FR2944387A1

FR2944387A1 - Dispositif de raccordement electrique hermetique a deux epaulements

Info

Publication number: FR2944387A1
Application number: FR0952444A
Authority: FR
Inventors: Pascal Miquet
Original assignee: Amphenol Air LB SAS
Current assignee: Amphenol Air LB SAS
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2010-10-15
Also published as: DE102010014268A1

Abstract

Dispositif (1) de raccordement électrique destiné à être monté sur un passage (P) d'une paroi (2) disposée entre une première région (H) à relativement haute pression et une seconde région (B) à relativement basse pression et comprenant une fiche électrique (3) destinée à s'étendre entre ladite première région (H) et ladite seconde région (B), un corps (4) isolant moulé en une seule pièce autour d'au moins une partie de la fiche électrique (3), une rondelle d'appui (5) par lequel ledit dispositif (1) est en appui contre la paroi (2), et au moins un joint torique (6) d'étanchéité. La fiche électrique (3) comprend au moins deux épaulements (7a, 7b) situés du côté de la première région (H) par rapport à la rondelle d'appui (5).

Description

B09-1044FR - EHE/EVH Société Anonyme dite : AMPHENOL - AIR LB

Dispositif de raccordement électrique hermétique à deux épaulements. Invention de : Pascal MIQUET

Dispositif de raccordement électrique hermétique à deux épaulements. L'invention concerne les connecteurs électriques, et plus particulièrement les connecteurs électriques hermétiques permettant le passage d'un conducteur électrique au travers d'une paroi tout en maintenant hermétique la paroi. De nombreux connecteurs électriques comprennent une prise mâle et une prise femelle. La prise mâle comprend une ou plusieurs fiches électriques conductrices, et la prise femelle comprend un nombre équivalent de fiches réceptrices également conductrices. La prise mâle et/ou la prise femelle peuvent être connectées électriquement par des câbles de manière permanente Généralement, l'une des deux prises du connecteur électrique est montée sur une paroi et les deux prises sont connectées ensemble afin de parfaire la connexion électrique. Dans le cas où l'une des deux prises est installée sur une paroi, il est alors possible de connecter électriquement cette prise d'un côté de la paroi, et de parfaire la connexion électrique en couplant les deux prises l'une à l'autre de l'autre côté de la paroi. De cette manière, il est alors possible de réaliser une connexion électrique entre deux régions comprenant des conditions différentes, telles des températures ou des pressions différentes, séparées par une paroi dans laquelle l'une des deux prises de la connexion électrique est installée.

Dans le cas d'une différence de conditions telle qu'une différence de pressions ou même une différence de températures entre les deux régions séparées par la paroi, la prise électrique de la connexion électrique disposée dans la paroi doit être installée de manière étanche, que ce soit thermiquement dans le cas de deux régions à températures différentes ou étanche en termes de pression dans le cas de deux régions à pressions différentes. Une prise électrique d'une connexion électrique est généralement constituée d'au moins une fiche électrique conductrice qui est en général comprise dans un corps permettant de maintenir la fiche électrique en place et de fixer l'objet sur la paroi. La fixation entre le corps et la paroi doit être hermétique de manière à conserver la différence de pression entre les deux régions sans qu'aucune fuite ne puisse s'établir. L'adhésion entre le corps et la fiche électrique doit également être hermétique de manière qu'il n'y ait aucune fuite entre les deux différentes zones de pression. Cependant, dans un cas où les pressions des deux régions séparées par la paroi sont très différentes, c'est-à-dire qu'il existe une région à relativement haute pression et une région à relativement basse pression, la fiche électrique conductrice peut être poussée vers la zone basse pression au travers du corps si la différence de pression existante entre les deux régions est importante et que la force de résistance entre le corps et la fiche électrique est inférieure à la force due à la différence de pression. Ce déplacement de la fiche électrique à l'intérieur même de la prise peut entraîner des fuites et surtout une déconnexion du connecteur électrique. L'invention vise à pallier ces inconvénients en utilisant deux épaulements usinés directement sur la fiche conductrice en une seule pièce, autour de laquelle le corps est moulé. Selon un aspect de l'invention, il est proposé, dans un mode de réalisation, un dispositif de raccordement électrique destiné à être monté sur un passage d'une paroi disposée entre une première région à relativement haute pression et une seconde région à relativement basse pression. Ce dispositif comprend une fiche électrique destinée à s'étendre entre ladite première région et ladite seconde région, un corps isolant moulé en une seule pièce autour d'au moins une partie de la fiche électrique, une rondelle d'appui par lequel le dispositif est en appui contre la paroi, et au moins un joint torique d'étanchéité. La fiche électrique peut comprendre au moins deux épaulements situés du côté de la première région par rapport à la rondelle d'appui.

Les au moins deux épaulements de la fiche électrique permettent de délivrer à la fiche électrique une propriété de résistance à la force due à la différence de pression, et ainsi d'éviter que la fiche électrique ne se déplace dans le corps isolant et n'entraîne une déconnexion électrique ou même une fuite de pression. La résistance résultant de la présence des deux épaulements est plus importante que dans le cas où il n'y a qu'un seul épaulement. En effet dans le cas de grande différence de pression l'épaulement pourrait céder, étant donné qu'il serait le seul point à subir la force.

La résistance est également plus importante que dans le cas où la fiche comprend un épaulement et des rainurages. De plus, le faible nombre d'épaulements permet de réduire les pertes de conductivité électrique telle qu'elles peuvent être observées dans le cas d'une fiche électrique comprenant un nombre important d'irrégularités de surfaces comme dans le cas de rainurages dans une fiche électrique. Avantageusement, le corps isolant peut être moulé autour de la fiche électrique sur une surface de la fiche électrique s'étendant au moins de la rondelle d'appui à l'élément le plus éloigné entre les épaulements et les joints toriques. Ainsi, le corps isolant peut être moulé autour de la fiche électrique depuis une région en amont de la rondelle d'appui jusqu'à une région en aval de l'épaulement le plus éloigné de la rondelle d'appui pour un agencement dans lequel les joints toriques sont disposés entre les au moins deux épaulements. Le corps isolant peut également être moulé depuis une région en amont de la rondelle d'appui jusqu'à une région en aval du joint torique le plus éloigné pour un agencement dans lequel au moins un joint torique est disposé après les au moins deux épaulements.

Le corps isolant peut également s'étendre au-delà de ces limites de manière à ne laisser apparaître de la fiche électrique, que les régions destinées à être en contact électriquement avec d'autres conducteurs électriques.

Le corps isolant est ainsi moulé autour de la fiche électrique sur une sur une grande surface, ce qui permet de noyer les épaulements dans le corps isolant. On obtient ainsi une résistance supplémentaire à un agencement dans lequel le corps est moulé autour de la fiche électrique jusqu'à un côté d'un épaulement et un deuxième moyen de recouvrement est utilisé de l'autre côté de l'épaulement. Par ailleurs, le moulage du corps isolant en une seule pièce de manière à noyer les épaulements entièrement dans le corps permet, d'une part, de simplifier la production en réalisant le minimum d'étapes de réalisation et en utilisant le minimum de pièces et, d'autre part, d'augmenter l'hermiticité de la pièce en minimisant le nombre de pièces utilisées et ainsi minimiser le nombre de zones de jointures entre les pièces qui augmentent le risque de fuites. De préférence, au moins l'un des joints toriques est compris entre les deux épaulements. Le corps isolant peut avantageusement comprendre un épaulement de séparation entre chaque joint torique. Cet épaulement de séparation disposé entre chaque joint torique permet un bon écrasement du joint torique sur une paroi solide fixe, et par conséquent une meilleure herméticité du dispositif lui-même. La fiche électrique conductrice comprend préférentiellement une région de section minimale comprenant un diamètre compris entre 1,50 mm et 1,70 mm, de préférence entre 1,56 mm et 1,61 mm. La région de section minimale de la fiche électrique est la région comprise dans la première région à relativement haute pression, destinée à être raccordée à une prise femelle pour parfaire la connexion électrique. Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé, dans un mode de mise en oeuvre, un procédé de fabrication d'un dispositif de raccordement électrique destiné à être monté sur un passage d'une paroi disposée entre une première région à relativement haute pression et une seconde région à relativement basse pression, et comprenant une fiche électrique destinée à descendre entre ladite première région et ladite seconde région, un corps isolant moulé en une seule pièce autour d'au moins une partie de la fiche électrique, une rondelle d'appui par lequel ledit dispositif est en appui contre la paroi, et au moins un joint torique d'étanchéité. Dans ce procédé, on usine la fiche électrique de manière qu'elle comprenne deux épaulements situés du côté de la première région par rapport à la rondelle d'appui. Ces deux épaulements disposés donc du côté de la paroi comprise dans la première région par rapport à la rondelle d'appui, permettent de rajouter de la résistance à la force due à la différence de pression entre la première zone et la seconde zone. Avantageusement, on moule le corps isolant autour de la fiche électrique sur une surface de ladite fiche électrique s'étendant au moins de la rondelle d'appui à l'épaulement le plus éloigné de ladite rondelle d'appui.

Le corps isolant peut également s'étendre au-delà de la rondelle d'appui du côté de la seconde région, soit la région à relativement basse pression, en comblant la zone entre la rondelle d'appui et la fiche électrique. On dispose avantageusement au moins l'un des joints toriques autour du corps isolant entre les au moins deux épaulements. On moule préférentiellement le corps isolant de manière à avoir un épaulement de séparation entre chaque joint torique. On usine de préférence la fiche électrique conductrice de manière à obtenir une région de section minimale comprenant un diamètre compris entre 1,50 mm et 1,70 mm, de préférence entre 1,55 mm et 1,61 mm. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention, nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente de manière schématique un dispositif de raccordement électrique apte à être monté sur un passage d'une paroi disposée entre une première région à relativement haute pression et une seconde région à relativement basse pression ; - la figure 2 représente un synoptique d'un procédé de fabrication d'un tel dispositif de raccordement électrique. La figure 1 représente de manière schématique un dispositif 1 de raccordement électrique. Ce dispositif 1 est destiné à être monté sur un passage P d'une paroi 2 disposée entre une première région H à relativement haute pression et une seconde région B à relativement basse pression. Le dispositif 1 de raccordement électrique comprend une fiche électrique 3, un corps isolant 4, une rondelle d'appui 5, et au moins un joint torique 6. La fiche électrique 3, qui est conductrice, est destinée à s'étendre entre ladite première région H et ladite seconde région B au travers de la paroi 2. Cette fiche électrique 3 permet de réaliser la connexion électrique au travers de la paroi 2 entre les deux régions B et H. Elle comprend au moins deux épaulements 7a et 7b, situés du côté de la première région H par rapport à la rondelle d'appui 5.

La fiche électrique 3 est usinée en une seule pièce à partir d'un bloc de matière conductrice brute, de façon à obtenir en une seule et même pièce une fiche conductrice 3 comprenant au moins deux épaulements 7a et 7b. Cette fiche conductrice 3 est également usinée de manière à créer dans l'axe de la fiche du côté de la seconde région basse pression un logement 8. Ce logement 8 permet d'accueillir, par exemple, un câble électrique permettant de relier le dispositif 1 de connexion électrique à un autre moyen de transport électrique. Ce logement 8 comprend une ouverture 9 à l'extrémité de la fiche électrique 3 du côté de la seconde région B permettant de venir déposer un point de soudure de manière à parfaire la connexion entre le câble électrique inséré dans le logement 8 et la fiche électrique 3, et de fixer le câble. La fiche électrique 3 comprend également une ouverture en forme de trou 10 en regard du logement 8. Cette ouverture 10 permet de vérifier la présence du câble, et plus particulièrement le contact de l'extrémité du câble avec la fiche conductrice 3 au fond du logement 8. A l'autre extrémité de la fiche électrique 3, c'est-à-dire du côté de la première région H, la fiche électrique 3 comprend une région de section minimale 11 comprenant un diamètre compris entre 1,50 mm et 1,70 mm, et de préférence entre 1,55 mm et 1,61 mm. Dans le cas présent, le diamètre de cette région de section minimale est de 1,58 mm. La région de section minimale 11 correspond ici au contact mâle destiné à être inséré dans une prise femelle comprenant un contact apte à recevoir le contact mâle ainsi défini. Le corps 4 est moulé autour de la fiche électrique sur une surface s'étendant au moins de la rondelle d'appui à l'épaulement le plus éloigné de ladite rondelle d'appui 5. Ce corps peut également être moulé, comme le montre la figure 1, au-delà de ladite rondelle d'appui 5 du côté de la seconde région B. Le corps est réalisé en PEEK qui est un polymère isolant correspondant à une matière plastique dure. Le dispositif 1 de raccordement ainsi réalisé vient s'insérer dans le passage P réalisé dans la paroi 2, et s'appuyer contre la butée b de la paroi 2, le dispositif 1 de raccordement venant en appui par le biais de ladite rondelle d'appui 5. Les au moins deux épaulements 7a et 7b de la fiche électrique 3 viennent donc ajouter une résistance au glissement de la fiche électrique 3 de la première région H vers la seconde région B qui pourrait être occasionné par la différence de pression entre les deux régions H et B. Au moins un des joints toriques 6 est disposé entre les deux épaulements 7a et 7b de la fiche électrique 3. Les joints toriques 6 sont donc disposés autour du corps moulé 4 autour de la fiche électrique 3. Ces joints toriques 6 permettent d'assurer l'étanchéité entre la première région H et la seconde région B. Les joints toriques 6 sont séparés par un épaulement de séparation 12 de manière à créer un logement distinct pour chacun des joints toriques 6. De cette manière, les joints toriques 6 viennent s'appuyer contre une paroi latérale telle que définie par l'épaulement de séparation 12 et peuvent ainsi avoir un écrasement permettant de conserver une herméticité apte à éviter toute fuite au niveau du passage P.

La figure 2 présente un synoptique d'un procédé de fabrication d'un dispositif de raccordement électrique 1 apte à être monté sur un passage P d'une paroi 2 disposée entre une première région H à relativement haute pression, et une seconde région B à relativement basse pression. Le dispositif de raccordement 1 tel que fabriqué comprend une fiche électrique 3 destinée à s'étendre entre la première région H et ladite seconde région B, un corps isolant 4 moulé en une seule pièce autour d'au moins une partie de la fiche électrique 3, une rondelle d'appui 5 sur lequel ledit dispositif 1 est en appui contre la paroi 2, et au moins un joint torique d'étanchéité 6.

Dans une première étape de ce procédé 201, on usine la fiche électrique 3 de manière à ce qu'elle comprenne au moins deux épaulements 7a et 7b situés du côté de la première région H par rapport à la rondelle d'appui 5. Ces deux épaulements 7a et 7b permettent de délivrer à la fiche électrique 3 une résistance par rapport à la force due à la différence de pression entre la première région H et la seconde région B, poussant la fiche électrique 3 vers la seconde région B et pouvant ainsi entraîner des fuites de pression ainsi qu'une déconnexion électrique. On réalise également, dans cette étape, la rondelle d'appui 5, par exemple, par usinage de la pièce.

Dans une seconde étape 202, on moule le corps isolant 4 autour de la fiche électrique 3 et à l'intérieur de la rondelle d'appui sur une surface de ladite fiche électrique s'étendant au moins de la rondelle d'appui 5 à l'épaulement 7b le plus éloigné de ladite rondelle d'appui 5. On moulera préférentiellement le corps isolant d'une zone s'étendant au-delà de la rondelle d'appui 5 du côté de la seconde région B jusqu'à l'épaulement 7b le plus éloigné de ladite rondelle d'appui 5, dans le cas où tous les joints toriques sont compris entre les au moins deux épaulements. Le moulage du corps isolant comprend également un moulage d'un épaulement de séparation 12 entre chaque joint torique 6. La rondelle d'appui 5 peut être positionnée sur la fiche électrique avant le moulage du corps isolant 4, ou bien rapportée après le moulage du corps isolant 4. Dans une étape finale 203, on dispose les joints toriques 6 autour du corps 4 moulé autour de la fiche électrique 3 entre les au moins deux épaulements 7a et 7b. Les joints sont disposés dans les logements prévus a cet effet définis par les épaulement de séparations 12 et/ou les épaulements 7a et 7b. Le dispositif 1 peut être ensuite fixer sur une paroi 2 à l'intérieur d'un passage P dont les dimensions sont adaptées pour recevoir un tel dispositif et fermer hermétique le passage P.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de raccordement électrique destiné à être monté sur un passage (P) d'une paroi (2) disposée entre une première région (H) à relativement haute pression et une seconde région (B) à relativement basse pression et comprenant une fiche électrique (3) destinée à s'étendre entre ladite première région (H) et ladite seconde région (B), un corps (4) isolant moulé en une seule pièce autour d'au moins une partie de la fiche électrique (3), une rondelle d'appui (5) par lequel ledit dispositif (1) est en appui contre la paroi (2), et au moins un joint torique (6) d'étanchéité, caractérisé en ce que la fiche électrique (3) comprend au moins deux épaulements (7a, 7b) situés du côté de la première région (H) par rapport à la rondelle d'appui (5).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (5) isolant est moulé autour de la fiche électrique (3) sur une surface de la fiche électrique (3) s'étendant au moins de la rondelle d'appui (5) à l'épaulement (7b) le plus éloigné de ladite rondelle d'appui (5).
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins l'un des joints toriques (6) est compris entre les deux épaulements (7a et 7b).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en que le corps isolant comprend un épaulement de séparation (12) entre chaque joint torique (6).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la fiche électrique (3) conductrice comprend une région de section minimale (11) comprenant un diamètre compris entre 1,50mm et 1, 70mm, de préférence entre 1,56mm et 1,61mm.
6. Procédé de fabrication d'un dispositif (1) de raccordement électrique destiné à être monté sur un passage (P) d'une paroi (2) disposée entre une première région (H) à relativement haute pression et une seconde région (B) à relativement basse pression et comprenant une fiche électrique (3) destinée à s'étendre entre ladite premièrerégion (H) et ladite seconde région (B), un corps (4) isolant moulé en une seule pièce autour d'au moins une partie de la fiche électrique (3), une rondelle d'appui (5) par lequel ledit dispositif (1) est en appui contre la paroi (2), et au moins un joint torique (6) d'étanchéité, caractérisé en ce qu'on usine la fiche électrique (3) de manière à ce qu'elle comprenne au moins deux épaulements (7a et 7b) situés du côté de la première région (H) par rapport à la rondelle d'appui (5).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on moule le corps (4) isolant autour de la fiche électrique (3) sur une surface de ladite fiche électrique (3) s'étendant au moins de la rondelle d'appui (5) à l'épaulement (7b) le plus éloigné de ladite rondelle d'appui (5).
8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'on dispose au moins l'un des joints toriques (6) autour du corps (4) isolant entre les au moins deux épaulements (7a et 7b).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'on moule le corps (4) isolant de manière à avoir un épaulement de séparation (12) entre chaque joint torique (6).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'on usine la fiche électrique (3) conductrice de manière à obtenir une région de section minimale (11) comprenant un diamètre compris entre 1,50mm et 1,70mm, de préférence entre 1,56mm et 1,61mm.