse du connecteur. Les gorges 21 et 22 sont suffisamment profondes et les protubérances 24 suffisamment proéminentes pour que les inserts 3 et 4 soient également montés flottant dans une direction 40 perpendiculaire aux directions 7 et 25. Mais cette tolérance peut ne pas être recherchée. Dans ce cas, la distance entre les fonds des gorges 21 et 22 sera exactement égale à la distance qui sépare les sommets des protubérances 23 et 24. Par contre le long des gorges 21 et 22, dans le sens de la flèche 25 ou dans le sens inverse de la flèche 25, les inserts 3 et 4 pourront toujours coulisser, ensemble. Dans les deux cas, les gorges s'opposent autant à l'enfoncement des inserts dans le boîtier 1-2 qu'à leur arrachement de ce boîtier. En agissant ainsi, si la plaque 19 est dressée en fond d'une armoire électronique et si on approche un tiroir, la tolérance de présentation des connecteurs correspondants montés sur le fond du tiroir pourra être compensée par le caractère flottant des modules 3 et 4. Pour faciliter la rencontre des connecteurs correspondants, les modules 3 et 4 pourront comporter dans leur partie basse 41 des parties coniques facilitant l'engagement. Ou bien des parties coniques seront montées sur le connecteur en correspondance. Ces parties coniques, ou chanfreinées, viendront prendre appui sur les bords externes 41, 42 ou 43 de l'ensemble des modules pour le guider vers la rencontre. De préférence, les parties chanfreinées pourront être réparties de façon à constituer également un détrompage de l'engagement mâle femelle des connecteurs. La figure l b montre encore, pour le module 4 la présence de détrompeurs 44. Ces détrompeurs sont tout simplement des picots en surélévation par rapport à la face 43. Les picots 44 sont principalement destinés à servir de détrompeurs pour l'engagement d'un insert d'extrémité dans la demi-coquille qui lui correspond. Ainsi, la figure lb montre dans la demi-coquille 2 des trous 440 ménagés en regard des picots 44. La forme et la répartition de ces picots 44 (et des trous 440) sert à différencier les différents connecteurs modulaires envisageables. Les picots inutiles sont cassés avant montage des inserts ensemble. Les picots 44 peuvent aussi empêcher l'accouplement du module 4 avec un autre module que le module 3. Pour des raisons de simplification de fabrication tous les modules posséderont sur leurs deux faces des dispositifs d'ancrage en queue d'aronde et feuillure pour pouvoir mettre autant de modules qu'on veut dans un boîtier 1-2. Les dispositifs d'ancrage réalisés sur une face d'un insert seront ainsi complémentaires, en forme, des dispositifs d'ancrage réalisés sur l'autre face du même insert. Les modules d'extrémité, ceux qui sont plaqués contre les demi- coquilles 1 et 2 posséderont donc de préférence des picots 44 de détrompage. On a représenté d'une manière figurative par des petits ronds 45 en partie inférieure du module 4 la présence de points de connexion de type femelle. Le nombre de points de connexion peut, par module, être aussi important que 70. Il n'est cependant pas nécessaire que les modules 3 et 4 comportent des connexions femelles. Ils pourraient tout aussi bien comporter des broches mâles maintenues dans un carter constitué par les inserts 3 et 4 respectivement. Il est par ailleurs possible dans un connecteur (mâle) devant se connecter au connecteur présenté (femelle) de réaliser également un flottement selon le même principe. De cette manière, on compense par un double flottement les défauts d'alignement des équipements montés dans une armoire électronique. Pour un connecteur mâle, de préférence les gorges 21 -22 seront placées en partie haute du boîtier du connecteur, près des demi-collets 31-32, de façon à ce que les broches des inserts soient protégées par ces demi-coquilles. De même qu'on a décrit une solution dans lequel le boîtier comportait une gorge et les modules 3 et 4 des parties proéminentes, de même il serait possible de prévoir l'inverse: des réglettes aménagées sur les parois du boîtier 1-2 et des rainures aménagées en correspondance dans les corps des modules 3 et 4. REVENDICATIONS 1 - Connecteur modulaire comportant un boîtier (1,2) et un ensemble (3, 4) d'inserts à insérer dans ce boîtier, caractérisé en ce que les inserts comportent des dispositifs (5, 6, 8, 9) d'ancrage mutuel, les uns sur les autres. 2 - Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dispositifs d'ancrage mutuel comportent sur des faces d'insert des reliefs (5, 6) dont le profil est en queue d'aronde et sur des faces d'autres inserts des feuillures (8, 9) adaptées à recevoir ces reliefs en queue d'aronde. 3 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le boîtier comporte une gorge (21, 22) et en ce que les inserts comportent des parties proéminentes pour coulisser dans ces gorges ou réciproquement. 4 - Connecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les gorges sont perpendiculaires (25) à une direction (7) de connexion du connecteur. - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les inserts comportent des structures (44) de détrompage pour les assembler correctement, entre eux et ou dans le boîtier. 6 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le boîtier est en deux parties et qu'il comporte, de préférence, un emboîtement par crochet élastique (27-29). 7 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque insert comporte deux faces (11, 43) munies de dispositifs d'ancrage mutuels complémentaires.