Brevet FR2814597A1 — publié le 20020329

Etat de la technique La présente invention concerne un élément d'étanchéité pour un dispositif de connexion électrique se composant d'un premier connecteur destiné à être couplé de manière réversible à un second con- necteur, le premier connecteur ayant extérieurement un élément d'étanchéité qui, lors de l'assemblage dans la direction axiale le long de la direction de connexion des deux connecteurs, est sollicité par le second connecteur, l'élément d'étanchéité ayant au moins un corps de base à section notamment rectangulaire avec des éléments d'étanchéité en saillie vers l'extérieur par rapport au corps de base. Un tel élément d'étanchéité est connu selon le document DE 197 43 104 A1. Selon ce document un connecteur électrique faisant partie d'un dispositif de connexion électrique se couple de manière amovi- ble à un connecteur opposé. L'élément d'étanchéité est un joint radial fermé périphéri- que, monté sur un manchon, directement sur le boîtier du connecteur. L'élément d'étanchéité comporte un corps de base de section essentielle- ment rectangulaire. A l'extérieur l'élément d'étanchéité comporte plusieurs lèvres d'étanchéité, de direction variable, espacées axialement. Lors de l'assemblage du connecteur et du connecteur com- plémentaire, les lèvres d'étanchéité viennent en appui par une liaison de force contre la face intérieure d'un manchon de guidage du connecteur complémentaire qui se glisse dans un canal de guidage correspondant du connecteur. L'élément d'étanchéité ne peut glisser axialement dans la di- rection d'engagement de la collerette de guidage par un épaulement qui soutient en partie le corps de base. On a un mauvais fonctionnement de l'élément d'étanchéité dans des dispositifs de connexion qui n'ont qu'un très petit encombrement du fait de la tendance à la miniaturisation, lorsque l'espace radial libre est faible entre le manchon du connecteur et le côté intérieur du manchon de guidage du connecteur complémentaire, et ne permet qu'une faible hau- teur de réalisation pour l'élément d'étanchéité. Si pour respecter néan- moins la hauteur acceptable de l'élément d'étanchéité, on amincit fortement le corps de base, sa rigidité sera trop faible pour garantir le couplage du connecteur. Lorsque l'on emmanche le manchon de guidage sur l'élément d'étanchéité, le joint se déforme. Or le joint tassé ne permet pas de fermer complètement la connexion et celle-ci ne sera pas étanche. Si au contraire le corps de base à une hauteur suffisante pour être rigide et qu'en contre-partie les lèvres d'étanchéité ont une hau- teur trop faible, on pourra fermer la connexion sans tassement de l'élément d'étanchéité comme cela est requis, mais il y aura une pression surfacique insuffisante de l'élément d'étanchéité. Or il est gênant pour le bon fonctionnement d'un dispositif de connexion que son élément d'étanchéité soit tassé ou déformé ou en- core que l'effet d'étanchéité soit insuffisant. Avantage de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ses incon- vénients et se propose de développer un élément d'étanchéité pour un dis- positif de connexion électrique, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité est logé dans une cavité formée sur le premier connecteur, et les éléments d'étanchéité sont au moins en partie en saillie par rapport à la cavité et le corps de base est dimensionné pour que le rapport entre sa hauteur axiale H et son épaisseur radiale B soit inférieur ou égal à 8. L'élément d'étanchéité selon l'invention évite avantageuse- ment les défauts de l'élément connu. Ainsi le corps de base même lorsqu'il est sollicité axiale- ment, conserve les organes d'étanchéité en saillie sans qu'ils ne se défor- ment et l'élément d'étanchéité garantit l'étanchéité du dispositif de connexion grace a sa rigidité. De plus l'élément d'étanchéité est monté par son corps de base sur le premier connecteur et le corps de base est logé au moins en partie dans la cavité. Par cet engagement, l'élément d'étanchéité est sou- tenu de façon à stabiliser sa forme ce qui crée un moyen redondant contre son tassement lors du couplage des deux connecteurs. Selon d'autres caractéristiques avantageuses, le corps de base est logé jointivement dans la cavité, le corps de base a une section rectangulaire et la cavité est une rainure annulaire, le corps de base est placé à l'état étiré, précontraint dans la cavité, les éléments d'étanchéité dépassent de la face externe du corps de base non tournée vers la cavité, et ces éléments sont réalisés en une seule pièce avec le corps de base, les éléments d'étanchéité sont des lamelles de préférence dirigées radiale- ment, périphériques, fermées, parallèles et distantes axialement les unes des autres, le second connecteur comporte un organe de réception en forme de manchon qui, lors de la réunion des deux connecteurs coopère avec les lamelles et les déforme par zones contre leur force de rappel. On a ainsi créé des conditions pour un effet d'étanchéité ga- ranti de l'élément d'étanchéité du dispositif de connexion. Dessins Un exemple de réalisation est représenté dans les dessins et sera décrit ci-après. Ainsi: - la figure 1 est une vue en coupe du dispositif de connexion, - la figure 2 est une vue en coupe d'un élément d'étanchéité du dispositif de la figure 1. Description de l'exemple de réalisation Selon la figure 1, un dispositif de connexion électrique 10 comporte comme composants principaux, un premier connecteur 1 1 et un second connecteur 12 ainsi qu'un élément d'étanchéité 13. Les deux con- necteurs 11, 12 peuvent être couplés l'un à l'autre de manière réversible et l'élément d'étanchéité 13 assure l'étanchéité des deux connecteurs 11, 12 réunis de façon à protéger le dispositif de connexion 10 contre les in- fluences extérieures notamment les projections d'eau. Le premier connecteur 11 comporte un boîtier 14 allongé, en matière plastique. De façon connue et non détaillée, le premier con- necteur 11 comporte des éléments de contact pour établir le contact avec des éléments de contact complémentaires du second connecteur 12 qui n'est qu'esquissé. Le nombre et la disposition des éléments de contact dé- finissent la surface de la section du boîtier 14 du connecteur. Dans cet exemple de réalisation cette forme est par endroits de section circulaire; elle pourrait également être par endroits de section rectangulaire avec des arêtes arrondies. Le boîtier de connecteur 14 comporte une partie de guidage 16, allongée dont la section n'est réduite que partiellement dans sa lon- gueur, par une cavité 17 intermédiaire; par ailleurs la section est cons- tante. La cavité 17 est réalisée sous la forme d'une rainure annulaire 18 à section rectangulaire. La rainure annulaire 18 reçoit l'élément d'étanchéité 13 en élastomère, à l'état déployé, à rappel élastique; cet élément est re- présenté séparément à la figure 2. L'élément d'étanchéité 13 a la forme d'un manchon. Il se compose d'un corps de base 21 à section rectangulaire dont la longueur axiale selon la figure 2 porte la référence H ce qui correspond à sa hau- teur; sa dimension radiale porte ici la référence B. Il s'agit de son épais- seur. La face externe 22 du corps de base 21 comporte des éléments d'étanchéité 23 en forme de lamelles 24; ces lamelles sont dirigées radia- lement. Elles sont parallèles et écartées axialement; la surface de la sec- tion des lamelles 24 est en forme de triangle équilatéral dont la base est sur la face externe 22. Des lamelles 24 peuvent également avoir une autre forme de section par exemple celle d'une demi ellipse. s Les lamelles 24 sont réalisées en une seule pièce avec le corps de base 21 et leur extrémité libre 25 en forme de pointe, en saillie, peut se rabattre facilement. Le second connecteur 12 qui n'est représenté que partielle- ment à la figure 1, comporte une partie constituée par un organe de ré- lO0 ception 26 en forme de manchon; cet organe est adapté par la forme et l'ouverture à la partie de guidage 16 munie de l'élément d'étanchéité 13 du premier connecteur 11. Ainsi lorsque l'on engage l'organe de réception 26 dans la direction de la flèche 27 sur la partie de guidage 16, les lamelles 24 passent dans une trémie de guidage 28 d'entrée réalisée dans la face frontale de l'organe de réception 26. En poursuivant la réunion des deux connecteurs 11, 12, qui peut également se faire en variante en engageant le premier connec- teur 11 dans la direction opposée à celle de la flèche 27 dans le second connecteur 12, les extrémités libres 25 des lamelles 24 sont déviées par la paroi intérieure 29 du manchon 26. En assemblant les deux connecteurs 11, 12 sur l'élément d'étanchéité 13, les forces axiales sont transmises par les lamelles 24 au corps de base 21 qui s'appuie axialement contre une première surface de butée 31, dirigée radialement et appartenant à la rainure annulaire 18 ou encore contre une seconde surface de butée 32, radiale de la rainure an- nulaire 18 lorsque l'on sépare les deux connecteurs 11, 12. Il n'y aura ni tassement, ni déformation du corps de base 21 et ainsi de l'élément d'étanchéité 13 car le corps de base 21 présente une rigidité propre, suffisante grâce au rapport entre sa hauteur axiale H et sa largeur radiale B qui est inférieur ou égal à 8. De plus la profondeur radiale de la rainure annulaire 18 est dimensionnée pour que le corps de base 21 pénètre complètement dans la rainure annulaire 18 et ne puisse pas être pris par la partie de guidage 16 du second connecteur 12. Cette conception large du corps de base 21 se traduit par une stabilisation de forme de renforcement qui constitue un moyen redondant évitant les déformations de l'élément d'étanchéité 19 lors du couplage des deux connecteurs 11, 12. Pour un tel corps de base 21 stabilisé, il est possible de choisir une hauteur suffisante pour l'extension radiale des lamelles 24 pour obtenir dans toutes les positions de tolérance de la partie de guidage 16, de l'élément d'étanchéité 13 et de l'organe de réception 26, la pression surfacique des extrémités 25 des lamelles 24 contre la paroi intérieure 29 suffisante pour réaliser l'étanchéité du dispositif de connexion 10. REVENDICATIONS 1 ) Elément d'étanchéité pour un dispositif de connexion électrique se composant d'un premier connecteur (11) destiné à être couplé de manière réversible à un second connecteur (12), le premier connecteur (11) ayant extérieurement un élément d'étanchéité (13) qui, lors de l'assemblage dans la direction axiale le long de la direction de connexion des deux connec- teurs (11, 12), est sollicité par le second connecteur (12), l'élément d'étanchéité (13) ayant au moins un corps de base (21) à section notam- ment rectangulaire avec des éléments d'étanchéité (23) en saillie vers l'extérieur par rapport au corps de base (21), caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (13) est logé dans une cavité (17) formée sur le pre- mier connecteur (11), et les éléments d'étanchéité (23) sont au moins en partie en saillie par rapport à la cavité et le corps de base (21) est dimensionné pour que le rapport entre sa hau- teur axiale H et son épaisseur radiale B soit inférieur ou égal à 8. 2 ) Elément d'étanchéité pour un dispositif de connexion électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il (13) est monté par son corps de base (21) sur le premier connecteur (11) et le corps de base (21) est logé au moins en partie dans la cavité (17). 3 ) Elément d'étanchéité pour un dispositif de connexion électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps de base (21) est logé jointivement dans la cavité (17). 4 ) Elément d'étanchéité pour un dispositif de connexion électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le corps de base (21) a une section rectangulaire et la cavité (17) est une rainure annulaire (18). 5 ) Elément d'étanchéité pour un dispositif de connexion électrique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps de base (21) est placé à l'état étiré, précontraint dans la cavité (17). 6 ) Elément d'étanchéité pour un dispositif de connexion électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'étanchéité dépassent de la face externe (22) du corps de base (21) non tournée vers la cavité (17), et ces éléments sont réalisés en une seule pièce avec le corps de base (21). 7 ) Elément d'étanchéité pour un dispositif de connexion électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments d'étanchéité (23) sont des lamelles (24) de préférence dirigées radialement, périphériques, fermées, parallèles et distantes axialement les unes des autres. 8 ) Elément d'étanchéité pour un dispositif de connexion électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le second connecteur (12) comporte un organe de réception (26) en forme de manchon qui, lors de la réunion des deux connecteurs (11, 12) coopère avec les lamelles (24) et les déforme par zones contre leur force de rappel.