WO2006075282A1 - Connecteur verrouillable - Google Patents

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WO2006075282A1
WO2006075282A1 PCT/IB2006/050077 IB2006050077W WO2006075282A1 WO 2006075282 A1 WO2006075282 A1 WO 2006075282A1 IB 2006050077 W IB2006050077 W IB 2006050077W WO 2006075282 A1 WO2006075282 A1 WO 2006075282A1
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sleeve
plug
plug according
retaining means
portions
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Inventor
Michel Ritter
Original Assignee
Fischer Connectors Holding Sa
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/627—Snap or like fastening
    • H01R13/6277—Snap or like fastening comprising annular latching means, e.g. ring snapping in an annular groove
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances

Definitions

  • the present invention relates to the field of waterproof lockable connectors of the "push-pull" type.
  • this type of connector is characterized by a series of elastic strips integral with the end of a movable sleeve which covers the body of one of the two connector elements. Once the connector closed, the slats are housed between the body of the element they surround and the outer portion of the second connector element.
  • the end of the body comprises a conical ramp intended to act on the ends of the slats to cause their spacing when axial forces act on the male and female part of the connector to separate them, thus preventing this separation.
  • Figure 1 shows a push-pull type connector combining both a locking mechanism and a fluid tightness. This type of design has been used for a long time in many applications.
  • the cone 3b of the sleeve 3, necessary for the proper operation of the lock, can cause a problem if the sleeve 2 is pushed forward forcibly (to the right in FIG. 1), since then the lamellae 2b can be forced away by the cone 3b and the operation is no longer assured.
  • an additional ring 5 has been added which ensures an axial stroke limit of the sleeve 2 with respect to the plug 1 and the socket 3.
  • connectors have several connection paths (number of contacts) that are not symmetrical in space along their main axis. Therefore they must have special mechanical characteristics ensuring correct alignment of the various contacts of the male part with the female part. Indeed, if this were not the case, the contacts of the male part might not be properly aligned with their counterparts of the female part which would cause either a damage to the contacts or a bad connection.
  • the sleeve 2 must be free with respect to the plug 1, in order to allow the operation of the locking by relative longitudinal displacement of these two parts, according to known principles.
  • the sleeve 2 being free, a manual action does not allow to transmit the sleeve 2 to plug 1 the torque required to align the male and female parts of the connector in the alignment position required to make the connection possible. For this reason a mechanical connection in rotation, but free in translation, is commonly performed by the joint action of a material deformation of the sleeve 2 with a longitudinal slot in the plug 1.
  • the object of the invention is to improve the systems known in the state of the art.
  • an object of the invention is to provide a connector that is efficient and easy to produce without significant increase in cost.
  • Another object of the invention is to provide a connector system which is easy to implement and which retains the locking and sealing properties of the connector.
  • Figure 1 illustrates an example of a push-pull connector of the state of the art in section.
  • Figure 2 shows side views in section of the mounting sequence of the plug of a connector according to a first embodiment of the invention.
  • Figure 3 shows side views in section of the mounting sequence of the plug of a connector according to a second embodiment of the invention.
  • the invention described below makes it possible in particular to dispense with the additional part 5, thus to substantially simplify assembly, while reducing manufacturing costs.
  • the plug 10 comprises a first cylindrical portion 10 'and a second cylindrical portion 10 "of smaller diameter.
  • the portion 10' has an annular groove 11 ' extending over the periphery of the plug in which an annular element 12 of the sleeve 13 is intended to fit to limit the stroke of the sleeve 13 in the axial direction
  • the first portion 10 'further comprises an axial notch 14 which extends into the body 10 '"of the plug 10.
  • the sleeve also comprises an axial extension 15 of complementary shape to the notch 14 which allows, once the sleeve 13 mounted on the plug 10 to prevent relative rotation of these two elements. It is therefore easy to orient the plug 10 relative to the socket 6 (see Figure 1) to align the contacts at the time of connection by turning the sleeve 13.
  • the editing sequence A to D shown in Fig. 2 executes as described below.
  • the execution mode represented we start from the hypothesis that the sleeve 16 which terminates the portion 10 "of the plug 10 is an integral part of the plug 10 and is not reported by welding, gluing or other means.This facilitates the production of the plug and reduce the steps
  • the concept of the present invention applies identically to a plug whose socket 16 is attached.This bushing is necessary since it is through it that one discards the strips 17 of the sleeve 13 when implementation of the connection lock (according to the known principle of the state of the art).
  • the presence of the sleeve 16 before mounting creates constraints that must be overcome: it is necessary that the second part of the sleeve can expand diametrically when it passes over the sleeve 16 assembly (which is shown schematically in sequence B).
  • the sleeve 13 is made elastic, for example by increasing the size or the number of slots 18 that it comprises.
  • the end of the sleeve 13 on the plug 10 will be spaced diametrically, that is to say the strips 17, which allows the annular element 12 to be placed in the groove 11.
  • the relative dimensions of the groove and the annular element 12 allow to ensure the operation of the lock as in the conventional version described above.
  • extension 15 into the notch 14 makes it possible to block the relative rotational movement of the sleeve 13 and the plug 10.
  • an additional piece 19 makes it possible on the one hand to stiffen the sleeve 13 in order to keep it in position as well as to ensure all the technical and ergonomic functions of the sleeve 13 conventional described above.
  • the piece 19 may or may not be required and its characteristics dictated inter alia by the choice of materials constituting in particular the sleeve 13.
  • groove 11 and the annular element 12 can be interchanged.
  • the notch 14 and the extension 15 can also be swapped.
  • Figure 3 shows the assembly sequence A to D of a second embodiment of the invention.
  • the plug 20 comprises a first portion 20 'and a second portion 20 "of reduced diameter
  • the first portion further comprises at least one cavity 21 (two cavities are shown in FIG. to receive a protrusion 22 of the sleeve 23.
  • one (or more) cavity (s) 21 and (s) protrusion (s) 22 corresponding (s) can be provided through this means only both an axial stroke limitation of the sleeve 23 and a locking in rotation, so we can do without the notch 14 and extension 15 of the first embodiment described above.
  • the plug 20 forms a single piece with the sleeve 24, so that it is not reported.
  • this embodiment is fully compatible with a plug that would have a socket inserts, after mounting the sleeve 23.
  • the assembly of the sleeve requires modifications of the sleeve 23 which are the same as those made in the first embodiment.
  • the slots 26 are extended between the lamellae 25, or the number of lamellae is increased.
  • the mounted state is schematically represented in the sequence D of FIG.
  • the materials used for sleeve 13/23 and for additional part 19/27 may be metal or plastic or composite or other materials etc.
  • the additional piece can be driven on the sleeve or glued or fixed by another equivalent means.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

La fiche pour connecteur comprend une première portion cylindrique (101) et une deuxième portion cylindrique (10'), la deuxième portion étant destinée à être logée dans une cavité cylindrique d'une prise (6), un manchon de verrouillage/déverrouillage (13) possédant une première partie et une deuxième partie, ladite fiche (10) et ledit manchon (13) comprenant des moyens de retenue (11 ,12) coopérant entre eux pour limiter la course du manchon en rotation et/ou en translation par rapport aux portions de la fiche.

Description

CONNECTEUR VERROUILLABLE
Préambule
La présente invention concerne le domaine des connecteurs verrouillables étanches du type "push-pull".
De tels connecteurs sont connus dans l'état de la technique, par exemple des publications EP 1 577 985, US 6,290,525 B1 et EP 0 875 959. Dans le connecteur décrit dans EP 1 577 985, un mécanisme particulier permet de verrouiller les deux parties du connecteur ensemble et ainsi éviter une déconnexion intempestive si l'on tire sur le câble. A ce titre, cette publication est incorporée par référence dans la présente demande pour ce qui concerne les éléments utilisés pour le fonctionnement d'un système de verrouillage.
Plus particulièrement, ce genre de connecteurs se caractérise par une série de lamelles élastiques solidaires de l'extrémité d'un manchon mobile qui couvre le corps de l'un des deux éléments de connecteurs. Une fois le connecteur fermé, les lamelles sont logées entre le corps de l'élément qu'elles entourent et la partie externe du deuxième élément de connecteur. L'extrémité du corps comprend une rampe conique destinée à agir sur les extrémités des lamelles pour provoquer leur écartement quand des forces axiales agissent sur la partie mâle et femelle du connecteur pour les séparer, empêchant ainsi cette séparation.
La figure 1 présente un connecteur de type "push-pull" réunissant à la fois un mécanisme de verrouillage et une étanchéité aux fluides. Ce type de conception est utilisé depuis longtemps dans de nombreuses applications.
Le fonctionnement du verrouillage et assuré par la mobilité du manchon 2 par rapport à l'assemblage des composants fiche mâle 1 et douille 3 solidaires entre eux. Par convention, dans la présente demande, on désignera par le mot "fiche" la partie mâle du connecteur et par le mot "prise" la partie femelle du connecteur.
Description du problème
Le cône 3b de la douille 3, nécessaire au bon fonctionnement du verrouillage, peut occasionner un problème si le manchon 2 est fortement poussé en avant (vers la droite dans la figure 1 ), car alors les lamelles 2b peuvent êtres écartées de force par le cône 3b et le fonctionnement n'est plus assuré.
Afin de palier à ce problème, dans l'état de la technique, on a ajouté une bague 5 supplémentaire qui assure une limite de course axiale du manchon 2 par rapport à la fiche 1 et la douille 3.
L'insertion de ce composant supplémentaire pénalise le processus de montage qui devient plus complexe, donc génère des coûts en plus de la pièce elle- même.
Un autre problème auquel l'on est confronté dans ce type de connecteurs est lié au fait que certains connecteurs sont dotés de plusieurs voies de connexions (nombre de contacts) qui ne sont pas symétriques dans l'espace le long de leur axe principal. Par conséquent ils doivent être dotés de caractéristiques mécaniques particulières assurant un alignement correct des divers contacts de la partie mâle avec la partie femelle. En effet, si tel n'était pas le cas, les contacts de la partie mâle risqueraient de ne pas être convenablement alignés sur leurs homologues de la partie femelle ce qui provoquerait soit un endommagement des contacts ou une mauvaise connexion.
Or, l'on sait également que le manchon 2 doit être libre par rapport à la fiche 1 , ceci afin de permettre le fonctionnement du verrouillage par déplacement relatif longitudinal de ces deux pièces, selon les principes connus. Le manchon 2 étant libre, une action manuelle ne permet pas de transmettre du manchon 2 à la fiche 1 le couple de rotation nécessaire pour aligner les parties mâle et femelle du connecteur dans la position d'alignement requise pour rendre la connexion possible. Pour cette raison une liaison mécanique en rotation, mais libre en translation, est communément réalisée par l'action conjointe d'une déformation de matière du manchon 2 avec une fente longitudinale dans la fiche 1.
Outre l'impact esthétique défavorable d'une telle déformation, celle-ci ne permet pas toujours une précision à la hauteur des exigences de ce genre de fonctions et est compliquée à réaliser. De plus, elle risque d'engendrer une déformation plus importante du manchon, par exemple un écrasement dans le sens de son diamètre, ce qui peut le rendre inutilisable car impossible à monter.
Résumé de l'invention
Le but de l'invention est d'améliorer les systèmes connus dans l'état de la technique.
Plus particulièrement, un but de l'invention est de proposer un connecteur qui soit performant et facile à produire sans augmentation sensible de coût.
Un autre but de l'invention est de proposer un système de connecteur qui soit facile à mettre en œuvre et qui conserve les propriétés de verrouillage et d'étanchéité du connecteur.
Ces buts sont atteints par le connecteur défini dans les revendications.
L'invention sera mieux comprise par la description de modes d'exécution de celle-ci donnés à titre d'exemples illustrât if s non-limitatif et des figures qui s'y rapportent. Brève description des figures
La figure 1 illustre un exemple d'un connecteur "push-pull" de l'état de la technique en coupe.
La figure 2 représente des vues latérales en coupe de la séquence de montage de la fiche d'un connecteur selon un premier mode d'exécution de l'invention.
La figure 3 représente des vues latérales en coupe de la séquence de montage de la fiche d'un connecteur selon un deuxième mode d'exécution de l'invention.
Description détaillée de l'invention
L'invention décrite ci-après permet notamment de s'affranchir de la pièce 5 supplémentaire, donc de simplifier sensiblement l'assemblage, tout en diminuant les coûts de fabrication.
Selon le premier mode d'exécution de l'invention, représenté dans la figure 2, la fiche 10 comprend une première portion cylindrique 10' et une deuxième portion cylindrique 10" de diamètre inférieur. La partie 10' comporte une gorge 11 annulaire s'étendant sur le pourtour de la fiche dans laquelle un élément annulaire 12 du manchon 13 est destiné à venir s'emboîter pour assurer la limitation de la course du manchon 13 dans le sens axial. La première portion 10' comprend en outre une encoche axiale 14 qui s'étend dans le corps 10'" de la fiche 10. Le manchon comprend également une extension axiale 15 de forme complémentaire à l'encoche 14 qui permet, une fois le manchon 13 monté sur la fiche 10 d'empêcher une rotation relative de ces deux éléments. On peut donc orienter facilement la fiche 10 par rapport à la prise 6 (voir la figure 1) pour aligner les contacts au moment de la connexion en tournant le manchon 13.
La séquence de montage A a D représentée à la figure 2 s'exécute comme décrit ci-dessous. Dans le mode d'exécution représenté, on part de l'hypothèse que la douille 16 qui termine la portion 10" de la fiche 10 fait partie intégrante de la fiche mâle 10 et n'est pas rapportée par soudage, collage ou autre moyen. Ceci permet de faciliter la production de la fiche et de diminuer les étapes de production. Bien entendu le concept de la présente invention s'applique de façon identique à une fiche dont la douille 16 est rapportée. Cette douille est nécessaire puisque c'est par son intermédiaire que l'on écarte les lamelles 17 du manchon 13 lors de la mise en œuvre du verrouillage de la connexion (selon le principe connu de l'état de la technique).
Toutefois, la présence de la douille 16 avant le montage crée des contraintes qu'il faut surmonter: il faut notamment que la deuxième partie du manchon puisse s'agrandir diamétralement lorsqu'elle passe par dessus la douille 16 au montage (ce qui est représenté schématiquement à la séquence B). A cet effet, le manchon 13 est rendu élastique, par exemple en augmentant la dimension ou le nombre de fentes 18 qu'il comporte.
Lors du montage du manchon 13 sur la fiche 10 (séquences A, B de la figure 2), l'extrémité du manchon va être écartées diamétralement, c'est-à-dire les lamelles 17, ce qui permet à l'élément annulaire 12 de venir se placer dans la gorge 11. Les dimensions relatives de la gorge et de l'élément annulaire 12 permettent d'assurer le fonctionnement du verrouillage comme dans la version conventionnelle décrite plus haut.
De plus, l'introduction de l'extension 15 dans l'encoche 14 permet de bloquer le mouvement relatif en rotation du manchon 13 et de la fiche 10.
Après la mise en place (voir la séquence C dans la figure 2), une pièce additionnelle 19 permet d'une part de rigidifier le manchon 13 afin de le maintenir en position ainsi que d'assurer toutes les fonctions techniques et ergonomiques du manchon 13 conventionnel décrit plus haut. La pièce 19 peut être requise ou non et ses caractéristiques dictées entre autre par le choix des matières constituant notamment le manchon 13. Une fois assemblée (voir la séquence D dans la figure 2) la fiche présente les mêmes caractéristiques que sa version conventionnelle de la figure 1.
II faut noter que la gorge 11 et l'élément annulaire 12 peuvent être intervertis. De même, l'on peut aussi intervertir l'encoche 14 et l'extension 15.
La figure 3 montre la séquence de montage A a D d'un deuxième mode d'exécution de l'invention. Dans ce mode d'exécution, la fiche 20 comprend une première portion 20' et une deuxième portion 20" de diamètre réduit. La première portion comprend en outre au moins une cavité 21 (deux cavités sont représentées dans la figure 3) qui est destinée à recevoir une protubérance 22 du manchon 23. Par l'utilisation d'une (ou plusieurs) cavité(s) 21 et de(s) protubérance(s) 22 correspondante(s) on peut assurer par l'intermédiaire de ce seul moyen à la fois une limitation de course axiale du manchon 23 et un blocage en rotation. L'on peut donc se passer de l'encoche 14 et de l'extension 15 du premier mode d'exécution décrit ci-dessus.
Comme pour le premier mode, dans la représentation de la figure 3, on considère que la fiche 20 forme une seule pièce avec la douille 24, donc que celle-ci n'est pas rapportée. Bien entendu, ce mode d'exécution est tout à fait compatible avec une fiche qui aurait une douille rapportée, après le montage du manchon 23. Néanmoins, pour le cas d'une douille 24 formant une seule pièce avec la fiche 20, le montage du manchon impose des modifications du manchon 23 qui sont les mêmes que celles effectuées dans le premier mode d'exécution. Ainsi, pour permettre une augmentation du diamètre de la deuxième partie du manchon 23 (qui a un diamètre réduit), on prolonge les fentes 26 entre les lamelles 25, ou encore on augmente le nombre de lamelles. Le montage et le passage du manchon 23 sur la douille 24 se comprend bien dans la représentation de la séquence B de la figure 3. Une fois que le manchon est correctement monté et que la ou les protubérance(s) 22 sont dans leur(s) cavité(s) 21 , on peut ajouter une pièce additionnelle 27 identique à la pièce 19 du premier mode. Cette pièce, optionnelle, permet de faciliter le déplacement du manchon 23 sur la fiche 20 ainsi que la rigidification du manchon 23.
L'état monté est représenté de façon schématique à la séquence D de la figure 3.
Selon une variante, applicable au deux modes décrits ci-dessus, on peut également ne prolonger qu'une seule des fentes 18 ou 26 sur toute la longueur du manchon 13 ou 23 pour faciliter encore son montage. Dans ce cas, il est nécessaire de faire appel à un moyen supplémentaire pour assurer la fermeture du manchon un fois monté, par exemple de la colle, ou alors par le biais de la pièce additionnelle 19 ou 27 qui se glisse par dessus le manchon 13 ou 23.
Les matières utilisées pour le manchon 13/23 et pour la pièce additionnelle 19/27, peuvent être le métal ou le plastique ou un composite ou d'autres matières etc. La pièce additionnelle peut être chassée sur le manchon ou collée ou fixée par un autre moyen équivalent.
Avantages:
• Absence de la bague 5 = réduction des coûts • Montage simplifié
• Flexibilité accrue dans le choix des matériaux et des formes de la pièce 19/27, avantages esthétiques, ergonomiques et fonctionnels

Claims

Revendications
1. Fiche pour connecteur de type push-pull comprenant :
- une première portion cylindrique (101) et une deuxième portion cylindrique (10") de diamètre inférieur à la première portion, la deuxième portion étant destinée à être logée dans une cavité cylindrique d'une prise (6),
- un manchon de verrouillage/déverrouillage (13;23) adapté pour se déplacer autour de la fiche et possédant une première partie destinée à entourer ladite première portion de la fiche et une deuxième partie destinée à entourer ladite deuxième portion de la fiche, ladite fiche (10) et ledit manchon (13;23) comprenant des moyens de retenue (11 ,12;21 ,22) coopérant entre eux pour limiter la course du manchon en rotation et/ou en translation par rapport aux portions de la fiche.
2. Fiche selon la revendication 1 , dans laquelle lesdits moyens de retenue sont formés d'une gorge annulaire (11 ) sur la première portion de la fiche et un élément annulaire (12) sur le manchon et destiné à être logé dans ladite gorge.
3. Fiche selon la revendication 1 , dans laquelle lesdits moyens de retenue sont formés d'un élément annulaire sur la première portion de la fiche et une gorge annulaire dans le manchon, ledit élément annulaire étant destiné à être logé dans ladite gorge.
4. Fiche selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les moyens de retenue comprennent en outre une encoche (14) s'étendant dans le sens axial de la fiche et une extension axiale (15) du manchon, ladite extension étant destinée à s'engager dans ladite encoche.
5. Fiche selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle les moyens de retenue comprennent en outre une encoche s'étendant dans le sens axial du manchon et une extension axiale de la fiche, ladite extension étant destinée à s'engager dans ladite encoche.
6. Fiche selon la revendication 1 , dans laquelle lesdits moyens de retenue comprennent au moins une cavité (21 ) dans la fiche et au moins une protubérance (22) sur le manchon, ladite cavité et ladite protubérance ayant des formes complémentaires telles qu'elles permettent une course limitée dans le sens axial du manchon par rapport aux portions de la fiche et empêchent une rotation relative du manchon par rapport aux dites portions de la fiche.
7. Fiche selon la revendication 1 , dans laquelle lesdits moyens de retenue comprennent au moins une cavité dans le manchon et une protubérance sur la fiche, ladite cavité et ladite protubérance ayant des formes complémentaires telles qu'elles permettent une course limitée dans le sens axial du manchon par rapport aux portions de la fiche et empêchent une rotation relative du manchon par rapport aux dites portions.
8. Fiche selon l'une de revendications précédentes, dans laquelle ladite deuxième portion se termine, à son extrémité, en un élément de butée (16;24) adapté pour bloquer le déplacement du manchon et réaliser un effet de verrouillage en coopération avec des lamelles (17;25) du manchon, ladite deuxième portion et l'élément de butée étant formés en une seule pièce, et la deuxième partie du manchon étant rendue élastique de manière à autoriser un déplacement du manchon par dessus l'élément de butée.
9. Fiche selon la revendication 8, dans laquelle la deuxième partie du manchon (13;23) est rendue élastique par une série de fentes longitudinales
(18;26).
10. Fiche selon la revendication précédente, dans laquelle lesdites fentes (18;26) s'étendent sur la plus grande partie de la longueur axiale du manchon (13;23).
11. Fiche selon l'une des revendications 8 à 10, comprenant une pièce additionnelle (19;27) de rigidification fixée sur le manchon (13;23).
12. Fiche selon la revendication 7, dans laquelle le manchon comprend une fente qui s'étend sur toute sa longueur et comprenant une pièce additionnelle
(19;27) de rigidification fixée sur le manchon.
13. Fiche selon la revendication 11 ou 12, dans laquelle la pièce additionnelle est chassée sur la première partie du manchon (13;23).
14. Connecteur de type "push-pull" comprenant une prise (6) et une fiche (10,20) telle que définie dans l'une des revendications précédentes.
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CH452005 2005-01-13
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