Brevet FR2174716A1 — publié le 19731019

La présente invention concerne un dispositif destiné à connector un conducteur déterminé d'un premier câble à plusieurs fils avec un conducteur déterminé d'un second câble à plusieurs fils. Les dispositifs électriques comportent fréquemment un grand nombre de fils qui sont généralement dispos parallèlement les uns aux autres et sont recouvcrts par un isolant souple de manière à constituer un câble à plusieurs conducteurs. Dans certains cas, plusieurs conducteurs parallèles sont fixés ou noyés entre des couches minces de matière isolante et l'en semble constitue un câble plat flexlbic. I1 est souvent né- cessaire de connecter entre ex des conducteurs déterminés de plusieurs de ces câbles.Un dispositif connu comporte une boî- te de jonction rectanoulaire sur trois faces différentes de laquelle sont montés des connecteurs qui forment la terminaison des extrémités de trois cables plats flexibles, Un circuit imprimé, dont les conduc+.eurs viennent en contact avec les broches de ces connecteurs, peut être introduit par la quatrième face ouverte de la bote pour llinterconnexion de connecteurs déterminés des câbles plats flexibles. Il est possible de modifier les interconnexioens en introduisant une carte de circuit imprimé différente dans la bote de jonction. Selon l'invention, le dispositif destiné à connecter un fil déterminé d'un câble à plusieurs conducteurs avec un fil déterminé d'un second câble à plusieurs conducteurs comporte une plaque de circuit imprimé, un premier dispositif qui ccn- necte électriquement des conducteurs déterminés de la plaque de circuit imprimé à des fils correspondants du premier câble à plusieurs conducteurs, un second dispositif qui connecte électriquement des conducteurs différents de la plaque de circuit imprimé à des fils correspondants du second câble à plusieurs conducteurs, au moins un module de jonction monté sur la plaque de circuit imprimé et comportant des contacts qui sortent du module et qui sont connectés électriquement à des conducteurs correspondants de la plaque de circuit imprimé, ainsi qu'un conducteur pouvant être adapté de manière amovible à des paires déterminées de contacts du, ou des modules de jonction ,de manière à interconnecter des fils détermines des premier et second câbles à plusieurs conducteurs. Le dispositif selon l'invention, destiné à interconnecter un fil déterminé d'un premier câble à plusieurs conducteurs, avec un fil déterminé d'un second cable à plusieurs conducteurs, peut comporter une première et une seconde plaque de circuit imprimé parallèles et espacées, un premier dispositif qui connecte électriquement des conducteurs déterminés de la première plaque de circuit imprimé à des fils correspondants du premier câble à plusieurs conducteurs, un second dispositif qui connecte électriquement des conducteurs déterminés de la seconde plaque de circuit imprimé à des fils correspondants du second câble à plusieurs conducteurs, au moins un module de jonction monté sur chaque plaque de circuit imprimé et comportant des contacts qui sortent du module et qui sont connectés électriquement à des conducteurs correspondants de la plaque de circuit imprimé, et un conducteur pouvant relier un contact d'un module monté.sur la première plaque de circuit imprimé avec un contact d'un module monté sur la seconde plaque de circuit imprimé et pouvant s'adapter de manière amovible à ces contacts de maniere à interconnecter des fils déterminés du premier et du second câble à plusieurs conducteurs. Selon un mode de réalisation, la ou les plaques de circuit imprimé sont montées dans une boite de jonction. Cette boîte peut être étanche de manière que le dispositif puisse être monté dans n'importe quelle atmosphère ambiante nuisible ou lorsque l'entrée de corps étrangers doit être évitée. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'une boîte de jonction comportant le dispositif d'interconnexion selon lXin- vention la figure 2 est une vue de dessus à grande échelle de la boite de jonction de la figure 2, le couvercle de la boîte étant coupé afin de montrer une partie de l'interieur la figure 3 est une vue de dessous d'une plaque de circuit imprimé, qui fait partie du dispositif d'interconnexion selon l'invention ;; la figure 4 est une coupe transversale à grande échelle de la boite de jonction et du dispositif d'interconnexîon, suivant la ligne 4-4 de la figure 2 la figure 5 est une vue en perspective -éclatée à grande échelle de plusieurs modules de jonction du dispositif d'interconnexion ainsi que d'un support de module,et la figure 6 est une coupe partielle de côté d'un module de jonction connecté à une plaque de circuit imprime. Ainsi que le montrent les figures 1 et 4, les parois latérales 12 de la bote de jonction étanche 10 comportent des prises 14 sur lesquelles peuvent être enfichés des connecteurs 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 de câble plat. Chaque connecteur comporte plusieurs cosses 38 (voir figure 4) fixées chacune à l'un des conducteur 36 d'un câble plat. Ces conducteurs sont interconnectés sélectivement à l'intérieur de la boite de jonction 10. Bes connecteurs peuvent être du type décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 70.41882. La boite de jonction 10 est munie d'un couvercle 32, fixé de manière amovible sur des rebords des parois latérales 12, au moyen de vis 34.Ces dernières passent dans des trous du couvercle 32 et taraudent dans des rebords des extrémités supérieures des parois latérales 12. Un joint d'étanchéité 39 est intercalé entre le couvercle 32 et les rebords. Un fond DD, fixé aux parois latérales 12, comporte deux oreilles de fixation 35 percées qui permettent de monter la bote de jonction 10 sur un support approprié (non représenté). Un joint d'étanchéité 47 est intercalé entre le fond 33 et les parois latérales 12. La figure 4 montre que l'extrémité intérieure de chaque conducteur 36 est connectée à une cosse 38 qui pénètre dans le trou complémentaire 40 de la prise 14. Chacune de ces prises comporte deux rangées horizontales de trous 40 dans les quelles s'ajustent des douilles isolantes 41 et les cosses 38. Des broches 54, montées dans les douilles 41, pénètrent dans les cosses 38, par leurs extrémités extérieures. Ainsi que le montre la figure 2, les prises 14 pénètrent dans des ouvertures 42 des parois latérales 12 de la boîte de jonction 10, auxquelles elles sont fixées par des vis 44. L'étanchéité des prises 14 dans les ouvertures 42 est assurée par des joints 44t placés entre les prises et les parois latérales 12. Chaque prise 14 comporte une partie intérieure 46 comportant elle-ême des rainures 48 et 49 horizontales, espacées lune de l'autre dans la direction verticale. Une plaque supérieure 50 de circuit imprimé est maintenue dans les rainures supérieures 48 et une plaque inférieure 52 de circuit imprimé, parallèle à la plaque supérieure 50,est maintenue dans les rainures inférieures 490. Les plaques 50 et 52 de circuit imprimé- sont maintenues dans la boîte de jonction 10 par les prises 14 et elles peuvent être facilement enlevées de la boîte 10 lorsque les prises 14 sont elles-mêmes enlevées des parois latérales 12. Ainsi que le montrent les figures 2 et 4, les extrémités intérieures des broches 54 pénètrent dans des douilles 58 d'une prise 56. Chacune des prises 56 est constituée par un boîtier 57 de matière isolante percé par plusieurs trous parallèles dans lesquels sont placés des douilles 58 conductrices de l'électricité et agencées de manière que les broches 54 puissent y coulisser. Un fil conducteur flexible 60 est fixé à chacune des douilles 58 et son extrémité extérieure est repliée vers le bas afin d'être connectée à un conducteur de la plaque 50 ou 52 de circuit imprimé voisine. La figure 3 montre que chaque plaque de circuit imprimé comporte 4 paires de rangées de bornes extérieures 66a, 66b, positionnées près des 4 bords de la plaque, ainsi quZun certain nombre de bornes intérieures 64. Bes bornes 64 des rangées intérieures sont reliées aux bornes 66b par un certain nombre de conducteurs 62. Ainsi que le montre la figure 4, les fils 60 des prises 56 sont reliés vers le bas à leurs deux extrémités et pénètrent dans les bornes 66a, 66b de la face inférieure des plaques 50 et 52 de circuit imprimé. Bes extrémités inférieures des fils 60 sont repliées vers l'intérieur, en contact électrique avec les bornes 66a, 66b percées sur lesquelles elles sont soudées de manière que les prises 56 soient fixées sur les plaques de circuit impr-imé. De cette manière, les douilles 58 des prises 56, et par conséquent les broches 54, sont connectées électriquement aux conducteurs 62 des plaques 50 et 52 de circuit imprimé. En outre, les prises 56, les broches 54 et les cosses 38 permettent de connecter électriquement les conducteurs 62 aux conducteurs 36 des câbles à plusieurs conducteurs. Plusieurs modules de jonction 70 sont montés sur les plaques 50 et 52 de circuit imprimé et sont connectés électrique ment aux cocteurs 62 afin de permettre dtinterconnecter sélectivement les conducteurs 36 des câbles à plusieurs conducteurs. Ainsi que le montrent les figures 2, 4 et 5, chaque module de jcnztia 70 comporte livurs douilles de contact 74 dans lesquelles sont enfichées les extrémités de conducteurs 76 d'interconnexion, montés entre des modules 70, de manière à les connecter électriquement. Chaque douille 74 est connectée électriquement, d'une manière qui sera décrite par la suite, à l'une des bornes 64 des plaques 50 et 52 de circuit imprimé. Les douilles 74 correspondent en nombre et en position aux bornes 64 percées des plaques de circuit imprimé. I1 est possible d'interconnecter les conducteurs 36 des câbles à plusieurs conducteurs de la manière voulue en montant des plaques 50 et 52 de circuit imprimé dont les conducteurs 62 correspondent à une disposition déterminée, en connectant électriquement les douilles de contact 74 de chaque module 70 d'une manière déterln et en connectant électriquement les différents modules 70 avec les conducteurs 76 d'interconnexion. Ces connexions peuvent etre modifiées en connectant les conducteurs 76 d'une manière différente sur les douilles 74 des modules 70. Ainsi que le montrent les figures 3 et 4, la plaque 50 de circuit supérieure comporte plusieurs ouvertures 77 destinées à laisser passer les modules 70 montés sur la plaque 52 de circuit inférieure. De cette manière, tous les modules 70 sont accessibles par le dessus de la boîte de jonction 10. Si les plaques 50 et 52 de circuit imprimé sont identiques, la plaque inférieure 52 est retournée par rapport à la plaque su péri cure 50 de manière que ses ouvertures 77 ne soient pas alignées sur celles de cette dernière. Bes modules 70 représentés sur les figures 4 à 6 sont identiques entre eux et sont agencés de manière à pouvoir être assemblés et enclenchés chacun avec un module voisin, au moyen d'une languette 78 destinée à pénétrer dans une rainure 80 d'un autre module (figure 5). Plusieurs modules 70 assemblés sont fixés sur les plaques de circuit 50 et 52 au moyen de supports 82 dont les extrémités supérieures comportent des rebords 84 et 86 uastinés à s'appuyer respectivement sur les épauie:rents b > , et et 90 des modules 70 et à les maIntenir sur les plaques de circuit.Chaque support 82 comporte une paroli latérale 92 prolongée par des rebords 94 et 95 repliés vers l'intérieur et qui empêchent les modules 70 de sortir latéralement du support. Bes faces opposées des parois latérales 92 comportent des oreilles de fixation 96 dans lesquelles sont percés des trous 98 alignés sur des trous 100 correspondant5 des plaques 50 et 52 de circuit imprimé. Des vis 102 sont introduites dans les trous 98 et 100 alignés et des écrous 104 sont vissés sur ces vis afin de fixer, de manière amovible, les supports 82 et les modules 70 sur les plaques 50 et 52 de circuit imprimé. Chaque module 70 contient deux rangées parallèles de 5 douilles de contact 74 dont le nombre et la disposition correspondent aux bornes 64 percées de la plaque 50 ou 52 de circuit imprimé voisine. Les douilles de contact 74 peuvent être reliées électriquement en point commun, de manière que tous les conducteurs 76 introduits dans un module 70 soient connectés ensemble. En variante, les modules 70 peuvent comporter deux groupes de douilles de contact 74 connectées en point commun, l'un des groupes comportant 6 douilles et l'autre 4, de llaniè- re que 6 conducteurs 76 soient connectés en point commun dans une section du module 70 et que 4 conducteurs 76 soient connectés en point commun dans une autre section de ce module. Chaque module 70 est constitué par un corps liO fait par exemple de résipe epoxy et les douilles de contact 74 sont disposées dans des logements 115 qui relient la face supérieure 112 à la face inférieure 114. Chaque logement 115 comporte une entrée 116 qui communique avec un chambrage cylindrique 118 de plus grand diamètre. Ce dernier communique à son tour avec un étranglement 120, dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de l'extrémité 122 des broches de contact 124 correspondantes fixées aux extrémités de chaque conducteur 76 d'interconnexion. Une pièce de retenue 126 est montée dans chaque chambrage 118 afin de maintenir, de manière amovible, une broche de contact 124 introduite dans le logement 115. La réalisation de la pièce de retenue 126 et la manière dont elle coopère avec la broche de contact 124 sont décrites en détail dans la demande de brevet des Etats-Unis d'.4mérique NO 70.06040. En résumé, la pièce de retenue 126 comporte, sur ses faces opposées, des languettes 128 tournées vers 17 intérieur et vers le bas et qui sont agencées de manière à s'engager derrière un épau.ement 130 tourné vers l'arrière sur la broche de contact 124, de manière à empecher cette dernière de sortir accidentellement du logement 115. La broche de contact 124 peut filtre extraite volontairement du logement 115 au moyen d'un outil, de la manière décrite dans la demande de brevet précitée. L'étranglement 120 du logement 115 débouche dans un chambrage 132 relativement court et de grand diamètre qui débou che,à son tour,dans un logement 134 de la face inférieure 114 du corps 110. Ltextrémité inférieure du corps 110 est fermée par une plaque de base 136. Cette dernière est fixée sur le corps 110 et elle comporte deux rangées dtouvertures 138 disposées dans l'alignement des logements 115. Une douille de contact 74 est positionnée dans chaque chambrage 132 du module 70. Chaque douille de contact 74 comporte 4 languettes de contact 142 flexibles réparties régulièrement autour de l'axe de la douille. L'extrémité supérieure de chaque languette 142 est tournée vers l'extérieur de manière à constituer une surface de guidage de la broche de contact 124 pendant son insertion. Les extrémités inférieures des languettes de contact 142 sont reliées à une broche 144 qui se prolonge vers le bas, en passant par l'ouverture 138 de la plaque de base 136, et dans la borne 64 percée de la plaque 50 ou 52 de circuit voisine. L'extrémité inférieure de la broche 144 est soudée sur la borne 64 de la plaque 50 ou 52 de circuit imprimé. Bes broches 144 sont donc connectées électriquement aux conducteurs 62 de la plaque de circuit imprimé. Les parties intermédiaires des languettes de contact 142 sont entourées par un ressort cylindrique 146 qui comporte une fente en spirale 148 ouverte. Be ressort 146 protège les languettes de contacts 142 et pousse élastiquement leurs surfaces intérieures contre la surface dsune broche 124 introduite, ainsi que le montre la figure 6. Un bloc d'étanchéité 150 de matière compressible relativement molle, tel qu'un caoutchouc au silicone, est collé sur l'extrémité supérieure 112 du corps 110. Be bloc d'étanchéité 150 comporte des trous 152 qui le traversent dans l'alignement des logements 115. Bes trous 152 sont étranglés, au moins sur une partie de leur longueur,de sor-t;e que, lorsqutune broche de contact 124 et un conducteur 76 y ont été introduits à force, les parois latérales voisines du trou sont partiellement comprimées et sont serrées contre le fil de la manière représentée sur la figure 6. l'e logement 115 et la broche de contact 124 introduite sont donc enfermés hermétiquement, à l'abri de l'atmosphère. Selon un autre mode de réalisation, les prises 56 peuvent être remplacées par des connecteurs de circuits imprimés enfichables. Bien que le mode de réalisation décrit comporte deux plaques 50 et 52 de circuit imprimé, il est possible de réaliser une boîte de jonction qui n'en comporte qu'une seule. Dans ce cas, la plaque de circuit comporte un premier dispositif qui, sous forme d'une prise, connecte électriquement les conducteurs de la plaque de circuit imprimé aux conducteurs dtun premier câble à plusieurs conducteurs. Un second dispositif semblable permet de connecter électriquement des conducteurs différents dè la plaque de circuit imprimé aux conducteurs d'un second câble à plusieurs conducteurs. Bes dimensions de la boite de jonction décrite sont réduites et les réparations sont faciles. En outre, des modifications rapides des interconnexions peuvent être effectuées de manière simple et facile. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif destiné à interconnecter un fil déterminé d'un premier câble à plusieurs conducteurs avec un fil déterminé d'un second câble à plusieurs conducteurs et comportant une bote de jonction, des dispositifs de montage de connecteurs électriques terminant chaque câble à plusieurs conducteurs, fixés sur des faces différentes de la boite de jonction, ainsi qu'une plaque de circuit imprimé montée dans la boîte de jonction, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une première pièce (56) qui connecte électriquement des conducteurs déterminés (66a, 66b) de la plaque de circuit imprimé (50 ; 52) à des fils correspondants du premier câble à plusieurs conducteurs, une seconde pièce (56) qui connecte électriquement des conducteurs différents (66a, 66b) de la plaque de circuit imprimé (50 ; 52) à des fils correspondants du second câble à plusieurs conducteurs, au moins un module de jonction (70) monté sur la plaque de circuit imprimé (50 52) et comportant des contacts (74, 144) qui sortent du module et sont connectés électriquement à des conducteurs (64) correspondants de la plaque de circuit imprimé (50 ; 52) et un conducteur (76) pouvant être adapte de manière amovible à des paires déterminées de contacts (74) du, ou des modules de jonction,de manière à interconnecter des fils déterminés du premier et du second câble à plusieurs conducteurs. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque (50 ; 52) de circuit imprimé est montée dans une boîte de jonction (10) étanche dtoù sortent des prises (14) destinées à recevoir des connecteurs étanches (16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30) comportant chacun des cosses 38 connectées aux fils d'un câble à plusieurs conducteurs. 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte une première et une seconde plaque (50, 52) de circuit imprimé, parallèles et espacées, la pre: Lère t ce (56) connecta-it électriquement des conducteurs déterminés de la première plaque (50) de circuit imprimé à des fils correspondants du premier câble à plusieurs conducteurs, la seconde pièce (56) connectant électriquement des conducteurs déterminés de la seconde plaque (52) de circuit ir;lpri.mé à des fil; correspondants du second câble à plusieuis conducteurs, au moins un iodle de jonction (70) monté sur chaque plaque (50, 52) de circuit imprimé et comportant des contacts (74, 144) qui sortent du module et qui sont connectés électriquement à des conducteurs correspondants de la plaque (50, 52) de circuit imprimé,et un conducteur (76) qui peut relier un contact (74) du module (70) monté sur la première plaque (50) de circuit imprimé et un contact (74) du-module (70) monté sur la seconde plaque (52) de circuit imprimé, et pouvant être adapté de manière amovible aux contacts (74) de manière à interconnecter des fils déterminés du premier et du second câble à plusieurs conducteurs. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première plaqLLe'(50) de circuit imprimé comporte une ouverture (77), de manière que le module (70) monté sur la seconde plaque (52) de circuit imprimé soit accessible à partir de la face de la première plaque (50) de circuit imprimé qui est opposée à la seconde plaque de circuit imprime.