CONNECTEUR ELECTRIQUE MODULAIRE

Description

[0001] L'invention concerne un connecteur électrique modulaire, et en particulier un connecteur électrique de puissance constitué d'éléments de connexion modulaire à disposer à façon selon le besoin.

[0002] On connaît des connecteurs électriques disposés en série sur des rails support, de façon modulaire, selon le besoin et constitués d'éléments fiches et embases distincts.

[0003] On connaît notamment par PR 1 097 940 A (SOCAPEX PONSOT) une fiche électrique multiple en matériau isolant formée en une seule pièce et pouvant être associée à plusieurs fiches électriques semblables. Les blocs isolants constitutifs présentent deux tétons et deux évidements correspondants (deux points d'emboîtement) pour leur positionnement adjacent.

[0004] L'invention vise à perfectionner ces connecteurs électriques modulaires, notamment pour la transmission de puissance.

[0005] Il est proposé à cet effet selon l'invention un connecteur électrique modulaire, conforme à la revendication 1.

[0006] Ledit corps isolant a une conformation parallélépipédique rectangle et lesdits trous sont disposés latéralement à la base du corps et dans un même plan perpendiculaire à l'alésage axial, de sorte que les éléments de connecteur peuvent être assemblés en ligne sur les tiges et les lignes d'éléments de connecteur peuvent elles mêmes être supportées fixées sur des barres transversales aux lignes, permettant un assemblage d'éléments de connecteur sur un plan, avec correspondance de connexion des assemblages d'éléments de connecteur mâle et femelle en plan.

[0007] Ainsi, ledit corps comporte sur chacune de ses faces d'assemblage, au moins une saillie et un évidement de forme complémentaire, à distance l'un de l'autre. Cette saillie et cet évidement sont reçus respectivement dans un évidement et une saillie complémentaires de la face de corps adjacente. Ils sont destinés à permettre l'emboîtement de deux corps adjacents et un troisième point d'emboîtement, par exemple un élément en saillie (ergot) d'une face venant dans un évidement complémentaire d'une face adjacente, est prévu sur chacune des faces d'assemblage de manière à positionner de façon précise en volume ledit emboîtement d'assemblage des corps d'éléments de connecteur.

[0008] Ladite saillie peut consister en un épaulement annulaire formé axialement sur le bord d'un trou de perçage. Un évidement complémentaire est donc formé sur la face d'assemblage opposée du corps. Ainsi, une face d'assemblage d'un corps s'emboîte sur la face d'assemblage d'un corps adjacent, selon trois points disposés en triangle pour permettre un positionnement rigoureux en ligne et en plan de l'assemblage des éléments de connecteur, lesquels doivent se retrouver en correspondance de façon relativement précise pour permettre l'enfichage d'un assemblage d'éléments de connecteurs mâle dans un assemblage d'éléments de connecteur femelle opposé.

[0009] Naturellement, des flasques isolants peuvent être disposés entre lesdits éléments de connecteur, en vue d'augmenter la longueur de la ligne de fuite du courant entre deux éléments de connecteur adjacents ou voisins, ou éventuellement permettre un détrompage d'un connecteur à un autre.

[0010] Le corps comprend en outre un épaulement annulaire fileté à sa partie supérieure, coaxial à l'alésage et permettant la liaison avec un collier de serrage du câble conducteur. Un évidement annulaire est prévu sur la face inférieure, à l'opposé, pour le montage d'une bague d'étanchéité du contact, laquelle, montée sur l'un des évidements de corps, est reçue de façon étanche dans les évidements annulaires opposés de deux éléments de connecteur correspondants à l'enfichage.

[0011] L'invention est illustrée ci-après à l'aide d'exemples de réalisation et en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

• la figure 1 est une vue en élévation d'un assemblage en ligne d'un connecteur électrique modulaire selon l'invention, avant enfichage,
• les figures 2 et 3 sont des vues en coupe de deux éléments de connecteur mâle et femelle correspondants du connecteur, respectivement avant enfichage et enfichés,
• la figure 4 est une vue en perspective des corps d'éléments de connecteur correspondants dans des plans de vue différents et montrant leur emboîtement, et
• la figure 5 est une vue d'une variante de réalisation montrant un assemblage d'éléments de connecteur en surface, sur des barres de fixation.

[0012] Un connecteur modulaire en ligne selon l'invention est représenté à la figure 1. Ce connecteur résulte d'un assemblage linéaire de deux jeux correspondants 1 d'éléments de connecteur, respectivement mâles 3 et femelles 5, destinés à être enfichés l'un à l'autre ou défichés selon flèche, respectivement, par engagement des éléments de contact mâle 7 dans les éléments femelle correspondants 9.

[0013] Le jeu inférieur 1 de contact femelle est fixé solidaire d'un élément support 11, correspondant ainsi à l'embase du connecteur et le jeu supérieur mâle 1 est mobile, correspondant à la fiche.

[0014] Chacun des jeux comporte 3 éléments de connecteur, respectivement mâles 3 (avec un élément de contact mâle) pour le jeu supérieur ou fiche, et femelles 5 (avec un élément de contact femelle) pour le jeu inférieur ou embase. Les éléments de connecteur 3, 5 comportent chacun un corps isolant 13 et un élément de contact 7 ou 9 fixé dans le corps (figures 2 et 3). Les corps isolants 13 sont identiques avec l'avantage de fabrication en résultant.

[0015] Les éléments de contact mâles 7 sont identiques de même que les éléments de contact femelles 9.

[0016] Les corps isolants 13 sont montés opposés d'un jeu à l'autre. Ils sont de forme essentiellement parallélépipédiques rectangles et comportent chacun un alésage médian traversant 15 logeant l'élément de contact 7 ou 9, et deux trous de perçage latéraux parallèles 17 disposés dans un même plan perpendiculaire à l'alésage 15 et proches de la base. Les éléments de contact 7, 9 sont cylindriques, sensiblement de même diamètre que l'alésage 15, étant fixés chacun axialement dans celui-ci. Les trous de perçage 17 reçoivent chacun une tige filetée 19 (enfilée dans le corps), et les éléments de connecteur 3, 5 de chacun des jeux sont ainsi reliés en position adjacente l'un à l'autre, au moyen de deux tiges filetées 19, étant montés serrés l'un sur l'autre au moyen de deux pattes d'extrémité 21 sur lesquelles sont appliqués serrés des écrous 23 aux extrémités des tiges filetées 19.

[0017] Des flasques isolants 25 sont interposés entre les éléments de connecteur 3, 5. Ces flasques 25 augmentent le chemin de ligne de fuite du courant (à utiliser pour les connecteurs de puissance) et protègent de tout risque d'arc électrique entre les éléments de contact 7 ou 9 en charge.

[0018] Des guides 27 de centrage de l'enfichage sont fixés sur les pattes supérieures 21 et s'engagent dans des trous complémentaires 29 des pattes inférieures 21 à l'enfichage.

[0019] Le connecteur enfiché présente un plan de symétrie longitudinal médian (à l'exception des éléments d'emboîtement décrits plus loin) contenant notamment les axes des éléments de contact 7, 9 et des guides de centrage 27, et les corps isolants 13 sont montés opposés axialement l'un à l'autre ainsi que précité. Ces corps comportent un épaulement fileté externe 31 recevant le collier de serrage du câble conducteur (non représenté) relié à l'élément de contact, et à l'extrémité opposée un évidement annulaire élargi 33 apte à recevoir selon le besoin une bague d'étanchéité 35 du contact (voir figures 2,3). Cette bague 35 peut être fixée sur l'élément de connecteur mâle 3, étant maintenue par une rondelle d'encliquetage 37 en prise à la base de l'élément de contact mâle 7. Ce dernier est retenu à l'autre extrémité axiale par une autre rondelle ou goupille de fixation supérieure 39. La goupille 39 peut être engagée dans des rainures du corps permettant l'orientation angulaire variable du plat d'extrémité de l'élément de contact 7 en liaison avec le câble conducteur.

[0020] L'élément de contact femelle 9 est monté de façon analogue à l'élément de contact mâle 7 dans l'alésage 15 de l'élément de connecteur correspondant 5, étant retenu sur les deux épaulements d'extrémité opposés de l'alésage du corps, au moyen de rondelles de retenue 41 encliquetées sur l'élément de contact, avec éventuellement une orientation ajustée angulairement de l'élément de contact par une goupille arrière 43.

[0021] L'assemblage des éléments de connecteur 3, 5 de chacun des jeux est obtenu par emboîtement linéaire des corps isolants 13. Les corps 13 comportent en effet sur leurs faces d'assemblage 45 opposées deux à deux (figure 4) un épaulement annulaire 47 formant saillie à l'une des ouvertures de trou de perçage 17 et un évidement annulaire complémentaire 49 à l'ouverture opposée et inversement sur l'autre trou 17 de perçage. Un ergot 51 en saillie est en outre formé au niveau médian supérieur. Cet ergot est reçu dans un évidement complémentaire 53 du corps adjacent 13 et constitue un troisième point d'emboîtement des corps 13 pour assurer leur positionnement linéaire précis. Chaque ergot 51 est attenant à un évidement 53 sur une même face avec inversion du positionnement latéral sur la face 45 opposée.

[0022] Un flasque isolant 25, ainsi que précité, ménagé avec des trous 55 de passage des points d'emboîtement 47, 51 des éléments de connecteur, est disposé entre ceux-ci.

[0023] Le connecteur selon l'invention peut ainsi être monté avec un nombre variable d'éléments de connecteur enfilés sur les tiges filetées et assemblés en ligne, ainsi que précité, et serrés par des pattes d'extrémités sur les tiges filetées.

[0024] Une variante de réalisation est illustrée à la figure 5. Selon cette variante, le connecteur comporte comme précédemment deux jeux mâle et femelle correspondants 1', l'un fixe et l'autre mobile. Des éléments de connecteur 3' ou 5' d'un même jeu sont disposés en plan et par exemple selon un rectangle à six éléments de connecteur. Le jeu opposé a naturellement la même configuration. Les éléments de connecteur sont disposés suivant trois rangées 56 de deux éléments de connecteur reliées à un cadre rigide rectangulaire 57. Chacune des rangées 56 résulte d'un assemblage linéaire de deux éléments de connecteur 3' ou 5' enfilés sur deux tiges filetées 19' fixées audit cadre 57.

[0025] De même que précédemment, l'enfichage sera guidé par des guides 59 de centrage du mouvement de la fiche vers son embase. Des grenouillères 61 ou analogues peuvent en outre verrouiller la connexion.

[0026] Selon une autre variante, on pourrait imaginer des corps sans contact et donc d'épaisseur variable, uniquement ménagés avec les faces d'assemblage de corps d'élément de connecteur décrits, et formant entretoises entre les éléments de connecteur.

[0027] Enfin, le caractère identique des corps pourrait concerner uniquement leur forme externe, demeurant néanmoins entre deux éléments de connecteur mâle et femelle correspondants, l'élément de contact pouvant être différent d'un élément de connecteur à un élément de connecteur voisin.

Revendications

1. Connecteur électrique modulaire, pour la transmission de puissance, comportant au moins un élément de connecteur mâle (3, 3') et un élément de connecteur femelle correspondant (5, 5'), chacun des éléments de connecteur correspondants (3, 3' ; 5, 5') comportant un corps isolant identique (13), lequel comprend un alésage axial (15) recevant l'élément de contact mâle (7) ou femelle (9), et au moins deux trous de perçage traversants (17) perpendiculaires audit alésage (15), par lesquels il peut être enfilé sur des tiges complémentaires (19) et fixé pour constituer un assemblage modulaire (1, 1') d'éléments de connecteur, les assemblages (1, 1') d'éléments de connecteur mâle et femelle étant conformés en correspondance pour permettre leur enfichage ou défichage axial, ledit corps isolant (13) ayant en outre une conformation parallélépipédique rectangle et lesdits trous (17) étant disposés latéralement à la base du corps (13) et dans un même plan perpendiculaire à l'alésage axial (15), caractérisé en ce que ledit corps (13) comporte sur chacune de ses faces d'assemblage (45) au moins une saillie (47) et un évidement distant de forme complémentaire (49), ainsi qu'un troisième point d'emboîtement (51,53) distant des deux premiers, destinés à permettre l'emboîtement de corps adjacents (13), pour limiter ainsi le jeu d'assemblage et positionner de façon précise en volume l'emboîtement d'assemblage des corps (13) d'éléments de connecteur.

2. Connecteur électrique modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite saillie (47) consiste en un épaulement annulaire formé axialement sur le bord d'un trou de perçage (17), un évidement complémentaire (49) étant formé sur la face d'assemblage (45) opposée.

3. Connecteur électrique modulaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dit troisième point est un élément en saillie (51) d'une face d'un corps (13) venant dans un évidement complémentaire (53) d'une face adjacente d'un corps correspondant (13).

4. Connecteur électrique modulaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément en saillie est un ergot (51).

5. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des flasques isolants (25) ménagés avec des trous (55) de passage des points d'emboîtement (47, 51) des corps, ces flasques (25) étant disposés entre lesdits éléments de connecteur en vue d'augmenter la longueur de la ligne de fuite du courant entre deux éléments de connecteur adjacents ou voisins, ou éventuellement, permettre un détrompage du connecteur.

6. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps (13) comprend en outre un épaulement annulaire fileté (31) à sa partie supérieure coaxial à l'alésage (15) et permettant la liaison avec un collier de serrage du câble conducteur.

7. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps (13) comporte un évidement annulaire (33) sur sa face inférieure permettant le montage d'une bague d'étanchéité (35) du contact, laquelle est reçue de façon étanche dans les évidements annulaires opposés (33) de deux éléments de connecteur correspondants à l'enfichage.

8. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux jeux d'éléments de connecteur (1), embase et fiche, les éléments de connecteur étant assemblés en nombre variable en ligne et serrés par des pattes d'extrémité (21).

9. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux jeux d'éléments de connecteur (1'), embase et fiche, les éléments de connecteur étant assemblés en surface selon un nombre variable de lignes (56) d'éléments de connecteur fixées sur un cadre rigide (57).

10. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des corps sans contact, formant entretoise entre les éléments de connecteur.

Claims

1. A modular electrical connector for power transmission, comprising at least one male connector element (3, 3') and one corresponding female connector element (5, 5'), each of the corresponding connector elements (3, 3'; 5, 5') comprising an identical insulating shell (13), which comprises an axial bore (15) accommodating the male (7) or female (9) contact element and at least two drilled through-holes (17) perpendicular to said bore (15), by means of which holes (17) it may be threaded onto complementary rods (19) and fixed to form a modular assembly (1, 1') of connector elements, the male and female connector element assemblies (1, 1') being of corresponding shape to allow axial plugging together or unplugging thereof, said insulating shell (13) further exhibiting the shape of a rectangular parallelepiped and said holes (17) being disposed laterally at the base of the shell (13) and in a single plane perpendicular to the axial bore (15), characterised in that said shell (13) comprises on each of its joining faces (45) at least one projection (47) and one recess (49) of complementary shape spaced therefrom, together with a third mating point (51, 53) remote from the first two, designed to allow mating of adjacent shells (13), so as thereby to limit joining play and to ensure that the connector elements mate precisely in three dimensions when the shells (13) are assembled.

2. A modular electrical connector according to claim 1, characterised in that said projection (47) consists of an annular shoulder formed axially at the edge of a drill hole (17), a complementary recess (49) being formed in the opposing joining face (45).

3. A modular electrical connector according to claim 1 or claim 2, characterised in that said third point is an element (51) projecting from one face of a shell (13) and entering a complementary recess (53) in an adjacent face of a corresponding shell (13).

4. A modular electrical connector according to claim 3, characterised in that said projecting element is a lug (51).

5. A modular electrical connector according to one of the preceding claims, characterised in that it comprises insulating plates (25) formed with holes (55) for passage of the mating points (47, 51) of the shells, these plates (25) being disposed between said connector elements with a view to increasing the length of the current creep distance between two adjacent or neighbouring connector elements or, optionally, to allowing polarisation of the connector.

6. A modular electrical connector according to one of the preceding claims, characterised in that said shell (13) further comprises at its upper part a threaded annular shoulder (31) coaxial with the bore (15) and allowing connection with a clamping collar of the conductor cable.

7. A modular electrical connector according to one of the preceding claims, characterised in that said shell (13) comprises an annular recess (33) on its lower face, allowing mounting of a contact sealing washer (35), which is accommodated in sealing manner in the opposing annular recesses (33) of two corresponding connector elements upon plugging together.

8. A modular electrical connector according to one of the preceding claims, characterised in that it comprises two sets of connector elements (1), socket and plug, the connector elements being assembled in linear manner in variable numbers and clamped by end tabs (21).

9. A modular electrical connector according to one of the preceding claims, characterised in that it comprises two sets of connector elements (1'), socket and plug, the connector elements being assembled in a two dimensional arrangement with a variable number of lines (56) of connector elements fixed on a rigid frame (57).

10. A modular electrical connector according to one of the preceding claims, characterised in that it comprises contactless shells, forming spacers between the connector elements.

Ansprüche

1. Modularer elektrischer Steckverbinder zur Übertragung elektrischer Leistung, welcher mindestens ein Kontaktstiftteil (3, 3') und ein entsprechendes Kontakthülsenteil (5, 5') aufweist, wobei jedes der entsprechenden Steckerteile (3, 3'; 5, 5') einen identischen Isolierkörper (13) besitzt, welcher eine axiale Bohrung (15) zur Aufnahme des Stiftkontaktteils (7) bzw. des Hülsenkontaktteils (9) aufweist, sowie mindestens zwei durchgehend gebohrte Löcher (17), die senkrecht zur Bohrung (15) verlaufen und durch welche der Stecker auf komplementäre Spindeln (19) aufgesteckt und so darauf befestigt werden kann, dass eine modulare Baugruppe (1, 1') aus Steckerteilen entsteht, wobei die Baugruppen (1, 1') aus Kontaktstiftteilen und Kontakthülsenteilen in Entsprechung zueinander so ausgebildet sind, dass sie in axialer Richtung eingesteckt und ausgesteckt werden können, wobei der Isolierkörper (13) darüber hinaus eine quaderförmige rechteckige Ausbildung besitzt und die Löcher (17) seitlich an der Basis des Körpers (13) in derselben Ebene angeordnet sind, die senkrecht zur axialen Bohrung (15) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (13) auf jeder seiner Montageflächen (45) mindestens einen Vorsprung (47( und eine Vertiefung (49) aufweist, die in komplementärer Form im Abstand davon ausgebildet ist, sowie einen dritten Einsteckpunkt (51, 53) im Abstand von den beiden ersten, die dazu bestimmt sind, das Einstecken benachbarter Körper (13) zu ermöglichen, um so das Spiel bei der Montage zu begrenzen und beim Aufstecken der Baugruppe aus Körpern (13) von Verbindungselementen eine exakte Positionierung zu erreichen.

2. Modularer elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (47) aus einer ringförmigen Schulter besteht, die in axialer Richtung auf den Rand eines eingebohrten Lochs (17) aufgeformt ist, wobei eine komplementäre Vertiefung (49) auf der gegenüber liegenden Montagefläche (45) ausgebildet ist.

3. Modularer elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Punkt Element (51) ist, das von einer Fläche eines Körpers (13) vorsteht, welcher in eine komplementäre Vertiefung (53) in einer benachbarten Fläche eines entsprechenden Körpers (13) zu liegen kommt.

4. Modularer elektrischer Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vorspringende Element eine Nase (51) ist.

5. Modularer elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Isolierflansche (25) aufweist, die mit Löchern (55) für den Durchtritt der Einsteckpunkte (47, 51) der Körper versehen sind, wobei diese Flansche (25) zwischen den Steckerteilen so angeordnet sind, dass sie die Länge der Kriechstrecke des Stroms zwischen zwei nebeneinander liegenden oder benachbarten Steckerteilen vergrößern oder gegebenenfalls eine Unverwechselbarkeit des Steckers ermöglichen.

6. Modularer elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (13) darüber hinaus eine ringförmige Schulter mit Gewinde (31) in seinem oberen Abschnitt aufweist, die koaxial zur Bohrung (15) verläuft und die Verbindung mit einer Klemmschelle für das Leitungskabel ermöglicht.

7. Modularer elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper eine ringförmige Vertiefung (33) auf seiner Unterseite aufweist, welche die Anbringung eines Dichtungsrings (35) zum Abdichten des Kontakts ermöglicht, wobei der Dichtungsring unter Abdichtung in die einander gegenüber liegenden ringförmigen Vertiefungen (33) in den beiden entsprechenden Steckerteilen beim Einstecken eingesetzt wird.

8. Modularer elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er zwei Sätze von Steckerteilen (1) aufweist, und zwar einen fest angebrachten Steckverbinder und einen Stecker, wobei die Steckerteile in veränderlicher Anzahl in einer Reihe zusammengebaut und mittels Laschen an den Enden (21) eingespannt sind.

9. Modularer elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er zwei Sätze von Steckerteilen (1') aufweist, und zwar einen fest angebrachten Steckverbinder und einen Stecker, wobei die Steckerteile entsprechend einer veränderlichen Anzahl von Reihen (56) von Steckerteilen, die auf einem starren Rahmen (57) fest angebracht sind, in einer Fläche zusammengebaut sind.

10. Modularer elektrischer Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Körper ohne Kontakt aufweist, welche zwischen den Steckerteilen Abstandhalter bilden.

Dessins