WO2006120624A1 - Securite pour connecteurs - Google Patents

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WO2006120624A1
WO2006120624A1 PCT/IB2006/051418 IB2006051418W WO2006120624A1 WO 2006120624 A1 WO2006120624 A1 WO 2006120624A1 IB 2006051418 W IB2006051418 W IB 2006051418W WO 2006120624 A1 WO2006120624 A1 WO 2006120624A1
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WO
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plug
ring
connector
inclined plane
groove
Prior art date
Application number
PCT/IB2006/051418
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English (en)
Inventor
Sébastien Kempter
Olivier Testaz
Armin Reicharz
Original Assignee
Fischer Connectors Holding S.A.
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Filing date
Publication date
Application filed by Fischer Connectors Holding S.A. filed Critical Fischer Connectors Holding S.A.
Publication of WO2006120624A1 publication Critical patent/WO2006120624A1/fr

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the present invention relates to electrical connectors, optical or fluidic or mixed.
  • Such connectors are in principle artifacts intended to be maneuvers to make and break a connection. This operation must be easy and fast, nevertheless the connection must be reliable, in particular the operator must be sure that the connection has been established properly.
  • the connections to screw or bayonet offer this kind of security, their handling can however be difficult and tedious, why push-pull type connectors have emerged.
  • An example of a type of connector is given in US Patent 3,160,457.
  • Such a "push-pull" connector comprises in particular a movable sleeve which ensures the locking of the plug in the socket.
  • one of the aims of the invention is to improve the known devices.
  • Another object of the invention is to provide a system that is both simple and effective ensuring a certain tensile strength but allowing disconnection if the tensile force exceeds a certain amplitude.
  • an object of the invention is to provide a connector having a security system that can be overcome in certain circumstances.
  • Figure 1 shows a "push-pull" system of the state of the art
  • FIGS. 2A to 2D schematically illustrate the principle of the invention
  • Figure 3 is a sectional view of a particular embodiment of the invention.
  • Figure 4 is a perspective view of a male connector portion (said plug);
  • FIG. 5 is a sectional front view of the plug of FIG. 4 and
  • Figure 6 is an alternative embodiment of the connector according to the invention.
  • Figure 1 schematically shows a "push-pull" connector of the state of the art, such as that described in US Patent 3,160,457 mentioned above.
  • the three drawings show more particularly the successive phases of the insertion of a plug (male part) into a socket (female part), the connection between these two elements once made, and finally the blocking of the disconnection when one apply a pulling force to the cable.
  • the connector according to the invention is formed of two entities 1 and 2 to be joined to create the connection.
  • the entities 1 and 2 may be mounted at the ends of a cable (such as 2 for example) or on a device (such as 1 for example).
  • the representations are only examples, but types of cable-cable links or apparatus-apparatus with corresponding connector geometries using the principle of the invention are of course possible.
  • the plug 1 may or may not be exactly of the same type as that intended to receive a connector with "push-pull” locking as described with reference to FIG. 1, the main modifications with respect to US 3,160,457 being made to FIG. the sheet.
  • the plug 2 is characterized by a body 3 which contains the known elements such as the contacts and the cable fixing devices, and it is provided according to the invention with a groove 4 in which is housed an elastic ring 5.
  • the ring 5 further comprises a protrusion 6 whose outer diameter exceeds the inlet diameter 9 of the socket, see Figure 2A.
  • the protuberances 6 By engaging the plug 2 in the socket 1 (see Figure 2B), the protuberances 6, thanks to their distal inclined plane 7 will crush the ring 5 and allow the insertion of the plug 3 in the socket 1 despite differences in size indicated above. At the end of insertion, the protuberances 6 are housed in a clearance 10 of the socket 1, see Figure 2C.
  • a milling forming an inclined plane which would facilitate the crushing of the ring 5 by cooperating with the distal inclined plane 7 thereof.
  • the elasticity of the ring 5 formed of any material, for example plastic or metal that, when the protuberances 6 are housed in the clearance 10, a tactile and auditory effect is perceptible (click type), allowing the operator to have the assurance of the correct connection, the ring returning to its "uncrushed" state.
  • This "receipt" can be enhanced by a visual effect, for example by using a ring 5 of a particular color. The disappearance of the colored ring 5 in the socket 1 can then also be a sign of good connection.
  • the ring 5 can then close on itself when sufficient traction occurs on the plug 3, as shown in Figure 2D.
  • the plug 3 can be disengaged even, for example, by sufficient traction on the cable.
  • a certain force is required to dislodge the protrusion 6 of the clearance 10, the invention still provides some security against accidental disconnection, for example due to the weight of the cable or a slight vibration.
  • the protuberance 6 of the ring comprises on its proximal side an inclined plane 8 (similar to the inclined plane 7 of the distal side) which, by sliding on the proximal side 11 corresponding to the release 10, in a drawing shown schematically by the arrow pointing to the right in Figure 2D, "crushes" the ring 5 and allows the disconnection.
  • This operation with deformation of the ring 5 is similar to that described with reference to FIG. 2B during the connection.
  • the proximal side 11 of the recess 10 has an inclined plane which has an inclination complementary to that of the plane 8. It is clear that it is also possible to provide an inclined plane in the clearance, aim is to allow crushing of the ring when a certain traction is applied to the plug thus allowing the disconnection.
  • the distal side 12 of the ring 5 does not come into contact with the end 13 of the plug 2 so that the friction of this distal side 12 against the end 13 does not prevent disconnection.
  • longitudinal retaining means of the ring 5 on the groove must be provided. However, it is clear that this friction could be sought in some embodiments.
  • FIG. 3 A nonlimiting example of longitudinal retaining means is shown diagrammatically in FIG. 3 and according to it these means can be formed, for example, by a second groove 14 perpendicular to the longitudinal axis of the plug 2 'in the groove 4 'cooperating with an annular element 15 inside the ring 5'.
  • These two means can of course be interchanged but, in both cases, the mode of operation is identical to that shown in Figures 2A to 2D.
  • the protuberance 6 'of the ring 5' of FIG. 3 is identical to the protuberance 6 of the ring 5 of FIGS. 2A and 2B with identical inclined planes to the planes 7 and 8.
  • the ring 5 In order to facilitate the mounting of the ring 5 (or 5 ') on the body 3/3' of the plug 2/2 ', the ring can be opened and have a slot 16 in the direction of the length.
  • An example of such an embodiment is shown schematically in FIGS. 4 and 5.
  • the ring 5/5 1 According to the shape of the groove AIA ', the ring 5/5 1 can be free or not in rotation
  • the position of the ring 5 is compatible with a seal 17, for example an o-ring, which prevents a fluid or a gas from entering the connection zone 18.
  • the invention can be made compatible with sealed connectors for push-pull connectors as shown in FIG.
  • the connector can be disconnected by accidental pulling on the cable •
  • the ring can be made of different materials

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Connecteur comprenant une partie mâle (2) et une partie femelle (1 ) et une bague élastique (5) destinée à assurer une certaine retenue entre les deux parties.

Description

Sécurité pour connecteurs
La présente invention concerne des connecteurs électriques, optique ou fluidiques ou mixtes.
Préambule
De tels connecteurs (électriques, optiques ou fluidiques ou mixtes) sont en principe des artefacts destinés à être manœuvres pour faire et défaire une liaison. Cette opération doit être aisée et rapide, néanmoins la connexion doit être fiable, en particulier l'opérateur doit avoir l'assurance que la liaison a été établie convenablement. Les liaisons à visser, ou à baïonnette offrent ce genre de sécurité, leur manipulation peut toutefois s'avérer délicate et fastidieuse, raison pour laquelle des connecteurs de type "push-pull" ont vu le jour. Un exemple d'un type de connecteurs est donné dans le brevet US 3,160,457.
Le principe de fonctionnement d'un tel système est représenté schématiquement à la figure 1. Plus précisément, un tel connecteur "push-pull" comprend notamment une douille mobile qui permet d'assurer le verrouillage de la fiche dans la prise.
De tels systèmes permettent une connexion rapide et facile, ainsi qu'une bonne sécurité empêchant une déconnexion intempestive, ces effets étant toutefois obtenus aux dépens de la simplicité du système.
Description du problème
De nombreuses applications requièrent un dispositif de connexion simple, rapide et dont le niveau de fiabilité permet:
1. A l'opérateur d'avoir l'assurance que la liaison a été établie convenablement. suffisante pour résister à des forces courantes de faible magnitude, comme par exemple le poids propre du câble ou une conséquence d'une légère vibration.
Toutefois, certaines applications exigent que le connecteur puisse se désengager sous l'effet de la traction d'un câble pour éviter un endommagement du connecteur en cas de traction accidentelle. Dans ces cas, les dispositifs "push-pull" classiques (par exemple comme décrits dans le brevet US 3,160,457) sont trop complexes et offrent une sécurité exagérée, voire problématique en ce que le connecteur ne peut pas être déconnecté par traction accidentelle, ce qui peut résulter en un endommagement du câble ou du dispositif de connexion, voire de l'appareil lors d'une telle traction.
Objet de l'invention
Ainsi, l'un des buts de l'invention est d'améliorer les dispositifs connus.
Un autre but de l'invention est de proposer un système qui soit à la fois simple et efficace assurant une certaine résistance à la traction mais permettant un déconnexion si la force de traction dépasse une certaine amplitude.
Plus particulièrement, un but de l'invention est de proposer un connecteur possédant un système de sécurité qui puisse être surmonté dans certaines circonstances.
L'invention décrite ci-après permet d'assurer une telle liaison avec les caractéristiques souhaitées et évitant certains défauts des systèmes de type "push-pull" susmentionnés. Brève description des dessins
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et des dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
La figure 1 montre un système "push-pull" de l'état de la technique;
Les figures 2A à 2D illustrent de façon schématique le principe de l'invention;
La figure 3 est une vue en coupe d'un mode d'exécution particulier de l'invention;
La figure 4 est une vue en perspective d'une partie mâle de connecteur (dite fiche);
La figure 5 est une vue de face en coupe de la fiche de la figure 4 et
La figure 6 est une variante de réalisation du connecteur selon l'invention.
Description détaillée de l'invention
La figure 1 représente de façon schématique un connecteur "push-pull" de l'état de la technique, comme par exemple celui décrit dans le brevet US 3,160,457 mentionné ci-dessus. Les trois dessins montrent plus particulièrement les phases successives de l'insertion d'une fiche (partie mâle) dans une prise (partie femelle), la connexion entre ces deux éléments une fois réalisée, et finalement le blocage de la déconnexion lorsque l'on applique une force de traction sur le câble.
Comme dans le mode d'exécution représenté dans les figures 2A à 2D, le connecteur selon l'invention est formé de deux entités 1 et 2 qui doivent être jointes pour créer la liaison. Ceci représente le cas le plus général, les entités 1 et 2 peuvent être montées aux extrémités d'un câble (comme 2 par exemple) ou sur un appareil (comme 1 par exemple). Les représentations ne sont que des exemples mais des types de liaisons câble-câble ou appareil-appareil avec des géométries de connecteurs correspondantes utilisant le principe de l'invention sont bien entendu possibles.
Dans les exemples représentés dans les figures, on décrira une partie mâle dite fiche et une partie femelle dite prise sachant que le principe de l'invention peut s'appliquer de façon similaire dans d'autres configurations.
En l'occurrence, la prise 1 peut être ou non exactement du même type que celle destinée à recevoir un connecteur avec verrouillage "push-pull" comme décrit en référence à la figure 1 , les modifications principales par rapport à US 3,160,457 étant apportées à la fiche.
La fiche 2 se caractérise par un corps 3 qui contient les éléments connus tels que les contacts et les dispositifs de fixation des câbles, et elle est munie selon l'invention d'une gorge 4 dans laquelle vient se loger une bague élastique 5.
La bague 5 comporte en outre une protubérance 6 dont le diamètre extérieur dépasse le diamètre d'entrée 9 de la prise, voir la figure 2A.
En engageant la fiche 2 dans la prise 1 (voir la figure 2B), les protubérances 6, grâce à leur plan incliné distal 7 vont écraser la bague 5 et permettre l'insertion de la fiche 3 dans la prise 1 malgré les différences de dimension indiquées ci- dessus. En fin d'insertion, les protubérances 6 viennent se loger dans un dégagement 10 de la prise 1 , voir la figure 2C.
Selon une variante, l'on peut prévoir à l'entrée 9 un fraisage formant un plan incliné qui faciliterait l'écrasement de la bague 5 en coopérant avec le plan incliné distal 7 de celle-ci. L'élasticité de la bague 5 (formée d'un matériau quelconque, par exemple plastique ou métal) fait que, lorsque les protubérances 6 se logent dans le dégagement 10, un effet tactile et auditif est perceptible (de type "clic"), permettant à l'opérateur d'avoir l'assurance de la bonne connexion, la bague retournant dans son état "non-écrasé".
Cette "quittance" peut être renforcée par un effet visuel, par exemple en utilisant une bague 5 d'une couleur particulière. La disparition de la bague colorée 5 dans la prise 1 peut alors aussi être un signe de bonne connexion.
Contrairement au principe découlant de la configuration représentée à la figure 1 (qui comme déjà indiqué correspond globalement à US 3,160,457), dans la présente invention, la bague 5 peut ensuite se refermer sur elle-même lorsqu'une traction suffisante se produit sur la fiche 3, comme représenté à la figure 2D. Ainsi, la fiche 3 peut être désengagée même, par exemple, par une traction suffisante sur le câble. Toutefois une certaine force étant requise pour déloger la protubérance 6 du dégagement 10, l'invention procure quand même une certaine sécurité contre une déconnexion accidentelle, par exemple due au poids du câble ou à une légère vibration.
Pour rendre la déconnexion possible selon les principes de la présente invention, la protubérance 6 de la bague comprend sur son côté proximal un plan incliné 8 (similaire au plan incliné 7 du côté distal) qui, en glissant sur le côté proximal 11 correspondant du dégagement 10, lors d'une traction schématisée par la flèche dirigée vers la droite dans la figure 2D, "écrase" la bague 5 et permet la déconnexion. Ce fonctionnement avec déformation de la bague 5 est similaire à celui décrit en référence à la figure 2B lors de la connexion.
De préférence selon une variante, pour faciliter cet écrasement, le côté proximal 11 du dégagement 10 présente un plan incliné qui a une inclinaison complémentaire à celle du plan 8. Il est clair qu'il est également possible de ne prévoir qu'un plan incliné dans le dégagement, but étant de permettre un écrasement de la bague lorsqu'une certaine traction est appliquée sur la fiche permettant ainsi la déconnexion.
De plus, également en vue de faciliter l'écrasement et la déconnexion, il est préférable que le côté distal 12 de la bague 5 n'entre pas en contact avec l'extrémité 13 de la fiche 2 afin que le frottement de ce côté distal 12 contre l'extrémité 13 n'empêche la déconnexion. A cet effet, des moyens de retenue longitudinale de la bague 5 sur la gorge doivent être prévus. Toutefois, il est bien clair que ce frottement pourrait être recherché dans certains modes d'exécution.
Un exemple, non-limitatif, de moyens de retenue longitudinale est schématisé à la figure 3 et selon celui-ci ces moyens peuvent être formés, par exemple, par une deuxième gorge 14 perpendiculaire à l'axe longitudinal de la fiche 2' dans la gorge 4' coopérant avec un élément annulaire 15 à l'intérieur de la bague 5'. Ces deux moyens peuvent bien entendu être intervertis mais, dans les deux cas, le mode de fonctionnement est identique à celui représenté dans les figures 2A à 2D. La protubérance 6' de la bague 5' de la figure 3 est identique à la protubérance 6 de la bague 5 des figures 2A et 2B avec des plans inclinés identiques au plans 7 et 8.
D'autres variantes de moyens équivalents, par exemple une goupille coopérant avec un perçage (l'un dans la bague et l'autre dans la gorge) permettant d'empêcher un contact entre le côté distal 12 de la bague 5/5' et l'extrémité 13/13' de la fiche sont bien sûr envisageables.
En vue de faciliter le montage de la bague 5 (ou 5') sur le corps 3/3' de la fiche 2/2', la bague peut être ouverte et présenter une fente 16 dans le sens de la longueur. Un exemple d'une telle réalisation est représenté schématiquement à dans les figures 4 et 5. Selon la forme de la gorge AIA', la bague 5/51 peut être libre ou non en rotation
Ceci est particulièrement utile si le corps 1 doit être réalisé en une pièce, par exemple dans le cas d'un connecteur étanche, voir la figure 6 qui représente une fiche similaire à celle décrite en référence aux figures 2A à 2D.
Dans cette figure 6, la position de la bague 5 est compatible avec un joint d'étanchéité 17, par exemple un joint o-ring, qui empêche un fluide ou un gaz de pénétrer dans la zone de connexion 18.
II est bien clair que les moyens de retenue longitudinale tel que décrit en référence à la figure 3, ou leurs variantes, peuvent s'utiliser de façon parfaitement équivalente dans le mode d'exécution étanche représenté à la figure 6.
En particulier, l'invention peut être rendue compatible avec des connecteurs étanches destinés à des connecteurs de type push-pull comme représentés à la figure 1.
Résumé des caractéristiques et avantages:
• La bague offre une combinaison d'un effet d'indicateur de bonne connexion avec une retenue mécanique
• Le connecteur peut être déconnecté par traction accidentelle sur le câble • La bague peut être réalisée en différents matériaux
• La combinaison adéquate du choix du matériau et de sa forme - notamment la forme de (2a) - permet de contrôler la force de retenue du dispositif
• Cette exécution peut être compatible avec des connecteurs existants pour des mécanismes à verrouillage de type push-pull
• Une exécution étanche est possible.
• Applicable aux connecteurs électriques, optiques, fluidiques ou mixtes. Références numériques
I prise 2/2' fiche 3/31 corps de fiche
4/4' gorge de fiche
5/5' bague élastique
6/6' protubérance de la bague
7 plan incliné distal de la bague 8 plan incliné proximal de la bague
9 entrée de la prise
10 dégagement
I 1 plan incliné proximal du dégagement 12 côté distal de la bague 13/13" extrémité de la fiche
14 gorge
15 élément annulaire
16 fente de la bague
17 joint d'étanchéité 18 zone de connexion

Claims

Revendications
1. Fiche pour connecteur comprenant une partie femelle dite prise (1 ) et ladite fiche (2), caractérisé par le fait qu'elle comprend une bague élastique (5) montée sur une gorge (4) destinée à assurer une certaine retenue entre la fiche et la prise et permettre une déconnexion lorsqu'une force prédéterminée est atteinte.
2. Fiche selon la revendication 1 , dans laquelle ladite bague (5) comporte une protubérance (6) destinée à s'emboîter dans un dégagement (10) correspondant de la prise (1 ) lors de la connexion, ledit dégagement (10) comprenant un plan incliné du côté distal (12).
3. Fiche selon la revendication 2, dans laquelle la protubérance (6) comprend sur son côté proximal un plan incliné (8) coopérant avec le plan incliné côté proximal (1 1 ) du dégagement (10).
4. Fiche selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle des moyens de retenue sont prévus entre la bague (5) et la fiche (2) pour limiter un déplacement longitudinal relatif entre ladite bague et ladite fiche.
5. Fiche selon la revendication précédente, dans laquelle les moyens de retenue comprennent au moins une gorge transversale (14) dans la gorge (4) et un élément annulaire (15) correspondant sur la bague ou une gorge transversale dans la bague et un élément annulaire correspondant sur la gorge (4).
6. Connecteur comprenant au moins une fiche (2) selon l'une des revendications précédentes et une prise (1 ).
7. Connecteur selon la revendication précédente, dans lequel la prise comprend un joint (17).
8. Connecteur selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la prise est une prise de type "push-pull".
PCT/IB2006/051418 2005-05-06 2006-05-05 Securite pour connecteurs WO2006120624A1 (fr)

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CH8072005 2005-05-06

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