EP1086516B1 - Connecteur electrique modulaire - Google Patents

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EP1086516B1
EP1086516B1 EP99925092A EP99925092A EP1086516B1 EP 1086516 B1 EP1086516 B1 EP 1086516B1 EP 99925092 A EP99925092 A EP 99925092A EP 99925092 A EP99925092 A EP 99925092A EP 1086516 B1 EP1086516 B1 EP 1086516B1
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EP
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connector
modular electrical
connector elements
elements
electrical connector
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EP99925092A
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EP1086516A1 (fr
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Jean François GALIPAUD
Pierrick Derval
Yves Cadoret
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Carrier Kheops Bac SA
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Carrier Kheops Bac SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/516—Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods
    • H01R13/518—Means for holding or embracing insulating body, e.g. casing, hoods for holding or embracing several coupling parts, e.g. frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/514—Bases; Cases composed as a modular blocks or assembly, i.e. composed of co-operating parts provided with contact members or holding contact members between them

Definitions

  • said body has on each of its faces assembly, at least one projection and a shaped recess complementary, at a distance from each other.
  • This protrusion and this recess are received respectively in a recess and a complementary projection of the adjacent body face. They are intended to allow the nesting of two bodies adjacent and a third nesting point, for example a projecting element (lug) of a face coming in a complementary recess of an adjacent face, is provided on each of the assembly faces so as to position precisely in volume said assembly socket of body of connector elements.
  • lug projecting element
  • Said projection may consist of an annular shoulder formed axially on the edge of a drill hole.
  • a complementary recess is therefore formed on the face opposite assembly of the body. So an assembly face of a body fits on the assembly face of a body adjacent, along three points arranged in a triangle to allow rigorous positioning online and in plan the assembly of the connector elements, which must be find relatively accurately in correspondence to allow the insertion of an assembly of male connectors in an assembly of connector elements opposite female.
  • the body further includes an annular shoulder threaded at the top, coaxial with the bore and allowing connection with a cable clamp driver.
  • An annular recess is provided on the face lower, opposite, for mounting a ring sealing of the contact, which, mounted on one of the body recesses, is received in a sealed manner in the opposite annular recesses of two connector elements corresponding to the plug-in.
  • the male contact elements 7 are identical in the same way than the female contact elements 9.
  • the insulating bodies 13 are mounted opposite from a clearance to the other. They are basically shaped rectangular and each have a through central bore 15 housing the contact element 7 or 9, and two parallel lateral drilling holes 17 arranged in the same plane perpendicular to the bore 15 and close to the base.
  • the contact elements 7, 9 are cylindrical, substantially the same diameter as the bore 15, being each axially fixed therein.
  • the holes drilling 17 each receive a threaded rod 19 (threaded in the body), and the connector elements 3, 5 of each games are thus connected in adjacent position one to the other, by means of two threaded rods 19, being mounted clamped on top of each other by means of two end tabs 21 to which are tightened nuts 23 to the ends of threaded rods 19.
  • Guides 27 for centering the plug-in are fixed on the upper legs 21 and engage in holes complementary 29 of the lower tabs 21 when plugged in.
  • the plugged connector has a plane of symmetry longitudinal median (except elements described below) containing in particular the axes of contact elements 7, 9 and centering guides 27, and the insulating bodies 13 are mounted axially opposite to each other as mentioned above.
  • These bodies have a external threaded shoulder 31 receiving the clamp of the conductive cable (not shown) connected to the element of contact, and at the opposite end an annular recess enlarged 33 able to receive a ring as required seal 35 of the contact (see figures 2,3).
  • This ring 35 can be fixed on the male connector element 3, being held by a snap ring 37 engaged in the base of the male contact element 7. The latter is retained at the other axial end by another washer or pin upper fixing 39.
  • the pin 39 can be engaged in body grooves for orientation variable angle of the end plate of the element contact 7 in connection with the conductor cable.
  • the female contact element 9 is mounted so analogous to the male contact element 7 in the bore 15 of the corresponding connector element 5, being retained on the two opposite end shoulders of the bore of the body, by means of retaining washers 41 snapped onto the contact element, possibly with an orientation angularly adjusted of the contact element by a rear pin 43.
  • the assembly of connector elements 3, 5 of each games is obtained by linear interlocking of the bodies insulators 13.
  • the bodies 13 indeed have on their assembly faces 45 opposite two by two ( Figure 4) one annular shoulder 47 projecting from one of drill hole openings 17 and an annular recess complementary 49 to the opposite opening and vice versa on the other drilling hole 17.
  • a projecting lug 51 is in further formed at the upper median level. This lug is received in a complementary recess 53 of the adjacent body 13 and constitutes a third point of nesting of the bodies 13 for ensure their precise linear positioning.
  • Each lug 51 is adjacent to a recess 53 on the same side with reversing the lateral positioning on the opposite face 45.
  • the connector according to the invention can thus be mounted with a variable number of connector elements threaded on the threaded rods and assembled in line, as mentioned above, and clamped by end tabs on the rods threaded.
  • the connector comprises as previously two corresponding male and female sets 1 ', one fixed and the other mobile.
  • 3 'connector elements or 5 'of the same set are arranged in plan and for example according to a rectangle with six connector elements.
  • the game opposite naturally has the same configuration.
  • the elements connector are arranged in three rows 56 of two connector elements connected to a rigid frame rectangular 57. Each of the rows 56 results from a linear assembly of two 3 'or 5' connector elements threaded on two threaded rods 19 'fixed to said frame 57.
  • the plug-in will be guided by guides 59 for centering the movement of the plug towards its base.
  • Latches 61 or the like may furthermore lock the connection.
  • the identical character of the bodies could concern only their external form, nevertheless remaining between two male and female connector elements corresponding, the contact element may be different from a connector element to a connector element neighbour.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

L'invention concerne un connecteur électrique modulaire, et en particulier un connecteur électrique de puissance constitué d'éléments de connexion modulaire à disposer à façon selon le besoin.
On connaít des connecteurs électriques disposés en série sur des rails support, de façon modulaire, selon le besoin et constitués d'éléments fiches et embases distincts.
On connaít notamment par PR 1 097 940 A (SOCAPEX PONSOT) une fiche électrique multiple en matériau isolant formée en une seule pièce et pouvant être associée à plusieurs fiches électriques semblables. Les blocs isolants constitutifs présentent deux tétons et deux évidements correspondants (deux points d'emboítement) pour leur positionnement adjacent.
L'invention vise à perfectionner ces connecteurs électriques modulaires, notamment pour la transmission de puissance.
Il est proposé à cet effet selon l'invention un connecteur électrique modulaire, conforme à la revendication 1.
Ledit corps isolant a une conformation parallélépipédique rectangle et lesdits trous sont disposés latéralement à la base du corps et dans un même plan perpendiculaire à l'alésage axial, de sorte que les éléments de connecteur peuvent être assemblés en ligne sur les tiges et les lignes d'éléments de connecteur peuvent elles mêmes être supportées fixées sur des barres transversales aux lignes, permettant un assemblage d'éléments de connecteur sur un plan, avec correspondance de connexion des assemblages d'éléments de connecteur mâle et femelle en plan.
Ainsi, ledit corps comporte sur chacune de ses faces d'assemblage, au moins une saillie et un évidement de forme complémentaire, à distance l'un de l'autre. Cette saillie et cet évidement sont reçus respectivement dans un évidement et une saillie complémentaires de la face de corps adjacente. Ils sont destinés à permettre l'emboítement de deux corps adjacents et un troisième point d'emboítement, par exemple un élément en saillie (ergot) d'une face venant dans un évidement complémentaire d'une face adjacente, est prévu sur chacune des faces d'assemblage de manière à positionner de façon précise en volume ledit emboítement d'assemblage des corps d'éléments de connecteur.
Ladite saillie peut consister en un épaulement annulaire formé axialement sur le bord d'un trou de perçage. Un évidement complémentaire est donc formé sur la face d'assemblage opposée du corps. Ainsi, une face d'assemblage d'un corps s'emboíte sur la face d'assemblage d'un corps adjacent, selon trois points disposés en triangle pour permettre un positionnement rigoureux en ligne et en plan de l'assemblage des éléments de connecteur, lesquels doivent se retrouver en correspondance de façon relativement précise pour permettre l'enfichage d'un assemblage d'éléments de connecteurs mâle dans un assemblage d'éléments de connecteur femelle opposé.
Naturellement, des flasques isolants peuvent être disposés entre lesdits éléments de connecteur, en vue d'augmenter la longueur de la ligne de fuite du courant entre deux éléments de connecteur adjacents ou voisins, ou éventuellement permettre un détrompage d'un connecteur à un autre.
Le corps comprend en outre un épaulement annulaire fileté à sa partie supérieure, coaxial à l'alésage et permettant la liaison avec un collier de serrage du câble conducteur. Un évidement annulaire est prévu sur la face inférieure, à l'opposé, pour le montage d'une bague d'étanchéité du contact, laquelle, montée sur l'un des évidements de corps, est reçue de façon étanche dans les évidements annulaires opposés de deux éléments de connecteur correspondants à l'enfichage.
L'invention est illustrée ci-après à l'aide d'exemples de réalisation et en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
  • la figure 1 est une vue en élévation d'un assemblage en ligne d'un connecteur électrique modulaire selon l'invention, avant enfichage,
  • les figures 2 et 3 sont des vues en coupe de deux éléments de connecteur mâle et femelle correspondants du connecteur, respectivement avant enfichage et enfichés,
  • la figure 4 est une vue en perspective des corps d'éléments de connecteur correspondants dans des plans de vue différents et montrant leur emboítement, et
  • la figure 5 est une vue d'une variante de réalisation montrant un assemblage d'éléments de connecteur en surface, sur des barres de fixation.
Un connecteur modulaire en ligne selon l'invention est représenté à la figure 1. Ce connecteur résulte d'un assemblage linéaire de deux jeux correspondants 1 d'éléments de connecteur, respectivement mâles 3 et femelles 5, destinés à être enfichés l'un à l'autre ou défichés selon flèche, respectivement, par engagement des éléments de contact mâle 7 dans les éléments femelle correspondants 9.
Le jeu inférieur 1 de contact femelle est fixé solidaire d'un élément support 11, correspondant ainsi à l'embase du connecteur et le jeu supérieur mâle 1 est mobile, correspondant à la fiche.
Chacun des jeux comporte 3 éléments de connecteur, respectivement mâles 3 (avec un élément de contact mâle) pour le jeu supérieur ou fiche, et femelles 5 (avec un élément de contact femelle) pour le jeu inférieur ou embase. Les éléments de connecteur 3, 5 comportent chacun un corps isolant 13 et un élément de contact 7 ou 9 fixé dans le corps (figures 2 et 3). Les corps isolants 13 sont identiques avec l'avantage de fabrication en résultant.
Les éléments de contact mâles 7 sont identiques de même que les éléments de contact femelles 9.
Les corps isolants 13 sont montés opposés d'un jeu à l'autre. Ils sont de forme essentiellement parallélépipédiques rectangles et comportent chacun un alésage médian traversant 15 logeant l'élément de contact 7 ou 9, et deux trous de perçage latéraux parallèles 17 disposés dans un même plan perpendiculaire à l'alésage 15 et proches de la base. Les éléments de contact 7, 9 sont cylindriques, sensiblement de même diamètre que l'alésage 15, étant fixés chacun axialement dans celui-ci. Les trous de perçage 17 reçoivent chacun une tige filetée 19 (enfilée dans le corps), et les éléments de connecteur 3, 5 de chacun des jeux sont ainsi reliés en position adjacente l'un à l'autre, au moyen de deux tiges filetées 19, étant montés serrés l'un sur l'autre au moyen de deux pattes d'extrémité 21 sur lesquelles sont appliqués serrés des écrous 23 aux extrémités des tiges filetées 19.
Des flasques isolants 25 sont interposés entre les éléments de connecteur 3, 5. Ces flasques 25 augmentent le chemin de ligne de fuite du courant (à utiliser pour les connecteurs de puissance) et protègent de tout risque d'arc électrique entre les éléments de contact 7 ou 9 en charge.
Des guides 27 de centrage de l'enfichage sont fixés sur les pattes supérieures 21 et s'engagent dans des trous complémentaires 29 des pattes inférieures 21 à l'enfichage.
Le connecteur enfiché présente un plan de symétrie longitudinal médian (à l'exception des éléments d'emboítement décrits plus loin) contenant notamment les axes des éléments de contact 7, 9 et des guides de centrage 27, et les corps isolants 13 sont montés opposés axialement l'un à l'autre ainsi que précité. Ces corps comportent un épaulement fileté externe 31 recevant le collier de serrage du câble conducteur (non représenté) relié à l'élément de contact, et à l'extrémité opposée un évidement annulaire élargi 33 apte à recevoir selon le besoin une bague d'étanchéité 35 du contact (voir figures 2,3). Cette bague 35 peut être fixée sur l'élément de connecteur mâle 3, étant maintenue par une rondelle d'encliquetage 37 en prise à la base de l'élément de contact mâle 7. Ce dernier est retenu à l'autre extrémité axiale par une autre rondelle ou goupille de fixation supérieure 39. La goupille 39 peut être engagée dans des rainures du corps permettant l'orientation angulaire variable du plat d'extrémité de l'élément de contact 7 en liaison avec le câble conducteur.
L'élément de contact femelle 9 est monté de façon analogue à l'élément de contact mâle 7 dans l'alésage 15 de l'élément de connecteur correspondant 5, étant retenu sur les deux épaulements d'extrémité opposés de l'alésage du corps, au moyen de rondelles de retenue 41 encliquetées sur l'élément de contact, avec éventuellement une orientation ajustée angulairement de l'élément de contact par une goupille arrière 43.
L'assemblage des éléments de connecteur 3, 5 de chacun des jeux est obtenu par emboítement linéaire des corps isolants 13. Les corps 13 comportent en effet sur leurs faces d'assemblage 45 opposées deux à deux (figure 4) un épaulement annulaire 47 formant saillie à l'une des ouvertures de trou de perçage 17 et un évidement annulaire complémentaire 49 à l'ouverture opposée et inversement sur l'autre trou 17 de perçage. Un ergot 51 en saillie est en outre formé au niveau médian supérieur. Cet ergot est reçu dans un évidement complémentaire 53 du corps adjacent 13 et constitue un troisième point d'emboítement des corps 13 pour assurer leur positionnement linéaire précis. Chaque ergot 51 est attenant à un évidement 53 sur une même face avec inversion du positionnement latéral sur la face 45 opposée.
Un flasque isolant 25, ainsi que précité, ménagé avec des trous 55 de passage des points d'emboítement 47, 51 des éléments de connecteur, est disposé entre ceux-ci.
Le connecteur selon l'invention peut ainsi être monté avec un nombre variable d'éléments de connecteur enfilés sur les tiges filetées et assemblés en ligne, ainsi que précité, et serrés par des pattes d'extrémités sur les tiges filetées.
Une variante de réalisation est illustrée à la figure 5. Selon cette variante, le connecteur comporte comme précédemment deux jeux mâle et femelle correspondants 1', l'un fixe et l'autre mobile. Des éléments de connecteur 3' ou 5' d'un même jeu sont disposés en plan et par exemple selon un rectangle à six éléments de connecteur. Le jeu opposé a naturellement la même configuration. Les éléments de connecteur sont disposés suivant trois rangées 56 de deux éléments de connecteur reliées à un cadre rigide rectangulaire 57. Chacune des rangées 56 résulte d'un assemblage linéaire de deux éléments de connecteur 3' ou 5' enfilés sur deux tiges filetées 19' fixées audit cadre 57.
De même que précédemment, l'enfichage sera guidé par des guides 59 de centrage du mouvement de la fiche vers son embase. Des grenouillères 61 ou analogues peuvent en outre verrouiller la connexion.
Selon une autre variante, on pourrait imaginer des corps sans contact et donc d'épaisseur variable, uniquement ménagés avec les faces d'assemblage de corps d'élément de connecteur décrits, et formant entretoises entre les éléments de connecteur.
Enfin, le caractère identique des corps pourrait concerner uniquement leur forme externe, demeurant néanmoins entre deux éléments de connecteur mâle et femelle correspondants, l'élément de contact pouvant être différent d'un élément de connecteur à un élément de connecteur voisin.

Claims (10)

  1. Connecteur électrique modulaire, pour la transmission de puissance, comportant au moins un élément de connecteur mâle (3, 3') et un élément de connecteur femelle correspondant (5, 5'), chacun des éléments de connecteur correspondants (3, 3' ; 5, 5') comportant un corps isolant identique (13), lequel comprend un alésage axial (15) recevant l'élément de contact mâle (7) ou femelle (9), et au moins deux trous de perçage traversants (17) perpendiculaires audit alésage (15), par lesquels il peut être enfilé sur des tiges complémentaires (19) et fixé pour constituer un assemblage modulaire (1, 1') d'éléments de connecteur, les assemblages (1, 1') d'éléments de connecteur mâle et femelle étant conformés en correspondance pour permettre leur enfichage ou défichage axial, ledit corps isolant (13) ayant en outre une conformation parallélépipédique rectangle et lesdits trous (17) étant disposés latéralement à la base du corps (13) et dans un même plan perpendiculaire à l'alésage axial (15), caractérisé en ce que ledit corps (13) comporte sur chacune de ses faces d'assemblage (45) au moins une saillie (47) et un évidement distant de forme complémentaire (49), ainsi qu'un troisième point d'emboítement (51,53) distant des deux premiers, destinés à permettre l'emboítement de corps adjacents (13), pour limiter ainsi le jeu d'assemblage et positionner de façon précise en volume l'emboítement d'assemblage des corps (13) d'éléments de connecteur.
  2. Connecteur électrique modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite saillie (47) consiste en un épaulement annulaire formé axialement sur le bord d'un trou de perçage (17), un évidement complémentaire (49) étant formé sur la face d'assemblage (45) opposée.
  3. Connecteur électrique modulaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dit troisième point est un élément en saillie (51) d'une face d'un corps (13) venant dans un évidement complémentaire (53) d'une face adjacente d'un corps correspondant (13).
  4. Connecteur électrique modulaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit élément en saillie est un ergot (51).
  5. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des flasques isolants (25) ménagés avec des trous (55) de passage des points d'emboítement (47, 51) des corps, ces flasques (25) étant disposés entre lesdits éléments de connecteur en vue d'augmenter la longueur de la ligne de fuite du courant entre deux éléments de connecteur adjacents ou voisins, ou éventuellement, permettre un détrompage du connecteur.
  6. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps (13) comprend en outre un épaulement annulaire fileté (31) à sa partie supérieure coaxial à l'alésage (15) et permettant la liaison avec un collier de serrage du câble conducteur.
  7. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps (13) comporte un évidement annulaire (33) sur sa face inférieure permettant le montage d'une bague d'étanchéité (35) du contact, laquelle est reçue de façon étanche dans les évidements annulaires opposés (33) de deux éléments de connecteur correspondants à l'enfichage.
  8. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux jeux d'éléments de connecteur (1), embase et fiche, les éléments de connecteur étant assemblés en nombre variable en ligne et serrés par des pattes d'extrémité (21).
  9. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux jeux d'éléments de connecteur (1'), embase et fiche, les éléments de connecteur étant assemblés en surface selon un nombre variable de lignes (56) d'éléments de connecteur fixées sur un cadre rigide (57).
  10. Connecteur électrique modulaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des corps sans contact, formant entretoise entre les éléments de connecteur.
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FR2779875A1 (fr) 1999-12-17
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