EP0392422B1 - Procédé de connexion dérivative et de piquage d'un cable électrique multifilaire blindé et connecteur pour la mise en oeuvre du procédé - Google Patents
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- H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
- H01R9/05—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables
- H01R9/053—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for coaxial cables using contact members penetrating insulation
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- H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
- H01R13/65912—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members for shielded multiconductor cable
Definitions
- the invention relates to a connector and a method for connecting and tapping an electric, multi-wire, electromagnetically shielded cable, more particularly intended for low current installations, for example local area networks with multiple stations where the various stations are connected in parallel to the along the same cable for their data exchanges.
- the electromagnetic shielding of a cable is usually constituted by an electrically conductive sheath which surrounds the conductive wires used for data transmission and which is covered with a single or multi-layer protective sheath.
- the invention therefore provides a method as specified above which requires only a minimum of preparation of the cable at the mounting location and which is simple to carry out and to mount on a shielded multifilar electric cable of the type incorporating under a external sheathing, monolayer or multilayer, a plurality of electrically isolated conductive wires from one another and an electromagnetic shield forming a sheath for these conductive wires and optionally for at least one electrical continuity drain for shielding.
- the tap connector is intended to be mounted at a chosen location along the cable where an annular outer sheathing portion and at least part of the sheath formed by the shielding at this location are eliminated. It is made up of two parts, complementary and separable, which allow the positioning and immobilization of the cable crossing between them, in an area where this cable is immobilized when the two parts are combined.
- the stitching connector according to the invention is intended to be mounted on a screened multi-wire cable, in particular of a cable 1 as shown in one or other of Figures 1 and 3.
- a cable 1 comprises conductive wires 2, here two in number, each covered by an individual insulating sheathing 3.
- These wires are housed inside an electromagnetic shield 4 formed for example using fine conductive wires, most often obliquely disposed relative to the conductive wires 2 which they surround by forming a sheath, such as 4A. .
- the electromagnetic shielding can alternatively be produced in the form of a thin conductive strip 4B arranged helically around the assembly formed by the conductive wires 2 and it is then associated with at least one drain 5, formed by a wire here multiconductor disposed on along the conductive wires 2 sheathed in insulation, in electrical contact with the conductive strip 4B inside the shielded sheath formed by the latter around the sheathed conductive wires 2 as can be seen in FIG. 3. It is also consider incorporating a drain into a sheath made of metal wires.
- the electromagnetic shielding is usually covered with a cladding 6 comprising at least one insulating layer.
- connection of a connector leads to locally open the cable at the location provided for mounting the connector, so as to access the conductive wires 2 and the electromagnetic shielding formed by sheath 4A or drain 5.
- This opening is effected by a localized elimination of an annular portion of the cladding 6 covering the electromagnetic shielding 4A or 4B and of at least part of this shielding in the area of the cable where the insulating cladding has been removed.
- the conductive strip 4B is eliminated in the area of the cable where it has been exposed, in the case of a cable as presented in FIG. 3; the electrical continuity between the parts of conductive strip 4A situated on either side of the portion of cable devoid of conductive strip is then ensured by the drain 5.
- the sheath of fine metal wires 4A which is capable of forming the electromagnetic shielding can be cut out by means of a cutting tool, not shown, in the cable zone where the connector is to be placed.
- a cutting tool not shown
- two diametrically opposite notches are produced, which make it possible to obtain two conductive connections 4A1 which ensure the electrical continuity of the shielding and which allow free access to the conductive wires 2.
- the tapping connector is provided according to the invention for the connection of equipment, not shown, to a cable 1 thus prepared, it is designed to be put in place at a prepared location which is produced at any point of a cable 1 possibly permanently installed, it is therefore at least partially separable into two complementary parts 8, 9 arranged to be placed on either side of this cable.
- the part 8 is arranged to form a base allowing the connector to be fixed on a flat support 10, in particular a printed circuit board, before or after connection of the connector to the cable.
- This attachment to a support is effected for example by riveting or by a screw-nut system at the level of fixing holes 11 passing through a base 12 of the part 8 forming a base.
- the two parts 8, 9 are here made of insulating material, for example molded, and are pressed against each other in a predetermined manner, possibly immobilizing between them a cable 1 duly prepared, as indicated above, in the zone provided. connector connection.
- the attachment of the additional part 9 forming a flange to the complementary part 8 forming the base is here carried out using screws 13 and nuts 14 - see Figure 5-.
- the heads of the screws are accessible from the outside of the assembled connector, whether or not mounted on the support 10, they are supported for this purpose in through conduits 15 of the complementary part 9 which open on the other side of the connector with respect to the base 12.
- the nuts 14 are accessible here from the outside of the connector before mounting the latter on the support 10, they are housed and immobilized in rotation in conduits 16 where they bear during screwing.
- the conduits 16 pass entirely through part 8 respectively on either side of the path provided for the cable to be connected between, on the one hand, parts 8 and 9, on the other hand, two chimneys 17 provided on part 8 for the passage of the screws 13 on either side of said cable path.
- the correct positioning of the part 9 on the part 8 is here obtained by cooperation of the chimneys 17 with housings of complementary shape formed in the part 9.
- the walls 18 opposite the two chimneys which are parallel to the cable path allow the guiding in translation of a pusher unit from part 9 during immobilization and connection operations. These are obtained by driving in the part 9 in a direction defined by the axes of the conduits 15, 16 during the screwing of the screws 13.
- the length of the portion of cable stripped of an annular portion of its external sheathing for connection is chosen so that the ends of the remaining portions of this cladding, which are obtained after elimination of a portion which connected them, come to rest in notches 19 complementary to the parts 8 and 9 between which these cladding portions are immobilized, when the parts 8 and 9 are brought together by screwing.
- Parallel grooves 21 are formed between the walls 18 of the chimneys 15, each of them is designed to receive either a drain 5, or a conductive connection, 4A1 or an insulated conductor 2.
- small parallel walls 22 project from the complementary part 8 between the chimneys 15 parallel to the walls 18 so as to form open grooves, both at their two ends and laterally towards the joint zone between parts 8, 9.
- Conductive connecting pieces 23 are provided in each groove to ensure electrical continuity by contact between the equipment not shown that serves the connector and a conductive wire, a drain or a conductive connection.
- Each of these conductive parts 23 projects on the one hand into a groove 21 on the other hand under the base 12 of the part 8.
- connection lugs intended to allow the direct connection of the connector to a circuit produced on its support 10.
- This support is for example a printed circuit board that includes the equipment to be served and the connection tabs are plugged or pressed, in a manner known per se, in or on conductive tracks of this plate.
- the connecting pieces 23 protrude for example in the grooves by individual extensions with stripped connection slot, as shown for the pieces referenced 23A in FIGS. 2 and 5, these slots are intended for the connection of the conductive wires 2 with individual sheathing insulator 3 and possibly from the drain 5.
- a suitable connecting piece 23A is then provided for this drain in one of the grooves 21.
- Individual pushers 24A extend the part 9, they cooperate, in a manner known per se, each with an extension with a self-stripping connection slot of a groove for ensuring the connection of a conducting wire 2, when the two parts 8 and 9 are pressed against each other by screwing the screws 13.
- each stud is then intended for the connection of a drain 5 or a conductive link 4A1.
- Each drain or conductive link is pressed against a stud in a groove by an appropriate individual pusher projecting from the part 9 in parallel with the individual pusher 24A.
- the different pushers each have a support end shaped so suitable for their own use, according to known techniques.
- the number of grooves 21 and their respective assignments are of course chosen as a function of the number of insulated conductive wires 2, drains 5 and / or conductive connections 4A1 to be connected.
- connection tabs located under the base can also allow contact of these tabs with complementary connection members of a usual plug connector then plugging in on these tabs in the usual usual manner.
- the connector composed of parts 8 and 9 can itself be electromagnetically shielded to ensure continuity of the shielding of the cable on which it is mounted. This can be obtained by metallization of the surfaces of the insulating material constituting the parts 8 and 9, for example in the zones situated outside the assembled connector, and by electrical connection by contact of these zones with the shielding of the cable for example at one or more connection lugs of the connecting pieces 23B.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
Description
- L'invention concerne un connecteur et un procédé de connexion et de piquage d'un câble électrique, multifilaire, électromagnétiquement blindé plus particulièrement destiné aux installations à courants faibles, par exemple aux réseaux locaux à stations multiples où les diverses stations sont raccordées en parallèle au long d'un même câble pour leurs échanges de données.
- Dans la mesure où l'environnement où sont situés les câbles est ou risque d'être électromagnétiquement parasité, il est classique de préférer les câbles blindés aux câbles non protégés pour éviter tant l'émission que la réception par les stations de signaux parasites par effet d'antenne dû au câble.
- Le blindage électromagnétique d'un câble est usuellement constitué par une gaine électriquement conductrice qui entoure les fils conducteurs servant à la transmission des données et qui est recouverte d'un gainage protecteur mono ou multicouche.
- Il est donc nécessaire de ménager des ouvertures à travers le gainage protecteur et le blindage pour raccorder un équipement externe aux fils conducteurs de transmission d'un câble, à partir du moment où une connexion en bout n'est pas envisagée, notamment lorsque plusieurs stations doivent être connectées en parallèle à une même liaison par câble.
- L'invention propose donc un procédé tel que spécifié ci-dessus qui ne demande qu'un minimum de préparation du câble à l'emplacement de montage et qui soit simple à réaliser et à monter sur un câble électrique multifilaire blindé du type incorporant sous un gainage externe, mono ou multicouche, une pluralité de fils conducteurs électriquement isolés les uns des autres et un blindage électromagnétique formant gaine pour ces fils conducteurs et éventuellement pour au moins un drain de continuité électrique de blindage.
- Le connecteur de piquage est destiné à être monté à un emplacement choisi au long du câble où une portion annulaire de gainage externe et au moins une partie de la gaine que forme le blindage à cet emplacement sont éliminées. Il est composé de deux parties, complémentaires et dissociables, qui permettent le positionnement et l'immobilisation du câble en traversée entre elles, dans une zone où ce câble est immobilisé lorsque les deux parties sont rassemblées.
- Le procédé selon l'invention est défini par la revendication 1.
- En ce qui concerne une caractéristique avantageuse de ce procédé et le connecteur pour la mise en oeuvre dudit procédé, référence est faite aux revendications 2 à 5.
- L'invention et ses avantages sont précisés dans la description qui suit en liaison avec les figures répertoriées ci-dessous.
- La figure 1 présente un exemple de câble multifilaire blindé préparé pour le montage d'un connecteur de piquage.
- La figure 2 présente un exemple de connecteur de piquage pour câble multifilaire blindé.
- La figure 3 présente une coupe transversale d'une variante de câble.
- La figure 4 présente une vue de dessus du socle du connecteur, câble en place.
- La figure 5 présente une coupe transversale médiane du connecteur monté.
- Le connecteur de piquage selon l'invention est destiné à être monté sur un câble multifilaire blindé, notamment d'un câble 1 tel que présenté sur l'une ou l'autre des figures 1 et 3. Un tel câble 1 comporte des fils conducteurs 2, ici au nombre de deux, couverts chacun par un gainage individuel isolant 3. Ces fils sont logés, à l'intérieur d'un blindage électro-magnétique 4 constitué par exemple à l'aide de fins fils conducteurs le plus souvent obliquement disposés par rapport aux fils conducteurs 2 qu'ils entourent en formant une gaine, telle 4A. Le blindage électromagnétique peut alternativement être réalisé sous la forme d'une fine bande conductrice 4B disposée hélicoïdalement autour de l'ensemble que forment les fils conducteurs 2 et il est alors associé à au moins un drain 5, formé par un fil ici multiconducteur disposé le long des fils conducteurs 2 gainés d'isolant, en contact électrique avec la bande conductrice 4B à l'intérieur de la gaine blindée que forme cette dernière autour des fils conducteurs 2 gainés ainsi qu'on le voit sur la figure 3. Il est aussi envisageable d'incorporer un drain dans une gaine réalisée en fils métalliques.
- Dans tous ces cas, le blindage électromagnétique est usuellement recouvert d'un gainage 6 comportant au moins une couche isolante.
- Le raccordement d'un connecteur, en un emplacement quelconque au long d'un câble 1, conduit à ouvrir localement le câble à l'emplacement prévu pour le montage du connecteur, de manière à accéder aux fils conducteurs 2 et au blindage électromagnétique formé par la gaine 4A ou le drain 5.
- Cette ouverture s'effectue par une élimination localisée d'une portion annulaire du gainage 6 recouvrant le blindage électromagnétique 4A ou 4B et d'au moins une partie de ce blindage dans la zone du câble où le gainage isolant a été ôté.
- La bande conductrice 4B est éliminée dans la zone du câble où elle a été mise à nu, dans le cas d'un câble tel que présenté en figure 3 ; la continuité électrique entre les parties de bande conductrice 4A situées de part et d'autre de la portion de câble démunie de bande conductrice est alors assurée par le drain 5.
- Alternativement, la gaine de fins fils métalliques 4A qui est susceptible de former le blindage électromagnétique peut être échancrée au moyen d'un outil de coupe, non représenté, dans la zone de câble où doit être placé le connecteur. Dans l'exemple présenté en figure 1 deux échancrures diamétralement opposées sont réalisées, elles permettent d'obtenir deux liaisons conductrices 4A1 qui assurent la continuité électrique du blindage et qui laissent l'accès libre aux fils conducteurs 2.
- Dans l'une ou l'autre des deux formes de réalisation de câble il est prévu de faciliter l'élimination du blindage électromagnétique à l'emplacement prévu pour un connecteur en prévoyant sur ce câble des moyens de repérage pour l'outil de coupe par exemple des rainures longitudinales 7 permettant la prise des mors coupants d'un outil de type pince, à un niveau prédéterminé par rapport à l'axe du câble, de part et d'autre de ce dernier et en conséquence le dénudage et l'échancrage simultanés du blindage en une ou deux opérations.
- Le connecteur de piquage est prévu selon l'invention pour le raccordement d'un équipement, non représenté, à un câble 1 ainsi préparé, il est conçu pour être mis en place à un emplacement préparé qui est réalisé en un point quelconque d'un câble 1 éventuellement posé à demeure, il est donc au moins partiellement dissociable en deux parties complémentaires 8, 9 agencées pour venir se placer de part et d'autre de ce câble.
- Dans l'exemple de réalisation proposé, la partie 8 est agencée pour former un socle permettant la fixation du connecteur sur un support plat 10, notamment une carte de circuit imprimé, avant ou après raccordement du connecteur au câble.
- Cette fixation à un support s'effectue par exemple par rivetage ou par système vis-écrou au niveau de trous de fixation 11 traversant une embase 12 de la partie 8 formant socle. Les deux parties 8, 9 sont ici réalisées en matériau isolant, par exemple moulé, et se plaquent l'une contre l'autre de manière prédéterminée en immobilisant éventuellement entre elles un câble 1 dûment préparé, comme indiqué plus haut, dans la zone prévue de raccordement du connecteur.
- La fixation de la partie supplémentaire 9 formant bride sur la partie complémentaire 8 formant socle est ici réalisée à l'aide de vis 13 et d'écrous 14 -voir figure 5-. Les têtes des vis sont accessibles de l'extérieur du connecteur assemblé, monté ou non sur le support 10, elles prennent appui à cet effet dans des conduits traversants 15 de la partie complémentaire 9 qui débouchent de l'autre côté du connecteur par rapport à l'embase 12. Les écrous 14 sont ici accessibles de l'extérieur du connecteur avant montage de ce dernier sur le support 10, ils sont logés et immobilisés en rotation dans des conduits 16 où ils prennent appui lors des vissages. Les conduits 16 traversent entièrement la partie 8 respectivement de part et d'autre du trajet prévu pour le câble à raccorder entre, d'une part, les parties 8 et 9, d'autre part, deux cheminées 17 prévues sur la partie 8 pour le passage des vis 13 de part et d'autre dudit trajet de câble.
- Le positionnement correct de la partie 9 sur la partie 8 est ici obtenue par coopération des cheminées 17 avec des logements de forme complémentaire ménagée dans la partie 9. Les parois 18 en regard des deux cheminées qui sont parallèles au trajet de câble permettent le guidage en translation d'un bloc pousseur de la partie 9 lors des opérations d'immobilisation et de connexion. Celles ci sont obtenues par enfoncement de la partie 9 selon une direction définie par les axes des conduits 15, 16 lors du vissage des vis 13. La longueur de la portion de câble débarrassée d'une portion annulaire de son gainage externe pour le raccordement est choisie de manière que les extrémités des portions restantes de ce gainage, qui sont obtenues après élimination d'une portion qui les reliait, viennent reposer dans des échancrures 19 complémentaires des parties 8 et 9 entre lesquelles ces portions de gainage sont immobilisées, lorsque les parties 8 et 9 sont rapprochées par vissage.
- Des rainures parallèles 21 sont ménagées entre les parois 18 des cheminées 15, chacune d'entre elles est prévue pour recevoir soit un drain 5, ou une liaison conductrice, 4A1 soit un conducteur 2 isolé. A cet effet de petites parois parallèles 22 saillent de la partie complémentaire 8 entre les cheminées 15 parallèlement aux parois 18 de manière à former des rainures ouvertes, tant à leurs deux extrémités que latéralement vers la zone de joint entre parties 8, 9.
- Ceci permet d'insérer latéralement, dans chaque rainure, un fil conducteur 2, un drain 5 ou une liaison conductrice 4A1, pris dans la zone du câble 1 où ces éléments conducteurs sont dénudés, entre deux zones où ils ne le sont pas.
- Des pièces conductrices de raccordement 23 sont prévues dans chaque rainure pour assurer une continuité électrique par contact entre l'équipement non représenté que dessert le connecteur et un fil conducteur, un drain ou une liaison conductrice.
- Chacune de ces pièces conductrices 23 saille d'une part dans une rainure 21 d'autre part sous l'embase 12 de la partie 8.
- Les pièces conductrices 23 saillent sous l'embase sous forme de pattes de connexion destinées à permettre le raccordement direct du connecteur à un circuit réalisé sur son support 10. Ce support est par exemple une plaque de circuit imprimé que comporte l'équipement à desservir et les pattes de connexion viennent s'enficher ou se plaquer, de manière connue en soi, dans ou sur des pistes conductrices de cette plaque.
- Les pièces de raccordement 23 saillent par exemple dans les rainures par des prolongements individuels à fente de connexion dénudante, tels que montrés pour les pièces référencées 23A sur les figures 2 et 5, ces fentes sont destinées à la connexion des fils conducteurs 2 à gainage individuel isolant 3 et éventuellement du drain 5. Une pièce de raccordement 23A appropriée est alors prévue pour ce drain dans l'une des rainures 21. Des poussoirs individuels 24A prolongent la partie 9, ils coopèrent, de manière connue en soi, chacun avec un prolongement à fente de connexion autodénudante d'une rainure pour assurer la connexion d'un fil conducteur 2, lorsque les deux parties 8 et 9 sont pressées l'une contre l'autre par vissage des vis 13.
- La saillie des pièces de raccordement 23 dans les rainures est susceptible de s'effectuer alternativement sous la forme de plots saillants tels que montrés par les pièces référencées 23 B sur la figure 5, chaque plot est alors destiné à la connexion d'un drain 5 ou d'une liaison conductrice 4A1. Chaque drain ou liaison conductrice est pressé contre un plot dans une rainure par un poussoir individuel approprié saillant de la partie 9 en parallèle avec les poussoirs individuels 24A. Les différents poussoirs ont chacun une extrémité d'appui conformée de manière adaptée à l'usage qui leur est propre, selon des techniques connues.
- Le nombre de rainures 21 et leurs affectations respectives sont bien entendu choisis en fonction du nombre de fils conducteurs 2 isolés, de drains 5 et/ou de liaisons conductrices 4A1 à raccorder.
- La conformation des pattes de connexion situées sous le socle peut également permettre un contact de ces pattes avec des organes de connexion complémentaires d'un connecteur enfichable usuel venant alors d'embrocher sur ces pattes de la manière appropriée habituelle.
- Le connecteur composé des parties 8 et 9 peut lui-même être électromagnétiquement blindé pour assurer une continuité du blindage du câble sur lequel il est monté. Ceci peut être obtenu par métallisation de surfaces du matériau isolant constituant les parties 8 et 9, par exemple dans les zones situées à l'extérieur du connecteur assemblé, et par mise en liaison électrique par contact de ces zones avec le blindage du câble par exemple au niveau d'une ou des pattes de connexion des pièces de raccordement 23B.
Claims (5)
- Procédé de connexion dérivative et de piquage d'un câble électrique multifilaire blindé, incorporant sous un gainage externe (6) une pluralité de fils conducteurs (2) électriquement isolés les uns des autres, le procédé comportant les étapes suivantes- on enlève d'abord une portion annulaire du gainage externe (6 ) et une partie du blindage électromagnétique, de sorte qu'il reste au moins une liaison conductrice (4A1) de continuité de blindage,- on positionne ensuite une partie d'un connecteur de sorte que chaque fil conducteur du câble et chaque liaison conductrice du blindage soit reçu dans une rainure individuelle de cette partie, et- on rassemble la première partie avec la partie complémentaire du connecteur, le rapprochement des deux parties (8, 9) du connecteur assurant l'insertion des fils conducteurs dans des contacts autodénudants du connecteur et l'application des liaisons conductrices du blindage contre des plots (23B) du connecteur.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enlèvement d'une partie du blindage électromagnétique se fait par des coupes le long de moyens de repérage (7) disposés sur la surface extérieure du câble de sorte qu'on enlève,en section droite, deux segments du câble dépourvus de fils conducteurs et disposés symétriquement par rapport à un plan passant par l'axe du câble.
- Connecteur pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part une pluralité de rainures (21) parallèles, portées par l'une des parties (8 ou 9) et s'ouvrant à leurs deux extrémités et latéralement vers la zone de joint entre parties, chaque rainure contenant soit une pièce de raccordement autodénudante (23A) pour le raccordement électrique d'un des fils conducteurs (2) isolés ou d'un drain (5), soit une pièce conductrice (23B) formant plot pour contact avec un drain (5) ou une liaison conductrice (4A1) de continuité de blindage, d'autre part des poussoirs (24A) portés par l'autre partie (9 ou 8) et par aptes à pénétrer chacun dans une rainure pour y immobiliser et y connecter soit un drain (5) ou une liaison conductrice (4A1) soit un fil conducteur (2) lorsque les parties sont pressées l'une contre l'autre.
- Connecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les rainures sont ménagées dans celle des deux parties qui forme un socle pour le connecteur et qui est traversée par les pièces de raccordement qui saillent d'une part sous le socle sous la forme de pattes de connexion, d'autre part chacune dans une rainure soit par un élément de connexion à fente autodénudante (23A), soit par un plot d'appui (23B).
- Connecteur selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte une couche métallique de blindage électriquement reliée au blindage du câble et complétant ce blindage dans la zone où celui-ci est ouvert.
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