Brevet FR2535080A1 — publié le 19840427

L'invention concerne une carte de commutation comportant un corps garni de composants aussi bien électri- ques que fluidiques et une bande de fiche présentant des éléments de contact électriques et fluidiques ayant une même direction d'enfichage. Des cartes de commutation de ce genre s'utilisent pour des commandes électriques-pneumatiques, le corps de plaque étant constitué par la plaquette de circuits, qui est garnie des composants électroniques En outre, sur cette plaquette de circuits sont vissés les composants pneumatiques, par exemple des électrovalves et des contacts pneumatiques à enfichage En insérant la carte de commuta- tion dans un logement d'appareil muni de contacts électri- ques à enfichage, qui coopèrent avec les contacts électri- ques à enfichage du bord de la plaquette de circuits et muni de contacts fluidiques à enfichage, qui coopèrent avec les contacts fluidiques à enfichage vissés sur la plaquette de circuits, on peut établir en même temps la liaison électrique et fluidique avec la carte de commuta- tion. Pour relier les composants fluidiques aux élé- ments fluidiques de contact portés par la carte de commu- tation, ainsi qu'entre eux, sont prévues des liaisons à tuyau qui sont glissées sur des mamelons correspondants des éléments fluidiques de contact ou des composants flui- diques. Par suite, le montage des composants fluidiques sur une telle carte de commutation connue prend beaucoup de temps En outre, les différents tuyaux de liaison dépassent de la carte de commutation, de sorte que l'on doit adopter un espacement relativement grand entre cartes de commutation successives dans une enveloppe commune afin de ne pas retirer par mégarde l'un des tuyaux de liaison lorsqu'on insère une carte de commutation. L'invention vise à perfectionner une carte de commutation de l'espèce définie ci-dessus, de façon telle que les composants fluidiques puissent y être disposés plus simplement et qu'une succession plus rapprochée de diffé- rentes cartes de commutation soit possible sans risque de 2535 a 8 u destruction de voies d'écoulement. Ce problème est résolu, selon l'invention, par le fait que le corps de la carte présente de multiples canaux de liaison placés à l'intérieur, qui partent des éléments fluidiques de contact et débouchent chacun à un emplacement d'équipement destiné à un composant fluidique, dans la surface d'équipement. Dans la carte de commutation selon l'invention, les différentes voies de liaison de milieu en écoulement sont intégrées au corps de la plaque Ainsi, le corps de la plaque constitue en même temps une sorte de plaquette fluidique de circuits, sur laquelle il suffit encore de disposer simplement les composants fluidiques, les liaisons désirées de milieu en écoulement s'établissant directement entre composant et éléments de contact, par la surface d'équipement, sans interposition de tuyaux de liaison séparés. Dans la carte de commutation selon l'invention, les différentes voies de milieu en écoulement sont déjà prédéterminées sans confusion possible lors de la fabrica- tion de la carte de commutation Par suite, des branchements erronés de composants ne sont plus possibles En outre, les voies de milieu en écoulement sont logées de façon très ramassée et protégée à l'intérieur du corps de carte Dans la pratique, en utilisant des cartes de commutation selon l'invention, on obtient une économie de place de plus de %. Selon un mode d'exécution, le corps de la plaque est une structure stratifiée d'au moins deux plaques, les canaux de liaison placés à l'intérieur sont partiellement limités par des canaux superficiels à la surface de contact entre plaques voisines et les canaux superficiels communiquent avec la surface d'équipement par des perfora- tions de passage des plaques ayant une composante d'exten- sion perpendiculaire au plan des plaques Ce mode d'exécution est avantageux par la constitution de multiples canaux de liaison différents dans des plans décalés du corps de plaque, avec utilisation de formes simples pour les différentes plaques. Selon un autre mode d'exécution, le corps de plaque, au moins dans la partie qui prédétermine la surface d'équipement, est fabriqué en matière alvéolaire dure On obtient ainsi de façon très simple, en même temps que la mise en place des composants fluidiques, l'étanchéité vis-à-vis de la surface d'équipement car la matière alvéo- laire dure peut se déformer un peu En outre, lorsqu'on utilise de la matière alvéolaire dure, on peut fixer direc- tement les composants fluidiques au corps de plaque en utilisant des vis et on peut utiliser des vis auto-taraudan- tes pour lesquelles on prévoit seulement un avant-trou correspondant dans le corps de plaque. Selon un autre mode d'exécution, le corps de plaque et les composants fluidiques portent des contacts à enfichage coopérants, dont la direction d'enfichage est perpendiculaire à la surface d'équipement Il devient ainsi possible de disposer en un seul processus d'enfichage sur la surface d'équipement les différents composants fluidiques, qui sont munis de bornes électriques de comman- de, les liaisons électriques et fluidiques s'établissant simultanément Lors de cette disposition, les contacts électriques à enfichage maintiennent déjà aussi provisoire- ment le composant fluidique dans sa position, ce qui simplifie notablement la mise en place des moyens de fixation de composants (par exemple des vis). Selon un autre mode d'exécution, les contacts à enfichage des composants fluidiques dépassent latérale- ment ceux-ci et les contacts à enfichage fixes du corps de plaque sont placés, de façon correspondante, sur le côté et à l'extérieur des emplacements d'équipement Une séparation physique est ainsi possible entre conducteurs électriques de liaison et canaux fluidiques de liaison. Cela est avantageux en simplifiant le montage et la fabri- cation, mais aussi en facilitant la recherche des erreurs. Selon un autre mode d'exécution, de premiers moyens d'encastrement sont prévus et coopèrent avec des deuxièmes moyens d'encastrement complémentaires d'une enveloppe de carte de commutation; l'enveloppe peut aussi présenter au moins un emplacement de logement supplémen- taire pour une carte de commutation supplémentaire; l'enveloppe peut présenter extérieurement d'autres moyens d'encastrement, qui coopèrent avec des moyens d'encastrement complémentaires d'un logement d'enveloppe Ces mesures sont avantageuses en permettant de disposer simplement une seule carte de commutation ou plusieurs cartes de commutation dans un logement. Dans l'enveloppe de carte peut avantageusement se loger une carte de commande présentant principalement des composants électroniques, outre une carte de commutation correspondante, portant principalement des composants fluidiques, ces deux cartes formant ensemble une unité fonctionnelle Cette division permet une recherche particu- lièrement simple des erreurs et un remplacement économique de cartes défectueuses. On explique plus précisément l'invention ci-après à propos d'un exemple d'exécution, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation frontale d'une carte de commutation portant des composants électriques et flui- diques, vue dans la direction d'enfichage; la figure 2 est une vue en plan de la carte de commutation selon la figure 1; la figure 3 est une vue en élévation latérale de la carte de commutation selon les figures 1 et 2, et la figure 4 est une vue en coupe transversale de la carte de commutation selon les figures 1 à 3. Sur les dessins est représentée une carte de commutation désignée dans son ensemble par 10, et qui est insérée dans une enveloppe 12, dont une moitié est chaque fois arrachée sur le dessin. La carte de commutation 10 présente trois plaques superposées 14, 16, 18, qui sont fabriquées chacune en matière alvéolaire dure et sont reliées entre elles de façon fixe, par exemple collées Dans la surface limite de la plaque 16, qui est située à droite sur la figure 4, sont constitués des canaux superficiels 20-0 à 20-9, qui débouchent chacun à une extrémité dans une ouverture de travail 22, qui est située dans la surface libre de la plaque 18, constituant une surface d'équipement 24 Les autres extrémités des canaux à milieu en écoulement, limi- tées par les canaux superficiels 20 et la plaque 14, commu- niquent chacune avec l'un de dix contacts fluidiques à enfi- chage 26-0 à 26-9, qui sont portés par une bande de fiche 28. Dans la surface d'équipement 24 débouchent, en outre, dix ouvertures d'alimentation 30, qui sont en liai- son, par des canaux superficiels 32 de la surface latérale de la plaque 18, qui est située à droite sur la figure 4, avec un autre canal superficiel 34 de la plaque 18, situé dans la direction longitudinalede la carte Le canal super- ficiel 34 définit, avec la surface limite de la plaque 16, qui est située à gauche sur la figure 4, un canal d'alimen- tation, qui est en liaison avec un contact à enfichage d'alimentation en agent de pression 36 de la bande de fiche 28. Les différents canaux superficiels sont consti- tués symétriquement autour du plan médian longitudinal des plaques 14, 16 et 18, de sorte que de chacun des deux côtés du plan médian longitudinal, on obtient cinq emplacements d'équipement pour composants fluidiques Ceux-ci sont repré- sentés sous forme d'électrovalves 2/2, 38-0 et 38-9 Les électrovalves 38 sont vissées directement sur la disposi- tion de plaques 14 à 18, avec utilisation de vis auto- taraudantes 40 De cette manière, des ouvertures d'alimen- tation et de travail des valves, situées dans leur surface voisine de la disposition de plaques, sont reliées de façon étanche respectivement aux ouvertures de travail 22 et aux ouvertures d'alimentation 30. Dans leur surface latérale tournée vers le milieu de la carte de commutation, les électrovalves 38 présentent chacune deux contacts électriques à lames 42, qui s'enga- gent entre des ressorts de contact correspondants 44 Les ressorts de contact 44 sont conçus de telle sorte que les électrovalves peuvent être déplacées sans entrave relative- ment à la surface d'équipement 24, perpendiculairement au plan de la figure 2, les contacts à lames 42 arrivant auto- matiquement, lors de ce mouvement d'équipement, entre les ressorts de contact 44 De cette manière, les électrovalves 38 sont déjà retenues avant d'être fixées par vissage, ce qui facilite le vissage. Les ressorts de contact 44 forment chacun une patte à souder 46 pour le raccordement de conducteurs électriques. Les ressorts de contact 44 sont noyés dans une enveloppe de fiche 48, qui est posée sur une nervure longi- tudinale 50 de la plaque 18 et présente des fentes 52 par lesquelles on peut introduire librement les contacts à lames 42 L'ensemble de la disposition de ressorts de contact 44 est fermé vers l'extérieur par un couvercle 54, qui est fixé par des vis 56 à l'enveloppe de fiche 48 Les différents conducteurs électriques menant aux ressorts de contact 44 sont reliés, par l'intermédiaire d'une liaison à enfichage 58, à un câble 60 - Comme on peut le voir en particulier par la figure 4, la plaque 14 s'engage par des becs latéraux 62 dans des rainures en queue d'aronde 64 de l'enveloppe 12. Pour assujettir la carte de connexion 10 dans l'enveloppe 12 sont prévus des étriers 66 (voir figure 2), qui sont fixés à la bande de fiche 28 par des vis 68 et s'appliquent à l'enveloppe 12. Comme on peut le voir en particulier par les figures 3 et 4, l'enveloppe 12 est si grande qu'elle présente encore de la place pour une deuxième carte de commutation Cette carte peut être constituée de façon similaire à la carte 10; toutefois, elle peut aussi porter principalement des composants électroniques, qui servent à commander les différentes électrovalves 38. Comme on le voit par les dessins, l'enveloppe 12 est munie intérieurement des rainures en queue d'aronde 64, à l'extérieur elle porte de multiples nervures 70, de sorte que l'ensemble formé des cartes de commutation et de l'enve- loppe 12 peut à son tour être enfoncé dans un logement. Du côté frontal, l'enveloppe 12 peut être fermée par des couvercles collés ou insérés par déclic (non repré- sentés plus précisément), de sorte que l'enveloppe 12 et les cartes de commutation qui s'y trouvent forment un ensemble d'enfichage protégé contre les influences pertur- batrices extérieures (poussière et humidité). -R E V E N D I C A T I 0 N S- 1 Carte de commutation comportant un corps garni de composants aussi bien électriques que fluidiques et une bande de fiche présentant des éléments de contact électri- ques et fluidiques ayant une même direction d'enfichage, carte caractérisée en ce que le corps ( 14 à 18) présente de multiples canaux de liaison placés à l'intérieur ( 20, 32, 34), qui partent des éléments fluidiques de contact ( 20) et débouchent chacun à un emplacement d'équipement destiné à un composant fluidique ( 38), dans la surface d'équipement ( 24). 2 Carte selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps est une structure stratifiée d'au moins deux plaques ( 14 à 18), en ce que les canaux de liaison placés à l'intérieur sont partiellement limités par des canaux superficiels ( 20, 32, 34) à la surface de contact entre plaques ( 14 à 18) voisines, et en ce que les canaux superficiels ( 20, 32, 34) communiquent avec la surface d'équipement ( 24) par des perforations de passage des pla- ques ayant une composante d'extension perpendiculaire au plan des plaques. 3 Carte selon l'une quelconque des revendica- tions l' ou 2, caractérisée en ce que le corps ( 14 à 18), au moins dans la partie qui prédétermine la surface d'équipe- ment ( 24), est fabriqué en matière alvéolaire dure. 4 Carte selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que le corps de plaque ( 14 à 18) et les composants fluidiques ( 38) portent des contacts à enfichage coopérants ( 42, 44), dont la direction d'enfichage est perpendiculaire à la surface d'équipement ( 24). Carte selon la revendication 4, caractérisée en ce que les contacts à enfichage ( 42) des composants fluidiques ( 38) dépassent latéralement ceux-ci, et les contacts à enfichage fixes ( 44) du corps de plaque ( 14 à 18) sont placés, de façon correspondante, sur le côté et à l'extérieur des emplacements d'équipement. 6 Carte selon la revendication 5, caractérisée en ce que les contacts à enfichage fixes ( 44) sont placés les uns à la suite des autres en une rangée. 7 Carte selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisée en ce que des premiers moyens d'encastrement ( 62) sont prévus et coopèrent avec des deuxièmes moyens d'encastrement complémentaires ( 64) d'une enveloppe de carte de commutation ( 12). 8 Ensemble enfichable comportant une carte de commutation selon la revendication 7 et une enveloppe logeant la carte de commutation, caractérisé en ce que l'enveloppe ( 12) présente au moins un emplacement de loge- ment supplémentaire pour une carte de commutation supplé- mentaire. 9 Ensemble selon la revendication 8, caractéri- sé en ce que l'enveloppe de carte de commutation ( 12) est munie extérieurement d'autres moyens d'encastrement ( 70), qui coopèrent avec des moyens d'encastrement complémen- taires d'un logement d'enveloppe.