Brevet FR2860649A1 — publié le 20050408

L'invention concerne un connecteur électrique à fiches, destiné en particulier à l'utilisation entre une prise (amorce) et un appareil de commande électrique dans un système de retenue installé sur des véhicules automobiles, par exemple dans un coussin gonflable. Les connecteurs à fiches de ce type sont connus par exemple par les publications suivantes: EP 0 591 947 A2, 10 DE 195 34 205 C2, DE 195 00 959 C2. Ce genre de connecteur à fiches est de dimensions strictement limitées (par exemple: longueur de 2 à 3 cm, largeur d'environ 1 cm, hauteur de 0, 1 à 1,0 cm). Il en résulte que certains éléments du connecteur à fiches, voire de la prise correspondante, sont de dimensions extrêmement réduites, mais que néanmoins leur utilisation dans des dispositifs de sécurité (par exemple: prétensionneur, coussin gonflable) réclame, d' une part, un montage facile et, d'autre part, une grande sécurité de fonctionnement. Ceci est valable en particulier en ce qui concerne l'emboîtement de la fiche et de la prise, les éléments de contact des pièces devant établir un contact sûr en position de verrouillage. De la même manière, la fiche et la prise ne doivent pas se désolidariser de manière intempestive. Dans l'état de la technique précédemment problème est résolu par le fait que, dans temps, la fiche et la prise entrent en s'emboîtent l'une dans l'autre et que, dans temps, un élément de verrouillage vient se derrière les bras d'enclenchement de la fiche évoqué, ce un premier contact et un deuxième positionner pour éviter que l'assemblage ne se désolidarise de manière intempestive. Sur le connecteur à fiches selon à DE 198 40 726 C2, l'élément de verrouillage peut être prémonté, et se trouve, dans la position prémontée initiale, dans une position surélevée sous l'effet d'un ressort. La fiche et la prise s'emboîtent sous l'effet du ressort. La présente invention propose une autre forme de réalisation pour un connecteur à fiches qui, en position prémontée, facilite au moins l'introduction dans la prise. En particulier, l'introduction dans une prise doit être possible sans manipulation supplémentaire. Par ailleurs, le contact du connecteur à fiches et de la prise ne doit être possible que dans la position de verrouillage définitive. L'invention part de l'idée d'une conception en deux parties du boîtier du connecteur à fiches. Par ailleurs, il faut prévoir des bras de verrouillage et des bras d'enclenchement qui dépassent tous deux d'une partie supérieure du boîtier en direction d'une partie inférieure du boîtier. Les bras de verrouillage servent, comme leur nom l'indique, essentiellement au verrouillage supplémentaire des bras d'enclenchement du côté du boîtier, pour que ceux-ci, qui sont répartis de manière appropriée dans la partie inférieure du boîtier, ne se détendent pas en position verrouillée. Ils peuvent donc être essentiellement rigides et remplissent leur fonction en avançant dans le sens de la connexion (du connecteur à fiches en direction de la prise) de manière à atteindre la zone située derrière les bras d'enclenchement correspondants du boîtier. Les bras élastiques peuvent présenter une certaine élasticité, c'est-àdire qu'ils peuvent être amenés dans différentes positions par la prétension correspondante ou par la suppression de la prétension. Pour cela, une position doit définir (avant le montage définitif) la partie supérieure du boîtier par rapport à la partie inférieure du boîtier avant que la partie supérieure et la partie inférieure soient réunies pour constituer un boîtier. La partie inférieure est entraînée par la pression exercée sur la partie supérieure et peut être insérée dans la prise. A l'issue de ce trajet, les bras élastiques doivent cependant se dégager de la position de verrouillage par rapport à la partie inférieure du boîtier. Il en résulte alors la mise en place du connecteur à fiches en position de verrouillage par rapport à la prise. Mais il en résulte également un déplacement relatif des parties supérieure et inférieure du boîtier (dans le sens de la connexion), si bien qu'il est possible de mettre en place la partie supérieure dans sa position finale par rapport à la partie inférieure. Dans cette position, les bras de verrouillage se trouvent alors aussi derrière les bras d'enclenchement du boîtier. Dans cette position, il est également possible d'utiliser un bras de verrouillage pour supprimer un pontage de court-circuit, comme il sera expliqué plus loin. Les parties du boîtier sont tout d'abord mises en place ensemble dans la position prémontée, la partie supérieure est ensuite dégagée de la position d'ancrage par rapport à la partie inférieure et déplacée par rapport à elle. Les parties du boîtier peuvent cependant être reliées en même temps l'une à l'autre, par exemple être emboîtées. Dans sa forme d'exécution la plus courante, l'invention concerne un connecteur électrique à fiches, destiné en particulier à l'utilisation entre une prise (amorce) et un appareil de commande électrique dans un système de retenue installé sur des véhicules automobiles, présentant les caractéristiques suivantes: - un boîtier composé d'une partie supérieure et d'une partie inférieure pour accueillir des éléments de contact à raccordement électrique pour la connexion avec des pièces de contact correspondantes de la prise, - des bras d'enclenchement élastiques sur la partie inférieure du boîtier pour fixer le boîtier à la prise, - la partie supérieure du boîtier comprend: - des bras de verrouillage qui descendent d'une pièce de 15 base, - les bras de verrouillage sont conformés de manière à prévenir tout détachement intempestif des bras d'enclenchement lorsque le boîtier se trouve en position verrouillée par rapport à la prise, - des bras élastiques qui descendent de la pièce de base dans la même direction que les bras de verrouillage, - les bras élastiques sont conformés de manière à s'appuyer dans une position prémontée initiale de la partie supérieure du boîtier par rapport à la partie inférieure du boîtier dans le sens de la connexion et de manière à ce que la partie inférieure du boîtier s'emboîte dans la prise par pression sur la partie supérieure du boîtier, tout en pouvant être retirée de cette position par contact avec une surface intérieure de la prise peu avant d'atteindre la position de verrouillage par rapport à la prise. La partie supérieure du boîtier et la partie inférieure du boîtier peuvent ensuite être amenées dans 35 leur position de montage (position finale). Dans le cas le plus simple, le boîtier se compose (uniquement) d' une partie inférieure et d' une partie supérieure; mais il peut aussi naturellement comporter plusieurs pièces. La partie supérieure et la partie inférieure peuvent, par exemple, être en forme de coque. Entre les deux parties, le boîtier peut recevoir des câbles de raccordement. Dans la partie inférieure se trouvent des contacts destinés à être reliés à des contacts correspondants de la prise. Il est possible de supprimer un élément de verrouillage séparé. La fonction du verrouillage (secondaire) est assumée par le bras de la partie supérieure du boîtier. Une surface intérieure se présentant par exemple sous forme de surface biseautée au niveau de la prise (la surface biseautée peut aussi bien, ou également, se trouver sur le bras élastique) se trouvera de préférence au niveau d' un corps isolant séparé, intégré au corps de la prise et le plus souvent métallique. Ceci donne la possibilité d'adapter le corps isolant avec une grande précision dimensionnelle et de garantir ainsi un positionnement exact du boîtier du connecteur à fiches au niveau de la prise. Cette caractéristique a également son importance quand il s'agit de déclencher un pontage de court-circuit entre des contacts. La petite taille déjà mentionnée permet des distances de connexion courtes, si bien qu'une précision optimale permet d'obtenir également un fonctionnement et une sécurité optimum. Le fabricant du connecteur à fiches peut dimensionner très précisément le corps isolant (revêtement intérieur). Les bras mentionnés (bras de verrouillage, bras élastiques) peuvent descendre d'une pièce de base commune de la partie supérieure du boîtier. Cette pièce de base peut être une surface élémentaire du corps de la coque mentionné. Selon l'une des formes d' exécution, les bras élastiques sont situés à distance des bras d'enclenchement. En état non chargé, les bras élastiques peuvent se trouver sous un angle plus ou moins égal à 90 degrés par rapport à la pièce de base. Les bras élastiques peuvent présenter, sur leur surface extérieure opposée au bras de verrouillage correspondant, une contre-dépouille (un creux en forme de moulure). Cette contre-dépouille sert de surface d'appui à un plot correspondant au niveau de la partie inférieure du boîtier permettant de régler la position de prémontage déjà mentionnée. Dans cette position, la partie supérieure du boîtier se trouve contre le plot correspondant de la partie inférieure du boîtier. Quand l'utilisateur appuie sur la partie supérieure, il entraîne ainsi automatiquement la partie inférieure du connecteur à fiches. L'évidement peut présenter une surface élémentaire perpendiculaire à la direction de déplacement des bras d' enclenchement. A leur extrémité libre, les bras élastiques peuvent être conformés avec une surface biseautée du côté extérieur. Cette surface biseautée sert de surface de contact sur une rampe correspondante située au niveau de la prise. A l'aide de cette surface biseautée/rampe, il est possible de dégager de la position de prémontage la partie supérieure du boîtier en continuant de l'emboîter sur la prise. Autrement dit, en comprimant les bras élastiques au niveau de la prise ou d'un revêtement intérieur de la prise, les bras élastiques (sous précharge) sont enfoncés vers l'intérieur et, dans le même temps, la contre-dépouille est dégagée de sa position enclenchée par rapport au plot côté boîtier. Il est ensuite possible d'effectuer un déplacement relatif de la partie supérieure et de la partie inférieure du boîtier; c'est-à-dire que la partie supérieure et la partie inférieure sont décalées l'une par rapport à l'autre (indépendamment du déplacement effectif). Selon l'une des formes d'exécution, les bras élastiques descendent des éléments opposés de la pièce de base. Par exemple, avec une pièce de base rectangulaire, les bras élastiques peuvent descendre au niveau de deux côtés parallèles. Les bras élastiques sont par exemple placés de manière que leur sens de déplacement soit en direction des bras de verrouillage lorsqu'ils quittent la position prémontée initiale. Ceci inclut des formes d'exécution dans lesquelles les bras de verrouillage sont pour l'essentiel perpendiculaires aux bras élastiques, soit par exemple le long d'éléments de rive parallèles perpendiculairement aux éléments de rive parallèles desquels proviennent les éléments élastiques. Il peut y avoir un ou plusieurs bras de verrouillage ainsi qu'un ou plusieurs éléments élastiques de chaque côté de la pièce de base. Le placement des bras élastiques en dehors de toute liaison avec les bras d'enclenchement augmente la sécurité du dispositif. Grâce à la séparation géométrique entre les bras de verrouillage et les bras élastiques, les bras de verrouillage peuvent non seulement servir au verrouillage secondaire des bras d'enclenchement côté boîtier, mais dans le même temps, grâce à une longueur adaptée, les bras de verrouillage peuvent être utilisés à supprimer un pontage de court-circuit placé habituellement entre les pièces de contact et/ou les éléments de contact du boîtier et la prise. En tenant compte des caractéristiques mentionnées ci-dessus, il est possible de réaliser une forme d'exécution dans laquelle la partie supérieure du boîtier présente une pièce de base rectangulaire de laquelle descendent perpendiculairement un bras de verrouillage et un bras élastique sur deux éléments opposés. La partie supérieure du boîtier peut aussi envelopper latéralement la partie inférieure du boîtier. La partie supérieure peut être articulée sur la partie inférieure de manière à pivoter, par exemple à une certaine distance des bras élastiques et des bras de verrouillage. Plus cette distance est importante, plus l'angle entre la partie supérieure du boîtier et la partie inférieure du boîtier en position prémontée est faible. D'autres caractéristiques de l'invention découlent des caractéristiques des sous-revendications ainsi que des divers documents accompagnant la demande. L' invention est expliquée plus en détail dans ce qui 25 suit à l'aide d'un exemple de réalisation. Sur l'ensemble de ces représentations schématiques, on voit: fig. la une vue partielle en perspective de la partie supérieure et de la partie inférieure du boîtier dans une position prémontée, avant l'insertion dans la prise correspondante, fig. lb une coupe longitudinale de l'assemblage selon la figure la, fig. ic une vue d'ensemble du connecteur à fiches correspondant à la figure la, fig. 2a une vue partielle en perspective de la partie supérieure et de la partie inférieure du boîtier en position finale, fig. 2b une coupe longitudinale de l'assemblage selon la figure 2a, fig. 2c le connecteur à fiches correspondant à la figure 2b en coupe transversale avec la prise correspondante. Sur les figures, les éléments identiques ou ayant la même fonction sont représentés avec les mêmes indices de référence. Le connecteur à fiches représenté sur les figures correspond, concernant son principe fondamental, à celui du document DE 198 40 726 C2. Ce document sert de référence sur ce point. Le connecteur à fiches présente, ainsi que le montrent les figures lb et 2b, une forme en L en vue latérale. Il est formé d'une partie supérieure 10 du boîtier et d'une partie inférieure 12 du boîtier reliées entre elles par une extrémité (à droite sur la figure la) de manière articulée (au niveau de 14). La partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 sont représentées sur la figure la dans une position prémontée. Sur le côté opposé à l'articulation 14 se trouve la partie supérieure 10 avec une traverse 16 entre un plot 18 et deux taquets 19 de la partie inférieure 12. Une pièce de base (une surface élémentaire) 20 de la partie supérieure 10 va ainsi sous un angle alpha (figure lb) jusqu'à une surface élémentaire de la partie inférieure 12. Le connecteur à fiches est préparé dans cet état. La partie inférieure 12 comprend ce qu'on appelle une trompe 24 qui est perpendiculaire à la surface élémentaire 22 et qui sert à loger des contacts (par exemple des ressorts de contact). Ces contacts, désignés par l'indice 50 sur la fig. 2c, entrent en contact, après l'insertion du connecteur à fiches dans une prise correspondante (fig. 2c: nombre de référence 60), avec des contacts appropriés 52 (fiches de contact) de la prise 60. Par ailleurs, les contacts sont raccordés aux câbles 26 qui se trouvent entre la surface élémentaire 22 et la pièce de base 20 avec leurs extrémités dans le connecteur à fiches. De la surface élémentaire 20 de la partie supérieure 10 partent, sur les côtés longitudinaux opposés, des bras de verrouillage 28 et des bras élastiques 30. De chaque côté longitudinal descend un bras élastique 30 et un bras de verrouillage 28 perpendiculairement à la pièce de base 20, et les deux bras 28, 30 sont pour l'essentiel parallèles entre eux. Le bras élastique 30 présente à son extrémité libre un biseau 32 et pardessus un creux en forme de moulure (une contre-dépouille) 34. Dans cette contre-dépouille 34, pénètre une lame 36 qui descend perpendiculairement à une paroi d'extrémité 38 de la partie inférieure 12, cette lame 36 étant pour l'essentiel parallèle à la surface élémentaire 22. Sur la trompe 24 sont enfin répartis d'une manière bien connue sur les côtés opposés, des bras d'enclenchement (fig. 2c: 38) reliés par leur extrémité supérieure à la partie inférieure 12 du boîtier et présentant à leur extrémité inférieure (libre) un ergot 39 tourné vers l'extérieur. Les ergots 39 ont pour objet de s'enclencher en état de verrouillage avec la prise 60 correspondante dans des évidements 62 appropriés de la prise 60. Les bras de verrouillage 28 se situent pour l'essentiel à l'intérieur des bras d'enclenchement et traversent la partie inférieure 12 du boîtier à travers des ouvertures appropriées. En raison du verrouillage temporaire de la partie supérieure 10 du boîtier et de la partie inférieure 12 du boîtier au niveau de la contre- dépouille 34 ou de la lame 36, le connecteur à fiches peut être introduit dans une prise correspondante en état prémonté. Si la pression est maintenue sur la partie supérieure 10 du boîtier, les surfaces biseautées 32 des bras élastiques 30 peuvent entrer en contact avec des surfaces biseautées correspondantes au niveau de l'ouverture de la prise. Les bras élastiques 30 sont ainsi pressés vers l'intérieur (en direction des bras de verrouillage 28), si bien qu'ils se retrouvent dans la position finale représentée sur la figure 2, en passant par la position représentée sur la figure 1, tandis que le connecteur à fiches peut simultanément pénétrer entièrement dans la prise (fig. 2c). En même temps, les contacts 52, 54 homologues du connecteur à fiches et de la prise entrent en contact. De plus, l'un des bras de verrouillage 28 est conformé de manière à ce qu'il déclenche, lors de la pénétration du connecteur à fiches dans la prise, entre les contacts 54 le pontage de court-circuit 64 qui s'y trouve, c'est-à- dire juste avant la position de verrouillage définitive du connecteur à fiches et de la prise (fig. 2c). Dans cette position finale, les bras de verrouillage 28 sont enfin derrière les bras d'enclenchement et forment ainsi le verrouillage secondaire souhaité pour éviter que le connecteur à fiches ne se désolidarise de la prise de manière intempestive. De la decription ci-dessus, il résulte que la partie supérieure 10, comme la partie inférieure 12, du connecteur à fiches ne sont pas représentées entièrement sur les figures la, lb, et 2a, 2b. Dans la forme d'exécution concrète, la surface de base 20 de la partie supérieure 10 est, par exemple, plus large et, sur le côté, coudée vers le bas (en direction de la partie inférieure 12), si bien qu'il en résulte une forme de coque, comme le montrent les figures 1c, 2c. Le connecteur à fiches ne peut et ne doit par conséquent être saisi et inséré que par le couvercle (la partie supérieure 10 du boîtier), ce qui facilite sa manipulation. La coque supérieure 10 peut ainsi recouvrir d'une part les bras d'enclenchement au niveau de la trompe 24; d'autre part, les bras de verrouillage 28 peuvent être positionnés derrière les bras d'enclenchement. La forme de coque des parties du boîtier 10, 12 a par ailleurs pour avantage de constituer un corps plus ou moins fermé. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique à fiches, destiné en particulier à l'utilisation entre une prise (amorce) et un appareil de commande électrique dans un système de retenue installé sur des véhicules automobiles, présentant les caractéristiques suivantes: a. un boîtier composé d'une partie supérieure (10) du boîtier et d'une partie inférieure (12) du boîtier pour accueillir des éléments de contact à raccordement électrique pour la connexion avec des pièces de contact correspondantes de la prise, b. des bras d'enclenchement élastiques sur la partie inférieure (12) du boîtier pour fixer le boîtier à la prise c. la partie supérieure (10) du boîtier comprend 1.3.1 des bras de verrouillage (28) qui descendent d' une pièce de base (20), 1.3.2 les bras de verrouillage (28) sont conformés de manière à prévenir tout détachement intempestif des bras d'enclenchement lorsque le boîtier se trouve en position verrouillée par rapport à la prise, 1. 3. 3 des bras élastiques (30) qui descendent de la pièce de base (20) dans la même direction que les 30 bras de verrouillage (28), 1.3.4 les bras élastiques (30) sont conformés de manière à ce qu'ils s'appuient dans le sens de l'emboîtement sur la partie inférieure (12) du boîtier quand la partie supérieure (10) se trouve dans une position prémontée initiale et à ce que la partie inférieure (12) du boîtier s'emboîte dans la prise par pression sur la partie supérieure (10) du boîtier, tout en pouvant être retirée de cette position par contact avec une surface intérieure de la prise peu avant d'atteindre la position de verrouillage par rapport à la prise. 2. Connecteur électrique à fiches selon la revendication 1, sur lequel les bras élastiques (30) sont parallèles aux bras de verrouillage (28). 3. Connecteur électrique à fiches selon la revendication 1, dans lequel les bras élastiques (30) sont à une certaine distance des bras de verrouillage (28). 4. Connecteur électrique à fiches selon la revendication 1, dans lequel les bras élastiques (30) sont conformés, sur leur surface extérieure tournée vers un bras de verrouillage (28) correspondant, avec un creux (34) en forme de moulure. 5. Connecteur électrique à fiches selon la revendication 1, dans lequel les bras élastiques (30) présentent sur le côté extérieur de leur extrémité libre une surface biseautée (32). 6. Connecteur électrique à fiches selon la revendication 1, dans lequel les bras élastiques (30) sont situés de telle manière que leur déplacement s' effectue dans le sens des bras de verrouillage (28) quand ils quittent leur position prémontée initiale. 7. Connecteur électrique à fiches selon la revendication 1, dans lequel les bras de verrouillage (28) descendent des éléments opposés de la pièce de base (20). 8. Connecteur électrique à fiches selon la revendication 1, dans lequel les bras élastiques (30) descendent des éléments opposés de la pièce de base (20). 9. Connecteur électrique à fiches selon la revendication 1, dans lequel au moins un bras de verrouillage (28) dépasse des bras élastiques (30) dans le sens de la connexion. 10. Connecteur électrique à fiches selon la revendication 1, dans lequel au moins un bras de verrouillage (28) présente une longueur suffisante pour lui permettre de déclencher un pontage de court-circuit effectif entre les pièces de contact et/ou les éléments de contact dans la position de verrouillage du boîtier par rapport à la prise. 11. Connecteur électrique a fiches selon la revendication 1, dont la partie supérieure (10) du boîtier et la partie inférieure (12) du boîtier sont reliées à une extrémité (14) de manière articulée. 12. Connecteur électrique à fiches selon la revendication 1, dont la partie supérieure (10) du boîtier est en forme de coque.