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WO2001099234A1 - Contact electrique elastique a pression axiale, a borne de raccordement orientable - Google Patents

Contact electrique elastique a pression axiale, a borne de raccordement orientable Download PDF

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WO2001099234A1
WO2001099234A1 PCT/FR2001/001949 FR0101949W WO0199234A1 WO 2001099234 A1 WO2001099234 A1 WO 2001099234A1 FR 0101949 W FR0101949 W FR 0101949W WO 0199234 A1 WO0199234 A1 WO 0199234A1
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WO
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deformable conductor
connection terminal
electrical contact
deformable
contact
Prior art date
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PCT/FR2001/001949
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English (en)
Inventor
Didier Bienvenu
Original Assignee
Societe D'exploitation Des Procedes Marechal (Sepm)
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    • 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
    • H01R13/02—Contact members
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    • H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H01R13/2421—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means using coil springs
    • 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
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/16—Connectors or connections adapted for particular applications for telephony

Definitions

  • the invention relates to an elastic electrical contact at axial pressure, with an adjustable connection terminal.
  • Elastic axial pressure electrical contacts are well known and frequently used to in particular equip sockets with electrical outlets or a movable connector socket.
  • each comprise an element, or contact head, which is made to undergo translations of a certain amplitude in a guide well formed in an insulating part of the apparatus to be equipped and which must therefore be connected to a connection terminal.
  • a power cable by a deformable conductor.
  • the contact head is intended to come into elastic engagement under the action of a helical spring with a rigid opposing contact, or itself elastic, arranged for example in a plug or a connector socket.
  • the aforementioned helical spring which is housed in the guide well and which works under compression, surrounds the deformable conductor and is supported at each of its ends respectively on a support surface of the connection terminal and a support surface of the contact head.
  • Known electrical contacts of this type use as a deformable conductor a metal braid which is deformable by crushing.
  • the invention provides an elastic electrical contact at axial pressure, intended to be housed in a guide well open at its two ends, arranged in a device to be equipped, and comprising a movable contact head connected to a terminal. connection of a supply cable, by a deformable conductor, the contact head being stressed by a helical spring working under compression which surrounds said deformable conductor and which is supported on each of its ex- hoppers, respectively on the contact head and on a retaining element which is housed in the bottom of the guide well and which is fixed to the deformable conductor, a contact which is particularly remarkable in that the retaining element is a sleeve which is attached to the deformable conductor and which is traversed by an extension of said deformable conductor at the end of which is the terminal for connection to the electric power cable, so that said terminal is orientable due to the flexibility of the deformable conductor.
  • Such a device facilitates wiring which can also be carried out with a small footprint. • Such an embodiment does not add any additional contact resistance and therefore no additional heating.
  • the contacts can be prepared and arranged in advance in the device, then connected, using in addition conventional tools.
  • the sleeve which is fixed to the deformable conductor, is retained in the guide well by at least one washer which comes to bear on the bottom of the guide well or an intermediate piece.
  • the invention provides a particular embodiment in which at least one tubular seal is immobilized in the bottom of the well , crosses said bottom and surrounds the extension of the deformable conductor and the connection terminal, to grip the outer sheath of the power cable. This means makes it possible, with a swiveling connection, to therefore provide a seal, as well as electrical insulation between the various contacts.
  • the seal has an annular lip which is disposed between the sleeve or a part linked thereto and the bottom of the guide well, so that an axial pressure of the helical spring is exerted on said lip.
  • the sleeve is provided with at least one washer as specified above, the lip of the seal is then clamped between said washer and the bottom of the guide well.
  • the contact head can also be fitted with an O-ring seal.
  • the deformable conductor which can be of any kind, generally takes the form of a braid deformable by crushing.
  • FIG. 1 represents in section part of a movable socket of a connector provided with at least one contact according to the invention.
  • the figure partially shows an apparatus to be fitted A, in this case here a mobile socket of a connector provided with at least one contact 1 according to the invention.
  • the mobile outlet shown is obviously given by way of example and it could also be a socket outlet.
  • Contact 1 is arranged in an insulating housing or guide well 2, also called contact support, provided in device A, said guide well being open at its two ends.
  • the contact 1 comprises a contact head 3 which is mounted movable longitudinally in the guide well 2. As shown in the drawings, the contact head is retained in said well 2 by a narrowing of the latter and it is connected electrically to a retaining element 4 (Figure 1), 4 '( Figure 2) arranged in the bottom of the guide well 2, by a conductive braid 5 deformable by crushing.
  • the retaining element here further comprises two washers 6, 7, the upper washer 6 being split for mounting and manufacturing reasons.
  • a helical spring 8 working under compression is placed around the braid 5 between a bearing surface of the contact head 3 and the upper washer 6 of the retaining element 4.
  • the spring 8 biases the contact head 3 in the position shown, that is to say towards the corresponding orifice of the guide well 2, said contact head being provided as already said to come in elastic engagement thanks to the spring 8 with an antagonistic contact not shown.
  • Such a contact is of course intended to be connected to an electrical supply cable disposed in the device, such as the cable 9 shown.
  • the retaining element constitutes a connection terminal for the cable 9, in the embodiment according to the invention, to make the connection orientable, said retaining element 4 is a sleeve crimped or brazed on the braid 5, and said braid has an extension 5 'which passes through said sleeve 4 and leaves the guide well 2 while it is the end of the extension 5' of the braid which is provided with a connection terminal 10 to the cable 9 so that said terminal 10 is orientable due to the flexibility of the braid.
  • connection terminal 10 is provided with any suitable means for ensuring the connection, such as a clamping screw or the like, unless it is connected by crimping or soldering.
  • a clamping screw or the like In order to seal and / or isolate the connection of the contact and the extension of the braid, the invention provides a flexible tubular joint 11 provided with a lip 12.
  • the lip 12 is arranged between the lower washer 7 of the retaining element 4 and the bottom of the guide well 2.
  • the seal 11 partly surrounds the retaining element 4, as well as the extension 5 ′ of the braid 5 and the connection terminal 10, then then encloses the outer sheath of the power cable 9.
  • the contact head 3 further comprises an O-ring seal 13 as shown in the drawings.
  • the seal 11 is for example in a single piece of rubber which is advantageously rolled up to facilitate the connections, but it could also be in several parts of different natures.
  • the seal ensures, as already said in a small footprint, not only the aforementioned sealing, but also the electrical insulation with neighboring contacts.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

L'invention concerne un contact électrique élastique à pression axiale, à borne de raccordement orientable, destiné à être logé dans un puits de guidage (2) ouvert à ses deux extrémités, aménagé dans un appareil à équiper (A), et comportant une tête de contact mobile (3) reliée à une borne de raccordement (10) d'un câble d'alimentation (9), par un conducteur déformable (5), la tête de contact (3) étant sollicitée par un ressort hélicoïdal (8) travaillant à la compression qui entoure ledit conducteur déformable et qui prend appui à chacune de ses extrémités, respectivement sur la tête de contact (3) et sur un élément de retenue (4) qui est logé dans le fond du puits de guidage (2) et qui est fixé au conducteur déformable, contact qui est notamment remarquable en ce que l'élément de retenue (4) est un manchon qui est fixé au conducteur déformable (5) et qui est traversé par un prolongement (5') dudit conducteur déformable à l'extrémité duquel est aménagée la borne de raccordement (10) au câble d'alimentation électrique (9), de telle sorte que ladite borne est orientable du fait de la souplesse du conducteur déformable.

Description

Contact électrique élastique à pression axiale, à borne de raccordement orientable.
L'invention concerne un contact électrique élastique à pression axiale, à borne de raccordement orientable.
Les contacts électriques élastiques à pression axiale sont bien connus et fréquemment utilisés pour notamment équiper des socles de prises de courant ou une prise mobile de connecteur.
Ils comportent chacun un élément, ou tête de contact, qui est amené à subir des translations d'une certaine amplitude dans un puits de guidage ménagé dans une partie isolante de l'appareil à équiper et qui doit donc être relié à une borne de raccordement d'un câble d'alimentation par un conducteur deformable.
La tête de contact est destinée à venir en prise élastique sous l'action d'un ressort hélicoïdal avec un contact antagoniste rigide, ou lui-même élastique, aménagé par exemple dans une fiche ou un socle de connecteur. Le ressort hélicoïdal susmentionné, qui est logé dans le puits de guidage et qui travaille à la compression, entoure le conducteur deformable et prend appui à chacune de ses extrémités respectivement sur une surface d'appui de la borne de raccordement et une surface d'appui de la tête de contact. Les contacts électriques connus de ce type utilisent comme conducteur deformable une tresse métallique qui est deformable par écrasement.
Dans ce type de contact, on comprend que le câble d'alimentation généralement rigide ou semi-rigide et qui vient se connecter sur la borne de raccordement, est souvent difficile à loger dans un appareil dont la forme doit être évidemment optimisée à sa fonction et non pas à l'implantation du câble, surtout lorsque le câble d'alimentation est à la fois rigide et non coaxial au contact.
C'est pourquoi l'inventeur a cherché à concevoir un contact à borne de raccordement orientable.
A cet effet, l'invention propose un contact électrique élastique à pression axiale, destiné à être logé dans un puits de guidage ouvert à ses deux extrémités, aménagé dans un appareil à équiper, et comportant une tête de contact mobile reliée à une borne de raccordement d'un câble d'alimentation, par un conducteur deformable, la tête de contact étant sollicitée par un ressort hélicoïdal travaillant à la compression qui entoure ledit conducteur deformable et qui prend appui à chacune de ses ex- trémités, respectivement sur la tête de contact et sur un élément de retenue qui est logé dans le fond du puits de guidage et qui est fixé au conducteur deformable, contact qui est notamment remarquable en ce que l'élément de retenue est un manchon qui est fixé au conducteur deformable et qui est traversé par un prolongement dudit conducteur deformable à l'extrémité duquel est aménagée la borne de raccordement au câble d'alimentation électrique, de telle sorte que ladite borne est orientable du fait de la souplesse du conducteur deformable.
Il est clair qu'un tel dispositif facilite le câblage qui peut en outre être réalisé avec un faible encombrement. • Une telle réalisation n'ajoute aucune résistance de contact supplémentaire et donc pas d'échauffement en plus. Les contacts peuvent être préparés et disposés à l'avance dans l'appareil, puis raccordés, en utilisant en outre des outils classiques.
Selon un mode de réalisation, le manchon qui est fixé au conducteur deformable, est retenu dans le puits de guidage par au moins une rondelle qui vient en ap- pui sur le fond du puits de guidage ou une pièce intermédiaire.
Afin en outre d'assurer une étanchéité au niveau du raccordement du câble d'alimentation jusqu'au puits de guidage, l'invention prévoit un mode de réalisation particulier dans lequel au moins un joint tubulaire d'étanchéité est immobilisé dans le fond du puits, traverse ledit fond et entoure le prolongement du conducteur deformable et la borne de raccordement, pour venir enserrer la gaine extérieure du câble d'alimentation. Ce moyen permet avec un raccordement orientable d'assurer donc en outre une étanchéité, ainsi qu'une isolation électrique entre les divers contacts.
Par exemple, le joint d'étanchéité présente une lèvre annulaire qui est disposée entre le manchon ou une partie liée à celui-ci et le fond du puits de guidage, de telle sorte qu'une pression axiale du ressort hélicoïdal s'exerce sur ladite lèvre. Dans le cas où le manchon est pourvu d'au moins une rondelle comme précisé ci-avant, la lèvre du joint est alors enserrée entre ladite rondelle et le fond du puits de guidage.
Pour compléter l'étanchéité, la tête de contact peut en outre être pourvue d'un joint torique d'étanchéité. Comme déjà dit, le conducteur deformable, qui peut être de toute nature, se présente généralement sous la forme d'une tresse deformable par écrasement.
L'invention sera bien comprise à la suite de la description qui va suivre et qui se réfère au dessin unique annexé (figure 1 ), qui représente en coupe une partie d'une prise mobile d'un connecteur pourvu d'au moins un contact selon l'invention. La figure montre en partie un appareil à équiper A, en l'occurrence ici une prise mobile d'un connecteur muni d'au moins un contact 1 selon l'invention.
La prise mobile représentée est évidemment donnée à titre d'exemple et il pourrait en outre s'agir d'un socle de prise de courant. Le contact 1 est aménagé dans un logement isolant ou puits de guidage 2, encore appelé support de contact, prévu dans l'appareil A, ledit puits de guidage étant ouvert à ses deux extrémités.
Le contact 1 comporte une tête de contact 3 qui est montée mobile longitudi- nalement dans le puits de guidage 2. Comme le montrent les dessins, la tête de contact est retenue dans ledit puits 2 par un rétrécissement de celui-ci et elle est reliée électriquement à un élément de retenue 4 (figure 1), 4' (figure 2) aménagé dans le fond du puits de guidage 2, par une tresse conductrice 5 deformable par écrasement.
L'élément de retenue comporte ici en outre deux rondelles 6, 7, la rondelle supérieure 6 étant fendue pour des raisons de montage et de fabrication. Un ressort hélicoïdal 8 travaillant à la compression est disposé autour de la tresse 5 entre une surface d'appui de la tête de contact 3 et la rondelle supérieure 6 de l'élément de retenue 4.
De la sorte, on comprend que le ressort 8 sollicite la tête de contact 3 dans la position représentée, c'est-à-dire vers l'orifice correspondant du puits de guidage 2, ladite tête de contact étant prévue comme déjà dit pour venir en prise élastique grâce au ressort 8 avec un contact antagoniste non représenté.
Un tel contact est bien entendu prévu pour être raccordé à un câble d'alimentation électrique disposé dans l'appareil, tel que le câble 9 représenté.
Alors que de manière connue, l'élément de retenue constitue une borne de raccordement pour le câble 9, dans le mode de réalisation selon l'invention, pour rendre le raccordement orientable, ledit élément de retenue 4 est un manchon serti ou brasé sur la tresse 5, et ladite tresse présente un prolongement 5' qui traverse ledit manchon 4 et sort du puits de guidage 2 tandis que c'est l'extrémité du prolongement 5' de la tresse qui est pourvue d'une borne de raccordement 10 au câble 9 de telle sorte que ladite borne 10 est orientable du fait de la souplesse de la tresse.
La borne de raccordement 10 est pourvue de tout moyen approprié pour assurer la connexion, telle une vis de serrage ou autre, à moins d'un raccordement par sertissage ou brasage. En vue de rendre étanche et/ou isoler le raccordement du contact et le prolongement de la tresse, l'invention prévoit un joint tubulaire souple 11 pourvu d'une lèvre 12.
La lèvre 12 est aménagée entre la rondelle inférieure 7 de l'élément de rete- nue 4 et le fond du puits de guidage 2.
Le joint 11 entoure en partie l'élément de retenue 4, ainsi que le prolongement 5' de la tresse 5 et la borne de raccordement 10, puis vient ensuite enserrer la gaine extérieure du câble d'alimentation 9.
On comprend bien que la lèvre 12 du joint 11 est compressée par l'effet du ressort et assure ainsi l'étanchéité recherchée.
Pour compléter cette étanchéité, la tête de contact 3 comporte de plus un joint torique d'étanchéité 13 comme le montrent les dessins.
Le joint 11 est par exemple d'une seule pièce en caoutchouc avantageusement retroussable pour faciliter les raccordements, mais il pourrait aussi être en plu- sieurs parties de natures différentes.
On obtient ainsi une étanchéité entre l'isolant dans lequel est ménagé le puits de guidage et la gaine extérieure du câble 9.
Le joint assure, comme déjà dit dans un faible encombrement, non seulement l'étanchéité précitée, mais aussi l'isolation électrique avec des contact voisins.

Claims

REVENDICATIONS
1) Contact électrique élastique à pression axiale, à borne de raccordement orientable, destiné à être logé dans un puits de guidage (2) ouvert à ses deux extré- mités, aménagé dans un appareil à équiper (A), et comportant une tête de contact mobile (3) reliée à une borne de raccordement (10) d'un câble d'alimentation (9), par un conducteur deformable (5), la tête de contact (3) étant sollicitée par un ressort hélicoïdal (8) travaillant à la compression qui entoure ledit conducteur deformable et qui prend appui à chacune de ses extrémités, respectivement sur la tête de contact (3) et sur un élément de retenue (4) qui est logé dans le fond du puits de guidage (2) et qui est fixé au conducteur deformable, contact caractérisé en ce que l'élément de retenue (4) est un manchon qui est fixé au conducteur deformable (5) et qui est traversé par un prolongement (5') dudit conducteur deformable à l'extrémité duquel est aménagée la borne de raccordement (10) au câble d'alimentation électrique (9), de telle sorte que ladite borne est orientable du fait de la souplesse du conducteur deformable.
2) Contact électrique selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le manchon (4) qui est fixé au conducteur deformable, est retenu dans le puits de guidage (2) par au moins une rondelle (6,7) qui vient en appui sur le fond du puits de guidage ou une pièce intermédiaire. 3) Contact électrique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins un joint tubulaire d'étanchéité (11) est immobilisé dans le fond du puits, traverse ledit fond et entoure le prolongement (5") du conducteur deformable (5) et la borne de raccordement (10), pour venir enserrer la gaine extérieure du câble d'alimentation (9). 4) Contact électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (11 ) présente une lèvre annulaire (12) qui est disposée entre le manchon (4) ou une partie (6) liée à celui-ci et le fond du puits de guidage, de telle sorte qu'une pression axiale du ressort hélicoïdal (8) s'exerce sur ladite lèvre (12).
5) Contact électrique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tête de contact (3) est en outre pourvue d'un joint torique d'étanchéité (13).
6) Contact électrique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le conducteur deformable (5) se présente sous la forme d'une tresse deformable par écrasement.
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