FR2630265A1

FR2630265A1 - ELECTRICAL CONNECTOR WITH SELF-LOCKING THREADED CONNECTION

Info

Publication number: FR2630265A1
Application number: FR8805082A
Authority: FR
Inventors: Jacques Raux; Georges Muzard
Original assignee: Souriau et Cie
Current assignee: FCI France SA
Priority date: 1988-04-18
Filing date: 1988-04-18
Publication date: 1989-10-20
Anticipated expiration: 2008-04-18
Also published as: JPH03503697A; FR2630265B1; EP0383849A1; WO1989010638A1

Abstract

The connector, usable particularly in the car industry, comprises two elements (10, 12) which may coupled and of which one of them carries a tapped rotary locking ring (16) which cooperates with a threaded portion of the other element, the ring having distributed internal teeth which have each a ridge separating a slight slope face from a steep slope face with respect to the circumferential direction. The element which carries the ring is also provided with elastic blades built in at one end and of which the other end cooperates with the bottom of the teeth in order to form a ratchet opposed to the rotation of the ring (16) in the unscrewing direction. Each element is directed from the unbedding in a direction such that it is tensioned by the action of the spring (16) upon unlocking. The free end has an elbow directed radially towards the outside and of which the angle is of the same order as that between the faces of the teeth, the steep slope face bearing against the elbow upon unlocking.

Description

Connecteur électriaue à liaison filetée autoverrouil- labile. Electric connector with self-locking threaded connection.

L'invention concerne les connecteurs électriques du type ayant deux éléments complémentaires accouplables, dont l'un-porte une bague de verrouillage rotative taraudee qui coopère avec une partie filetée de l'autre élément, la bague comportant des dents internes réparties qui présentent chacune une arête séparant une face de pente faible d'une face de pente forte par rapport à la direction circonférentielle, l'élément qui porte la bague étant muni également de lames élastiques encastrees à une extrémité et dont l'autre extrémité est libre et coopère avec le fond des dents pour constituer un encliquetage s'opposant à la rotation de la bague dans le sens du dévissage1 pour laquelle ladite autre extrémité bute contre les faces de pente forte. The invention relates to electrical connectors of the type having two complementary couplable elements, one of which carries a rotary locking ring which cooperates with a threaded part of the other element, the ring comprising distributed internal teeth which each have a edge separating a face of slight slope from a face of steep slope relative to the circumferential direction, the element which carries the ring also being provided with elastic blades embedded at one end and whose other end is free and cooperates with the bottom of the teeth to constitute a snap opposing the rotation of the ring in the direction of unscrewing1 for which said other end abuts against the faces of steep slope.

De tels connecteurs sont souvent appelés "autoverrouillables", en ce sens que le couple à exercer pour dévisser la bague est plus élevé que celui nécessaire pour la serrer. Ils trouvent une application importante en aéronautique où les vibrations risquent de provoquer un desserrage des liaisons filetées et où les verrouillages à talonnette sont exclus dans de nombreux cas, notamment comme connecteurs de liaison électrique associés au moteur. Such connectors are often called "self-locking", in the sense that the torque to be exerted to unscrew the ring is higher than that necessary to tighten it. They find an important application in aeronautics where the vibrations are likely to cause loosening of the threaded connections and where heel locks are excluded in many cases, in particular as electrical connection connectors associated with the engine.

On connait déjà de nombreux connecteurs autoverrouillables dont les lames élastiques sont solidaires d'une rondelle immobilisée en rotation par rapport à l'élément portant le filetage. Ils ne permettent pas d'obtenir des valeurs élevées du rapport entre les couples de vissage et de dévissage (US-A-4 030 798) ou ils présentent un risque d'arc-boutement des lames élastiques coinçant le connecteur en position d'accouplement complet. We already know many self-locking connectors whose elastic blades are secured to a washer immobilized in rotation relative to the element carrying the thread. They do not make it possible to obtain high values of the ratio between the screwing and unscrewing torques (US-A-4,030,798) or they present a risk of bracing of the elastic blades wedging the connector in the coupling position full.

L'invention vise à fournir un connecteur électrique du type ci-dessus défini permettant d'obtenir une valeur élevée, pouvant atteindre 3, du rapport entre les couples de vissage et de dévissage et ce sans risque de coincement. Dans ce but, l'invention propose un connecteur dans lequel chaque lame est dirigée, à partir de l'encastrement, dans une direction telle qu'elle soit mise en tension par l'action de la bague lors du dév,er- rouillage et présente à son extrémité libre un coude dirigé radialement vers l'extérieur et dont l'angle est du même ordre que celui entre les faces des dents, la face de pente forte venant en appui contre le coude lors du déverrouillage. The invention aims to provide an electrical connector of the type defined above making it possible to obtain a high value, up to 3, of the ratio between the screwing and unscrewing couples and this without risk of jamming. To this end, the invention provides a connector in which each blade is directed, from the embedding, in a direction such that it is tensioned by the action of the ring during the dev, rusting and has at its free end a bend directed radially outwards and the angle of which is of the same order as that between the faces of the teeth, the face of steep slope coming to bear against the bend during unlocking.

Grâce à cette disposition il ne peut y avoir arc-boutement des lames au déverrouillage et il est possible de donner aux faces de forte pente une inclinaison presque radiale, l'angle résiduel par rapport à la direction radiale à partir du fond des dents étant dirigé vers l'arrière par rapport au sens de rotation de la bague lors du déverrouillage. Thanks to this arrangement there can be no bracing of the blades upon unlocking and it is possible to give the steep sides an almost radial inclination, the residual angle relative to the radial direction from the bottom of the teeth being directed backwards with respect to the direction of rotation of the ring when unlocking.

La fixation de l'extrémité encastrée de chaque lame peut s'effectuer de façon très simple, par exemple par coincement de l'extrémité dans une fente de l'élément qui porte la bague, à l'aide d'une cale ou d'une patte élastique découpée dans la lame. Fixing the recessed end of each blade can be carried out in a very simple manner, for example by wedging the end into a slot in the element which carries the ring, using a wedge or an elastic tab cut from the blade.

En général, la lame présentera successivement, à partir de son encastrement, une partie ayant une direction presque-à 90' par rapport au rayon, un pli faisant un angle d'environ 90 et une extrémité libre présentant un coude à angle aigu, dirigé vers l'extérieur dans le sens radial. In general, the blade will successively present, from its embedding, a part having a direction almost-at 90 'relative to the radius, a fold making an angle of about 90 and a free end having a bend with an acute angle, directed outward in the radial direction.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un connecteur constituant un mode particulier de réalisation et de variantes, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- la figure 1 est une vue simplifiée en élévation et en coupe partielle du connecteur, en fin de serrage de la liaison filetée
- la figure 2 est une vue partielle, en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1
- la figure 3 est un schéma à g::4;;jle échelle montrant une forme de lame à l'état libre
- les figures 4 et 5, similaires à la figure 3, montrent des variantes de réalisation des lames à l'état fléchi élastiquement par appui contre la bague
- la figure 6 montre l'extrémité encastrée de la lame de la figure 5, vue dans le sens de la flèche VI ;
- la figure 7 est une vue en perspective d'une autre variante encore.The invention will be better understood on reading the following description of a connector constituting a particular embodiment and variants, given by way of non-limiting examples. The description refers to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a simplified view in elevation and in partial section of the connector, at the end of tightening of the threaded connection
- Figure 2 is a partial view, in section along line II-II of Figure 1
- Figure 3 is a diagram at g :: 4 ;; jle scale showing a blade shape in the free state
- Figures 4 and 5, similar to Figure 3, show alternative embodiments of the blades in the elastically bent state by pressing against the ring
- Figure 6 shows the embedded end of the blade of Figure 5, seen in the direction of arrow VI;
- Figure 7 is a perspective view of yet another variant.

Le connecteur électrique montré en figure 1 comprend deux éléments accouplables 10 et 12, dont la constitution interne est indifférente et peut par exemple être celle décrite dans la demande de brevet FR 85 12289. Dans ce cas chaque élément comprend un corps tubulaire contenant un isolant dur de réception de contacts (broches ou douilles). The electrical connector shown in FIG. 1 comprises two couplable elements 10 and 12, the internal constitution of which is indifferent and can for example be that described in patent application FR 85 12289. In this case each element comprises a tubular body containing a hard insulator receiving contacts (pins or sockets).

Sur le corps 14 de l'isolant 12 est montée une bague de verrouillage 16. Cette bague est taraudée sur une fraction de sa longueur afin de pouvoir se visser sur un filetage 18 prévu sur le corps de l'élément 10. A locking ring 16 is mounted on the body 14 of the insulator 12. This ring is tapped over a fraction of its length so that it can be screwed onto a thread 18 provided on the body of the element 10.

La bague de verrouillage 16 est libre en rotation sur le corps de l'élément 12 mais elle est retenue dans le sens axial. Pour cela, dans le cas représenté sur la figure 1, la bague 16 présente un épaulement prévu pour venir en appui contre une rondelle 26 emprisonnée dans une gorge du corps 14 et elle présente une jupe arrière mince 19 rétreinte derrière un anneau 20 retenu contre un épaulement radial 24 du corps 14. The locking ring 16 is free to rotate on the body of the element 12 but it is retained in the axial direction. For this, in the case shown in FIG. 1, the ring 16 has a shoulder intended to come into abutment against a washer 26 trapped in a groove in the body 14 and it has a thin rear skirt 19 constricted behind a ring 20 retained against a radial shoulder 24 of the body 14.

On voit sur la figure 2 que la bague 16 présente des dents dirigées radialement vers l'intérieur, régulièrement réparties dans le sens circonférentiel, au nombre de quatorze dans le mode de réalisation illustré. We see in Figure 2 that the ring 16 has teeth directed radially inward, regularly distributed in the circumferential direction, the number of fourteen in the illustrated embodiment.

Chaque dent peut être regardée comme comprenant successivement (dans le sens de verrouillage) une face avant 27 de pente moyenne faible et une face arrière 28 de pente forte, séparées par une arête vive 30. Dans la pratique, on obtiendra généralement de bons résultats avec un angle de quelques degrés entre la face 28 et la direction radiale.Each tooth can be viewed as successively comprising (in the locking direction) a front face 27 of slight average slope and a rear face 28 of strong slope, separated by a sharp edge 30. In practice, good results will generally be obtained with an angle of a few degrees between the face 28 and the radial direction.

Le fond de chaque dent peut être cylindrique entre une face 28 et la face 27 qui la suit et occupe l'intervalle entre la fin de la partie cylindrique et l'arête 30 suivante. On peut ainsi donner à la partie inclinée une pente suffisante pour assurer un encliquetage élastique, cédant cependant sous un couple faible au vissage. The bottom of each tooth may be cylindrical between a face 28 and the face 27 which follows it and occupies the interval between the end of the cylindrical part and the next edge 30. We can thus give the inclined part a sufficient slope to ensure an elastic snap, yielding however under a low torque when screwing.

Les dents coopèrent avec des lames élastiques d'encliquetage 31 dont une extrémité est encastrée dans le corps 14 de l'élément 12. Ces lames, au nombre de quatre sur la figure 2, sont régulièrement réparties dans le sens circonférentiel. Chacune de ces lames peut être regardée comme comportant, à partir de l'encastrement dans le corps 14 et dans le sens de la flèche f (sens de rotation de la bague 16 lors du déverrouillage)
- une partie se raccordant par un coude à l'extrémité encastrée, droite à l'état libre figure 3) faisant un angle faible ou nul par rapport à la tangente ; ; dans le cas montré en figures 2 et 3, l'angle entre l'extrémité encastrée et la partie qui lui est raccordée est d'environ 100' et l'extrémité encadrée fait un angle d'environ 10 par rapport au rayon
- un pli faisant un angle d'environ 90' au repos par rapport à la partie précédente, destiné à venir s appuyer contre les faces successives de pente forte
- et enfin, une extrémité libre se raccordant au pli par un coude à angle aigu, de valeur approximative ment égale à celle des faces de la couronne, présentant une longueur suffisante pour déborder de la partie cylindrique du fond de dent.The teeth cooperate with elastic snap-fit blades 31, one end of which is embedded in the body 14 of the element 12. These blades, four in number in FIG. 2, are evenly distributed in the circumferential direction. Each of these blades can be viewed as comprising, from the embedding in the body 14 and in the direction of the arrow f (direction of rotation of the ring 16 during unlocking)
- a part connecting by an elbow to the embedded end, straight in the free state Figure 3) making a small or zero angle relative to the tangent; ; in the case shown in FIGS. 2 and 3, the angle between the embedded end and the part which is connected to it is approximately 100 ′ and the framed end makes an angle of approximately 10 relative to the radius
- a fold making an angle of about 90 'at rest relative to the previous part, intended to come to rest against the successive faces of steep slope
- And finally, a free end connected to the fold by an acute angle bend, of value approximately equal to that of the faces of the crown, having a length sufficient to extend beyond the cylindrical part of the tooth base.

Dans le mode de réalisation montré en figure 1, les lames 31 sont bloquées dans des rainures 32 découpées dans l'élément 14 à l'aide de cales d'épaisseur 34 engagées à force. Cette solution n'est pas la seule possible. Le coincement des extrémités encastrées peut se faire par d'autres moyens. Dans le cas montré en figure 4, la cale prend appui sur un bossage d'élasticité 36 ménagé dans la partie encastrée. Dans le cas montré en figures 5 et 6, le maintien de l'extrémité encastrée est assuré par deux pattes 38 découpées dans la partie encastrée et faisant saillie vers l'arrière. In the embodiment shown in Figure 1, the blades 31 are locked in grooves 32 cut in the element 14 using shims 34 of force engaged. This is not the only solution. The embedded ends can be trapped by other means. In the case shown in Figure 4, the wedge is supported on an elasticity boss 36 formed in the recessed part. In the case shown in Figures 5 and 6, the maintenance of the embedded end is ensured by two tabs 38 cut in the embedded part and projecting rearward.

Les pattes 38 sont orientées de façon que leur élasticité permette l'introduction de l'extrémité encastrée mais s' oppose à l'enlèvement de la lame.The legs 38 are oriented so that their elasticity allows the introduction of the embedded end but opposes the removal of the blade.

Au lieu du coincement par cale engagée à force (figure 4) ou patte élastique (figures 5 et 6), on peut utiliser une fixation par déformation, par exemple du genre montré en figure 7. Sur la figure 7 la cale 34, éventuellement munie d'une empreinte destinée à recevoir un bossage 36, est engagée à frottement doux. Elle comporte deux encoches latérales 40. Elle est immobilisée par engagement dans les crans de saillies de matière appartenant au corps 14, réalisées par déformation au pointeau. Cette déformation est obtenue aisément sur la ligne de fabrication, avec une-profondeur déterminée. Instead of wedging by wedge forcibly engaged (FIG. 4) or elastic tab (FIGS. 5 and 6), it is possible to use a fixing by deformation, for example of the kind shown in FIG. 7. In FIG. 7 wedge 34, possibly provided of an impression intended to receive a boss 36, is engaged with gentle friction. It has two lateral notches 40. It is immobilized by engagement in the notches of projections of material belonging to the body 14, produced by needle punching. This deformation is easily obtained on the production line, with a determined depth.

Dans tous les cas, la lame pourra être réalisée par decoupe d'un feuillard et cambrage à la presse, le feuillard étant orienté lors de la découpe de façon que la longueur de la lame, d'une extrémité vers l'autre, soit dans le sens de laminage. In all cases, the blade can be produced by cutting a strip and bending with the press, the strip being oriented during cutting so that the length of the blade, from one end to the other, is in the direction of rolling.

L'invention est susceptible de nombreuses variantes encore autres que celles décrites ci-dessus et il doit etre entendu que la portée du présent brevet s'étend à toute. variantes restant dans le cadre des équivalences. The invention is susceptible of numerous variants still other than those described above and it should be understood that the scope of this patent extends to all. variants remaining within the framework of equivalences.

Claims

1. Electrical connector with complementary elements (10,12) which can be coupled, one of which carries a threaded rotary locking ring (16) which cooperates with a threaded part of the other element, the ring comprising distributed internal teeth which each have a edge (30) separating a face of slight slope from a face (28) of steep slope with respect to the circumferential direction, the element which carries the ring also being provided with elastic blades (31) embedded at one end and whose l 'other end cooperates with the bottom of the teeth to form a snap opposing the rotation of the ring (16) in the direction of unscrewing, characterized in that each blade (31) is directed from the embedding , in a direction such that it is tensioned by the action of the ring (16) during unlocking and in that the free end has a bend directed radially outwards and whose angle is the same order that the one between the faces of the teeth, the f ace of steep slope coming to rest against the elbow when unlocking.

2. Connector according to claim 1, characterized in that each blade has successively, from its embedding, a part having a direction almost 90- relative to the radius, a fold making an angle of about 90 towards the outside in the radial direction and a free end connected to the fold by an acute angle elbow.

3. Connector according to claim 1 or 2, characterized in that the embedded end is engaged in a groove (32) of the element which carries the ring and is held there by a wedge engaged by force (34).

4. Connector according to claim 1 or 2, characterized in that the recessed end of each blade (31) is engaged in a groove (32) formed in the element and retained by lugs (36) cut in said end and pressing against the wall of the groove.

5. Connector according to claim 1 or 2, characterized in that the embedded end is engaged in a groove of the element that the ring carries and is held there by a wedge (34) retained by deformation of the element in lateral notches (40) of the wedge.

6. Connector according to claim 3 or 5, characterized in that the recessed part of the blade has a boss (36) bearing on the wedge.