FR2911727A1 - Connecteur disposant d'une barriere d'etancheite et procede de fabrication d'un tel connecteur. - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à connecteur disposant d'une barrière d'étanchéité comportant un corps principal (2) à monter sur une cloison (17). Ledit connecteur comporte généralement un joint (23) d'étanchéité assurant l'étanchéité de la connexion. Cependant, ce type de connecteur ne maintien généralement pas en position satisfaisante le joint durant l'installation, ceci pouvant entraîner l'obligation d'effectuer plusieurs tentatives avant de réussir à fixer le connecteur en ayant le joint correctement installé et assurant l'étanchéité. De plus les connecteur à gorge connus sont complexes à réaliser pour des connecteurs moulés. Pour cela l'invention prévoit un connecteur comportant une collerette comportant deux rebords (4,5) et une gorge, la gorge reliant deux parois formées par les rebords (6,7) de la collerette.

Description

Connecteur disposant d'une barrière d'étanchéité et procédé de fabrication

d'un tel connecteur.

La présente invention se rapporte à un connecteur disposant d'une barrière d'étanchéité. L'utilisation de connecteurs électriques dans des domaines et des situations de plus en plus variées impose des mesures de sécurité de plus en plus importantes. Ainsi, par exemple, les connexions électriques installées en extérieur doivent êtres étanches. Plus généralement, une telle étanchéité peut être nécessaire dans les cas ou un connecteur est monté sur une cloison afin d'éviter toute intrusion de liquide ou autre éléments extérieurs indésirables au sein même de la connexion. Plusieurs solutions sont connues de l'homme du métier afin de réaliser une fixation de connexion étanche sur une cloison, une telle cloison pouvant être un mur, une boîte de raccordement ou tout autre surface plane sur la quelle doit être fixé un connecteur. La solution la plus classique consiste à utiliser un joint d'étanchéité. Un tel joint d'étanchéité est monté sur le connecteur. Ce joint est, après fixation du connecteur sur la cloison, compressé ente la cloison et ledit connecteur. Cette compression du joint entre le connecteur et la cloison assure l'étanchéité entre la cloison et le connecteur, et plus généralement l'étanchéité de la connexion en elle même. Il existe plusieurs procédés et dispositifs pour introduire un tel joint sur un connecteur avant fixation sur une cloison. Une configuration classique pour monter de tels joints sur un connecteur consiste à créer une gorge dans une paroi de ce connecteur. La paroi du connecteur sur laquelle cette gorge est située est une paroi située en vis à vis de la cloison, après fixation dudit connecteur sur la cloison. La paroi sur laquelle est crée la gorge est, après fixation du connecteur sur la cloison, appuyé contre la cloison et parallèle à cette cloison. Le joint est logé dans la gorge réalisée dans la paroi du connecteur. afin de remplir correctement son rôle, le joint ressort de la gorge, c'est à dire que la hauteur du joint, prise suivant une direction perpendiculaire au plan formé par la paroi sur laquelle est réalisée cette gorge, est supérieure à la profondeur de la gorge prise suivant cette même direction. Cette hauteur du joint assure le contact, et donc l'étanchéité, entre le joint et la cloison lors du montage de la connexion. Le vis à vis et le contact entre cette paroi du connecteur et la cloison permet au joint d'assurer l'étanchéité de la connexion en étant compressé par la paroi et la cloison. Cependant une telle solution présente plusieurs inconvénients. En effet, ce type de barrière étanche est, du fait de la localisation de la gorge, difficilement réalisable sur des connecteurs fabriqués par moulage. Un tel moulage nécessite un moule particulier et très complexe. De plus l'installation en aveugle d'un tel type de connecteur à gorge est difficile. en effet, si la gorge est peu profonde, le joint va avoir tendance à sortir de la gorge, mais si la gorge est profonde, joint sera faiblement compressé et l'étanchéité de la connexion sera moins bonne.

Une deuxième solution connue de l'homme du métier afin de placer un tel joint sur un connecteur est de réaliser une collerette sur ledit connecteur. Une telle collerette présente un grand rebord et un petit rebord contre lesquels le joint peut être appuyé. L'appui du joint contre ces rebords assure une certaine stabilité à la position du joint. Par ailleurs, la hauteur du joint prise suivant la direction de profondeur du petit rebord, est supérieure à la profondeur du petit rebord contre lequel le joint est appuyé. Ainsi le joint ressort du petit rebord et peut entrer en contact avec la cloison lors du montage de la connexion. Le contact entre le joint, une paroi du grand rebord de la collerette et la cloison assure ainsi l'étanchéité de la connexion. Après montage, la cloison et une paroi du grand rebord de la collerette sont parallèles. Cependant, si le petit rebord contre lequel est appuyé le joint est profond, c'est à dire que le joint ne ressort que faiblement au dessus de la collerette, la compression du joint sera faible. Cette faible compression n'assure pas une étanchéité de la connexion fiable. Inversement, si la profondeur du petit rebord est faible, le joint n'est pas maintenu de manière satisfaisante par la collerette. Ce maintien défectueux peu entraîner des difficultés de montage, le joint pouvant se déloger lors de la manipulation du connecteur. Lors d'une installation en aveugle, par exemple lors d'une fixation d'un tel connecteur dans une boîte de raccordement de câblage, si le joint n'est pas bien maintenu et qu'il se déloge, il faut alors ressortir le connecteur, réinstaller le joint et réessayer l'installation de la connexion. Une solution envisageable pour résoudre ce problème, dans le cas de joint appliqué sur un connecteur à collerette, peut consister à réduire légèrement la taille du joint par rapport à celle du petit rebord. On entend par réduire la taille du joint le fait que le joint doit être étiré pour venir correctement entourer ledit petit rebord. Dans ce cas, le joint reste en position étiré durant toute son utilisation. Cet étirement contraint le joint à rester collé contre le petit rebord. Cependant un tel étirement constant du joint l'affaiblit de manière significative. Cet affaiblissement peut engendrer une dégradation importante du joint, voire même une rupture, lors du montage de la connexion suite à la pression que va subir ce joint. Par ailleurs, avec un tel étirement, le joint étant précontraint peut sortir plus facilement de son logement durant la manipulation.

Une autre solution peut consister à choisir un type de joint particulier ne présentant qu'un faible taux de compression. Un tel joint se compressant peu, il n'est pas nécessaire de le faire beaucoup dépasser de la gorge ou du rebord pour obtenir une bonne étanchéité. Cependant, une telle solution rajoute des contraintes de sélection du joint à utiliser.

Cette solution ne semble donc pas convenir à la réalisation d'une connexion étanche ne risquant pas de déplacement du joint hors de son logement tout en étant réalisable par moulage et pouvant incorporer n'importe quel type de joints. Pour résoudre ces problèmes l'invention prévoit la mise en place d'un dispositif maintenant correctement n'importe quel type de joint en place et réalisable pour des connecteurs moulés. Pour cela l'invention prévoit sur un connecteur la présence d'une collerette. Cette collerette comporte un grand rebord et un petit rebord. Le grand rebord comporte une première paroi formant une surface plane. Le petit rebord comporte une deuxième paroi formant une surface plane. Les deux surfaces planes formées par ces rebords sont parallèles. L'invention prévoit la présence d'une cloison sur laquelle le connecteur va être fixé. Cette cloison forme une surface plane parallèle aux deux parois formées par les rebords de la collerette du connecteur lors du montage. L'invention prévoit la présence d'une gorge de joint. Par ailleurs l'invention prévoit la présence d'un joint d'étanchéité logé dans ladite gorge. Plus particulièrement l'invention prévoit que la gorge à une forme telle qu'elle relie la première paroi et la deuxième paroi par l'intermédiaire d'une surface au profil concave. Un mode de réalisation préférentiel de l'invention prévoit que ladite surface à un profil tronconique.

Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, le joint d'étanchéité est partiellement inclus dans la gorge au repos. Plus particulièrement, une partie du contour du joint d'étanchéité étant inclus par projection, suivant une direction perpendiculaire au plan formé par la première paroi, dans la concavité formé par la surface de la gorge. Cette inclusion par projection d'une partie du contour du joint dans la concavité de ladite surface de la gorge maintien le joint en place lors de la manipulation du connecteur pendant l'installation dudit connecteur contre une cloison. En effet, lors de l'installation du connecteur, le joint est maintenu précontraint dans la gorge et ne peut donc pas se déloger. Le joint est légèrement étiré pour être introduit dans la gorge. Cependant le joint, une fois logé dans la gorge, reprend sa position de repos. L'obligation d'étirement pour mettre le joint position est aussi présente lors du retrait du joint de la gorge. Le retrait du joint est donc impossible sans appliquer un effort particulier sur le joint. Le joint ne peut alors pas se déloger lors d'un manipulation, par exemple lors d'une installation en aveugle dans une boîte de raccordement. De plus l'invention est réalisable de manière simple sur des connecteurs réalisés par moulage, par exemple à l'aide d'un moule présentant deux coquilles.

L'invention a donc pour objet un connecteur comportant un corps principal, ce corps principal comportant une collerette avec un grand rebord et un petit rebord, le grand rebord comporte une première paroi formant une surface plane, le petit rebord comporte une deuxième paroi formant une surface plane parallèle à la première paroi, le connecteur étant destiné à être fixé sur une cloison, la première paroi et la deuxième paroi étant parallèle à la cloison après fixation du connecteur sur ladite cloison, un joint d'étanchéité, une gorge de joint située sur le corps principal, le joint d'étanchéité étant logé dans cette gorge caractérisé en ce que la gorge de joint relie la première paroi à la deuxième paroi par l'intermédiaire d'une surface au profil concave. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figure 1 : Une vue en perspective schématique d'un connecteur classique à collerette. - Figure 2 : Une vue en perspective schématique d'un connecteur classique à collerette à monter sur une cloison. - Figure 3 : Une vue partielle avec arraché d'un connecteur a collerette monté sur une cloison. - Figure 4 : Une vue en coupe partielle d'un connecteur et d'un joint selon l'invention. La figure 1 représente une vue en perspective schématique d'un connecteur classique à collerette. Le connecteur 1 comporte un corps 2 principal, pouvant être cylindrique ou rectangulaire. Ce corps 2 principal est séparé en deux parties par une collerette large 3. La collerette large 3 comporte un grand rebord 4 et un petit rebord 5. Le grand rebord 4 comporte une première paroi 6 formant une surface plane. Le petit rebord 5 comporte une deuxième paroi 7 formant une surface plane parallèle à la première paroi 6. Dans les connecteurs 1 à collerette classique, une troisième paroi relie la première paroi 6 et la deuxième paroi 7. Cette troisième paroi se développe alors suivant un axe perpendiculaire aux plans formés par la première paroi 6 et la deuxième paroi 7. La partie avant 8, en bas sur la figure 1, du corps principal 2 est destinée à recevoir par emboîtement une fiche de connexion compatible avec ledit connecteur 1. La partie arrière 9, en haut sur la figure 1, du corps principal 2 est la partie de réception des câbles à connecter. La partie avant 8 est elle même divisée en deux parties, une extrémité avant 10, en bas sur la figure 1, et une extrémité arrière 11, en haut sur la figure 1. L'extrémité avant 10 a un diamètre légèrement inférieur au diamètre de l'extrémité arrière 11. L'extrémité avant 10 se présente sous la forme générale d'un cylindre creux. La partie creuse de l'extrémité avant 10 sert de logement à des branches de connexion du connecteur 1. La partie avant 8 est destinée à recevoir une fiche de connexion (non représentée sur les figures). Une telle fiche de connexion comporte un corps de fiche venant s'emboîter dans l'extrémité avant 10. Ce corps de fiche est emboîté suivant un axe longitudinal 12 du connecteur 1. La paroi interne 13 de l'extrémité avant 10 comporte des rainures de guidage 14. Ces rainures de guidage 14 correspondent avec des nervures de guidage présentes sur le corps de fiche.

Lors de l'emboîtement, lesdites nervures de guidage sont introduites dans les rainures de guidages 14 maintenant ainsi un emboîtement du corps de fiche suivant l'axe longitudinal 12 du connecteur 1. De plus l'extrémité avant 10 comporte sur une paroi extérieure 15 des pions 16. Ces pions 16 correspondent avec la fiche de manière a bloquer ladite fiche suivant l'axe 12 après emboîtement de ladite fiche dans le connecteur 1. Pour cela la fiche comporte une bague de maintien. Cette bague de maintien est montée en rotation autour du corps de fiche et fixe en translation suivant l'axe 12, après emboîtement. Typiquement il s'agit là d'un système à baïonnette classique. La bague de maintien est pourvue de rainures aptes a recevoir les pions 16. Les pions 16 bloquent la fiche suivant l'axe 12 après avoir effectué une rotation de la bague de maintien suite à l'emboîtement de la fiche dans le connecteur 1. La figure 2 représente une vue en perspective schématique d'un connecteur classique à collerette à monter sur une cloison. Un tel connecteur 1 est fixé sur une cloison 17. La cloison 17 comporte un trou 18. Le trou 18 est tel que le connecteur 1 peut s'emboîter dans ledit trou 18. La cloison 17 peut être un mur ou encore une boîte telle qu'une boîte de raccordement. L'extrémité arrière 10 de la partie avant 8 du connecteur 1 comporte un méplat 19. Le méplat 19 coïncide avec un méplat 20 réalisé dans trou 18. Ces méplat 19 et 20 ont pour but d'empêcher le connecteur 1 de tourner sur lui même lors de la fixation du connecteur 1. De plus l'extrémité arrière 10 comporte un filetage 21. Ce filetage 21 a pour but de permettre la fixation du connecteur 1 sur la cloison 17 à l'aide d'un écrou 22, voir figure 1. Typiquement, le connecteur 1 est emboîté dans le trou 18, puis l'écrou 22 est vissé sur l'extrémité arrière 10 à l'aide de la présence d'un filetage interne correspondant sur l'écrou 22. La figure 3 représente une vue partielle avec arraché d'un connecteur à collerette monté sur une cloison. La cloison 17 est compressée entre la deuxième paroi 7 du petit rebord 6 et l'écrou 22 vissé sur le connecteur 1. Cette compression maintien le connecteur 1 fixe contre la cloison 17. Un joint d'étanchéité 23 est compressé entre la première paroi 6 et la cloison 17. L'appui de la cloison 17 sur la deuxième paroi 7 assure un effort de compression du joint calibré. En effet, la deuxième paroi 7 empêche la cloison 17 de compresser de manière trop importante le joint 23. Une telle compression trop importante risquerait de dégrader le joint 23 ou encore de le déformer à tel point que ce joint 23 ne pourrait plus assurer correctement son rôle de barrière d'étanchéité. Cette compression calibrée du joint 23 assure l'étanchéité de la connexion, par exemple dans les cas où le connecteur 1 est fixé sur une cloison ou une boîte de raccordement situé en extérieur. La figure 4 représente une vue en coupe partielle d'un connecteur et d'un joint selon l'invention. l'invention prévoit de réaliser un connecteur 1 assurant une bonne étanchéité tout en assurant un bon maintien du joint 23 dans son logement durant l'installation et réalisable facilement même pour des connecteurs 1 réalisés par moulage. Pour cela l'invention prévoit un connecteur 1 à collerette classique comportant une grande collerette 3. Cette collerette 3 est du même type que celle décrite ci dessus, c'est à dire qu'elle comporte un grand rebord 4 et un petit rebord 5. Cependant, contrairement aux connecteurs à collerette classique où le joint 23 n'est qu'appuyé à la fois contre le grand rebord 4 et contre le petit rebord 5 afin de constituer une barrière d'étanchéité, l'invention prévoit la présence d'une gorge de joint 24. Dans l'état de la technique, une telle gorge de joint 24 est réalisée sur la première paroi 6 du grand rebord 4. Le joint 23 est alors logé dans ladite gorge de joint 24. Cependant, une telle gorge 24 n'est réalisable, pour des connecteurs 1 réalisés par moulage, qu'en utilisant un appareillage complexe. De plus, avec ce type de gorge 24, le joint 23, peut sortir de son logement durant l'installation du connecteur 1 contre la cloison 17.

L'invention prévoit aussi la présence d'une gorge 24 dans laquelle est logé le joint 23. Cependant, contrairement aux connecteurs 1 classiques décris ci dessus, l'invention prévoit de réaliser cette gorge 24 non pas sur la première paroi 6 du grand rebord 4, mais entre ladite première paroi 6 du grand rebord 4 et la deuxième paroi 7 du petit rebord 5. Plus particulièrement, la gorge de joint 24 selon l'invention relie la première paroi 6 du grand rebord 4 et la deuxième paroi 7 du petit rebord 5. La gorge 24 s'étend de manière à ne pas traverser le plan formé par la première paroi 6. La gorge 24 selon l'invention relie la première paroi 6 et la deuxième paroi 7 par l'intermédiaire d'une surface 25 au profil concave. Quand le joint 23 subit une pression, par exemple quand le connecteur 1 est fixé sur une cloison 17 et que cette cloison 17 compresse le joint 23 formant ainsi une barrière d'étanchéité, la déformation du joint 23 est telle que ce joint 23 se développe à l'intérieur de la gorge 24 en venant épouser les contours interne de ladite gorge 24. Cette déformation se produit d'autant plus que le joint 23, au repos, est étiré, au moins légèrement, pour son placement contre l'entrée de la gorge 24. Un mode préférentiel de l'invention prévoit que la gorge 24 présente une surface 25 incurvée tronconique. Un tel connecteur 1 selon l'invention peut facilement être réalisé par moulage. Afin d'assurer un bon maintien du joint 23 dans la gorge 24 au repos, l'invention prévoit que le joint 23 soit partiellement inclus dans la gorge 24. Plus particulièrement, une partie 26 du contour du joint 23 est incluse, par projection perpendiculaire au plan formé par la première paroi 6, dans la concavité formée par la surface 25 de la gorge 24. Pour être mis en place dans la gorge 24, le joint 23 doit donc être légèrement étiré pour passer au delà d'une jonction 27 entre la gorge 24 et la deuxième paroi 7 du petit rebord 5. La jonction 27 empêche le joint 23, au repos, de se déloger en le maintenant dans la gorge 24. Une fois le joint 23 logé dans la gorge 24, le joint 23 est précontraint par cette jonction 27. Pour déloger et passer par dessus cette jonction 27, le joint 23 doit être étiré. La gorge 24 est telle, de par sa forme concave, qu'une fois logé dans ladite gorge 24, le joint 23 est en position de repos. En position de repos, le joint 23 peut être non étiré, mais de préférence il est encore légèrement étiré. Ce léger étirement, associé au calibrage de la compression effectuée par la cloison 17 ainsi qu'à la forme et à la profondeur de la gorge 24, assure le maintien en position du joint 23 ainsi que le développement de ce joint 23 dans la gorge 24 lors de déformation par compression dudit joint 23 par la cloison 17. La jonction 27 entre la deuxième paroi 7 et la surface 25 concave de la gorge 24 forme un bec 28, aussi appelé arête 28. La jonction 29 entre la première paroi 6 et la surface concave 25 de la gorge 24 ne forme pas d'arête. Ce bec 28 assure une meilleure contrainte au joint 23 afin de le maintenir logé dans la gorge 24. En effet, un tel bec 28 entre en contact avec le joint 23 en une zone plus éloignée de la première paroi 6 que, par exemple, la zone de contact d'une surface arrondie. Cette zone de contact plus éloignée permet à une plus grande partie du joint 23 d'être incluse dans la concavité formée par la surface 25 de la gorge 24. Cette plus grande partie incluse dans la concavité formée par la surface 25 de la gorge 24 permet une plus grande contrainte de la gorge 24 sur le joint 23. Cette plus grande contrainte assure un meilleur maintient du joint 23 dans la gorge 24, évitant ainsi que le joint 23 ne se déloge de la gorge 24 lors d'une installation. Pour assurer une contrainte efficace sur le joint 23, le joint 23 doit être partiellement inclus dans la gorge 24. Pour cela une distance de décalage 29, suivant une direction perpendiculaire au plan formé par la première paroi 6 du grand rebord 4, entre la première paroi 6 du grand rebord 4 et la deuxième paroi 7 du petit rebord 5 doit être inférieure à la hauteur 30, prise suivant ladite même direction perpendiculaire au plan formé par la première paroi 6, du joint d'étanchéité 23. Préférentiellement, le joint d'étanchéité 23 peut être un joint torique.

De plus, il est aussi préférable, plus particulièrement dans le cas d'un joint 23 torique, que la distance de décalage 30 soit supérieure au rayon d'un tel joint 23 torique. Ainsi la distance de décalage 30 entre la première paroi 6 et la deuxième paroi 7 est préférentiellement comprise entre la hauteur 31 du joint 23 et la moitié de cette même hauteur 31 du joint 23. Plus particulièrement, une distance de décalage 30 permettant un maintien optimal d'un joint 23 dans la gorge 24 peut être comprise entre 75% et 80% de la hauteur 31 d'un tel joint 23. Une telle distance de décalage 30 comprise entre 75% et 80% de la hauteur du joint 23 permet assure une compression calibrée du joint 23. Cette compression calibrée évite un déformation trop importante du joint 23 tout en assurant une déformation suffisante pour assurer l'étanchéité de la connexion. Les connecteurs 1 selon l'invention assurent donc une bonne étanchéité en étant compressé par la cloison 17 sur laquelle est fixé le connecteur 1. Par ailleurs un connecteur 1 selon l'invention assure un bon maintien du joint 23, étant précontraint, dans son logement, particulièrement avantageux lors de l'installation dudit connecteur 1 en aveugle dans une boîte de raccordement. De plus, un connecteur 1 selon l'invention est facilement réalisable suivant un procédé de fabrication comportant une étape de moulage utilisant deux coquilles de moulage. Le démoulage d'un connecteur 1 moulé suivant un tel procédé se fait en séparant les coquilles du moule suivant un axe perpendiculaire à l'axe 12, ce qui dans le cas d'une gorge 23 réalisée sur la première paroi 6 du grand rebord 4 de la collerette 3 est impossible de manière simple. Un tel connecteur 1 est réalisé par moulage de matière plastique ou métallique.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 - Connecteur (1) comportant - un corps principal (2), ce corps principal comportant une collerette (3) avec un grand rebord (4) et un petit rebord (5), - le grand rebord comporte une première paroi (6) formant une surface plane, - le petit rebord comporte une deuxième paroi (7) formant une surface plane parallèle à la première paroi, - le connecteur étant destiné à être fixé sur une cloison (17), la première paroi et la deuxième paroi étant parallèles à la cloison après fixation du connecteur sur ladite cloison, - un joint d'étanchéité (23), - une gorge (24) de joint située sur le corps principal, le joint d'étanchéité étant logé dans cette gorge, caractérisé en ce que la gorge de joint relie la première paroi à la deuxième paroi par l'intermédiaire d'une surface (25) au profil concave.

2 - Connecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que la surface de la gorge reliant la première paroi et la deuxième paroi est tronconique.

3 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est partiellement inclus dans la gorge au repos, une partie du contour (26) du joint d'étanchéité étant inclus, par projection perpendiculaire à un plan formé par la première ou la deuxième paroi, dans la concavité formée par la surface de la gorge.

4 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'une jonction (27) entre la surface concave et la deuxième paroi forme un bec (28), ou une arête, une jonction (29) entre la première paroi et ladite surface concave ne formant pas d'arête.

5 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'une distance de décalage (30), suivant une direction perpendiculaire au plan formé par la première paroi, entre la première paroi et la deuxième paroi est inférieure à une hauteur (31), prise suivant ladite même direction, du joint d'étanchéité.

6 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ceque le joint d'étanchéité est un joint torique.

7 - Connecteur selon la revendication 6 caractérisé en ce que la distance de décalage, suivant une direction perpendiculaire au plan formé par la première paroi, entre la première paroi et la deuxième paroi est supérieure au rayon de ce joint torique.

8 - Connecteur selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la distance de décalage est comprise entre 75% et 80% de la hauteur du joint.

9 - Procédé de fabrication d'un connecteur selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le connecteur est réalisée par moulage de matière plastique ou métallique.