Brevet FR3052303A1 — publié le 20171208

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un système de verrouillage sécurisé permettant de bloquer le système en position verrouillée quelque soit les vibrations de l'environnement extérieur. L'invention concerne également un connecteur électrique et un ensemble connecteur comportant un tel système de verrouillage. L'invention trouve des applications dans tous les domaines nécessitant le verrouillage d'un boitier sur un autre élément. Elle trouve notamment des applications dans le domaine de la connectique et, en particulier, dans les domaines de la connectique aéronautique et automobile, où les connecteurs sont souvent soumis à de fortes vibrations dans des environnements. ETAT DE LA TECHNIQUE En connectique, on appelle « ensemble connecteur » un ensemble de deux éléments de connexion (par exemple un élément de connexion mâle et un élément de connexion femelle) assemblés l'un avec l'autre pour assurer une liaison électrique. Chacun des éléments de connexion comporte un ou plusieurs contacts électriques (mâles ou femelles) aptes à s'assembler à des contacts électriques complémentaires de l'autre élément de connexion. Dans certaines applications, notamment dans les domaines de la connectique aéronautique ou automobile, les fortes vibrations environnementales génèrent des déplacements des éléments de connexion l'un par rapport à l'autre. Ces déplacements peuvent entraîner une perte de liaison électrique entre lesdits éléments de connexion d'un même ensemble connecteur. Pour éviter tout déplacement d'un élément de connexion par rapport à un autre, il est connu de munir chaque ensemble connecteur d'un système de verrouillage permettant de verrouiller la liaison entre les deux éléments de connexion et ainsi empêcher des déconnexions intempestives. Un tel système de verrouillage doit permettre de maintenir la connexion, même lorsque l'ensemble connecteur est soumis à des vibrations. 3052303 2 Pour cela, il est connu d'installer un système de verrouillage autour d'un des éléments de connexion afin de verrouiller chaque élément de connexion par rapport à l'autre élément de connexion du même ensemble connecteur. Différents systèmes de verrouillage existent actuellement. Le 5 système le plus connu consiste en une bague de verrouillage généralement cylindrique montée à l'extrémité d'un des éléments de connexion afin de maintenir les deux éléments de connexion assemblés. Cette bague de verrouillage est généralement un cylindre creux et court, appelé par la suite anneau, équipé d'un premier moyen de maintien destiné à maintenir l'anneau 10 libre en rotation sur un premier élément de connexion et d'un second moyen de maintien destiné à maintenir l'anneau sur le second élément de connexion de l'ensemble connecteur. Parmi les bagues de verrouillage, il existe des bagues de verrouillage dont le second moyen de maintien est un pas de vis permettant de visser ledit 15 anneau sur les éléments de connexion réalisé au niveau de la paroi intérieure de l'anneau . Ce pas de vis n'est pas toujours suffisant à assurer un maintien de la connexion pendant des vibrations, aussi il existe des bagues de verrouillage dont le second moyen de maintien est complété par une succession de crans 20 destinés à se loger autour d'un élément de blocage. Ces crans sont réalisés aussi dans la paroi intérieure de l'anneau, qui est munie d'une succession de crans destinés à se loger autour d'un élément de blocage. L'élément de blocage peut alors être un simple pion de blocage ou bien un dispositif de prépondérance à bille et ressort. Dans cette deuxième variante, l'élément de 25 blocage comporte généralement un orifice débouchant à la surface de l'élément de connexion et formant un logement transversal. L'élément de blocage comporte également un ressort placé transversalement dans l'orifice débouchant, c'est-à-dire placé perpendiculairement à la direction des contacts électriques de l'élément de connexion. Cet élément de blocage comporte de 30 plus une bille placée au-dessus du ressort de façon à être partiellement dans le logement. Cette bille est positionnée de façon à être partiellement dans le logement lorsque le ressort est détendu et totalement dans le logement lorsque le ressort est comprimé. Dans cette variante, la bague de verrouillage est 3052303 3 montée à l'extrémité de l'élément de connexion de façon à pouvoir recouvrir le logement. Lors du verrouillage du système, l'opérateur fait subir un mouvement de rotation à la bague de verrouillage autour de l'élément de connexion. La 5 paroi intérieure de la bague de verrouillage coulisse, cran par cran, autour de l'extrémité de l'élément de connexion et donc de l'élément de blocage. Ainsi, la paroi intérieure crantée de la bague de verrouillage entraine un mouvement de la bille dans son logement. Ce mouvement est induit par les crans de la bague de verrouillage. En effet, chaque cran est une dent asymétrique, en forme 10 sensiblement de triangle rectangle. Chaque cran comporte donc un côté bas de faible hauteur et un côté haut de plus grande hauteur. La hauteur du côté haut est sensiblement égale à la hauteur de la partie de la bille qui dépasse du logement. Ainsi, lorsque la bague de verrouillage est en rotation, le côté bas des crans appuie sur la bille, ce qui comprime le ressort. La bille se trouve alors 15 totalement logée dans son logement et ne dépasse pas dudit logement. La bague de verrouillage continuant à coulisser, le côté haut des crans se trouve en regard de la bille qui peut alors sortir en partie du logement sous l'effet de la détente du ressort. Lorsque la bille est partiellement hors de son logement, elle se trouve bloquée dans le cran de la bague de verrouillage, assurant le 20 verrouillage de l'ensemble connecteur. Toutefois, lors de conditions extrêmes et notamment à de fortes vibrations ou de fortes secousses, il arrive que le ressort se comprime involontairement entrainant la bille dans le logement, ce qui permet aux crans de la bague de verrouillage de coulisser de façon à déverrouiller ladite bague. 25 De telles conditions extrêmes se rencontrent, par exemple, dans le domaine de l'automobile, lorsqu'un véhicule passe sur un nid de poule ou toute autre cavité de la chaussée, ou dans le domaine de l'aéronautique, lors de trous d'air en vol ou de chocs à l'atterrissage. 30 OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un système de verrouillage et déverrouillage sécurisé comportant : 3052303 4 - un corps de fiche de forme cylindrique, ledit corps de fiche comporte sur la paroi extérieure une partie filetée et une autre partie comportant une succession de crans, - une bague de verrouillage filetée à l'intérieur apte à être montée sur le 5 corps de fiche, ladite bague de verrouillage comporte au moins deux orifices, chaque orifice s'étend selon un axe parallèle à l'axe longitudinal de la bague de verrouillage débouchant sur une surface de verrouillage, ladite bague de verrouillage étant configurée pour verrouiller le système de verrouillage dans un sens de rotation de la bague de verrouillage et 10 déverrouiller le système de verrouillage dans l'autre sens de rotation de la bague de verrouillage, - une goupille de maintien pour bloquer la position d'un élément de blocage insérée dans un des orifices s'étendant au-delà de la surface de verrouillage et une goupille de guidage insérée dans un autre orifice 15 s'étendant au-delà de la surface de verrouillage, - une bague supérieure montée sur la bague de verrouillage, la bague supérieure comporte une surface de contact apte à venir en appui sur la surface de verrouillage, ladite surface de contact comporte un trou traversant oblong apte à recevoir la goupille de guidage, ladite bague 20 supérieure comporte un appendice adapté pour débloquer l'élément de blocage dans le sens de rotation de la bague de verrouillage, - l'élément de blocage, tel qu'un loquet, monté sur la goupille de maintien bloquant la position de l'élément de blocage, ledit élément de blocage comporte une partie flexible apte à venir se loger entre deux crans du 25 corps de fiche. Grâce à ces dispositions, lors de conditions extrêmes et notamment à de fortes vibrations ou de fortes secousses, la bague de verrouillage reste en position. Cette configuration empêche l'élément de blocage de passer plusieurs crans et évite de déverrouiller la bague. 30 Le système permet d'avoir un blocage de la fiche lors d'un déverrouillage non désiré dû aux vibrations ou dû à une traction du corps de fiche. L'opération manuelle de rotation de la bague supérieure permet à l'utilisateur de déverrouiller ou verrouiller en fonction du sens de rotation. 3052303 5 Ce système à loquet permet de gérer facilement le choix du verrouillage ou du déverrouillage. Le verrouillage se faisant en tournant la bague supérieure dans le sens horaire. Le déverrouillage se faisant en tournant la bague supérieure dans le sens antihoraire. 5 De plus cette fiche reste dans l'encombrement préconisé par la norme MIL-C 38999 SIII. L'invention est avantageusement mise en oeuvre selon les modes de réalisation et les variantes exposées ci-après, lesquelles sont à considérer individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. 10 Dans un mode de réalisation, un ressort de rappel est positionné dans un logement de la bague supérieure entre une goupille de guidage et un appui du logement de la bague supérieure, ledit ressort est positionné de façon circulaire par rapport à la bague supérieure. Dans un mode de réalisation, une bague de fermeture est maintenue 15 en position par un circlip de rétention à l'intérieur de la bague supérieure. Dans un mode de réalisation, chaque cran du corps de fiche comporte une pente verticale pour bloquer le déverrouillage et une pente oblique pour obtenir un bruit de cliquet au verrouillage. Dans un mode de réalisation, la bague supérieure comporte une 20 ouverture laissant passer le corps de fiche. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortent de la description qui suit faite, dans un but explicatif et nullement 25 limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un système de verrouillage sécurisé selon un mode de réalisation particulier du système objet de la présente invention, - la figure 2 représente une vue en perspective du système de 30 verrouillage de la figure 1 en vue en coupe 1/4, - la figure 3 représente une vue éclatée système de verrouillage sécurisé de la figure 1, 3052 303 6 - la figure 4 représente une vue en coupe transversale selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du système de verrouillage de la figure 1 en position verrouillé, - la figure 5 représente une vue en coupe transversale selon un plan 5 perpendiculaire à l'axe longitudinal du système de verrouillage de la figure 1 en position déverrouillé. DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION La figure 1 représente une vue en perspective du système de 10 verrouillage sécurisé selon un exemple de réalisation particulier. Il est visible le corps de fiche 20, la bague supérieure 28 et la bague de verrouillage 23. Le corps de fiche 20 comporte sur la paroi extérieure une partie filetée 21. La figure 2 représente une vue en perspective du système de 15 verrouillage de la figure 1 en vue en coupe 1/4. Cette figure montre également le corps de fiche 20, la bague supérieure 28 et la bague de verrouillage 23. Il est visible également la bague de fermeture 30 et le circlip de rétention 33 (anneau élastique). La bague de fermeture 30 ferme le système de verrouillage et évite 20 que des poussières ne rentrent à l'intérieur du système de verrouillage. Le circlip de rétention 33 maintient la bague de fermeture 30 dans sa position. La bague de fermeture 30 est positionnée de manière adjacente à la bague de verrouillage 23. C'est-à-dire que la bague de fermeture 30 est en appui plan sur la bague de verrouillage 23. Ces deux bagues sont concentriques. 25 La bague supérieure 28 comporte une ouverture, notée 34 (visible à la figure 3) laissant passer le corps de fiche 20. Cette ouverture est cylindrique circulaire. La figure 3 montre une vue éclatée système de verrouillage sécurisé de la figure 1. 30 II est visible un corps de fiche 20 de forme cylindrique. Le corps de fiche 20 comporte sur la paroi extérieure une partie filetée 21 et une autre partie comportant une succession de crans 22. La succession de crans 22 représente une couronne crantée. 3052303 7 Dans un mode de réalisation, la partie crantée 21 est rapportée au corps de fiche 20 par un procédé de moulage ou de matriçage. Il est visible une bague de verrouillage 23 filetée à l'intérieur apte à être montée sur le corps de fiche 20. La bague de verrouillage 23 comporte au 5 moins deux orifices 24. Chaque orifice 24 s'étend selon un axe parallèle à l'axe longitudinal de la bague de verrouillage 23 débouchant sur une surface de verrouillage. La bague de verrouillage 23 est configurée pour verrouiller le système de verrouillage dans un sens de rotation de la bague de verrouillage 23 et 10 déverrouiller le système de verrouillage dans l'autre sens de rotation de la bague de verrouillage 23. Sur cet exemple de réalisation, il y a deux goupilles de maintien 25 pour bloquer la position d'un élément de blocage 27. Les deux goupilles de maintien 25 sont insérées dans deux orifices 24 adjacents. Ces orifices 24 15 s'étendent au-delà de la surface de verrouillage. Sur cet exemple de réalisation, il y a quatre goupilles de guidage insérées dans d'autres orifices 24. Ces orifices 24 s'étendent également au-delà de la surface de verrouillage. La bague supérieure 28 est montée sur la bague de verrouillage 23. La 20 bague supérieure 28 coiffe la bague de verrouillage 23. Sur ce corps de fiche 20, la bague de verrouillage 23 filetée est montée en avant de la couronne crantée. La bague supérieure 28 comporte une surface de contact apte à venir en appui sur la surface de verrouillage de la bague de verrouillage 23. 25 La surface de contact comporte quatre trous traversant oblong 29 aptes à recevoir la goupille de guidage 26. La forme des trous oblongs permet d'avoir un degré de liberté et laisse un jeu permettant à la bague de verrouillage 23 de bouger légèrement de façon concentrique par rapport au corps de fiche 20. Les trous oblongs sont implantés de manière à suivre la rotation de la 30 bague de verrouillage 23. La bague supérieure 28 comporte un appendice 31 adapté pour débloquer l'élément de blocage dans le sens de rotation de la bague de verrouillage 23. L'appendice 28 est un bras de forme circulaire situé à l'intérieur 3052303 8 de la bague supérieure 28 et qui suit de la forme circulaire la bague de supérieure 28. L'élément de blocage 27, tel un loquet, est monté sur les deux goupilles de maintien 25 qui bloquent la position de l'élément de blocage 27. 5 L'élément de blocage 27, appelé loquet pour la suite, comporte une partie flexible apte à venir se loger entre deux crans du corps de fiche 20. La partie est flexible grâce à l'élasticité du matériau. L'utilisation d'un loquet bloque le déverrouillage du corps de fiche 20 induit par des vibrations parasites. Le loquet est débrayé manuellement par la 10 rotation de la bague supérieure 28 venant coiffer la bague de verrouillage 23 contenant le filetage en prise avec le filetage du corps de fiche 20. En position stable, le loquet est en appui sur les crans, ce qui bloque tout déverrouillage involontaire. Pour déverrouiller le connecteur, l'opérateur doit faire tourner d'environ 15 10° la bague supérieure 28 dans le sens anti-horaire. De ce fait, l'appendice de la bague supérieure 28 (ou bras), situé en périphérie des crans, fait alors soulever le loquet. Le connecteur est ainsi débloqué. La bague supérieure 28 vient en appui contre quatre goupilles insérées 20 dans la bague de verrouillage 23, il suffit de continuer à tourner dans le sens antihoraire pour déverrouiller le connecteur entièrement. Le retour à une position stable avec un loquet en prise avec les crans du corps de fiche 20 est rendu possible grâce à un ressort de rappel 32 placé en position tangentielle de la bague verrouillage 23. 25 Le ressort de rappel 32 est positionné dans un logement de la bague supérieure 28 entre une goupille de guidage 27 et un appui du logement de la bague supérieure 28. Le ressort de rappel 32 est positionné de façon circulaire par rapport à la bague supérieure 28. La figure 4 représente une vue en coupe transversale selon un plan 30 perpendiculaire à l'axe longitudinal du système de verrouillage de la figure 1 en position verrouillé. Dance cette configuration, les goupilles de guidage 26 se positionnent sur la droite des trous traversants oblong 29. 3052303 9 La flèche montre le sens de verrouillage. Le cercle en pointillé montre l'endroit du verrouillage. La figure 5 représente une vue en coupe transversale selon un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du système de verrouillage de la figure 1 en 5 position déverrouillé. Dans cette configuration, les goupilles de guidage 26 se positionnent sur la gauche des trous traversants oblong 29. L'appendice 31 est adapté pour débloquer le loquet dans le sens de rotation de la bague de verrouillage 23. L'appendice monte le loquet. 10 La flèche montre le sens de déverrouillage. Le cercle en pointillé montre l'endroit du déverrouillage. REVENDICATIONS1. Système de verrouillage et déverrouillage sécurisé comportant : - un corps de fiche (20) de forme cylindrique, ledit corps de fiche (20) comporte sur la paroi extérieure une partie filetée (21) et une autre partie comportant une succession de crans (22), - une bague de verrouillage (23) filetée à l'intérieur apte à être montée sur le corps de fiche (20), ladite bague de verrouillage (23) comporte au moins deux orifices (24), chaque orifice (24) s'étend selon un axe parallèle à l'axe longitudinal de la bague de verrouillage (23) débouchant sur une surface de verrouillage, ladite bague de verrouillage (23) étant configurée pour verrouiller le système de verrouillage dans un sens de rotation de la bague de verrouillage (23) et déverrouiller le système de verrouillage dans l'autre sens de rotation de la bague de verrouillage (23), - une goupille de maintien (25) pour bloquer la position d'un élément de blocage (27) insérée dans un des orifices s'étendant au-delà de la surface de verrouillage et une goupille de guidage (26) insérée dans un autre orifice s'étendant au-delà de la surface de verrouillage, - une bague supérieure (28) montée sur la bague de verrouillage (23), la bague supérieure (28) comporte une surface de contact apte à venir en appui sur la surface de verrouillage, ladite surface de contact comporte un trou traversant oblong (29) apte à recevoir la goupille de guidage (26), ladite bague supérieure (28) comporte un appendice (31) adapté pour débloquer l'élément de blocage dans le sens de rotation de la bague de verrouillage (23), - l'élément de blocage (27), tel qu'un loquet, monté sur la goupille de maintien (25) bloquant la position de l'élément de blocage (27), ledit élément de blocage (27) comporte une partie flexible apte à venir se loger entre deux crans du corps de fiche (20). 2. Système selon la revendication 1, dans lequel un ressort de rappel (32) est positionné dans un logement de la bague supérieure (28) entre une goupille 3052303 12 de guidage (26) et un appui du logement de la bague supérieure (28), ledit ressort est positionné de façon circulaire par rapport à la bague supérieure (28). 3. Système selon la revendication 1, dans lequel une bague de fermeture 5 (30) est maintenue en position par un circlip de rétention (33) à l'intérieur de la bague supérieure (28). 4. Système selon la revendication 1, dans lequel chaque cran du corps de fiche (20) comporte une pente verticale pour bloquer le déverrouillage et une 10 pente oblique pour obtenir un bruit de cliquet au verrouillage. 5. Système selon la revendication 1, dans lequel la bague supérieure (28) comporte une ouverture laissant passer le corps de fiche (20). 15