[0001] La présente invention a pour objet un dispositif de connexion comprenant un corps
central isolant présentant des éléments de contact électrique, au moins une pièce
fixe par rapport au corps isolant et au moins un élément de verrouillage.
[0002] On connaît de l'art antérieur, en particulier du brevet français 1 201 817, une fiche
dont l'accouplement avec une fiche complémentaire ou avec une embase est réalisé par
un dispositif comprenant d'une part deux crans d'arrêt ou ergots que forment les extrémités
de deux languettes élastiques longitudinales découpées dans une douille et d'autre
part, une gorge annulaire de verrouillage pratiquée dans une surface intérieure d'une
douille de la fiche complémentaire ou de l'embase. Pour solidariser les deux parties
de la fiche, il suffit d'introduire axialement les douilles l'une dans l'autre jusqu'à
ce que les crans ou ergots s'engagent élastiquement dans la gorge annulaire. Quand
la fiche est verrouillée, c'est-à-dire quand les deux parties mâle et femelle sont
solidarisées, il est impossible de séparer les deux extrémités des fils raccordés
en exerçant une traction sur ces derniers. La séparation est opérée uniquement par
action sur une clé que comprend le dispositif de verrouillage et qui est constituée
par un manchon ajusté sur la douille de la fiche et engagé sur une portion de sa longueur
entre cette dernière et la douille de la fiche complémentaire. Cette portion présente
des ouvertures dont la forme correspond à celle des crans ou ergots. Le manchon est
susceptible de coulisser axialement de manière à faire fléchir élastiquement les languettes
vers l'axe de la fiche qui dégage les crans ou ergots et déverrouille la fiche. Les
deux parties de la fiche peuvent être ainsi facilement séparées.
[0003] Ce dispositif de verrouillage impose un accès facile à la fiche en vue de son déverrouillage.
Un tel accès n'est pas toujours possible en particulier dans le cas des connecteurs
qui sont utilisés en technique nucléaire et qui permettent une connexion entre une
partie froide, c'est-à-dire protégée contre les radiations, et une partie chaude soumise
à des radiations, ces deux parties étant séparées par un mur dont l'épaisseur est
généralement supérieure à 1 mètre.
[0004] La présente invention a pour objet un dispositif de connexion permettant à une fiche
d'être désaccouplée par traction sur le câble qu'elle équipe.
[0005] Dans ce but l'invention concerne un dispositif de connexion comprenant un corps central
isolant présentant des éléments de contact électrique, au moins une pièce fixe par
rapport au corps central isolant, et au moins un élément de verrouillage, caractérisé
en ce que ledit élément de verrouillage présente une région profilée de manière à
permettre un déverrouillage dudit élément de verrouillage en appliquant à une dite
pièce une force, de traction supérieure à un seuil donné, ladite pièce peut être en
particulier un câble d'une fiche à déverrouiller.
[0006] Selon une première variante de réalisation, l'élément de verrouillage est un ergot
de verrouillage porté par une fiche qui constitue ledit dispositif de connexion.
[0007] La fiche peut comporter un corps extérieur, éventuellement déplaçable par translation
et présentant au moins une ouverture et ledit ergot peut être rappelé élastiquement
pour traverser ladite ouverture. Dans le cas où le corps extérieur est translatable
axialement, les deux modes de déverrouillage peuvent être utilisés, à savoir soit
par traction sur la fiche en particulier sur son câble, et soit par déplacement axial
du corps extérieur.
[0008] Selon une deuxième variante, l'élément de verrouillage est une butée de verrouillage
portée par une embase qui constitue ledit dispositif de connexion.
[0009] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit profil est une rampe inclinée
de manière que le seuil donné de force soit compris entre 5 et 30 daN. L'angle d'inclinaison
de la rampe par rapport à la direction de déverrouillage de la fiche peut être compris
entre 120 et 150°.
[0010] Les avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture
de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en liaison
avec les dessins qui représentent :
- la figure 1, un ensemble de connexion à fiche et embase pour réaliser une traversée
de paroi entre une partie "froide" et une partie "chaude" d'une installation nucléaire,
- la figure 2, une vue en coupe longitudinale partielle d'une fiche selon un mode de
réalisation de l'invention,
- la figure 3a, un détail en coupe longitudinale d'une fiche selon l'antérieur précité,
- les figures 3b et 3c, deux exemples d'une fiche comprenant des profils selon un mode
de réalisation préféré de l'invention, et
- la figure 3d, une coupe partielle d'une embase présentant une butée de verrouillage
profilée selon l'invention.
[0011] La figure 1 représente une configuration de traversée de paroi qui peut être mise
en oeuvre avec une fiche 25 selon l'invention pourvue d'un ou plusieurs ergots de
verrouillage 5. La paroi 22 à traverser, par exemple d'une longueur de 1,5 mètre,
comporte un canal coudé 23 qui permet d'éviter un trajet direct des radiations entre
la partie chaude située à droite sur le dessin, et la partie froide située à gauche
sur le dessin. Une embase 27 est montée de manière étanche à l'extrémité d'un tube
mince par exemple en acier inoxydable référencé 21, qui assure un revêtement de paroi
du canal coudé 23. En particulier, l'embase 26 présente (voir en encadré le détail
agrandi de cette partie de la figure 1) une collerette 27 qui est solidarisée par
des vis à une collerette 29 soudée à l'extrémité du tube 21. La collerette 27, qui
est montée sur l'embase par un écrou 26', comporte des joints toriques 27' permettant
d'assurer l'étanchéité de la traversée. L'embase double 26 peut recevoir une fiche
28 de type classique montée ou démontée manuellement en partie froide ainsi qu'une
fiche 25 présentant un câble 20 de grande longueur et qui est introduite dans le tube
21. Le problème posé vise le désenfichage de la fiche 25 en raison du fait qu'il n'est
pas possible de démonter l'embase non traversée 26, sauf à interrompre l'étanchéité
entre la partie "chaude" et la partie "froide" de l'installation. La figure 2 représente
la fiche 25 selon l'invention qui permet un désenfichage facile par simple traction
sur la partie arrière 24 du câble 20 qui dépasse du tube 21 en partie chaude. Cette
traction peut être exercée par un appareillage de télémanipulation.
[0012] Selon la figure 2, la fiche 25 comporte un corps de fiche 1 dont la partie avant
entoure un manchon 2 à l'intérieur duquel est logé un corps isolant 3 présentant des
éléments de contact électrique 3'. A l'extérieur du corps de fiche 1 sont logées de
manière connue des languettes de verrouillage 8 dont l'extrémité avant porte des ergots
de verrouillage 5. Un joint torique 4 assure l'étanchéité entre le corps de fiche
et le corps isolant 3. Une bague coulissante 6 présentant, dans sa partie avant, des
ouvertures 45 entoure le corps de fiche et les languettes de verrouillage 8 et coulisse,
en partie avant, sur celles-ci, et en partie arrière sur une collerette 12 présentant
une butée arrière 12'. La collerette de butée arrière 12 est solidaire d'un serre-câble
14 qui est monté par l'arrière à l'intérieur du corps de fiche 1 et qui présente un
joint de presse-étoupe 11. Les repères 15, 16 et 17 désignent des méplats permettant
la télémanipulation par une pince de télémanipulation respectivement du serre-câble
14 formant la partie arrière de la fiche, et du corps extérieur translatable axialement
6. Le repère 18 désigne un pion de détrompage angulaire monté sur le corps extérieur
6, et 19 l'un des deux pions diamétralement opposés permettant un enfichage et un
désenfichage par levier. Les éléments de la figure 2 décrits ci-dessus font partie
de l'art antérieur et correspondent aux connecteurs multibroches à verrouillage de
la série "ULC" commercialisés par la Demanderesse.
[0013] La fiche selon l'invention se distingue par la conception de l'ergot de verrouillage
5. En effet, comme représenté à la figure 3a, un ergot de verrouillage 30 selon l'art
antérieur présente un bord avant 34 et un profilé incliné en pente douce 32 permettant,
par translation vers l'arrière du corps extérieur 6, de repousser vers l'intérieur
l'ergot 30. Ce dégagement est opéré par le fait le bord avant 44 de la fente 45 appui
sur le profil incliné 32 et vient dégager le bord arrière 31 de la face arrière 41
(butée de verrouillage) de la rainure de verrouillage 40 de l'embase, présente un
diamètre externe 42 et un bord avant 43. En figures 3b, 3c, par contre, le bord arrière
35 de la languette 5 forme, avec les bras élastiques 33, un angle supérieur à 90°,
soit de 120° à la figure 3b, et de 150° à la figure 3c. Cette inclinaison forme profil
incliné à pente raide qui permet le désenfichage de la fiche 25 par traction sur le
câble 20 avec une force supérieure à un seuil donné. En particulier, avec un angle
compris entre 120 et 150° on obtient une force de désenfichage comprise entre environ
5 et 30 daN. L'angle de 120° correspond par exemple à des forces de traction de l'ordre
de 10 à 30 daN et l'angle de 150° à des forces de traction entre 5 et 15 daN selon
les cas d'espèce. La variation de l'angle d'inclinaison permet de choisir la force
de désenfichage dans une large gamme. C'est ainsi que cet angle doit être inférieur
à 90° si l'on privilégie l'accrochage, et supérieur à 150° si l'on recherche un effort
de déverrouillage le plus faible possible. Ceci permet d'assurer que le verrouillage
de la fiche par le bord arrière de l'ergot 5 est assuré normalement même en cas de
vibrations. Pour déverrouiller le fiche, une traction sur le câble 20 a pour effet
de vaincre la force de désenfichage des ergots 5 ainsi que la force de désenfichage
des éléments de contact 3'. La force de traction sur le câble 20 est transmise au
corps isolant 3 et aux languettes 8 par l'intermédiaire du corps de fiche 1. On remarquera
également que le manchon 6 peut être rendu fixe par rapport au corps isolant 3 ou
bien être supprimé.
[0014] Comme le montre la figure 2, ce mode de réalisation est compatible avec la mise en
oeuvre d'un manchon 6 soit fixe, soit translatable comme dans le cas de l'art antérieur
qui permet à la fiche de pouvoir être déverrouillée au choix par désencliquetage des
ergots 5 par translation du manchon 6 ou par traction sur le câble 20. De ce fait,
la fiche de la figure 2 peut conserver les éléments tels que les pions 18 et 19 et/ou
le manchon translatable 6 dans le cas où une telle compatibilité est souhaitée.
[0015] La figure 3d représente une variante selon laquelle la butée de verrouillage 46 de
la rainure 40 qui est en contact mécaniquement avec le bord 31 d'un ergot 30, est
incliné dans la direction de désenfichage de la fiche 25. Dans ce cas, l'ergot peut
être un ergot 30 de l'art antérieur connu représenté (donc en utilisant une fiche
selon l'art antérieur) ou bien un ergot 5 ayant un profil 35 de préférence parallèle
au bord incliné 46. Les profils de l'ergot peuvent être constitués par des secteurs
sphériques agissant sur des profils parallèles aux bords inclinés. Ceci permet un
verrouillage surfacique plutôt que linéaire.
[0016] Le dispositif de l'invention ne comporte pas par ailleurs l'inconvénient de maintenir
fermement accouplées les deux parties de la fiche même dans le cas où un incident
intervient sur le câble. De tels incidents peuvent intervenir à l'intérieur de cellule
chaude lorsque le câble est accroché par un bras de télémanipulateur et où le maintien
de la connexion risque d'entraîner la détérioration du câble et/ou du télémanipulateur.
[0017] Ce même type d'incident peut intervenir pour des opérateurs reliés par un câble à
un bâti fixe auquel ils risquent de demeurer reliés en cas de déplacement incidentel
brusque.
[0018] Ce dispositif de connexion assure donc une fonction de "fusible" de sécurité réagissant
à toute traction intempestive sur le câble qu'il connecte.
1. Dispositif de connexion comprenant un corps central isolant présentant des éléments
de contact électrique, au moins une pièce fixe par rapport au corps central isolant,
et au moins un élément de verrouillage, caractérisé en ce que ledit dispositif de
verrouillage (5) présente une région profilée de manière à permettre un déverrouillage
dudit élément de verrouillage en appliquant à une dite pièce une force de traction
supérieure à un seuil donné.
2. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite force
de traction est axiale.
3. Dispositif de connexion selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il
constitue une fiche et en ce que l'élément de verrouillage est un ergot de verrouillage
(5).
4. Dispositif de connexion selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte
un corps extérieur (6) présentant au moins une ouverture (45) et en ce que ledit ergot
(5) est rappelé élastiquement pour traverser ladite ouverture.
5. Dispositif de connexion selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps extérieur
(6) est déplaçable par translation axiale dudit ergot (5).
6. Dispositif de connexion selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il
constitue une embase et en ce que l'élément de verrouillage est une butée de verrouillage
(46).
7. Dispositif de connexion selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce
que ladite région profilée est une rampe inclinée (35) de manière que le seuil donné
de force soit compris entre 5 et 30 daN.
8. Dispositif de connexion selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison
de la rampe par rapport à la direction de déverrouillage de la fiche est compris entre
120 et 150°.
9. Dispositif de connexion selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison
de la rampe est telle que le seuil donné de force soit compris entre 5 et 15 daN.
10. Dispositif de connexion selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison
de la rampe (35) par rapport à la direction de déverrouillage de la flèche est sensiblement
égal à 120°.
11. Dispositif de connexion selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'angle
d'inclinaison de la rampe (35) est tel que le seuil donné de force soit compris entre
10 et 30 daN.
12. Fiche selon la revendication 11, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison de la
rampe (35) par rapport à la direction de déverrouillage de la fiche est sensiblement
égal à 150°.