Dispositif de connexion électrique pour le raccordement de câbles à brins multiples

Abstract

 Dispositif de connexion électrique permettant le raccordement de câbles (18,19) à brins multiples.
Le dispositif se compose de deux connecteurs (10 et 11) hermaphrodites accouplés par leur face de connexion électrique (non visible) et qui sont reliés le premier (10) au câble (19) et le second (11) au câble (18). Leur verrouillage après l'accouplement s'opère à l'aide d'étriers (22, 24) en forme de U dont les bras respectifs sont rabattus le long des côtés longitudinaux des connecteurs, ces bras étant munis à leur extrémité d'une pièce (32) comportant une gorge (33) et un cran (34) dans lequel vient s'accrocher une partie saillante (31) du corps de l'autre connecteur.
Application : raccordement de câbles en recherche géophysique.

Description

[0001] La présente invention concerne les dispositifs de connexion électrique permettant de raccorder deux câbles à brins multiples, et notamment les câbles électriques utilisés dans la recherche géophysique.

[0002] Les dispositifs de connexion de câbles pour recherche géophysique sont généralement constitués d'une paire de connecteurs hermaphrodites présentant chacun une face de connexion électrique qui est reliée à un câble à brins multiples. Chaque face de connexion comprend un groupe de conducteurs mâles et un groupe de conducteurs femelles. La réunion des deux faces de connexion établit la liaison électrique entre le câble relié à un connecteur et le câble relié à l'autre connecteur.

[0003] Etant donné que les lieux des terrains explorés en recherche géophysique sont extrêmement variés les dispositifs du genre précité doivent résister aussi bien aux conditions dues à la nature du sol (sable, boue, eau, neige, glace) qu'aux conditions atmosphériques (froid, chaleur, humidité, pluie) rencontrées dans ces lieux. Leur étanchéité doit donc être assurée vis-à-vis des facteurs énumérés précédemment. Celle-ci est réalisée généralement par un joint élastique qui est comprimé au moment de l'accouplement des connecteurs par la mise en oeuvre des moyens de verrouillage. Cette mise en oeuvre doit pouvoir être faite rapidement par un personnel non qualifié.

[0004] Les dispositifs de connexion électrique existant utilisés pour raccorder deux câbles électriques ne satisfont pas entièrement à ces conditions car ils présentent généralement au moins un des inconvénients suivants :

- difficulté de mise en oeuvre des moyens de verrouillage à basse température d'où la nécessité d'utiliser un outillage spécialisé;

- grippage possible des moyens de verrouillage par suite de l'introduction de particules étrangères à l'intérieur de rainures de verrouillage, ce qui se répercute défavorablement au niveau de l'étanchéité;

- moyen de verrouillage n'indiquant pas ou qu'imparfaitement la fin de course d'où risque de déverrouillage ou de défaut d'étanchéité.

[0005] Dans le but de remédier aux inconvénients des dispositifs antérieurs, la présente invention a pour objet un dispositif de connexion électrique pour le raccordement de câbles à brins multiples comprenant une paire de connecteurs hermaphrodites présentant chacun une face de connexion électrique composée d'un groupe de conducteurs de connexion mâles et d'un groupe de conducteurs de connexion femelles reliés à un câble à brins multiples, ces groupes étant montés de façon à pouvoir être connectés respectivement à des groupes de conducteurs de connexion femelles et mâles de la face de connexion électrique, reliée à un câble à brins multiples de l'autre connecteur hermaphrodite, chaque connecteur étant muni en outre de moyens de verrouillage mécanique pour assurer l'interconnexion électrique et mécanique des groupes de conducteurs engagés l'un dans l'autre, ainsi que la compression de moyens élastiques assurant l'étanchéité du dispositif à l'état verrouillé, les moyens de verrouillage de chaque connecteur comprenant un étrier de verrouillage monté sur le corps du connecteur de façon à pouvoir pivoter entre une position où les deux connecteurs sont déverrouillés et mobiles séparément, et une position où les deux connecteurs sont verrouillés, ce verrouillage s'effectuant par la rotation des étriers derrière des faces terminales respectivement des couvercles des connecteurs, rotation au cours de laquelle des parties saillantes sur les corps des deux connecteurs sont engagées dans des moyens prévus dans les étriers de verrouillage.

[0006] Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci-annexés dans lesquels :

La figure 1 représente une vue en perspective de la paire de connecteurs hermaphrodites qui compose un dispositif de connexion électrique selon la présente invention.

La figure 2 représente une vue d'un côté longitudinal du dispositif après l'assemblage de la paire de connecteurs hermaphrodites montrée par la figure 1. Pour faciliter la compréhension, un élément est montré verrouillé et l'autre en cours de verrouillage.

[0007] Les connecteurs hermaphrodites 10 et 11, montrés par la figure 1 sont équivalents par leur fonction électrique et la forme de leur corps. Celui 10 en haut de la figure 1 est plus particulièrement vu de dos et celui 11 en bas de cette figure est vu par sa face 12 de connexion électrique.

[0008] Les deux connecteurs 10 et 11, se trouvent dans la position où leur accouplement est possible par simple raccordement des deux faces 12 et 13 de connexion électrique. Chacune de ces faces 12 et 13 se compose d'un groupe 14 de conducteurs de connexion mâles (non représentés) qui est logé dans une alvéole 16 de forme cylindrique, et d'un groupe 15 de conducteurs de connexion femelles (non représentés) logé également dans une alvéole 17 de forme analogue à la précédente et qui est contiguë à celle-ci.

[0009] Les groupes de conducteurs d'un connecteur sont chaque fois raccordés de la manière désirée aux brins de l'un des câbles 18 et 19 à brins multiples qui doivent être raccordés par ce dispositif. Les conducteurs mâles et femelles sont complémentaires, c'est-à-dire que les conducteurs mâles et femelles d'un connecteur peuvent être accouplés respectivement aux conducteurs femelles et mâles de l'autre connecteur.

[0010] Le passage des brins d'un câble et leur raccordement aux conducteurs de connexion logés dans les alvéoles 16 et 17 se fait dans un compartiment (non visible) aménagé entre une paroi 20 supportant les deux alvéoles 16 et 17 et une paroi extérieure 21 ou dorsale du connecteur. Cette paroi 21 est de préférence celle d'un couvercle protégeant l'ensemble des liaisons électriques internes établies avec le câble. Ce dernier, par exemple le câble 18 est raccordé à travers un manchon 23 cylindrique qui est solidaire d'une partie terminale 28 du corps du connecteur 11.

[0011] L'axe de ce manchon 23 est aligné sur les centres successifs des deux alvéoles 16 et 17 et confondu avec l'axe de symétrie longitudinal du connecteur.

[0012] Sur chaque corps de connecteur est monté un étrier de verrouillage 24, en forme de U, qui peut pivoter par ses deux bras 25 et 26 parallèles entre eux sur un axe transversal 27 fixé à la paroi 21 du couvercle et qui est perpendiculaire à l'axe de symétrie longitudinal du corps du connecteur. Cet axe transversal 27 est de préférence situé près du côté terminal 28 du corps du connecteur qui est solidaire du manchon 23.

[0013] L'étrier de verrouillage 22 ou 24 peut pivoter entre une position où les deux connecteurs 10 et 11 sont déverrouillés et mobiles séparément et une position où ils sont verrouillés. Le verrouillage s'effectue par l'engagement de parties saillantes 30 et 31 externes des corps des deux connecteurs 10 et 11, dans des crans 34 prévus sur chaque pièce 32 qui est attachée rigidement aux extrémités des deux bras de chaque étrier 22 et 24.

[0014] L'écartement des deux bras 25 et 26 est déterminé pour qu'en position de verrouillage ils longent le corps du connecteur sur lequel ils sont montés. Une poignée 35, qui relie les deux bras et qui permet d'actionner l'étrier de verrouillage, est dans ce cas rabattue derrière une face terminale 29 du connecteur qui se trouve à l'opposé de la face terminale 28 à laquelle est raccordé le câble relié au connecteur.

[0015] Les parties saillantes 30 et 31 sont constituées de préférence par des extrémités d'une tige 36 qui est disposée du côté de la face 12 de connexion, transversalement au sens axial longitudinal, et du côté terminal 29 opposé à celui 28 raccordé au câble.

[0016] Les extrémités de la tige 36 sont portées par deux montants 37 et 38 qui sont solidaires d'un support 39 plat vissé à la paroi 20 portant les deux alvéoles 16 et 17.

[0017] A chaque extrémité des bras des étriers 22 et 24 de verrouillage est fixée rigidement une pièce plate 32 qui présente une forme de secteur de cercle, ce qui permet de faire porter par celle-ci aussi bien des moyens de pivotement 40 montés sur l'axe transversal 27 que d'y pratiquer une gorge 33 circulaire centrée sur les moyens de pivotement 40 et dont un bord interne comporte le cran 34.

[0018] Les gorges 33 sont réalisées, par exemple en étant un peu plus larges que les parties saillantes correspondantes 30 et 31, de manière telle que les bords des gorges 33 contribuent à une assistance au verrouillage et au déverrouillage du connecteur. Cette assistance a lieu par coopération entre les parties saillantes 30 et 31 et un bord des gorges 33 qui forme came lors du verrouillage des connecteurs et l'autre bord lors du déverrouillage de ceux-ci. On bénéficie ainsi d'un effet de bras de levier extrêmement utile. On notera à cet égard que la force d'insertion et de désolidarisation des connecteurs géophysiques peut atteindre plusieurs dizaines de daN.

[0019] Les moyens de pivotement 40 du secteur 32 comprennent de préférence un perçage dans l'angle de rotation du secteur et des moyens usuels pour le maintenir sur l'axe 27, tels que vis ou encore un applatissement de l'extrémité de l'axe 27 au dehors du perçage.

[0020] Les deux bords longitudinaux du corps d'un connecteur sont parallèles à son axe de symétrie longitudinal. A leurs deux extrémités s'élève chaque fois une paroi 44, qui s'arrête au voisinage de l'alvéole 16 qui lui est contiguë, et de hauteur inférieure à celle-ci. Dans chaque paroi est prévue une encoche 41 destinée à supporter les extrémités 30 et 31 de la tige 36 qui y sont introduites au moment de l'accouplement des deux faces 12 et 13 de connexion électrique.

[0021] La figure 2 montre le dispositif selon l'invention où l'un 24 des étriers est en position de verrouillage et l'autre étrier 2 dans une position précédant le verrouillage.

[0022] Avant l'accouplement des deux faces 12 et 13, les bras des étriers 22 et 24 sont dirigés vers l'extérieur de leur couvercle 21. Au cours de celui-ci, on place en même temps les extrémités saillantes 30 et 31 des tiges 36 dans les encoches 41 respectives de chaque connecteur. Puis les étriers 22 et 24 sont pivotés de manière à engager les extrémités 30 et 31 saillantes des tiges 36 d'un connecteur successivement dans les gorges 33 et le cas échéant les crans 34 respectifs de l'étrier de l'autre connecteur. En fin de verrouillage, les poignées 35 de chaque étrier sont rabattues dans le sens de la flèche F derrière la face terminale du couvercle 21. Une indication précise sur l'état de verrouillage du dispositif est fournie par la position des extrémités 30 et 31 saillantes dans les crans 34 respectifs.

[0023] Du fait du montage symétrique da ces deux ensembles à étrier, le verrouillage simultané des deux étriers 22 et 24, chacun étant dans une main de l'opérateur, entraîne en outre par la coopération entre les quatre gorges 33 et les parties saillantes correspondantes 30 et 31 un guidage linéaire progressif des deux connecteurs lors de leur verrouillage et de leur déverrouillage.

[0024] Pour assurer l'étanchéité du dispositif ainsi verrouillé, un joint interfacial élastique (non représenté) est interposé préalablement entre le bord circulaire de l'alvéole 17 du connecteur 11 et le pourtour du groupe logé dans l'alvéole 16 de l'autre connecteur 10. Ce joint étant ainsi comprimé exerce une force opposée à la force de compression, d'où une poussée tendant à maintenir les extrémités aillantes 30 et 31 des tiges 36 d'un connecteur dans les crans 34 respectifs de l'étrier de l'autre connecteur.

[0025] Le dispositif de connexion électrique ainsi réalisé peut être nettoyé facilement. L'ensemble du corps du dispositif est de préférence moulé dans une matière plastique robuste, par contre les tiges 36 et les étriers qui sont fortement sollicités sont réalisés en métal.

[0026] Le dispositif peut être pourvu en outre de contacts 43 électriques permettant d'établir une connexion téléphonique par câble. Ces contacts peuvent par exemple tarverser la paroi de son couvercle 21 et être reliées aux brins d'un câble.

Revendications

1. Dispositif de connexion électrique pour le raccordement de câbles à brins multiples comprenant une paire de connecteurs hermaphrodites présentant chacun une face de connexion électrique composée d'un groupe de conducteurs de connexion mâles et d'un groupe de conducteurs de connexion femelles reliés à un câble à brins multiples, ces groupes étant montés de façon à pouvoir être connectés respectivement à des groupes de conducteurs de connexion femelles et mâles de la face de connexion électrique, reliée à un câble à brins multiples de l'autre connecteur hermaphrodite, chaque connecteur étant muni en outre de moyens de verrouillage mécanique pour assurer l'inter-connexion électrique et mécanique -des groupes de conducteurs engagés l'un dans l'autre, ainsi que la compression de moyens élastiques assurant l'étanchéité du dispositif à l'état verrouillé, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage mécanique de chaque connecteur comprennent un étrier de verrouillage (22, 24) monté sur le corps du connecteur de façon à pouvoir pivoter entre une position où les deux connecteurs (10, 11) sont déverrouillés et mobiles séparément et une position où les deux connecteurs (10, 11) sont verrouillés, ce verrouillage s'effectuant par la rotation des étriers (22, 24) derrière des faces terminales (28, 29) respectives des couvercles (21) des connecteurs, rotation en cours de laquelle des parties saillantes (30, 31) sur les corps des deux connecteurs sont engagées dans des moyens (33) prévus dans les étriers de verrouillage.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque étrier de verrouillage (22, 24) peut pivoter sur un axe transversal (27) au sens axial longitudinal du corps du connecteur et au sens de raccordement du câble à brins multiples relié au connecteur, cet axe (27) étant disposé à proximité de la face terminale (28) du connecteur à laquelle est raccordé le câble et à l'opposé de la face terminale (29) derrière laquelle se positionne l'extrémité de l'étrier.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les parties saillantes (30, 31) du corps d'un connecteur sont constituées par des extrémités d'une tige (36) disposée du côté de la face de connexion (12), transversalement au sens axial du corps du connecteur, et situé du côté terminal (29) opposé à celui (28) raccordé au câble.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités des bras (25, 26) d'un étrier comportent chacune une pièce (32) qui leur est attachée rigidement, qui porte des moyens pour pivoter (40) sur ledit axe transversal (27) et qui est muni d'une gorge circulaire (33) centrée sur les moyens pour pivoter (40) sur ledit axe transversal, et dont un bord interne comporte un cran (34).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite gorge circulaire (33) est telle qu'elle permet une assistance au verrouillage et au déverrouillage par coopération avec lesdites parties saillantes (30, 31).

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque étrier de serrage d'un connecteur comporte une poignée reliant les deux bras et qui s'applique dans la position de verrouillage de l'étrier sur une face terminale d'un couvercle (21) adjacente à la face terminale (29) du corps du connecteur, face (29) qui est à l'opposé de celle (28) à laquelle est raccordé le câble (18) du connecteur (11).

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parties saillantes (30, 31) sont pressées dans des crans (34) de chaque étrier de verrouillage (22 et 24) par la détente d'un joint d'étanchéité élastique interfacial qui est comprimé entre les deux connecteurs (10, 11).

8. Dispositif selon l'une des revendications 1, 3 et 7, caractérisé en ce que les parties saillantes (30, 31) sont logés dans des encoches (41) formées dans des parois (44) longitudinales s'élevant le long des deux bords longitudinaux d'un connecteur entre la face terminale (28) à laquelle est raccordée le câble (18) et une alvéole (16) logeant des conducteurs de connexion de connecteur.

9. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 6, caractérisé en ce que le couvercle (21) est muni de contacts électriques (43) pour une prise téléphonique, ceux-ci traversant sa paroi et étant raccordés à des brins du câble relié au connecteur.

Dessins