FR2801732A1 - Element de couplage pour dispositif de raccordement electrique et dispositif pourvu d'un tel element - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de raccordement électrique pourvu d'un élément de couplage permettant d'éviter les détériorations des éléments de ce dispositif s'il est exposé à la foudre. Le dispositif comporte une partie coque arrière (2) comportant un écrou extérieur (20) vissé sur l'arrière d'une partie extrémité avant (1) pourvue de dents de blocage triangulaires (13). Un élément de couplage (50) empêche la partie coque arrière (2) de tourner par rapport à la partie extrémité avant (1) lorsqu'il est bloqué en position. L'élément de couplage (50) comprend un cylindre arrière (70) et un élément annulaire avant (80). Le cylindre (70) est réalisé en une matière plastique revêtue de métal, qui établit une connexion électrique avec des blindages (5) de câbles (3). L'élément annulaire (80) métallique comporte des dents triangulaires (85) qui entrent en prise avec les dents (13). L'arrière de l'élément annulaire (80) et l'extrémité avant du cylindre (70) comportent des dents arrondies (82 et 74) qui entrent en prise entre elles de manière à éviter les arêtes vives sur le cylindre, qui pourraient conduire à une détérioration de son revêtement (170) sous l'effet d'un état électrique transitoire élevé.
Description
ELEMENT DE COUPLAGE POUR DISPOSITIF DE RACCORDEMENT
ELECTRIQUE ET DISPOSITIF POURVU D'UN TEL ELEMENT
L'invention concerne un élément de couplage pour un dispositif de raccordement électrique, du type comprenant un premier élément cylindrique agencé pour être bloqué à l'encontre d'un mouvement rotatif par rapport à un second élément, le second élément comportant, à son extrémité arrière, une
couronne de dents de blocage à arêtes vives.
L'invention concerne également un dispositif de raccordement électrique comportant une partie coque arrière comprenant un écrou métallique extérieur fileté intérieurement vers son extrémité avant de manière qu'il puisse coopérer avec un filetage prévu sur l'extérieur d'une partie extrémité avant formant le second élément de l'élément de couplage selon l'invention, situé dans l'écrou et destiné à limiter la rotation de la partie coque arrière
après le montage sur la partie extrémité avant.
Habituellement, les connecteurs et les dispositifs de raccordement électriques sont réalisés en métal, ou comprennent des éléments métalliques, afin de présenter des propriétés de résistance mécanique et de conductibilité
électrique, notamment pour des fonctions de blindage ou de mise à la masse.
Ces éléments métalliques entrent pour une part importante dans la masse totale du connecteur. Ceci peut créer des problèmes dans les applications dans lesquelles il est important que le poids soit maintenu à un minimum, comme dans un avion, et peut accroître le risque de détérioration par vibration. Il a déjà été proposé antérieurement que différents éléments métalliques soient remplacés par des éléments réalisés dans des matières plastiques qui peuvent être électriquement conductrices aux endroits o cela est nécessaire. Un moyen efficace de rendre un élément en matière plastique électriquement conducteur consiste à le recouvrir avec un métal, tel que cela est décrit dans le document GB 2 344 703. Toutefois, il se pose un problème avec les éléments en matière plastique métallisés qui se connectent à un autre élément dans une région dentée ou, d'une façon analogue, pourvue de pointes vives, si l'élément est exposé à un coup de foudre. Les courants de haute intensité produits par la foudre engendrent un champ électrique qui est plus intense sur la région pointue et qui peut amener le revêtement à se
s décoller du substrat en matière plastique.
Un but de la présente invention est de fournir une variante de dispositif de raccordement électrique pourvu d'un élément de couplage permettant de
pallier cet inconvénient.
Ce but est atteint par l'élément de couplage tel que défini en préambule et caractérisé en ce que le premier élément est réalisé en une matière électriquement isolante revêtue d'une matière conductrice, en ce qu'il comprend un élément annulaire réalisé en une matière électriquement conductrice, disposé axialement entre les premier et second éléments, en ce que l'élément annulaire comporte à son extrémité avant une couronne de dents de blocage à arêtes vives, agencées pour entrer en prise avec les dents disposées à l'extrémité arrière du deuxième élément, et en ce que l'extrémité avant du premier élément et l'extrémité arrière de l'élément annulaire comportent chacune une couronne de dents largement arrondies agencées pour être en prise entre elles afin d'empêcher une rotation relative
entre le premier élément et l'élément annulaire.
Le premier élément est de préférence réalisé en une matière plastique et les
dents à arêtes vives sont de préférence sensiblement triangulaires.
De façon avantageuse, l'élément annulaire est réalisé en un métal qui peut
être de l'aluminium revêtu d'un métal.
De préférence l'élément annulaire et le premier élément sont revêtus tous
deux du même métal.
Selon un autre aspect de la présente invention, le dispositif de raccordement électrique, tel que défini en préambule, est caractérisé en ce que l'ensemble intérieur comprend un cylindre disposé vers l'arrière de l'ensemble et un élément annulaire plus court disposé vers l'extrémité avant dudit ensemble, s en ce que le cylindre est réalisé en une matière plastique revêtue d'un métal, en ce qu'il comporte une série de dents largement arrondies à son extrémité avant, et en ce que l'élément annulaire est réalisé en métal et comporte, à son extrémité arrière, une série de dents largement arrondies agencées pour entrer en prise avec les dents ménagées sur le cylindre et, à son extrémité avant, une série de dents triangulaires agencées pour entrer en prise avec des dents triangulaires ménagées à l'extrémité arrière de la partie extrémité avant.
La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description
suivante d'un mode de réalisation préféré de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue latérale en élévation et partiellement en coupe du dispositif de raccordement selon l'invention, La figure 2 représente une partie de l'élément de couplage selon l'invention du dispositif de la figure 1, et La figure 3 est une vue en perspective éclatée d'une partie du dispositif de la
figure 1.
En référence aux figures, le dispositif de raccordement électrique comprend une partie extrémité avant 1 de forme classique et une partie coque arrière ou accessoire 2 montée sur l'extrémité arrière de la partie extrémité avant. Un faisceau de câbles, dont un seul câble 3 est représenté, s'étend à travers la partie coque arrière 2, les câbles établissant la connexion avec des contacts 4
montés dans la partie extrémité avant 1.
La partie extrémité avant 1 comprend une coque métallique extérieure 10 qui
renferme un insert isolant (non représenté) qui supporte les contacts 4.
L'extrémité avant 11 de la coque 10 est ouverte pour permettre à un connecteur de liaison (non représenté) d'accéder aux contacts. L'extrémité arrière 12 de la coque 10 est formée par une couronne de dents de blocage triangulaires 13, de forme classique, qui peuvent être légèrement arrondies à leurs pointes. Un filetage 14 est taillé dans la surface extérieure de la coque
, vers son extrémité arrière 12.
La partie coque arrière 2 comporte un écrou de couplage extérieur 20 moulé en une matière plastique rigide. L'extrémité avant 21 de l'écrou 20 est pourvue, sur sa surface intérieure, d'un filetage 22 qui peut coopérer avec le filetage 34 de la partie extrémité avant 1. L'extrémité arrière 23 de l'écrou 20 est montée pour tourner librement sur un corps d'extrémité arrière 30 au moyen de clavettes 24 qui font saillie vers l'intérieur sur l'écrou pour s'engager dans une gorge 31 ménagée sur le pourtour extérieur du corps. Le corps d'extrémité arrière 30 comporte une collerette 32, faisant saillie vers l'extérieur, pourvue de cannelures 33 s'étendant longitudinalement sur le tour de son bord. Le corps d'extrémité arrière 30 est ouvert et comporte des éléments de fixation 34 à son extrémité arrière. A son extrémité avant, le corps 30 est pourvu d'une couronne de dents de blocage triangulaires 35
ayant la même forme que les dents 13 de la partie extrémité avant 1.
L'écrou de couplage 20 comporte un mécanisme de blocage 40 du type tel que décrit dans le document GB 2 270 805, qui sert à bloquer l'écrou à l'encontre d'une rotation sur le corps 30 dans n'importe quelle position angulaire souhaitée. Le mécanisme de blocage comprend une collerette 41 faisant saillie vers l'extérieur à l'extrémité arrière de l'écrou 20, cette collerette étant pourvue de cannelures 43 qui correspondent aux cannelures 33 du corps 30. Une bague de blocage 44 est montée sur l'extrémité arrière de l'écrou 20, la bague comportant des cannelures 45 ménagées dans le pourtour de sa surface intérieure à son extrémité arrière, entrant en prise avec les cannelures 33 de l'écrou. La bague de blocage 44 peut coulisser sur l'écrou 20 d'une première position avant, débloquée, telle que représentée sur la figure 1, à une deuxième position arrière, dans laquelle la bague s'étend s par-dessus la collerette 32 du corps d'extrémité arrière 30 et dans laquelle les
cannelures 45 de la bague entrent en prise avec les cannelures 33 du corps.
La partie coque arrière 2 comprend également un ensemble intérieur 50 formant un élément de couplage qui sert à la fois à bloquer la partie extrémité avant 1 à l'encontre d'une rotation par rapport au corps d'extrémité arrière 30, et à établir une connexion de blindage électrique avec des gaines de blindage tressées 5 prévues sur les câbles 3. Dans la présente invention, cet ensemble intérieur 50 comprend trois éléments séparés qui entrent en prise entre eux dans la direction axiale. L'élément extrême arrière est un chapeau annulaire 60 moulé en une matière plastique. Le chapeau 60 comporte, à son extrémité arrière, une couronne de dents triangulaires 61 qui entrent en prise avec les dents 35 de l'extrémité avant du corps d'extrémité arrière 30 afin d'empêcher une rotation relative entre ces éléments. A son extrémité avant, le chapeau 60 comporte une série de protubérances 62 de faible hauteur, s'étendant vers I'intérieur, qui définissent entre elles une série d'échancrures 63 s'étendant axialement. L'élément suivant de l'ensemble intérieur 50 qui forme l'élément de couplage avec la partie extrémité avant 1 du dispositif de raccordement, est un cylindre 70 moulé en une matière plastique rigide électriquement isolante qu'un PEEK et revêtue d'une couche 170 d'un métal tel que du cuivre pour la rendre conductrice. Le cuivre est revêtu d'une couche extérieure de nickel pour le protéger de la corrosion. Le diamètre extérieur du cylindre 70, à son extrémité arrière, est égal au diamètre intérieur du chapeau 60 dans les échancrures 63. Le cylindre 70 est moulé à son extrémité arrière avec douze créneaux 71 formant un nombre égal d'échancrures 72. Les créneaux 71 s'étendent longitudinalement vers l'arrière, chacun s'engageant respectivement dans l'une des échancrures 63 de l'extrémité avant du chapeau 60. L'engagement des créneaux 71 dans le chapeau 60 sert à la fois à empêcher une rotation relative entre ces deux éléments et à emprisonner entre eux les blindages tressés 5, de manière que ces derniers soient connectés électriquement au cylindre 70. L'extrémité avant 72 du cylindre 70 est légèrement augmentée en diamètre pour former une courte lèvre 73. L'extrémité avant de la lèvre 73 est moulée avec une série de dents 74 en saillie vers l'avant. Les dents 74 sont largement arrondies et le fond 75 des espaces entre les dents est lui aussi largement arrondi, de sorte qu'il n'y a pas d'arêtes vives sur le profil d'extrémité du cylindre 70. Le nombre des dents 74 peut varier d'un dispositif à l'autre mais, typiquement, il y a au moins autant de dents que de créneaux 71. Le troisième élément de l'ensemble intérieur 50 ou élément de couplage est un élément annulaire 80 usiné en aluminium et revêtu d'une couche de nickel pour le protéger de la corrosion. L'élément annulaire 80 pourrait être réalisé en d'autres matières électriquement conductrices mais les surfaces de contact extérieures du cylindre 70 et de l'élément annulaire 80 devraient être réalisées en la même matière, ou en matières compatibles, afin d'éviter la corrosion galvanique. L'extrémité arrière 81 de l'élément annulaire 80 est usinée ou formée avec une couronne de dents arrondies 82 séparées par des espaces au fond arrondi 83. Les dents 82 et les fonds 83 de l'élément annulaire ont le même profil que les dents 74 et les fonds 75 du cylindre 70, de sorte que les deux jeux de dents s'engagent étroitement l'un dans l'autre et empêchent une rotation relative entre les deux éléments. A son extrémité avant 84, l'élément annulaire 80 est pourvu d'une seconde couronne de dents 85. Ces dents sont de forme triangulaire et elles s'accouplent aux dents 13 de la partie extrémité avant 1, de sorte que, lorsqu'elles sont en prise, elles empêchent une rotation relative entre l'élément annulaire et la partie extrémité
avant.
Lorsqu'on assemble le dispositif de raccordement, l'écrou 20 est vissé sur la partie extrémité avant 1. La rotation de la partie extrémité avant 1 par rapport au corps d'extrémité arrière 30 est empêchée par la mise en prise des éléments de l'ensemble intérieur ou élément de couplage 50 avec les dents 35 et 13 du corps d'extrémité arrière 30 et de la partie extrémité avant 1. Lorsque l'ensemble est entièrement serré, ces composants sont solidement serrés l'un avec l'autre, bout à bout. La connexion électrique des tresses de blindage 5 des câbles 3 est établie sur la coque 10 de la partie extrémité avant 1 et sur l'écrou 20 par l'intermédiaire du cylindre 70 et de l'élément annulaire 80. Si les tresses de câbles 5 ou le dispositif de raccordement devaient être soumis à un état électrique transitoire de haute énergie, tel que celui provoqué par la foudre, ceci pourrait faire passer une haute énergie
électrique à travers les composants conducteurs de l'ensemble intérieur 50.
Le cylindre 20 serait susceptible d'avoir une détérioration de son revêtement si cette énergie électrique venait à être concentrée. Toutefois, étant donné qu'il est connecté à l'élément conducteur adjacent 80 par l'intermédiaire d'une surface largement arrondie, le risque de concentration de l'énergie est considérablement réduit, comparativement à ce qui serait le cas si les dents étaient triangulaires ou d'une autre forme à arête vive. La connexion électrique entre l'élément annulaire 80 et la partie extrémité avant I se fait par l'intermédiaire des dents triangulaires 85 et 13, ce qui peut provoquer de très forts champs électriques concentrés. Toutefois, le risque de provoquer une détérioration du revêtement de l'élément annulaire 80 est faible car le revêtement est formé sur un substrat métallique sur lequel il a une meilleure adhérence que sur des substrats non métalliques. Cette conception permet d'utiliser des composants non métalliques dans des dispositifs de
raccordement électrique avec un risque de détérioration réduit.
La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation préférée décrite, mais peut subir différentes modifications ou variantes évidentes pour
l'homme du métier.
Claims (8)
1. Elément de couplage pour dispositif de raccordement électrique comprenant un premier élément cylindrique (70) agencé pour être bloqué à l'encontre d'un mouvement rotatif par rapport à un second élément (10), le second élément (10) comportant, à son extrémité arrière, une couronne de dents de blocage à arêtes vives (13), caractérisé en ce que le premier élément (70) est réalisé en une matière électriquement isolante revêtue d'une matière conductrice, en ce qu'il comprend un élément annulaire (80) réalisé en une matière électriquement conductrice, disposé axialement entre les premier et second éléments (70 et 10), en ce que l'élément annulaire (80) comporte à son extrémité avant une couronne de dents de blocage à arêtes vives (85), agencées pour entrer en prise avec les dents (13) disposées à l'extrémité arrière du deuxième élément (10), et en ce que l'extrémité avant du premier élément (70) et l'extrémité arrière de l'élément annulaire (80) comportent chacune une couronne de dents largement arrondies (74 et 82) agencées pour être en prise entre elles afin d'empêcher une rotation relative entre le premier élément (70) et l'élément
annulaire (80).
2. Elément de couplage selon la revendication 1 caractérisée en ce que le
premier élément (70) est réalisé en une matière plastique.
3. Elément de couplage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que
les dents à arêtes vives (13 et 85) sont sensiblement triangulaires.
4. Elément de couplage selon la revendication 1, caractérisé en ce que
l'élément annulaire (80) est réalisé en métal.
5. Elément de couplage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le
métal est de l'aluminium.
6. Elément de couplage selon la revendication 4, caractérisé en ce que
l'élément annulaire (80) est revêtu avec un métal.
7. Elément de couplage selon les revendications 1 et 6, caractérisé en ce
que l'élément annulaire (80) et le premier élément (70) sont revêtus avec
le même métal.
8. Dispositif de raccordement électrique comportant une partie coque arrière (2) comprenant un écrou métallique extérieur (20) fileté intérieurement vers son extrémité avant de manière qu'il puisse coopérer avec un filetage (14) prévu sur l'extérieur d'une partie extrémité avant (1) formant le second élément (10) d'un élément de couplage situé dans l'écrou (20) et destiné à limiter la rotation de la partie coque arrière (2) après le montage sur la partie extrémité avant (1), caractérisé en ce que l'élément de couplage (50) comprend un cylindre (70) disposé vers l'arrière de l'ensemble et un élément annulaire plus court (80) disposé vers l'extrémité avant dudit ensemble, en ce que le cylindre (70) est réalisé en une matière plastique revêtue d'un métal (170), en ce qu'il comporte une série de dents largement arrondies (74) à son extrémité avant et en ce que l'élément annulaire (80) est réalisé en métal et comporte, à son extrémité arrière, une série de dents largement arrondies (82) agencées pour entrer en prise avec les dents (74) ménagées sur le cylindre (70) et, à son extrémité avant, une série de dents triangulaires (85) agencées pour entrer en prise avec des dents triangulaires (13) ménagées à l'extrémité arrière de la
partie extrémité avant (1).
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