EP0642194A1 - Connecteur électrique coaxial à verrouillage par vissage - Google Patents

Connecteur électrique coaxial à verrouillage par vissage Download PDF

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EP0642194A1
EP0642194A1 EP94401945A EP94401945A EP0642194A1 EP 0642194 A1 EP0642194 A1 EP 0642194A1 EP 94401945 A EP94401945 A EP 94401945A EP 94401945 A EP94401945 A EP 94401945A EP 0642194 A1 EP0642194 A1 EP 0642194A1
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EP
European Patent Office
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sleeve
operating part
tightening
connector
screwing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP94401945A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Christophe Pierre Louis Meynier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Radiall SA
Original Assignee
Radiall SA
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Publication date
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Publication of EP0642194A1 publication Critical patent/EP0642194A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/622Screw-ring or screw-casing

Definitions

  • the present invention relates to a coaxial electrical connector with screw locking, of the type comprising a male connector element and a complementary female connector element able to be coupled and held in position by screwing an external sleeve operable by hand or by hand. using a tightening key.
  • This type of connector has the advantage of ensuring high reliability of connection between two coaxial lines thus connected.
  • the tightening of the sleeve can pose some difficulties insofar as it must be sufficiently high to prevent the unscrewing of the sleeve and the untimely disassembly of the two connector elements, in particular during shocks or vibrations which occur under conditions of particularly rigorous use, but nevertheless insufficient to avoid deterioration of the connector elements during screwing.
  • a predetermined torque is exerted on the sleeve using a torque wrench or a key triggered by a determined torque until screwing said sleeve in its locking position on the element of corresponding connector, this tightening corresponds to the optimal conditions for screwing the sleeve.
  • the present invention provides a simple and economical coaxial electrical connector, in which the screwing of the sleeve systematically leads to the application of a predetermined tightening force, without requiring the use of a torque wrench.
  • the present invention relates to a coaxial electrical connector comprising two complementary connector elements able to be coupled and held in position by screwing a sleeve on one of said connector elements, said sleeve being integral in translation with the other element.
  • connector characterized in that it comprises a piece for operating the sleeve and connecting means between said sleeve and said operating piece which make the latter integral in rotation with said sleeve when the tightening is less than a predetermined limit value and separate it from the sleeve when the tightening is greater than said predetermined limit value.
  • tightening is meant the difference between the moment applied to the operating part to drive the sleeve in rotation and the resistant moment of the sleeve.
  • the connecting means comprise grooves provided, for example, on the operating part and lugs produced, for example, on the sleeve.
  • Each lug engages in a corresponding groove, each lug and each corresponding groove being in mutual support, during the screwing of the sleeve, by an inclined surface capable of causing the release of the lug from the groove when the tightening reaches the value predetermined limit.
  • the grooves or lugs which are produced on members capable of deforming radially in an elastic manner, disengage, which makes it impossible to transmit any torque between the workpiece maneuver and sleeve.
  • the operating part prefferably has lugs and for the sleeve to have grooves cooperating with said lugs.
  • the connector according to the invention further comprises a cover intended to ensure the protection of the sleeve and of the operating part.
  • the female connector element 1 comprises an external contact socket 2, an insulating body 3 and a central contact 4.
  • the central contact 4 is hollow and has grooves which allow its internal diameter to shrink, so as to ensure good electrical contact with the central contact of the male connector element.
  • the external contact socket 2 is provided with an external thread 6.
  • the male connector element 7, shown in FIG. 2, also includes an external contact socket 8, an insulating body 9 and a central contact 10.
  • the connector comprises a sleeve 12 which is secured to the male connector element 7 while being free in rotation and integral in translation with the latter.
  • the sleeve 12 is provided, in its rear part, with a groove 13 located opposite an identical groove 14 provided in the external contact sleeve 8.
  • a split ring 15 ensures the axial immobilization of the sleeve 12 on the external contact socket 8.
  • the sleeve 12 has an internal thread 16 in line with the pin 11, corresponding to the external thread 6 of the female connector element 1.
  • the male connector element 7 comprises an operating part 17 of the sleeve 12, which is also free to rotate around the male connector element 7.
  • This operating part 17 has, at its rear part, a gripping zone 18 which is advantageously of hexagonal shape so as to be able to be clamped by the jaws of a tightening key, not shown.
  • the operating part 17 has grooves 19 which are clearly visible in the sectional view of FIG. 3.
  • the grooves 19 are identical and regularly distributed around the operating part 17. In the present case, they are four in number and are angularly spaced by 90 °.
  • the sleeve 12 comprises, in line with each of the grooves 19 of the operating part 17, a lug 20 which projects into the corresponding groove.
  • the four pins 20 are identical.
  • the bearing surfaces of the edges of the grooves 19 of the lugs 20 are those identified in the drawing by the reference numerals 19 a and 20 a respectively.
  • the angular spacing of the lugs 20 is identical to that of the grooves so that the bearing surfaces 19 a and 20 a all come into contact substantially simultaneously.
  • the edges 20 has lugs 20 are chamfered so that, when the difference between the tightening moment applied to the sleeve 12 by the operating piece 17 and the resistant moment of the sleeve 12 exceeds a predetermined limit value, the operating part 17 deforms radially in an elastic manner and comes to cover the lugs 20.
  • bearing surfaces 19b and 20b are substantially parallel to a plane containing the axis of rotation of the sleeve 12 so that they are not likely to overlap.
  • the moment transmitted to the sleeve 12 for its unscrewing is greater than that transmitted during its screwing, which guarantees the possibility of dismantling the connector according to the invention.
  • a cover 22 is also seen, integral with the sleeve 12, which provides protection for the grooves 19 and the lugs 20. It is noted that the cover 22 is located at a sufficient radial distance from the operating part. 17 to allow a radial clearance of the latter when it overlaps the pins 20 of the sleeve 12.
  • An elastic seal 23 seals between the two connector elements, as seen in Figure 4 where the connector is shown in the assembled state.
  • FIGS 5 and 6 illustrate another embodiment of the connector according to the invention.
  • an operating part 25 extends over the entire length of the male connector element 24.
  • the internal surface of the operating part 25 comprises, in the vicinity of its rear part, lugs 26 which cooperate with grooves 27 produced in a sleeve 28 substantially identical to the sleeve 12 previously described.
  • the pins 26 have, in the direction of screwing of the sleeve 28, bearing surfaces 26 a chamfered.
  • the external wall of the sleeve 28 covers the lugs 26, the bearing surfaces 27 a which constitute the edges of the grooves 27 sliding on the chamfered surfaces 26 a .
  • the unscrewing of the sleeve 28 is however made possible in all cases because the lugs 26 and the edges of the grooves 27 have, in this direction of rotation of the operating part 25, parallel bearing surfaces 26 b and 27 b to a plane passing through the axis of rotation of the sleeve 28.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

L'invention est relative à un connecteur électrique coaxial comportant deux éléments de connecteur complémentaires aptes à être accouplés et maintenus en position par vissage d'un manchon sur l'un desdits éléments de connecteur, ledit manchon étant solidaire en translation de l'autre élément de connecteur. Il comporte une pièce de manoeuvre (17) du manchon, et des moyens de liaison (19,20) entre ledit manchon et ladite pièce de manoeuvre (17) qui rendent cette dernière solidaire en rotation du manchon lorsque le serrage est inférieur à une valeur limite prédéterminée et la désolidarisent dudit manchon lorsque le serrage est supérieur à ladite valeur limite prédéterminée. <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne un connecteur électrique coaxial à verrouillage par vissage, du type comportant un élément de connecteur mâle et un élément de connecteur femelle complémentaires aptes à être accouplés et maintenus en position par vissage d'un manchon externe manoeuvrable à la main ou à l'aide d'une clef de serrage.
  • Ce type de connecteur présente l'avantage d'assurer une grande fiabilité de connexion entre deux lignes coaxiales ainsi raccordées.
  • Toutefois, le serrage du manchon peut poser quelques difficultés dans la mesure où il doit être suffisamment élevé pour empêcher le dévissage du manchon et le désassemblage intempestif des deux éléments de connecteur, notamment lors de chocs ou de vibrations qui se produisent dans des conditions d'utilisation particulièrement rigoureuses, mais néanmoins insuffisant pour éviter la détérioration des éléments de connecteur lors du vissage.
  • Dans la pratique, on exerce un couple de rotation prédéterminé sur le manchon à l'aide d'une clef dynamométrique ou d'une clef se déclenchant par un couple déterminé jusqu'à visser ledit manchon dans sa position de blocage sur l'élément de connecteur correspondant, ce serrage correspond aux conditions optimales de vissage du manchon.
  • La présente invention propose un connecteur électrique coaxial, de réalisation simple et économique, dans lequel le vissage du manchon conduit de façon systématique à l'application d'un effort de serrage prédéterminé, sans requérir l'utilisation d'une clef dynamométrique.
  • La présente invention a pour objet un connecteur électrique coaxial comportant deux éléments de connecteur complémentaires aptes à être accouplés et maintenus en position par vissage d'un manchon sur l'un desdits éléments de connecteur, ledit manchon étant solidaire en translation de l'autre élément de connecteur, caractérisé par le fait qu'il comporte une pièce de manoeuvre du manchon et des moyens de liaison entre ledit manchon et ladite pièce de manoeuvre qui rendent cette dernière solidaire en rotation dudit manchon lorsque le serrage est inférieur à une valeur limite prédéterminée et la désolidarisent du manchon lorsque le serrage est supérieur à ladite valeur limite prédéterminée.
  • Selon l'invention, on entend par serrage, la différence entre le moment appliqué à la pièce de manoeuvre pour entraîner le manchon en rotation et le moment résistant du manchon.
  • On comprend que, dans un connecteur selon l'invention, le vissage du manchon s'effectue systématiquement jusqu'à ce que le serrage atteigne une valeur limite au delà de laquelle la pièce de manoeuvre ne se trouve plus solidaire du manchon.
  • Il suffit donc, grâce à l'invention, de faire tourner la pièce de manoeuvre jusqu'à ce qu'elle se désolidarise du manchon, pour obtenir un vissage optimal du manchon.
  • Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de liaison comportent des rainures prévues, par exemple, sur la pièce de manoeuvre et des ergots réalisés, par exemple, sur le manchon.
  • Chaque ergot s'engage dans une rainure correspondante, chaque ergot et chaque rainure correspondante se trouvant en appui mutuel, lors du vissage du manchon, par une surface inclinée susceptible de provoquer le dégagement de l'ergot de la rainure lorsque le serrage atteint la valeur limite prédéterminée.
  • Ainsi, au delà d'une certaine valeur de serrage, les rainures ou les ergots, qui sont réalisés sur des organes aptes à se déformer radialement de façon élastique, se désengagent, ce qui rend impossible toute transmission de couple de rotation entre la pièce de manoeuvre et le manchon.
  • Selon l'invention il est également possible que la pièce de manoeuvre comporte des ergots et que le manchon comporte des rainures coopérant avec lesdits ergots.
  • Avantageusement, le connecteur selon l'invention comporte en outre un capot destiné à assurer la protection du manchon et de la pièce de manoeuvre.
  • Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va en décrire maintenant deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs de la portée de l'invention, en référence au dessin annexé dans lequel:
    • les figures 1 et 2 sont des vues en coupe axiale d'un élément de connecteur femelle et respectivement mâle, d'un connecteur selon un premier mode de réalisation de l'invention,
    • la figure 3 est une vue en coupe selon III-III de la figure 2,
    • la figure 4 est une vue analogue à celles des figures 1 et 2, après accouplement des deux éléments de connecteur,
    • la figure 5 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 6, et
    • la figure 6 est une vue en coupe axiale d'un connecteur selon un second mode de réalisation de l'invention.
  • Sur la figure 1, l'élément de connecteur femelle 1 comporte une douille de contact exterieur 2, un corps isolant 3 et un contact central 4.
  • A sa partie terminale 5, le contact central 4 est creux et comporte des rainures qui permettent un rétrécissement de son diamètre intérieur, de manière à assurer un bon contact électrique avec le contact central de l'élément de connecteur mâle.
  • La douille de contact extérieur 2 est munie d'un filetage externe 6.
  • L'élément de connecteur mâle 7, représenté sur la figure 2, comporte également une douille de contact exterieur 8, un corps isolant 9 et un contact central 10.
  • Ce dernier est prolongé vers l'avant par une broche 11, d'extrémité tronconique, qui est apte à pénétrer dans l'extrémité creuse 5 du conducteur central 4 de l'élément de connecteur femelle 1.
  • Conformément à l'invention, le connecteur comporte un manchon 12 qui est assujetti à l'élément de connecteur mâle 7 en étant libre en rotation et solidaire en translation de ce dernier.
  • A cet effet, le manchon 12 est muni, dans sa partie arrière, d'une gorge 13 située en regard d'une gorge identique 14 prévue dans la douille de contact extérieur 8. Une bague fendue 15 assure l'immobilisation axiale du manchon 12 sur la douille de contact exterieur 8.
  • Le manchon 12 comporte un filetage interne 16 au droit de la broche 11, correspondant au filetage externe 6 de l'élément de connecteur femelle 1.
  • Ainsi, après accouplement des deux éléments de connecteur mâle 7 et femelle 1, il suffit de visser le manchon 12 sur le filetage 6 pour assurer le maintien du connecteur à l'état monté.
  • Conformément à l'invention, l'élément de connecteur mâle 7 comporte une pièce de manoeuvre 17 du manchon 12, laquelle est également libre en rotation autour de l'élément de connecteur mâle 7.
  • Cette pièce de manoeuvre 17 présente, à sa partie arrière, une zone de préhension 18 qui est avantageusement de forme hexagonale de manière à pouvoir être enserrée par les mâchoires d'une clef de serrage, non représentée.
  • A son autre extrémité, la pièce de manoeuvre 17 comporte des rainures 19 qui sont clairement visibles sur la vue en coupe de la figure 3.
  • Les rainures 19 sont identiques et régulièrement réparties autour de la pièce de manoeuvre 17. Dans le cas présent, elles sont au nombre de quatre et sont angulairement espacées de 90°.
  • Comme on le voit sur cette figure 3, le manchon 12 comporte, au droit de chacune des rainures 19 de la pièce de manoeuvre 17, un ergot 20 qui fait saillie dans la rainure correspondante. Les quatre ergots 20 sont identiques.
  • Dans le sens de serrage du manchon 12, matérialisé par la flèche 21, les surfaces d'appui des bords des rainures 19 sur les ergots 20 sont ceux identifiés sur le dessin par les chiffres de référence 19a et respectivement 20a.
  • L'espacement angulaire des ergots 20 est identique à celui des rainures de sorte que les surfaces d'appui 19a et 20a entrent toutes en contact sensiblement simultanément.
  • Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, les bords 20a des ergots 20 sont chanfreinés de manière à ce que, lorsque l'écart entre le moment de serrage appliqué au manchon 12 par la pièce de manoeuvre 17 et le moment résistant du manchon 12 dépasse une valeur limite prédéterminée, la pièce de manoeuvre 17 se déforme radialement de façon élastique et vienne recouvrir les ergots 20.
  • Toute transmission de couple de valeur supérieure entre la pièce de manoeuvre 17 et le manchon 12 est ainsi rendue impossible.
  • En revanche, dans le sens inverse de rotation de la pièce de manoeuvre 17, c'est-à-dire dans le sens du dévissage du manchon 12, les surfaces d'appui des bords des rainures 19 sur les ergots 20 sont celles identifiées sur le dessin par les chiffres de référence 19b et respectivement 20b.
  • Ces surfaces d'appui 19b et 20b sont sensiblement parallèles à un plan contenant l'axe de rotation du manchon 12 de sorte qu'elles ne sont pas susceptibles de se chevaucher.
  • Ainsi, le moment transmis au manchon 12 pour son dévissage est supérieur à celui transmis lors de son vissage, ce qui garanti la possibilité de démontage du connecteur selon l'invention.
  • Sur les figures 2 et 3, on voit par ailleurs un capot 22, solidaire du manchon 12, qui assure la protection des rainures 19 et des ergots 20. On remarque que le capot 22 est situé à une distance radiale suffisante de la pièce de manoeuvre 17 pour permettre un débattement radial de celle-ci lorsqu'elle chevauche les ergots 20 du manchon 12.
  • A l'état monté du conducteur l'extrémité 29 de la douille de contact extérieur 8 de l'élément mâle 7 prend appui contre le fond d'une gorge 30 réalisée à l'extrémité de la douille de contact extérieur 8 de l'élément mâle 7, ce qui détermine le positionnement axial des deux éléments de connecteur.
  • Un joint élastique 23 assure l'étanchéité entre les deux éléments de connecteur, comme on le voit sur la figure 4 où le connecteur est représenté à l'état monté.
  • Les figures 5 et 6 illustrent un autre mode de réalisation du connecteur selon l'invention.
  • Sur ces figures, les contacts centraux et les corps isolants n'ont pas été représentés.
  • Dans ce mode de réalisation, une pièce de manoeuvre 25 s'étend sur toute la longueur de l'élément de connecteur mâle 24.
  • La surface interne de la pièce de manoeuvre 25 comporte, au voisinage de sa partie arrière, des ergots 26 qui coopèrent avec des rainures 27 réalisées dans un manchon 28 sensiblement identique au manchon 12 précédemment décrit.
  • Les ergots 26 présentent, dans le sens du vissage du manchon 28, des surfaces d'appui 26a chanfreinées.
  • Lorsque le serrage devient supérieur à la valeur limite prédéterminée, la paroi externe du manchon 28 vient recouvrir les ergots 26, les surfaces d'appui 27a qui constituent les bords des rainures 27 glissant sur les surfaces chanfreinées 26a.
  • Ainsi, comme pour le mode de réalisation précédemment illustré, toute transmission de couple de valeur supérieure entre la pièce de manoeuvre 25 et le manchon 28 devient impossible.
  • Le dévissage du manchon 28 est cependant rendu possible dans tous les cas du fait que les ergots 26 et les bords des rainures 27 présentent, dans ce sens de rotation de la pièce de manoeuvre 25, des surfaces d'appui 26b et 27b parallèles à un plan passant par l'axe de rotation du manchon 28.
  • Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de l'invention.

Claims (4)

1 - Connecteur électrique coaxial comportant deux éléments de connecteur complémentaires aptes à être accouplés et maintenus en position par vissage d'un manchon sur l'un desdits éléments de connecteur, ledit manchon étant solidaire en translation de l'autre élément de connecteur, caractérisé par le fait qu'il comporte une pièce de manoeuvre (17;25) du manchon (12;28), et des moyens de liaison (19,20; 26,27) entre ledit manchon (12;28) et ladite pièce de manoeuvre (17;25) qui rendent cette dernière solidaire en rotation du manchon (12;28) lorsque le serrage est inférieur à une valeur limite prédéterminée et la désolidarisent dudit manchon (12;28) lorsque le serrage est supérieur à ladite valeur limite prédéterminée.
2 - Connecteur électrique coaxial selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de liaison comportent des rainures (19;27) et des ergots (20;26) prévus les uns sur la pièce de manoeuvre (17;25), les autres sur le manchon (12;28), chaque ergot (20;26) s'engageant dans une rainure correspondante (19;27), chaque ergot (20;26) et chaque rainure (19;27) se trouvant en appui mutuel, lors du vissage (21) du manchon (12;28), par une surface inclinée (20a; 26a) susceptible de provoquer, par déformation élastique de la pièce de manoeuvre (17) ou du manchon (18), le dégagement de l'ergot (20;26) de la rainure (19;27) lorsque le serrage atteint la valeur limite prédéterminée.
3 - Connecteur électrique coaxial selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les ergots (20;26) et les rainures (19;27) comportent des surfaces d'appui (19b,20b,26b,27b) sensiblement parallèles à un plan contenant l'axe de rotation du manchon (12,28).
4 - Connecteur électrique coaxial selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte également un capot (22) destiné à assurer la protection du manchon (12) et de la pièce de manoeuvre (17).
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