Brevet FR2491253A1 — publié le 19820402

La présente invention se rapporte à un support pour relais susceptible d'être relié électriquement à un cir- cuit au moyen de bornes et d'être relié mécaniquement à une base de montage au moyen d'éléments de fixation. Les supports de ce type, notamment pour relais de dimensions très faibles, sont utilisés de plus en plus éga- lement dans le cadre des plaquettes de circuits imprimés, au- quel cas les faibles dimensions des relais permettent d'obtenir une densité de compacité élevée, c'est-à-dire de faibles inter- valles entre plaquettes adjacentes. Les plaquettes peuvent com- porter des éléments de circuit discrets et/ou des circuits inté- grés, auquel cas ces derniers peuvent être utilisés directement pour alimenter le relais (cf. Dictionnaire de micro-électroni- que, Editions IWT Verlag GmbH, Munich 1978, page 608). L'invention a pour objet de perfectionner un sup- port pour relais du type présenté ci-dessus, de façon qu'on puisse l'utiliser universellement en liaison avec des plaquettes de circuits imprimés tout comme avec des châssis classiques. Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, une partie au moins du circuit est disposée à l'intérieur du support lui-même. Le support pour relais selon l'invention est ainsi caractérisé en ce qu'un circuit électrique directement et séparément associé à un relais à brancher sur le support est intégré dans ledit support de façon à former une unité électri- que et mécanique avec le support. Cela permet de monter direc- tement le support sur un châssis classique ou un cadre de mon- tage d'une façon particulièrement simple, ce qui est désirable par exemple dans le domaine des télécomunications, sans qu'il y ait à disposer une plaquette de circuits imprimés séparée au voisinage immédiat du relais ou du support, respectivement, comportant par exemple un circuit d'alimentation associé indi- viduellement au relais correspondant. Selon un mode d'exécution préféré de l'invention, le circuit d'alimentation peut être conçu pour donner une fonc- tion de commutation monostable à un relais bistable branché dans le support. Un relais bistable nécessitant en général deux impulsions pour compléter un cycle de commutation mettant en jeu deux états fonctionnels peut ainsi passer dans un état sous l'action d'une impulsion d'alimentation engendrée par le cir- cuit d'alimentation, et peut être ramené automatiquement à l'état initial à la fin de l'impulsion d'alimentation, sans que le circuit d'alimentation consomme d'énergie. D'autre part, l'utili- lisation d'un relais bistable en liaison avec un circuit d'ali- mentation de ce type a pour avantage que la consommation d'éner- gie du circuit d'alimentation est très faible après alimentation du relais, même avec la présence permanente de l'impulsion d'a- limentation. La consommation d'énergie du circuit d'alimentation est ainsi pratiquement limitée au délai (temps) de réponse du relais. Selon un mode d'exécution préféré, le circuit d'alimentation est formé d'un circuit intégré et d'un condensa- teur monté en série avec le relais. Lorsque le relais est ali- menté, le condensateur se charge, la durée de charge étant sen- siblement égale au temps de réponse. A l'achèvement de l'impul- sion d'alimentation, le condensateur se décharge par le circuit intégré, de sorte que le relais est alimenté en sens opposé, c'est-à-dire ramené à son état initial dans le cas d'un relais bistable, sans que l'alimentation consomme d'énergie à cette fin. De préférence, le circuit d'alimentation est in- tégré électriquement avec le support de façon que le point com- mun entre le relais et le condensateur soit relié à une borne du support, ce qui permet d'alimenter sélectivement le relais dans un sens ou dans l'autre, indépendamment du circuit d'ali- mentation, pour positionner un relais bistable dans une posi- tion d'armature désirée. Cette possibilité est importante, du fait que des montages différents peuvent nécessiter un position- nement spécifique du relais bistable, alors que le positionne- ment effectif du relais bistable est complètement indéterminé au moment de la mise en service. Selon un mode d'exécution avantageux de l'inven- tion, le support comporte des bras de retenue élastiques desti- nés à-maintenir mécaniquement le relais branché dans le support et des pieds de montage élastiques à sa portion inférieure per- mettant de fixer le support dans une ouverture de montage d'un cadre ou châssis de montage, sans utiliser d'éléments de fixa- tion séparés tels que des vis, des ressorts ou des éléments ana- logues. Les pieds de montage contactent élastiquement la surface postérieure d'une base de montage délimitant l'ouverture, et ils comportent, dans ce but, plusieurs gradins pour garantir un assemblage instantané sûr entre la douille et la base de montage même si la portion de la base de montage entourant l'ouverture de montage est d'épaisseur variable. On va décrire à présent d'autres modes d'exécution de l'invention en regard du dessin annexé dont: La figure 1 représente un schéma de montage d'un circuit d'alimentation susceptible d'être intégré avec le sup- port; La figure 2 représente un schéma de liaison élec- trique du circuit d'alimentation de la figure 1 avec le support; La figure 3 représente la fixation du support à une base de montage; La figure 4 représente, à échelle agrandie, un détail de la figure 3; La figure 5 représente un autre mode d'exécution des pieds de montage utilisés pour la fixation du support; La figure 6 représente le pied de montage de la figure 5, au contact d'une base de montage. Le schéma de montage représenté sur la figure 1 comme exemple de circuit d'alimentation susceptible d'être inté- gré avec le support comprend un circuit de déclenchement formé de transistors Tl et T2 et de résistances associées, et un circuit de balayage formé de transistors T3, T4 et T5 et de résistances associées. Ces éléments de circuit sont réunis en un circuit in- tégré. La sortie du circuit intégré est montée en série avec un relais 6 susceptible d'être enfiché dans le support et compre- nant une résistance enroulée R et un condensateur C. La capacité du condensateur C est choisie en fonction de la résistance R du relais enfichable, de façon que sa constante de temps de charge soit du même ordre que le délai de réponse du relais. Ainsi, il est possible de limiter la consommation d'énergie nécessaire pour appliquer la tension d'alimentation pratiquement au temps de réponse du relais. Après la résponse du relais, la consomma- tion d'énergie est limitée au passage des courants de fuite valant au maximum 100 4A, tant que le circuit d'alimentation est branché. Lorsque la tension d'alimentation est interrompue, le condensateur C se décharge par le circuit de balayage formé des transistors T3, T4 et T5. Cela provoque l'alimentation du relais en sens opposé et donc son rappel à l'état initial. Le circuit de déclenchement formé des transis- tors Tl et T2 permet d'appliquer des tensions d'alimentation présentant des flancs à montée ou inclinaison progressive à l'entrée 2 du circuit d'alimentation. Dans ce cas, une diode Zener ZD a pour rôle d'établir des valeurs d'alimentation et de coupure définies. Si les flancs de la tension d'alimentation sont suffisamment raides, le relais peut aussi être alimenté par l'entrée 1, c'est-à-dire en évitant le circuit de déclen- chement. Un circuit d'alimentation du type décrit, intégré mécaniquement et électriquement avec le support, permet à un relais bistable enfiché dans le support de se comporter en commu- tateur monostable, du fait qu'à la fin de la tension d'alimen- tation, le relais 6 est alimenté en sens opposé et revient, par suite, à son état initial sous l'effet de la décharge du conden- sateur C dans le circuit de balayage. En outre, le circuit d'ali- mentation garantit que la consommation d'énergie est limitée à des courants de fuite minimaux après l'alimentation du relais, de sorte que, ni le relais, ni le circuit d'alimentation lui-me- me, ne dégagent de quantité de chaleur notable, et l'on obtient un économie d'énergie pouvant atteindre 99%. La figure 2 représente sous forme schématique la liaison électrique du circuit représenté sur la figure 1 avec les bornes du support. Sur cette figure, il y a lieu de noter que le point commun entre le condensateur 9 et le relais 6' est relié à une borne 10. Cela permet d'appliquer directement une tension d'alimentation de polarité prédéterminée au relais 6', indépendamment de l'alimentation par le circuit d'alimentation, - par exemple pour faire passer un relais bistable enfiché dans le support dans une position initiale désirée. Du fait qu'un relais bistable est en général fourni avec une position aléa- toire de son armature, alors que de nombreux montages prescri- vent une position spécifique de l'armature et une position spécifique corrélative des contacts, la possibilité de position- ner électriquement le relais dans la position d'armature dési- rée constitue un avantage considérable. Sur la figure 2, les bornes du circuit intégré sont désignées par les références nu- mériques 1, 2, 3 et 4, en accord avec le schéma de la figure 1. La tension d'alimentation à appliquer au circuit d'alimentation est représentée schématiquement sur la figure 2 par une source de tension et un interrupteur associé. La figure 3 représente le support 7 monté sur une base de montage 13 telle qu'un élément en forme de plaque d'un châssis ou d'un cadre de montage. La base de montage 13 comporte une ouverture de montage 16 devant recevoir la portion inférieure du support 7. Le support est maintenu à la surface supérieure d'une base de montage 13 par des brides 17, 17', deux pieds de montage élastiques 14, 15 étant reliés à sa portion in- férieure faisant saillie à travers l'ouverture de montage 16 en contactant élastiquement la surface inférieure de la base de montage 13, de sorte que le support est retenu de façon forcée sur la base de montage, sans qu'il y ait lieu d'utiliser d'élé- ments de fixation séparés tels que des vis, des ressorts, etc. Cet agencement de fixation est, ainsi que la configuration des pieds de montage, représenté sur la figure 4 à échelle agrandie. De leur côté situé vers la face inférieure de la base de montage 13, les pieds de montage peuvent comporter une série de gradins 19 pour garantir un assemblage pratiquement sans jeu, et, par suite, une retenue forcée des pieds de montage, même si l'épais- seur D de la base de montage 13 utilisée varie. Comme il est en outre indiqué sur la figure 3, le support 7 comporte de plus des bras de retenue 11 et 12 re- liés élastiquement au corps du support 7, le bras de retenue 12 comportant un élément élastique rentrant représenté schémati- quement jouant le rôle de ressort à lames. Les bras de retenue 11 et 12 permettent au relais enfiché dans la prise d'être re- tenu élastiquement, de façon qu'il ne puisse sortir sous l'effet de chocs et de vibrations, comme il peut s'en produire si l'en- semble est utilisé dans un véhicule. La figure 3 montre également que les brides 17, 17', ainsi que les pieds de montage 14, 15 sont formés d'un seul tenant avec la portion inférieure du support 7, dans des positions diagonalement opposées, de sorte que le corps du support peut être formé au moyen d'un simple moule en deux par- ties, sans chapeau. La disposition du circuit d'alimentation dans le support est indiquée schématiquement sur la figure 3 en tirets. On peut insérer le circuit de façon simple dans une ouverture 18 formée dans la partie inférieure d'un support 7. Un mode d'exécution différent des pieds de mon- tage est représenté sur les figures 5 et 6. Le pied de montage 14' représenté est relié à la portion inférieure de la prise 7 portant les bornes 21, et il monte sur le dessin, c'est-à-dire qu'il s'étend dans un sens opposé à celui des bornes. La bride 17" associée est reliée élastiquement au support de façon à pouvoir être écartée élastiquement. Les gradins 19' du pied de montage 14 sont situés suivant un arc de cercle 20 d'un rayon R de façon à permettre d'augmenter le nombre de ces gradins sur un pied de montage de dimensions données. Comme le montre claire- ment la figure 5, les surfaces de contact 23 des gradins 19' à l'état détendu du pied de montage 14' sont inclinés chacun d'un certain angle, au gradin 19' le plus bas sur le dessin. Comme le montre clairement la figure 6, l'incli- naison décrite des surfaces de contact des gradins garantit que, lorsque le pied de montage fléchit élastiquement vers le support la surface de contact du gradin contactant la base de montage 13 s'étend sensiblement parallèlement à la surface adjacente de la base de montage 13. Du fait que la bride 17" est également reliée' élastiquement à la prise 7, le support est retenu prati- quement sans jeu dans l'ouverture de la base de montage 13, com- me il ressort également de la figure 6. L'emplacement des gradins 19' ou de leurs bords 22, respectivement, sur l'arc circulaire 20 permet de prévoir un plus grand nombre de gradins sur un pied de montage 14' de dimensions données qu'il ne serait possible avec une disposi- tion linéaire des gradins. La profondeur S des surfaces de con- tact 23 des gradins 19' peut être relativement faible, leur di- mension étant juste suffisante pour garantir un accouplement sûr de n'importe quel gradin donné avec le bord de l'ouverture de la base de montage 13. Cela entraîne une segmentation corré- lativement fine de la surface de contact du pied de montage 14', de façon à garantir un maintien pratiquement sans jeu de la prise 7 dans l'ouverture de la base de montage 13 en coopération avec la bride élastique 17". Bien qu'on ait décrit le support comme étant mon- té sur une base de montage en forme de châssis ou de cadre, on peut bien entendu insérer le même support dans une ouverture d'une plaquette de circuits imprimés, de sorte qu'elle est d'une utilisation très souple. Bien qu'on ait en outre décrit le circuit intégré avec la prise comme circuit d'alimentation, il est bien entendu possible d'enfermer d'autres circuits dans le support, comme par exemple un circuit de sortie coopérant avec les contacts de relais. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. - Support pour relais susceptible d'être relié électriquement à un circuit au moyen de bornes et d'être relié mécaniquement à une base de montage au moyen d'éléments de fixa- tion, caractérisé en ce qu'une partie au moins du circuit (5) est disposée à l'intérieur du support (7) lui-même. 2. - Support selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que le circuit (5) disposé dans le support (7) est un circuit d'alimentation du relais (6, 6') susceptible de donner une fonction de commutation monostable à un relais bistable (6, 6') enfiché dans le support (7). 3. - Support selon la revendication 2, caractéri- sé en ce que le circuit d'alimentation (5) comprend un circuit intégré (IC) (8) et au moins un condensateur (9) monté en série avec le relais enfiché (6, 6'). 4. - Support selon la revendication 3, caractéri- sé en ce que le point commun entre le condensateur (9) et le re- lais enfiché (6, 6') est relié à une borne (10) permettant de positionner un relais bistable dans une position d'armature spé- cifique. 5. - Support selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des bras de retenue élastiques (11, 12) susceptibles de contacter-le corps d'un relais enfichable (6, 6'> et/ou de l'entourer partielle- ment. 6. - Support selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments de fixation se présentent sous la forme de pieds de montage (14, 15) reliés élastiquement à la portion inférieure tournée vers ladite base de montage (13) et susceptibles de passer par une ouverture (16) de la base de montage en entrant en contact avec le côté de ladite base de montage opposé à ladite portion inférieure. 7. - Support selon la revendication 6, caractéri- sé en ce que les pieds de montage (14, 15) comportent sur leurs côtés situés vers le côté le plus étroit respectif de ladite ouverture de montage (16) une pluralité de gradins de dimension croissante dans la direction dudit côté le plus étroit. 249 1 253 8. - Support selon l'une quelconque des revendi- cations 6 et 7, caractérisé en ce que les pieds de montage (14') sont reliés à une portion terminale du support traversant l'ou- verture de montage (16) et portant les bornes (21), leur extré- mité libre pénétrant vers l'arrière dans ladite ouverture de montage (16). 9. - Support selon l'ensemble des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les bords (22) des gradins (19') s'étendent suivant un arc circulaire (20), et en ce que les sur- faces de contact (23) des gradins (19') sont inclinées d'un angle ( ça) par rapport à un plan (24) adjacent à l'extrémité libre des pieds de montage (14') s'étendant sensiblement paral-- lèlement au plan de ladite base de montage (13), ledit angle ( base de montage sensiblement parallèlement à elle. 10. - Support selon l'une quelconque des revendi- cations 8 et 9, caractérisé en ce que ledit support (7) comporte des brides (17") pouvant être écartées élastiquement, suscepti- bles de contacter la surface supérieure de ladite base de monta- ge (13). 11. - Support selon l'une quelconque des revendi- cations 5 à 10, caractérisé en ce que ladite base de montage (13) est un châssis ou un cadre de montage, respectivement.