Connecteur électrique pour raccordement d'un câble assurant la liaison électrique entre deux voitures d'un véhicule ferroviaire

Description

[0001] L'invention se rapporte à un connecteur électrique pour le raccordement des câbles assurant la connexion électrique de puissance entre deux voitures adjacentes d'un véhicule ferroviaire.

[0002] La plupart des véhicules ferroviaires comportent des motrices, par exemple en tête et en queue de véhicule, qui sont alimentées électriquement par une caténaire au moyen d'un pantographe, les autres voitures du véhicule étant alimentées électriquement, de proche en proche, par des câbles de liaisons disposés entre les véhicules. Jusqu'à présent, deux câbles de liaison étaient suffisants pour alimenter une voiture étant donné que ces voitures ne comportaient que des équipements de faible puissance, tels que des dispositifs d'éclairage et de climatisation. Toutefois, il se développe actuellement de nouveaux types de véhicules ferroviaires appelés à motorisation répartie, décrits par exemple dans la demande de brevet FR 2 788 739, dans lesquels chaque voiture du véhicule ferroviaire comporte un bogie moteur. Pour de tels véhicules, chaque voiture doit être alimentée électriquement avec une puissance importante, afin de permettre le fonctionnement des moteurs de traction. Or, les câbles de liaison étant normalisés, il est nécessaire de multiplier le nombre de câbles de liaison entre véhicules pour répondre aux besoins électriques de chaque voiture, chaque câble ne pouvant laisser passer qu'une puissance limitée. Ainsi, une vingtaine de câbles de liaison entre chaque voiture peuvent être nécessaires pour les véhicules à motorisation répartie. Une telle multiplication des câbles de liaison présente toutefois l'inconvénient de multiplier le nombre de connecteurs disposés dans chaque véhicule pour établir le raccordement entre ces câbles de liaison et un circuit électrique du véhicule. Or, l'espace disponible pour installer ces connecteurs est limité compte tenu de la présence du couloir d'intercirculation entre véhicules.

[0003] EP 0 681 343 décrit un autre exemple de connecteur électrique. Dans EP 0 681 343 le connecteur électrique comporte un profil en matériau conducteur qui inclut une partie en forme d'escalier avec chaque marche qui comprend un trou de réception d'un goujon.

[0004] Aussi, le but de la présente invention est de proposer un connecteur électrique pour le raccordement d'un câble assurant la liaison électrique entre deux voitures d'un véhicule ferroviaire qui soit léger, peu encombrant et qui ne nécessite pas d'outils pour le raccordement de la liaison tout en étant simple et économique à réaliser. Un autre but de la présente invention est de proposer un connecteur électrique qui permette le raccordement des câbles de liaison sans risque de mauvais raccordement.

[0005] A cet effet, l'invention a pour objet un connecteur électrique selon la revendication 1.

[0006] Selon des modes particuliers de réalisation, le connecteur électrique selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques des revendications 2 à 6.

[0007] L'invention concerne également un ensemble selon la revendication 7.

[0008] De manière optionnelle l'ensemble selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques des revendications 8 et 9.

[0009] On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode particulier de réalisation de l'invention, présenté à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :

• la figure 1 est une vue en perspective d'un connecteur électrique selon un mode particulier de réalisation de l'invention ;
• la figure 2 est une vue en perspective, suivant un angle de vue différent, du connecteur de la figure 1 ;
• La figure 3 est une vue de côté, en coupe partielle, du connecteur de la figure 1;
• la figure 4 est une vue en perspective d'un couple de bagues de détrompage utilisé avec le connecteur et les broches de connexion associées des figures 1 à 3 ;
• la figure 5 est une vue en perspective d'un ensemble de connecteurs selon l'invention assemblés les uns aux autres.

[0010] Pour faciliter la lecture du dessin, seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention ont été représentés. Les mêmes éléments portent les mêmes références d'une figure à l'autre.

[0011] Les figures 1 à 3 représentent un module de liaison comportant un connecteur destiné à être disposé dans une voiture de véhicule ferroviaire, préférentiellement à proximité d'une extrémité longitudinale de la voiture. Ce module de liaison est destiné à permettre le raccordement d'un circuit électrique 6 de la voiture avec un câble 2 assurant la liaison électrique vers une seconde voiture du véhicule ferroviaire.

[0012] Conformément à ces figures, le connecteur 1 comporte un socle 3 en matériau électriquement isolant, tel que du Latamid, comprenant deux parois latérales s'élevant de part et d'autre d'une zone centrale en forme d'escalier. La zone centrale comprend deux marches sur lesquelles repose un profil 4 en matériau électriquement conducteur, tel que du cuivre, ce profil 4 comportant une partie 4a en forme d'escalier épousant localement les marches de la zone centrale et se prolongeant à l'extérieur du socle 3 par une partie rectiligne 4b s'étendant suivant une direction sensiblement perpendiculaire à face inférieure du socle 3, la direction d'extension de la partie rectiligne 4b étant fonction de l'environnement des connexions.

[0013] Conformément à la figure 3, le profil 4 présente, au niveau de chaque marche, un trou permettant le passage d'un goujon 5 porté par le socle 3, ce goujon 5 étant destiné à permettre la connexion électrique d'un câble 6 appartenant au circuit électrique du véhicule à raccorder. Le câble 6 comporte une extrémité munie d'une cosse 6a qui est prise en sandwich entre le profil 4 et un écrou de serrage 7 rapporté sur le goujon 5.

[0014] La partie rectiligne 4b du profil 4 comporte deux douilles 8 en matériau électriquement conducteur, par exemple en cuivre, ces douilles 8 étant alignées l'une au-dessus de l'autre sur l'axe longitudinal du profil 4. Les douilles 8 sont en contact électrique avec le profil 4, en étant par exemple soudées dans une ouverture du profil 4, et sont adaptées pour recevoir des broches 9 de connexion disposées à une extrémité du câble de liaison 2 assurant la liaison électrique entre les deux voitures du véhicule, les douilles 8 et les broches 9 pouvant être de différentes tailles. De manière connue, l'intérieur des douilles 8 comporte un contact à lamelles, non représenté sur les figures, permettant d'assurer un bon contact électrique entre la broche 9 et la douille 8 lorsque la broche 9 est insérée dans cette dernière.

[0015] Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, chaque douille 8 est équipée d'une première bague 10 de détrompage qui est insérée à l'intérieur de la douille 8 et chaque broche 9 comporte une seconde bague 11 de détrompage qui est rapportée autour de la broche 9 de connexion. Les première et seconde bagues 10, 11 possèdent des formes adaptées afin que seules les broches 9 munies d'une seconde bague 11 de forme complémentaire de la première bague I 0 présente dans la douille 8 puisse être insérées complètement dans la douille 8. Un tel mode de réalisation permet d'éviter des erreurs de branchements lors des raccordements en aveugle des câbles de liaison 2 avec le connecteur I.

[0016] La figure 4 représente isolément un exemple de couple de bagues de détrompage 10, 11. Conformément à cette figure, les bagues 10, 11 comportent chacune un bord latéral comprenant un ergot 10a, 11 a venant pénétrer dans une encoche I0b, 11 b du bord latéral de l'autre bague lorsque les bagues 10, 11 sont rapprochées l'une de l'autre, l'emplacement des ergots 10a, 11a et des encoches 10b, 11 b sur les bagues étant spécifique à chaque module de liaison. De manière avantageuse, les bagues de détrompage 10, 11 associées possèdent une couleur propre permettant de les distinguer des autres couples de bagues.

[0017] Conformément aux figures 1 et 2, chaque broche 9 est pourvue d'une rainure 9a qui vient en regard d'une fente 8a réalisée sur le corps de la douille 8 et qui reçoit, lorsque la broche 9 est insérée à fond dans la douille 8, un clip de verrouillage 12 sécurisé par une agrafe, ce clip 12 permettant d'empêcher toute déconnexion involontaire de la broche 9.

[0018] Les faces extérieures des parois latérales du socle du connecteur comportent des rainures 3a formant mortaise et des protubérances 3b en forme de queue d'aronde adaptées pour permettre l'assemblage du socle 3 avec un ou plusieurs autres socles 3 identiques. Un tel assemblage est représenté sur la figure 5 où l'on peut voir quatre connecteurs 1, identiques à celui des figures 1 à 3, assemblés les uns aux autres, ces quatre connecteurs 1 étant également assemblés à deux autres connecteurs 21 réalisés selon un autre mode de réalisation de l'invention, ces deux connecteurs 21 comportant un socle 3 identique à celui des figures 1 à 3 mais comportant un profil muni d'une seule douille.

[0019] Le connecteur selon l'invention présente ainsi l'avantage de permettre un grand nombre de connexion dans un ensemble compact. De plus, la superposition de deux douilles sur un même profil permet le branchement de deux câbles de liaison en parallèle, ce qui permet, en conservant des câbles de liaison normalisés, de doubler la puissance distribuable par le connecteur sans augmenter l'encombrement latéral de ce dernier.

[0020] Le connecteur selon l'invention est donc particulièrement adapté pour le raccordement des câbles de liaison assurant la liaison électrique entre deux voitures d'un véhicule ferroviaire équipé d'une motorisation répartie, c'est à dire lorsque chaque voiture du véhicule comporte un bogie muni d'un moteur de traction.

[0021] Enfin, la présence de bague des détrompage dans un tel connecteur permet d'éviter des mauvais raccordements des câbles de liaison lorsque plusieurs connecteurs sont associés les uns aux autres. Cet avantage est particulièrement important pour éviter les inversions de phase lorsque les câbles de liaison servent à alimenter une voiture en courant triphasé ou des équipements individuels tels que moteurs ou blocs d'appareillage de puissance, à chaque connecteur étant alors associé une phase particulière correspondant à un couple de bague de détrompage.

[0022] Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Revendications

1. Connecteur électrique (1) pour le raccordement d'un câble (2) assurant la liaison électrique entre deux voitures d'un véhicule ferroviaire, comportant :

- un socle (3) en matériau électriquement isolant comprenant une zone centrale en forme d'escalier,

- un profil (4) en matériau électriquement conducteur, reposant sur des marches de la zone centrale du socle (3), le profil comportant :

• une partie (4a) en forme d'escalier, épousant localement les marches de la zone centrale du socle et comprenant des marches, chaque marche de la partie en forme d'escalier présentant un trou de passage d'un goujon (5) de connexion électrique porté par le socle, chaque goujon étant destiné à permettre la connexion électrique avec un câble (6) d'un circuit électrique de la voiture à raccorder, et

• une partie rectiligne (4b), supportant au moins une douille (8) destinée à recevoir une broche (9) disposée à une extrémité du câble de liaison (2).

2. Connecteur électrique (1) selon la revendication 1, dans lequel la partie rectiligne (4b) du profil (4) supporte plusieurs douilles (8) pour la connexion de plusieurs câbles (2) en parallèle.

3. Connecteur électrique (1) selon la revendication 2, dans lequel ledit profil (4) s'étend longitudinalement au socle (3) et lesdites douilles sont placées sur l'axe longitudinal du profil (4) et s'étendent perpendiculairement au profil (4).

4. Connecteur électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les broches (9) sont immobilisées à l'intérieur des douilles (8) au moyen d'un clip de verrouillage (12).

5. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ledit socle (3) comporte des moyens d'assemblage (3a, 3b) avec un socle (3) identique d'un second connecteur électrique.

6. Connecteur électrique (1) selon la revendication 5, dans lequel le socle (3) comporte des parois latérales s'élevant de part et d'autre de la zone centrale, les parois latérales ayant des faces extérieures munies de rainures (3a) formant mortaise et de protubérances (3b) en forme de queue d'aronde adaptées pour permettre l'assemblage dudit socle (3) du connecteur avec le socle (3) d'un second connecteur.

7. Ensemble d'un connecteur électrique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 et d'au moins une broche (9) destinée à être disposée à une extrémité d'un câble de liaison (2) correspondant, comportant un dispositif de détrompage comportant un premier élément (10) rapporté à la douille (8) et un second élément (11) complémentaire rapporté sur la broche (9), tels que le premier élément autorise la connexion des seules broches (9) munies d'un second élément (11) complémentaire.

8. Ensemble selon la revendication 7, dans lequel le premier élément (10) et le second élément (11) complémentaire présentent une même couleur permettant de les différencier des éventuels autres dispositifs de détrompage.

9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, dans lequel ledit premier élément est constitué d'une bague (10) insérée dans la douille (8) et ledit second élément complémentaire est constitué d'une bague (11) rapportée autour de la broche (9), lesdites bagues (10, 11) comportant chacune un bord latéral muni d'un ergot (10a, 11a) destiné à pénétrer dans une encoche (11b, 10b) du bord latéral de l'autre bague.

Ansprüche

1. Elektrischer Verbinder (1) für den Anschluss eines Kabels (2), gewährleistend die elektrische Verbindung zwischen zwei Wagen eines Eisenbahnfahrzeugs, aufweisend:

- einen Sockel (3) aus einem elektrisch isolierenden Material, der einen zentralen Bereich in Treppenform aufweist,

- ein Profil (4) aus einem elektrisch leitenden Material, das auf Stufen des zentralen Bereichs des Sockels (3) aufliegt, wobei das Profil aufweist:

• einen Abschnitt (4a) in Treppenform, der sich lokal an die Stufen des zentralen Bereichs des Sockels anschmiegt und Stufen aufweist, wobei jede Stufe des Abschnitts in Treppenform ein Durchgangsloch für einen Bolzen (5) zur elektrischen Verbindung hat, der von dem Sockel getragen wird, wobei jeder Bolzen dazu bestimmt ist, die elektrische Verbindung mit einem Kabel (6) eines elektrischen Kreises des anzuschließenden Wagens zu ermöglichen,

• einen geradlinigen Abschnitt (4b), der wenigstens eine Fassung (8) trägt, die dazu bestimmt ist, einen Stecker (9) aufzunehmen, der an einem Ende des Verbindungskabels (2) angeordnet ist.

2. Elektrischer Verbinder (1) gemäß Anspruch 1, wobei der geradlinige Abschnitt (4b) des Profils (4) mehrere Fassungen (8) für die parallele Verbindung von mehreren Kabeln (2) trägt.

3. Elektrischer Verbinder (1) gemäß Anspruch 2, wobei das besagte Profil (4) sich längs des Sockels (3) erstreckt und die besagten Fassungen auf der Längsachse des Profils (4) platziert sind und sich senkrecht zu dem Profil (4) erstrecken.

4. Elektrischer Verbinder (1) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Stecker (9) im Inneren der Fassungen (8) festgelegt sind mittels eines Verriegelungsclips (12).

5. Elektrischer Verbinder gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der besagte Sockel (3) Mittel zum Zusammenbau (3a, 3b) mit einem identischen Sockel (3) eines zweiten elektrischen Verbinders aufweist.

6. Elektrischer Verbinder (1) gemäß Anspruch 5, wobei der Sockel (3) Seitenwände aufweist, die sich beiderseits des zentralen Bereichs erheben, wobei die Seitenwände Außenflächen haben, die versehen sind mit Nuten (3a), die eine Öffnung bilden, und mit Vorsprüngen (3B) in Form eines Schwalbenschwanzes, die angepasst sind, um den Zusammenbau des besagten Sockels (3) des Verbinders mit dem Sockel (3) des zweiten Verbinders zu ermöglichen.

7. Einrichtung aus einem elektrischen Verbinder (1) gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 und wenigstens einem Stecker (9), der dazu bestimmt ist, an einem Ende eines korrespondierenden Verbindungskabels (2) angeordnet zu sein, aufweisend eine Verwechselungsverhinderungs-Vorrichtung, welche aufweist ein erstes Element (10), das an der Fassung (8) vorgesehen ist, und ein zweites, komplementäres Element (11), das an dem Stecker (9) vorgesehen ist, derart dass das erste Element nur die Verbindung von Steckern (9), die mit einem zweiten, komplementären Element (11) versehen sind, erlaubt.

8. Einrichtung gemäß Anspruch 7, wobei das erste Element (10) und das zweite, komplementäre Element (11) eine gleiche Farbe haben, was es erlaubt, sie von eventuellen anderen Verwechselungsverhinderungs-Vorrichtungen zu unterscheiden.

9. Einrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das erste Element gebildet ist von einem Ring (10), der in die Fassung (8) eingesetzt ist, und wobei das zweite, komplementäre Element gebildet ist von einem Ring (11), der um den Stecker (9) herum vorgesehen ist, wobei die Ringe (10, 11) jeweils einen seitlichen Rand haben, der mit einer Klaue (10a, 11a) versehen ist, die dazu bestimmt ist, um in eine Aussparung (11b, 10b) des seitlichen Rands des anderen Rings einzugreifen.

Claims

1. An electrical connector (1) for connecting a cable (2) providing the electrical connection between two railway vehicle cars, consisting of:

- a base (3) of electrically insulating material containing a central area which is stepped in cross section,

- a profile (4) in electrically conducting material, resting on steps of the central area of the base (3), the profile consisting of:

• a stepped section (4a), locally joining the steps of the central area of the base and containing steps, each of which has a sleeve for receiving an electrical connecting pin (5) supported by the base, each pin being intended to allow the electrical connection with an electrical circuit cable (6) of the car to be connected, and

• a straight section (4b), bearing at least one sleeve (8) to receive a clamp pin (9) placed at one end of the connecting cable (2).

2. An electrical connector (1) according to claim 1 in which the straight section (4b) of the profile (4) supports multiple sockets (8) for connecting several cables (2) in parallel.

3. An electrical connector (1) according to claim 2 in which the said profile (4) extends longitudinally to the base (3) and the said sleeves are placed on the longitudinal axis of the profile (4) and extend perpendicularly to the profile (4).

4. An electrical connector (1) according to any of the claims 1 to 3 in which the clamp pins (9) are locked inside the sleeves (8) by means of a locking clip (12).

5. An electrical connector according to any of the claims 1 to 4 in which the said base (3) consisting of a means of assembly (3a, 3b) with an identical base (3) to a second electrical connector.

6. An electrical connector (1) according to claim 5 in which the base (3) consists of lateral walls rising on each side of the central area, the lateral walls having exterior faces provided with ridges (3a) forming mortise and protuberances (3b) in form of a dovetail joint adapted to the entire assembly of the said base (3) of the connector with the base (3) of a second connector.

7. An assembly of an electrical connector (1) according to any of the claims 1 to 6 and with at least one clamp pin (9) intended to be placed at one end of a corresponding connecting cable (2) comprising a fool-proofing device consisting of a first element (10) attached to the sleeve (8) and a second additional element (11) mounted on the clamp pin (9), so that the first element only allows the connection of the clamp pins (9) provided with a second additional element (11).

8. An assembly according to claim 7, in which the first element (10) and the second additional element (11) have the same colour allowing them to be differentiated from any other fool-proofing devices.

9. An assembly according to any of the claims 7 or 8, in which the said first element consists of a ring (10) inserted into the sleeve (8) and the said second additional element consists of a ring (11) mounted around the clamp pin (9), the said rings (10, 11) each having a lateral edge provided with a lug (10a, 11a) intended to penetrate into a notch (11b, 10b) in the lateral edge of the other ring.

Dessins