Brevet FR2802347A1 — publié le 20010615

CONNECTEUR ELECTRIQUE ETANCHE, MUNI D'UNE GRILLE AVANT DE VERROUILLAGE DES CONTACTS La présente invention concerne un connecteur électrique étanche, muni d'une grille avant de verrouillage des contacts électriques reçus dans ledit connecteur. On connaît des connecteurs dans lesquels un des éléments, généralement la partie femelle, comprend un joint d'étanchéité prévu pour se trouver interposé entre cette partie femelle et la partie mâle après enfichage et verrouillage. Le problème de ces joints est leur maintien en place, soit dans le boîtier du connecteur concerné avant montage soit après montage lorsque pour des besoins spécifiques, on doit déconnecter les deux parties du connecteur. Un tel cas se rencontre par exemple pour les prises de diagnostic des véhicules. En effet, lors de la déconnexion, le joint peut rester partiellement plaqué sur le connecteur mâle retiré qui entraîne alors le joint hors de son logement et conduit souvent à la perte de ce joint avant le remontage. Le connecteur peut de ce fait être sujet à des dégradations prématurées et induire des pannes par perte de l'étanchéité initiale ou par déverrouillage. On connaît par la demande de brevet DE-A-36 33 358 un connecteur femelle qui comprend un corps dans lequel les contacts sont introduits et immobilisés par un linguet élastique avec un maintien en position de rétention des contacts par une pièce mobile selon l'axe d'enfichage du connecteur. Les contacts femelles sont introduits dans le connecteur électrique et chaque contact reçoit, dans un décrochement adapté, un linguet qui est libre de s'effacer sous la pression d'introduction des contacts. La pièce mobile est ensuite déplacée pour venir verrouiller chaque linguet dans la position encliquetée sur le contact, ce qui interdit le retrait de ce contact. Ce contact femelle est également équipé d'un joint d'étanchéité plat disposé parallèlement à l'axe d'enfichage, ou en forme de manchon, autour d'une paroi qui ceinture les contacts. Ce manchon comprend des bourrelets d'étanchéité en saillie pour venir en appui sur la surface intérieure de la fiche mâle et sur la surface extérieure de la paroi qui ceinture les contacts pour assurer une étanchéité à l'interface entre les parois parallèles des fiches male et femelle. La pièce mobile assure également une immobilisation en translation de ce manchon autour de la paroi qui le porte, en venant en appui partiellement sur ledit manchon. La demande de brevet EP-A-330 436 décrit un connecteur avec un agencement sensiblement identique au précédent mais la pièce mobile est différente en ce sens qu'elle comprend une coiffe périphérique qui forme en même temps un guidage des fiches mâles lors de l'introduction. L'étanchéité est réalisée par un manchon avec une surface d'étanchéité de révolution, orientée parallèlement à l'axe d'enfichage. Par contre, ce manchon reste libre et n'est pas maintenu en position par un quelconque organe. La présente invention concerne un connecteur électrique étanche qui comprend un joint d'étanchéité, notamment avec un plan d'étanchéité perpendiculaire à l'axe d'enfichage, une grille avant qui évite le retrait du joint en cas de démontage ou avant le premier enfichage, des protections des linguets de verrouillage ainsi que des moyens de positionnement en pré- insertion et en insertion de la grille avant. A cet effet, la présente invention propose un connecteur étanche qui comprend un corps central avec une grille avant munie de moyens de maintien d'un joint d'étanchéité qui sont intégrés dans le corps central, sans élément en saillie. La présente invention est maintenant décrite en regard des dessins annexés qui représentent un mode de réalisation particulier, non limitatif, d'un connecteur électrique étanche et les différentes figures concernent: - figure 1, une vue en perspective d'un connecteur suivant l'invention avec un joint d'étanchéité, - figure 2, une vue de dessus de ce même connecteur, - figure 3, une vue de dessus du joint du connecteur selon l'invention, - figure 4, une vue en perspective de ce même joint, - figure 5, la grille avant du connecteur selon la présente invention, vue en perspective, - figure 6, une vue de cette grille toujours en perspective mais vue de dessous, - figure 7, une vue d'un contact électrique prévu pour être introduit dans le connecteur, figures 8A et 8B, des vues en élévation latérale du connecteur avec la grille avant en position avant introduction et après introduction, figures 9A et 9B, des vues en coupe correspondant aux vues 8A et 8B, et figures 10A et 10OB, des vues latérales en coupe suivant deux directions perpendiculaires d'un connecteur complet avec une fiche, après connexion. Sur les figures 1 et 2, le connecteur 10 comprend un corps 12 central, une jupe 14 périphérique séparée dudit corps par une gorge 1 6. Le corps 12 central, de forme sensiblement rectangulaire dans le mode de réalisation retenu, comprend des logements 18, en l'occurrence au nombre de deux, de section adaptée pour recevoir un contact électrique. Ces logements génèrent deux parois 20 épaisses; disposées de part et d'autre de ces logements dans lesquelles sont également ménagés des trous 22 et 24 borgnes. Suivant une ligne médiane parallèle aux parois épaisses, le bloc central présente un couloir 26 central dans lequel sont disposées deux paires de linguets 28. Perpendiculairement à ces deux parois, au-delà des linguets, le bloc central est équipé de deux capots 29 de protection, venus de moulage avec le bloc central. La jupe 14 périphérique est disposée autour du bloc central, à distance constante, en sorte de générer une gorge16 de dimensions constantes. L'une des parois de cette jupe comporte des décrochements 30 formant détrompeur pour recevoir la fiche mâle comme cela sera expliqué ultérieurement. De part et d'autre de cette jupe, des moyens 32 de liaison par encliquetage sont également venus de moulage avec la jupe. Ces moyens comprennent une patte 34 élastique avec une fenêtre 36 et une partie 38 supérieure biseautée. La gorge 16 est prévue pour recevoir un joint 40 représenté sur les figures 3 et 4. Ce joint plat présente une forme rectangulaire pour venir autour du bloc 12 central et à l'intérieur de la jupe 14, dans cette gorge 16. Une rainure 42 est ménagée dans le fond de cette gorge pour permettre les déformations du joint. Ce joint présente une particularité de conformation dans les angles intérieurs qui se prolongent sous forme de secteurs angulaires pour former des zones 43 d'appui. Les figures 5 et 6 permettent d'appréhender les formes et profils de la de la pièce frontale formant grille 44 avant. Cette grille comprend sur le dessus, une plaque 46 frontale qui est équipée de deux trous 48 passage des contacts d'une fiche mâle. Cette plaque a des dimensions et des découpes lui permettant de couvrir la totalité du corps central, sans en déborder, pour former un contour extérieur sensiblement continu. De part et d'autre de cette plaque frontale sont issues des lames 50 de guidage ayant une extrémité 52 chanfreinée pour faciliter l'introduction. Ces lames portent aussi des moyens 53 de positionnement de pré- insertion et d'insertion. Ces moyens comprennent dans le mode retenu de réalisation, une dent 53-1 d'encliquetage, en saillie sur une partie déformable élastiquement de la lame. Cette dent peut coopérer avec des logements adaptés 53-2 et 53-3, ménagés sur deux hauteurs, dans les parois en vis-à-vis des trous 22 et 24. De cette même plaque frontale et aux quatre coins sont issues quatre pattes 54 d'appui, dont le profil présente une section identique aux secteurs angulaires des zones 43 d'appui du joint 40. De la partie centrale de cette plaque frontale et pour coïncider avec le couloir central 26, sont issus des doigts 56 de verrouillage, au nombre de quatre, autant que de linguets 28. Sur la figure 7, on a représenté de façon schématique un contact 58, de type connu avec une cage 60 munie de deux ouvertures 62, de pattes 64 de sertissage sur un câble 66 et d'un joint 68 d'étanchéité à bourrelets. La préparation du connecteur est réalisée par la mise en oeuvre des étapes qui vont suivre. Le connecteur reçoit, en fond de gorge 16, un joint 40, en l'occurrence un joint plat, qui vient couvrir la rainure 42. Ce joint vient au droit de la jonction du corps central avec le fond de la gorge 16 par son flanc intérieur et au droit de la face intérieure de la jupe 14 par son flan extérieur. Les zones 43 d'appui de ce joint viennent se loger dans des décrochements, de profil conjugué, qui résultent de la jonction entre le bloc 12 central et chaque capot 29 de protection. Puis, le corps 12 central, sorti de moulage, est équipé de la grille avant qui est disposée dans la position de pré-insertion dans laquelle la dent 53-1 coopère avec le logement 53-2. Ce connecteur étanche reçoit deux contacts tels 58 introduits chacun dans un logement 18 du bloc central. Ces contacts viennent en butée dans ces logements 18 et dans cette position, les ouvertures 62 viennent en face des linguets 28 de verrouillage. Le joint 68 de chaque contact assure l'étanchéité à la pénétration de projections ou de corps étrangers par la partie inférieure du corps central. La grille avant 44 est ensuite déplacée en position d'insertion par pression et chaque dent 53-1 vient s'encliqueter dans le logement 53-3, en position basse. Par translation suivant le sens d'enfichage symbolisé par la flèche 70, la grille avant assure, après insertion complète, plusieurs fonctions. Tout d'abord, les doigts 56 de verrouillage viennent agir sur les linguets et les plaquent contre les contacts en faisant pénétrer un décrochement, venu de fabrication avec le linguet, dans les ouvertures 62, ce qui immobilise en translation les contacts dans leurs logements 18. Les deux doigts centraux prennent appui I'un sur l'autre pour générer la surépaisseur adaptée tandis que les doigts d'extrémité prennent appui sur la face intérieure des capots 29 de protection. On remarque la protection des linguets d'extrémité par ces capots. Les quatre pattes 54 d'appui viennent glisser également dans les angles correspondants issus des intersections du corps 12 central et des capots 29 de protection, cette étape étant visible particulièrement sur les figures 8A et 9A. La grille avant étant en insertion totale a été déplacée en translation jusqu'à ce que la plaque 46 frontale arrive en butée sur le corps central, plus particulièrement sur le haut des parois 20 épaisses. Dans cette position, les pattes 54 d'appui, comme montré sur la figure 9B, se situent immédiatement au-dessus du joint 40, en générant un espace 55 d'expansion, ce qui évite de le bloquer et lui permet de subir certaines déformations sans provoquer de mouvement de la grille avant. On remarque que le corps central forme un ensemble continu avec la grille avant, sans élément en saillie, ni sur la périphérie, ni sur le dessus. En effet, les quatre pattes d'appui sont intégrées dans l'encombrement du corps central. Le connecteur est alors apte à recevoir une fiche 72 comme cela est indiqué sur les figures 10A et 10OB. La fiche 72 présente un profil général conjugué de celui du connecteur. Cette fiche comprend un corps 74 qui se prolonge par deux parois 76 et 78 coaxiales, intérieure et extérieure, prévues pour venir se loger respectivement dans la gorge 16 et à l'extérieur de la jupe 14 du connecteur. La paroi 76 intérieure a une extrémité 80 biseautée d'une part pour faciliter l'introduction dans la gorge 16 et d'autre part pour appuyer sur le joint 40 de façon à provoquer une déformation de ce joint qui prend la forme en creux représentée sur les figures 10A et 10B. En effet, sous la pression exercée, le joint se déforme et se plie faiblement dans la rainure 42 ménagée dans ce but au fond de la gorge. Il y a non seulement contact mais formation d'une chicane qui renforce l'étanchéité au plan de joint. Cette paroi intérieure coiffe ainsi le corps 12 central. On note que cette paroi intérieure, lors de l'introduction de la fiche, ne peut détériorer les linguets 28 d'extrémité qui sont protégés par les capots de protection 29 et de façon générale par la grille avant. Cette grille sert aussi à guider les lames de contact électrique de la fiche, non représentées pour la clarté du dessin, par les trous 48 ménagés dans la plaque 46 frontale. La paroi 78 extérieure comporte des crans 82 aptes à coopérer avec les fenêtres 36 des pattes 34 élastiques de la jupe 14 du connecteur. L'opération d'encliquetage est facilitée par le fait que la fiche est déjà guidée par les parois intérieure et extérieure. Il suffit alors d'exercer une pression complémentaire pour comprimer le joint 40 par la paroi 76 intérieure, jusqu'à ce que les crans accrochent dans les fenêtres 36. Le biseau 38 permet d'écarter aisément les crans 82 durant l'emboîtement. Lorsque la fiche doit être retirée du connecteur, il suffit de presser sur les pattes 34 élastiques en saillie, vers la jupe pour dégager les crans 82. Si besoin est une traction exercée sur les deux éléments du connecteur permet la déconnexion. On remarque alors que le joint 40, bien que pressé par la paroi 76 intérieure de la fiche, reste en place au fond de la gorge 16, même s'il est soumis à des effets de succion ou de collage avec la fiche. Le joint est maintenu en place par les pattes 54 d'appui de la grille 44 avant. La grille 44 avant ne peut être retirée lors du désengagement de la fiche hors du connecteur puisqu'aucun élément ne fait saillie hors de l'épure du bloc 12 central et que les moyens 53 de positionnement en insertion maintiennent la grille. Par contre, en cas de besoin, après déconnexion de la fiche, une traction spécifique sur la grille avant assure son retrait dans la position de pré-insertion et permet de libérer les contacts femelles. En ce qui concerne le joint, I'exemple décrit l'a été avec un joint plat mais il est possible de réaliser un agencement identique avec un joint du type manchon qui viendrait autour du corps central. Dans ce cas, la partie intérieure de ce manchon doit porter des zones d'appui du même type que les zones 43 d'appui pour recevoir les pattes d'appui correspondantes de la grille avant. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique étanche, comprenant un corps (12) central et une jupe (14) périphérique séparée par une gorge (16), ainsi qu'un joint (40) disposé dans cette gorge, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce frontale formant grille (44) avant qui coiffe le corps (12) central et qui porte des moyens (54) de maintien de ce joint dans la gorge, ces moyens venant s'intégrer dans l'encombrement du corps central. 2. Connecteur électrique étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de maintien comprennent au moins une patte (54) d'appui issue de la grille et le joint (40) comprend au moins une zone (43) d'appui, prévue pour venir en vis-à-vis desdites pattes d'appui après montage. 3. Connecteur électrique étanche selon la revendication 2, caractérisé en ce que le joint (40) est un joint plat. 4. Connecteur électrique étanche selon la revendication 2 et 3, caractérisé en ce que chaque patte (54) d'appui est à proximité immédiate du joint (40) et génère un espace (55) d'expansion. 5. Connecteur électrique étanche selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la gorge (16) comprend dans son fond une rainure (42). 6. Connecteur électrique étanche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce frontale formant grille (44) avant comprend des lames (50) de guidage qui coopèrent avec des trous (22,24) ménagés dans le corps central, ces lames étant munies de moyens (53) de positionnement de pré-insertion et d'insertion. 7. Connecteur électrique étanche selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens (53) de positionnement comprennent, une dent (53-1) d'encliquetage, en saillie sur une partie déformable élastiquement d'au moins une lame (50) et des logements (53-2,53-3) adaptés, ménagés dans les parois en vis-à-vis des trous (22,24). 8. Connecteur électrique étanche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (12) central comprend au moins un logement (18) central prévu pour recevoir chacun un contact (58) et des moyens de retenue à linguets (28) de ces contacts dans ce logement. 9. Connecteur électrique étanche selon la revendication 8, caractérisé en ce que le corps (12) central comprend des capots (29) de protection des moyens de retenue à linguets (28). 10. Connecteur électrique étanche selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la grille (44) avant comporte des doigts (56) de verrouillage, adaptés pour venir presser les linguets (28) contre les contacts (58), dans la position d'insertion de la grille dans le corps (12) central.