[0001] La présente invention concerne un dispositif de protection des éléments emboîtables
d'un connecteur.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
[0002] On sait que le nettoyage d'un connecteur encrassé de boue est difficile en raison
d'un accès très restreint à certaines parties du connecteur. La boue s'oppose au fonctionnement
mécanique et électrique du connecteur.
[0003] Afin de protéger les éléments emboîtables d'un connecteur contre la boue, que celle-ci
soit projetée sur l'élément de connecteur ou que l'élément de connecteur trempe dans
la boue, il a été proposé de mettre en place un bouchon sur l'élément de connecteur
ou de réaliser un piston incorporé à l'élément de connecteur et rappelé par un ressort
dans une position dans laquelle le piston entoure les organes de connexion de l'élément
de connecteur de façon à remplir l'espace entre les organes de connexion et empêcher
ainsi la boue de pénétrer entre les organes de connexion.
[0004] Ces dispositifs ne sont pas satisfaisants. En effet, lorsqu'un bouchon est utilisé
pour protéger un élément de connecteur, le bouchon doit être retiré lors de l'utilisation
de l'élément de connecteur pour un raccordement à un autre élément de connecteur.
Il existe le risque que l'utilisateur oublie ou omette, par manque de temps, de remettre
le bouchon en place. Le bouchon risque en outre d'être égaré ou, s'il est attaché
à l'élément de connecteur, il risque de recevoir de la boue ou de tomber dans la boue,
de sorte qu'il n'est plus possible de refermer l'élément de connecteur avec le bouchon.
Dans le cas d'un piston, la boue risque de s'accumuler dans les interstices entre
les organes de connexion et le piston de sorte qu'il devient rapidement impossible
de manoeuvrer le piston et donc de dégager des organes de connexion.
OBJET DE L'INVENTION
[0005] Un but de l'invention est de proposer un dispositif de protection facilement manipulable
et assurant une protection efficace.
RESUME DE L'INVENTION
[0006] En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un dispositif de
protection d'un connecteur comportant deux éléments de connecteur emboîtables, le
dispositif de protection comportant, pour au moins un élément de connecteur à protéger,
un manchon tubulaire élastique ayant une extrémité configurée pour être fixée à un
élément de connecteur en entourant celui-ci de façon étanche, et ayant une longueur
suffisante pour s'étendre au repos en porte à faux au-delà d'une extrémité de l'élément
de connecteur qui porte le manchon élastique, l'extrémité en porte à faux comprenant
des moyens pour aplatir le manchon et maintenir de façon élastique des lèvres correspondantes
appliquées l'une contre l'autre.
[0007] Ainsi, le manchon tubulaire élastique reste en permanence attaché à l'élément de
connecteur qu'il protège et ne risque donc pas d'être perdu, et son ouverture est
effectuée au moment de l'emboîtement avec un autre élément de connecteur de sorte
que le risque de pénétration de boue à l'intérieur du manchon de protection est minimisé.
[0008] Selon une version avantageuse de l'invention, les moyens pour aplatir le manchon
comprennent au moins une lame ressort s'étendant perpendiculairement à une direction
longitudinale du manchon élastique et noyée dans un tronçon de paroi adjacent à l'extrémité
maintenue aplatie. Ainsi, la force d'application des lèvres l'une contre l'autre est
accrue.
[0009] Selon un autre aspect avantageux de l'invention, la lame ressort comprend un cintrage
autour d'un axe parallèle à la lame ressort, le cintrage ayant une concavité tournée
vers la lèvre correspondante. Ainsi, la force de maintien des lèvres l'une contre
l'autre est encore accrue.
[0010] Selon encore un autre aspect avantageux de l'invention, chaque lame ressort a une
largeur décroissante depuis une zone centrale de la lame vers les extrémités de celle-ci.
Ainsi, lors de l'ouverture du manchon, une forme circulaire est plus facilement' obtenue.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
[0011] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de
la description qui suit de deux modes de réalisation particuliers non limitatifs,
en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue en perspective en position fermée d'un manchon de protection
selon un premier mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 1 du manchon
en position ouverte,
- la figure 3 est une vue en coupe selon le plan III de la figure 1,
- la figure 4 est une vue en coupe analogue à celle à de la figure 3 pour une position
ouverte du manchon,
- la figure 5 est une vue de dessus à plat d'une lame ressort selon l'invention,
- la figure 6 est une vue en coupe schématique par un plan axial de deux éléments de
connecteur cylindriques équipés d'un dispositif de protection selon l'invention et
disposés en regard l'un de l'autre avant un emboîtement,
- la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6, dans une phase intermédiaire
de l'emboîtement,
- la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 6, pour une position emboîtée
des éléments de connecteur,
- la figure 9 est une vue en perspective partielle d'un second mode de réalisation de
l'invention,
- la figure 10 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 6, de deux éléments
de connecteur selon le second mode de réalisation de l'invention,
- la figure 11 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 10, les connecteurs
étant représentés dans une position d'emboîtement.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
[0012] En référence à la figure 6, le dispositif de protection selon l'invention est destiné
à protéger un connecteur comportant deux éléments de connecteur emboîtables 1 et 2.
Dans le mode de réalisation illustré, l'élément de connecteur 1 comporte une embase
3 destinée à être fixée à une paroi d'un appareil non représenté. Une douille cylindrique
de section circulaire 4 est fixée à l'embase 3 et contient un organe de connexion
5 comprenant des trous métallisés 6 reliés à des fils de liaison. L'élément de connecteur
2 comporte une douille cylindrique de section circulaire 7 destinée à être montée
à l'extrémité d'un câble et contenant un organe de connexion 8 équipé de broches 9
en coïncidence avec les trous métallisés 6.
[0013] En référence aux figures 1 à 8, selon le premier mode de réalisation de l'invention,
l'élément de connecteur 1 est équipé d'un manchon tubulaire élastique 10, par exemple
un manchon en caoutchouc. A partir d'une extrémité, le manchon 10 comporte quatre
plis en accordéon 11 dont le diamètre intérieur est de préférence égal ou légèrement
supérieur au diamètre de la douille 4, afin de permettre un coulissement aisé des
plis en accordéon 11 sur la douille 4. Seule la paroi extrême du dernier pli en accordéon
a un diamètre approprié pour permettre un emmanchement à force sur la douille 4 et
assurer un maintien en place du manchon 10 sur la douille 4.
[0014] A l'extrémité opposée aux plis en accordéon, le manchon élastique 10 comporte deux
bourrelets 13 dont le bord intérieur délimite des lèvres 14 qui sont rappelées l'une
vers l'autre par des ressorts à lames 15 noyés dans le caoutchouc formant les bourrelets
13. En position de repos illustrée par la figure 1, les lèvres sont rectilignes et
forment une fente 16 fermée de façon étanche par les forces appliquées par les ressorts
à lames 15. Les ressorts à lames 15 sont soumis à une précontrainte obtenue dans ce
premier mode de réalisation en prévoyant une épaisseur E (voir figure 1) de matière
décroissante entre une lame ressort 15 et la lèvre 14 correspondante depuis la zone
centrale de la lame ressort vers ses extrémités. Les lames ressorts 15 sont ainsi
cintrées autour d'un axe correspondant à l'axe longitudinal du manchon 10. Les bourrelets
13 comportent en outre des ergots de clipsage 17 qui s'étendent en porte à faux au-delà
des bourrelets 13 et dont l'utilité sera vue plus loin.
[0015] En position de repos, la portion de paroi 18 du manchon élastique qui relie les bourrelets
13 au premier pli en accordéon 11 prend une forme pseudo conique comme illustré par
les figures 1 et 6.
[0016] Lorsqu'une force est appliquée aux extrémités des bourrelets 13 comme mentionné par
les flèches en trait épais sur la figure 1, les lames ressorts 15 se cintrent plus
fortement autour de l'axe longitudinal du manchon élastique 10 et les lèvres 14 se
séparent en prenant une courbe de plus en plus prononcée jusqu'à une ouverture totale
du manchon comme illustré par la figure 2. L'ouverture peut également être obtenue
en exerçant une force d'écartement sur la paroi interne de la portion de manchon 18
ainsi qu'il sera vu plus loin.
[0017] Dans cette position, les lèvres 14 sont de préférence en forme de demi-cercle afin
d'épouser le contour de la douille 4 de l'élément de connecteur 1. A cet effet, et
comme illustré par la figure 5, les lames ressorts ont de préférence une largeur décroissante
depuis la partie centrale des lames 15 vers leurs extrémités selon une loi sinusoïdale
de façon à obtenir une force de rappel constante pour tous les points des lèvres 14.
Afin d'éviter une surépaisseur aux extrémités du diamètre correspondant à la position
au repos des lèvres 14, les bourrelets 13 comporte de préférence des méplats 19 perpendiculaires
à fente 16. Les méplats se replient sur eux-mêmes (voir figure 4) lors de l'ouverture
du manchon.
[0018] Le manchon élastique 20 assurant la protection de l'élément de connecteur 2, a une
structure identique à celle du manchon 10, à l'exception des ergots de clipsage 17
qui sont remplacés par des cavités de clipsage 21. Dans la suite, les mêmes références
numériques seront données pour les parties identiques, aux dimensions près, les plis
en accordéon 11 du manchon 20 ayant un diamètre adapté au diamètre externe de la douille
7 de l'élément de connecteur 2.
[0019] Comme illustré par la figure 6, lorsque les éléments de connecteur 1 et 2 sont séparés,
les manchons 10 et 20 sont fermés de façon étanche. Lorsque l'on souhaite réaliser
un emboîtement des éléments de connecteur, les fentes 16 de chacun des manchons 10,
20 sont présentées en regard l'une de l'autre de sorte que les ergots de clipsage
17 du manchon 10 viennent en regard des cavités de clipsage 21 du manchon 20. Un mouvement
de rapprochement des éléments de connecteur provoque donc un clipsage des bourrelets
13 de sorte qu'ils sont par la suite solidaires l'un de l'autre et se déforment donc
de façon identique. Après le clipsage des manchons élastiques 10 et 20, un mouvement
de rapprochement des éléments de connecteur 1 et 2 provoque alors un appui de l'extrémité
des douilles 4 et 7 sur la face interne correspondante des portions de manchon 18.
Les portions de paroi 18 s'ouvrent progressivement et provoquent un écartement des
lèvres 14 jusqu'au moment où le passage est suffisant pour permettre l'emboîtement
des organes de connexion 5 et 8 comme illustré par la figure 8. Dans ce mouvement,
les plis en accordéon s'écrasent progressivement comme illustré par les figures 6
à 8. Les portions de manchon 18 ont une rigidité suffisante pour que l'effort de connexion
provoque leur glissement sur les douilles 4, 7 sans se plier. De préférence, les surfaces
internes des portions de manchon 18 et les surfaces externes des douilles 4, 7 ont
des coefficients de frottement favorisant leurs glissements relatifs.
[0020] On remarquera que le clipsage des manchons élastiques 10 et 20 permet non seulement
une ouverture concomitante des lèvres 14 mais il permet en outre de tirer chaque manchon
sur l'élément de connecteur correspondant lors de la séparation des éléments de connecteur,
ce qui garantit un retour des manchons élastiques dans la position fermée lors de
la séparation des éléments de connecteur.
[0021] On remarquera que seules les surfaces frontales des bourrelets 13 sont susceptibles
de se recouvrir de boue. Un nettoyage de ces surfaces frontales permet d'élimination
de toute pénétration de boue à l'intérieur des manchons de protection élastique 10
et 20.
[0022] Dans le second mode de réalisation illustré par les figures 9 à 11, les éléments
de connecteur 1 et 2 sont identiques à ceux des figures précédentes et portent donc
les mêmes références numériques. Les manchons de protection 30 et 40 du second mode
de réalisation ne comportent pas de plis en accordéon permettant une rétraction des
manchons au fur et à mesure du rapprochement des éléments de connecteur. Dans ce mode
de réalisation, en position ouverte le manchon 40 entourant l'élément de connecteur
2 est un manchon cylindrique ayant une paroi d'épaisseur constante à l'exception d'un
chanfrein 41 tourné vers l'extérieur à l'extrémité tournée vers l'extrémité correspondante
du manchon de protection 30.
[0023] Le manchon 30 a également une paroi cylindrique en position ouverte mais comporte
en outre un épaulement interne 31 permettant la pénétration du manchon 40 dans le
manchon 30 lors de l'emboîtement des éléments de connecteur 1 et 2. Le manchon 30
comporte en outre à son extrémité en regard du manchon 40 un chanfrein 32 tourné vers
l'intérieur. De même que précédemment, le manchon de protection 30 comporte des ressorts
à lames 33 qui s'étendent perpendiculairement à la direction longitudinale des manchons
élastiques. Dans ce mode de réalisation toutefois les ressorts à lame 33 sont, au
repos, rectilignes dans un plan parallèle aux lèvres 14 et sont cintrés autour d'un
axe parallèle à la lame ressort, le cintrage ayant une concavité tournée vers la lèvre
14 correspondante. Afin d'obtenir une forme circulaire régulière des lèvres 14 lors
de l'ouverture des manchons, les lames ressorts 33 ont de préférence en vue de dessus
une forme analogue aux lames ressorts 15 du premier mode de réalisation.
[0024] Compte tenu de l'interpénétration des manchons 30 et 40, il n'est plus possible de
clipser entre eux les bords en regard des manchons de protection 30 et 40. Pour favoriser
une pénétration lors d'un engagement en appui des extrémités des manchons 30 et 40
l'une dans l'autre, les lèvres 14 en position fermée sont cette fois disposées dans
des plans perpendiculaires comme illustré par les figures 9 et 10. Des forces illustrées
par des flèches en trait épais sur les figures 9 et 10 sont exercées manuellement
aux extrémités des fentes 16 pour provoquer l'ouverture des manchons 30 et 40, la
poursuite de l'ouverture et la pénétration des manchons l'un dans l'autre est favorisée
par les chanfreins 32 et 41.
[0025] L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, et on peut y apporter
des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par
les revendications.
[0026] En particulier, bien que les ressorts 15 et 33 aient été illustrés sous forme de
deux ressorts séparés, ils peuvent être réalisés sous forme d'un anneau en une seule
pièce ou être réunis par des charnières à leurs extrémités. Les manchons selon l'invention
peuvent également être réalisés sans ressorts à lames en prévoyant une mise en forme
aplatie lors de la réalisation des manchons de sorte que ceux-ci sont rappelés automatiquement
dans la position de repos.
[0027] Bien que dans le premier mode de réalisation les plis en accordéon aient été illustrés
avec des diamètres interne et externe identiques, de sorte que la rétraction des manchons
se fait par écrasement des plis, on peut prévoir des plis en accordéon selon des formes
tronconiques de sorte que les plis s'emboîtent les uns dans les autres lors de la
rétraction.
[0028] Le nombre de plis peut être différent de quatre.
[0029] Bien que l'invention ait été illustrée en relation avec des éléments de connecteur
chacun recouvert d'un manchon de protection selon l'invention, on peut prévoir d'associer
un manchon de protection selon l'invention à l'un seulement des éléments de connecteur,
par exemple de celui qui est relié à un câble, tandis que l'autre élément de connecteur
est protégé de façon conventionnelle, par exemple avec un bouchon en ce qui concerne
l'élément de connecteur monté sur un appareil moins susceptible de recevoir de la
boue.
[0030] Pour favoriser le glissement relatif des douilles et/ou manchons, il peut être prévu
de recouvrir les surfaces en contact par du polytétrafluoréthylène (PTFE) ou similaire.
Il est possible d'utiliser à cette fin un ruban en PTFE pouvant en outre jouer un
rôle de rigidification de l'élément sur lequel il est fixé.
[0031] En variante, il est possible de prévoir, notamment sur les portions de manchon 18
des éléments de rigidification localisée (nervures, renforts locaux rapportés ou non
comme des placages de matériau, un maillage ou un réseau de nervures...) pour favoriser
la déformation des portions de manchon 18 dans un sens donné (ouverture lors de la
connexion). A l'inverse, il peut être prévu des zones de déformation préférentielle
(comme des zones de plus faible épaisseur ou des fentes non traversantes) dans le
même but.
1. Dispositif de protection d'un connecteur comportant deux éléments de connecteur (1,
2) emboîtables, le dispositif comportant pour au moins un élément de connecteur, un
manchon tubulaire élastique (10, 20 ; 30, 40) ayant une extrémité fixée à un élément
de connecteur en entourant celui-ci de façon étanche, caractérisé en ce que le manchon élastique a une longueur suffisante pour s'étendre au repos en porte à
faux au-delà d'une extrémité de l'élément de connecteur (1, 2) qui porte le manchon
élastique, l'extrémité en porte à faux comprenant des moyens (15 ; 33) pour aplatir
le manchon et maintenir de façon élastique des lèvres (14) correspondantes appliquées
l'une contre l'autre.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens pour aplatir le manchon comprennent au moins une lame ressort (15 ; 33)
s'étendant perpendiculairement à une direction longitudinale du manchon, noyée dans
des tronçons de paroi adjacents à l'extrémité aplatie.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, prise selon une direction longitudinale du manchon élastique, ladite au moins une
lame ressort a une largeur décroissante depuis une zone centrale de la lame vers les
extrémités de celle-ci.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de précontrainte pour exercer sur les lames (15, 33) une force
dans un sens augmentant un appui des lèvres l'une contre l'autre.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce le moyen de précontrainte comprend une épaisseur de matière décroissante entre une
lame ressort (15) et la lèvre (14) correspondante depuis la zone centrale de la lame
ressort vers les extrémités de celle-ci.
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen de précontrainte comprend un cintrage d'au moins une lame ressort (33) autour
d'un axe parallèle à la lame ressort, le cintrage ayant une concavité tournée vers
la lèvre (14) correspondante.
7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux manchons élastiques (10, 20) chacun monté sur un élément de connecteur
(1, 2) et comprenant des moyens de clipsage (17, 21) des extrémités aplaties l'une
avec l'autre, les manchons ayant des parois comportant au moins un pli (11).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de clipsage comprennent un ergot (17) s'étendant en saillie d'une extrémité
aplatie d'un manchon (10) et disposé pour coopérer avec une cavité (21) correspondante
d'un manchon (20) en regard.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque lèvre (14) comporte des moyens de clipsage (17, 21) avec une lèvre correspondante.
10. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte deux manchons élastiques (30, 40) chacun monté sur un élément de connecteur
(1, 2) et en ce que les manchons ont des diamètres différents permettant une interpénétration des manchons
élastiques lors d'un emboîtement des éléments de connecteur (1, 2).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'au moins l'un des manchons élastiques a une lèvre (14) comportant un chanfrein (32,
41), favorisant une interpénétration des manchons élastiques l'un dans l'autre.