FR2498382A1

FR2498382A1 - ELECTRICAL CONNECTOR

Info

Publication number: FR2498382A1
Application number: FR8100801A
Authority: FR
Inventors: Georges Melet
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1981-01-16
Filing date: 1981-01-16
Publication date: 1982-07-23
Also published as: FR2498382B1; DE3268341D1; EP0058580A1; EP0058580B1

Abstract

LA PRESENTE INVENTION A POUR OBJET UN CONNECTEUR ETANCHE ET TELEMANIPULABLE. LA PARTIE MALE 2 DU CONNECTEUR COMPREND UN PREMIER CORPS DE LIAISON ELECTRIQUE 12 COOPERANT AVEC UN DEUXIEME CORPS DE LIAISON ELECTRIQUE 14 SOLIDAIRE DE LA PARTIE FEMELLE 6, CE DERNIER ETANT CONSTITUE DE DEUX JUPES CONCENTRIQUES 16, 18 FENDUES LONGITUDINALEMENT ENTRE LESQUELLES VIENT SE PLACER UNE EXTREMITE 20 DU CORPS 12, LA PARTIE MALE COMPORTANT EN OUTRE UN PREMIER CORPS DE VERROUILLAGE 28 MUNI D'ERGOTS 32 VENANT COOPERER AVEC DES FENTES 34 MENAGEES DANS UN DEUXIEME CORPS DE VERROUILLAGE 30 RELIE PAR DES MOYENS ELASTIQUES 31 A LA PARTIE FEMELLE. APPLICATION AUX CONNECTIONS ELECTRIQUES EN ATMOSPHERE CORROSIVE OU RADIOACTIVE.THE SUBJECT OF THE PRESENT INVENTION IS A WATERPROOF AND REMOTE MANIPULATING CONNECTOR. THE MALE PART 2 OF THE CONNECTOR INCLUDES A FIRST ELECTRICAL LINKAGE BODY 12 COOPERATING WITH A SECOND ELECTRICAL LINKAGE BODY 14 JOINTLY WITH THE FEMALE PART 6, THE LATTER CONSISTING OF TWO CONCENTRIC SKIRTS 16, 18 SLOTTED LONGITUDINALLY EXTREMELY BETWEEN ONE VI. 20 OF THE BODY 12, THE MALE PART INCLUDING IN ADDITION A FIRST LOCKING BODY 28 EQUIPPED WITH ERGOTS 32 COMING TO COOPERATE WITH SLOTS 34 CONDUCTED IN A SECOND LOCKING BODY 30 CONNECTED BY ELASTIC MEANS 31 TO THE FEMALE PART. APPLICATION TO ELECTRICAL CONNECTIONS IN CORROSIVE OR RADIOACTIVE ATMOSPHERE.

Description

249S382249S382

La présente invention a trait etx connec- The present invention relates to

teurs électriques.electric motors.

Plus précisément, elle a pour objet un con- More specifically, it is intended to

necteur, notamment de type coaxial, pouvant être ver- in particular, of a coaxial type, which may be

rouillé facilement et efficacement par des opérations rusted easily and efficiently by operations

simples telles que celles permises par les télémanipu- such as those permitted by telemanipu-

lateurs, tout en garantissant une bonne étanchéité et une bonne continuité électrique, afin de pouvoir être latters, while guaranteeing a good seal and a good electrical continuity, in order to be able to be

utilisé en atmosphère corrosive ou radioactive. used in corrosive or radioactive atmosphere.

Dans la plupart des connecteurs coaxiaux utilisés actuellement, le verrouillage se fait par vissage de la partie mâle sur la partie femelle: si l'on voulait réaliser cette opération à l'aide d'un In most coaxial connectors currently used, the locking is done by screwing the male part on the female part: if one wanted to perform this operation using a

télémanipulateur, le nombre de manoeuvres nécessaire- telemanipulator, the number of maneuvers required-

serait extrêmement élevé, entraînant une importante perte de temps. L'utilisation de tels connecteurs en would be extremely high, resulting in a significant loss of time. The use of such connectors in

atmosphère dangereuse est donc difficilement envisa- dangerous atmosphere is therefore difficult to envisage.

geable. La présente invention a justement pour objet geable. The object of the present invention is precisely

un connecteur qui remédie à ces inconvénients en per- a connector that overcomes these disadvantages by permitting

mettant le verrouillage par un mouvement simple tout putting the lock by a simple movement while

en assurant une bonne étanchéité et une bonne conti- ensuring a good seal and a good continuity

nuité électrique.electric night.

Selon la principale caractéristique du con- According to the main characteristic of

necteur objet de l'invention, celui-ci, du genre de ceux qui comprennent une partie mâle solidaire d'un premier conducteur et en contact électrique avec lui the object of the invention, the latter, of the type of those which comprise a male portion secured to a first conductor and in electrical contact with it

et une partie femelle solidaire d'un deuxième conduc- and a female part secured to a second conductor

teur et en contact électrique avec lui, lesdits con- and in electrical contact with him, the said

ducteurs étant respectivement entourés d'une gaine ductors being respectively surrounded by a sheath

isolante au moins dans leur partie située à l'exté- at least in their outermost part.

rieur du connecteur, est caractérisé en ce que la par- the connector, is characterized in that the

tie mâle est solidaire d'un premier corps de liaison électrique coopérant avec un deuxième corps de liaison électrique solidaire de la partie femelle, ce deuxième male tie is secured to a first electrical connection body cooperating with a second electrical connection body integral with the female part, this second

corps comportant deux jupes concentriques fendues lon- body having two concentric split skirts lon-

gitudinalement, entre lesquelles vient se placer une extrémité du premier corps de liaison électrique, les jupes étant appliquées sur l'extrémité du premier corps de liaison électrique par un jonc externe afin gitudinalement, between which is placed an end of the first electrical connection body, the skirts being applied on the end of the first electrical connection body by an outer ring so

d'assurer la continuité électrique de l'ensemble. to ensure the electrical continuity of the whole.

Selon une autre caractéristique du connec- According to another characteristic of

teur objet de l'invention, celui-ci comprend un pre- object of the invention, it comprises a first

mier corps de verrouillage solidaire de la partie mâle coopérant avec un deuxième corps de verrouillage relié par des moyens élastiques à la partie femelle, lesdits corps de verrouillage enveloppant les corps de liaison électrique. L'invention sera mieux comprise à la lecture first locking body secured to the male part cooperating with a second locking body connected by elastic means to the female part, said locking body enveloping the electrical connection body. The invention will be better understood when reading

de la description qui va suivre d'un exemple de réali- description which follows of an example of reali-

sation, description donnée à titre purement illustra- description, which is purely illustrative

tif et nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique simplifiée, en coupe partielle du connecteur selon l'invention, tif and in no way limiting with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a simplified schematic view in partial section of the connector according to the invention,

- la figure 2 est une vue schématique simplifiée, mon- FIG. 2 is a simplified schematic view, showing

trant le principe de verrouillage du connecteur se- the locking principle of the connector se-

lon l'invention, - la figure 3a est une vue en coupe, plus détaillée, According to the invention, FIG. 3a is a sectional view, more detailed,

de la partie femelle du connecteur selon l'inven- of the female part of the connector according to the invention.

tion, et - la figure 3b est une vue en coupe, plus détaillée, and FIG. 3b is a sectional view, which is more detailed,

de la partie mâle du connecteur selon l'invention. of the male part of the connector according to the invention.

Sur le schéma simplifié de la figure 1, on voit le connecteur en position verrouillée. La partie mâle 2 et la partie femelle 6, de forme cylindrique, sont traversées en leur centre par un premier et un In the simplified diagram of Figure 1, we see the connector in the locked position. The male part 2 and the female part 6, of cylindrical shape, are crossed at their center by a first and a

deuxième conducteurs coaxiaux 4 et 8 respectivement. second coaxial conductors 4 and 8 respectively.

Le premier conducteur 4 comprend en son centre un fil entouré d'un isolant 7, lui-même entouré d'une tres- se métallique 9, le tout étant entouré par une gaine The first conductor 4 comprises at its center a wire surrounded by an insulator 7, itself surrounded by a metal trestle 9, the whole being surrounded by a sheath

isolante 10.insulation 10.

La partie mâle est rendue solidaire du con- The male part is made integral with the

ducteur 4 au moyen d'un presse-étoupe 24 entourant la conductor 4 by means of a gland 24 surrounding the

gaine 10 et venant se placer à l'extrémité de la par- sheath 10 and coming to stand at the end of the

tie mâle opposée à la partie femelle: le presse-étou- opposite the female part: the press-on

pe 24 presse un joint 11 qui prend appui sur la gaine et sur la partie mâle 2 assurant l'étanchéité à pe 24 press a seal 11 which bears on the sheath and on the male part 2 ensuring the tightness to

cette extrémité du connecteur.this end of the connector.

De façon identique, un presse-étoupe 26 rend la partie femelle 6 solidaire du deuxième conducteur 8 In the same way, a gland 26 makes the female part 6 integral with the second conductor 8

et assure l'étanchéité au moyen du joint 13. and seals by means of the seal 13.

Toujours sur la figure 1, on voit que la Still in Figure 1, we see that the

1S partie mâle comprend un premier corps de liaison élec- 1S male part includes a first electrical liaison

trique 12 dont une extrémité 20 peut venir au contact d'un deuxième corps de liaison électrique 14 solidaire de la partie femelle. Ce dernier comporte deux jupes fendues 16 et 18 entre lesquelles vient se placer 12 which one end 20 may come into contact with a second electrical connecting body 14 integral with the female part. The latter has two split skirts 16 and 18 between which is placed

l'extrémité 20 du corps 12.the end 20 of the body 12.

Ce système apparait plus en détail sur la fig.3a. Sur cette figure, on voit un corps cylindrique conducteur 15 dont une extrémité constitue la première This system appears in more detail in fig.3a. In this figure, we see a cylindrical conductive body 15, one end of which constitutes the first

jupe fendue 16.split skirt 16.

Une deuxième pièce cylindrique, fixée à la A second cylindrical piece, attached to the

première jupe 16 constitue la deuxième jupe fendue 18. first skirt 16 constitutes the second split skirt 18.

A droite de la figure 3a, on a représenté schématiquement les deux jupes vues suivant la flèche F de la figure. On voit que celles-ci sont percées de fentes longitudinales 17 définissant entre elles des lamelles 19 rendant l'ensemble très souple. Lorsque l'extrémité 20 du corps 12 se trouve entre les jupes On the right of Figure 3a, there is shown schematically the two skirts seen along the arrow F of the figure. We see that they are pierced with longitudinal slots 17 defining between them slats 19 making the whole very flexible. When the end 20 of the body 12 is between the skirts

16 et 18, un jonc élastique externe 22 permet d'ap- 16 and 18, an external elastic ring 22 allows

puyer celles-ci sur la partie 20 du corps 12, et la continuité électrique de l'ensemble est assurée à ce niveau-là. Sur la figure 3b, on voit que, dans le mode puyers them on the portion 20 of the body 12, and the electrical continuity of the whole is ensured at this level. In Figure 3b, we see that in the mode

de réalisation décrit ici, la tresse 9 du premier con- embodiment described here, the braid 9 of the first con-

ducteur 4 est dénudée et est maintenue au contact conductor 4 is stripped and kept in contact

d'une rondelle 21 par une bague de centrage 23, elle- of a washer 21 by a centering ring 23, itself

même maintenue par un serre-câble 25: ce dispositif permet d'appuyer la rondelle 21 sur le premier corps even maintained by a cable clamp 25: this device makes it possible to press the washer 21 on the first body

de liaison électrique 12.electrical connection 12.

On trouve un système semblable côté femelle <figure 3a) avec un serrecâble 27, et une bague de centrage 29 appuyant la tresse 35 sur une pièce 39 elle-même en contact avec la jupe 18: la continuité There is a similar system female side <Figure 3a) with a cable lock 27, and a centering ring 29 supporting the braid 35 on a piece 39 itself in contact with the skirt 18: the continuity

électrique de l'ensemble est donc ainsi assurée. electrical assembly is thus ensured.

La continuité électrique du conducteur cen- The electrical continuity of the central conductor

tral est assurée d'une manière classique. Le f il5 du conducteur 4 possède à son extrémité une broche mâle à laquelle il est soudé et le-fil central du conducteur tral is provided in a classic way. The wire 5 of the conductor 4 has at its end a male pin to which it is welded and the central wire of the conductor

8 possède à son extrémité une broche femelle à laquel- 8 has at its end a female pin to which

le il est soudé.the he is welded.

Lors de l'opération de verrouillage des deux éléments constitutifs, la broche mâle pénètre dans la During the locking operation of the two constituent elements, the male pin enters the

broche femelle, assurant ainsi la continuité électri- female pin, thus ensuring electrical continuity

que nécessaire à1l'acheminement du signal. than necessary for the routing of the signal.

La figure 2 montre schématiquement le systè- Figure 2 shows schematically the system

me de verrouillage du connecteur selon l'invention. On voit que la partie mâle comprend un premier corps de me locking connector according to the invention. We see that the male part includes a first body of

verrouillage 28 muni d'ergots tels que 32 pouvant coo- lock 28 provided with pins such as 32 that can cooperate

pérer avec des fentes telles que 34 ménagées dans un deuxième corps de verrouillage 30 situé sur la partie femelle. Sur la figure 3a, on voit que ce deuxième corps de verrouillage 30 est mobile par rapport à une pièce 40 solidaire de la partie femelle: des moyens élastiques 31, en l'occurrence un ressort, assurent la with slots such as 34 formed in a second locking body 30 located on the female part. In FIG. 3a, it can be seen that this second locking body 30 is movable relative to a piece 40 integral with the female part: resilient means 31, in this case a spring, provide the

liaison entre les pièces 30 et 40.connection between parts 30 and 40.

Le verrouillage s'effectue de la façon sui- Locking is done in the following way

vante: un premier manipulateur fixe 43 (fig.2) main- a first fixed manipulator 43 (FIG.

tient la partie femelle par l'intermédiaire du corps de verrouillage 30. Un second manipulateur 44 saisit holds the female part through the locking body 30. A second manipulator 44 grasps

la partie mâle et l'approche de la partie femelle jus- the male part and the approach of the female part

qu'à ce que la face avant 41 du premier corps de ver- that the front face 41 of the first body of ver-

rouillage 28 vienne s'appliquer sur la face avant 42 de la pièce 40 en comprimant le ressort 31. L'ensemble de la partie femelle recule par rapport au corps de rust 28 comes to apply on the front face 42 of the part 40 by compressing the spring 31. The whole of the female part moves back relative to the body of

verrouillage 30 qui reste fixe <fig 3a et 3b). locking 30 which remains fixed <Fig 3a and 3b).

Toujours à l'aide du second manipulateur, on imprime à la partie mâle un mouvement de rotation afin que les ergots 32 pénètrent dans les fentes 34. La Still using the second manipulator, the male part is rotated so that the lugs 32 penetrate into the slots 34.

forme de celles-ci est telle que, pendant cette opéra- The form of these is such that during this operation

tion, la partie mâle recule légèrement, ce qui permet au ressort 31 de se détendre et d'appliquer la face avant 42 de la pièce 40 sur la face avant 41 du corps de verrouillage 28. Un joint circulaire 36 situé sur la face avant 41 du corps 28 assure l'étanchéité à ce The male part moves back slightly, allowing the spring 31 to relax and apply the front face 42 of the piece 40 to the front face 41 of the locking body 28. A circular seal 36 located on the front face 41 of the body 28 ensures the tightness at this

niveau du connecteur.connector level.

A titre expérimental, on a réalisé un con- On an experimental basis, a

necteur conforme à l'invention. Les premiers essais according to the invention. The first tests

ont montré que les temps de verrouillage et de déver- showed that the locking and unlocking times

rouillage, avec télémanipulateur, étaient de l'ordre de 4 à 8 secondes alors qu'il faut plusieurs minutes raking, with remote manipulator, were of the order of 4 to 8 seconds while it takes several minutes

avec les connecteurs classiques à vissage. with conventional screw connectors.

Les essais électriques ont montré que l'im- Electrical tests have shown that

munité vis-à-vis des parasites industriels est prati- against industrial pests is practically

quement la même que celle des connecteurs classiques à vissage. the same as conventional screw-in connectors.

On a également réalisé des essais d'étan- We also carried out tests of

chéité: le connecteur est resté immergé pendant 8 Cheetah: the connector remained immersed for 8

heures sans qu'aucun phénomène de microclaquage (té- hours without any microclimating phenomenon

moin de la pénétration de l'eau dans l'appareil) ait pu less penetration of water into the apparatus)

être décelé.to be detected.

On voit donc que le connecteur selon l'in- So we see that the connector according to the in-

vention présente de nombreux avantages, à commencer par la facilité et la rapidité du verrouillage, ce qui vention has many advantages, starting with the ease and speed of locking, which

permet de réaliser cette opération à l'aide de téléma- allows this operation to be done using telema-

nipulateurs. D'autre part, on a pu constater que les caractéristiques électriques et l'étanchéité étaient les mêmes que celles des connecteurs classiques à ver- rouillage, ce qui permet une utilisation en atmosphère nipulateurs. On the other hand, it was found that the electrical characteristics and tightness were the same as those of conventional locking connectors, which allows use in the atmosphere

dangereuse, radioactive ou corrosive par exemple. dangerous, radioactive or corrosive for example.

Enfin, si ce type de connecteur trouve sa Finally, if this type of connector finds its

principale applications dans les environnements hos- main applications in host environments

tiles, il est évidemment possible de les utiliser ail- tiles, it is obviously possible to use them

leurs, leur facilité de mise en oeuvre entraînant un their, their ease of implementation resulting in a

gain de temps appréciable.appreciable time saving.

Enfin, il est bien entendu que l'invention Finally, it is understood that the invention

ne se limite pas au seul exemple qui vient d'être dé- is not limited to the only example that has just been

crit, mais qu'elle en couvre au contraire toutes les variantes. crit, but that it covers all variants.

Claims

1. Electrical connector, of the type that includes a mile portion (2) secured to a first conductor (4) and in electrical contact with it and a female portion (6) integral with a second

conductor (8) and in electrical contact with it, the

said conductors being respectively surrounded by an insulating sheath (10, 10A) at least in their part located outside the connector, characterized in that the male part (2) is integral with a first electrical connection body (12). ) cooperating with a second electrical connection body (14) integral with

the female part (6), this second body (14) comprises

both concentric skirts (16, 18) split lengthwise

tudinally, between which is placed an ex-

tremity (20) of the first electrical connection body

(12), the skirts (16, 18) being applied to the end

mité (20) of the first electrical connecting body (12) by an outer ring (22) to ensure continuity

electric set.

2. Electrical connector according to the

cation 1, characterized in that the male part (2) and the female part (6) are made integral with said

first and second conductors (4, 8) via

of two glands (24, 26), based on

the insulating sheaths (10, 10A).

3. Electrical connector according to any one

shell of claims 1 or 2, characterized in that

that said first and second liaison

(12, 14) are in electrical contact with the braids of said first and second conductors

<4, 8).

4. Electrical connector according to the

cation 3, characterized in that it comprises a first locking body (28) integral with the moi part (2) cooperating with a second locking body (30) connected by elastic means (31) to the female part (6), said locking bodies (28, 30) enclosing the electrical connection bodies (12, 14).

Connector according to claim 4,

characterized in that the first locking body

(28) comprises lugs (32) cooperating with

(34) in the second lock body

lage (30), said elastic means (31) being adapted to maintain the lugs (32) in the slots (34) after locking.

6. Connector according to claim 4,

characterized in that said elastic means comprise

at least one spring (31).

Connector according to claim 4,

characterized in that it comprises means (36)

sealing between the first and second bodies

locking (28, 30).

Connector according to claim 7,

characterized in that said sealing means (36)

comprise at least one circular seal.