[0001] La présente invention concerne un connecteur mixte électro-fluidique (électropneumatique
ou électrohydraulique).
[0002] D'une façon générale, on sait que dans les appareils ou les installations faisant
coexister des circuits électriques, électroniques, pneumatiques et/ou hydrauliques,
les problèmes de connexion sont traités séparement et font appel à des connecteurs
spécifiques à l'une ou l'autre de ces techniques. Ces connecteurs sont habituellement
normalisés.
[0003] Il est clair que cette solution présente de nombreux inconvénients en particulier
en matière de coût, d'encombrement, et d'adaptation en fonction des applications possibles
: chaque connecteur devant présenter sa propre structure, ses moyens de fixation,
ses moyens de détrompage, etc...
[0004] Par ailleurs, elle exige, pour l'utilisateur, la mise à la disposition de différentes
gammes de connecteurs pour chacune des techniques considérées, et donc des stocks
importants de matériel.
[0005] Pour résoudre des problèmes spécifiques à certaines applications, on a proposé d'associer
à des connecteurs pneumatiques des broches de connexion électrique.
[0006] Ainsi, par exemple DE-A-43 10 616 propose un connecteur électrique spécialement conçu
pour la connexion d'une batterie de véhicule à moteur, dans lequel on a remplacé deux
broches électriques par des couplages fluidiques.
[0007] Toutefois, le montage des broches dans le connecteur fait intervenir plusieurs pièces
séparées, de petites dimensions, et en particulier un joint d'étanchéité, qui rendent
un tel montage malaisé. Par ailleurs, aucune disposition n'est prise pour permettre
un démontage facile des broches de manière à permettre plusieurs configurations successives
du connecteur.
[0008] Le document EP-A-0 197 818 propose par ailleurs un connecteur fluidique spécialement
conçu pour se monter dans un connecteur électrique en vue du refroidissement de cartes
de circuits imprimés.
[0009] La structure des connecteurs de l'art antérieur s'avère relativement complexe et
coûteuse et demeure très liée à l'application pour laquelle elle a été conçue.
[0010] Pour ces différentes raisons et, en particulier, ce défaut d'universalité, ces connecteurs
n'ont pas connu de développement important.
[0011] L'invention a notamment pour but de supprimer ces inconvénients, et en particulier,
de permettre à l'utilisateur de configurer un connecteur standard facilement, d'une
manière étendue, et plusieurs fois si cela s'avère nécessaire, en fonction de ou des
applications envisagées successivement.
Par ailleurs, comme on utilise un connecteur standard qui peut être configuré pour
des applications différentes, il est nécessaire de prévoir un système de détrompage
permettant d'obtenir un grand nombre de configurations de détrompage différentes.
[0012] Elle propose donc un connecteur mixte électrofluidique du type comprenant deux éléments
de connexion pouvant s'accoupler l'un à l'autre et comportant chacun une embase en
matière isolante présentant deux faces parallèles et traversée de part en part par
une pluralité de perçages axés perpendiculairement auxdites faces, les perçages des
deux embases isolantes étant aptes à recevoir respectivement des broches de connexion
électrique de type mâle et des broches de connexion électrique de type femelle, de
telle manière que, lors de l'accouplement, les broches mâles de l'une des deux pièces
isolantes puissent s'engager dans les broches femelles de l'autre embase, au moins
un premier des perçages étant apte à recevoir indifféremment une broche de connexion
électrique ou fluidique, la broche de connexion fluidique consistant en un manchon
tubulaire mâle ou femelle, le manchon mâle présentant une portion antérieure cylindrique
apte à venir s'engager dans un alésage coaxial prévu dans la partie antérieure du
manchon femelle.
[0013] Selon l'invention, ce connecteur est caractérisé en ce qu'il présente la forme et
la structure d'un connecteur électrique standard à usage universel, et en ce que ledit
premier perçage de chaque embase est également apte à recevoir indifféremment une
broche de type mâle ou femelle, chacune des broches électrique et fluidique étant
bloquée axialement dans les deux sens dans son perçage de manière amovible, grâce
à des moyens de fixation autonomes supportés par la broche, qui s'engagent sur des
conformations correspondantes de chaque embase isolante, la portion antérieure du
manchon mâle portant une garniture d'étanchéité annulaire destinée à s'engager dans
l'alésage du manchon femelle pour assurer une étanchéité entre les deux manchons en
position accouplée.
[0014] Grâce à ces dispositions, le connecteur selon l'invention présente de nombreux avantages.
Son coût est faible du fait qu'il est réalisable à l'aide de pièces de géométrie simples
(qui est celui de connecteurs standard déjà réalisés en grandes quantités). Son encombrement
est réduit puisque la structure mécanique est commune aux fonctions électriques et
fluidiques. Les garnitures d'étanchéité entre les manchons mâle et femelle sont fixées
directement sur les manchons mâles. Elles sont donc accessibles de l'extérieur de
l'équipement et se prêtent à un montage simple et automatique des manchons.
La production de ces connecteurs est simplifiée puisqu'ils ne comprennent pas de montage
spécifique lié à la fonction pneumatique et que les broches de connexion fluidique
sont interchangeables avec les broches de connexion électrique. L'utilisateur final
de connecteurs de ce type peut réaliser lui-même soit un connecteur électrique, soit
un connecteur électrofluidique pour une application spécifique donnée. Par ailleurs,
comme les broches mâles et femelles sont interchangeables, il peut réaliser un moyen
de détrompage spécifique par simple inversion de certaines de ces broches.
[0015] Le montage et le démontage des broches est effectué très simplement, sans outillage
spécialisé. Il suffit pour cela d'introduire dans les perçages prévus à cet effet
les broches de connexion électrique ou fluidique, mâle ou femelle que l'on désire
utiliser. Ces opérations font intervenir un nombre minimum de pièces séparées, à savoir,
uniquement les broches qui sont introduites dans les perçages des embases isolantes,
grâce au fait que les broches de connexion électriques ou fluidiques selon l'invention
supportent leurs propres moyens de fixation dans le connecteur électrique standard
et leurs propres moyens d'étanchéité dans le cas des broches fluidiques.
[0016] Avantageusement, les moyens de fixation des broches dans les pièces isolantes comprennent
des moyens de butée axiale dans un sens et une gorge annulaire munie de moyens élastiques
autorisant un coulissement dans ledit sens et assurant un blocage axial dans l'autre
sens.
[0017] Par ailleurs, on a pu constater que les efforts exercés lors de l'accouplement des
deux éléments de connexion sont plus importants que lors du désaccouplement. Pour
tenir compte de cette constatation, lesdits moyens de butée sont prévus pour assurer
le blocage de la broche dans la embase isolante dans le sens de l'accouplement, les
susdits moyens élastiques étant prévus dans la partie postérieure desdites broches.
[0018] Toutefois, cette solution se heurte à de grandes difficultés dans le cas de connecteurs
ayant des pièces isolantes mâle et femelle ayant une même épaisseur réduite, et dans
le cas où l'on recherche une longueur d'engagement des broches mâles dans les broches
femelle relativement grande dans le but d'obtenir une meilleure étanchéité ou un meilleur
contact électrique. En effet, l'épaisseur des manchons femelle est insuffisante pour
réaliser une gorge annulaire, car toute la portion engagée dans la embase isolante
est occupée par l'alésage destiné à recevoir la portion antérieure de la broche mâle.
Par ailleurs, dans le cas des broches de connexion fluidique, il n'est pas possible,
pour des raisons d'étanchéité, de placer des moyens de butée axiale qui agissent dans
le sens de l'accouplement au niveau de l'ouverture de l'alésage, tout en introduisant
la broche dans la pièce isolante par la face postérieure de celle-ci.
[0019] Pour résoudre ce problème, les broches selon l'invention sont introduites dans les
pièces isolantes par la face antérieure de chacune de ces dernières, lesdits moyens
de butée étant constitués par une collerette annulaire qui vient porter contre ladite
face antérieure, ladite gorge annulaire étant ménagée dans une partie postérieure
opposée à ladite partie antérieure.
[0020] De cette manière, les pièces isolantes peuvent recevoir indifféremment des broches
de connexion mâle ou femelle, ce qui permet de réaliser des connecteurs electriques,
electrofluidiques ou entièrement fluidiques, avec moyens de détrompage obtenus par
l'agencement des broches mâles et femelle dans chacune des pièces isolantes.
En outre, les broches sont maintenues dans les perçages de la pièce isolante sur pratiquement
toute l'épaisseur de celle-ci, ce qui supprime tout jeu radial.
[0021] Selon une particularité de l'invention, lesdits moyens de fixation permettent le
démontage des broches des pièces isolantes sans outil spécifique. De cette manière,
l'utilisateur peut configuer plusieurs fois de suite un même connecteur selon l'invention.
[0022] Avantageusement, les deux pièces en matière isolante pourront être respectivement
engagées et fixées à l'intérieur de deux structures support de forme tubulaire pouvant
s'engager étroitement l'une dans l'autre pour assurer un guidage des broches et/ou
des manchons lors de la connexion.
[0023] Dans ce cas, les deux structures tubulaires peuvent être munies de moyens de fixation
et/ou de détrompage.
[0024] Des modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples
non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
Les figures 1 et 2 sont deux coupes axiales schématiques d'un élément de connexion
mâle et d'un élément de connexion femelle d'un connecteur sur carte enfichable de
structure classique ;
La figure 3 est une vue en élévation de la face antérieure de l'élément de connexion
femelle ;
La figure 4 est une coupe axiale d'une variante d'exécution d'un connecteur selon
l'invention, en position assemblée ;
Les figures 5 et 6 montrent en coupe axiale une variante d'exécution des moyens de
fixation des broches mâle et femelle dans les perçages des pièces isolantes du connecteur
;
Les figures 7 et 8 montrent en coupe axiale une variante d'exécution d'un élément
de connexion mâle et d'un élément de connexion femelle d'un connecteur.
[0025] Tel que représenté sur les figures 1 à 3, le connecteur se compose de deux éléments
de connexion 1, 2 respectivement de type mâle et de type femelle comprenant chacun
:
- une embase électriquement isolante 3, 4 présentant une forme allongée plate, sensiblement
trapézoïdale, traversée de part en part par une multiplicité de perçages à savoir
: deux perçages de relativement grand diamètre 5, 6, 7, 8, respectivement disposés
aux deux extrémités de l'embase, et entre ces deux perçages 5, 6, 7, 8, deux rangées
de perçages de plus petit diamètre sensiblement parallèles à l'axe longitudinal X,
X' du connecteur,
- une structure support tubulaire ou cerclage 12, 13 présentant un profil concave qui
vient enchâsser l'embase 3, 4 en l'entourant sur toute sa périphérie, cette structure
tubulaire 12, 13 présentant un rebord 14, 15 qui s'étend en saillie vers l'extérieur,
parallèlement aux deux faces principales 16, 17-18, 19 de l'embase 3, 4, ce rebord
14, 15 comportant, au niveau de ses deux extrémités opposées, deux perçages respectifs
20, 21 destinés à la fixation de l'élément de connexion 1, 2 à une structure support
telle que, par exemple, à une carte de circuit électronique.
[0026] L'élément de connexion de type mâle 1 dont l'embase 3 présente une épaisseur inférieure
à celle de l'élément femelle 2 comprend en outre une collerette annulaire 22 qui prolonge
axialement le cerclage 12 en délimitant, d'un côté de celui-ci, une cavité d'accouplement
23 de section trapézoïdale dans laquelle peut venir partiellement s'emboîter le cerclage
13 de l'élément femelle 2.
[0027] Dans les perçages de petit diamètre 9 de l'embase 3 sont engagées et fixées des broches
de connexion mâle de type classique comprenant une portion centrale 25 sensiblement
au diamètre du perçage 9 dans laquelle elle se trouve logée et, de part et d'autre
de cette portion centrale :
- une portion pleine 26 qui s'étend axialement dans la cavité d'accouplement 23 et qui
est destinée à s'engager dans une broche femelle 27 de l'élément de connexion 2,
- une portion tubulaire 28 qui ressort en saillie de la face arrière 17 de l'embase
3 et sur laquelle peut être soudé un conducteur électrique.
[0028] Dans les perçages de plus grand diamètre 5,6 sont engagées respectivement par les
faces antérieures des embases 3,4, des broches de connexion mâle 29,34, respectivement
électrique et fluidique, présentant chacune une structure similaire aux précédentes,
la broche électrique étant destinée à assurer une connexion électrique apte à supporter
une puissance relativement élevée. Bien entendu, ces broches peuvent être remplacées,
suivant les applications, par des broches électriques coaxiales, voire triaxiales,
ou par des broches fluidiques compatibles avec le logement.
[0029] Dans cet exemple, chacune de ces broches de connexion 29,34, comprend du côté antérieur
de la partie engagée dans le perçage 5,6 moyens de butée axiale pouvant consister
en une collerette 32 qui vient s'encastrer dans un alésage de forme complémentaire
formé dans les bords de l'ouverture antérieure du perçage. La partie postérieure 30
de ces broches 29,34, est munie d'une gorge annulaire 36 servant à loger des moyens
de fixation de la broche dans l'embase 3,4, ces moyens pouvant consister en une rondelle
conique élastique 31, éventuellement ajourée qui vient porter sur la face postérieure
17 de l'embase 3, ou bien sur un épaulement annulaire formé dans le perçage 5,6.
[0030] Dans le perçage 5, dont le diamètre est identique à celui du perçage 6, est disposé
un manchon de connexion fluidique, par exemple, pneumatique 34 dont la forme générale
et l'encombrement sont similaires à ceux de la broche 29.
[0031] D'une façon analogue, ce manchon 34 comprend une partie centrale cylindrique 35 au
diamètre du perçage 5, qui est munie d'une gorge annulaire 36 destinée à recevoir
la rondelle de fixation 31 du manchon 34 dans son perçage.
[0032] La portion antérieure 37 de la broche 34 présente une forme cylindrique de diamètre
inférieur à celui de la partie centrale 35. Toutefois, cette partie antérieure présente
ici deux gorges annulaires coaxiales 38 axialement décalées, qui sont respectivement
destinées à recevoir deux joints toriques d'étanchéité 39.
[0033] La portion postérieure 40 de la broche 34, de plus faible diamètre que les précédentes,
présente des nervurations annulaires 41 de manière à constituer un embout de raccordement
étanche pour conduit souple.
[0034] Bien entendu, le manchon 34 est traversé par un canal axial 42 servant à véhiculer
un fluide tel que, par exemple, de l'air comprimé ou même à basse pression (vide).
[0035] Il importe de noter que compte tenu de leur forme et de leurs dimensions, les broches
29 et les manchons 34 peuvent être disposés dans un perçage 5, 6 ou dans l'autre au
choix de l'utilisateur, sans que ceci exige une quelconque adaptation de l'élément
de connecteur ni de l'outillage servant au montage.
[0036] L'élément de connexion femelle 2 présente, par rapport à l'élément de connexion mâle
1, une embase 4 plus épaisse, et un cerclage 13 qui se prolonge d'un côté antérieur
du rebord 15, sur une distance sensiblement égale à la largeur de la collerette annulaire
26. Au niveau de ce prolongement, le cerclage 13 présente une section trapézoïdale
de dimension sensiblement inférieure à celle de la collerette dans laquelle il est
destiné à venir s'engager.
[0037] Les perçages 7, 8, 10 réalisés dans l'embase 4 de cet élément sont de même diamètre
que ceux de l'élément et sont répartis de la même façon.
[0038] Les perçages de petit diamètre 10 reçoivent ici des broches de connexion électrique
de type femelle 43 présentant deux parties, à savoir :
- une première portion tubulaire 44 dont le diamètre intérieur correspond (aux tolérances
près) au diamètre extérieur des portions 26 de broche 24 et qui se trouve entièrement
logée dans le perçage 10 ; ces portions tubulaires 44 débouchent à l'extérieur au
niveau de la face antérieure 18 de l'embase 4,
- une deuxième portion 45 en partie tubulaire qui s'étend en saillie vers l'extérieur,
depuis la face postérieure 19 de l'embase 4 ; cette portion 45 est conçue de manière
à faciliter le soudage d'un conducteur électrique.
[0039] Dans le perçage de plus grand diamètre 8 est engagée par la face antérieure de l'embase
4 une broche de connexion électrique femelle 48 dont une première portion 49 en partie
tubulaire présente d'un côté une surface extérieure divisée en quatre éléments formant
pince élastique grâce à quatre fentes axiales.
Cette disposition classique permet d'assurer la qualité du contact électrique obtenu
en engageant la portion cylindrique 29' de la broche mâle 29 dans la cavité de la
portion tubulaire 49 de la broche femelle 48.
Cette portion 49 présente des moyens de butée axiale pouvant consister en une collerette
51 qui vient s'encastrer dans un alésage de forme complémentaire formé dans les bords
de l'ouverture antérieure du perçage 8.
[0040] En outre, la portion 49 comprend en arrière de la zone de connexion, une gorge annulaire
50 coaxiale servant à renfermer des moyens de fixation de la broche sur l'embase 4.
Ces moyens de fixation peuvent consister par exemple en des rondelles ou des clips
élastiques 50' (figure 2) qui viennent en appui contre un épaulement annulaire 53,
assurant le blocage axial de la broche 48 dans le perçage 8. Cet épaulement est réalisé
par un alésage d'une portion limitée du perçage 7,8, ce qui évite d'introduire un
jeu radial dans le maintien des broches dans les perçages.
[0041] De la gorge annulaire 50 de la broche 48 s'étend axialement en saillie une portion
tubulaire 52 sur laquelle peut être soudé un conducteur électrique.
[0042] Dans le perçage 7 dont le diamètre est identique à celui du perçage 8 est disposé
un manchon de connexion pneumatique de type femelle 55 dont la forme et les dimensions
extérieures sont similaires à celles de la broche 48.
[0043] D'une façon similaire, ce manchon 55 comprend une portion tubulaire 56, logée dans
le perçage 7 de l'embase 4 et qui comprend un alésage cylindrique 57 sensiblement
au diamètre extérieur de la partie antérieure 37 du manchon 34 qu'il est censé recevoir.
La différence de diamètre de la portion 56 et de la gorge 38 assure la compression
des joints toriques 39. L'alésage 57 débouche au niveau de la face antérieure 18 de
l'embase 4. Comme dans la broche électrique 48, la partie postérieure de cette portion
tubulaire 56 est munie d'une gorge annulaire 50 servant à refermer une rondelle élastique
50' de fixation.
[0044] La partie postérieure 58 de la broche 55, qui ressort de la face postérieure 19 de
l'embase 4 présente des nervurations annulaires 59 et constitue un embout de raccordement
étanche pour un conduit souple 60.
[0045] Ici aussi, le manchon de raccordement 55 est traversé par un canal axial 61 servant
à véhiculer l'air comprimé (ou le vide).
[0046] De même que précédemment, compte tenu de leurs formes et de leurs dimensions, les
broches et les manchons femelles 48, 55 peuvent être disposés dans un perçage 7, 8
ou dans l'autre, au choix de l'utilisateur sans que ceci exige une quelconque adaptation
de l'élément de connecteur, ou un outillage spécialisé servant au montage.
[0047] A l'aide des deux éléments de connexion 1, 2 précédemment décrits, les connexions
électriques et pneumatiques s'obtiennent en même temps, en engageant ces deux éléments
1, 2 l'un dans l'autre au terme d'un déplacement en translation axiale de l'un des
éléments par rapport à l'autre.
[0048] Les broches de connexion, qu'elles soient électriques ou fluidiques, sont introduites
dans les embases 3,4 par leurs faces face antérieure 16,18, du fait que les efforts
exercés sur ces broches lors de l'accouplement des deux éléments connexion 1,2 sont
plus grands que lors du désaccouplement. En effet, durant l'accouplement, s'exercent
des forces de centrage des broches mâles dans les broches femelles, qui viennent se
rajouter aux forces de frottement entre celles-ci. C'est pourquoi, on a prévu des
collerettes 32,51 de butée axiale sur la partie antérieure des broches, et des moyens
de fixation plus légers, à savoir, des rondelles coniques 31,50' élastiques logées
dans une gorge annulaire 36,50 sur la partie postérieure de ces broches.
[0049] La fixation des broches 29,34,48,55 est obtenue simplement en introduisant celles-ci
dans les perçages, la rondelle élastique 31,50' se déployant à la sortie du perçage
5 à 8.
[0050] Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode d'exécution précédemment décrit.
[0051] Ainsi, par exemple, le nombre de perçages de grand diamètre 5, 6-7, 8 pourrait être
supérieur à deux, ces perçages pouvant recevoir un nombre de broches de connexion
électrique 29, 48 ou de manchon de connexion pneumatique 34, 55 adapté aux besoins
de l'utilisateur. Les perçages de plus petit diamètre 9, 10 et les organes de connexion
correspondants 24, 27 peuvent être éventuellement supprimés.
[0052] Dans l'exemple précédemment décrit, les moyens de détrompage consistent en les formes
trapézoïdales des parties des cerclages 12, 13 s'engageant l'une dans l'autre. Il
est clair que ce mode de détrompage pourrait être différent sans que l'objet de l'invention
se trouve modifié.
[0053] A titre d'exemple, le connecteur pourrait présenter une structure telle que celle
illustrée sur la figure 4.
[0054] Dans cet exemple, les embases 64, 65 dans lesquelles se trouvent montées les broches
de connexion 66, 67, 68, 69 des éléments de connexion mâle et femelle 70, 71, ainsi
que les structures tubulaires dans lesquelles ces embases 64 sont portées, présentent
des formes circulaires.
[0055] Plus précisément, l'élément de connexion mâle 70 comprend une embase 64 de forme
circulaire fixée dans une douille cylindrique 72 dont la partie qui délimite le volume
d'accouplement présente un filetage 72'.
[0056] Cette embase 64 comprend une pluralité de perçages de petit diamètre uniformément
répartis sur un cercle concentrique à l'embase ainsi que deux perçages de plus grand
diamètre légèrement déportés par rapport à l'axe longitudinal de l'élément 70. Les
perçages de petit diamètre servent à la fixation de broches de connexion électrique
de type mâle 67, similaires à celles précédemment décrites, tandis que les perçages
de plus grand diamètre servent indifféremment au montage de broches de connexion électrique
pour des puissances relativement élevées (ou même des broches coaxiales ou triaxiales)
ou de manchons de connexion pneumatique.
[0057] Dans l'exemple représenté, le perçage de plus grand diamètre est affecté à un manchon
de connexion mâle 66 similaire au manchon 34 précédemment décrit.
[0058] De même, l'élément de connexion femelle 71 comprend une embase 65 de forme cylindrique
elle-même fixée dans une douille cylindrique 73 dont la partie antérieure 75 présente
un diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur de la partie antérieure de
la douille dans laquelle elle doit s'engager.
[0059] Autour de cette douille 73 est monté rotatif coaxialement mais axialement retenu
sur celle-ci, un écrou apte à venir se visser sur la surface extérieure filetée de
la douille.
[0060] A l'image de l'embase 64, l'embase 65 comprend une multiplicité de perçages de petit
diamètre à l'intérieur desquels sont fixées des broches de connexion électrique de
type femelle 69 destinées à recevoir les broches de connexion de type mâle 67 de l'élément
de connexion 70.
[0061] Les trous de plus grand diamètre peuvent, quant à eux, recevoir, soit des broches
de connexion électrique, soit des manchons de connexion pneumatique 68 tel que celui
qui se trouve représenté et dont la structure est similaire à celle du manchon 48
précédemment décrit.
[0062] Il apparaît clairement que la solution apportée par la présente invention est très
facilement industriable. En effet, elle utilise une structure standard de connecteur
électrique auquel on se contente de remplacer une ou plusieurs broches de connexion
électrique par un ou plusieurs manchons de connexion pneumatique dont le montage est
rigoureusement identique. La réalisation de ce manchon n'offre, quant à elle, aucune
difficulté et met en oeuvre les mêmes techniques que celles des broches électriques,
par exemple le décolletage.
[0063] Selon le mode d'exécution des figures 5,6, les moyens de fixation des broches 34,55,
comprennent dans les perçages 5,7 une portion taraudée 81 qui coopère avec un filetage
formé sur une portion des broches. Ces broches sont vissées dans les perçages 5,7
grâce à un outil de serrage classique qui coopère avec une portion 82 de forme complémentaire,
par exemple, à section transversale hexagonale, située dans la partie postérieure
des broches.
[0064] Dans cet exemple, les broches sont introduites dans les perçages 5,7 par la face
postérieure 17,19 des embases 3,4 et s'appliquent contre une butée axiale 83 située
au niveau de l'ouverture antérieure des perçages 5,7.
[0065] Seules les broches fluidiques 34,55 ont été représentées sur ces figures. Il va de
soi que les broches électriques présentent une forme et des dimensions extérieures
identiques à celles des broches fluidiques.
[0066] Grâce à ces dispositions, l'utilisateur peut, à l'aide d'un outil de serrage classique,
modifier la configuration du connecteur, en remplaçant des broches électriques par
des broches fluidiques ou vice-versa.
[0067] Sur les figures 7 et 8, le connecteur comprend deux embases 93,94 en matière électriquement
isolante, ayant des épaisseurs minimum identiques, chacune étant munie de quatre perçages
cylindriques dans lesquelles sont logées des broches de connexion électriques 101,104,
101',104' et fluidiques 102,103, 102',103', les broches de la première embase 93 étant
destinées à s'engager simultanément dans les broches de la seconde embase 94.
[0068] Les alésages 92 des broches femelles 101' à 104' s'étendent sensiblement sur toute
l'épaisseur embases 93,94.
[0069] Chacune de ces broches comprend au niveau de sa partie antérieure une collerette
radiale 87 jouant le rôle de butée axiale qui s'encastre dans un alésage prévu dans
la face antérieure 88,89 des embases 93,94, ces broches étant amovibles et montées
dans les embases par cette face antérieure.
[0070] Par ailleurs, chacune de ces broches comprend au niveau de sa partie postérieure
une gorge annulaire logeant des moyens élastiques tels qu'une rondelle conique élastique
apte à coulisser dans le perçage dans le sens de l'introduction de la broche dans
l'embase et de l'accouplement, et qui se déploie pour se bloquer contre la face postérieure
98,99 des embases 93,94, assurant ainsi le blocage axial dans le sens du désaccouplement
de la broche dans son perçage.
[0071] Il convient de remarquer que les rondelles élastiques 90 se trouvent à l'extérieur
des perçages. L'utilisateur peut donc à l'aide d'un outil approprié rentrer ces rondelles
dans les perçages de manière à démonter les broches 101 à 104, 101' à 104' des embases
93,94.
[0072] Il importe de noter également que tous les perçages des embases ont une forme et
des dimensions identiques, ainsi que les contours extérieurs des portions des broches
logées dans les perçages. Par conséquent, il est facile pour l'utilisateur de ce connecteur
de modifier le rapport entre le nombre de broches fluidiques 102,102',103,103' et
électriques 101,101',104,104' et la répartition de ces dernières, et d'intervertir
les broches mâles 101 à 104 et les broches femelles 101' à 104', entre les deux embases
93,94, ce qui offre un grand nombre de combinaisons possibles. On obtient ainsi de
manière simple un moyen de détrompage défini par la répartition des broches mâles
et femelles entre les deux embases 93,94.
1. Connecteur mixte électrofluidique du type comprenant deux éléments de connexion (1,2)
pouvant s'accoupler l'un à l'autre et comportant chacun une embase (3,4) en matière
isolante présentant deux faces parallèles (16-17, 18-19) et traversée de part en part
par une pluralité de perçages (5 à 10) axés perpendiculairement auxdites faces, les
perçages des deux embases isolantes (3,4) étant aptes à recevoir respectivement des
broches de connexion électrique de type mâle (26,29) et des broches de connexion électrique
de type femelle (27,48), de telle manière que, lors de l'accouplement, les broches
mâles (26,29) de l'une des deux embases (3,4) puissent s'engager dans les broches
femelles (27,48) de l'autre embase, au moins un premier perçage (5,7) des perçages
(5 à 10) de chaque embase isolante (3,4) étant apte à recevoir indifféremment une
broche de connexion électrique (29,48) ou fluidique (34,55), la broche de connexion
fluidique consistant en un manchon tubulaire mâle ou femelle, le manchon mâle (34)
présentant une portion antérieure (37) cylindrique apte à venir s'engager dans un
alésage (57) coaxial prévu dans la partie antérieure (56) du manchon femelle (55),
caractérisé en ce qu'il présente la forme et la structure d'un connecteur électrique
standard à usage universel, et en ce que ledit premier perçage (5,7) de chaque embase
est également apte à recevoir indifféremment une broche de type mâle ou femelle, chacune
des broches électrique et fluidique (29,48 et 34,55) étant bloquée axialement dans
les deux sens dans son perçage de manière amovible, grâce à des moyens de fixation
autonomes supportés par la broche, qui s'engagent sur des conformations correspondantes
de chaque embase isolante (3,4), la portion antérieure (37) de la broche fluidique
mâle portant une garniture d'étanchéité annulaire (39) destinée à s'engager dans l'alésage
(57) du manchon femelle (55) pour assurer une étanchéité entre les deux manchons en
position accouplée.
2. Connecteur selon la revendication 1,
caractérisé en ce que les moyens de fixation des broches (29,34,48,55) dans les pièces
isolantes (3,4) comprennent des moyens de butée axiale (32,51) dans un sens et une
gorge annulaire (36,50) munie de moyens élastiques (31,50') autorisant un coulissement
axial dans ledit sens et assurant un blocage axial dans l'autre sens.
3. Connecteur selon la revendication 2,
caractérisé en ce que lesdits moyens de butée axiale sont prévus dans la partie antérieure
desdites broches (29,34,48,55), de manière à assurer un blocage axial dans le sens
de l'accouplement, tandis que ladite gorge annulaire (36,50) est prévue dans la partie
postérieure desdites broches.
4. Connecteur selon la revendication 2,
caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques sont constitués par une rondelle conique
élastique (90) dont les bords extérieurs portent sur la face postérieure (98,99) desdites
pièces isolantes (93,94).
5. Connecteur selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les moyens de fixation (81) permettent le démontage des broches
(29,34,48,55) des pièces isolantes (3,4).
6. Connecteur selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que lesdites pièces isolantes (93,94) présentent une même épaisseur
minimum, et en ce que les alésages (92) des broches femelles (101' à 104') s'étendent
sensiblement sur toute l'épaisseur des pièces isolantes.
7. Connecteur selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les deux pièces en matière isolante (3, 4) sont respectivement
engagées et fixées à l'intérieur de deux structures support (12, 13) de forme tubulaire
pouvant s'engager étroitement l'une dans l'autre pour assurer un guidage des broches
(24, 29-27, 48) et/ou des manchons (34, 55) lors de la connexion.
8. Connecteur selon la revendication 7,
caractérisé en ce que les deux structures tubulaires (12, 13) sont munies de moyens
de fixation et/ou de détrompage.
9. Connecteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de détrompage
consistent en une conformation des parties des structures tubulaires (12, 13) qui
s'engagent l'une dans l'autre.
10. Connecteur selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que le manchon (34) de connexion fluidique de type mâle est traversé
par un canal axial et comprend une partie centrale cylindrique (35) sensiblement au
diamètre du perçage (5) de l'embase dans lequel il vient s'engager, une portion antérieure
(37) munie d'au moins une gorge annulaire destinée à recevoir un joint torique d'étanchéité,
et une portion postérieure (40) constituant un embout de raccordement étanche pour
conduit souple, et en ce que le manchon de connexion fluidique de type femelle (55)
est traversé par un canal axial et comprend une portion tubulaire (56) logée dans
le perçage (7) de l'embase (4) et munie d'un alésage cylindrique dont le diamètre
est égal à celui de la partie antérieure du manchon (34) de type mâle, cet alésage
débouchant au niveau de la face antérieure de l'embase (4) de l'élément de connexion
femelle et une partie postérieure (58) qui ressort de la face postérieure (19) de
ladite embase qui constitue un embout de raccordement étanche pour un conduit souple
(60).
1. Gemischter elektrofluidischer Verbinder von der Art, die zwei Verbindungselemente
(1, 2) aufweist, die miteinander gekoppelt werden können und die je eine Grundplatte
(3, 4) aus Isoliermaterial aufweisen, die zwei parallele Seiten (16-17, 18-19) besitzt
und von einer Vielzahl von Bohrungen (5 bis 10) durchquert wird, deren Achsen senkrecht
zu den Seiten verlaufen, wobei die Bohrungen der beiden isolierenden Grundplatten
(3, 4) je elektrische Verbindungsstifte von Kontaktstift-Typ (26, 29) bzw. elektrische
Verbindungsstifte vom Kontakthülsen-Typ (27, 48) aufweisen, so daß bei der Kopplung
die Kontaktstifte (26, 29) einer der beiden Grundplatten (3, 4) in die Kontakthülsen
(27, 48) der anderen Grundplatte eindringen können, wobei mindestens eine erste Bohrung
(5, 7) der Bohrungen (5 bis 10) jeder isolierenden Grundplatte (3, 4) beliebig einen
elektrischen Verbindungsstift (29, 48) oder einen fluidischen Verbindungsstift (34,
55) aufnehmen kann, wobei der fluidische Verbindungsstift aus einer stiftförmigen
oder hülsenförmigen Rohrmuffe besteht, wobei die stiftförmige Muffe (34) einen vorderen
zylindrischen Abschnitt (37) aufweist, der sich in eine koaxiale Aussparung (57) einfügen
kann, die im vorderen Bereich (56) der hülsenförmigen Muffe (55) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß er die Form und die Struktur eines genormten elektrischen
Verbinders zur universellen Verwendung aufweist, und daß die erste Bohrung (5, 7)
jeder Grundplatte auch beliebig einen Kontaktstift oder eine Kontakthülse aufnehmen
kann, wobei jeder der elektrischen und fluidischen Stifte (29, 48 und 34, 55) axial
in beiden Richtungen in seiner Bohrung lösbar blockiert wird mittels autonomer Befestigungsmittel,
die auf dem Stift sitzen und sich in entsprechende Ausbildungen jeder isolierenden
Grundplatte (3, 4) einfügen, wobei der vordere Abschnitt (37) des fluidischen Kontaktstifts
eine ringförmige Dichtung (39) aufweist, die sich in die Aussparung (57) der hülsenförmigen
Muffe (55) einfügt, um in der gekoppelten Stellung eine Dichtheit zwischen den beiden
Muffen zu gewährleisten.
2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Befestigung
der Stifte (29, 34, 48, 55) in den isolierenden Teilen (3, 4) Mittel für den axialen
Anschlag (32, 51) in einer Richtung und eine ringförmige Kehle (36, 50) aufweisen,
die mit elastischen Mitteln (31, 50') versehen ist, die ein axiales Gleiten in dieser
Richtung ermöglichen und eine axiale Blockierung in der anderen Richtung gewährleisten.
3. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für den axialen
Anschlag im vorderen Bereich der Stifte (29, 34, 48, 55) vorgesehen sind, um eine
axiale Blockierung in Richtung der Kopplung zu gewährleisten, während die ringförmige
Kehle (36, 50) am hinteren Teil der Stifte vorgesehen ist.
4. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel aus
einer konischen elastischen Scheibe (90) bestehen, deren Außenränder auf der Rückseite
(98, 99) der isolierenden Teile (93, 94) aufliegen.
5. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Befestigungsmittel (81) den Ausbau der Stifte (29, 34, 48, 55) aus den isolierenden
Teilen (3, 4) erlauben.
6. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
isolierenden Teile (93, 94) die gleiche minimale Dicke aufweisen, und daß die Aussparungen
(92) der hülsenförmigen Stifte (101' bis 104') sich im wesentlichen über die ganze
Dicke der isolierenden Teile erstrecken.
7. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden Teile aus isolierendem Material (3, 4) je ins Innere zweier rohrförmiger Trägerstrukturen
(12, 13) eingeführt und dort befestigt sind, die sich eng ineinanderfügen können,
um eine Führung der Stifte (24, 29-27, 48) und/oder der Muffen (34, 55) während der
Verbindung zu gewährleisten.
8. Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden rohrförmigen Strukturen
(12, 13) mit Befestigungs- und/oder Unverwechselbarkeitsmitteln versehen sind.
9. Verbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unverwechselbarkeitsmittel
aus einer Ausbildung der Teile der rohrförmigen Strukturen (12, 13) bestehen, die
sich ineinanderfügen.
10. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
stiftförmige Muffe (34) zur fluidischen Verbindung von einem axialen Kanal durchquert
wird und einen zentralen zylindrischen Teil (35), der im wesentlichen den Durchmesser
der Bohrung (5) der Grundplatte aufweist, in die er sich einfügt, einen vorderen Abschnitt
(37), der mit mindestens einer ringförmigen Kehle versehen ist, die eine Ringdichtung
aufnehmen soll, und einen hinteren Abschnitt (40) aufweist, der einen dichten Anschlußstutzen
für eine biegsame Leitung bildet, und daß die fluidische Verbindungsmuffe vom Hülsentyp
(55) von einem axialen Kanal durchquert wird und einen rohrförmigen Abschnitt (56),
der in der Bohrung (7) der Grundplatte (4) angeordnet und mit einer zylindrischen
Aussparung versehen ist, deren Durchmesser gleich dem des vorderen Teils der stiftförmigen
Muffe (34) ist, wobei diese Aussparung in Höhe der Vorderseite der Grundplatte (4)
des hülsenförmigen Verbindungselements mündet, und einen hinteren Teil (58) aufweist,
der aus der Rückseite (19) der Grundplatte austritt und einen dichten Anschlußstutzen
für eine biegsame Leitung (60) bildet.
1. An electrofluidic mixed connector, of the type comprising two connection elements
(1, 2) susceptible of coupling with one another and each comprising a seat (3, 4)
of insulating material having two sides (16, 17 - 18, 19) parallel and completely
passed through by a plurality of bores (5 to 10) angled perpendicularly to said sides,
the bores of the two insulating seats (3, 4) being capable of receiving respectively
pin-type electric connection prongs (26, 29) and socket-type electric connection prongs
(27, 48), in such a way that, at the time of coupling, the pin prongs (26, 29) of
one of said two seats (3, 4) can fit into the socket prongs (27, 48) of the other
seat, at least a first bore (5, 7) of said bores (5 to 10) of each insulating seat
(3, 4) being capable of receiving indifferently an electric (29, 48) or fluidic (34,
55) connection prong, said fluidic connection prong consisting of a tubular pin or
socket coupling, said pin coupling (34) having a cylindrical front portion (37) susceptible
of fitting into a coaxial bore (57) provided in the front part (56) of said socket
coupling (55),
characterized in that it has the shape and structure of a standard conventional electric
connector for multipurpose use, and in that said first bore (5, 7) of each seat is
also capable of receiving indifferently a pin or socket-type prong, each of the electric
and fluidic prongs (29, 48 and 34, 55) being axially and removably blocked in both
directions in its bore, by autonomous securing means carried by the prong which engage
with corresponding conformations of each insulating seat (3, 4), the front portion
(37) of the fluidic pin prong supporting an annular packing (39) intended to fit into
the bore (57) of the socket coupling (55) in order to ensure tightness between the
two couplings in the coupled position.
2. The connector as claimed in claim 1, characterized in that said securing means for
securing the prongs (29, 34, 48, 55) into the insulating parts (3, 4) comprises an
axial stop means (32, 51) in one direction and an annular groove. (36, 50) fitted
with an elastic means (31, 50') allowing axial sliding in said first direction and
ensuring a releasable axial blocking in the other direction.
3. The connector as claimed in claim 2, characterized in that said axial stop means is
provided in a front part of said prongs (29, 34, 48, 55) in order to ensure axial
blocking in the direction of coupling, whereas said annular groove (36, 50) is provided
in a rear part of said prongs.
4. The connector as claimed in claim 2, characterized in that said elastic means comprises
an elastic conical washer (90) of which the outer edges bear against the rear side
(98, 99) of said insulating pieces (93, 94).
5. The connector as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the
securing means (81) enables dismounting of said prongs (29, 34, 48, 55) from said
insulating parts (3, 4).
6. The connector as claimed in one of the preceding claims, characterized in that said
insulating parts (93, 94) have a same minimum thickness, and in that the bores (92)
of said socket prongs (101' to 104') extend substantially through the entire width
of said insulating parts.
7. The connector as claimed in one of the preceding claims, characterized in that said
two parts (3, 4) in insulating material are respectively fitted into and secured inside
two tubular-shaped supporting structures (12, 13) that can fit snugly into one another
to ensure guidance of the prongs (24, 29 - 27, 48) and/or couplings (34, 55) during
connection.
8. The connector as claimed in claim 7, characterized in that said two tubular structures
(12, 13) are provided with securing and/or polarizing means.
9. The connector as claimed in claim 8, characterized in that the polarizing means consists
of a conformation of the parts of the tubular structures (12, 13) which fit into one
another.
10. The connector as claimed in one of the preceding claims, characterized in that said
pin type fluidic connection coupling (34) is passed through by an axial channel and
comprises a cylindrical central part (35) of substantially the same diameter as the
bore (5) of the seat into which it fits, a front portion (37) provided with at least
an annular groove intended to receive an O-ring tightness seal, and a rear portion
(40) constituting a tight connection piece for a flexible conduit, and in that said
socket type fluidic coupling (55) is passed through by an axial channel and comprises
a tubular portion (56) housed in the bore (7) of said seat (4) and provided with a
cylindrical bore of diameter equal to that of the front part of said pin type coupling
(34), said bore opening out in a front side of said seat (4) of said socket connection
element, and a rear part (58) which protrudes from the rear side (19) of said seat
which constitutes a tight connection piece for flexible conduits (60).