Dispositif de connexion La présente invention a pour objet un dispositif de connexion comprenant deux parties comportant chacune un organe de connexion électrique retenu dans un passage ménagé dans un bloc isolant.
Lorsqu'un organe de connexion est destiné à être serti sur un conducteur et à être introduit ensuite dans un passage ménagé dans un bloc isolant, il est sou haitable de prévoir des moyens pour retenir cet organe de connexion dans le passage de manière à empêcher tout enlèvement accidentel dudit organe, et en même temps, il est avantageux de pouvoir enlever l'organe de connexion pour le remplacer ou le réparer.
Le dispositif de connexion selon l'invention est caractérisé en ce que chaque partie comprend un élé ment de retenue présentant une paroi cylindrique susceptible de s'ajuster dans ledit passage et pourvue d'une ouverture destinée à recevoir radialement au moins une saillie du bloc afin de venir en prise avec cette saillie et de s'opposer au déplacement de l'élé ment de retenue longitudinalement dans le passage,
la paroi cylindrique étant élastique radialement par rap port au passage et étant pourvue d'une lèvre sail lante radiale intérieure destinée à venir en prise avec un épaulement arrière de l'organe de connexion et un épaulement avant du bloc pour s'opposer à l'extraction de l'organe de connexion hors du passage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif de connexion objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en perspective d'un organe de connexion ou connecteur ; la fig. 2 est une vue en perspective d'un élément de retenue du connecteur de la fig. 1 ; la fig. 3 est une coupe longitudinale de l'élément de retenue du connecteur de la fig. 2, à plus grande échelle, suivant la ligne 3-3 de la fig. 4 ; les fig. 4 et 5 sont des coupes respectivement suivant les lignes 4-4 et 5-5 de la fig. 3 ;
la fig. 6 est une coupe fragmentaire d'une partie d'un bloc isolant susceptible de recevoir l'élément de retenue de la fig. 2 ; les fig. 7 et 8 sont des coupes respectivement sui vant les lignes 7-7 et 8-8 de la fig. 6 ; la fig. 9 est une coupe semblable à celle de la fig. 6 mais avec l'élément de retenue en place dans le bloc isolant ; la fig. 10 est une vue en bout fragmentaire du bloc de la fig. 9, prise suivant la ligne 10-10 de cette figure ;
les fig. 11, 12 et 13 sont des coupes fragmen taires développées suivant la ligne 11-l1 de la fig. 10, avec un connecteur occupant des positions succes sives d'introduction dans le bloc ; la fig. 14 est une coupe semblable à la fig. 13 du connecteur dans le bloc et d'un élément placé pour enlever le connecteur, et la fig. 15 est une coupe fragmentaire d'un disposi tif de connexion comportant deux connecteurs em boîtés l'un dans l'autre.
Un connecteur mâle représenté à la fig. 1 com prend un fût cylindrique creux 4 destiné à être serti sur un conducteur, une bague intermédiaire de plus grand diamètre 6, une partie cylindrique de diamètre uniforme 8 en avant de la bague 6, et une surface tronconique diminuant vers l'avant 10 qui prolonge la partie 8 et se termine à un épaulement arrière 12. Une autre partie cylindrique 14 de même diamètre que la partie cylindrique 8 est prévue devant l'épaule ment 12.
Une surface tronconique relativement abrupte 16 raccorde la partie cylindrique 14 à une partie d'extrémité 1$ du connecteur ayant la forme d'une broche cylindrique de plus petit diamètre. La partie d'extrémité 18 peut être reçue dans une douille complémentaire qui peut être formée à la place de la broche 18 sur un connecteur semblable qui sera décrit ci-après en référence à la fig. 15. Le fût 4 est creux axialement pour recevoir l'extrémité dénudée d'un conducteur 22 sur laquelle il peut être serti, comme montré en 20 sur la fig. 14.
Un connecteur femelle complémentaire 24, mon tré à la fig. 15, comporte une extrémité avant creuse axialement dans laquelle s'engage la broche saillante 18 du connecteur mâle 2. Les parties intermédiaire et arrière du connecteur femelle ont approximative ment la même forme que celles du connecteur mâle 2 et sont désignées par les mêmes indices de référence, mais affectés de l'indice prime.
Les connecteurs 2 et 24 sont supportés chacun dans des cavités ménagées dans un bloc isolant qui, comme montré fragmentairement sur la fig. 14, com prend une partie avant relativement rigide 26 et une partie arrière relativement élastique ou flexible 28. Ces deux parties 26 et 28 sont fixées l'une à l'autre par un adhésif ou par d'autres moyens connus. La partie avant relativement rigide 26 est en une matière isolante dure moulable, telle que du phtalate dially- lique, tandis que la partie arrière 28 peut être en caoutchouc de néoprène .
Les parties 26 et 28 comportent des passages alignés qui délimitent ensem ble une cavité susceptible de recevoir un connecteur mâle ou femelle lorsque le connecteur a été serti sur l'extrémité d'un conducteur.
La partie 26 du bloc isolant est pourvue d'un passage cylindrique présentant une partie 32 à son extrémité avant (fig. 6). La partie 32 s'ouvre dans une face 30 de la partie 26 qui est destinée à coopérer avec une face complémentaire d'un bloc semblable.
A l'extrémité arrière de la partie 26, le passage cylin drique présente une partie 34 dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre de la bague 6 du connecteur 2 et approximativement égal au diamètre de la partie 8 de la broche plus deux fois l'épaisseur de la paroi métallique de l'organe de retenue de con necteur de la fig. 2, qui sera décrit ci-après.
Comme le montrent les fig. 6 à 9, deux bossages diamétrale ment opposés 36 sont prévus entre les parties cylin driques 34 et 32, les bossages 36 ayant des surfaces intérieures cylindriques 42 et formant un épaulement avant 38 dans la partie cylindrique 32 et un épaule ment arrière 40 dans la partie cylindrique 34.
La partie élastique 28 du bloc isolant composite comporte un passage cylindrique 44 ayant un dia mètre normal qui est approximativement égal au diamètre de la bague 6 du connecteur 2. Le passage 44 comporte plusieurs bagues intérieures 46 près de son extrémité arrière, comme le montrent les fig. 14 et 15, disposées de façon que lors de l'introduction du connecteur 2, les bagues 46 exercent une pression élastique sur la surface du conducteur pour former un joint d'étanchéité.
L'extrémité avant 45 du pas sage 44 est de moindre diamètre pour former une butée pour la bague 6 et limiter l'enfoncement du connecteur.
Un élément de retenue 48 pour le connecteur, comme le montre la fig. 2, comprend une douille cylindrique fendue 50 comportant deux branches axiales diamétralement opposées 52 dont les extrémi tés avant sont élargies pour former des segments cylindriques courbes 54. Les extrémités avant des branches 52 sont évasées en 56 vers l'avant et vers l'extérieur pour faciliter l'enlèvement d'un connecteur de la cavité d'une façon décrite ci-après. Les bords arrière des extrémités élargies 54 des branches 52 sont coudés vers l'intérieur pour former des lèvres diamétralement opposées 60 présentant des bords intérieurs courbes.
Les branches 52 sont pourvues de saillies intérieures radiales 58 ayant la forme de bos- settes diamétralement opposées qui servent de cames pour attaquer le connecteur lors de son introduction, comme expliqué ci-après.
La largeur des extrémités élargies 54 des bran ches 52, comme le montre la fig. 4, est légèrement inférieure à la distance séparant les côtés adjacents des bossages 36 de la partie 26 du bloc isolant pour que l'on puisse introduire l'élément de retenue 48 dans le passage 32, 34. Le diamètre de la partie cylindrique de la douille fendue 50 est légèrement inférieur au diamètre de la partie cylindrique 34 qui reçoit l'élément de retenue.
On introduit l'élément de retenue 48 dans la par tie cylindrique 34 ménagée dans la partie 26 du bloc avant d'assembler les parties 26 et 28. On opère l'introduction en alignant l'élément de retenue 48 avec la partie cylindrique 34 à la droite du bloc montré sur la fig. 6, les branches 52 étant en ligne avec les surfaces 42 des bossages 36.
On introduit ensuite l'élément de retenue 48 en resserrant élastiquement la douille radialement fendue, jusqu'à ce que ses parties d'extrémités élargies 56 soient placées en avant de l'épaulement avant 38 puis on le tourne jusqu'à ce que les bossages 36 s'étendent dans les espaces entre les branches adjacentes 52 et entre les lèvres 60 et la douille fendue 50, comme le montre la fig. 9. L'élément de retenue 48 est donc bloqué en place par rapport aux bossages par un engagement entre la douille fendue 50 et les épaulements arrière 40, par les lèvres intérieures 60 qui portent contre les épaulements avant 38 et par l'engagement des bran ches 52 avec les bossages 36.
Comme le montre la fig. 9, le diamètre de la partie cylindrique avant 32 est avantageusement supérieur au diamètre de l'extré mité avant élargie 56 de l'élément de retenue 48, de sorte que les extrémités évasées 56 peuvent être pliées vers l'extérieur comme décrit ci-après, avant d'attaquer les parois du passage.
Après avoir introduit l'élément de retenue dans la cavité avant de la partie 26, on fixe les parties 26 et 28 du bloc ensemble et on enfonce le connecteur, serti sur l'extrémité d'un conducteur, à travers la partie élastique 28, la partie rigide 26 et l'élément de retenue 48, en des stades successifs représentés sur les fig. 11 à 13.
Initialement, comme le montre la fig. 11, les lèvres 60 s'étendent normalement radialement vers l'intérieur au-delà des surfaces des bossages 36, mais la surface tronconique avant 16 du connecteur atta que les bossettes 58 en repoussant les branches 52 vers l'extérieur, vers la position de la fig. 12.
L'action de came repousse les bords intérieurs des lèvres 60 radialement vers l'extérieur des surfaces 42 et tout enfoncement ultérieur du connecteur, de la position de la fig. 12 à la position de la fig. 13, fait passer l'épaulement 12 au-delà des bossettes 58 de sorte que les branches peuvent revenir élastiquement dans une position normale, dans laquelle les bossettes 58 trou vent place dans l'évidement formé entre la surface conique 10 et l'épaulement 12 du connecteur.
A ce moment, les lèvres 60 rentrent vers l'intérieur derrière les surfaces 42 des bossages 36, entre les épaulements avant 38 des bossages 36 et l'épaulement arrière 12 du connecteur 2. Le connecteur est donc empêché de reculer par l'engagement des lèvres 60 contre les épaulements 38. D'autre part, le connecteur est empê ché d'avancer au-delà de la position de la fig. 13 par la bague 6 qui comprime la partie de moindre dia mètre 45 de la partie 28 du bloc contre la partie rela tivement dure 26. Cette matière comprimée contri bue à établir un joint d'étanchéité pour le connecteur.
Lorsqu'on désire enlever le connecteur de la cavité pour le réparer, le remplacer ou modifier les circuits, on peut utiliser un outil comprenant une douille tubulaire 62 et un plongeur 64, comme le montre la fig. 14. On introduit la douille 62 dans le passage 32,à partir de la face 30, jusqu'à ce qu'un bord chanfreiné avant du tube 62 attaque les surfa ces intérieures des extrémités évasées de l'élément de retenue. La continuation du mouvement de l'outil oblige alors les branches 52 à s'écarter vers l'extérieur jusqu'à l'état de la fig. 12. En poussant alors le plongeur 64, on pousse le connecteur 2 vers l'arrière au-delà des lèvres intérieures 60 et le connecteur peut alors être retiré du bloc isolant.
Comme le montre clairement la fig. 15, un élé ment de retenue 48', ayant la même forme que l'élé ment de retenue 48, fonctionne de la même façon pour le connecteur femelle 24 que pour le connecteur mâle de la fig. 1. L'extrémité avant 25 du connecteur femelle est chanfreinée pour faciliter l'introduction de l'outil et pour exercer une action de came sur les bossettes 58 de l'élément de retenue 48.
Connection device The present invention relates to a connection device comprising two parts each comprising an electrical connection member retained in a passage made in an insulating block.
When a connection member is intended to be crimped onto a conductor and then to be introduced into a passage formed in an insulating block, it is desirable to provide means for retaining this connection member in the passage so as to prevent any accidental removal of said member, and at the same time, it is advantageous to be able to remove the connecting member in order to replace or repair it.
The connection device according to the invention is characterized in that each part comprises a retaining element having a cylindrical wall capable of fitting into said passage and provided with an opening intended to receive radially at least one projection of the block in order to to engage with this projection and to oppose the displacement of the retaining element longitudinally in the passage,
the cylindrical wall being radially elastic with respect to the passage and being provided with an inner radial protruding lip intended to engage with a rear shoulder of the connection member and a front shoulder of the block to oppose the extraction of the connection device out of the way.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the connection device which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a perspective view of a connection member or connector; fig. 2 is a perspective view of a retaining element of the connector of FIG. 1; fig. 3 is a longitudinal section of the retaining element of the connector of FIG. 2, on a larger scale, along line 3-3 of FIG. 4; figs. 4 and 5 are sections respectively along lines 4-4 and 5-5 of FIG. 3;
fig. 6 is a fragmentary sectional view of part of an insulating block capable of receiving the retainer of FIG. 2; figs. 7 and 8 are sections respectively along lines 7-7 and 8-8 of FIG. 6; fig. 9 is a section similar to that of FIG. 6 but with the retainer in place in the insulating block; fig. 10 is a fragmentary end view of the block of FIG. 9, taken along line 10-10 of this figure;
figs. 11, 12 and 13 are fragmentary sections developed along line 11-11 of FIG. 10, with a connector occupying successive insertion positions in the block; fig. 14 is a section similar to FIG. 13 of the connector in the block and an element placed to remove the connector, and fig. 15 is a fragmentary sectional view of a connection device having two connectors housed in each other.
A male connector shown in FIG. 1 com takes a hollow cylindrical barrel 4 intended to be crimped onto a conductor, an intermediate ring of larger diameter 6, a cylindrical part of uniform diameter 8 in front of the ring 6, and a tapered surface decreasing towards the front 10 which extends part 8 and ends at a rear shoulder 12. Another cylindrical part 14 of the same diameter as cylindrical part 8 is provided in front of shoulder 12.
A relatively steep frustoconical surface 16 connects the cylindrical portion 14 to an end portion $ of the connector in the form of a cylindrical pin of smaller diameter. The end portion 18 may be received in a complementary socket which may be formed in place of the pin 18 on a similar connector which will be described hereinafter with reference to FIG. 15. The barrel 4 is axially hollow to receive the stripped end of a conductor 22 on which it can be crimped, as shown at 20 in FIG. 14.
A complementary female connector 24, shown in FIG. 15, has an axially hollow front end into which engages the protruding pin 18 of the male connector 2. The intermediate and rear parts of the female connector have approximately the same shape as those of the male connector 2 and are designated by the same indices. benchmark, but affected by the prime index.
The connectors 2 and 24 are each supported in cavities formed in an insulating block which, as shown fragmentarily in FIG. 14, comprises a relatively rigid front part 26 and a relatively elastic or flexible rear part 28. These two parts 26 and 28 are fixed to each other by an adhesive or by other known means. The relatively rigid front portion 26 is of a moldable hard insulating material, such as diallyl phthalate, while the rear portion 28 may be of neoprene rubber.
The parts 26 and 28 comprise aligned passages which together delimit a cavity capable of receiving a male or female connector when the connector has been crimped onto the end of a conductor.
Part 26 of the insulating block is provided with a cylindrical passage having a part 32 at its front end (Fig. 6). Part 32 opens into a face 30 of part 26 which is intended to cooperate with a complementary face of a similar block.
At the rear end of part 26, the cylindrical passage has a part 34 the diameter of which is slightly less than the diameter of the ring 6 of the connector 2 and approximately equal to the diameter of part 8 of the pin plus twice the diameter. thickness of the metal wall of the connector retainer of FIG. 2, which will be described below.
As shown in Figs. 6 to 9, two diametrically opposed bosses 36 are provided between the cylindrical parts 34 and 32, the bosses 36 having cylindrical inner surfaces 42 and forming a front shoulder 38 in the cylindrical part 32 and a rear shoulder 40 in the cylindrical part. cylindrical 34.
The resilient portion 28 of the composite insulation block has a cylindrical passage 44 having a normal diameter which is approximately equal to the diameter of the ring 6 of the connector 2. The passage 44 has several inner rings 46 near its rear end, as shown in Fig. fig. 14 and 15, arranged so that during the introduction of the connector 2, the rings 46 exert an elastic pressure on the surface of the conductor to form a seal.
The front end 45 of the wise pitch 44 is of smaller diameter to form a stop for the ring 6 and limit the sinking of the connector.
A retainer 48 for the connector, as shown in FIG. 2, comprises a split cylindrical bush 50 comprising two diametrically opposed axial branches 52, the front ends of which are widened to form curved cylindrical segments 54. The front ends of the branches 52 are flared at 56 forwards and outwards to facilitate the removal of a connector from the cavity as described below. The rear edges of the widened ends 54 of the branches 52 are bent inwards to form diametrically opposed lips 60 having curved interior edges.
The branches 52 are provided with radial internal projections 58 having the form of diametrically opposed bosets which serve as cams to engage the connector during its introduction, as explained below.
The width of the widened ends 54 of the branches 52, as shown in FIG. 4, is slightly less than the distance between the adjacent sides of the bosses 36 of the part 26 of the insulating block so that the retaining element 48 can be introduced into the passage 32, 34. The diameter of the cylindrical part of the split sleeve 50 is slightly less than the diameter of the cylindrical portion 34 which receives the retainer.
The retaining element 48 is introduced into the cylindrical part 34 formed in the part 26 of the block before assembling the parts 26 and 28. The introduction is carried out by aligning the retaining element 48 with the cylindrical part 34 to the line of the block shown in fig. 6, the branches 52 being in line with the surfaces 42 of the bosses 36.
The retaining element 48 is then introduced by resiliently tightening the radially split sleeve, until its widened end portions 56 are placed in front of the front shoulder 38 and then it is rotated until the bosses 36 extend into the spaces between adjacent legs 52 and between lips 60 and split sleeve 50, as shown in FIG. 9. The retaining element 48 is therefore locked in place relative to the bosses by an engagement between the split sleeve 50 and the rear shoulders 40, by the inner lips 60 which bear against the front shoulders 38 and by the engagement of the bran. ches 52 with bosses 36.
As shown in fig. 9, the diameter of the front cylindrical portion 32 is preferably greater than the diameter of the enlarged front end 56 of the retainer 48, so that the flared ends 56 can be bent outward as described below. , before attacking the walls of the passage.
After having introduced the retaining element into the front cavity of part 26, parts 26 and 28 of the block are fixed together and the connector, crimped on the end of a conductor, is pushed through the elastic part 28, the rigid part 26 and the retaining element 48, in successive stages shown in FIGS. 11 to 13.
Initially, as shown in fig. 11, the lips 60 normally extend radially inwardly beyond the surfaces of the bosses 36, but the front frustoconical surface 16 of the connector engages the bosses 58 by pushing the legs 52 outward towards the position of. fig. 12.
The cam action pushes the inner edges of the lips 60 radially outward from the surfaces 42 and any subsequent depression of the connector, from the position of FIG. 12 to the position of FIG. 13, passes the shoulder 12 past the bosses 58 so that the branches can resiliently return to a normal position, in which the bosses 58 vent hole in the recess formed between the conical surface 10 and the shoulder 12 of the connector.
At this time, the lips 60 return inwardly behind the surfaces 42 of the bosses 36, between the front shoulders 38 of the bosses 36 and the rear shoulder 12 of the connector 2. The connector is therefore prevented from receding by the engagement of the pins. lips 60 against the shoulders 38. On the other hand, the connector is prevented from advancing beyond the position of FIG. 13 by the ring 6 which compresses the smaller diameter part 45 of the part 28 of the block against the relatively hard part 26. This compressed material helps to establish a seal for the connector.
When it is desired to remove the connector from the cavity in order to repair it, replace it or modify the circuits, a tool comprising a tubular socket 62 and a plunger 64 can be used, as shown in FIG. 14. The sleeve 62 is introduced into the passage 32, from the face 30, until a front chamfered edge of the tube 62 attacks the inner surfaces of the flared ends of the retaining element. The continuation of the movement of the tool then forces the branches 52 to move outwards until the state of FIG. 12. By then pushing the plunger 64, the connector 2 is pushed backwards beyond the inner lips 60 and the connector can then be withdrawn from the insulating block.
As clearly shown in fig. 15, a retaining element 48 ', having the same shape as the retaining element 48, functions in the same way for the female connector 24 as for the male connector of FIG. 1. The front end 25 of the female connector is chamfered to facilitate insertion of the tool and to exert a cam action on the bosses 58 of the retainer 48.