Brevet FR2340657A1 — publié le 19770902

Ltinvention concerne la technique du raccordement de circuits électriques et plus particulièrement les appareils ou modules répartiteurs destinés à effectuer le raccordement sélectif d'éléments de circuits auxiliaires à un appareil électrique principal. On contact différents dispositifs répartiteurs destinés à effectuer le branchement et la commutation de circuits Par exemple les répartiteurs à fiches et les cordons, tels que ceux qui sont utilisés en téléphonie, sont en usage depuis longtemps. On connaît également des dispositifs permettant le raccordement à plusieurs conducteurs ainsi que le retour à la liaison directe lors du retrait de la prise de raccordement. Un dispositif de ce type est décrit dans le Brevet Etats-Unis NO 3 588 599 délivré le 28 Juin 1971 au nom de Viosca, Jr. Un autre dispositif répartiteur à plusieurs conducteurs est décrit dans le Brevet Etats-Unis NO 3 665 129 délivré le 25 Mai 1972 au nom de Lancaster. La présente invention a pour objet un appareil ou module répartiteur à plusieurs conducteurs, destiné à assurer un raccordement à plusieurs conducteurs et le retour à la liaison directe lors du retrait dtun dispositif d'actionnement ou prise de raccordement du module. Le dispositif de l'invention constitue un perfectionnement des dispositifs répartiteurs à plusieurs conducteurs connus, dans la mesure où il est relativement peu coûteux à fabriquer, facile à "câbler" dans le système où le raccordement par commutation est destiné à etre mis en oeuvre, et permet de modifier simplement et facilement le schéma de raccordement et de commutation. L'appareil ou module répartiteur est de préférence constitué par un cadre divisé en compartiments destinés à loger des blocs mobiles.Des plaques de circuits portant des éléments conducteurs- sont montés sur les côtés du cadre. Chaque bloc est pourvu d'une pluralité de contacteurs destinés à relier électriquement des éléments conducteurs électriquement isolés portés par la plaque de circuits afin de réaliser ainsi la liaison directe des circuits. Le raccordement est effectué par l'introduction d'un dispositif d'actionnement ou prise de raccordement dans un compartiment logeant un bloc, provoquant le déplacement longitudinal du bloc et de ses contacteurs de façon à fermer ou à ouvrir les circuits électriques établi par les contacteurs. La prise de raccordement peut comprendre une pluralité de contacteurs pouvant être reliés à des éléments de circuits qui peuvent ainsi être raccordés au système. L'enfoncement de la prise de raccordement peut avoir pour résultat un raccordement électrique entre certains éléments conducteurs particuliers de la plaque de circuits - la figure 1 est une vue en perspective éclatée des parties constituant le cadre et les plaques de circuits de l'appareil répartiteur selon la présente invention ; - la figure 2 est une vue éclatée en perspective de la partie constituant la prise de raccordement de l'appareil répartiteur ; - la figure 3 est une vue éclatée en perspective dlune première variante de réalisation de l'appareil répartiteur ; - la figure 4 est une vue en élévation dsune seconde variante de réalisation de l'appareil répartiteur. En se reportant à la figure 1, l'appareil ou module répartiteur de la présente invention comprend de préférence un cadre dans l'ensemble rectangulaire, 2, constitué par des éléments longitudinaux 4a, 4 ainsi que par des éléments d'extrémité 6a, 6b. Des éléments longitudinaux 4c et 4d divisent le cadre 2 en trois compartiments destinés à loger à coulissement trois blocs 10, dont la description sera donnée ci-dessous. L'élément d'extrémité 6b est muni de trois ouvertures d'entrée de prises 8, destinées à recevoir des prises de raccordement comme celle représentée sur la figure 2. Le cadre 2 peut avoir n'importe quelle forme et l'invention ne saurait être limitée à un agencement à trois blocs.Un nombre quelconque de tels blocs peut être utilisé, selon les exigences du système dans lequel est monté le module répartiteur, et les blocs peuvent être mobiles de n1 importe quelle façon convenable à l'intérieur du cadre. Chaque côté du bloc 10 peut être muni d'une pluralité de rainures 11 destinées à porter des contacteurs, dans lesquelles sont montés des contacteurs 12 de forme appropriée, dont un seul est représenté sur la figure 1 pour plus de clarté. En fonctionnement, chacune des rainures Il destinées à porter des contacteurs, peut être munie d'un contacteur 12, de n'importe quelle façon convenable. Les contacteurs sont de préférence constitués d'un matériau flexible et élastique approprié, afin d'établir un contact électrique coulissant entre les extrémités de contact 15a, 15b des contacteurs 12 et les bandes d'éléments conducteurs des plaques de circuits 20a, 20b. Ces extrémités de contact 15a, 15b sont disposées au-dessus d'évidements ou d'ouvertures l5a, l5b ménagés dans le bloc coulissant 10. Une tige de retenue de ressort 14, qui soutient le ressort de sollicitation 16, est reliée au bloc 10, la tige de retenue de ressort étant montée à glissement, lui permettant d'avoir un mouvement de va-et-vient, à l'intérieur d'un trou 7 ménagé dans l'élément d'extré mité du cadre 6a. Un dispositif de retenue tel qu'une rondelle de blocage 18, venant sti2fir sur ltextrémité Slatige 14, évite que la tige 14 ne sorte du trou 7 avec lequel elle coopère. Le ressort 16 sert à solliciter le bloc 10 à l'éloignement de l'élément d'extrémité 6a. Les éléments d'extrémité 4a à 4d peuvent être munis de saillies 17 constituant des butées pour les blocs afin d'en limiter le déplacement longitudinal dans le sens opposé à celui de la sollicitation du ressort 16. Comme représenté sur la figure 1, les plaques de circuits 20a et 20b sont montées sur le cadre 2 afin de constituer avec ce dernier une enceinte fermée contenant les blocs 10. Des conducteurs peuvent être ménagés-sur chaque face des plaques 20a, 20b de n'importe quelle façon appropriée, des conducteurs particuliers de la surface interne et externe de chacune des plaques étant reliés électriquement entre eux. En vue de l'explication uniquement, l'agencement des conducteurs de la plaque 20b sera décrit en détail, étant entendu que la plaque 20a peut être munie d'un dispositif semblable ou différent. On notera que l'invention n'est pas limitée par l'agencement particulier des conducteurs représenté. L'agencement particulier des conducteurs dépendra du type de liaison, du type de raccordement et d'autres fonctions souhaités. La surface interne de la plaque 20b, c'est-à-dire la surface tournée vers les contacteurs 12 est munie de plusieurs rangées d'éléments conducteurs parallèles 22. A titre d'exemple explicatif, chacune des rangées d'éléments conducteurs 22 peut être formée de plusieurs éléments conducteurs 24, 25, 26 et 27, un espace isolant étant ménagé entre les éléments 24, 25, les éléments 25, 26 et les éléments 26, 27. Chacun des éléments conducteurs 22 coopère avec un contacteur 12 de sorte que les extrémités de contact 15a, 15b relient entre eux les éléments 25 et 26par-dessus l'espace isolant les séparant, cet espace étant dorénavant dénommé espace de commutation 30. Les éléments conducteurs 24 et 27 ne constituent pas des organes porteurs de courant mais uniquement des surfaces porteuses pour les contacteurs afin d'éviter l'usure des contacts et de la plaque de circuits 20b lorsque la prise de raccordement est enfoncée dans un compartiment logeant un bloc et déplace le bloc 10 de ce compartiment du côté d'une butée 17. Les éléments conducteurs 25 et 26 sont électriquement reliés à travers la plaque de circuits à des plages conductrices 51 et 33 portées par la surface externe de la plaque de circuits. La plage conductrice 31 est électriquement reliée à un élément conducteur 37 qui relie électriquement la plage 31 à une broche de connexion d'un connecteur 40.Les broches de connexion sont reçues par la plaque de circuits dans les trous récepteurs de broche 39 Un support de connecteurs en équerre 56 est muni de trous 38 destinés à recevoir des connecteurs 40. Les connecteurs 40 sont retenus dans le support de connecteurs 56 par n'importe quel dispositif classique, tel que par exemple un assemblage de vis et d'écrou traversant des trous en coincidence 44 et 46 ménagés respectivement dans le support 36 et dans les connecteurs 40. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, le support de connecteurs 36 est fixé sur la face arrière du cadre 2 en étant monté sur les plaques de circuits 20a et 20b comme représenté. En se reportant à présent à la figure 2, le dispositif d'actionnement ou dispositif de prise de raccordement 100 comprend une enveloppe de prise présentant une moitié droite et gauche indiquées en 101 et 103 respectivement. A titre d'exemple explicatif, un bloc de contacteurs de prise 102 peut venir se loger entre les moitiés gauche et droite de l'enveloppe de la prise, les moitiés de l'enveloppe étant reliées de n importe quelle façon appropriée, comme par des saillies 120 ménagées sur la moitié droite 101 coopérant avec des trous (non représentés) ménagés dans la moitié gauche 103. Une colle ou un ciment ou n t importe quel autre moyen approprié peut être utilisé pour éviter la séparation des deux moitiés.Le bloc de contacteurs 102 de prise, est placé et fixé à l'intérieur de l'enveloppe au moyen des saillies 121 ménagées sur l'enveloppe coopérant avec des dispositifs d'arrêt 123 ménagés dans le bloc de contacteurs de prise. Une pluralité de contacteurs de prise 104 sont placés dans des rainures 105. Les extrémités de ces contacteurs sont reliées à des fil-s 108 d'un cabale multifils 112. Des éléments support 106 maintiennent le celle 112. On notera que l'enveloppe de la prise peut être de n t importe quelle conception appropriée dans les limites du cadre ae cette invention. La prise de raccordement 100 de la figure 2 a une dimension telle qu'telle peut être introduite dans les ouvertures 8 ménagées dans le cadre 2, représenté sur la figure 1, afin de glisser à l'intérieur d'un compartiment logeant un bloc. La dimension longitudinale de la prise de raccordement 100 est telle que, lors de son enfoncement à une profondeur prédéterminée dans le compartiment logeait un bloc, le bloc 10 situé dans ce compartiment est poussé vers l'arrière, contre la sollicitation du ressort 16, vers la butée 17. De plus les parties 101 et 103 constituant l'enveloppe de la prise peuvent être munies d'ouvertures pour contacteurs 130 à travers lesquelles passent les parties 132 des contacteurs de prise 104, destinés à effectuer la connexion électrique des contacteurs 104 et des éléments conducteurs 22 des plaques de circuits 20a, 20b. Plus précisément, lors de l'insertion de la prise dans le cadre 2, les parties exposées 132 des contacteurs de la prise 104 effectuent un parcours initial en contact étroit avec l'élément conducteur 24, un enfoncement supplémentaire provoquant le passage des parties 132 de l'élément conducteur 24 à l'élément conducteur 25. Chaque prise de raccordement 100 peut être retenue à l'intérieur d'un compartiment logeant un bloc par un dispositif approprié comme un ressort d'arrêt 116 monté dans une fente 114 et présentant une partie faisant saillie à travers une ouverture 115 ménagée dans la prise. La plaque de circuits 20b peut être pourvue d'ouvertures 50 destinées à recevoir les parties faisant saillie vers l'extérieur des ressorts 116. Le fonctionnement de l'appareil répartiteur va à présent être décrit en se reportant à l'agencement d'éléments conducteurs représenté. On insiste encore une fois sur le fait que l'invention n'est en aucune manière limitée à l'agencement d'éléments conducteurs des plaques de circuits 20a et 20b représentées, et que l'agencement des éléments conducteurs varie selon les fonctions requises par le système avec lequel le module répartiteur est utilisé. Avant l'insertion d'une prise de raccordement dans un compartiment logeant un bloc, le bloc 10 assure sous l'effet du ressort de sollicitation 16 la fermeture de l'espace de commutation 30 par les contacteurs 12. En accord avec l'agencement de conducteurs représenté, un circuit peut être constitué à partir d'un des contacts du connecteur, 42a, par le conducteur 37, la plage conductrice 31, l'élément conducteur 25 de la rangée la plus élevée d'éléments conducteurs 22, un contacteur 12, l'élément conducteur 26 de la rangée la plus élevée, la plage conductrice 33, un élément conducteur de jonction 60, une plage conductrice 6D, l'élément conducteur 26 de la rangée d'éléments conducteurs 22 situé immédiatement au-dessous de la rangée la plus élevée, le contacteur 12, un élément conducteur 25 de la rangée 22 situé immédiatement au-dessous de la rangée la plus élevée, la plage conductrice 35, le conducteur 38, et une broche de contact 42b. Si une prise de raccordement est à présent enfoncée par l'ouverture 8 dans le compartiment logeant un bloc le plus élevé du cadre 2, le bloc 10 situé à l'intérieur de ce dernier est poussé vers l'arrière par le bord frontal 127 de la prise de raccordement contre la sollicitation du ressort 16. Comme il a été expliqué précédemment, les ouvertures 130 destinées aux contacteurs de la prise sont placés de telle sorte que, lors de l'enfoncement à une profondeur prédéterminée de la prise de raccordement, les parties exposées 132 des deux contacteurs de prise 104 situés à la partie la plus élevée de la partie droite du bloc de contacteurs de la prise sont en contact électrique avec les éléments conducteurs 25 des deux rangées les plus élevées d'éléments conducteurs 22 de la plaque 20b.Le déplacement longitudinal du bloc 10 a pour effet que les contacteurs 12 dépassent l'espace de commutation 30 pour à présent relier entre eux les éléments conducteurs 26, 27. L'élément conducteur 27 est électriquement isolé et est prévu de façon à éviter l'usure de la plaque de circuits et des contacteurs. I1 est clair qu'un tel déplacement des contacteurs 12 ouvre le circuit situé entre les contacts du connecteur 42a et 42b. Cependant, les contacteurs 104 sont reliés par l'intermédiaire des fils 108 du câble 112 aux éléments de circuits qui doivent être raccordés au système. Ainsi un raccordement en série a été réalisé. En modifiant l'agencement des conducteurs des plaques de circuits 20a et 20b, un raccordement en parallèle ainsi que n importe quel autre type de raecordement'de circuit peut être effectué. La conception du module répartiteur de la présente invention permet le changement rapide et simple de l'agencement de conducteurs effectuant le couplage et la commutation par la substitution de plaques de circuit et/ou de contacteurs. Ainsi, dans une modification de la première forme de réalisation décrite ci-dessus les plaques 20a et 20b peuvent être remplacées par les plaques 210a et 210b sur lesquelles sont montés des contacteurs 200 disposés l'un en face de l'autre, comme représenté sur la figure 3. Pour s'adapter à des plaques ainsi agencées, le bord frontal du bloc ou de la prise de raccordement, peut être conçu comme représenté sur la figure 3. Dans cette forme de réalisation, aucun contacteur n'est monté sur le bloc, ou le cas échéant la prise, le bord frontal 127 de ce dernier ou de cette dernière étant en quelque sorte codé afin d'avoir un fonctionnement séquentiel prédéterminé. Le bord frontal peut, par exemple, être muni d'encoches 202 et 204, l'encoche 204 étant moins profonde que l'encoche 202. Le bord frontal taillé en biseau permet d'ouvrir les contacteurs 200 dans l'ordre souhaité selon que le bloc ou la prise est plus ou moins enfoncée dans le compartiment logeant un bloc. Les encoches profondes 202 permettent de maintenir fermés certains contacts 200. Les encoches 204 permettent d'ouvrir certains contacts 200 plus tard que les contacts qui se trouvent au niveau du bord-frontal du bloc ou de la prise de raccordement. Dans une autre variante de réalisation, les plaques de circuits peuvent être munies de contacteurs tels que les contacteurs 300 représentés sur la figure 4. Dans cette forme de réalisation, le bord frontal du bloc coulissant 10 ou le bord frontal de la prise 100 peut être modifié comme représenté sur la figure 4 pour constituer un dispositif d'actionnement 302. Lorsque le dispositif d'actionnement entre en prise avec les contacteurs 300 > ceux-ci chevauchent des bords inclinés 304 et 306 ce qui provoque la réunion des contacteurs situés l'un en face de l'autre, fermant ainsi un circuit allant d'une plaque de circuits à l'autre par l'intermédiaire des contacteurs qui leur sont attachés. Pour obtenir un actionnement sélectif des contacteurs 300, le bord frontal du bloc ou de la prise doit être encoché ou de quelqu'autre façon codé d'une manière semblable à celle qui est représentée sur la figure 3. Si on le souhaite, les formes de réalisation des figures 1 à 4 pourraient être combinées den'importe quelle façon appropriée en un appareil répartiteur unique. REVENDICATIONS 1. Appareil répartiteur électrique, caractérisé en ce qu'il'comprend un cadre présentant une ouverture destinée à recevoir un dispositif d'actionnement, un bloc mobile monté à coulissement dans ce cadre, des contacts reliés à ce cadre et destinés à venir en prise avec ledit bloc, et un dispositif d'actionnement destiné à être enfoncé dans l-'ouverture ménagée dans le cadre afin de provoquer le déplacement du bloc jusqu a ce qu il entre en prise avec certains des contacts pour ouvrir ou fermer sélectivement des circuits électriques établis entre lesdits contacts. 2. Appareil répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc comprend une pluralité de contacteurs destinés à venir en prise avec les contacts. 3. Appareil répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc comprend un élément codé destiné à entrer en prise de façon sélective avec lesdits contacts selon un ordre prédéterminé. 4. Appareil répartiteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément codé comprend des encoches ménagées dans le bord frontal dudit bloc. 5. Appareil répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contacts sont montés sur des plaques de circuits fixés au cadre pour former avec ce dernier une enceinte fermée contenant ledit bloc. 6. Appareil répartiteur selon la révendication 5, caractérisé en ce que les contacts comprennent des organes de contact élastiques montés par paires et destinés à recevoir le bloc entre eux. 7. Appareil répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement comprend une pluralité de contacteurs destinés à venir en prise avec quelquesuns des contacts lors de l'introduction du dispositif d'actionnement à l'intérieur de l'ouverture ménagée dans le cadre. 8. Appareil répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement comprend un élément codé destiné à venir en prise avec les contacts de façon sélective et dans un ordre prédéterminé. 9. Appareil répartiteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément codé comprend des encoches ménagées dans le bord frontal du dispositif d'actionnement. 10. Appareil répartiteur, caractérisé en ce qu'il comprend un cadre présentant une ouverture destinée à recevoir un dispositif d'actionnement, un bloc monté à coulissement à l'intérieur du cadre destiné à venir en contact d'un dispositif d'actionnement enfoncé dans ladite ouverture, et des contacts reliés à ce cadre et destinés à venir en prise avec le bloc afin d'ouvrir et de fermer sélectivement des circuits électriques effectuant le couplage et la commutation entre ces contacts, en fonction du déplacement du bloc. 11. Appareil répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de sollicitation destiné à maintenir le bloc dans une position prédéterminée à l'intérieur du cadre, ledit dispositif de sollicitation sollicitant le bloc en sens contraire du mouvement de la prise lorsque celle-ci est enfoncée à l'intérieur du cadre. 12. Appareil répartiteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que des organes sont prévus pour limiter le déplacement du bloc, déplacement effectué contre la résistance du dispositif de sollicitation, lors de l'introduction de la prise de raccordement. 13. Appareil répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre-comprend des parois latérales longitudinales ainsi que des parois d'extrémité transversales, l'une de ces parois d'extrémité présentant l'ouverture destinée à recevoir la prise. 14. Appareil répartiteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que le bloc est monté à coulissement à l'intérieur du cadre afin de pouvoir se déplacer longitudinalement à l'intérieur de ce dernier.