FR2525826A1

FR2525826A1 - Compact multicore cable connector for geophysical applications - has symmetrically arranged circular plugs with lever-operated tightening rings

Info

Publication number: FR2525826A1
Application number: FR8207151A
Authority: FR
Inventors: Christian Kleinhans; Robert Bonneau
Original assignee: Compagnie Generale de Geophysique SA
Current assignee: CGG SA
Priority date: 1982-04-26
Filing date: 1982-04-26
Publication date: 1983-10-28
Also published as: FR2525826B1

Abstract

The cable connector is designed for the linking of multi-way cables (200,200') having up to 122 pairs of wires. The construction of the connector makes it suitable for use in rugged terrains and in inhospitable environments. It can for example, be used to link apparatus in geophysical systems. The connector is in two identical halves (100,100') each of square profile and each provided with four circular multiway plugs (111,111',120,120') capable of joining sixty wires. Two of the plugs in each half are made and two female and they are arranged symmetrically. The two male plug halves in each connector half are equipped with tightening rings combined with levers (130,130'). These can be rotated, using the individual plug sheaths as axes by squeezing them towards the connector body. Each connector half has two additional two-wire sockets (140,150') for the attachment of an auxiliary two-prong plugs which connect monitoring or control circuits, for example a telephone link. Multiway cables with a larger number of cores can be connected by using two connectors in tandem.

Description

La présente invention concerne un connecteur pour câbles multivoies, permettant de réunir deux faisceaux comportant un très grand nombre de fils. The present invention relates to a connector for multichannel cables, making it possible to join two bundles comprising a very large number of wires.

Ce connecteur trouve une application particu liere dans le domaine de la géophysique, où il est courant d'utiliser des faisceaux de paires de câbles, chaque paire correspondant à un transducteur tel qu'un géophone. I1 est ainsi fréquent d'avoir a relier plusieurs dizaines de paires, et même jusqu'à 120 ou 122 paires
(240 ou 244 fils) groupées dans un faisceau unique. De plus, ces liaisons doivent être réalisées sur le terrain, donc dans des conditions de fonctionnement et de manipulation très rudes. La robustesse des connecteurs et leur facilité de mise en oeuvre sont tout aussi impératives que leur étanchéité et la fiabilité de leurs contacts. En outre, des moyens efficaces de détrompage doivent être prévus pour éviter et interdire tout branchement erroné.This connector finds a particular application in the field of geophysics, where it is common to use bundles of pairs of cables, each pair corresponding to a transducer such as a geophone. It is thus frequent to have to connect several tens of pairs, and even up to 120 or 122 pairs
(240 or 244 wires) grouped in a single bundle. In addition, these connections must be made in the field, therefore under very harsh operating and handling conditions. The robustness of the connectors and their ease of implementation are just as imperative as their tightness and the reliability of their contacts. In addition, effective means of coding must be provided to avoid and prohibit any incorrect connection.

Les connecteurs employés jusqu'à présent, et qui donnent toute carantie de robustesse et d'etanchéité sont d'un type courant répandu notamment dans ledomaine aéronautique, qui comporte deux éléments identiques, reliés chacun à un des câbles à raccorder ; chaque élément comporte deux prises, généralement une prise mâle et une prise femelle chacune de ces deux prises rassemble par exemple 55 ou 61 contacts, pour des connecteurs de 110 ou 122 contacts respectivement. The connectors used up to now, and which give all the benefits of robustness and tightness, are of a common type widespread in particular in the aeronautical field, which comprises two identical elements, each connected to one of the cables to be connected; each element has two sockets, generally a male socket and a female socket each of these two sockets brings together for example 55 or 61 contacts, for connectors of 110 or 122 contacts respectively.

Le branchement s'effectue par emboitement des deux éléments du connecteur préalablement positionnés tête-beche. L'assujettissement de chaque prise à sa prise homologue est obtenu par une bague de verrouillage et un système à baionnette: La rotation de la bague parachève l'enfoncement des prises l'une dans l'autre et les verrouille ensemble. Pour faciliter les manipulations sur le terrain, la bague de verrouillage est solidaire d'un levier rabattable qui permet de la manoeuvrer plus aisément. The connection is made by interlocking the two elements of the connector previously positioned head-to-mouth. The subjection of each socket to its homologous socket is obtained by a locking ring and a bayonet system: The rotation of the ring completes the insertion of the sockets into one another and locks them together. To facilitate handling in the field, the locking ring is secured to a folding lever which allows it to be maneuvered more easily.

Les connecteurs de ce type imposent malheureusement une limitation du nombre de contacts disponible en effet, si l'on groupe sur les deux prises d'un même élément un trop grand nombre de contacts, le connecteur obtenu est d'une fragilité qui ne permet pas son emploi dans les conditions très sévères évoquées plus haut, en raison notamment de la miniaturisation des contacts nécessaire pour en loger un plus grand nombre dans une même prise. Connectors of this type unfortunately impose a limitation on the number of contacts available indeed, if we group on the two sockets of the same element too many contacts, the connector obtained is of a fragility which does not allow its use under the very severe conditions mentioned above, in particular because of the miniaturization of the contacts necessary to accommodate a larger number in the same outlet.

Lorsqu'on emploie des cibles de grande capacité, tels que les câbles à 120 paires dont l'usage s'est généralisé depuis près de dix ans, il est donc nécessaire de répartir les fils de chaque faisceau sur deux connecteurs distincts du type précité. When using high-capacity targets, such as 120-pair cables, the use of which has been generalized for almost ten years, it is therefore necessary to distribute the wires of each bundle on two separate connectors of the aforementioned type.

Deux variantes ont été proposées pour procéder à cette répartition : dans la première variante, illustrée figure la, les élements de connection 10 et 11 sont montés au bout d'une fourche formée e divisant le faisceau de câbles 200. Ces deux éléments viennent se brancher sur deux éléments correspondants 20 et 21 montés de la même maniere au bout d'une fourche formée au bout du second faisceau 200'. Un detrompage sommaire est réalisé en donnant aux deux branches des fourches des longueurs différentes, pour rendre plus difficile un branchement erroné (éléments 20 et 21 sur éléments 11 et 10, respectivement, au lieu du contraire). Two variants have been proposed for carrying out this distribution: in the first variant, illustrated in FIG. 1a, the connection elements 10 and 11 are mounted at the end of a fork formed e dividing the bundle of cables 200. These two elements are connected on two corresponding elements 20 and 21 mounted in the same way at the end of a fork formed at the end of the second bundle 200 '. A summary coding is carried out by giving the two arms of the forks different lengths, to make a wrong connection more difficult (elements 20 and 21 on elements 11 and 10, respectively, instead of the opposite).

Dans la seconde variante, représentée figure lb, le montage est effectué "en tandem" : les deux éléments de connexion (10' et 11', ou 20' et 21') sont mis bout à bout ; la division du faisceau (200 ou 200') se fait à l'intérieur du premier élément de connecteur (10' ou 21'); et les fils destinés au second élément de connecteur (11' ou 20' respectivement) traversent le premier élément, duquel ils ressortent en vue de leur raccordement au second élément. In the second variant, shown in FIG. 1b, the assembly is carried out "in tandem": the two connection elements (10 'and 11', or 20 'and 21') are placed end to end; the beam is divided (200 or 200 ') inside the first connector element (10' or 21 '); and the wires intended for the second connector element (11 'or 20' respectively) pass through the first element, from which they emerge for their connection to the second element.

Dans l'une ou l'autre de ces deux configurations, le système de connexion n'est pas vraiment satisfaisant : la division du faisceau en une fourche, ou la traversée,par les fils, d'un élément dans le montage tandem, pose des problèmes de fabrication, et surtout d'étanchéité, difficiles à résoudre. La manoeuvre est bien entendu rendue plus compliquee, du fait de la nécessaire mise en vis-à-vis des deux éléments de chaque paire, et du double verrouillage à effectuer. Enfin, le détrompage n'est pas absolu, dans la mesure où un mauvais branchement est rendu difficile, mais n' est pas empêché. En effet, les deux paires de prises sont identiques et un raccordement erroné reste possible, notamment sur le terrain où le repérage des câbles peut être malaisé. Une telle erreur peut avoir des conséquences désastreuses. In either of these two configurations, the connection system is not really satisfactory: the division of the beam into a fork, or the crossing, by the wires, of an element in the tandem assembly, poses manufacturing problems, and especially sealing, difficult to solve. The maneuver is of course made more complicated, due to the need for facing the two elements of each pair, and the double locking to be performed. Finally, the polarization is not absolute, insofar as a bad connection is made difficult, but is not prevented. Indeed, the two pairs of sockets are identical and an incorrect connection remains possible, especially in the field where the location of the cables can be difficult. Such an error can have disastrous consequences.

Pour remédier à cet inconvénient, chaque élément du connecteur selon l'invention comporte quatre prises, chacune pouvant être solidarisée à la prise homologue de l'autre élément par une balonnette verrouillée d . d'un levier rabattable. Les prises sont disposées sensiblement symétriquement par rapport au centre de l'élément, ainsi que les leviers rabattables, de manière que les quatre leviers du con < :teur soient groupés sur deux des faces de celui-ci, et de l.on à pouvoir les rabattre deux à deux par un effort latéral exercé sur l'ensemble du connecteur. To remedy this drawback, each element of the connector according to the invention has four sockets, each of which can be secured to the homologous socket of the other element by a locked bar d. a folding lever. The sockets are arranged substantially symmetrically with respect to the center of the element, as well as the folding levers, so that the four levers of the container are grouped on two of the faces thereof, and so as to be able to fold them down two by two by a lateral force exerted on the entire connector.

Cette disposition permet un rabattement simul- tané des quatre leviers, très difficile autrement. This arrangement allows the four levers to be folded down simultaneously, otherwise very difficult.

Cette simultaneité de manoeuvre est essentielle pour assurer un rapprochement parfaitclllellt parallèle d(s deux elements, sans désalignement des axes des prises, et sans risque de fausser les broches des contacts. This simultaneity of maneuver is essential to ensure a perfect reconciliation of two parallel elements, without misalignment of the axes of the sockets, and without risk of distorting the pins of the contacts.

I1 suffit à l'opérateur de positionner conve- nablement les deux éléments, par exemple en les serrant à deux mains l'un contre l'autre et, tout en continuant à les maintenir, de les verrouiller ensemble en rabattant les leviers, par exemple avec le pouce et l'index. It is sufficient for the operator to properly position the two elements, for example by tightening them with both hands against each other and, while continuing to hold them, to lock them together by folding the levers, for example with thumb and forefinger.

Cette préhension et cette manipulation faciles apparaissent d'autant plus nécessaires si l'on sait que la force moyenne à exercer pour enfoncer un contact est de tordre de 100 gf (1 N). Un connecteur pour 120 paires, donc comportant 240 contacts, exige donc une force de 24 kgf (240 N) environ : même démultipliée grâce aux leviers, la force à exercer reste élevée, et la fermeture à deux mains permet de se passer de tout point d'appui, en autorisant une manoeuvre à main levée. This easy gripping and manipulation appears all the more necessary if we know that the average force to be applied to drive a contact is to twist 100 gf (1 N). A connector for 120 pairs, therefore comprising 240 contacts, therefore requires a force of approximately 24 kgf (240 N): even multiplied by the levers, the force to be exerted remains high, and the two-hand closure makes it possible to do without any point support, authorizing a freehand operation.

De préférence, chaque élément comporte deux prises mâle et deux prises femelles disposées sensiblement symétriquement par rapport au centre de l'élément, et coplanaires. Preferably, each element has two male sockets and two female sockets arranged substantially symmetrically with respect to the center of the element, and coplanar.

De préférence également, le connecteur comporte un moyen de détrompage, tel que par exemple une légère
asymétrie des prises par rapport au centre de l'élément.Preferably also, the connector comprises a keying means, such as for example a slight
asymmetry of the plugs with respect to the center of the element.

Le détrompage est ainsi absolu ; un mauvais branchement est interdit, il n'est pas seulement rendu difficile. The keying is thus absolute; improper connection is prohibited, it is not only made difficult.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture dc la description détaillée ci-dessous, faite en référence aux figures annexées où, outre les figures la et lb précédemment signalées, représentent
- Figure 2, une vue de dessus d'un des éléments du connecteur, selon la ligne II-II de la figure 3,
- Figure 3, une vue en élévation du connecteur, selon la ligne III-III de la figure 4,
- Figure 4, une vue de dessus du connecteur avec ses deux prises assemblées, selon la ligne IV-IV de la figure 3.Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the detailed description below, made with reference to the appended figures where, in addition to the figures la and 1b previously indicated, represent
FIG. 2, a top view of one of the elements of the connector, along the line II-II of FIG. 3,
FIG. 3, an elevation view of the connector, along line III-III of FIG. 4,
- Figure 4, a top view of the connector with its two sockets assembled, along line IV-IV of Figure 3.

Le connecteur est formé de deux éléments 100 et 100' disposés chacun à l'extrémité d'un des faisceaux de câbles 200 et 200' respectivement. Les deux éléments étant identiques, toutes les parties désignées par une référence numérique pour le connecteur 100, seront désignées par la même référence numérique affectée du signe prime pour le connecteur 100'. The connector is formed by two elements 100 and 100 'each arranged at the end of one of the cable bundles 200 and 200' respectively. The two elements being identical, all the parts designated by a reference numeral for the connector 100, will be designated by the same reference numeral assigned the prime sign for the connector 100 '.

Sur la figure 2, on peut voir le connecteur 100, qui comporte quatre prises 110, 111, 120, 121, sensiblement symétriques par rapport au centre 101 de l'élément. Dans le cas d'un connecteur pour 120 paires de fils de mesure, chacune de ces prises comporte généralement 61 contacts (on ajoute en général au faisceau des fils de mesure deux paires supplémentaires - une pour une liaison téléphonique, une pour une liaison auxiliaire -, soit un contact supplémentaire sur chacune des 4 prises). In Figure 2, we can see the connector 100, which has four sockets 110, 111, 120, 121, substantially symmetrical with respect to the center 101 of the element. In the case of a connector for 120 pairs of measurement wires, each of these sockets generally has 61 contacts (in general, two additional pairs are added to the bundle of measurement wires - one for a telephone connection, one for an auxiliary connection - , i.e. an additional contact on each of the 4 sockets).

Parmi ces quatre prises, deux sont des prises femelles, par exemple les prises 110 et 111, et deux sont des prises mâles, par exemple les prises 120 et 121. On voit sur la figure que la disposition reste symétrique par rapport au centre 101 de l'élément. Deux des prises, par exemple les prises 110 et 111, sont munies de leviers rabattables 130 et 131 assurant le verrouillage, par rotation des bagues 132 et 133, sur les prises correspondantes 121' et 120' de l'élément 100'. De la même manière, l'élément 100' est pourvu de leviers 130' et 131', permettant le verrouillage des prises 110' et 111' sur les prises 120 et 121 de l'élément 100 (les prises 110' et 121' ne sont pas visibles sur les figures).Among these four sockets, two are female sockets, for example sockets 110 and 111, and two are male sockets, for example sockets 120 and 121. It can be seen in the figure that the arrangement remains symmetrical with respect to the center 101 of the item. Two of the sockets, for example the sockets 110 and 111, are provided with folding levers 130 and 131 ensuring the locking, by rotation of the rings 132 and 133, on the corresponding sockets 121 'and 120' of the element 100 '. In the same way, the element 100 'is provided with levers 130' and 131 ', allowing the locking of the sockets 110' and 111 'on the sockets 120 and 121 of the element 100 (the sockets 110' and 121 'do not are not visible in the figures).

Les entraxes dl et d2 séparant respectivement les prises 110 et 121, et 120 et 111, sont légèrement différents ; l'asymétrie ainsi créée permet un détrompage efficace. Une différence d2-dl de l'ordre de 5 % de l'entraxe est suffisante pour assurer ce détrompage, tout en conservant à la prise une configuration sensiblement (mais non exactement) symétrique. The centers dl and d2 separating respectively the sockets 110 and 121, and 120 and 111, are slightly different; the asymmetry thus created allows effective polarization. A difference d2-dl of the order of 5% of the center distance is sufficient to ensure this polarization, while retaining a substantially (but not exactly) symmetrical configuration at the socket.

Sur les figures 3 et 4, les deux éléments 100 et 100' ont été représentés assemblés. In Figures 3 and 4, the two elements 100 and 100 'have been shown assembled.

On peut noter sur ces figures deux prises telles que 140' et 150' disposées sur le dessus du bottier. We can note in these figures two sockets such as 140 'and 150' arranged on top of the shoemaker.

Les broches de ces prises sont reliées en dérivation sur les paires supplémentaires (télÉphone et auxiliaire) précitées. Elles permettent de prélever ou d'envoyer, de l'extérieur, un signal sur ces paires (par exemple au moyen de la fiche 300 représentée figure 3).The pins of these sockets are connected bypass to the aforementioned additional pairs (telephone and auxiliary). They make it possible to take or send, from the outside, a signal on these pairs (for example by means of the plug 300 shown in FIG. 3).

La figure 4 est une vue de dessus de l'ensemble, et explique la façon dont est réalisée la connexion. Figure 4 is a top view of the assembly, and explains how the connection is made.

L'opérateur, après avoir mis en place les deux éléments l'un sur l'autre, rabat avec ses mains (non représentées) les quatre leviers (flèches A) et exerce un effort (flèches
B) sur chaque paire de leviers 130, 131' et 130', 131.The operator, after having put the two elements in place one on the other, folds with his hands (not shown) the four levers (arrows A) and exerts a force (arrows
B) on each pair of levers 130, 131 'and 130', 131.

Les deux efforts dirigés en sens opposé évitent qu'il soit besoin de prendre appui et permet de réaliser le branche ment à main levée. En outre, la disposition des leviers permet de combiner un serrage des deux prises l'une contre l'autre avec un mouvement latéral, exercé de préférence par le pouce et l'indexzde chaque main, pour réaliser le verrouillage.The two efforts directed in the opposite direction avoid the need for support and allows the branch to be raised freehand. In addition, the arrangement of the levers makes it possible to combine a tightening of the two sockets against one another with a lateral movement, preferably exerted by the thumb and the index finger of each hand, to achieve locking.

De préférence, les deux faces groupant les leviers de verrouillage sont des faces perpendiculaires à l'axe de symétrie du connecteur et des cabales, c'est -dire sont des faces perpendiculaires à l'axe XX'. Ainsi, le connecteur ne nécessite aucun espace libre sur le côté pour pouvoir être manoeuvré (à la différence des systèmes en fourche ou en tandem), et permet la juxtaposition de plusieurs connecteurs côte à côte tout en gardant la possibilité d'en démonter un sans déplacer les autres. Preferably, the two faces grouping the locking levers are faces perpendicular to the axis of symmetry of the connector and the cabals, that is to say are faces perpendicular to the axis XX '. Thus, the connector does not require any free space on the side to be able to be maneuvered (unlike fork or tandem systems), and allows the juxtaposition of several connectors side by side while retaining the possibility of dismantling one without move others.

Bien entendu, la présente description n'est donnée qu'à titre d'exemple d'un mode de réalisation de l'invention, et de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Of course, the present description is given only as an example of an embodiment of the invention, and many variants can be envisaged without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Connector for multi-channel cables, formed by two identical elements (100, 100 ') each connected to one of the cables (200, 200') to be connected, and capable of being mounted head to tail to make the connection, each element comprising a plurality of sockets each of which can be secured to the homologous socket of the other element by a small bar locked by means of a folding lever, characterized in that each element comprises four sockets (110, 111, 120, 121) arranged substantially symmetrically by relative to the center (101) of the element, as well as two folding levers (130, 131) arranged substantially symmetrically, so that the four levers of the connector are grouped on two of the faces thereof, and so as to be able to fold down two by two (130 and 131 ', 130' and 131) by a lateral force exerted on the entire connector.

2. Connector according to claim 1, characterized in that the four sockets of the same element are coplanar.

3. Connector according to one of claims 1 and 2, characterized in that each element comprises two male sockets (120, 121) and two female sockets (110, III) arranged substantially symmetrically with respect to the center of the element.

4. Connector according to one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a polarizing means.

5. Connector according to claim 4, characterized in that the coding means consists of a slight asymmetry of the sockets relative to the center of the element.

6. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the two faces grouping the locking levers are faces perpendicular to the axis (XX ') of symmetry of the connector and the cables.

7. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises at least one socket whose pins are connected in derivation to the wires of one of the cable channels.