CA2632362C

CA2632362C - Dispositif de protection des elements emboitables d'un connecteur

Info

Publication number: CA2632362C
Application number: CA2632362A
Authority: CA
Inventors: Philippe Rioufreyt; Michel Nollet
Original assignee: Sagem Defense Securite SA
Current assignee: Safran Electronics and Defense SAS
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2012-09-25
Anticipated expiration: 2028-05-28
Also published as: FR2916909B1; CA2632362A1; IL191396A; US20080299814A1; EP1998413A1; FR2916909A1; IL191396A0; US7845966B2

Abstract

Le dispositif de protection d'un connecteur com- porte deux éléments de connecteur emboîtables, le disposi- tif comportant pour chaque élément de connecteur, un man- chon tubulaire élastique ayant une extrémité configurée pour être fixée à un élément de connecteur en entourant ce- lui-ci de façon étanche, et ayant une longueur suffisante pour s'étendre au repos en porte à faux au-delà d'une ex- trémité de l'élément de connecteur qui porte le manchon élastique, l'extrémité en porte à faux comprenant des res- sorts à lames pour aplatir le manchon et maintenir de façon élastique des lèvres correspondantes appliquées l'une contre l'autre.

Description

La présente invention concerne un dispositif de protection des éléments emboîtables d'un connecteur.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
On sait que le nettoyage d'un connecteur encrassé
de boue est difficile en raison d'un accès très restreint à certaines parties du connecteur. La boue s'oppose au fonctionnement mécanique et électrique du connecteur.
Afin de protéger les éléments emboîtables d'un connecteur contre la boue, que celle-ci soit projetée sur l'élément de connecteur ou que l'élément de connecteur trempe dans la boue, il a été proposé de mettre en place un bouchon sur l'élément de connecteur ou de réaliser un piston incorporé à l'élément de connecteur et rappelé par un ressort dans une position dans laquelle le piston en-toure les organes de connexion de l'élément de connecteur de façon à remplir l'espace entre les organes de connexion et empêcher ainsi la boue de pénétrer entre les organes de connexion.
Ces dispositifs ne sont pas satisfaisants. En ef-fet, lorsqu'un bouchon est utilisé pour protéger un élé-ment de connecteur, le bouchon doit être retiré lors de l'utilisation de l'élément de connecteur pour un raccor-dement à un autre élément de connecteur. Il existe le .
risque que l'utilisateur oublie ou omette, par manque de temps, de remettre le bouchon en place. Le bouchon risque en outre d'être égaré ou, s'il est attaché à l'élément de connecteur, il risque de recevoir de la boue ou de tomber dans la boue, de sorte qu'il n'est plus possible de re-fermer l'élément de connecteur avec le bouchon. Dans le cas d'un piston, la boue risque de s'accumuler dans les interstices entre les organes de connexion et le piston de sorte qu'il devient rapidement impossible de manoeuvrer le piston et donc de dégager des organes de connexion.
OBJET DE L'INVENTION

2 Un but de l'invention est de proposer un disposi-tif de protection facilement manipulable et assurant une protection efficace.
RESUME DE L'INVENTION
En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un dispositif de protection d'un connecteur comportant deux éléments de connecteur emboî-tables, le dispositif de protection comportant, pour au moins un élément de connecteur à protéger, un manchon tu-bulaire élastique ayant une extrémité configurée pour être fixée à un élément de connecteur en entourant celui-ci de façon étanche, et ayant une longueur suffisante pour s'étendre au repos en porte à faux au-delà d'une ex-trémité de l'élément de connecteur qui porte le manchon élastique, l'extrémité en porte à faux comprenant des moyens pour aplatir le manchon et maintenir de façon élastique des lèvres correspondantes appliquées l'une contre l'autre.
Ainsi, le manchon tubulaire élastique reste en permanence attaché à l'élément de connecteur qu'il pro-tège et ne risque donc pas d'être perdu, et son ouverture est effectuée au moment de l'emboîtement avec un autre élément de connecteur de sorte que le risque de pénétra-tion de boue à l'intérieur du manchon de protection est minimisé.
Selon une version avantageuse de l'invention, les moyens pour aplatir le manchon comprennent au moins une lame ressort s'étendant perpendiculairement à une direc-tion longitudinale du manchon élastique et noyée dans un tronçon de paroi adjacent à l'extrémité maintenue apla-tie. Ainsi, la force d'application des lèvres l'une contre l'autre est accrue.
Selon un autre aspect avantageux de l'invention, la lame ressort comprend un cintrage autour d'un axe pa-rallèle à la lame ressort, le cintrage ayant une concavi-

3 té tournée vers la lèvre correspondante. Ainsi, la force de maintien des lèvres l'une contre l'autre est encore accrue.
Selon encore un autre aspect avantageux de l'in-vention, chaque lame ressort a une largeur décroissante depuis une zone centrale de la lame vers les extrémités de celle-ci. Ainsi, lors de l'ouverture du manchon, une forme circulaire est plus facilement'obtenue.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages de l'in-vention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de deux modes de réalisation particuliers non limi-tatifs, en référence aux figures ci-jointes parmi les-quelles :
- la figure 1 est une vue en perspective en posi-tion fermée d'un manchon de protection selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 1 du manchon en position ouverte, - la figure 3 est une vue en coupe selon le plan III de la figure 1, - la figure 4 est une vue en coupe analogue à
celle à de la figure 3'.pour une position ouverte du man-chon, - la figure 5 est une vue de dessus à plat d'une lame ressort selon l'invention, - la figure 6 est une vue en coupe schématique par un plan axial de deux éléments de connecteur cylin-driques équipés d'un dispositif de protection selon l'in-vention et disposés en regard l'un de l'autre avant un emboîtement, - la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6, dans une phase intermédiaire de l'emboîtement,

4 - la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 6, pour une position emboîtée des éléments de connecteur, - la figure 9 est une vue en perspective par-tielle d'un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 10 est une vue en coupe analogue à
celle de la figure 6, de deux éléments de connecteur se-lon le second mode de réalisation de.l'invention, - la figure 11 est une vue en coupe analogue à
celle de la figure 10, les connecteurs étant représentés dans une position d'emboîtement.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
En référence à la figure 6, le dispositif de pro-tection selon l'invention est destiné à protéger un connecteur comportant deux éléments de connecteur emboî-tables 1 et 2. Dans le mode de réalisation illustré, l'élément de connecteur 1 comporte une embase 3 destinée à être fixée à une paroi d'un appareil non représenté.
Une douille cylindrique de section circulaire 4 est fixée à l'embase 3 et contient un organe de connexion 5 compre-nant des trous métallisés 6 reliés à des fils de liaison.
L'élément de connecteur 2 comporte une douille cylindri-que de section circulaire 7 destinée à être montée à
l'extrémité d'un câble et contenant un organe de connexion 8 équipé de broches 9 en coïncidence avec les trous métallisés 6.
En référence aux figures 1 à 8, selon le premier mode de réalisation de l'invention, l'élément de connec-teur 1 est équipé d'un manchon tubulaire élastique 10, par exemple un manchon en caoutchouc. A partir d'une ex-trémité, le manchon 10 comporte quatre plis en accordéon 11 dont le diamètre intérieur est de préférence égal ou légèrement supérieur au diamètre de la douille 4, afin de permettre un coulissement aisé des plis en accordéon 11 sur la douille 4. Seule la paroi extrême du dernier pli en accordéon a un diamètre approprié pour permettre un emmanchement à force sur la douille 4 et assurer un main-tien en place du manchon 10 sur la douille 4.
A l'extrémité opposée aux plis en accordéon, le

5 manchon élastique 10 comporte deux bourrelets 13 dont le bord intérieur délimite des lèvres 14 qui sont rappelées l'une vers l'autre par des ressorts à lames 15 noyés dans le caoutchouc formant les bourrelets 13. En position de repos illustrée par la figure 1, les lèvres sont rectili-gnes et forment une fente 16 fermée de façon étanche par les forces appliquées par les ressorts à lames 15. Les ressorts à lames 15 sont soumis à une précontrainte obte-nue dans ce premier mode de réalisation en prévoyant une épaisseur E (voir figure 1) de matière décroissante entre une lame ressort 15 et la lèvre 14 correspondante depuis la zone centrale de la lame ressort vers ses extrémités.
Les lames ressorts 15 sont ainsi cintrées autour d'un axe correspondant à l'axe longitudinal du manchon 10. Les bourrelets 13 comportent en outre des ergots de clipsage 17 qui s'étendent en porte à faux au-delà des bourrelets 13 et dont l'utilité sera vue plus loin.
En position de repos, la portion de paroi 18 du manchon élastique qui relie les bourrelets 13 au premier pli en accordéon 11 prend une forme pseudo conique comme illustré par les figures 1 et 6.
Lorsqu'une force est appliquée aux extrémités des bourrelets 13 comme mentionné par les flèches en trait épais sur la figure 1, les lames ressorts 15 se cintrent plus fortement autour de l'axe longitudinal du manchon élastique 10 et les lèvres 14 se séparent en prenant une courbe de plus en plus prononcée jusqu'à une ouverture totale du manchon comme illustré par la figure 2. L'ou-verture peut également être obtenue en exerçant une force d'écartement sur la paroi interne de la portion de man-chon 18 ainsi qu'il sera vu plus loin.

6 Dans cette position, les lèvres 14 sont de préfé-rence en forme de demi-cercle afin d'épouser le contour de la douille 4 de l'élément de connecteur 1. A cet ef-fet, et comme illustré par la figure 5, les lames res-sorts ont de préférence une largeur décroissante depuis la partie centrale des lames 15 vers leurs extrémités se-lon une loi sinusoïdale de façon à obtenir une force de rappel constante pour tous les points des lèvres 14. Afin d'éviter une surépaisseur aux extrémités du diamètre cor-respondant à la position au repos des lèvres 14, les bourrelets 13 comporte de préférence des méplats 19 per-pendiculaires à fente 16. Les méplats se replient sur eux-mêmes (voir figure 4) lors de l'ouverture du manchon.
Le manchon élastique 20 assurant la protection de l'élément de connecteur 2, a une structure identique à
celle du manchon 10, à l'exception des ergots de clipsage 17 qui sont remplacés par des cavités de clipsage 21.
Dans la suite, les mêmes références numériques seront données pour les parties identiques, aux dimensions près, les plis en accordéon 11 du manchon 20 ayant un diamètre adapté au diamètre externe de la douille 7 de l'élément de connecteur 2.
Comme illustré par la figure 6, lorsque les élé-ments de connecteur 1 et 2 sont séparés, les manchons 10 et 20 sont fermés de façon étanche. Lorsque l'on souhaite réaliser un emboîtement des éléments de connecteur, les fentes 16 de chacun des manchons 10, 20 sont présentées en regard l'une de l'autre de sorte que les ergots de clipsage 17 du manchon 10 viennent en regard des cavités de clipsage 21 du manchon 20. Un mouvement de rapproche-ment des éléments de connecteur provoque donc un clipsage des bourrelets 13 de sorte qu'ils sont par la suite soli-daires l'un de l'autre et se déforment donc de façon identique. Après le clipsage des manchons élastiques 10 et 20, un mouvement de rapprochement des éléments de

7 connecteur 1 et 2 provoque alors un appui de l'extrémité
des douilles 4 et 7 sur la face interne correspondante des portions de manchon 18. Les portions de paroi 18 s'ouvrent progressivement et provoquent un écartement des lèvres 14 jusqu'au moment où le passage est suffisant pour permettre l'emboîtement des organes de connexion 5 et 8 comme illustré par la figure 8. Dans ce mouvement, les plis en accordéon s'écrasent progressivement comme illustré par les figures 6 à 8. Les portions de manchon 18 ont une rigidité suffisante pour que l'effort de connexion provoque leur glissement sur les douilles 4, 7 sans se plier. De préférence, les surfaces internes des portions de manchon 18 et les surfaces externes des douilles 4, 7 ont des coefficients de frottement favori-sant leurs glissements relatifs.
On remarquera que le clipsage des manchons élas-tiques 10 et 20 permet non seulement une ouverture concomitante des lèvres 14 mais il permet en outre de ti-rer chaque manchon sur l'élément de connecteur correspon-dant lors de la séparation des éléments de connecteur, ce qui garantit un retour des manchons élastiques dans la position fermée lors de la séparation des éléments de connecteur.
On remarquera que seules les surfaces frontales des bourrelets 13 sont susceptibles de se recouvrir de boue. Un nettoyage de ces surfaces frontales permet d'élimination de toute pénétration de boue à l'intérieur des manchons de protection élastique 10 et 20.
Dans le second mode de réalisation illustré par les figures 9 à 11, les éléments de connecteur 1 et 2 sont identiques à ceux des figures précédentes et portent donc les mêmes références numériques. Les manchons de protection 30 et 40 du second mode de réalisation ne com-portent pas de plis en accordéon permettant une rétrac-tion des manchons au fur et à mesure du rapprochement des

8 éléments de connecteur. Dans ce mode de réalisation, en position ouverte le manchon 40 entourant l'élément de connecteur 2 est un manchon cylindrique ayant une paroi d'épaisseur constante à l'exception d'un chanfrein 41 tourné vers l'extérieur à l'extrémité tournée vers l'ex-trémité correspondante du manchon de protection 30.
Le manchon 30 a également une paroi cylindrique en position ouverte mais comporte en. outre un épaulement interne 31 permettant la pénétration du manchon 40 dans le manchon 30 lors de l'emboîtement des éléments de connecteur 1 et 2. Le manchon 30 comporte en outre à son extrémité en regard du manchon 40 un chanfrein 32 tourné
vers l'intérieur. De même que précédemment, le manchon de protection 30 comporte des ressorts à lames 33 qui s'étendent perpendiculairement à la direction longitudi-nale des manchons élastiques. Dans ce mode de réalisation toutefois les ressorts à lame 33 sont, au repos, rectili-gnes dans un plan parallèle aux lèvres 14 et sont cintrés autour d'un axe parallèle à la lame ressort, le cintrage ayant une concavité tournée vers la lèvre 14 correspon-dante. Afin d'obtenir une forme circulaire régulière des lèvres 14 lors de l'ouverture des manchons, les lames ressorts 33 ont de préférence en vue de dessus une forme .
analogue aux lames ressorts 15 du premier mode de réali-sation.
Compte tenu de l'interpénétration des manchons 30 et 40, il n'est plus possible de clipser entre eux les bords en regard des manchons de protection 30 et 40. Pour favoriser une pénétration lors d'un engagement en appui des extrémités des manchons 30 et 40 l'une dans l'autre, les lèvres 14 en position fermée sont cette fois dispo-sées dans des plans perpendiculaires comme illustré par les figures 9 et 10. Des forces illustrées par des flè-ches en trait épais sur les figures 9 et 10 sont exercées manuellement aux extrémités des fentes 16 pour provoquer

9 l'ouverture des manchons 30 et 40, la poursuite de l'ou-verture et la pénétration des manchons l'un dans l'autre est favorisée par les chanfreins 32 et 41.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réali-sation décrits, et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
En particulier, bien que les ressorts 15 et 33 aient été illustrés sous forme de deux ressorts séparés, ils peuvent être réalisés sous forme d'un anneau en une seule pièce ou être réunis par des charnières à leurs ex-trémités. Les manchons selon l'invention peuvent égale-ment être réalisés sans ressorts à lames en prévoyant une mise en forme aplatie lors de la réalisation des manchons de sorte que ceux-ci sont rappelés automatiquement dans la position de repos.
Bien que dans le premier mode de réalisation les plis en accordéon aient été illustrés avec des diamètres interne et externe identiques, de sorte que la rétraction des manchons se fait par écrasement des plis, on peut prévoir des plis en accordéon selon des formes tronconi-ques de sorte que les plis s'emboîtent les uns dans les autres lors de la rétraction.
.
Le nombre de plis peut être différent de quatre.
Bien que l'invention ait été illustrée en rela-tion avec des éléments de connecteur chacun recouvert d'un manchon de protection selon l'invention, on peut prévoir d'associer un manchon de protection selon l'in-vention à l'un seulement des éléments de connecteur, par exemple de celui qui est relié à un câble, tandis que l'autre élément de connecteur est protégé de façon conventionnelle, par exemple avec un bouchon en ce qui concerne l'élément de connecteur monté sur un appareil moins susceptible de recevoir de la boue.
Pour favoriser le glissement relatif des douilles et/ou manchons, il peut être prévu de recouvrir les sur-faces en contact par du polytétrafluoréthylène (PTFE) ou similaire. Il est possible' d'utiliser à cette fin un ru-ban en PTFE pouvant en outre jouer un rôle de rigidifica-5 tion de l'élément sur lequel il est fixé.
En variante, il est possible de prévoir, notam-ment sur les portions de manchon 18 des éléments de rigi-dification localisée (nervures, renforts locaux rapportés ou non comme des placages de matériau, un maillage ou un

10 réseau de nervures...) pour favoriser la déformation des portions de manchon 18 dans un sens donné (ouverture lors de la connexion). A l'inverse, il peut être prévu des zo-nes de déformation préférentielle (comme des zones de plus faible épaisseur ou des fentes non traversantes) dans le même but.

Claims

1. Dispositif de protection d'un connecteur compre-nant deux éléments de connecteur emboîtables, le dispositif comprenant pour au moins un élément de connecteur, un man-chon tubulaire élastique ayant une extrémité configurée pour être fixée à un élément de connecteur en entourant ce-lui-ci de façon étanche, dans lequel le manchon élastique a une longueur suffisante pour s'étendre au repos en porte à
faux au-delà d'une extrémité de l'élément de connecteur qui porte le manchon élastique, l'extrémité en porte à faux comprenant des moyens pour aplatir le manchon et maintenir de façon élastique des lèvres correspondantes appliquées l'une contre l'autre et dans lequel les moyens pour aplatir le manchon comprennent au moins une lame ressort s'étendant perpendiculairement à une direction longitudinale du man-chon et noyée dans des tronçons de paroi adjacents à
l'extrémité aplatie.

2. Le dispositif selon la revendication 1, dans le-quel, prise selon une direction longitudinale du manchon élastique, ladite au moins une lame ressort a une largeur décroissante depuis une zone centrale de la lame vers les extrémités de celle-ci.

3. Le dispositif selon la revendication 1, compre-nant un moyen de précontrainte pour exercer sur les lames une force dans un sens augmentant un appui des lèvres l'une contre l'autre.

4. Le dispositif selon la revendication 3, dans le-quel le moyen de précontrainte comprend une épaisseur de matière décroissante entre une lame ressort et la lèvre correspondante depuis la zone centrale de la lame ressort vers les extrémités de celle-ci.

5. Le dispositif selon la revendication 3, dans le-quel le moyen de précontrainte comprend un cintrage d'au moins une lame ressort autour d'un axe parallèle à la lame ressort, le cintrage ayant une concavité tournée vers la lèvre correspondante.

6. Le dispositif selon la revendication 1, compre-nant deux manchons élastiques chacun monté sur un élément de connecteur et comprenant des moyens de clipsage des ex-trémités aplaties l'une avec l'autre, les manchons ayant des parois comportant au moins un pli.

7. Le dispositif selon la revendication 6, dans le-quel les moyens de clipsage comprennent un ergot s'étendant en saillie d'une extrémité aplatie d'un manchon et disposé
pour coopérer avec une cavité correspondante d'un manchon en regard.

8. Le dispositif selon la revendication 7, dans le-quel chaque lèvre comporte des moyens de clipsage avec une lèvre correspondante.

9. Le dispositif selon la revendication 5, compre-nant deux manchons élastiques chacun monté sur un élément de connecteur, les manchons ayant des diamètres différents permettant une interpénétration des manchons élastiques lors d'un emboîtement des éléments de connecteur.

10. Le dispositif selon la revendication 9, dans lequel au moins l'un des manchons élastiques a une lèvre comportant un chanfrein, favorisant une interpénétration des manchons élastiques l'un dans l'autre.