EP2148396B1

EP2148396B1 - Dispositif de protection des éléments emboîtables d'un connecteur

Info

Publication number: EP2148396B1
Application number: EP09290530A
Authority: EP
Inventors: François Dufresne de Virel
Original assignee: Sagem Defense Securite SA
Current assignee: Safran Electronics and Defense SAS
Priority date: 2008-07-24
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2029-07-02
Also published as: CA2673339A1; CA2673339C; EP2148396A1; US7918674B2; ATE513334T1; FR2934423B1; FR2934423A1; US20100022110A1

Description

La présente invention concerne un dispositif de protection des éléments emboîtables d'un connecteur.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION

On sait que le nettoyage d'un connecteur encrassé de boue est difficile en raison d'un accès très restreint à certaines parties du connecteur. La boue s'oppose au fonctionnement mécanique et électrique du connecteur.
Afin de protéger les éléments emboîtables d'un connecteur contre la boue, que celle-ci soit projetée sur l'élément de connecteur ou que l'élément de connecteur trempe dans la boue, il a été proposé de mettre en place un bouchon sur l'élément de connecteur ou de réaliser, comme dans le connecteur du document de brevet US5722842 , un piston incorporé à l'élément de connecteur et rappelé par un ressort dans une position dans laquelle le piston entoure les organes de connexion de l'élément de connecteur de façon à remplir l'espace entre les organes de connexion et empêcher ainsi la boue de pénétrer entre les organes de connexion.
Ces dispositifs ne sont pas satisfaisants. En effet, lorsqu'un bouchon est utilisé pour protéger un élément de connecteur, le bouchon doit être retiré lors de l'utilisation de l'élément de connecteur pour un raccordement à un autre élément de connecteur. Il existe le risque que l'utilisateur oublie ou omette, par manque de temps, de remettre le bouchon en place. Le bouchon risque en outre d'être égaré ou, s'il est attaché à l'élément de connecteur, il risque de recevoir de la boue ou de tomber dans la boue, de sorte qu'il n'est plus possible de refermer l'élément de connecteur avec le bouchon. Dans le cas d'un piston, la boue risque de s'accumuler dans les interstices entre les organes de connexion et le piston de sorte qu'il devient rapidement impossible de manoeuvrer le piston et donc de dégager des organes de connexion. Les systèmes à piston ont l'inconvénient d'être complexes et de nécessiter une relativement grande longueur de connecteur rendant ce dernier plus difficile à implanter en cas de montage sur une paroi d'un équipement par exemple.

OBJET DE L'INVENTION

Un but de l'invention est de proposer un dispositif de protection relativement compact, facilement manipulable et assurant une protection efficace.

RESUME DE L'INVENTION

En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un dispositif de protection d'un connecteur comportant deux éléments de connecteur pourvus d'extrémités ouvertes emboîtables l'une dans l'autre selon une direction d'engagement, le dispositif comportant un premier obturateur et un deuxième obturateur reliés chacun à une des extrémités ouvertes par une articulation déportée latéralement et d'axe parallèle à la direction d'engagement de telle manière que chaque obturateur soit mobile en rotation entre une position d'obturation et une position de dégagement de l'extrémité ouverte concernée, les obturateurs ayant une face frontale pourvue de moyens de leur solidarisation mutuelle en rotation autour de l'axe d'articulation et l'articulation du premier obturateur étant montée sur l'extrémité concernée pour être mobile en translation parallèlement à la direction d'engagement entre une position affleurant l'extrémité ouverte et une position en retrait de l'extrémité ouverte.
Les obturateurs sont solidarisés en rotation préalablement à l'engagement en amenant leurs faces frontales en contact et peuvent être pivotés simultanément immédiatement avant l'engagement. Le dégagement des obturateurs intervient donc alors que les extrémités ouvertes sont séparées d'une distance égale aux épaisseurs cumulées des obturateurs et pour un temps très court, limitant le risque que des saletés ne pénètrent dans les extrémités ouvertes des éléments de connecteurs. Le déplacement du premier obturateur dans sa position en retrait permet l'engagement puis l'emboîtement des extrémités ouvertes des éléments de connecteur l'une dans l'autre. Ainsi, l'obturateur reste en permanence attaché à l'élément de connecteur qu'il protège et ne risque donc pas d'être perdu, et son ouverture est effectuée au moment de l'emboîtement avec un autre élément de connecteur.
Selon une version avantageuse de l'invention, le dispositif comprend au moins un organe de rappel de chacun des obturateurs en position d'obturation.
Les obturateurs sont ainsi ramenés dans leur position d'obturation dès la déconnexion réalisée.
De préférence alors, l'organe de rappel du premier obturateur est un ressort hélicoïdal monté pour travailler en compression de manière à ramener l'obturateur de la position en retrait vers la position affleurante et en torsion de manière à ramener l'obturation de sa position de dégagement vers sa position d'obturation.
Le ressort assure alors deux fonctions une fonction de rappel en pivotement et une fonction de rappel en translation.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention.
Il sera fait référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles :

la figure 1 est une vue en perspective en position fermée d'un manchon de protection selon l'invention,
la figure 2 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 1 du manchon en position ouverte,
la figure 3 est une vue en coupe selon le plan III de la figure 1,
la figure 4 est une vue en coupe schématique par un plan axial de deux éléments de connecteur cylindriques équipés d'un dispositif de protection selon l'invention et disposés en regard l'un de l'autre avant un emboîtement,
la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4, dans une phase intermédiaire de l'emboîtement,
la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 4, pour une position emboîtée des éléments de connecteur,
la figure 7 est une vue de détail d'un obturateur d'un des éléments de connecteur,
la figure 8 est une vue en élévation d'un élément de connecteur selon une variante de réalisation,
la figure 9 est une vue en bout de cet élément de connecteur.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

En référence aux figures 1 à 7, le dispositif de protection selon l'invention est destiné à protéger un connecteur comportant deux éléments de connecteur emboîtables 1 et 2. Dans le mode de réalisation illustré, l'élément de connecteur 2 comporte une douille cylindrique de section circulaire 4 qui est destinée à être fixée à l'extrémité d'un câble et qui contient un organe de connexion 5 comprenant des trous métallisés 6 reliés à des fils de liaison. L'élément de connecteur 1 comporte une douille cylindrique de section circulaire 7 qui est destinée à être montée à l'extrémité d'un câble et qui contient un organe de connexion 8 équipé de broches 9 en coïncidence avec les trous métallisés 6.
Les éléments de connecteurs 1, 2 comportent tout deux un manchon 10, 20 cylindrique ayant une extrémité ouverte s'étendant en saillie respectivement des orifices d'entrée des trous métallisés 6 et des extrémités libres des broches 9. Les manchons 10, 20 sont agencés pour pouvoir être emboîtés l'un dans l'autre selon une direction d'engagement de manière à permettre la pénétration des broches 9 dans les trous métallisés 6.
Les extrémités ouvertes des manchons 10 et 20 sont pourvues d'un obturateur 11, 21 respectivement, de forme discoïdale, relié au manchon 10, 20 par une articulation, généralement désignée en 12, 22, déportée latéralement et d'axe parallèle à la direction d'engagement.
L'articulation 12, 22 comprend ici un pion 13, 23 cylindrique s'étendant depuis un bord de l'obturateur 11, 21 parallèlement à une direction normale à celui-ci. Le pion 13, 23 est reçu à pivotement dans une gouttière 14, 24 s'étendant le long d'un côté du manchon 10, 20 de sorte que l'obturateur 11, 21 puisse pivoter entre une position d'obturation et une position de dégagement de l'extrémité ouverte du manchon 10, 20. La gouttière 14, 24 reçoit un ressort 15, 25 de rappel de l'obturateur 11, 21 en position d'obturation. Dans leur position d'obturation, les obturateurs 11, 21 sont en contact et en frottement avec le manchon 10, 20 correspondant.
La gouttière 14 reçoit en outre le pion 13 à coulissement parallèlement à la direction d'engagement entre une position affleurant l'extrémité ouverte du manchon 10 et une position en retrait de cette extrémité ouverte selon une course au moins égale à la longueur d'emboîtement des éléments de connecteur 1, 2 nécessaire à la connexion de ceux-ci, l'obturateur 11 étant pivoté en position de dégagement.
Les obturateurs 11, 21 ont des faces frontales 16, 26 pourvues de reliefs 17, 27 de formes réciproques pour assurer leur solidarisation en pivotement autour de l'axe de l'articulation 12, 22 lorsque les faces frontales 16, 26 sont en contact. Les reliefs 17, 27 sont ici respectivement un doigt avec un méplat en saillie de la face frontale 16 et un logement de forme correspondante ménagé dans la face frontale 26. Ceci permet d'assurer un détrompage obligeant à aligner les axes des articulations pour permettre le pivotement des obturateurs. Ceci permet également d'aligner les éléments de connecteurs l'un avec l'autre préalablement à la connexion proprement dite.
L'obturateur 21 comprend en outre un ergot latéral 28 facilitant sa manipulation pour l'entraîner en pivotement de sa position d'obturation vers sa position de dégagement. En variante, l'obturateur peut comprendre plusieurs ergots latéraux ou une surface moletée ou cannelée.
Comme illustré par la figure 4, lorsque les éléments de connecteur 1 et 2 sont séparés, les manchons 10 et 20 sont fermés de façon étanche par les obturateurs 11, 21. Lorsque l'on souhaite réaliser un emboîtement des éléments de connecteur 1, 2, les faces frontales 16, 26 des obturateurs 11, 21 en position d'obturation sont présentées en regard l'une de l'autre pour engager le doigt 17 dans le logement 27 en mettant les faces frontales 16, 26 en contact et en faisant coïncider les axes des articulations 12, 22. L'ergot 28 est ensuite manipulé pour faire pivoter l'obturateur 21 vers sa position de dégagement en entraînant l'obturateur 11 dans cette même position par la coopération des reliefs 17, 27 solidarisant les obturateurs 11, 21 (figure 5). Un mouvement de rapprochement des éléments de connecteur 1, 2 provoque l'engagement et l'emboîtement des manchons 10, 20 l'un dans l'autre, la pénétration des broches 9 dans les trous métallisés 6 et le coulissement du pion 13 dans la goulotte 14 amenant l'obturateur 11 dans sa position en retrait de manière que celui-ci ne gêne pas la connexion (figure 6). On notera que l'obturateur 21 (maintenant solidaire de l'obturateur 11) fournit un appui pour un doigt de l'opérateur facilitant l'introduction des manchons l'un dans l'autre et permettant l'exercice de l'effort d'emboîtement des éléments de connecteur. De préférence, les surfaces internes et externes des éléments de connecteurs 1, 2 et des composants qui leur sont attachés ont des coefficients de frottement favorisant leurs glissements relatifs.
On notera qu'il est important que lorsque les axes de rotation sont concourants, les manchons, de même que les broches et les trous, soient également alignés. Cette contrainte est respectée lors de la fabrication des manchons et de leur réalisation ou montage sur les éléments de connecteur.
Lors de la séparation des éléments de connecteur 1, 2, les obturateurs 11, 21 sont rappelés vers leur position d'obturation par les ressorts 15, 25. On notera que le ressort 15 assure d'abord le rappel de l'obturateur 11 en translation vers sa position affleurante puis en rotation vers sa position d'obturation. Le ressort 25 assure uniquement le rappel en rotation de l'obturateur 21 vers sa position d'obturation.
On notera que la gouttière 14 a une extrémité très en retrait de l'extrémité ouverte du manchon 10 pour permettre le recul de l'obturateur 11 dans sa position en retrait. Il serait également possible de prévoir une rainure dans la gouttière 14 à l'opposé du manchon 10 pour permettre le passage de la partie reliant l'obturateur 11 au doigt 13 et celle reliant l'obturateur 21 au doigt 23 lors de la connexion.
Une butée non visible sur les figures empêche l'obturateur 11 d'être décollé de l'extrémité ouverte du manchon 10 sous l'action du ressort 15.
De préférence, les obturateurs 11, 21 ont une surface opposée à la surface frontale 16, 26 pourvue d'élément d'étanchéité déformables pour rendre étanche leur contact avec le manchon 10, 20.
En référence plus particulièrement à la figure 7, l'obturateur 21 comprend un disque 30 en matière plastique rigide sur lequel est fixé un élément d'étanchéité 29 de forme discoidale à bord biseauté en élastomère souple. L'élément d'étanchéité 29 assure ainsi également le centrage de l'obturateur 21 sur le manchon 20. L'élément d'étanchéité 29 est représenté uniquement sur la figure 7 pour ne pas alourdir les figures 1 à 6. En variante, l'élément d'étanchéité peut être un joint torique ou avoir une forme hémisphérique aplatie.
Les obturateurs peuvent en outre être rigides ou semi rigides en étant constitués par exemple d'un élastomère ou tout autre matériau non fragile.
En variante, comme représenté sur les figures 8 et 9, un élément de connecteur 100 comporte une embase 3 destinée à être fixée sur une paroi d'un appareil non représenté et une douille cylindrique de section circulaire qui est fixée à l'embase 3 et qui contient un organe de connexion comprenant des trous métallisés reliés à des fils de liaison.
L'élément de connecteur 100 comprend un manchon 110 pourvu d'un obturateur 111 relié au manchon 110 par une articulation 112 comportant un pion 113 reçu à pivotement et coulissement dans une gouttière 114 s'étendant le long du manchon 110 et recevant un ressort de rappel 115. Les composants 110, 111, 112, 113, 114 et 115 fonctionnent de la même manière que les composants 10, 11, 12, 13, 14 et 15. La gouttière 114 comprend une rainure longitudinale 116 pour recevoir à coulissement la partie 117 reliant rigidement l'obturateur 111 au pion 113. Ceci permet à la goulotte 114 d'avoir une relativement grande longueur de guidage du pion 113.
L'élément de connecteur 100 est agencé pour coopérer avec un élément de connecteur du type de l'élément de connecteur 200 qui comprend une douille contenant un élément de connexion pourvue de broches pour être engagées dans les trous métallisés.
Un manchon 120 entoure la douille. Le manchon 120 est pourvu d'un obturateur 121 relié au manchon 120 par une articulation 122 comportant un pion 123 reçu avec un ressort de rappel 125 dans une gouttière 124 comme pour le manchon 20 et l'obturateur 21 décrits ci-dessus.
Le raccordement des éléments de connecteur 100, 200 est analogue à celui des éléments de connecteur 1, 2.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
En particulier, les manchons 10, 20 peuvent être en une seule pièce avec les éléments de connecteur 1, 2 ou bien être rapportés sur ceux-ci et fixés, soit de façon amovible par clipsage ou collage, ou de façon inamovible par soudage ou surmoulage.
Bien que le ressort de rappel de l'obturateur 11 assure à la fois le rappel en pivotement et le rappel en translation, il est possible d'utiliser deux ressorts dédiés chacun à l'une des fonctions de rappel.
Les ressorts sont facultatifs et l'on peut prévoir des moyens de retenue des obturateurs dans leurs positions respectives par exemple par clipsage. D'autres types de ressorts sont utilisables et par exemple des ressorts en épingle pour le rappel en rotation (le ressort en épingle pouvant être partiellement noyé dans l'obturateur) ou un élastomère déformable pour le rappel en translation. En outre, les ressorts hélicoïdaux peuvent être montés autour du pivot plutôt qu'à l'extrémité libre de celui-ci.
Pour favoriser le glissement relatif des douilles et/ou manchons, il peut être prévu de recouvrir les surfaces en contact par du polytétrafluoréthylène (PTFE) ou similaire. Il est possible d'utiliser à cette fin un ruban en PTFE pouvant en outre jouer un rôle de rigidification de l'élément sur lequel il est fixé.
Les reliefs 17 peuvent avoir une forme différente de celle décrite et par exemple une forme symétrique, il est également possible d'avoir plusieurs reliefs disposés non symétriquement. A titre d'exemples de formes possibles :

trois ergots périphériques,
un ergot en bout du pivot et un ergot sur une portion opposée de l'obturateur.

Les cavités correspondantes aux ergots, quelles que soient la forme et la disposition de ceux-ci, ont de préférence une forme facilitant l'évacuation des saletés, comme une forme évasée, lors de l'introduction des ergots.

Claims

Dispositif de protection d'un connecteur comportant deux éléments de connecteur (1, 2) pourvus d'extrémités ouvertes emboîtables l'une dans l'autre selon une direction d'engagement, comportant un premier obturateur (11) et un deuxième obturateur (21) reliés chacun à une des extrémités ouvertes par une articulation (12, 22) déportée latéralement et d'axe parallèle à la direction d'engagement de telle manière que chaque obturateur soit mobile en rotation entre une position d'obturation et une position de dégagement de l'extrémité ouverte concernée, caractérisé en ce que les obturateurs ont chacun ayant une face frontale pourvue de moyens (17, 27) de leur solidarisation mutuelle en rotation autour de l'axe d'articulation, et en ce que l'articulation du premier obturateur est montée sur l'extrémité concernée pour être mobile en translation parallèlement à la direction d'engagement entre une position affleurant l'extrémité ouverte et une position en retrait de l'extrémité ouverte.
Dispositif selon la revendication 1, comprenant au moins un organe de rappel (14, 24) de chacun des obturateurs (11, 21) en position d'obturation.
Dispositif selon la revendication 2, dans lequel l'organe de rappel du premier obturateur (11) est un ressort hélicoïdal (15) monté pour travailler en compression de manière à ramener l'obturateur de la position en retrait vers la position affleurante et en torsion de manière à ramener l'obturateur de sa position de dégagement vers sa position d'obturation.
Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'articulation (12) du premier obturateur (11) comprend un pivot (13) en déport/débord latéral du premier obturateur reçu à pivotement et à coulissement dans une gouttière solidaire de l'extrémité ouverte concernée.
Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la goulotte (114) comprend une fente (115) axiale recevant à coulissement une partie de liaison (117) de l'obturateur (111) au pivot (113).
Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les obturateurs (11, 21 ; 111, 211) sont en un matériau non cassant comme un élastomère.
Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les obturateurs (11, 21 ; 111, 211) comportent une face interne pourvue d'un élément d'étanchéité (29) pour assurer un contact étanche de l'obturateur en position d'obturation sur l'extrémité ouverte de l'élément de connecteur.