Brevet FR2790603A1 — publié le 20000908

Ensemble connecteur push-pull et connecteur de cet ensemble La présente invention a pour objet un ensemble connecteur push-pull dont les caractéristiques essentielles sont une étanchéité au moins à l'aspersion, l'ensemble tolérant de préférence une légère immersion. L'ensemble connecteur comporte un connecteur et une embase. L'invention concerne également le connecteur seul. Le but de l'invention est d'utiliser des connecteurs push-pull existants, en les transformant le moins possible de manière à pouvoir réutiliser des outils d'industrialisation précédemment développés. Un connecteur push-pull (pousser-tirer) est un connecteur pour lequel sa liaison à une embase est réalisée en poussant le connecteur dans l'embase. Une fois relié, le connecteur est automatiquement mécaniquement verrouillé sur l'embase. Notamment en tirant sur un câble qui y aboutit, il est normalement impossible de le décrocher. Pour pouvoir désaccoupler le connecteur de l'embase, il faut se saisir non pas du câble mais d'une douille de déverrouillage constituant l'enveloppe extérieure de ce connecteur et située près de cette embase. En tirant cette douille de déverrouillage vers l'arrière, on déverrouille la liaison mécanique et le connecteur et l'embase peuvent être désaccouplés. De tels connecteurs push-pull servent aussi bien pour des connexions électriques que pour des connexions optiques, voire des connexions pneumatiques. Leur structure est telle qu'ils comportent une première douille dite à ressort, surmontée de la douille de déverrouillage, celle qui est plus directement au contact de l'embase. La première douille est une douille à ressort car elle a pour effet, en position de repos, de repousser la douille de déverrouillage de façon à s'écarter de cette dernière. Les deux douilles coulissent l'une sur l'autre légèrement pour autoriser ces mouvements. Le problème essentiel présenté par ces connecteurs de type push-pull est inhérent à leur mécanisme d'accouplement et de désaccouplement de l'embase. Ils ne sont pas étanches, pas même vis-à-vis de l'aspersion. Ainsi ils ne souscrivent pas à la norme IP55 et encore moins à la norme IP67 qui prévoit une étanchéité vis-à-vis d'une immersion temporaire sous quinze centimètres d'eau. En effet l'eau ou des poussières peuvent s'infiltrer entre les parties coulissantes. Le fait de mettre un joint à l'endroit du coulissement entre la douille à ressort et la douille de déverrouillage contrecarre par contre naturellement les mouvements relatifs de ces deux pièces. Soit ce joint assure l'étanchéité, et alors les frottements impliqués empêchent la douille de déverrouillage de retoumrner à sa position de repos sous l'effet du ressort de la douille à ressort, après relâchement de la poussée qui la contraint vers la douille à ressort. Soit les frottements sont faibles, les mouvements relatifs ne sont pas empêchés, mais alors il n'y a pas d'étanchéité. Dans l'invention on a pu remédier à cet inconvénient en choisissant une forme de joint d'un type différent. Le joint de l'invention n'est pas un joint coulissant. Au contraire le joint de l'invention est un joint élastique pouvant adopter deux états. Ce joint élastique possède des flancs au contact en permanence de chacune des douilles. Ce joint élastique a sensiblement la forme d'un soufflet. Dans un premier état, correspondant à la position au repos, lorsque la douille de déverrouillage est écartée le long de la douille à ressort, le soufflet est plat, le joint est allongé. Lorsqu'on rapproche la douille de déverrouillage de la douille à ressort, le joint élastique est contraint, le soufflet se plie. Le joint élastique reste cependant en permanence au contact de la douille à ressort et de la douille de déverrouillage. Il assure donc une étanchéité de la liaison entre ces deux pièces. En outre, lorsque le joint se plie, il tend naturellement à reprendre sa forme dépliée. Il exerce dans ces conditions une poussée tendant à repousser la douille de déverrouillage loin de la douille à ressort. Ce faisant, ce joint contribue à l'effort de verrouillage au lieu de limiter des déplacements relatifs des deux pièces, comme dans l'état de la technique. On aboutit au résultat que non seulement l'étanchéité est acquise mais en plus l'élasticité relative des deux pièces loin d'être amoindrie est au contraire augmentée. L'invention a donc pour objet un connecteur push-pull comportant une fiche munie d'une douille à ressort et d'une douille de déverrouillage caractérisé en ce qu'il comporte un joint élastique cylindrique d'étanchéité entre la douille à ressort et la douille de déverrouillage, le joint élastique étant constitué d'un soufflet délimité par deux nervures, la douille à ressort et la douille de déverrouillage comportant chacune une gorge circulaire pour recevoir une de ces nervures, le joint élastique étant dans un état contraint lorsque la douille de déverrouillage est repoussée contre la douille à ressort et dans un état au repos lorsque la douille de déverrouillage est relâchée par rapport à la douille à ressort. Elle a également pour objet un ensemble connecteur push-pull comportant un tel connecteur et une embase, l'embase étant destinée à recevoir la fiche, caractérisé en ce que l'embase comporte un plateau muni d'une gorge circulaire et d'un joint torique présent dans cette gorge. 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: - Figure 1: une représentation, partiellement en vue et partiellement en coupe, du joint élastique cylindrique de l'invention dans deux positions; - Figure 2: une variante de réalisation dans laquelle l'élasticité du joint plutôt que de s'exercer par flexion s'exerce par compression; - Figure 3: une représentation d'une coupe du joint de la figure 1; - Figures 4a et 4b: des joints d'étanchéité d'embase venant compléter l'étanchéité de l'ensemble; - Figures 5a et 5b: des prolongateurs présentant avec l'ensemble connecteur de l'invention des caractéristiques d'étanchéité. La figure 1 montre une partie d'un ensemble connecteur push-pull selon l'invention. La partie montrée concerne un connecteur sous forme d'une fiche. Une embase est par ailleurs visible sur les figures 4a ou 4b. La fiche du connecteur est ici droite et comporte une douille à ressort 1 et une douille de déverrouillage 2. La douille de déverrouillage porte par l'intermédiaire d'un insert un ensemble de contacts tels que 3 reliés à l'intérieur de la fiche à des brins d'un câble 4 débouchant de la douille à ressort 1. La connexion effectuée par la fiche peut être une connexion optique, électrique ou autre. La fiche est une fiche dite push-pull car, pour sa connexion sur une embase (figure 4a, figure 4b), il suffit de saisir la douille à ressort ou la douille de déverrouillage 2 et d'engager la douille de déverrouillage 2 en correspondance dans l'embase 4. Ce faisant, on pousse (push) la douille de déverrouillage dans l'embase. La douille de déverrouillage possède un mécanisme d'entraînement de l'insert qu'elle comporte ainsi qu'un mécanisme de verrouillage de la douille 2 sur l'embase. Ce verrouillage est tel que, si on tire la douille à ressort 1 ou le câble 4, il n'est normalement pas possible d'effectuer la déconnexion. Pour effectuer la déconnexion, il faut tirer sur la douille de déverrouillage 2 (pull) de manière à rapprocher cette douille de déverrouillage 2 de la douille à ressort 1. Ce rapprochement de la douille de déverrouillage 2 dégage le verrou de la fiche sur l'embase et permet alors le retrait de l'ensemble. Pour éviter que sous l'effet de vibrations, le déplacement de la douille de déverrouillage s'effectue naturellement, la douille à ressort 1 possède justement des ressorts tendant à repousser la douille de déverrouillage vers l'embase et donc à maintenir un écart entre elle et la douille de déverrouillage. Divers mécanismes de ce type sont connus. Selon une caractéristique essentielle de l'invention la liaison, ici à I'extérieur, entre la douille de déverrouillage 2 et la douille à ressort 1 est munie d'un joint élastique cylindrique 5. Sur le bas de la figure 1, le joint 5 est dans un état contraint parce que la douille de déverrouillage 2 est repoussée contre la douille à ressort 1. Par contre sur le haut de la figure 1, le joint 5 est dans un état au repos parce que la douille de déverrouillage 2 est relâchée par rapport à la douille à ressort 1. Le bas de la figure 1 montre l'action nécessaire pour débrocher la fiche, le haut de la figure montre l'allure de celle-ci lorsqu'elle est au repos ou lorsqu'elle est connectée sur l'embase. Tel que présenté sur la figure 1, le joint 5 a une forme d'un soufflet. Dans la position contrainte, deux parois 6 et 7 du soufflet sont pliées l'une contre l'autre. Dans la position au repos, les deux parois 6 et 7 sont dans le prolongement l'une de l'autre et contribuent à donner au joint 5 une forme cylindrique. La figure 2 montre une variante du joint 5. Celui-ci a dans ce cas une forme cylindrique venant en butée respectivement sur un chant 8 de la douille à ressort 1 et sur un chant 9 de la douille de déverrouillage 2. Dans le cas de la variante, l'épaisseur du joint 5 est telle qu'il n'accepte qu'assez peu les pliages. Il a plutôt tendance à se comprimer sur lui-même lorsque le chant 9 se rapproche du chant 8. Dans le cas de la figure 1 ainsi que dans le cas de la figure 2, le joint 5 contribue à repousser la douille de déverrouillage 2 loin de la douille à ressort 1. Cette action de repoussage est favorable à la tenue aux vibrations de la fixation de la fiche dans l'embase. En effet, le ressort de la douille à ressort 1 ainsi que le joint 5 s'opposent ensemble à la remontée sous l'effet des vibrations de la douille de déverrouillage 2. En conséquence la fiche ne peut pas être déverrouillée trop facilement de l'embase. Dans ce cas, le joint assure une fonction d'amortissement dans des débattements dynamiques entre les deux pièces. Une amélioration des performances en environnement vibratoire ou vis-à-vis des chocs est ainsi obtenue. La figure 3 montre plus en détail, en coupe, le joint à soufflet de la figure 1. Celui-ci comporte deux nervures en forme de bague 10 et 11 destinées à venir s'encastrer dans des gorges circulaires respectivement 12 et 13 (figure 1) de la douille de déverrouillage 2 et de la douille à ressort 1. Les deux nervures 10 et 11 sont intégrées et reliées entre elles par une membrane cylindrique 14 d'épaisseur suffisamment faible pour accepter le pliage. Dans un exemple, le joint 5 est réalisé en silicone. La figure 3 montre par ailleurs lune forme préférée de réalisation du joint 5. De préférence ce joint est réalisé par injection, par l'intérieur, et présente à l'endroit de l'injection des surépaisseurs 15. Les surépaisseurs 15 permettent de provoquer plus facilement une ligne de pliage des parois 6 et 7 l'une contre I'autre. Le joint de la variante de la figure 2 est serré sur la douille à ressort 1 et est en appui sur le chant 9 de la douille de déverrouillage 2. Le serrage du joint 5 sur la douille à ressort 1 peut être réalisé dans une gorge, non représentée, ou à proximité du chant 8 de cette dernière. Ce serrage est obtenu par élasticité, le diamètre du joint étant légèrement inférieur au diamètre de la gorge. Dans tous les cas les nervures ou les chants des joints peuvent être collés sur les douilles. Le joint 5 de la figure 2 possède une élasticité de compression et une largeur telle qu'il se plie assez peu sous l'effet du rapprochement des deux douilles mais qu'il oppose plutôt une réaction de compression. Les figures 4a et 4b montrent deux exemples de réalisation des embases destinées à recevoir les fiches des figures 1 ou 2. Ces embases comportent des plateaux 16 destinés à reposer contre une cloison 17. Sur la figure 4a, un écrou de face avant 33 comporte le plateau 16. Sur la figure 4b, le corps de l'embase comporte le plateau 16. Un écrou 18 disposé de l'autre côté de la cloison 17 par rapport au plateau 16 permet de maintenir l'embase sur cette cloison. Dans le cas de la figure 4a, l'écrou 18 est en fait un contre- écrou relativement à l'écrou de face avant 33. Les plateaux 16 comportent en périphérie de l'embase une gorge 19 munie d'un joint d'étanchéité. Le joint est à l'état naturel légèrement plus épais que le volume de la gorge. Lorsqu'on serre l'écrou contre la cloison 17, celle-ci vient appuyer sur le plateau 16 et comprime le joint 19. En outre dans une partie réceptacle 20 de l'embase recevant l'extrémité de la fiche, l'alésage du plateau 16 est prévu avec une gorge circulaire 21 dans laquelle est logé un joint glissant 22 pour recevoir de manière étanche la fiche, notamment la douille de déverrouillage. Sur les figures 4a et 4b, l'embase présente son réceptacle 20 sur la gauche. Sur la figure 4a l'embase est engagée dans un trou de la cloison 17 soit par la gauche, soit par la droite. Sur la figure 4b elle est engagée dans ce trou de la cloison 17 par la droite. Les deux embases comportent des inserts femelles pour recevoir les broches telles que 3 d'une part et des contacts 23 montés en correspondance d'autre part. Les appareillages internes de l'embase et de la fiche sont constitués par des inserts complémentaires mécaniquement et fonctionnellement. Les joints de l'embase permettent d'assurer une étanchéité tant a l'accouplement entre la fiche et l'embase que de l'embase vis-à-vis de la cloison. La solution présentée sur la figure 4a a l'avantage en outre d'être utilisable directement sur des boîtiers ou des corps standard d'embase ou pour des prolongateurs. Il suffit de remplacer l'écrou de face avant existant par un écrou 33 présentant le plateau 16 avec ses joints. On notera que, pour cela, d'une manière particulièrement astucieuse, l'écrou 33 présentant le plateau 16 porte les deux joints 19 et 22. La coupe dans la cloison pour l'insertion de l'embase reste en particulier la même. L'adaptation d'équipements initialement non étanches est donc rendue facilement possible. La figure 1 montre également la présence d'une douille de serrage 24 ayant pour fonction d'assurer un blocage mécanique du corps du câble 4 dans la douille à ressort 1. Normalement, la douille de serrage 24 qui emporte ici une jupe d'étanchéité 25 est vissé sur des filets 26 de la douille à ressort 1. De manière à assurer l'étanchéité, ainsi que le maintien mécanique, il est connu de munir ces filets 26 d'une colle jouant un rôle de frein et de joint étanche. Dans ce cas l'étanchéité est acquise au prix d'une manoeuvre d'une part irréversible, et d'autre part malaisée à pratiquer avec de la colle. La manoeuvre est irréversible dans le sens o l'étanchéité est à refaire après chaque déconnexion. Dans ce cas, dans l'invention, on peut choisir de remplacer, ou de compléter la présence de cette colle frein-filet, par un tube élastique comprimé 27 du type presse étoupe En serrant alors la douille 24 sur la douille I le tube élastique 27 se comprime entre des chants frontaux de ces deux douilles et procure l'étanchéité requise. Au besoin la douille de serrage et la douille à ressort comportent une collerette frontale pour appuyer sur le joint 27. Les figures 5a et 5b montrent par ailleurs la réalisation de prolongateurs 28 à connecter en lieu et place d'une fiche à l'extrémité d'un câble 29 et comportant des réceptacles 30 destinés à recevoir une extrémité 31 d'une fiche. Les prolongateurs jouent alors le rôle d'une embase. Ils sont munis également de joints glissants 32 du même type que les joints 22 des embases. Les prolongateurs possèdent par ailleurs un mécanisme complémentaire de verrouillage de type connu pour coopérer avec une fiche comme celle montrée sur la figure 1. Les joints 32, de même que les joints 22 ou 19 ne nuisent pas au caractère push-pull du montage puisqu'ils n'interviennent pas dans le repoussage élastique de la douille de déverrouillage 2 par rapport à la douille à ressort 1. REVENDICATIONS 1 - Connecteur push-pull comportant une fiche munie d'une douille (1) à ressort et d'une douille (2) de déverrouillage caractérisé en ce qu'il comporte un joint (5) élastique cylindrique d'étanchéité entre la douille à ressort et la douille de déverrouillage, le joint élastique étant constitué d'un soufflet délimité par deux nervures (10, 11), la douille à ressort et la douille de déverrouillage comportant chacune une gorge (12, 13) circulaire pour recevoir une de ces nervures, le joint élastique étant dans un état contraint lorsque la douille de déverrouillage est repoussée contre la douille à ressort et dans un état au repos lorsque la douille de déverrouillage est relâchée par rapport à la douille à ressort. 2 - Ensemble connecteur push-pull comportant un connecteur selon la revendication 1 et une embase, I'embase étant destinée à recevoir la fiche, caractérisé en ce que I'embase comporte un plateau (16) muni d'une gorge circulaire (19) et d'un joint torique (19) présent dans cette gorge. 3 - Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'embase comporte un joint glissant (22) pour accueillir une extrémité de la fiche. 4 - Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le joint glissant est placé au contact de la douille de déverrouillage. - Ensemble selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la fiche comporte une douille de serrage pour bloquer un câble et un joint torique (27) comprimé entre cet écrou et une collerette de la douille à ressort.