Brevet FR2790144A1 — publié le 20000825

Connecteur électrique unipolaire à enfichage et défichage à prise rapide. L'invention concerne un connecteur électrique unipolaire à enfichage et défichage à prise rapide et en particulier un connecteur de manipulation simple, rapide et sûre. On connaît par FR 2 734 416 au nom de la Demanderesse un connecteur électrique unipolaire, de type à enfichage et défichage à prise rapide comportant des doigts de retenue à forme de lame élastique et actionnés par une bague de manoeuvre coulissante à prise de crochetage en accouplement ou inversement au défichage. L'invention vise à perfectionner un tel connecteur. Il est en effet proposé selon l'invention un connecteur électrique unipolaire de type comportant une partie de contact mâle et une partie de contact femelle à prise d'accouplement et désaccouplement rapides, caractérisé en ce que la partie de contact mâle est une broche de contact pourvue d'un évidement périphérique et la partie de contact femelle est à forme de manchon complémentaire, pourvue d'au moins un trou traversant recevant à faible jeu une bille de diamètre supérieur à l'épaisseur de sa paroi, une pièce de maneuvre mobile externe montée coulissante et à faible jeu sur ledit manchon recevant à une première position, hors service, la partie supérieure de la bille dans un logement intérieur, tandis qu'un poussoir monté coulissant et à faible jeu à l'intérieur du manchon maintient ladite bille dans ledit logement, le poussoir étant apte à être reculé sous la poussée de la broche de contact lors de son introduction dans le manchon, à l'accouplement, pour amener ladite bille à descendre dans l'évidement de la broche, tandis que la pièce de manoeuvre est translatée pour la repousser hors du logement et vers l'évidement jusqu'à une deuxième position d'accouplement du connecteur o la bille reçue dans l'évidement bloque la broche et le manchon solidairement en contact, la manoeuvre de la pièce de maneuvre de retour à sa première position remontant de 2 2790144 façon inverse la bille dans son logement et libérant ladite broche du manchon pour le défichage. La broche de contact de ladite partie de contact mâle est avantageusement cylindrique circulaire axiale et la partie de contact femelle comporte un alvéole de contact complémentaire de la broche, monté dans ledit manchon de contact femelle, l'accouplement de contact de ces éléments étant effectué par engagement de translation de la broche dans l'alvéole par poussée de la partie de fiche mâle dans la partie femelle, et le défichage obtenu par mouvement inverse de traction en vue de leur séparation. Le connecteur est ainsi de conformation cylindrique et ladite pièce de maneuvre est une bague ou un manchon cylindrique en matière isolante électrique, manoeuvré par l'utilisateur en poussée pour l'enfichage et en traction pour le défichage. Le manchon de contact est avantageusement monté solidaire du corps de la partie de contact femelle, la bague de manoeuvre étant montée rappelée à l'avant sur le manchon de contact et le poussoir rappelé également vers l'avant relativement au corps arrière, avec compensation du mouvement des ressorts de rappel de la bague de manoeuvre et du poussoir, en sorte qu 'à l'accouplement, c'est la bague qui avance relativement au manchon de contact et donc la bille qui recule relativement à son logement. La bague de maneuvre avance jusqu'à une butée par exemple un jonc en saillie sur le manchon. Ledit logement comporte une rampe inclinée arrière assurant l'acheminement vers l'arrière, à l'accouplement, de la bille dans ledit évidement de la broche de contact. Naturellement, à l'accouplement, la bague maintient la bille dans l'évidement de broche. Le connecteur comporte avantageusement plusieurs billes de verrouillage de l'accouplement disposées régulièrement sur la périphérie du manchon de contact, et dans un même plan perpendiculaire à l'axe. L'invention est illustrée ci-après à l'aide d'un 3 2790144 exemple de réalisation et en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un connecteur selon l'invention en position désaccouplée; - la figure 2 est une vue de ce connecteur en coupe transversale, et - la figure 3 est une vue du connecteur en position accouplée. Avec référence au dessin, le connecteur électrique selon l'invention est de type unipolaire, destiné à une transmission de courant basse tension, par exemple en sortie de batterie ou d'alternateur dans un véhicule. Il est de conformation axiale cylindrique et les parties de contact ou fiches mâle 1 et femelle 3 sont donc de section circulaire avec symétrie axiale et complémentaires l'une de l'autre. La fiche mâle 1 comporte une broche de contact 5 reliée à un câble électrique conducteur (non représenté). Cette broche 5 comporte un évidement annulaire 7, sensiblement dans sa partie médiane. La fiche femelle 3 comporte un manchon conducteur 9 à l'avant recevant la broche 5 de contact mâle. Le manchon 9 est monté vissé dans le corps arrière conducteur 11 de la fiche (éventuellement est formé en une seule pièce avec ce dernier), auquel est relié un câble conducteur électrique arrière (non représenté). Un poussoir 13 est monté coulissant dans la partie arrière du manchon. Ce poussoir 13, de diamètre proche de l'alésage du manchon 9 coulisse à faible jeu à l'intérieur de ce dernier, étant rappelé vers l'avant par un ressort hélicoïdal axial arrière 15 en appui sur le corps arrière 11. Une bague de maneuvre 17 est montée coulissante à faible jeu autour du manchon 9, étant rappelée vers l'avant par un ressort hélicoïdal arrière 19 en appui arrière sur une butée annulaire 21 en saillie du manchon. Cette bague 17 positionnée juxtaposée au corps arrière 11, en position 4 2790144 hors service, peut coulisser vers l'avant jusqu'à un jonc annulaire formant butée 23 disposé sur la partie avant du manchon. La bague 17 comporte une cavité annulaire interne 25 à sa partie avant, formant logement pour la partie supérieure de quatre billes 27 reçues dans le manchon. Ces billes 27 toutes identiques sont disposées régulièrement sur la périphérie du manchon, à 90 d'angle l'une de l'autre (dans un même plan perpendiculaire à l'axe). De diamètre un peu supérieur à l'épaisseur de paroi du manchon, elles coulissent à faible jeu dans des trous radiaux correspondants complémentaires 29 formés dans la paroi du manchon, perpendiculairement à l'axe du connecteur. En position hors service, elles sont maintenues chacune dans leur logement 25 par appui sur la surface cylindrique du poussoir 13. Le contact est établi par un alvéole 31 en prise sur la broche mâle 5 et monté sur la partie avant du manchon 9. L'alvéole 31 reçoit la broche 5 sur sa partie arrière, derrière l'évidement annulaire 7. La mise en position de service est représentée à la figure 3. L'accouplement est effectué en introduisant manuellement la broche de contact mâle 5 dans le manchon conducteur 9 de la fiche femelle. Ce faisant, la broche pousse le poussoir 13 vers l'arrière tandis que la bague 17 demeure en position sur le manchon, et les billes 27 roulent à présent sur la surface de la broche 5 puis parviennent dans l'évidement 7 de cette dernière à un certain point de son avance, cet acheminement étant favorisé par la rampe inclinée arrière 33 du logement. A ce stade, la bague 17 peut avancer sous le rappel de son ressort 19, les billes 27 étant maintenues en position dans l'évidement 7 par la surface d'alésage de la bague 17. Le verrouillage en position de l'accouplement des fiches mâle et femelle est alors réalisé, la broche étant retenue solidairement au manchon conducteur grâce au blocage des billes 27 dans son évidement 7 et dans les 2790144 trous 29 de manchon. Le défichage est obtenu de façon inverse et automatiquement en tirant manuellement la bague 17 vers l'arrière, ce qui permet aux billes 27 de remonter dans leur logement supérieur 25 et au poussoir 13 de chasser la broche vers l'avant simultanément. On notera par ailleurs que l'étanchéité du contact de même qu'un certain amortissement des vibrations peuvent être obtenus en disposant des joints toriques souples internes avant 35 et arrière 37 dans l'alésage du manchon conducteur. 6 2790144 REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique unipolaire de type comportant une partie de contact mâle et une partie de contact femelle à prise d'accouplement et désaccouplement rapides, caractérisé en ce que la partie de contact mâle est une broche de contact (5) pourvue d'un évidement périphérique (7) et la partie de contact femelle est à forme de manchon complémentaire (9), pourvue d'au moins un trou traversant (29) recevant à faible jeu une bille (27) de diamètre supérieur à l'épaisseur de sa paroi, une pièce de manoeuvre mobile externe (17) montée coulissante et à faible jeu sur ledit manchon (9) recevant à une première position, hors service, la partie supérieure de la bille (27) dans un logement intérieur (25), tandis qu'un poussoir (13) monté coulissant et à faible jeu à l'intérieur du manchon (9) maintient ladite bille (27) dans ledit logement (25), le poussoir (13) étant apte à être reculé sous la poussée de la broche de contact (5) lors de son introduction dans le manchon (9), à l'accouplement, pour amener ladite bille (27) à descendre dans l'évidement (7) de la broche, tandis que la pièce de manoeuvre (17) est translatée pour la repousser hors du logement (25) et vers l'évidement (7) jusqu'à une deuxième position d'accouplement du connecteur o la bille (27) reçue dans l'évidement (7) bloque la broche (5) et le manchon (9) solidairement en contact, la maneuvre de la pièce de manoeuvre (17) de retour à sa première position remontant de façon inverse la bille (27) dans son logement (25) et libérant ladite broche (5) du manchon (9) pour le défichage. 2. Connecteur électrique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la broche de contact (5) de ladite partie de contact mâle est cylindrique circulaire axiale et la partie de contact femelle comporte un alvéole de contact (31) complémentaire de la broche (5), monté dans ledit manchon de contact femelle (9), l'accouplement de contact de ces éléments étant effectué par engagement de translation de la broche (5) dans l'alvéole (31) par 7 2790144 poussée de la partie de fiche mâle dans la partie femelle, et le défichage obtenu par mouvement inverse de traction en vue de leur séparation. 3. Connecteur électrique, selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite pièce de manoeuvre est une bague ou un manchon cylindrique (17) en matière isolante, électrique maneuvré par l'utilisateur en poussée pour l'enfichage et en traction pour le défichage. 4. Connecteur électrique, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le manchon de contact (9) est monté solidaire du corps (11) de la partie de contact femelle, la bague de manoeuvre (17) étant montée rappelée à l'avant sur le manchon de contact (9) et le poussoir (13) rappelé également vers l'avant relativement au corps arrière (11) avec compensation du mouvement des ressorts de rappel de la bague de manoeuvre (19) et du poussoir (15), en sorte qu'à l'accouplement, c'est la bague qui avance relativement au manchon (9) et donc la bille (27) qui recule relativement à son logement (25). 5. Connecteur électrique, selon l'une des revendications 3, 4, caractérisé en ce que ledit logement (25) comporte une rampe inclinée arrière (33) assurant l'acheminement vers l'arrière, à l'accouplement, de la bille (27) dans ledit évidement (7) de la broche de contact. 6. Connecteur électrique, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs billes de verrouillage de l'accouplement (27) disposées régulièrement sur la périphérie du manchon de contact (9).