EP0589770A1 - Connecteur électrique à bague filetée et verrouillage à prépondérance - Google Patents

Connecteur électrique à bague filetée et verrouillage à prépondérance Download PDF

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EP0589770A1
EP0589770A1 EP93402291A EP93402291A EP0589770A1 EP 0589770 A1 EP0589770 A1 EP 0589770A1 EP 93402291 A EP93402291 A EP 93402291A EP 93402291 A EP93402291 A EP 93402291A EP 0589770 A1 EP0589770 A1 EP 0589770A1
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ring
connector
teeth
sleeve
toothing
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Thierry Quillet
Marisa Vriotte
Gérard Boiret
Christian Camus
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FCI SA
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Framatome Connectors International SAS
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/622—Screw-ring or screw-casing

Definitions

  • the invention relates to electrical connectors of the type which can be coupled to a complementary connector, having a contact receiving body which carries a threaded rotary locking ring intended to cooperate with a threaded part of the complementary connector, the ring being integral with internal teeth. which has edges separating a face of slight slope from a face of steep slope relative to the circumferential direction, the body of said connector being integral in rotation with latching means cooperating with the bottom of the teeth to constitute a latching s' opposing the rotation of the ring in the direction of unscrewing, for which the latching means abut against the faces of steep slope.
  • Such connectors are often called “self-locking” or “preponderantly locking”, in the sense that the torque to be exerted to unscrew the ring is higher than that necessary to tighten it. They find an important application in aeronautics where vibrations risk causing loosening of threaded connections and where bayonet locks are excluded in many cases.
  • the present invention aims in particular to provide an electrical connector of the above type having a simple constitution, making it possible to obtain a high value of the ratio between the screwing and unscrewing couples and this without risk of jamming.
  • the invention provides for this purpose a connector in which said latching means comprise a monobloc ring of synthetic material having an internal immobilization part relative to the body and an external part carrying teeth in engagement with said toothing.
  • the ring comprises teeth distributed on a radial face and the toothing is formed on a notched washer having a sliding keying with the ring , pushed back towards the ring by a metallic elastic member, which retains its elastic properties better over time than a synthetic material member.
  • This metal member may in particular be constituted by a wavy washer, interposed between the notched washer and the ring exerting an axial force.
  • the monobloc ring has elastic parts intended to come into engagement behind a shoulder of the body or of a sleeve which is integral therewith so as to retain the ring in translation and carries elastic tabs of a single piece with it, the free end of which constitutes a tooth intended to engage in the internal circumferential toothing of the ring.
  • the legs can be parallel to the axis or tangential.
  • the electrical connector shown in Figure 1 is a plug intended to be coupled to a base not shown, whose internal construction is indifferent, but which comprises an external body provided with a thread.
  • the connector has an insulating body 10 in which are provided electrical contact receiving passages 12, which are sockets in the illustrated case. These electrical contacts are retained by any means. In the illustrated case, they are retained by split rings 14 provided with locking fingers, held in place by a glued plate 16.
  • a grommet 18 of sufficiently deformable material to ensure sealing can be provided at the rear of the plate 16.
  • the body, the plate and the grommet are contained in a sleeve 20 against which bears a bulge in the body.
  • a locking ring 22 is mounted on the sleeve 20. This ring is threaded over a fraction of its length so that it can be screwed onto the thread of the complementary connector.
  • the locking ring 22 is free to rotate on the sleeve 20, but it is retained in the axial direction.
  • the ring 22 has a shoulder provided to bear against a circumferential step 24 of the sleeve.
  • notches 26 intended receiving pins 28 belonging to a washer 30, so as to constitute a sliding keying.
  • the washer 30 is notched so as to have, on its rear surface in the radial direction, a toothing of which each tooth has an edge separating a face of slight slope from a face of steep slope with respect to the circumferential direction.
  • the sliding keying secures in rotation the locking ring 22 of the washer 30 and therefore of the teeth.
  • the notched washer 30 is pushed backwards by elastic means, constituted, in FIGS. 1 and 2, by a corrugated washer 32, made of metal while the notched washer can be made of synthetic material.
  • the corrugated washer 32 applies the notched washer 30 against latching means, constituted by a ring 34 immobilized in rotation and in translation relative to the sleeve 20 carrying teeth regularly distributed facing the notched washer. It is immobilized in translation by engagement of elastic locking fingers 36, in one piece with the rest of the ring 34, in notches or a circumferential groove 38, of asymmetrical section, of the sleeve 20. It is immobilized in rotation relative to the sleeve, and therefore relative to the body 10, by a sliding keying consisting of radial projections 40 of the sleeve and corresponding grooves 42 of the ring 34.
  • the toothing is directed radially and no longer axially and the ring 34 provides all of the snap-in functions, i.e. includes the teeth engaging in the teeth and the elastic means applying these teeth in engagement.
  • Figures 4 and 5 show the internal teeth molded on the locking ring 22.
  • the ring 34 ( Figures 4 and 6) has internal projections 44 intended to engage in grooves of the sleeve so as to constitute a keying sliding. It is retained longitudinally in abutment against a shoulder of the sleeve by a split elastic ring or circlip, generally metallic.
  • the teeth of the ring 34 are formed by the end portion of elastic tabs 48, in one piece with the rest of the ring, which can flex elastically.
  • the teeth like the internal teeth formed directly on the locking ring 32, have an asymmetrical profile, as shown in FIGS. 5 and 6.
  • Figures 7 and 8 show an alternative embodiment of the ring 34, which has hooking fingers on the sleeve, making the split ring 46 unnecessary.
  • the tabs 48 shown in Figures 7 and 8, unlike those of the mode embodiment of Figures 4 and 6, are directed in the circumferential direction.
  • the ring 34 also includes keying projections 44 intended to engage in grooves of the sleeve.

Abstract

Le connecteur, utilisable en milieu soumis à des vibrations, est accouplable à un connecteur complémentaire. Il a un corps de réception de contacts (12) qui porte une bague de verrouillage rotative filetée destinée à coopérer avec une partie filetée du connecteur complémentaire, la bague étant solidaire d'une denture interne qui présente des arêtes séparant une face de pente faible d'une face de pente forte par rapport à la direction circonférentielle, le corps dudit connecteur étant solidaire en rotation de moyens d'encliquetage coopérant avec le fond de la denture pour constituer un encliquetage s'opposant à la rotation de la bague dans le sens du dévissage, pour laquelle les moyens d'encliquetage butent contre les faces de pente forte, Les moyens d'encliquetage comportent un anneau monobloc (34) en matière synthétique ayant une partie interne d'immobilisation par rapport au corps (10) et une partie externe portant des dents en prise avec ladite denture. <IMAGE>

Description

  • L'invention concerne les connecteurs électriques du type accouplable à un connecteur complémentaire, ayant un corps de réception de contacts qui porte une bague de verrouillage rotative filetée destinée à coopérer avec une partie filetée du connecteur complémentaire, la bague étant solidaire d'une denture interne qui présente des arêtes séparant une face de pente faible d'une face de pente forte par rapport à la direction circonférentielle, le corps dudit connecteur étant solidaire en rotation de moyens d'encliquetage coopérant avec le fond de la denture pour constituer un encliquetage s'opposant à la rotation de la bague dans le sens du dévissage, pour laquelle les moyens d'encliquetage butent contre les faces de pente forte.
  • De tels connecteurs sont souvent appelés "autoverrouillables" ou "à verrouillage à prépondérance", en ce sens que le couple à exercer pour dévisser la bague est plus élevé que celui nécessaire pour la serrer. Ils trouvent une application importante en aéronautique où les vibrations risquent de provoquer un desserrage des liaisons filetées et où les verrouillages à baïonnette sont exclus dans de nombreux cas.
  • On connaît déjà de nombreux connecteurs autoverrouillables dont les moyens d'encliquetage sont constitués par des lames élastiques, généralement en métal, destinées à s'arc-bouter contre les faces de pente forte lors du desserrage. Ces connecteurs sont complexes et/ou présentent un risque d'arc-boutement des lames élastiques coinçant le connecteur en position d'accouplement complet.
  • La présente invention vise notamment à fournir un connecteur électrique du type ci-dessus ayant une constitution simple, permettant d'obtenir une valeur élevée du rapport entre les couples de vissage et de dévissage et ce sans risque de coincement.
  • L'invention propose dans ce but un connecteur dans lequel lesdits moyens d'encliquetage comportent un anneau monobloc en matière synthétique ayant une partie interne d'immobilisation par rapport au corps et une partie externe portant des dents en prise avec ladite denture.
  • Dans un mode avantageux de réalisation, permettant d'exercer un effort d'encliquetage qui reste stable dans le temps, l'anneau comporte des dents réparties sur une face radiale et la denture est formée sur une rondelle crantée ayant un clavetage coulissant avec la bague, repoussée vers l'anneau par un organe élastique métallique, qui conserve mieux ses propriétés élastiques dans le temps qu'un organe en matière synthétique. Cet organe métallique peut notamment être constitué par une rondelle ondulée, interposée entre la rondelle crantée et la bague exerçant un effort axial.
  • Dans un mode simple de réalisation, l'anneau monobloc présente des parties élastiques destinées à venir en prise derrière un épaulement du corps ou d'un manchon qui en est solidaire de façon à retenir l'anneau en translation et porte des pattes élastiques d'une seule pièce avec lui, dont l'extrémité libre constitue une dent destinée à s'engager dans la denture circonférentielle interne de la bague. Les pattes peuvent être parallèles à l'axe ou tangentiels.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de connecteurs constituant des modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue simplifiée, en élévation et en coupe partielle suivant un plan passant par l'axe, d'un connecteur selon un mode avantageux de réalisation ;
    • la figure 2 est une vue éclatée du connecteur de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue de détail à grande échelle montrant les moyens d'encliquetage du connecteur des figures 1 et 2 ;
    • la figure 4, similaire à la figure 1, montre un autre mode de réalisation ;
    • les figures 5 et 6 montrent respectivement une fraction de la bague de verrouillage et une fraction de l'anneau du connecteur de la figure 4, suivant les lignes V et VI de la figure 4 ;
    • les figures 7 et 8 montrent un anneau suivant une variante de réalisation, respectivement en coupe suivant la ligne VII de la figure 8 et en vue de face.
  • Le connecteur électrique montré en figure 1 constitue une fiche destinée à être accouplée à une embase non représentée, dont la construction interne est indifférente, mais qui comporte un corps externe muni d'un filetage. Le connecteur présente un corps isolant 10 dans lequel sont ménagés des passages de réception de contacts électriques 12, qui sont des douilles dans le cas illustré. Ces contacts électriques sont retenus par des moyens quelconques. Dans le cas illustré, ils sont retenus par des bagues fendues 14 munies de doigts de verrouillage, maintenues en place par une plaquette collée 16. Un passe-fil 18 en matériau suffisamment déformable pour assurer l'étanchéité peut être prévu à l'arrière de la plaquette 16. Le corps, la plaquette et le passe-fil sont contenus dans un manchon 20 contre lequel s'appuie un renflement du corps.
  • Sur le manchon 20 est montée une bague de verrouillage 22. Cette bague est filetée sur une fraction de sa longueur afin de pouvoir se visser sur le filetage du connecteur complémentaire.
  • La bague de verrouillage 22 est libre en rotation sur le manchon 20, mais elle est retenue dans le sens axial. Pour cela, dans le cas représenté sur les figures 1 et 2, la bague 22 présente un épaulement prévu pour venir en appui contre un redan circonférentiel 24 du manchon.
  • Dans la paroi circonférentielle d'un chambrage arrière de la bague 22 sont ménagées des encoches 26 destinées à recevoir des tenons 28 appartenant à une rondelle 30, de façon à constituer un clavetage coulissant. La rondelle 30 est crantée de façon à présenter, sur sa surface arrière dans le sens radial, une denture dont chaque dent présente une arête séparant une face de pente faible d'une face de pente forte par rapport à la direction circonférentielle. Le clavetage coulissant solidarise en rotation la bague de verrouillage 22 de la rondelle 30 et donc de la denture. La rondelle crantée 30 est repoussée vers l'arrière par des moyens élastiques, constitués, sur les figures 1 et 2, par une rondelle ondulée 32, en métal alors que la rondelle crantée peut être en matière synthétique.
  • La rondelle ondulée 32 applique la rondelle crantée 30 contre des moyens d'encliquetage, constitués par un anneau 34 immobilisé en rotation et en translation par rapport au manchon 20 portant des dents régulièrement réparties face à la rondelle crantée. Elle est immobilisée en translation par engagement de doigts élastiques de verrouillage 36, d'une seule pièce avec le reste de l'anneau 34, dans des encoches ou une gorge circonférentielle 38, à section dissymétrique, du manchon 20. Elle est immobilisée en rotation par rapport au manchon, et donc par rapport au corps 10, par un clavetage coulissant constitué de saillies radiales 40 du manchon et de rainures correspondantes 42 de l'anneau 34. Le déplacement de l'anneau en sens inverse de l'appui des doigts de verrouillage élastiques 36 est limité par sa venue en butée contre la bague de verrouillage 22 (figure 1). Dans la pratique, l'épaisseur de l'anneau est telle qu'il soit complétement immobilisé par rapport au manchon 20.
  • Dans la variante de réalisation de l'invention montrée en figure 4 (où les composants correspondant à ceux des figures 1 à 3 sont désignés par le même numéro de référence), la denture est dirigée radialement et non plus axialement et l'anneau 34 assure l'ensemble des fonctions d'encliquetage, c'est à dire comporte les dents s'engageant dans la denture et les moyens élastiques appliquant ces dents en prise. Les figures 4 et 5 montrent la denture interne venue de moulage sur la bague de verrouillage 22. L'anneau 34 (figures 4 et 6) comporte des saillies internes 44 destinées à s'engager dans des rainures du manchon de façon à constituer un clavetage coulissant. Il est retenu longitudinalement en appui contre un épaulement du manchon par un anneau élastique fendu ou circlip, généralement métallique. Les dents de l'anneau 34 sont constituées par la partie terminale de pattes élastiques 48, d'une seule pièce avec le reste de l'anneau, pouvant fléchir élastiquement. Les dents, comme la denture interne formée directement sur la bague de verrouillage 32, ont un profil dissymétrique, comme cela apparait sur les figures 5 et 6.
  • Les figures 7 et 8 montrent une variante de réalisation de l'anneau 34, qui comporte des doigts d'accrochage sur le manchon, rendant inutile l'anneau fendu 46. Les pattes 48 montrées en figures 7 et 8, contrairement à celles du mode de réalisation des figures 4 et 6, sont dirigées dans le sens circonférentiel. L'anneau 34 comporte encore des saillies 44 de clavetage destinées à s'engager dans des rainures du manchon.

Claims (6)

  1. Connecteur électrique accouplable à un connecteur complémentaire, ayant un corps (10,20) de réception de contacts (12) qui porte une bague de verrouillage rotative filetée destinée à coopérer avec une partie filetée (22) du connecteur complémentaire, la bague étant solidaire en rotation d'une denture interne qui présente des arêtes séparant une face de pente faible d'une face de pente forte par rapport à la direction circonférentielle, le corps (10) dudit connecteur étant solidaire en rotation de moyens d'encliquetage coopérant avec le fond de la denture pour constituer un encliquetage s'opposant à la rotation de la bague dans le sens du dévissage, pour laquelle les moyens d'encliquetage butent contre les faces de pente forte,
       caractérisé en ce que lesdits moyens d'encliquetage comportent un anneau monobloc (34) en matière synthétique ayant une partie interne d'immobilisation par rapport au corps (10) et une partie externe portant des dents en prise avec ladite denture.
  2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau (34) comporte des dents réparties sur une face radiale et en ce que la denture est formée sur une rondelle crantée (30) ayant un clavetage coulissant avec la bague de verrouillage (22) et repoussée vers l'anneau par un organe élastique métallique (32).
  3. Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe élastique métallique est une rondelle ondulée (32).
  4. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'anneau monobloc est immobilisé par rapport au corps par des doigts de verrouillage (36) d'une seule pièce avec lui, destiné à s'engager dans des encoches ou dans une gorge à profil disymétrique ménagée dans un manchon (20) entourant le corps (10) et solidaire du corps.
  5. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dents de l'anneau (34) sont constituées par la partie terminale de pattes élastiques d'une seule pièce avec l'anneau, dirigées parallèlement à l'axe du connecteur ou tangentiellement.
  6. Connecteur selon une quelconque des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que l'anneau comporte des doigts élastiques de retenue sur le corps ou un manchon qui en est solidaire par engagement dans des encoches ou une gorge circonférentielle du corps ou du manchon qui en est solidaire.
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