EP1891706B1

EP1891706B1 - Connecteur etanche a fermeture sequentielle

Info

Publication number: EP1891706B1
Application number: EP05777171A
Authority: EP
Inventors: Philippe Daudin; Sébastien DEUBEL
Original assignee: FCI SA; Framatome Connectors International SAS
Current assignee: FCI SA
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2025-06-09
Also published as: CN101199086A; CN101199086B; WO2006131610A1; ATE425566T1; DE602005013308D1; US20090104805A1; JP2008543024A; EP1891706A1

Description

La présente invention concerne les connecteurs électriques étanches du type où l'étanchéité est obtenue par compression d'un joint par le moyen d'un élément mobile.
L'invention est en particulier applicable dans le domaines des connecteurs automobiles, pour lesquels les connecteurs sont câblés sur des faisceaux et pour lesquels l'étanchéité du connecteur côté câbles est assurée par un joint traversé par plusieurs câbles de diamètre variable.
Le joint doit dans ce cas avoir des alvéoles de passage des câbles de taille suffisante pour permettre le passage des contacts électriques et la compression du joint par l'élément mobile permet d'obtenir une étanchéité même pour les câbles de petit diamètre.
Dans les connecteurs appliqués dans l'automobile, il est courant de prévoir un dispositif de verrouillage des contacts comportant une position d'insertion des contacts et une position de verrouillage des contacts assurant que les contacts ne risquent pas de reculer lors de l'accouplement du boîtier de connecteur avec un boîtier de connecteur complémentaire portant des contacts complémentaires.
Pour ce faire il est connu de pourvoir les contacts, et les boîtiers les recevant, de moyens d'encliquetage complémentaires et de prévoir des moyens mobiles de fermeture des boîtiers qui ne peuvent être actionnés que lorsque l'ensemble des contacts sont correctement encliquetés dans les boîtiers de connecteur.
Le câblage des connecteurs comporte alors séquentiellement l'introduction des contacts dans les alvéoles des boîtiers devant les recevoir puis la fermeture des boîtiers.
Le document EP 1 351 339 décrit les caractéristiques du préambule de la revendication 1.
Le document US 4 998 896 décrit notamment un boîtier de connecteur en trois parties, une partie avant d'accouplement avec un boîtier de connecteur complémentaire, une partie intermédiaire de rétention de contacts, et une partie arrière de maintien d'un grommet d'étanchéité arrière pourvue de moyens d'encliquetage avec un boîtier de connecteur complémentaire.
La rétention des contacts est réalisée par des linguets ressort, portés par la partie intermédiaire, qui s'encliquettent dans une gorge prévue dans les contacts.
Lorsqu'un contact n'est pas correctement encliqueté, on ne peut refermer le boîtier car dans ce cas, la terminaison libre du linguet correspondant bute contre une paroi arrière de la partie avant du boîtier. Ainsi, on interdit l'accouplement avec le boîtier de connecteur complémentaire en cas de contacts mal encliquetés.
Un premier problème de ce dispositif est qu'un effort important est nécessaire pour faire passer les contacts dans le grommet.
En outre, avant la fermeture complète du boîtier, les contacts sont uniquement maintenus entre les linguets ce qui ne garantit pas leur maintien axial.
En effet, dans un tel connecteur le nez des contacts dépasse entre les linguets et, si un contact est légèrement désaxé, il risque d'interférer avec les parois arrière de l'alvéole de la partie avant devant le recevoir ce qui peut détruire le linguet ou faire ressortir le linguet et bloquer le connecteur.
Un second problème est qu'il est possible de verrouiller les contacts alors que le grommet n'est pas correctement appliqué sur les câbles et, en particulier dans le cas des connecteurs étanches pour les applications automobiles.
Le but de la présente invention est de garantir la bonne réalisation de l'étanchéité arrière sur les câbles dans les boîtiers de connecteur, et accessoirement le bon encliquetage des contacts, sans possibilité d'oubli d'une opération.
Pour ce faire, la présente invention concerne principalement un connecteur électrique comportant un boîtier, recevant au moins un contact pourvu d'une première terminaison de raccordement avec un contact complémentaire et d'une seconde terminaison raccordée à un câble, le boîtier comprenant:

un module de réception du contact;
un tiroir de compression d'un grommet d'étanchéité sur le dit câble, mobile entre une position reculée d'insertion des contacts et une position avancée de compression du grommet; et
une coiffe avant manoeuvrable entre une position avancée d'interdiction de la connexion avec un connecteur complémentaire et une position reculée d'autorisation d'insertion des contacts complémentaires;

Ainsi, la fermeture de la coiffe n'est possible que lorsque le tiroir a été préalablement manoeuvré de la position reculée vers la position avancée pour réaliser l'étanchéité du connecteur au niveau du câble de sorte.
Plus particulièrement, le tiroir du connecteur selon l'invention comporte au moins un premier et un second moyens d'interdiction de manoeuvre de la coiffe à désactivation et activation séquentielle.
Selon ce mode de réalisation, non seulement, le premier moyen d'interdiction de manoeuvre interdit de manoeuvrer la coiffe tant que le tiroir n'est pas en position de compression du grommet mais encore, une fois que la coiffe a pris sa position reculée, le second moyen bloque la coiffe dans ladite position reculée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention accompagné des dessins qui représentent:

en figure 1: une vue en coupe en perspective d'un exemple de réalisation d'un connecteur selon l'invention;
en figure 2A: une vue en coupe en perspective du connecteur de la figure 1 tiroir avancé en position de déblocage de la coiffe;
en figure 2B: un détail de la figure 2A montrant la position du bras du tiroir vis à vis du bras de la coiffe;
en figure 3: une vue en coupe en perspective du connecteur de la figure 1 tiroir en position avancé et coiffe en position reculée;
en figure 4: une vue extérieure en perspective du connecteur de la figure
en figure 5A: une vue en perspective du tiroir, de la coiffe et des contacts dans la position de la figure 3;
en figure 5B: un détail de la figure 5A;
en figures 6A, 6B: un détail de fonctionnement du dispositif premier et second moyens d'interdiction de manoeuvre de la coiffe à désactivation et activation séquentielle;
en figure 7: une vue schématique en coupe des moyens d'encliquetage et de verrouillage du contact du connecteur de la figure 1;
en figures 8A, 8B, 8C: des vues de côté d'une variante de l'invention.

Le connecteur électrique selon l'invention comporte un boîtier 1, représenté notamment en vue extérieure à la figure 4 et en perspective coupe à la figure 1 pour une première variante de réalisation de l'invention, et, en figures 8A à 8C pour une seconde variante.
Selon l'invention, le boîtier comporte un module 5 de réception d'au moins un contact 2, deux contacts 2 selon l'exemple représenté, et comporte une coiffe avant 10 destinée à guider les broches de contacts complémentaires et éventuellement à fournir une fonction de détrompage lors de l'accouplement de connecteurs de même type.
Le connecteur selon l'invention comporte un tiroir 8 de compression d'un grommet 9 s'appliquant à l'arrière du connecteur sur les câbles 22 sortant du connecteur.
Dans la variante des figures 1 à 7, le module porte contacts 5 est la pièce centrale du boîtier et comporte l'enveloppe externe du boîtier ainsi qu'une jupe 29 sur l'avant du boîtier, le tiroir 8 s'insérant dans le module porte contacts.
dans la variante des figures 8A à 8C, le tiroir 8' se prolonge vers l'avant du connecteur pour réaliser le corps externe du connecteur et une jupe 29' autour de l'avant du boîtier, le module porte contact 5' étant dans ce cas une pièce interne au connecteur et mobile par rapport au corps externe du connecteur.
Plus particulièrement en rapport à la figure 1, le module 5 est représenté avec les contacts 2. Ces contacts sont pourvus d'une première terminaison 3 de raccordement avec un contact complémentaire et d'une seconde terminaison 4 raccordée aux câbles 22, par sertissage ou soudure de façon connue.
Les contacts 2 sont insérés au travers du grommet 9 et, pour éviter d'endommager ce dernier, les orifices de passage des contacts sont dimensionnés assez grands pour minimiser les déformations de ce grommet, et éventuellement pour accommoder des contacts et des câbles de section plus ou moins grande en fonction du courant à véhiculer.
De ce fait, il est nécessaire, une fois les contacts insérés dans le module, de comprimer le grommet pour plaquer fermement sur les câbles les lèvres réalisées dans les orifices de passage des câbles.
Le tiroir 8 a pour fonction de réaliser cette compression et est pour ce faire manoeuvrable depuis une position reculée d'insertion des contacts la position visible en figure 4 vers une position avancée (c'est à dire dans la direction de la face d'accouplement du module correspondant aux terminaisons de raccordement 3 des contacts) de compression du grommet.
Pour comprimer le grommet, le tiroir 8 comporte une paroi arrière 15, percée de trous axiaux de passage du ou des contacts, laquelle, dans la position avancée du tiroir, comprime le grommet sur le ou les câbles. Cette paroi comprend en outre des renflements 27 sur son pourtour pour contraindre le grommet vers les câbles.
Pour définir ces deux positions, selon l'exemple, le tiroir comporte des bras externe 24 pourvus de fenêtres s'encliquetant sur des ergots 25 dans la positon reculée et 26 dans la position avancée.
Selon l'invention, le module 5 de réception du contact 2 est en outre pourvu de moyens 6 d'encliquetage du contact comportant des linguets positionnés dans une paroi de l'alvéole de réception du contact 2, cette paroi faisant partie d'un fourreau 7 de guidage du contact se prolongeant en aval des moyens d'encliquetage 6.
Les linguets formant les moyens d'encliquetage 6 sont selon l'exemple reçus et s'encliquettent dans des fenêtres 13 réalisées dans les parois latérales des contacts 2.
La coiffe avant 10 est pourvue de moyens 11 de verrouillage des contacts, les moyens de verrouillage du contact portés par la coiffe comportant une paroi 11 de blocage des moyens d'encliquetage 6.
Pour verrouiller les contacts, la coiffe est manoeuvrable entre une position avancée de libération des contacts et une position reculée de verrouillage des contacts.
Le fonctionnement du verrouillage des contacts est représenté en figure 7 position de libération des contacts en traits pleins et position de verrouillage en traits discontinus.
Le verrouillage des contacts est obtenu dans une position reculée de la coiffe pour laquelle des parois 11 de la coiffe appuient sur les linguets pour interdire leur écartement lors d'une traction sur les contacts vers l'arrière (côté câbles) du connecteur.
Par contre, lorsque la coiffe est en position avancée, les linguets peuvent s'écarter dans les renfoncements disposés derrière la paroi 11 ce qui permet d'une part, d'insérer les contacts dans les alvéoles et, d'autre part en cas de traction sur les contacts de ressortir ces derniers.
Selon l'invention, le tiroir 8 de compression du grommet 9 sur le câble 22, mobile entre une position reculée d'insertion des contacts et une positon avancée de compression du grommet 9, est pourvu de premiers moyens 12 d'interdiction de manoeuvre de la coiffe 10, ces moyens s'effaçant en position avancée du tiroir 8.
Une sécurité supplémentaire est ainsi obtenue au niveau des moyens 6 d'encliquetage des contacts 2 du fait qu'ils comportent un moyen de butée effaçable 14 formant, contact mal encliqueté, des seconds moyens d'interdiction de manoeuvre de la coiffe en venant en appui contre une paroi 11 de la coiffe comme représenté en pointillés en figure 7.
Ces moyens sont réalisés pour définir une séquence précise de fermeture du connecteur pour assurer que le tiroir a bien été poussé vers l'avant et garantir l'étanchéité arrière du connecteur avant de verrouiller les contacts et de mettre la coiffe en position reculée et permettre ainsi l'accouplement du connecteur de l'invention avec un connecteur complémentaire.
Ainsi, la coiffe ne peut être manoeuvrée en position reculée que lorsque les deux conditions: tiroir avancé et contacts correctement encliquetés sont réalisées.
La position coiffe reculée et tiroir avancée est représentée en figure 3 ou est eh outre représenté le blocage d'un joint avant périphérique 28 par un rebord arrière de la coiffe.
En référence notamment aux figures 2A et 2B, les premiers moyens d'interdiction de manoeuvre de la coiffe, portés par le tiroir, comprennent des premiers bras 18 dirigés vers l'avant du boîtier et pourvus d'une butée frontale 12 disposée, dans la position reculée du tiroir, en interférence avec une extrémité distale 17 de seconds bras 16 portés par la coiffe et dirigés vers l'arrière du boîtier.
Les bras 18 sont des bras flexibles ressorts dont les terminaisons 12 sont en position rapprochée l'un par rapport à l'autre lorsque les bras ne sont pas en appui sur la rampe 20. La position d'interférence est la position de la figure 1 pour laquelle les butées frontales 12 sur l'extrémité libre des bras bute contre l'extrémité 17 des seconds bras en cas de tentative de reculer de la coiffe.
Pour actionner la coiffe, il faut écarter les bras de la position d'interférence.
Pour ce faire, le module 5 comporte des rampes 20, représentées en particulier sur le détail de la figure 2B, sur lesquelles les bras vont glisser lorsque l'on déplace le tiroir vers la position avancée. Les premiers bras 18 sont pourvus d'un doigt 19, coopérant, lors du passage du tiroir de la position reculée à la position avancée, avec la rampe 20 du module pour écarter la butée frontale 12 de sa position d'interférence avec ladite extrémité distale 17.
Dans cette position, lorsque l'on pousse sur la coiffe, les bras 18 portés par le tiroir 8 peuvent passer au dessus de l'extrémité distale 17 du bras porté par la coiffe du fait que ladite extrémité 17 et le doigt 19 comportent une pente.
Les seconds bras 16 sont plus particulièrement représentés aux figures 6A et 6B et sont constitués par des arceaux comportant des branches axiales 16a, 16b reliées par une branche transversale 16c.
Ainsi, lorsque le tiroir 8 est en position avancée avec les doigts 19 positionnés sur la rampe 20, lors du passage de la coiffe depuis sa position avancée vers sa position reculée, le doigt 19 passe par dessus la branche transversale 16c et se loge entre les branches axiales 16a, 16b ce qui permet comme il sera vu ci-dessous de réaliser un second moyen d'interdiction de manoeuvre de la coiffe activé cette fois pour interdire de débloquer la coiffe une fois qu'elle est en position reculée.
La coiffe est pourvue de moyens d'encliquetage sur le module dans la position avancée et dans la position reculée.
Ces moyens représentés aux figures 6A et 6B sont réalisés sur au moins l'un des seconds bras 16 qui est pourvu de moyens ressorts constitués selon l'exemple par la branche 16b flexible sur sa longueur, la branche axiale 16b qui est eh outre raccordée à la branche 16a par la branche transversale 16c.
La branche 16b ressort est pourvu de moyens d'indentation 21 définissant, avec un moyen d'indentation complémentaire 23 du module, lesdites position reculée et avancée de la coiffe par encliquetage du moyen d'indentation 23 entre les dents 21 a, 21 b du moyen 21 dans la position avancée d'insertion/extraction des contacts dans la figure 6A et en butée contre la première dent 21b dans la position reculée de la figure 6B.
lorsque la coiffe est poussée en position reculée, du fait que l'extrémité du bras 18 porté par le tiroir est lui en position avancée, ce dernier passe au dessus de la branche transversale 16c et se retrouve disposé entre les branches axiales 16a, 16b.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le bras 18 est dimensionné pour bloquer les moyens ressorts et les moyens d'indentation 21, 23 en sorte de maintenir la coiffe en position reculée.
Il n'est plus alors possible de remettre la coiffe en position avancée de déverrouillage des contacts si le tiroir n'a pas été ramené en position arrière de décompression du grommet 9.
Ainsi, le connecteur comporte au moins un premier et un second moyens 12, 18 d'interdiction de manoeuvre de la coiffe à désactivation et activation séquentielle réalisés à l'aide du tiroir en sorte que seule une séquence d'équipement et de fermeture du connecteur n'est possible, cette séquence partant d'une position où le tiroir est en position reculée et la position en position avancée, commençant par l'introduction des contacts dans les alvéoles au travers du grommet 9, une poussée sur le tiroir 8 vers l'avant du connecteur pour comprimer le grommet puis une poussée sur la coiffe vers l'arrière du connecteur pour verrouiller les contacts.
De même pour démonter le connecteur, la seule séquence possible est de reculer le tiroir, pour libérer la coiffe, puis de tirer sur la coiffe vers l'avant, pour libérer les contacts, et enfin de sortir les contacts au travers du grommet en dépassant l'effort d'encliquetage des linguets 6 dans les fenêtres 13 des contacts.
La variante des figures 8A à 8C diffère de l'exemple décrit ci-dessus en ce que le tiroir 8' fait partie d'un corps externe pourvu d'une jupe 29' entourant la partie avant d'accouplement avec un connecteur complémentaire.
Selon cette variante, le module porte contact est reçu dans le tiroir et le tiroir 8' comporte un bras 18' pourvu d'une butée 12' interférant avec un bras 16' d'une coiffe 10' et s'oppose ainsi au recul de la coiffe 10' tant que le bras 18' est en arrière d'une rampe 30.
La fermeture du connecteur se fait selon cette variante en poussant le tiroir 8' et la coiffe 10'.
La poussée côté tiroir permet dans un premier temps au bras 18' de passer la rampe 30 pour venir dans la position de la figure 8B.
Dans cette position, la butée 12' n'interfère plus avec l'extrémité du bras 16' de la coiffe 10', le bras 16' pouvant alors se déplacer et prendre la position de la figure 8C pour laquelle l'extrémité du bras 16' se positionne derrière la rampe 30.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple représenté et notamment s'applique indifféremment à des connecteurs recevant des contacts femelles ou des contacts mâles.

Claims

Connecteur électrique comportant un boîtier (1), recevant au moins un contact (2) pourvu d'une première terminaison (3) de raccordement avec un contact complémentaire et d'une seconde terminaison (4) raccordée à un câble (22), le boîtier comprenant:
un module (5, 5') de réception du contact (2);

un tiroir (8, 8') de compression d'un grommet d'étanchéité (9) sur le dit câble (22), mobile entre une position reculée d'insertion des contacts et une position avancée de compression du grommet (9); et

une coiffe avant (10, 10') manoeuvrable entre une position avancée d'interdiction de la connexion avec un connecteur complémentaire et une position reculée d'autorisation d'insertion des contacts complémentaires; le connecteur électrique étant caractérisé en ce que
le tiroir (8, 8') est pourvu de premiers moyens (12, 12') d'interdiction de manoeuvre de la coiffe (10, 10'), s'effaçant en position avancée du tiroir (8, 8').
connecteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit module de réception du contact est pourvu de moyens d'encliquetage comportant un linguet (6) s'encliquetant dans une fenêtre (13) du contact (2).
connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la coiffe porte de moyens de verrouillage du contact comportant une paroi (11) de blocage des moyens d'encliquetage (6).
connecteur électrique selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que les moyens d'encliquetage (6) comportent un moyen de butée effaçable (14) formant, quand le contact est mal encliqueté, de seconds moyens d'interdiction de manoeuvre de la coiffe.
connecteur électrique selon l'une des revendications precédentes, caractérisé en ce que le tiroir (8, 8') comporte une paroi arrière (15) percée de trous axiaux de passage du ou des contacts qui, dans la position avancée du tiroir, comprime le grommet sur le ou les câbles.
connecteur électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premiers moyens d'interdiction de manoeuvre de la coiffe, portés par le tiroir, comprennent des premiers bras (18, 18') dirigés vers l'avant du boîtier et pourvus d'une butée frontale (12, 12') disposée, dans la position reculée du tiroir, en interférence avec une extrémité distale (17) de seconds bras (16) portés par la coiffe et dirigés vers l'arrière du boîtier.
connecteur électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les premiers bras (18, 18') sont pourvus d'un doigt (19), coopérant, lors du passage du tiroir de la position reculée à la position avancée, avec une rampe (20) du module pour écarter la butée frontale (12, 12') de sa position d'interférence avec ladite extrémité distale (17).
connecteur électrique selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les seconds bras (16, 16') sont constitués par des arceaux comportant des branches axiales (16a, 16b) reliées par une branche transversale (16c).
connecteur électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que, le tiroir (8) étant en position avancée, lors du passage de la coiffe depuis sa position avancée vers sa position reculée, le doigt (19) passe par dessus la branche transversale (16c) et se loge entre les branches axiales (16a, 16b).
connecteur électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que au moins l'un des seconds bras (16) est pourvu de moyens ressorts et de moyens d'indentation (21) définissant, avec un moyen d'indentation complémentaire (23) du module, lesdites position reculée et avancée de la coiffe.
connecteur électrique selon les revendications 9 et 10, caractérisé en ce que, la coiffe étant en position reculée et le tiroir en position avancée, le bras (18) bloque les moyens ressorts et les moyens d'indentation (21, 23) en sorte de maintenir la coiffe en position reculée.
connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le tiroir comporte au moins un premier et un second moyens (12, 18) d'interdiction de manoeuvre de la coiffe à désactivation et activation séquentielle.