Brevet FR2135328A1 — publié le 19721215

l'invention a pour objet un appareil pour la composition de circuits électriques» la réalisation pratique de circuits électriques et électroniques présente le problème fondamental des liaisons entre les différents composants. L'invention vise à réaliser des circuits électriques dans lesquels on puisse relier les différents composants suivant une grande variété de combinaisons et les séparer facilement, ces caractéristiques permettant, en définitive, de pouvoir réaliser une multitude de circuits très rapidement, dans un but didactique ou pour des utilisations plus spécifiquement techniques, en utilisant et en réutilisant toujours les mêmes composants. La présente invention vise à rendre suffisamment facile la liaison et la séparation des différents composants pour que les circuits puissent être montés, même par des profanes ; une grande rapidité de réalisation d'un circuit peut être également très utile aux techniciens qui désirent essayer le fonctionnement de combinaisons de composants. Les exigences de liaison rapide entre les éléments de circuit empêchent d'utiliser la technique connue de la soudure qui est extrêmement laborieuse également pour séparer les liaisons et exige une certaine habileté et unè certaine expérience. On a proposé d'autres procédés de liaison électrique qui nécessitent d'utiliser des attaches, des ressorts ou des organes élastiques quelconques, mais ils sont complexes et les contacts électriques ainsi réalisés sont souvent peu sûrs. Une autre difficulté pour réaliser ces circuits pouvant être formés rapidement est constituée par le fait que des composants relativement petits et légers tels que des transistors, des diodes, des résistances, etc., comportent des conducteurs terminaux d'une rigidité assez élevée ; cela oblige à fixer d'une façon quelconque ces composants ou bien les points communs des conducteurs correspondants, à un plan de base, ce qui augmente relativement considérablement le temps nécessaire pour former le circuit. On a également proposé des appareils dans lesquels les différents composants sont logés dans des réceptacles desquels font saillie les conducteurs correspondants : on accouple ensuite ces réceptacles entre eux de façons variées par l'intermédiaire 72 16124 2 2135328 des conducteurs, de façon à former le circuit électrique désiré„ On a suggéré, par exemple, de réaliser l'accouplement entre les réceptacles au moyen d'aimants. Tous les procédés énumérés, ainsi que d'autres procédés 5 connus, ne résolvent pas le problème posé, puisqu'ils sont complexes et donc hors de portée du profane auquel ils sont destinés, ou bien mettent en jeu des contacts peu sûrs entre les composants, de sorte que leur défaillance provoque un fonctionnement non correct du circuit et dificile à localiser pour l'utilisateur qui 10 n'est pas un spécialiste de la branche, ou bien enfin ils imposent un travail extrêmement complexe pour réaliser les unités élémentaires qui sont, par conséquent, d'un coût incompatible avec l'utilisation à laquelle elles sont destinées. Pour supprimer ces inconvénients, l'appareil de réalisation 15 de circuits électriques selon l'invention comprend au moins une structure alvéolaire formée par des cloisons qui se coupent pour former plusieurs sièges dans chacun desquels on peut loger un élément sensiblement parallélépipédique dans lequel se trouve un composant électrique du circuit dont les bornes sont reliées élec-20 triquement à des languettes métalliques qui font chacune saillie de l'une des faces latérales dudit élément, deux; éléments disposés dans des sièges adjacents de la structure mettant en contact mutuel les languettes qui font saillie de leurs faces en regard. Selon un mode d'exécution préféré de l'appareil conforme à 25 l'invention, lesdites languettes font saillie d'un point disposé sensiblement sur l'axe vertical de la face correspondante et les sièges de ladite structure qui reçoivent lesdits éléments pratiquement sur toute leur hauteur présentent des ouvertures au niveau desdites languettes. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res- sortiront clairement de la description détaillée qui suit, faite à titre d'exemple et en regard du dessin annexé, dans lequel : - la figure 1 est une vue générale en perspective de l'appareil selon l'invention ; 35 - la figure 2 est une vue en plan d'un détail ; - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2. L'appareil représenté "sur les figures du dessin se compose 72 16124 3 2135328 d'une grille désignée par la référence 10 dans laquelle quatre cloisons périphériques 11 et plusieurs cloisons sécantes 12 forment une structure à alvéoles 13 de section carrée. Les alvéoles 13 reçoivent des cubes désignés par la référence Î4, dont la face 5 supérieure 15 fait un peu saillie au-delà des faces latérales 16. Comme le montre plus clairement la figure 2, dans chacun des cubes creux est logé un composant électrique t7, par exemple un transistor dont les bornes 18 sont soudées ou reliées électriquement autrement à des languettes 19 qui traversent les parois 10 latérales 16 et leur sont fixées pratiquement au niveau de leur axe. Les cloisons 1î et 12 de la grille 10 comportent des fentes 20 évasées, de façon à y faciliter l'entrée des languettes 19 lorsqu'on insère un cube dans un siège t3. La largeur inférieure 15 de ces fentes ne dépasse pas le double de l'épaisseur de chaque languette, de sorte que lorsque deux cubes sont insérés dans des sièges adjacents et qu'une languette fait saillie de la face latérale de chacune en regard de la face latérale de l'autre, les languettes correspondantes sont appuyées l'une contre l'autre dans 20 la fente comme le montrent clairement en particulier les figures 2 et 3. La face supérieure 15 de chaque cube fait saillie des faces latérales 16, de façon à constituer une butée efficace contre les cloisons f1 et 12, pour que les cubes se placent correctement 25 dans les sièges, leurs faces supérieures étant alignées. Il va de soi qu'il faut pratiquer, dans la partie saillante des faces 15, des gorges 21 qui permettent le passage de la languette 19 du cube inséré dans le siège adjacent à celui qui est déjà occupé par un autre, ou retiré de ce siège. 30 Pour des raisons de clarté, on a représenté les languettes 19 de cubes adjacents un peu décalées de l'axe des faces, de façon qu'elles ne se présentent pas frontalement l'une à l'autre ; cependant, si ces languettes sont extrêmement minces et aussi assez flexibles, on peut les disposer exactement sur l'axe, pour 35 simplifier la construction. En effet, pour de faibles épaisseurs, il sera facile de les disposer facilement par une légère flexion dans la position relative côte à côte indiquée sur les figures. Il est important de noter que, lorsqu'on introduit ou loge 72 16124 4 2135328 le cube dans un siège, les languettes frottent mutuellement et contre la surface intérieure de la fente, de telle façon qu'elles suppriment toute trace d'oxydation ou de matière étrangère y adhérant éventuellement au préjudice de la conductibilité électrique 5 de la liaison ; en outre, de légers défauts de planéïté des languettes, susceptibles de se produire lors de la fabrication ou d'un usage non soigneux, ne modifient guère le pouvoir de liaison : en effet, lorsqu'on enfonce de force deux languettes légèrement déformées dans la même fente 20, elles seront également mises en 10 contact et même avec d'autant plus de force qu'elles seront déformées davantage. Il est facile de retirer les cubes de la grille 10 en exerçant simplement une pression sur leur base, de bas en haut sur la figure 1 ; cette figure montre également comment, sur la face 15 supérieure 15 de chaque cube, le composant électrique qui y est contenu est représenté sous forme schématique : cela veut dire que le conducteur, la résistance, la diode, le transistor et les composants analogues sont représentés schématiquement par des symboles connus, de telle façon qu'en regardant les faces supérieures 20 15 dés cubes logés dans la grille 10, on peut se rendre compte immédiatement du circuit qu'ils composent. En effet, il se forme un schéma parfaitement semblable à ceux que l'on utilise pour représenter graphiquement les circuits électriques ; on voit immédiatement avec quelle grande facilité on peut donc composer un 25 circuit graphique, ou noter graphiquement le circuit réalisé avec l'appareil décrit. On a appelé, pour des raisons de simplicité, "cube" l'élément 14, mais il va de soi que cet élément ne doit pas nécessairement présenter cette forme géométrique. Il est certain qu'une sec-30 tion transversale parallèle à la face 15 carrée, circulaire ou à lobes ou présentant en tout cas des axes de symétrie orthogonaux permet d'introduire, avec une orientation quelconque, les éléments 14 dans les sièges 13 correspondants ; par contre, la hauteur et les dimensions en général des éléments 14 sont dictées par l'en-35 combrement maximum des composants électriques que l'on doit y loger. En particulier, pour des dimensions suffisantes, par exemple, environ 3 cm de côté de chaque face, un cube 14 peut contenir des piles appropriées qui constituent le générateur de courant du 5 72 16124 2135328 circuit ; avec les mêmes dimensions, d'autres cubes peuvent contenir également des résistances ou des condensateurs variables qui ont, comme connu, des dimensions non exigU.es. Certains de ces cubes peuvent, bien entendu, comporter des pri-5 ses permettant de brancher des éléments extérieurs que l'on y logerait difficilement à cause de leurs dimensions, par exemple un haut-parleur ou des éléments analogues. La figure 1 représente à titre d'exemple, une grille 10 avec un nombre de sièges 13 limité convenant donc pour former des circuits 10 relativement peu complexes. On peut cependant prévoir des grilles de dimensions quelconques, pouvant même être assemblées entre elles ; dans ce but, il suffit de donner aux parois latérales 11, une épaisseur égale à la moitié de celle qui est prévue pour les cloisons 12 ; de cette façon, en rapprochant deux grilles ainsi constituées, on en 15 formera une seule de plus grandes dimensions ; dans le même but, on pourra rapprocher la même grille que celle que l'on a représentée et la fixer à des grilles analogues ne comportant pas les cloisons latérales 11. On pourra ainsi réaliser très rapidement n'importe quel type de 20 circuit, et le décomposer tout aussi facilement, ce qui est conforme aux buts de l'invention. Comme on l'a fait remarquer précédemment, il va de soi que l'on peut apporter à la réalisation décrite et représentée de nombreuses modifications de détails, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 25 En particulier, on pourra choisir les dimensions, les épaisseurs, les matières, de façon quelconque appropriée ; en particulier, les matières plastiques transparentes, translucides ou opaques se sont avérées fort appropriées, également à cause de leurs bonnes caractéristiques diélectriques, pour réaliser les cubes 14 tout comme la 30 grille 10. Comme on l'a indiqué, les cubes 14 peuvent avoir des formes variées, et, dans des cas déterminés, par exemple s'ils reçoivent des piles ou d'autres composants électriques devant être remplacés fréquemment, l'une de leurs parois pourra être montée de façon amovible 35 au reste du corps, de façon que l'intérieur soit facilement accessible. De façon entièrement analogue, on peut modifier la forme et le mode d'action réciproque des languettes, ainsi que la façon dont elles sont fixées aux parois du cube, et le point desdites parois duquel elles font saillie. 72 16124 6 2135328 REVENDICATIONS 1. Appareil pour la réalisation de circuits électriques, caractérisé en ce qu'il comprend une structure alvéolaire formée par des parois sécantes formant une pluralité de sièges dans chacun 5 desquels peut être logé un élément creux sensiblement parallélépi-pédique dans lequel se trouve un composant électrique du circuit dont les bornes sont reliées électriquement à des languettes métalliques qui font chacune saillie de l'une des faces latérales dudit élément, deux éléments disposés dans des sièges adjacents de ladite 10 structure mettant en contact mutuel les languettes faisant saillie de leurs faces en regard. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments parallélépipédiques ont une base carrée. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 lesdites languettes font saillie d'un point qui se trouve sensiblement sur l'axe vertical de la face correspondante. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les sièges reçoivent les éléments sur pratiquement toute leur hauteur et en ce que lesdits sièges présentent des ouvertures au niveau 20 des positions que prennent les languettes lorsqu'on introduit les éléments dans les sièges. 5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les languettes sont planes et se trouvent sensiblement sur le plan perpendiculaire à la face dont elles font saillie et passant par 25 ledit axe. 6. Appareil selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que chacune des ouvertures des sièges est dirigée longitudinale-ment suivant la direction d'introduction des éléments dans les sièges et présentent, au moins sur un tronçon de leur longueur de lar- 30 geur minimale, une largeur ne dépassant pas le double de la largeur de chacune.des languettes, lesdites languettes faisant saillie de la face correspondante desdits éléments sur une longueur supérieure à la moitié de l'épaisseur des cloisons de façon que les languettes sortant de faces en regard de deux éléments disposés dans des siè- 35 ges adjacents de la structure soient superposées horizontalement sur un tronçon de leur longueur et disposées dans l'une des ouvertures au niveau dudit tronçon de largeur minimale. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les ouvertures s'amincissent dans le sens d'introduction des lan- 40 guettes dans celles-ci. 72 16124 7 2135328 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les ouvertures présentent un émoussement facilitant l'introduction des languettes. 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que 5 chacun des éléments comporte, sur sa face supérieure, la représen- . tation graphique classique du circuit qu'il contient, de façon que, lorsque lesdits éléments sont logés dans les sièges de ladite structure, l'ensemble des faces supérieures des éléments constitue la représentation du schéma du circuit électrique composé. 10 10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments parallélépipédiques ont au moins une de leurs faces reliée au reste du corps de façon amovible, pour permettre d'accéder à la cavité intérieure où est logé ledit composant électrique.