WO2016116493A1 - Connecteur dote d'une piece de verrouillage et procede de mise en oeuvre du connecteur - Google Patents

Connecteur dote d'une piece de verrouillage et procede de mise en oeuvre du connecteur Download PDF

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WO
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male
female
connector
male part
locking
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PCT/EP2016/051107
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English (en)
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Matthieu COMBEROUSSE
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Zodiac Interconnect Uk Ltd
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Publication date
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    • F16B21/186—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings by separate parts with grooves or notches in the pin or shaft with circlips or like resilient retaining devices, i.e. resilient in the plane of the ring or the like; Details external, i.e. with contracting action
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2101/00—One pole

Definitions

  • the invention relates to a connector comprising a female part and a male part engaging in the female part, and provided with locking means preventing any extract of the male piece from the female part.
  • the invention relates to a connector for providing a mechanical connection and possibly electrical.
  • An application is for example the field of aeronautics, without being limited thereto.
  • the connector may further comprise locking means, on which it is necessary to act when a mechanical and therefore electrical disconnection is required .
  • the invention therefore aims to provide a connector whose locking means when the male and female parts cooperate to provide a mechanical connection and possibly electrical if the connector is electrical, can be visually identifiable to ensure the locked position of the connector, and are also simple and fast implementation.
  • the connector comprising at least one female part and at least one male part engaging in the female part, and locking means preventing any inadvertent (or undesirable) extract of the male part from the female part, is characterized in that the locking means comprise at least one removable locking piece, arranged in interface between the male part and the female part, and the male and female parts comprise mechanical retaining means by mutual cooperation, the mutual disengagement of the retaining means being made possible only after removal of the locking piece.
  • the locking piece is sandwiched between the male and female parts, and is fast dissociating.
  • the removable locking piece is detachable from the connector by traction, in particular by a single traction gesture.
  • the locking piece allows being positioned as an interface to prevent disassembly of the connection piece. It visually guarantees that the lock is operational and that the male and female parts can not be disassembled unintentionally.
  • the locking piece is an interface piece serving as a spacer between the male piece and the female piece to provide an outer space between the male piece and the female piece when the male piece is in the held position in the female piece and the locking piece is removed.
  • This space corresponds to a part of the tracking race of introduction of the male part into the female part, made possible after removal of the locking piece.
  • the locking piece is mounted around the male piece, having an annular shape.
  • the annular term means that the locking piece surrounds the male piece and is held in close contact around it.
  • the male part comprises an elongated body having a free end intended to be introduced into the female part, and a proximal end provided with a shoulder, the locking piece being arranged around the elongate body and abutting against the shoulder .
  • the locking piece In the assembly position of the male part with the female part, the locking piece is sandwiched between the shoulder of the male piece and the peripheral edge of the female part considered around the opening / entrance of the female part. female part.
  • the piece is a clip-on piece. It is not necessarily associated with the male part by clipping (by elastic thrust); it is preferably translated by being inserted around the free end of the male piece and slid to the proximal portion of the body. On the other hand, it is dissociated from the male part by elastic traction.
  • the locking piece is flexible, in particular flexible and annular in shape having a partially open circumference to ensure its detachment by traction.
  • the locking piece thus has a passage opening for the body of the male part of the connector and is partially closed around its circumference to ensure its retention on the male part while being able to be disengaged by traction in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the slender body of the male part.
  • the material of the locking piece has elastic properties and meets the constraints of aeronautics.
  • the material is chosen from polymers such as polyester, polycarbonate, polysulfone, polyaryletherketone (PAEK), imides especially polyetherimide (PEI), etc., or among composite materials, or among flexible metal materials covered with an electrically insulating coating.
  • the locking piece has a hollow internal section of geometry and dimension adapted to the external geometry and the size of the body portion of the male piece to which it is attached.
  • the section can be circular, polygonal, complex with various shapes.
  • the dimension of the inner section is adapted to the type of connector, it may for example be between 2 mm and 30 mm.
  • the locking member comprises a gripping means facilitating its grip, in particular said gripping means forming a radial steering tab projecting outwardly from the annular circumference.
  • the female and male parts comprise mutually cooperating mechanical retaining means.
  • the female and male parts may comprise means of mutual electrical connection.
  • the female part and the male part cooperate for their assembly by pushing, and for their disassembly by push-pull.
  • the mechanical retaining means by mutual cooperation, these comprise on the one hand at least one projecting element, preferably a ring, with respect to the inner wall of the inner housing of the female piece accommodating the male part, the element being retractable in the thickness of the wall, and secondly a peripheral groove arranged on the body of the male part, the projecting element being intended to cooperate with the peripheral groove.
  • the projecting retaining element is preferably in the form of a ring housed in the wall of the female part and having an inner generatrix inclined pan, the inclination being convergent from the wall of the female part in the direction of the interior of the house opposite to its entrance.
  • the inner generatrix of the ring defines a narrowing section from the near side of the housing inlet to the opposite bottom.
  • the ring is made of a flexible material (metal or plastic material).
  • the ring is thus elastic to be able to move away when introducing the body of the male part.
  • the peripheral groove of the male part comprises a ring (sliding) disposed around said groove and free in translation over the width of the groove.
  • the term "width" is used in the remainder of the description, the dimension extending in the direction of the longitudinal axis of the elongate body of the male part intended to be introduced into the female part.
  • the width of the ring is less than the width of the peripheral groove to allow its translation.
  • the ring cooperates with the groove without radially exceeding the body of the male part.
  • the female part comprises a receiving housing for the male part comprising an inlet from which is intended to be introduced the male part, a free space being reserved between the male part and the end of the housing opposite to the entrance of the housing when the male piece is in the assembled position and maintained in the housing.
  • the space reserved makes it possible to push the male part further into the housing during extraction of the male part by push-pulling.
  • the invention also relates to a method for implementing the connector of the invention, characterized in that the locking piece is positioned on the male piece before the total introduction of the male piece, preferably before the start of the introduction, and the male part is introduced into the female part until the mutual cooperation of the retaining means.
  • the disassembly steps of the female and male parts comprise the withdrawal of the locking piece out of the connector, preferably by a single pulling action, the disengagement of the retaining means, preferably by a double push-pull action, and the extraction of the male piece out of the female part in particular by traction.
  • the locking piece can be removed by means of a tool or the hand if it has an ergonomic part to its grip.
  • FIG. 1 shows a perspective view of the connector of the invention in the assembled and locked position of the male and female parts
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the connector
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the male part
  • Figure 4 is a sectional view of Figure 3, the male part being provided with the locking piece;
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the female part, the female part being further provided with electrical contacts;
  • - Figure 6 is a view of the female part of Figure 5 in which is locked the male part of Figure 4;
  • - Figure 7 is a sectional view of a connector of the invention without electrical contact and in the assembled and locked position;
  • FIGS. 8a to 8c show sectional views of the assembly steps of the male part in the female part of the connector of FIG. 7, FIG. 8c corresponding to the connector in the locked position of FIG. 7;
  • FIGS 9a to 9c are sectional views of disassembly steps of the male part of the female part, from the connector of Figure 8c.
  • the device illustrated in the figures is a connector of the invention comprising a female part 2 and a male part 3 cooperating with the female part, and provided with a locking piece 4 to visualize the mechanical assembly of the two parts and guaranteeing locking, disassembly of the two parts can only be done by having removed the locking piece.
  • Figures 3 to 6 illustrate a connector of the invention with an electrical connection function.
  • the function of connection / electrical connection is provided when the connector is mechanically assembled, that is to say when the male part 3 is housed and maintained in the female part 2, the two parts having electrical connection surfaces.
  • Figure 7 illustrates a connector of the invention without electrical connection function. Indeed, in other applications, a connector may require to mechanically connect two elements without imposing an electrical connection.
  • the mechanical restraint and locking system of the connector is the same regardless of the presence or absence of an electrical connection. This system is described below.
  • the connector is intended to connect two elements not shown, on either side of each of the female and male parts respectively.
  • the connector comprises the female part 2 in which the male part 3 is engaged and between which the locking part 4 is arranged in interface.
  • each male / female part of the connector according to its destination will have a configuration adapted to its connection with the element for which it is intended.
  • the dimensions of the connector are also adapted to its destination and use.
  • the female part 2 comprises a receiving housing 20, while the male part 3 comprises a body 30, here oblong, adapted to be received in the housing 20.
  • the dimensions and the geometric shape of the housing and the body can be diverse.
  • the shape of the male body is here circular cylindrical but could for example be polygonal section, the housing having a complementary form of home.
  • the connector described hereinafter has only one male body 30 and only one female housing 20 for the male body.
  • the retaining and locking system of the invention is applicable to a connector which has several male bodies and several female housings associated, a locking system being provided for each pair of male body housing female.
  • the male part 30 comprises the body 30 preferably oblong and an opposite collinear portion 31 intended to be associated with a non-illustrated connecting element.
  • Part 31 is here threaded by way of non-limiting example.
  • the male piece has a shoulder 32 delimiting the body 30 by report in part 31.
  • the free end 33 of the body 30, opposite the shoulder 32, is intended to be engaged in the female part.
  • the male piece comprises retaining means 34 for mutually cooperating with retaining means 24 associated with the female part 2 to ensure the mechanical retention of the two parts once associated.
  • the retaining means 34, 24 of the male and female parts are hereinafter described, with reference to FIGS. 3 and 4, by way of preferred example but nevertheless in no way limiting.
  • the retaining means of the male and female parts advantageously constitute a retaining system push-pull type.
  • the retaining means 34 of the male part 3 are arranged between the free end 33 and the shoulder 32. They comprise a peripheral groove 35 thus arranged in the thickness of the body 30 and according to its periphery, and a ring 36 fitted around it and on a width portion of the groove 35 while being free in longitudinal translation along the width of the groove.
  • the sliding ring 36 surrounds the groove without projecting radially from the outer wall 30A of the body 30.
  • the body 30 and the part 31 of the male part 3 are made of a metallic material, for example a copper-based alloy. .
  • the male part 3 of the connector is made of an electrically conductive material, the male part can nevertheless be used for an exclusively mechanical connection.
  • the body of the male part can be made of another material than an electrically conductive material, it is for example plastic.
  • the ring 36 is not necessarily metallic. It is for example plastic such as polyetheretherketone (PEEK) or polyoxymethylene (POM).
  • PEEK polyetheretherketone
  • POM polyoxymethylene
  • the female part 2 comprises the housing 20 arranged inside a body 21 and having an opening 20A, and a connecting portion 22 extending opposite the opening 20A and intended to be associated with a non-illustrated connecting element.
  • the connecting portion 22 is here threaded by way of non-limiting example.
  • the female part 2 comprises retaining means 23 intended to cooperate with the complementary retaining means 34 of the male part.
  • the retaining means 23 consist of an elastic ring 24 housed in a peripheral recess 25 of the wall of the body 21 of the female part.
  • the elastic ring 24 is made of a metallic material or a plastic material such as polyetheretherketone (PEEK) or polyoxymethylene (POM).
  • PEEK polyetheretherketone
  • POM polyoxymethylene
  • the ring 24 is able to adopt two positions, namely a rest position for which it projects into the housing 20 of the part (FIG. 5) and a retracted position (FIG. 8b) for which it is deformed / expanded / enlarged and occupies the entire receiving recess 25 during the insertion of the male part.
  • the ring 24 comprises a through hole 24A intended to be traversed by the body 30 of the male part 3.
  • the orifice 24A has an inner profile whose section varies decreasingly from the front edge 24B located on the side of the opening 20A to the opposite rear edge 24C.
  • the inner surface of the ring 24 is conical.
  • the inner generatrix of the ring has a convergent inclination from the edge 24B intended to cooperate first with
  • the ring 24 is intended to cooperate by engagement with the peripheral groove 35 ( Figures 6, 7 and 8c), the edge 24 C abutting against one of the lateral flanks 35A of the groove 35. This mutual cooperation ensures that the male piece in the female part.
  • the housing 20 has a volume adapted to house the body 30 and to provide a free space 26 ( Figures 6 and 7) between the free end 33 of the body 30 when the latter is in the retained position in the housing, and the bottom 27 of the housing opposite the opening 20A.
  • This space 26 has a width at least equal to half the width of the ring 36 of the male part 3.
  • the female part 2 is made of a metallic material, the body 21 and the part 22 being metallic.
  • the female part 2 comprises (FIGS. 5 and 6) electrical contacts 28 arranged in the housing 20 against the inside wall of the housing 20 of the housing 20. body 21 and intended to be in close contact with the body 30 of the male part (on the side of the free end 33) once engaged and retained.
  • the connector is not an electrical connection connector
  • the housing 20 is devoid of electrical contacts.
  • the connector 1 of the invention comprises the locking piece 4. This locking piece allows once the male part 3 engaged in the female part 2 and held therein by means of the retaining means 24 and 34 to identify visually that the male and female parts are engaged and to prevent any untimely dissociation of the two parts.
  • the locking piece 4 is preferably placed on the male part 3 before the introduction of the latter into the female part.
  • the locking piece 4 is an interface piece serving as a spacer between the male part 3 and the female part 2.
  • the locking piece 4 comprises a portion forming a ring, at least substantially U-shaped (FIGS. 1 and 2), so as to cooperate with the body 30.
  • the term ring for the locking part 4 does not mean a necessarily circular shape.
  • the locking piece surrounds the body 30 and has an internal section adapted to the external shape of the body 30.
  • the locking piece 4 is a piece of flexible material and has the shape of an open ring on a portion 40 of its periphery. It is flexible and is partially open to allow its decoupling of the body 30.
  • the locking piece 4 is intended to be clamped around the body 30 of the male piece by contact with the wall 30A while abutting against the shoulder 32 ( Figure 4). It is disposed between the shoulder 32 and the peripheral groove 35.
  • the locking piece 4 is associated with the body 30 of the male piece in the manner of a clamp.
  • the elastic property of the material forming the open ring makes it easy and quick to remove it from the body 30 as a clipping piece that it is desired to uncouple.
  • the locking piece could be made of two parts defining a closed line (and not partially open) and coupled together on the one hand by a hinge and on the other by a quick fastening means clipping type or any removable but reliable connection system on both ends.
  • the locking piece could consist of two half-shells which are assembled removably, for example by clipping and forming a closed line when they are assembled.
  • the locking piece 4 comprises a radial gripping portion 41, projecting from the open ring portion 40 of said piece 4 and the rest of the connector to be easily grasped in order to be drawn.
  • FIGS. 8a to 9c the connector being that of FIG. 7.
  • the user Before engagement of the male part 3 in the female part 2, the user sets up the open ring 40 of the locking piece 4 on the male part (FIG. 8a), for example by threading it around the body 30 until 'to abut against the shoulder 32. It could also be positioned by clipping.
  • the connector is thus assembled and locked. Any traction in the opposite direction of the arrow F is impossible, the side panel 35A of the groove 35 abuts against the edge 24C of the ring.
  • the restraint system is a push-pull type system, and that it is suitable for extracting the male connector first to perform a pushing action, the presence of the spacer obtained by the locking piece 4 makes impossible action.
  • the dissociation of the two parts of the connector is done as follows.
  • the body 30 can continue its introduction thanks to the ring 36 housed in the groove 35, the ring 36 pushing in turn on the inclined inner profile of the ring 24 of the female part.
  • the reserved space 26 in the housing 20 allows the depression of the body 30.
  • the extraction of the body 30 is made possible by the mobility in translation of the sliding ring 36 in the groove 35 of the male part 3:

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Connecteur (1) comportant au moins une pièce femelle (2) et au moins une pièce mâle (3) s'engageant dans la pièce femelle, et des moyens de verrouillage (4) empêchant tout extrait de la pièce mâle hors de la pièce femelle, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent au moins une pièce de verrouillage (4) amovible, agencée en interface entre la pièce mâle (3) et la pièce femelle (2), et les pièces mâle et femelle comportent des moyens de retenue (24, 35) par coopération mutuelle, le désengagement mutuel des moyens de retenue n'étant rendu possible qu'après retrait de la pièce de verrouillage.

Description

CONNECTEUR DOTE D'UNE PIECE DE VERROUILLAGE ET
PROCEDE DE MISE EN ŒUVRE DU CONNECTEUR
L'invention concerne un connecteur comportant une pièce femelle et une pièce mâle s'engageant dans la pièce femelle, et doté de moyens de verrouillage empêchant tout extrait de la pièce mâle hors de la pièce femelle.
L'invention concerne un connecteur pour assurer une liaison mécanique et éventuellement électrique. Une application est par exemple le domaine de l'aéronautique, sans toutefois y être limitée.
L'une des solutions usuelles employée dans les connecteurs en particulier électriques est de faire coopérer mécaniquement deux pièces, l'une femelle, l'autre mâle, les pièces étant conçues pour que la connexion électrique soit effective après engagement de la pièce mâle dans la pièce femelle. Cette solution est rapide de mise en œuvre, la coopération mécanique engendrant la connexion électrique. Pour s'assurer que la pièce mâle est correctement engagée et qu'elle ne peut être extraite intempestivement, le connecteur peut en outre comprendre des moyens de verrouillage, sur lesquels il est nécessaire d'agir lorsqu'une déconnexion mécanique et donc électrique est requise.
Dans certaines applications, il est souhaité de pouvoir aisément repérer que les moyens de verrouillage sont effectifs.
L'invention a donc pour but de procurer un connecteur dont les moyens de verrouillage lorsque les pièces mâle et femelle coopèrent pour assurer une liaison mécanique et éventuellement électrique si le connecteur est électrique, puissent être identifiables visuellement afin de garantir la position verrouillée du connecteur, et soient en outre de mise en œuvre simple et rapide. Selon l'invention, Se connecteur comportant au moins une pièce femelle et au moins une pièce mâle s'engageant dans la pièce femelle, et des moyens de verrouillage empêchant tout extrait intempestif (ou indésirable) de la pièce mâle hors de la pièce femelle, est caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent au moins une pièce de verrouillage amovible, agencée en interface entre la pièce mâle et la pièce femelle, et les pièces mâle et femelle comportent des moyens de retenue mécanique par coopération mutuelle, le désengagement mutuel des moyens de retenue n'étant rendu possible qu'après retrait de la pièce de verrouillage. Ainsi, la pièce de verrouillage est prise en sandwich entre les pièces mâle et femelle, et est de dissociation rapide.
De préférence, la pièce de verrouillage amovible est détachable du connecteur par traction, en particulier par un seul geste de traction.
Par conséquent, la pièce de verrouillage permet en étant positionnée en interface d'empêcher tout désassemblage de la pièce de connexion. Elle garantit visuellement que le verrouillage est opérationnel et que les pièces mâle et femelle ne peuvent être désassemblées intempestivement.
La pièce de verrouillage est une pièce d'interface servant d'entretoise entre la pièce mâle et la pièce femelle pour ménager un espace extérieur entre la pièce mâle et la pièce femelle lorsque la pièce mâle est en position maintenue dans la pièce femelle et que la pièce de verrouillage est ôtée. Cet espace correspond à une partie de la course de poursuite d'introduction de la pièce mâle dans la pièce femelle, rendue possible après retrait de la pièce de verrouillage. Selon une caractéristique, la pièce de verrouillage est montée autour de la pièce mâle, en présentant une forme annulaire. Le terme annulaire s'entend par le fait que la pièce de verrouillage entoure la pièce mâle et maintenue par contact intime autour d'elle.
Avantageusement, la pièce mâle comporte un corps longiligne présentant une extrémité libre destinée à être introduite dans la pièce femelle, et une extrémité proximale doté d'un épaulement, la pièce de verrouillage étant disposée autour du corps longiligne et mise en butée contre l'épaulement.
En position d'assemblage de la pièce mâle avec la pièce femelle, la pièce de verrouillage est prise en sandwich entre l'épaulement de la pièce mâle et le chant périphérique de la pièce femelle considéré autour de l'ouverture/l'entrée de la pièce femelle.
La pièce est une pièce clipsable. Elle n'est pas forcément associée à la pièce mâle par clipsage (par poussée élastique) ; elle l'est de préférence par translation en étant insérée autour de l'extrémité libre de la pièce mâle et glissée jusqu'à la partie proximale du corps. En revanche, elle est dissociée de la pièce mâle par traction élastique.
La pièce de verrouillage est flexible, en particulier flexible et de forme annulaire en présentant une circonférence partiellement ouverte pour assurer son détachement par traction.
La pièce de verrouillage présente donc un orifice de passage pour le corps de la partie mâle du connecteur et est partiellement fermée sur sa circonférence pour assurer son maintien sur la pièce mâle tout en pouvant être dégagée par traction dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du corps longiligne de la pièce mâle.
Le matériau de la pièce de verrouillage présente des propriétés élastiques et répondant aux contraintes de l'aéronautique. A titre d'exemples nullement limitatifs, le matériau est choisi parmi des polymères tels que polyester, polycarbonate, polysulfone, polyaryléthercétone (PAEK), imides notamment polyétherimide (PEI), etc., ou parmi des matières composites, ou encore parmi des matériaux métalliques flexibles recouverts d'un revêtement électriquement isolant.
La pièce de verrouillage comporte une section interne creuse de géométrie et de dimension adaptées à la géométrie externe et à la dimension de la partie du corps de la pièce mâle sur laquelle elle est rapportée. La section peut être circulaire, polygonale, complexe aux formes variées. La dimension de la section interne est adaptée au type de connecteur, elle peut par exemple être comprise entre 2 mm et 30 mm. La pièce de verrouillage comporte un moyen de préhension facilitant sa prise en main, en particulier ledit moyen de préhension formant une patte de direction radiale en saillie vers l'extérieur de la circonférence annulaire.
Les pièces femelle et mâle comportent des moyens de retenue mécanique coopérant mutuellement. Les pièces femelle et mâle peuvent comporter des moyens de connexion électrique mutuelle.
La pièce femelle et la pièce mâle coopèrent pour leur assemblage par poussée, et pour leur désassemblage par poussée-traction.
Selon un mode de réalisation préféré des moyens de retenue mécanique par coopération mutuelle, ceux-ci comportent d'une part au moins un élément en saillie, de préférence une bague, par rapport à la paroi interne du logement intérieur de la pièce femelle accueillant la pièce mâle, l'élément étant escamotable dans l'épaisseur de la paroi, et d'autre part une gorge périphérique agencée sur le corps de la pièce mâle, l'élément en saillie étant destiné à coopérer avec la gorge périphérique. L'élément en saillie de retenue se présente de préférence sous la forme d'une bague logée dans la paroi de la pièce femelle et présentant une génératrice intérieure à pan incliné, l'inclinaison étant convergente depuis la paroi de la pièce femelle en direction de l'intérieur du logement vers l'opposé de son entrée. La génératrice intérieure de la bague définit une section se rétrécissant depuis le côté proche de l'entrée du logement vers le fond opposé.
Pour assurer la mobilité de la bague entre une position en partie sortie/en saillie de la paroi interne du logement et une position rentrée dans la paroi, la bague est en un matériau flexible (métallique ou matière plastique). La bague est ainsi élastique pour être apte à s'écarter lors de l'introduction du corps de la partie mâle.
De préférence encore, la gorge périphérique de la pièce mâle comporte un anneau (coulissant) disposé autour de ladite gorge et libre en translation sur la largeur de la gorge. On entend par le qualificatif « largeur» dans la suite de la description, la dimension s'étendant dans la direction de l'axe longitudinal du corps longiligne de la pièce mâle destinée à être introduite dans la pièce femelle. La largeur de l'anneau est inférieure à la largeur de la gorge périphérique pour permettre sa translation. L'anneau coopère avec la gorge sans dépasser radialement du corps de la pièce mâle.
La pièce femelle comporte un logement d'accueil pour la pièce mâle comprenant une entrée depuis laquelle est destinée à être introduite la pièce mâle, un espace libre étant réservé entre la pièce mâle et l'extrémité du logement opposée à l'entrée du logement lorsque la pièce mâle est en position assemblée et maintenue dans le logement. L'espace réservé permet de pousser davantage la partie mâle dans le logement lors de l'extraction de la pièce mâle par poussée-traction. L'invention est également relative à un procédé de mise en œuvre du connecteur de l'invention, caractérisé en ce que la pièce de verrouillage est positionnée sur la pièce mâle avant l'introduction totale de la pièce mâle, de préférence préalablement avant le début de l'introduction, et la pièce mâle est introduite dans la pièce femelle jusqu'à la coopération mutuelle des moyens de retenue.
Les étapes de désassemblage des pièces femelle et mâle comportent le retrait de la pièce de verrouillage hors du connecteur, de préférence par un seul geste de traction, le désengagement des moyens de retenue, de préférence par une double action de poussée-traction, et l'extraction de la pièce mâle hors de la pièce femelle en particulier par traction.
La pièce de verrouillage peut être ôtée au moyen d'un outil ou de la main si elle présente une partie ergonomique à sa préhension.
La présente invention est maintenant décrite à l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portée de l'invention, et à partir des illustrations ci-jointes, dans lesquelles :
- La figure 1 représente une vue en perspective du connecteur de l'invention en position assemblée et verrouillée des pièces mâle et femelle ;
- La figure 2 est une en perspective éclatée du connecteur ;
- La figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la pièce mâle ;
- La figure 4 est une vue en coupe de la figure 3, la pièce mâle étant dotée de la pièce de verrouillage ;
- La figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la pièce femelle, la pièce femelle étant en outre dotée de contacts électriques ;
- La figure 6 est une vue de la pièce femelle de la figure 5 dans laquelle est verrouillée la pièce mâle de la figure 4 ; - La figure 7 est une vue en coupe d'un connecteur de l'invention sans contact électrique et en position assemblée et verrouillée ;
- Les figures 8a à 8c montrent des vues en coupe des étapes d'assemblage de la pièce mâle dans la pièce femelle du connecteur de la figure 7, la figure 8c correspondant au connecteur en position verrouillée de la figure 7 ;
- Les figures 9a à 9c sont des vues en coupe des étapes de désassemblage de la pièce mâle de la pièce femelle, à partir du connecteur de la figure 8c. Le dispositif illustré sur les figures est un connecteur de l'invention comprenant une pièce femelle 2 et une pièce mâle 3 coopérant avec la pièce femelle, et doté d'une pièce de verrouillage 4 permettant de visualiser l'assemblage mécanique des deux pièces et garantissant le verrouillage, le désassemblage des deux pièces ne pouvant se faire qu'en ayant retiré la pièce de verrouillage.
Les figures 3 à 6 illustrent un connecteur de l'invention à fonction de connexion électrique. La fonction de connexion/liaison électrique est assurée lorsque le connecteur est mécaniquement assemblé, c'est-à-dire lorsque la pièce mâle 3 est logée et maintenue dans la pièce femelle 2, les deux pièces présentant des surface de liaison électrique.
La figure 7 illustre un connecteur de l'invention sans fonction de liaison électrique. En effet, dans d'autres applications, un connecteur peut nécessiter de relier mécaniquement deux éléments sans imposer de liaison électrique. Le système de retenue mécanique et de verrouillage du connecteur est le même indépendamment de la présence ou non d'une liaison électrique. C'est ce système qui est décrit ci-après. Le connecteur est destiné à relier deux éléments non illustrés, de part et d'autre de chacune des pièces respectivement femelle et mâle.
En regard des figures 1 et 2, le connecteur comporte la pièce femelle 2 dans laquelle est engagée la pièce mâle 3 et entre lesquelles est disposée en interface la pièce de verrouillage 4.
Les formes extérieures des pièces sont des exemples de réalisation nullement limitatifs. Chaque pièce mâle/femelle du connecteur selon sa destination aura une configuration adaptée à sa liaison avec l'élément auquel il est destiné. Les dimensions du connecteur sont également adaptées à sa destination et son utilisation.
La pièce femelle 2 comporte un logement d'accueil 20, tandis que la pièce mâle 3 comporte un corps 30, ici oblong, adapté à être reçu dans le logement 20. Les dimensions et la forme géométrique du logement et du corps peuvent être diverses. La forme du corps mâle est ici cylindrique à base circulaire mais pourrait par exemple être à section polygonale, le logement présentant une forme complémentaire d'accueil.
Le connecteur décrit ci-après ne présente qu'un seul corps mâle 30 et qu'un seul logement d'accueil femelle 20 pour le corps mâle. Toutefois, le système de retenue et verrouillage de l'invention est applicable à un connecteur qui disposerait de plusieurs corps mâle et de plusieurs logements femelles associés, un système de verrouillage étant prévu pour chaque couple corps mâle-logement femelle.
La pièce mâle 30 comporte le corps 30 de préférence oblong et une partie opposée colinéaire 31 destinée à être associée à un élément à relier non illustré. La partie 31 est ici filetée à titre d'exemple nullement limitatif. En outre, la pièce mâle comporte un épaulement 32 délimitant le corps 30 par rapport à la partie 31 . L'extrémité libre 33 du corps 30, opposée à l'épaulement 32, est destinée à être engagée dans la pièce femelle.
De plus, la pièce mâle comporte des moyens de retenue 34 destinés à coopérer mutuellement avec des moyens de retenue 24 associés à la pièce femelle 2 pour assurer le maintien mécanique des deux pièces une fois associées.
Les moyens de retenue 34, 24 des pièces mâle et femelle sont ci-après décrits, en référence aux figures 3 et 4, à titre d'exemple préférentiel mais néanmoins nullement limitatif. Les moyens de retenue des pièces mâle et femelle constituent avantageusement un système de retenue de type pousser-tirer.
Les moyens de retenue 34 de la pièce mâle 3 sont agencés entre l'extrémité libre 33 et l'épaulement 32. Ils comprennent une gorge périphérique 35 agencée donc dans l'épaisseur du corps 30 et selon son pourtour, et un anneau 36 emmanché autour et sur une partie de largeur de la gorge 35 tout en étant libre en translation longitudinale selon la largeur de la gorge. L'anneau coulissant 36 entoure la gorge sans faire saillie radialement de la paroi externe 30A du corps 30.
Lorsque le connecteur des figures 2 à 4 est utilisé en tant que connecteur électrique (assurant donc une connexion mécanique et électrique), le corps 30 et la partie 31 de la pièce mâle 3 sont en un matériau métallique par exemple un alliage à base de cuivre.
Même si la partie mâle 3 du connecteur est en un matériau électriquement conducteur, la partie mâle peut néanmoins être utilisée pour une connexion exclusivement mécanique.
Si le connecteur a vocation à être exclusivement utilisé pour une connexion mécanique (et non électrique), le corps de la partie mâle peut être constitué d'un autre matériau qu'un matériau électriquement conducteur, il est par exemple en matière plastique.
L'anneau 36 n'est pas forcément métallique. Il est par exemple en matière plastique telle qu'en polyétheréthercétone (PEEK) ou polyoxyméthylène (POM).
En regard des figures 2 et 5, la pièce femelle 2 comporte le logement 20 agencé à l'intérieur d'un corps 21 et doté d'une ouverture 20A, et une partie de liaison 22 s'étendant à l'opposé de l'ouverture 20A et destinée à être associée à un élément à connecter non illustré. La partie de liaison 22 est ici filetée à titre d'exemple nullement limitatif.
La pièce femelle 2 comporte des moyens de retenue 23 destinés à coopérer avec les moyens complémentaires de retenue 34 de la pièce mâle.
Les moyens de retenue 23 consistent en une bague 24 élastique logée dans un évidement périphérique 25 de la paroi du corps 21 de la pièce femelle.
La bague élastique 24 est en un matériau métallique ou en matière plastique telle qu'en polyétheréthercétone (PEEK) ou polyoxyméthylène (POM). La bague 24 est apte à adopter deux positions, à savoir une position de repos pour laquelle elle fait saillie dans le logement 20 de la pièce (figure 5) et une position escamotée (figure 8b) pour laquelle elle est déformée/dilatée/agrandie et occupe la totalité de Γ évidement d'accueil 25 lors de l'insertion de la pièce mâle. La bague 24 comporte un orifice de passage 24A destiné à être traversé par le corps 30 de la pièce mâle 3. L'orifice 24A présente un profil intérieur dont la section varie de manière décroissante depuis le bord 24B frontal situé du côté de l'ouverture 20A jusqu'au bord opposé arrière 24C. Ainsi, la surface intérieure de la bague 24 est conique. La génératrice intérieure de la bague présente une inclinaison convergente depuis le bord 24B destiné à coopérer en premier avec le corps 30 de la pièce mâle, en direction du bord opposé 24C.
Une fois le corps 30 de la pièce mâle introduit au travers de la bague 24, tel qu'il sera explicité plus loin, la bague 24 est destinée à coopérer par engagement avec la gorge périphérique 35 (figures 6, 7 et 8c), le bord 24 C venant en butée contre l'un des pans latéraux 35A de la gorge 35. Cette coopération mutuelle assure de retenir la pièce mâle dans la pièce femelle.
Le logement 20 présente un volume adapté pour loger le corps 30 et ménager un espace libre 26 (figures 6 et 7) entre l'extrémité libre 33 du corps 30 lorsque ce dernier est en position retenue dans le logement, et le fond 27 du logement opposé à l'ouverture 20A. Cet espace 26 présente une largeur au moins égale à la moitié de la largeur de l'anneau 36 de la pièce mâle 3.
Lorsque le connecteur 1 est un connecteur électrique, la pièce femelle 2 est faite d'un matériau métallique, le corps 21 et la partie 22 étant métallique. De plus, pour garantir une continuité électrique entre le corps 30 et le corps 21 au niveau du logement 20, la pièce femelle 2 comporte (figure 5 et 6) des contacts électriques 28 agencés dans le logement 20 contre la paroi interne du logement 20 du corps 21 et destinés à être en contact intime avec le corps 30 de la pièce mâle (du côté de l'extrémité libre 33) une fois engagée et retenue.
Dans l'exemple de la figure 7, le connecteur n'étant pas un connecteur de liaison électrique, le logement 20 est dépourvu de contacts électriques. Enfin, le connecteur 1 de l'invention comporte la pièce de verrouillage 4. Cette pièce de verrouillage permet une fois la pièce mâle 3 engagée dans la pièce femelle 2 et maintenue dans celle-ci grâce aux moyens de retenue 24 et 34 de repérer visuellement que les pièces mâle et femelle sont enclenchées et d'empêcher toute dissociation intempestive des deux pièces.
La pièce de verrouillage 4 est de préférence mise en place sur la partie mâle 3 avant l'introduction de cette dernière dans la partie femelle.
La pièce de verrouillage 4 est une pièce d'interface servant d'entretoise entre la pièce mâle 3 et la pièce femelle 2.
La pièce de verrouillage 4 comporte une partie formant un anneau, au moins sensiblement en U (figures 1 et 2), de manière à coopérer avec le corps 30.
Le terme anneau pour la pièce de verrouillage 4 ne s'entend pas d'une forme nécessairement circulaire. La pièce de verrouillage entoure le corps 30 et comporte une section interne adaptée à la forme extérieure du corps 30.
Dans la variante préférée de l'invention, la pièce de verrouillage 4 est une pièce en matériau flexible et présente la forme d'un anneau ouvert sur une partie 40 de sa périphérie. Elle est flexible et est en partie ouverte pour permettre son découplage du corps 30.
La pièce de verrouillage 4 est destinée à être serrée autour du corps 30 de la pièce mâle par contact avec la paroi 30A tout en butant contre l'épaulement 32 (figure 4). Elle est disposée entre l'épaulement 32 et la gorge périphérique 35. La pièce de verrouillage 4 est associée au corps 30 de la pièce mâle à la manière d'une pince.
La propriété élastique du matériau formant l'anneau ouvert permet aisément et rapidement de la retirer du corps 30 comme une pièce de clipsage que l'on souhaite désaccoupler.
Toutefois, d'autres variantes sont envisageables. Par exemple la pièce de verrouillage pourrait être faite de deux parties définissant une ligne fermée (et non en partie ouverte) et couplées entre elles d'une part par une charnière et d'autre part par un moyen de fixation rapide du type clipsage ou tout système de liaison amovible mais fiable des deux extrémités. Dans un autre exemple encore, la pièce de verrouillage pourrait être constituée de deux demi-coquilles qui s'assemblent de manière amovible par exemple par clipsage et formant une ligne fermée lorsqu'elles sont assemblées. Avantageusement, la pièce de verrouillage 4 comporte une partie de préhension 41 radiale, en saillie de la partie en anneau ouvert 40 de ladite pièce 4 et du reste du connecteur pour être aisément prise en main en vue d'être tirée.
La mise en œuvre du connecteur de l'invention est à présent décrite en regard des figures 8a à 9c, le connecteur étant celui de la figure 7.
Avant engagement de la pièce mâle 3 dans la pièce femelle 2, l'utilisateur met en place l'anneau ouvert 40 de la pièce de verrouillage 4 sur la pièce mâle (figure 8a), par exemple en l'enfilant autour du corps 30 jusqu'à venir en butée contre l'épaulement 32. Elle pourrait aussi être positionnée par clipsage.
L'assemblage des deux pièces femelle 2 et mâle 3 du connecteur se fait de la manière suivante en regard des figures 8a à 8c. En regard de la figure 8b, une fois la pièce de verrouillage 4 en place, on introduit la pièce mâle 3 en translation selon la flèche F dans le logement 20. L'extrémité 33 de la pièce mâle bute contre la bague 24 de la pièce femelle 2 ; du fait de l'inclinaison convergente du profil intérieur de la bague 24, en poursuivant la poussée selon la flèche F, le corps 30 continue sa progression repoussant la bague 24 dans l'évidement 25.
La poussée se poursuit jusqu'à ce que la gorge 35 de la pièce mâle (figure 8c) rencontre la bague 24 qui, en revenant donc par élasticité à forme d'origine, se place dans la gorge sans pouvoir en sortir. L'assemblage de la pièce mâle avec la pièce femelle est alors réalisé. La pièce de verrouillage 4 est ainsi prise en sandwich entre l'épaulement 32 de la pièce mâle 3 et l'extrémité libre ou chant 20B de la pièce femelle 2 coplanaire avec l'ouverture 20A.
Le connecteur est ainsi assemblé et verrouillé. Toute traction dans le sens opposé de la flèche F est impossible, le pan latéral 35A de la gorge 35 butant contre le bord 24C de la bague. En outre, comme le système de retenue est un système de type pousser-tirer, et qu'il convient pour extraire le connecteur mâle effectuer d'abord une action de poussée, la présence de l'entretoise obtenue par la pièce de verrouillage 4 rend l'action impossible.
La dissociation des deux pièces du connecteur se fait de la manière suivante.
L'utilisateur tire sur la partie en saillie 41 de la pièce de verrouillage 4 qui provoque l'écartement des deux pattes de l'anneau ouvert en 40, et donc permet le dégagement de la pièce 4 du connecteur 1 . Comme visible sur la figure 9a, la pièce mâle 3 est toujours maintenue retenue dans la pièce femelle 2, un espace libre 5 extérieur étant ménagé entre les deux pièces mâle et femelle à la place de la pièce de verrouillage. La pièce de verrouillage 4 étant retirée, il est alors possible de pousser sur la pièce mâle, l'entretoise 4 laissant place à un espace extérieur entre les deux pièces dont la largeur est au moins égale à la partie de la course nécessaire à l'introduction supplémentaire de la partie mâle dans la partie femelle. En poussant en translation selon la flèche G, au regard de la figure 9b, le corps 30 peut poursuivre son introduction grâce à l'anneau 36 logé dans la gorge 35, l'anneau 36 poussant à son tour sur le profil intérieur incliné de la bague 24 de la pièce femelle. L'espace réservé 26 dans le logement 20 permet l'enfoncement du corps 30. Lorsque l'extrémité 33 du corps 30 arrive en butée contre le fond 27 du logement 20, l'utilisateur exerce une action de traction selon la flèche H de la figure 9c dans le sens opposé à la poussée.
L'extraction du corps 30 est rendue possible par la mobilité en translation de l'anneau coulissant 36 dans la gorge 35 de la pièce mâle 3 :
- après avoir enfoncé complètement la pièce mâle 3 dans la pièce femelle 2 (figure 9b), l'anneau coulissant 36 de la pièce mâle se trouve positionné en vis-à-vis de la bague élastique 24 de la pièce femelle ;
- en tirant sur la pièce mâle 3, l'anneau 36 qui est libre en translation coulisse concomitamment dans la gorge 35 en restant continuellement en regard de la bague 24 (figure 9c) qui est ainsi maintenue écartée dans l'évidement 25 de la paroi ;
- l'anneau 36 en coulissant vient en butée contre le pan latéral 35A de la gorge (figure 9c) puis en poursuivant la traction, la bague 24 rencontre alors la surface externe 30A du corps 30, rendant possible le coulissement et l'extraction totale du corps 30 hors du logement 20.

Claims

REVENDICATIONS
Connecteur (1 ) comportant au moins une pièce femelle (2) et au moins une pièce mâle (3) s'engageant dans la pièce femelle, et des moyens de verrouillage (4) empêchant tout extrait de la pièce mâle hors de la pièce femelle, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent au moins une pièce de verrouillage (4) amovible, agencée en interface entre la pièce mâle (3) et la pièce femelle (2), et les pièces mâle et femelle comportent des moyens de retenue (34, 24) par coopération mutuelle, le désengagement mutuel des moyens de retenue n'étant rendu possible qu'après retrait de la pièce de verrouillage.
Connecteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la pièce de verrouillage (4) amovible est prise en sandwich entre les pièces mâle et femelle, et est de dissociation rapide, notamment détachable du connecteur par traction, en particulier par un seul geste de traction.
Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce de verrouillage (4) est montée autour de la pièce mâle, en présentant une forme annulaire, de préférence la pièce de verrouillage (4) est flexible, en particulier flexible et de forme annulaire en présentant une circonférence partiellement ouverte pour assurer son détachement par traction.
Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de verrouillage (4) comporte une section interne creuse de géométrie et de dimension adaptées à la géométrie externe et à la dimension de la partie du corps (30) de la pièce mâle (3) sur laquelle elle est rapportée.
Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de verrouillage (4) comporte un moyen de préhension (41 ), en particulier la pièce de verrouillage (4) est de forme annulaire et comporte en tant que moyen de préhension une patte de direction radiale en saillie vers l'extérieur de la circonférence annulaire.
Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de verrouillage (4) est une pièce servant d'entretoise entre la pièce mâle (3) et la pièce femelle (2) pour ménager un espace extérieur entre la pièce mâle et la pièce femelle lorsque la pièce mâle est en position maintenue dans la pièce femelle et que la pièce de verrouillage est ôtée.
Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les pièces femelle (2) et mâle (3) comportent des moyens de connexion électrique mutuelle.
Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce femelle (2) et la pièce mâle (3) coopèrent pour leur assemblage par poussée, et pour leur désassemblage par poussée-traction.
Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de retenue par coopération mutuelle comportent d'une part au moins un élément en saillie (24), de préférence une bague, par rapport à la paroi interne du logement intérieur de la pièce femelle accueillant la pièce mâle, l'élément (24) étant escamotable dans l'épaisseur de la paroi, et d'autre part une gorge périphérique (35) agencée sur le corps de la pièce mâle, l'élément en saillie étant destiné à coopérer avec la gorge périphérique.
Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément en saillie (24) se présente sous la forme d'une bague logée dans la paroi de la pièce femelle et présentant une génératrice intérieure dont la section se rétrécit depuis le côté proche de l'entrée du logement vers le fond opposé.
Connecteur selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l'élément en saillie (24) se présente sous la forme d'une bague en un matériau flexible, la bague étant apte à s'écarter.
Connecteur selon l'une quelconque des revendications 9 à 11 , caractérisé en ce que la gorge périphérique (35) de la pièce mâle comporte un anneau (36) disposé autour de ladite gorge et libre en translation sur la largeur de la gorge.
Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce femelle
(2) comporte un logement d'accueil (20) pour la pièce mâle comprenant une entrée depuis laquelle est destinée à être introduite la pièce mâle (3), un espace libre (26) étant réservé entre la pièce mâle et l'extrémité du logement opposée à l'entrée du logement lorsque la pièce mâle est en position assemblée et maintenue dans le logement.
Procédé de mise en œuvre d'un connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de verrouillage (4) est positionnée sur la pièce mâle (3) avant l'introduction totale de la pièce mâle, de préférence préalablement avant le début de l'introduction, et la pièce mâle
(3) est introduite dans la pièce femelle (2) jusqu'à la coopération mutuelle des moyens de retenue.
Procédé de mise en œuvre selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les étapes de désassemblage des pièces femelle et mâle comportent le retrait de la pièce de verrouillage
(4) hors du connecteur, de préférence par un seul geste de traction, le désengagement des moyens de retenue, de préférence par une double action de poussée-traction, et l'extraction de la pièce mâle (3) hors de la pièce femelle (2) en particulier par traction.
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