On connaît des dispositifs de connexion électrique à verrouillage axial dans lesquels une partie mâle s'emboîte dans une partie femelle correspondante. Dans ces dispositifs, le verrouillage axial est assuré par au moins une languette élastique agencée sur la partie mâle et pourvue d'un cran d'arrêt pénétrant dans un logement correspondant ménagé dans la partie femelle, cependant qu'une douille montée sur la partie mâle et mobile axialement assure par son déplacement dans un sens le dégagement du cran d'arrêt de son logement par flexion élastique de la languette.
Ce type de dispositif de connexion se trouve décrit dans le brevet suisse N" 340537 et permet la connexion de conducteurs multipolaires aussi bien que coaxiaux. Il faut toutefois relever que cette structure n'assure pas de verrouillage angulaire entre la partie mâle et la partie femelle car, pour des raisons de fabrication, le logement de la partie femelle est constitué par une rainure annulaire usinée dans la partie femelle.
Par conséquent, pour assurer un verrouillage angulaire, on réalise usuellement l'isolant intérieur du dispositif en deux parties solidaires l'une de la partie mâle et l'autre de la partie femelle, ces parties d'isolant ayant respectivement une section complémentaire l'une de l'autre. Cette solution entraîne toutefois des difficultés dans la fabrication du dispositif et une certaine fragilité car, si l'on force la partie mâle à tourner par rapport à la partie femelle, on risque une rupture de l'isolant et l'endommagement des pièces de connexion.
Dans le but de remédier à ces inconvénients, la présente invention a pour objet un dispositif de connexion électrique à verrouillage axial, comprenant une partie mâle s'emboîtant dans une partie femelle correspondante, et dans lequel le verrouillage axial est assuré par au moins une languette élastique agencée sur la partie mâle et pourvue d'un cran d'arrêt pénétrant dans un logement correspondant ménagé dans la partie femelle cependant qu'une douille, montée à coulissement sur la partie mâle et présentant une ouverture à travers laquelle passe ledit cran d'arrêt, assure par son déplacement axial dans un sens le dégagement du cran d'arrêt de son logement par flexion élastique de la languette, caractérisé en ce que la douille coulissante de la partie mâle présente au moins un bossage, et en ce que la partie femelle comprend une rainure axiale pour loger ledit bossage.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication du dispositif de connexion précité. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on usine le bossage sur la douille à l'aide d'un outil tournant dont l'axe de rotation est tangent à un cercle imaginaire concentrique à l'axe longitudinal de la douille.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe axiale partielle du dispositif, les deux parties du dispositif étant accouplées;
la fig. 2 est une vue partielle de profil d'un détail de la fig. 1;
la fig. 3 est une vue selon I-I de la fig. 2;
la fig. 4 est une vue partielle de profil d'un autre détail de la fig. 1.
Le dispositif de connexion représenté comprend une partie mâle 1 s'emboîtant dans une partie femelle correspondante 2. Les conducteurs appelés à être connectés par la jonction des parties 1 et 2 de même que les isolants et moyens de maintien de ceux-ci ainsi que des conducteurs dans lesdites parties 1 et 2 n'ont pas été représentés pour ne pas surcharger inutilement le dessin et seules seront décrites les structures nécessaires à la compréhension de l'invention.
La partie mâle 1 comprend une douille 3 en matériau élastique découpée longitudinalement sur une partie de sa longueur de manière à présenter des languettes élastiques 4. Chacune des languettes 4 présente à son extrémité libre un cran d'arrêt 5 dont la section longitudinale est de forme générale triangulaire. La douille 3 est engagée à coulissement dans une deuxième douille 6 formant le corps extérieur de la partie mâle 1. Un épaulement 7 de la douille 3 appelé à venir buter contre une portée 8 agencée à l'intérieur de la douille 6 limite dans un sens les mouvements axiaux dudit corps extérieur 6 par rapport à la douille 3. Dans le corps extérieur 6 sont pratiquées des ouvertures 9 correspondant respectivement aux crans d'arrêt 5 et à travers lesquelles passent lesdits crans d'arrêt pour déborder hors de la douille 6.
La partie femelle 2 comprend un corps tubulaire 10 s'emboîtant sur l'extrémité antérieure 11 de la douille 6, c'est-à-dire l'extrémité où débouchent les crans d'arrêt 5. Dans le corps tubulaire 10 est ménagée une rainure annulaire 12 destinée à recevoir les crans d'arrêt 5.
Ainsi, lorsque l'extrémité antérieure 11 de la douille 6 est introduite dans le corps tubulaire 10, les crans d'arrêt 5 sont forcés à travers les ouvertures 9 vers l'intérieur de la douille 3, ce mouvement étant rendu possible par suite de la flexion élastique des languettes 4. Lorsque les ouvertures 9 arrivent en regard de la rainure annulaire 12, les languettes élastiques 4 peuvent repousser les crans d'arrêt 5 à travers les ouvertures 9 et lesdits crans d'arrêt 5 s'engagent dans la rainure annulaire 12, assurant ainsi le verrouillage axial des parties mâle et femelle 1 et 2.
Pour désolidariser les parties 1 et 2, il suffit de déplacer axialement la douille 6 dans le sens de la flèche 13 pour que le bord 24 de chacune des ouvertures 9 prenant appui contre la face inclinée du cran d'arrêt correspondant repousse ce dernier vers l'intérieur de la douille 3, dégageant ainsi ledit cran d'arrêt de la rainure 12. Ces structures de principe et leur fonctionnement sont connus et ne seront pas décrits plus en détail.
Sur la douille 6, à la même distance de l'extrémité antérieure de la douille que les ouvertures 9, est agencé un bossage allongé longitudinal 14 destiné à pénétrer dans une rainure axiale 15 pratiquée dans la paroi intérieure du corps tubulaire 10 formant l'élément femelle 2. De ce fait, lorsque la partie mâle est emboîtée dans la partie femelle, I'introduction du bossage 14 dans la rainure 15 assure le verrouillage angulaire desdites parties, en plus du verrouillage axial précédemment décrit. Bien entendu, le bossage 14 peut être agencé à un niveau autre que celui des ouvertures 9, par exemple en avant de celles-ci par rapport à l'extrémité antérieure 11 de la douille 6.
Cette disposition, qui procure un verrouillage angulaire simple et robuste, permet d'éviter l'usage d'un isolant interne en deux parties de sections complémentaires, ce qui élimine les difficultés de fabrication inhérentes à cette solution de même que la fragilité qui en découlait. Le dispositif décrit peut être appliqué à la connexion de conducteurs coaxiaux aussi bien que multipolaires.
Dans ce dernier cas, le verrouillage angulaire décrit jouera le rôle d'une clé de sécurité empêchant toute fausse connexion car les parties mâle et femelle du dispositif ne peuvent s'emboîter que dans une seule position définie par le bossage et la rainure de verrouillage angulaire. Bien entendu, il est possible de faire usage de deux bossages ou plus agencés sur la périphérie de la douille 6 et coopérant avec des rainures correspondantes du corps tubulaire 10. Dans ce cas, la position angulaire relative des bossages pourra être choisie de façon à ne permettre qu'une seule possibilité d'emboîtement des parties mâle et femelle 1 et 2, ce qui évitera toute possibilité de fausse connexion, même lorsqu'il est fait usage d'éléments interchangeables.
Le bossage du verrouillage angulaire décrit peut être rapporté sur la douille 6 et fixé par soudure. Il faut toutefois relever que cette solution n'est pas idéale car, pour que la soudure du bossage puisse résister aux contraintes élevées pouvant être appliquées au dispositif, il est nécessaire de prévoir sur la paroi de la douille 6 un rainurage de tenue dans lequel le bossage sera fixé par brasage.
Ce mode de faire est donc assez compliqué et se prête mal à la production en grande série.
Alternativement à la solution précédente, le bossage peut être réalisé par emboutissage de la paroi de la douille 6. Le bossage ainsi obtenu risque toutefois d'être assez peu robuste, surtout si le dispositif est de petites dimensions, car la paroi de la douille 6 sera nécessairement très mince, offrant de ce fait peu de matière pour la réalisation d'un embouti valable.
La solution préférée consiste en un bossage pris dans la masse et obtenu par usinage de la paroi de la douille 6. A cet effet, on fraisera la paroi de la douille 6 à l'aide d'un outil dont l'axe de rotation est tangent à un cercle imaginaire concentrique à l'axe longitudinal de la douille 6. La fig. 2 montre cette disposition et l'on voit la fraise représentée par la ligne traitillée 16 et son axe 17 ainsi que l'axe longitudinal 18 de la douille 6. De cette manière, la formation du bossage 14 se fait en une seule passe et l'on fera préférablement usage d'une fraise 16 dont le rayon 19 (fig. 2) sera choisi aussi grand que possible pour que la gorge de fraisage 20 soit de faible profondeur.
Ce mode opératoire convient particulièrement à une production en grande série dans laquelle les fraisages sont commandés par came sur une machine automatique. Le bossage ainsi obtenu présente la solidité nécessaire et peut s'intégrer dans le processus d'usinage de la douille sans y introduire des complications coûteuses. Mis à part sa fonction pour le verrouillage angulaire des deux parties du dispositif, le bossage 14 permet une simplification de l'usinage de la douille 6.
En effet, le bossage étant réalisé sur la douille 6, il sera avantageux de découper les ouvertures 9 en s'orientant sur le bossage.
Le dispositif et le processus de fabrication préféré décrits sont applicables à la réalisation de dispositifs de connexion de toutes dimensions et en particulier à celle de dispositifs de connexion de très petites dimensions. En effet, dans les dispositif de très petites dimensions, la douille 6 est nécessairement très mince,
I'encombrement du système de verrouillage axial ne permettant pas de lui donner une épaisseur importante. Or, même dans ces conditions extrêmes, il est toujours possible d'agencer le bossage de verrouillage angulaire sur la douille, en particulier s'il est fraisé dans la masse comme décrit.
There are known axial locking electrical connection devices in which a male part fits into a corresponding female part. In these devices, the axial locking is provided by at least one resilient tongue arranged on the male part and provided with a stopper penetrating into a corresponding housing provided in the female part, while a sleeve mounted on the male part and axially movable ensures by its displacement in one direction the release of the stopper from its housing by elastic bending of the tongue.
This type of connection device is described in Swiss patent N "340537 and allows the connection of multipolar as well as coaxial conductors. It should however be noted that this structure does not ensure angular locking between the male part and the female part. because, for manufacturing reasons, the housing of the female part is formed by an annular groove machined in the female part.
Consequently, to ensure angular locking, the internal insulation of the device is usually produced in two parts integral, one of the male part and the other of the female part, these insulating parts respectively having a complementary section the one from the other. However, this solution causes difficulties in the manufacture of the device and a certain fragility because, if the male part is forced to rotate relative to the female part, there is a risk of the insulation breaking and damaging the connection parts. .
In order to remedy these drawbacks, the present invention relates to an axial locking electrical connection device, comprising a male part fitting into a corresponding female part, and in which the axial locking is provided by at least one tongue. elastic arranged on the male part and provided with a stopper penetrating into a corresponding housing provided in the female part, while a sleeve, slidably mounted on the male part and having an opening through which passes said notch. stop, ensures by its axial displacement in one direction the release of the stopper from its housing by elastic bending of the tongue, characterized in that the sliding sleeve of the male part has at least one boss, and in that the part female comprises an axial groove for accommodating said boss.
The subject of the invention is also a method of manufacturing the aforementioned connection device. This method is characterized in that the boss is machined on the sleeve using a rotating tool whose axis of rotation is tangent to an imaginary circle concentric with the longitudinal axis of the sleeve.
The appended drawing illustrates, by way of example, one embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a partial axial section of the device, the two parts of the device being coupled;
fig. 2 is a partial profile view of a detail of FIG. 1;
fig. 3 is a view along I-I of FIG. 2;
fig. 4 is a partial profile view of another detail of FIG. 1.
The connection device shown comprises a male part 1 fitting into a corresponding female part 2. The conductors called to be connected by the junction of parts 1 and 2 as well as the insulators and means for holding these as well as conductors in said parts 1 and 2 have not been shown so as not to overload the drawing unnecessarily and only the structures necessary for understanding the invention will be described.
The male part 1 comprises a sleeve 3 of elastic material cut longitudinally over part of its length so as to have elastic tongues 4. Each of the tongues 4 has at its free end a stopper 5 whose longitudinal section is shaped. generally triangular. The sleeve 3 is slidably engaged in a second sleeve 6 forming the outer body of the male part 1. A shoulder 7 of the sleeve 3 called to abut against a bearing surface 8 arranged inside the sleeve 6 limits in one direction the axial movements of said outer body 6 relative to the bush 3. In the outer body 6 are formed openings 9 corresponding respectively to the stop notches 5 and through which pass said stop notches to overflow out of the bush 6.
The female part 2 comprises a tubular body 10 fitting onto the front end 11 of the sleeve 6, that is to say the end where the stop notches open 5. In the tubular body 10 is formed a annular groove 12 intended to receive the stop notches 5.
Thus, when the front end 11 of the sleeve 6 is introduced into the tubular body 10, the stops 5 are forced through the openings 9 towards the interior of the sleeve 3, this movement being made possible as a result of the elastic bending of the tongues 4. When the openings 9 come opposite the annular groove 12, the elastic tongues 4 can push back the stop notches 5 through the openings 9 and said stop notches 5 engage in the groove annular 12, thus ensuring the axial locking of the male and female parts 1 and 2.
To separate the parts 1 and 2, it suffices to move the sleeve 6 axially in the direction of arrow 13 so that the edge 24 of each of the openings 9 bearing against the inclined face of the corresponding stopper pushes the latter towards the 'inside the sleeve 3, thus releasing said stopper from the groove 12. These basic structures and their operation are known and will not be described in more detail.
On the sleeve 6, at the same distance from the front end of the sleeve as the openings 9, is arranged an elongated longitudinal boss 14 intended to penetrate into an axial groove 15 made in the inner wall of the tubular body 10 forming the element. female 2. Therefore, when the male part is fitted into the female part, the introduction of the boss 14 in the groove 15 ensures the angular locking of said parts, in addition to the axial locking previously described. Of course, the boss 14 can be arranged at a level other than that of the openings 9, for example in front of the latter with respect to the front end 11 of the socket 6.
This arrangement, which provides a simple and robust angular locking, makes it possible to avoid the use of an internal insulator in two parts of complementary sections, which eliminates the manufacturing difficulties inherent in this solution as well as the resulting fragility. . The device described can be applied to the connection of coaxial as well as multipolar conductors.
In the latter case, the angular locking described will play the role of a security key preventing any false connection because the male and female parts of the device can only fit together in a single position defined by the boss and the angular locking groove. . Of course, it is possible to use two or more bosses arranged on the periphery of the sleeve 6 and cooperating with corresponding grooves of the tubular body 10. In this case, the relative angular position of the bosses can be chosen so as not to allow only one possibility of interlocking the male and female parts 1 and 2, which will avoid any possibility of false connection, even when interchangeable elements are used.
The angular locking boss described can be attached to the sleeve 6 and fixed by welding. It should however be noted that this solution is not ideal because, so that the weld of the boss can withstand the high stresses that can be applied to the device, it is necessary to provide on the wall of the sleeve 6 a holding groove in which the boss will be fixed by brazing.
This mode of operation is therefore quite complicated and does not lend itself well to mass production.
As an alternative to the previous solution, the boss can be produced by stamping the wall of the sleeve 6. The boss thus obtained may however be not very robust, especially if the device is small, because the wall of the sleeve 6 will necessarily be very thin, thereby offering little material for the production of a valid stamping.
The preferred solution consists of a boss taken from the mass and obtained by machining the wall of the sleeve 6. For this purpose, the wall of the sleeve 6 is milled using a tool whose axis of rotation is tangent to an imaginary circle concentric with the longitudinal axis of the sleeve 6. FIG. 2 shows this arrangement and we see the cutter represented by the dotted line 16 and its axis 17 as well as the longitudinal axis 18 of the sleeve 6. In this way, the formation of the boss 14 is done in a single pass and the 'use will preferably be made of a milling cutter 16, the radius 19 of which (FIG. 2) will be chosen as large as possible so that the milling groove 20 is of shallow depth.
This operating mode is particularly suitable for mass production in which the milling operations are cam-controlled on an automatic machine. The boss thus obtained has the necessary strength and can be integrated into the bushing machining process without introducing costly complications. Apart from its function for the angular locking of the two parts of the device, the boss 14 allows a simplification of the machining of the sleeve 6.
In fact, the boss being made on the sleeve 6, it will be advantageous to cut the openings 9 by orienting themselves on the boss.
The device and the preferred manufacturing process described are applicable to the production of connection devices of all sizes and in particular to that of connection devices of very small dimensions. Indeed, in devices of very small dimensions, the sleeve 6 is necessarily very thin,
The size of the axial locking system does not allow it to be thick. However, even in these extreme conditions, it is still possible to arrange the angular locking boss on the sleeve, in particular if it is milled in the mass as described.