EP0949723B1 - Connecteur électrique hermaphrodite de sécurité - Google Patents

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EP0949723B1
EP0949723B1 EP99400853A EP99400853A EP0949723B1 EP 0949723 B1 EP0949723 B1 EP 0949723B1 EP 99400853 A EP99400853 A EP 99400853A EP 99400853 A EP99400853 A EP 99400853A EP 0949723 B1 EP0949723 B1 EP 0949723B1
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EP
European Patent Office
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connector
contact
plugging
hermaphroditic
parts
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP99400853A
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German (de)
English (en)
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EP0949723A1 (fr
Inventor
Franck Meslet
Rodrigue Cortiguera
Patrick Pennaneac'h
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Carrier Kheops Bac SA
Original Assignee
Carrier Kheops Bac SA
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Publication date
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    • 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
    • H01R13/44Means for preventing access to live contacts
    • H01R13/447Shutter or cover plate
    • H01R13/453Shutter or cover plate opened by engagement of counterpart
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/84Hermaphroditic coupling devices
    • 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
    • H01R13/627Snap or like fastening
    • H01R13/6275Latching arms not integral with the housing

Definitions

  • the invention relates to a hermaphrodite connector of safety, closed by masking the contacts, and intended including power transmission. It concerns in in particular a hermaphroditic electrical connector for safety, especially for power transmission, consisting of two identical connector parts, connected to each other in service, comprising for each part of the connector at least one electrical contact disposed in the median plane of the connector, and a contact shutter, protecting the contact from any intrusion, and opening when plugging in parts of connector.
  • a hermaphrodite electrical connector is consisting of two connector parts, mobile plug and socket, strictly identical. Such a connector therefore limits the number of connector parts in storage as a result of the identity of the base and the plug and protects the parts from corresponding cap, applied one on top of the other, of the risk of fouling. Furthermore, the transmission of power to a voltage greater than 48 volts requires security masking contacts.
  • the plug-in is obtained by presenting the parts of opposite connector, oriented 180 ° from each other.
  • the shutter is rotatably mounted at the front of said contact, being shaped and turned adequately so that it closes access of the contact in the out-of-service position and make it accessible to plugging in and although it can be positively driven by example by a cam track, from the closed position out service in the open plugging position it is advantageously recalled elastically in the closed position, being ordered when opening for plug-in by engagement of a protruding part of the body of the other part of connector.
  • the contact is preferably a mounted end contact movable and recalled forward, axially, and likewise the shutter can be mounted movable axially recalled forward, so that when plugging in after opening of the shutter, the latter is driven backwards through the other connector part for allow contacting with pressure of said contacts opposite the connector parts.
  • the shutter is movably mounted in rotation, axially, in a movable block mounted sliding axially in the body and recalled forward.
  • the axial stroke of the movable block or flap shutter is greater than that of the contact (the offset of rear positioning of the contact relative to the block or shutter).
  • the connector body has a path for guidance, for example with lugs and complementary grooves, guiding the insertion and extraction of the parts of connector, one with respect to the other, the plug being lockable in position by a hooking device manually releasable and projecting the extraction of the parts connector when disconnected, to limit any phenomenon electric arc at contact breakage.
  • the electrical connector hermaphrodite according to the invention consists of two identical connector parts 1 and 1 ', intended to be plugged into each other, opposite each other by their front part.
  • One of the parts can be mobile and constitute the plug part of the connector and the other constitute the part of base.
  • the plugging is carried out following a first movement transverse then a second axial movement (according to arrows), the lateral pins 3 of the front skirt 5 of one of the connector parts 1 'being engaged in grooves additional 7 'L-shaped from the other part of connector 1 'and vice versa for the pins 3' in the grooves 7.
  • the locking of the plug-in is obtained at the end with two opposite external hooks 9 and 9 'whose nose 10, 10' on one of the parts engages in a respective complementary projecting part 11 ′, 11 on the other (see Figure 7).
  • Each connector part has a body 13 essentially rectangular parallelepiped, provided with a front skirt 5, a front movable block 15, a side hook 9, pins internal contacts 17 and a connected rear cap part 19 to electrically conductive cables 21.
  • the front skirt 5 extends on one side of the body 13, that of greater width, being cut with a section in U, comprising the lateral hook 9 at its front end and two lateral pins 3 for guiding the plugging, fixed on its wings.
  • the movable block 15 is mounted to slide axially in a complementary recess before 23 of the body, being recalled forward by means of four springs 25 each mounted in a rear corner sleeve 27 of the block.
  • the lateral hook 9 is articulated on the wall upper part of the skirt, being recalled by its pusher part rear 29 up, in the grip direction on the other connector part.
  • the contact pins 17, three in number, are also slidably mounted axially in the body 13, passing through it and the movable block 15 by holes of adequate aligned holes 31, being recalled forward by helical springs 33 supported in drums complementary 35 back of a body bottom plate and on a middle flange 37 of pin 17.
  • the pins 17 are arranged in a longitudinal median plane P.
  • the rear cap part 19 carries screw sockets wire clamp 39, at the rear of which the cables are fixed conductors 21.
  • the sockets 39 have in their sleeve before internal cells 41, which receive with electrical contact link contact pins electric 17, mounted sliding inside by their rear part (see figures 6, 7).
  • a flexible peripheral seal 43 fixed by means of a clamp 45 is arranged on the front part of the body, at the level of the movable block.
  • This seal 43 applied to the top edge of the front recess 23 of the body is intended to bear with sealing ( Figure 7) on the corresponding seal 43 'of the other connector part in the inserted state.
  • This movable block 15 has three holes 31 of passage of the contact pins 17 in the inserted position, a upper front hook 47, and a lower recess 49 at the vertical of the hook 47.
  • the hook 47 of a movable block 15 of a connector part 1 is intended to penetrate insertion (during the first transverse movement) into the corresponding recess 49 'of the movable block 15' on the other connector part 1 '. In doing so, it leads to the opening (FIG. 5) a shutter flap 51 of the pins contact, rotatably mounted axially inside the block mobile and recalled when closing ( Figure 4) by means of a spiral spring 53 (visible in Figure 6).
  • connector The operation of the connector is now described. he is to present face to face the two parts of connector 1 and 1 'oriented 180 ° from each other, engage the lateral pins 3 and 3 'of the opposite skirts 5 and 5 'in the guide grooves 7' and 7 of the body, respectively, to exercise the first transverse movement transverse insertion, where the shutter flap 51 opens then to exert at manual pressure the second axial movement of plugging in at the end of which it is brought into contact end to end and in electrical connection the contact pins 17 and 17 '.
  • Disconnection is obtained in reverse by pressing the two pushers 29, 29 'of the hooks 9, 9' simultaneously. There is then a first extraction in axial projection automatic exerted on the grooves 7, 7 'of axial guide bodies, under the thrust essentially one against the other of the movable blocks 15, 15 'biased forward. And in a second step, we separate the parts transversely connector unlike the first plug-in movement.
  • Variant embodiments can be imagined in the scope of the invention, for example as to the mode of guiding the connector parts to each other, the number of contacts, the possibility of having a mobile component without movable block, the possibility of translating the flap shutter in the movable block masking the contacts, the connector locking etc.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

L'invention concerne un connecteur hermaphrodite de sécurité, obturé par masquage des contacts, et destiné notamment à la transmission de puissance. Elle concerne en particulier un connecteur électrique hermaphrodite de sécurité, notamment pour la transmission de puissance, constitué de deux parties de connecteur identiques, reliées l'une à l'autre en service, comportant pour chaque partie du connecteur au moins un contact électrique disposé dans le plan médian du connecteur, et un volet obturateur du contact, protégeant le contact de toute intrusion, et s'ouvrant lors de l'enfichage des parties de connecteur.
On sait qu'un connecteur électrique hermaphrodite est constitué de deux parties de connecteur, fiche mobile et embase, rigoureusement identiques. Un tel connecteur limite donc le nombre des parties de connecteur en stockage par suite de l'identité de l'embase et de la fiche et protège les pièces de bouchon correspondantes, appliquées l'une sur l'autre, du risque de sallissure. Par ailleurs, la transmission de puissance à une tension supérieure à 48 volts impose un masquage de sécurité des contacts.
On connaít par FR 2 703 844 un connecteur électrique de charge, constitué d'une fiche et d'une embase dont l'embase comporte un volet rotatif masquant les contacts sous charge. Néanmoins, ce connecteur est constitué d'une fiche et d'une embase distincte et ne présente pas la caractéristique d'hermaphrodisme. Il en est de même du document EP-A-0 665454 qui décrit un connecteur électrique de sécurité, notamment pour la transmission de puissance, constitué de deux parties de connecteur, reliées l'une à l'autre en service, comportant pour chaque partie du connecteur au moins un contact électrique disposé dans le plan médian du connecteur, et un volet obturateur du contact, protégeant le contact de toute intrusion, et s'ouvrant lors de l'enfichage des parties de connecteur.
On connaít par ailleurs par DE 280 6496 A un connecteur électrique hermaphrodite sans volet obturateur des contacts.
Il est proposé selon l'invention un connecteur électrique hermaphrodite de sécurité, conforme à la revendication 1.
L'enfichage s'obtient en présentant les parties de connecteur en opposition, orientées à 180 ° l'une de l'autre.
Le volet obturateur est monté rotatif à l'avant dudit contact, étant conformé et tourné de façon adéquate pour qu'il ferme l'accès du contact en position hors service et le rende accessible à l'enfïchage et bien qu'il puisse être entraíné, de façon positive, par exemple par un chemin de came, de la position fermée hors service à la position ouverte d'enfichage, il est avantageusement rappelé élastiquement en position fermée, étant commandé à l'ouverture à l'enfichage par engagement d'une pièce en saillie du corps de l'autre partie de connecteur.
Le contact est de préférence un contact en bout monté mobile et rappelé vers l'avant, axialement, et de même le volet obturateur peut être monté mobile axialement rappelé vers l'avant, de manière à ce que, à l'enfichage, après ouverture du volet, ce dernier soit entraíné vers l'arrière par l'intermédiaire de l'autre partie de connecteur pour permettre la mise en contact avec pression desdits contacts en regard des parties de connecteur.
De préférence, le volet obturateur est monté mobile en rotation, axialement, dans un bloc mobile monté coulissant axialement dans le corps et rappelé vers l'avant. Naturellement, la course axiale du bloc mobile ou du volet obturateur est supérieure à celle du contact (du décalage de positionnement arrière du contact par rapport au bloc ou au volet obturateur).
En outre, le corps du connecteur comporte un chemin de guidage, par exemple à ergots et rainures complémentaires, guidant l'enfichage et l'extraction des parties de connecteur, l'une par rapport à l'autre, l'enfichage étant verrouillable en position par un dispositif de crochetage libérable manuellement et projetant l'extraction des parties de connecteur à la déconnexion, pour limiter tout phénomène d'arc électrique à la rupture du contact.
L'invention est illustrée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation et en référence aux dessins annexés sur lesquels :
  • la figure 1 est une vue en perspective d'un connecteur électrique hermaphrodite selon l'invention ;
  • la figure 2 est une vue éclatée d'une des parties de connecteur ;
  • la figure 3 est une vue avant d'une des parties de connecteur ;
  • les figures 4 et 5 sont des vues avant du connecteur, prises à l'intérieur du bloc mobile, montrant respectivement le volet en position obturée, et en position ouverte ;
  • la figure 6 est une coupe latérale selon la ligne B-B de la figure 3 d'une partie de connecteur ;
  • la figure 7 est une vue analogue à la précédente du connecteur enfiché ;
  • la figure 8 montre deux demi-vues en coupe adjacentes selon la ligne A-A de la figure 3 d'une partie de connecteur, respectivement en position d'extraction et en position d'enfichage, et
  • la figure 9 montre deux demi-vues en coupe adjacentes selon la ligne C-C de la figure 3 d'une partie de connecteur, respectivement, en position d'extraction et en position d'enfichage.
Comme représenté à la figure 1, le connecteur électrique hermaphrodite selon l'invention est constitué de deux parties de connecteur identiques 1 et 1', destinées à être enfichées l'une à l'autre, à l'opposé l'une de l'autre par leur partie avant.
Il est à noter que toutes les références numériques de la partie de connecteur 1' porteront le signe "prime" et seront utilisées comme telles même si elles ne sont pas toutes représentées sur les dessins.
L'une des parties peut être mobile et constituer la partie fiche du connecteur et l'autre constituer la partie d'embase.
L'enfichage est réalisé suivant une premier mouvement transversal puis un second mouvement axial (selon flèches), les ergots latéraux 3 de la jupe avant 5 de l'une des parties de connecteur 1' étant engagées dans des rainures complémentaires 7' à forme de L de l'autre partie de connecteur 1' et réciproquement pour les ergots 3' dans les rainures 7. Le verrouillage de l'enfichage est obtenu en fin d'enfichage à l'aide de deux crochets externes opposés 9 et 9' dont le nez 10, 10' sur l'une des parties vient en prise dans une partie en saillie complémentaire respective 11', 11 de l'autre (voir figure 7).
Chaque partie de connecteur, comme représenté à la figure 2, comporte un corps 13 essentiellement parallélépipédique rectangle, pourvu d'une jupe avant 5, un bloc mobile avant 15, un crochet latéral 9, des broches de contact internes 17 et une partie capuchon arrière 19 reliée aux câbles conducteurs électriques 21.
La jupe avant 5 s'étend sur un côté du corps 13, celui de plus grande largeur, étant découpée avec une section en U, comprenant le crochet latéral 9 à son extrémité avant et deux ergots latéraux 3 de guidage de l'enfichage, fixés sur ses ailes.
Le bloc mobile 15 est monté coulissant axialement dans un évidement complémentaire avant 23 du corps, étant rappelé vers l'avant au moyen de quatre ressorts 25 montés chacun dans un manchon arrière d'angle 27 du bloc.
Le crochet latéral 9 est articulé sur la paroi supérieure de la jupe, étant rappelé par sa partie poussoir arrière 29 vers le haut, dans le sens de prise sur l'autre partie de connecteur.
Les broches de contact 17, au nombre de trois, sont également montées coulissantes axialement dans le corps 13, traversant celui-ci et le bloc mobile 15 par des trous de perçage alignés adéquats 31, étant rappelées vers l'avant par des ressorts hélicoïdaux 33 en appui dans des fûts complémentaires 35 arrière d'une plaque de fond du corps et sur une collerette médiane 37 de la broche 17. Les broches 17 sont disposées dans un plan médian longitudinal P.
La partie capuchon arrière 19 porte des douilles à vis serre-fils 39, à l'arrière desquelles sont fixés les câbles conducteurs 21. Les douilles 39 comportent dans leur manchon avant des alvéoles internes 41, lesquels reçoivent avec liaison de contact électrique les broches de contact électriques 17, montées coulissantes à l'intérieur par leur partie arrière (voir figures 6, 7).
Il est à noter en outre qu'un joint souple périphérique 43 fixé au moyen d'un serre-joint 45 (voir également figure 3) est disposé sur la partie avant du corps, au niveau du bloc mobile. Ce joint 43 appliqué sur le bord haut de l'évidement avant 23 du corps est destiné à porter avec étanchéité (figure 7) sur le joint correspondant 43' de l'autre partie de connecteur à l'état enfiché.
La face avant du bloc mobile est bien visible sur la figure 3. Ce bloc mobile 15 comporte trois trous 31 de passage des broches de contact 17 en position enfichée, un crochet supérieur avant 47, et un évidement inférieur 49 à la verticale du crochet 47. Le crochet 47 d'un bloc mobile 15 d'une partie de connecteur 1 est destinée à pénétrer à l'enfichage (au cours du premier mouvement transversal) dans l'évidement correspondant 49' du bloc mobile 15' de l'autre partie de connecteur 1'. Ce faisant, il entraíne à l'ouverture (figure 5) un volet obturateur 51 des broches de contact, monté rotatif axialement à l'intérieur du bloc mobile et rappelé en fermeture (figure 4) au moyen d'un ressort spirale 53 (visible à la figure 6).
Le fonctionnement du connecteur est à présent décrit. Il s'agit de présenter face à face les deux parties de connecteur 1 et 1' orientées à 180° l'une de l'autre, d'engager les ergots latéraux 3 et 3' des jupes opposées 5 et 5' dans les rainures de guidage 7' et 7 du corps, respectivement, d'exercer le premier mouvement transversal d'enfichage transversal, où le volet obturateur 51 s'ouvre puis d'exercer à pression manuelle le second mouvement axial d'enfichage à l'issue duquel on met en contact bout à bout et en liaison électrique les broches de contact 17 et 17'.
Dans ce second mouvement, les blocs mobiles 15, 15' viennent l'un contre l'autre et reculent (Figure 9, demi-vue inférieure) sous la pression d'enfichage à l'intérieur du corps jusqu'au moment où les broches 17, 17' viennent à leur tour en contact (figures 7, 8). L'enfichage axial est prolongé légèrement jusqu'à obtenir une pression des broches l'une vers l'autre, sous le rappel de leur ressort 33, afin d'assurer une bonne liaison électrique de contact. En fin de course d'enfichage, les crochets 9, 9' se mettent en prise automatiquement sur les saillies de crochetage complémentaires 11, 11', verrouillant l'enfichage.
La déconnexion s'obtient de façon inverse en pressant les deux poussoirs 29, 29' des crochets 9, 9' simultanément. Il y a alors une première extraction en projection axiale automatique exercée sur les rainures 7, 7' de guidage axial des corps, sous la poussée essentiellement l'un contre l'autre des blocs mobiles 15, 15' rappelés vers l'avant. Et dans un second temps, on sépare transversalement les parties de connecteur à l'inverse du premier mouvement d'enfichage.
Des variantes de réalisation peuvent être imaginées dans le cadre de l'invention, par exemple quant au mode de guidage des parties de connecteur l'une à l'autre, le nombre de contacts, la possibilité d'avoir un volet mobile sans bloc mobile, la possibilité de translation du volet obturateur dans le bloc mobile en masquage des contacts, le verrouillage du connecteur etc..

Claims (10)

  1. Connecteur électrique hermaphrodite de sécurité, notamment pour la transmission de puissance, constitué de deux parties de connecteur identiques (1,1'), reliées l'une à l'autre en service, comportant pour chaque partie de connecteur au moins un contact électrique (17, 17') disposé dans le plan médian (P) du connecteur, et un volet obturateur (51, 51') du contact, protégeant le contact (17,17') de toute intrusion, et s'ouvrant lors de l'enfichage des parties de connecteur (1,1'), caractérisé en ce que ledit volet obturateur (51,51') est monté rotatif à l'avant dudit contact (17,17'), étant conformé et tourné de façon adéquate pour qu'il ferme l'accès du contact (17, 17') en position hors service et le rende accessible à l'enfichage, le volet obturateur (51, 51') étant entraíné de façon positive, par exemple par un chemin de came, de la position fermée hors service à la position ouverte d'enfichage, et en ce que chaque partie de connecteur (1,1') comporte un chemin de guidage (3,7 ; 3', 7'), par exemple à ergots (3, 3') et rainures complémentaires (7, 7'), guidant l'enfichage et l'extraction des parties de connecteur l'une à l'autre, l'enfichage étant verrouillable en position et déverrouillable par un dispositif de crochetage (9, 9').
  2. Connecteur électrique hermaphrodite selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est enfiché en présentant les parties de connecteur (1,1') en opposition, orientées à 180 ° l'une de l'autre.
  3. Connecteur électrique hermaphrodite selon l'une des revendications 1, 2, caractérisé en ce que le volet obturateur (51, 51') est rappelé élastiquement en position fermée et est commandé à l'ouverture par engagement d'une pièce en saillie (47, 47') du corps de l'autre partie de connecteur à l'enfichage.
  4. Connecteur électrique hermaphrodite selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le volet obturateur (51, 51') est monté mobile axialement, étant rappelé vers l'avant.
  5. Connecteur électrique hermaphrodite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volet obturateur (51, 51') est monté mobile en rotation, axialement, dans un bloc mobile (15, 15'), monté coulissant axialement dans le corps et rappelé vers l'avant.
  6. Connecteur électrique hermaphrodite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit contact (17, 17') est un contact en bout monté mobile et rappelé vers l'avant, axialement.
  7. Connecteur électrique hermaphrodite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de crochetage (9, 9') est libérable manuellement, projetant l'extraction des parties de connecteur (1, 1'), de façon à limiter tout phénomène d'arc électrique à la rupture du contact.
  8. Connecteur électrique hermaphrodite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enfichage est réalisé suivant un premier mouvement transversal puis un second mouvement axial où les ergots latéraux (3) de la jupe avant (5) de l'une des parties de connecteur (1) sont engagés dans des rainures complémentaires (7') à forme de L de l'autre partie de connecteur (17), et réciproquement pour l'autre partie de connecteur (1') ; le verrouillage de l'enfichage étant obtenu en fin d'enfichage à l'aide de deux crochets externes opposés (9) et (9') dont le nez sur l'une des parties vient en prise dans une partie en saillie complémentaire respective de l'autre.
  9. Connecteur hermaphrodite selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte pour chaque partie de connecteur (1, 1') respectivement un joint souple périphérique (43, 43') fixé au moyen d'un serre-joint (45, 45' ), disposé sur la partie avant du corps, au niveau du bloc mobile (15, 15'), ce joint (43, 43') étant appliqué sur le bord haut de l'évidement avant (23, 23') du corps et destiné à porter avec étanchéité sur le joint correspondant (43, 43') de l'autre partie de connecteur à l'état enfiché.
  10. Connecteur hermaphrodite selon l'une des revendications 5 - 9, caractérisé en ce que ledit bloc mobile (15) comporte au moins un trou de passage (31) dudit contact (17), un crochet supérieur avant (47), et un évidement inférieur (49) à la verticale du crochet (47), et de même le bloc (15'), le crochet (47) d'un bloc mobile (15) d'une partie de connecteur (1) étant destiné à pénétrer à l'enfichage (au cours du premier mouvement transversal) dans l'évidement correspondant (49)' du bloc mobile (15') de l'autre partie de connecteur (1'), et de même le crochet (47') de façon à entraíner à l'ouverture les volets obturateurs (51, 51'), les blocs mobiles (15, 15') des parties de connecteur étant appliqués l'un contre l'autre à l'enfichage, après ouverture des volets obturateurs, pour permettre le passage des contacts (17, 17'), et reculés à l'intérieur du corps de leur partie de connecteur respective, pour permettre en fin de course l'application des contacts (17, 17'), l'un contre l'autre et en liaison électrique.
EP99400853A 1998-04-09 1999-04-08 Connecteur électrique hermaphrodite de sécurité Expired - Lifetime EP0949723B1 (fr)

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