Brevet FR2537298A1 — publié le 19840608

La présente invention se rapporte à des appareils à commande électronique et elle concerne plus particuliè- rement un ensemble composé d'une cartouche et d'un récep- tacle prévu pour cette cartouche et qui est destiné à é- largir la gamme de fonctions de l'appareil. Au cours de ces dernières années, l'application de la commande électronique élaborée aux appareils s'est considérablement répandue En particulier, l'utilisation de microprocesseurs et micro-ordinateurs programmés pour la commande des appareils devient de plus en plus couran- te C'est ainsi que, par exemple, les machines à coudre comprenant des micro-ordinateurs internes sont capables de coudre un nombre relativement grand de points fantaisie, l'information nécessaire pour former ces dessins étant entièrement emmagasinée dans le circuit intégré qui cons- titue le micro-ordinateur Typiquement, un micro-ordina- teur comprend une mémoire à lecture seule ou mémoire mor- te (ROM) qui emmagasine la totalité de l'information né- cessaire pour coudre les différents points Le nombre des motifs de points qui peuvent être réalisés est donc limite par la dimension de la ROM Une autre limitation consiste en ce que seuls les points qui ont été programmés peuvent être formés, puisqu'il n'est généralement pas prévu de moyens pour changer la ROM En conséquence, en vue de sur- monter ces limitations, les constructeurs d'appareils ont mis au point des cartouches externes qui peuvent être con- nectées à l'appareil, ces cartouches étant constituées par des mémoires mortes supplémentaires qui contiennent des informations additionnelles capables d'élargir la capacité de fonction de l'appareil Le principal but de l'invention est donc de réaliser une cartouche destinée à contenir une telle mémoire morte ainsi qu'un réceptacle formé dans l'ap- pareil et par l'intermédiaire duquel la mémoire morte sup- plémentaire peut être connectée au circuit interne logé dans l'appareil. Lorsqu'on conçoit un tel ensemble d'une cartouche et d'un réceptacle, un certain nombre de conditions doi- vent être prises en considération Par exemple, il est souhaitable d'être en mesure d'éviter autant que possible la souillure de la cartouche et du réceptacle par des corps étrangers, lesquels pourraient affecter les caracté- ristiques électriques de l'appareil Il est également sou- haitable d'empêcher les interventions des utilisateurs, en particulier sur le circuit interne de l'appaireil, qui pourraient s'effectuer à travers le réceptacle En outre, il est souhaitable de faire en sorte que seule la bonne cartouche puisse être utilisée avec l'appareil, et le ré- ceptacle et la cartouche devraient donc être spécialement conçus pour cela Un autre but de l'invention est donc de satisfaire les exigences précitées et d'autres exigences additionnelles. Les buts précédents et d'autres buts additionnels sont atteints conformément au principe de la présente in- v-ention en prévoyant, en combinaison avec un appareil qui comprend un carter et un circuit connecté à un premier élé- ment de connexion monté dans le carter, un dispositif ser- vant à connecter un circuit additionnel à ce circuit par lrintermédiaire dudit premier élément de connexion, le dispositif comprenant une cartouche et un réceptacle de logement de cette cartouche La cartouche comprend une co- que qui présente une ouverture, des moyens servant à-fi- xer le circuit additionnel dans la coque et un deuxième élément de connexion connecté au circuit additionnel et adapté-pour se connecter par accouplement au premier élé- ment de connexion, le deuxième élément de connexion étant monté en position fixe à l'intérieur de la coque, à pro- ximité de l'ouverture, de manière que la pénétration du premier élément de connexion dans l'ouverture détermine un accouplement de connexion avec le deuxième élément de con- nexion Le réceptacle comprend un boitier monté dans le carter et qui traverse la paroi de ce carter, le bottier présentant une ouverture Le premier élément de connexion est monté dans le bottier en un point éloigné de l'ouver- ture Une plate-forme est supportée,dans le bottier pour décrire un mouvement de translation entre une première et une deuxième positions à l'intérieur du bottier, la pla- te-forme présentant une ouverture adaptée pour etre tra- versée par le premier élément de connexion lorsquelle se trouve dans la deuxième position et cette plate-forme fer- mant à peu près totalement l'ouverture du boîtier lors- qu'elle se trouve dans-la première position Le récepta- cle comprend en outre un ensemble de verrouillage mlanté sur la plateforme pour retenir cette plate-forme daris la première position et qui coopère avec la cartouche pour libérer la plate-forme et permettre ainsi à cette dernière de venir se placer dans la deuxième position lorsqu'on exerce une force sur la plate-forme par l'intermédiaire de la cartouche. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaîtront au cours de la description qui va suivre Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig 1 est-une vue en perspective montrant un bâti de machine à coudre o est monté un réceptacle se- lon la présente invention dans lequel a été insérée une cartouche construite conformément au principe de l'in- vention; la Fig 2 est une vue en perspective éclatée, avec arrachements partiels, qui montre une cartouche et un réceptacle construits conformément au principe de,'iîn- vention; les Fig 3 A, 3 B et 3 C sont des vues en coupe prises à peu près selon la ligne 3-3 de la Fig 1 et qui montrent des phases successives de l'insertion d'une car- touche dans un réceptacle conformément au principe de ltin- vention; et -les Fig 4 A, 4 B et 4 C sont des vues en coupe prises à peu près selon la ligne 4-4 de la Fig l et qui correspondent à la séquence illustrée par les Fig 3 A, 3 B et 3 C, mais dessinées à une plus grande échelle. En se reportant maintenant aux dessins, sur les- quels les éléments analogues représentés sur les différen- tes Figures sont désignés par les mêmes numéros de réfé- rence, la Fig 1 montre d'une façon générale le carter d'une machine à coudre désigné par le numéro de référence l GG, et dans lequel est monté un réceptacle désigné par le num ro de référence 200, construit conformément au princi- pe de Ir'invention et dans lequel a été insérée une cartou- che 300 construite conformément à l'invention Le récepta- cle 200 est monté dans le carter 100 de manière que son extrémité supérieure soit à peu près à l'affleurement de la surface supérieure du carter 100, ainsi qu'on l'a re- présenté plus clairement sur les Fig 3 A et 4 A -Le carter 100 de la machine à coudre représenté sur la Fig 1 renfer- me intérieurement un circuit 102 monté à titre illustra- tif sur un panneau 104 qui est relié par un câble 106 à un premier élément de connexion 108 qui est constitué, dans cet exemple illustratif par un panneau de circuit imprimé. Comme on l'a représenté sur la Fig 2, le réceptacle 200 comprend un bottier 202 qui est muni d'une -pluralité d'o- reilles 204 destinées à le fixer au carter 100 Le bottier 202 est muni deune ouverture 206 et, lorsque le boîtier 202 est manté dans le carter 100, les bords 208 qui entou- rent l'auverture 206 se trouvent au-dessous de la surface supérieure du carter 100, ainsi qu'on le représente plus clairement sur les Fig 4 A à 4 Co Le premier élément de con- nexir N 10 est monté dans le bottier 202 et à distance de Il'ouertre 206 au moyen de ferrures 110 ou d'organes ana- loguess Une plate-forme 210 est supportée à l'intérieur du boîtier 202 pour s'y déplacer en translation La plate- forme 210 présente une paire de bossages 212 qui font sail- lie vers l'extérieur sur les extrémités opposées de la plate-forme 210, dont-une seule est représentée sur la Fig 2, et le bottier 202 présente une paire de rainures longitudinales 214 prévues sur deux de ses parois intérieu- res et dans lesquelles les bossages 212 sont adaptés pour circuler La plate-forme 210 présente également une ouver- ture allongée 216 à son extrémité supérieure Cette ouver- ture 216 est placée de manière que, lorsque la plate-forme 210 descend vers l'extrémité inférieure du boîtier 202, le premier élément de connexion 108 pénètre à travers l'ouverture 216. Deux éléments de verrouillage 220, séparés par un ressort hélicoïdal 222 sont fixés à l'intérieur de la plate-forme 210 au moyen d'un pontet support 218 Chacun des éléments de verrouillage 220 présente à une première extrémité une protubérance 224, de préférence de forme générale circulaire, autour de laquelle se place l'ouver- ture intérieure du ressort hélicoïdal 222 A l'autre ex- trémité de chacun des éléments de verrouillage 220 est formé un prolongement 226 qui est adapté pour reposer sur un épaulement 228 prévu à l'extrémité supérieure du bottier 202 lorsque la plate-forme 210 se trouve à sa po- sition extrême supérieure afin de maintenir la plate-for- me 210 dans cette position par rapport au bottier 202 Le ressort hélicoïdal 220 sert à tendre à repousser les élé- ments de verrouillage 220 vers l'extérieur de manière que les prolongements 226 restent sur les épaulements 228 Ain- si qu'on le décrira avec plus de détails dans la suite, l'insertion de la cartouche 300 repousse les éléments de verrouillage 220 à force vers l'intérieur, en surmontant la force de sollicitation du ressort 222, pour dégager les prolongements 226 des épaulements 228 de manière que la plateforme 210 puisse descendre à l'intérieur du boîtier 202. Une porte 230 est également prévue pour fermer l'ouverture allongée 216 de la plate-forme 210 En consé- quence, la porte 230 est munie d'une paire de bras 232 pré- vus à ses deux extrémités et dont chacun est muni d'un tourillon 234 à son extrémité Les tourillons 234 s'ajus- tent dans des cavités appropriées 236 prévues pour les re- cevoir dans la plate-forme 210, les bras 232 s'étendant dans l'ouverture 216. La cartouche 300 est composée d'une paire de de- mi-coques 302 et 304 La demi-coquè arrière 302 est munie, à son bord inférieur, vu sur la Fig 2, d'une encoche 306 de forme allongée tandis que la demi-coque avant 304 est munie d'un bord plat qui s'accouple à l'encoche allongée 306 lorsque les demi-coques 302 et 304 sont assemblées de manière à former une ouverture allongée adaptée pour recevoir à travers elle le premier élément de connexion 108 Entre des nervures intérieures (non représentées) de la demi-coque arrière 302 et de la demi- coque avant 304, est emprisonné un panneau de circuit imprimé 310 sur le- quel est monté le circuit additionnel 312 que l'on veut connecter au circuit 102 logé dans le carter 100 Un deu- xième élémentde connexion 314 est fixé au panneau de circuit imprimé 310 par des vis 308 ou analogues Le deu- xième élément de connexion 314 est connecté électrique- ment au circuit additionnel 312 et adapté pour s'accoupler au premier élément de connexion 108 A titre d'exemple illustratif le premier élément de connexion 108 est un panneau: de circuit imprimé et le deuxième élément de con- nexion 314 est un connecteur femelle à panneau de circuit imprimé' La cartouche 300 est munie d'une porte 316 pos- sédant une paire de tourillons 318 qui s'ajustent dans des cavités appropriées 320 ménagées dans des prolonge- ments 322 formés à l'intérieur de la demi-coque avant 304 Un ressort de torsion 324 est monté autour de l'un des axes 318 pour tendre à placer la porte 316 dans une position dans laquelle elle ferme l'ouverture formée dans la cartouche 300 par l'encoche allongée 306. La demi-coque avant 304 est en outre munie d'une paire de dents 326, qui font saillie à l'extérieur Ainsi qu'on le décrira avec plus de détails dans la suite, les dents 326 sont adaptées pour s'insérer à travers une paire -37298 d'ouvertures 238 formées dans la plate-forme 210 et pour coopèrer avec les éléments de verrouillage 220 afin de dégager la plate-forme 210 de sa position extrême supé- rieure. On décrira maintenant la séquence de manoeuvres en regard des Fig 3 A à 3 C et 4 A à 4 C En particulier, les Fig 3 A et 4 A montrent les dents 326 au moment ou on les insère initialement dans les ouvertures 238; , les Fig 3 B et 4 B montrent la cartouche 300 alors qu'el Ile repousse la plate-forme 210 partiellement vers le bas, jusqumau point o le premier élément de connexion 108 est presque: prêt à sortir de l'ouverture 216, les Fig 3 C et 4 C illustrent. les conditions obtenues lorsque la cartouche 300 est en- tièrement insérée, de sorte que le premier élément d-e con- nexion 108 et le deuxième élément de connexion 314 sont connectés l'un à l'autre Comme on la représenté sur la. Fig 3 A, lorsque -es dents 326 pénètrent dans les ouvertu- res 238, elles glissent contre les surfaces inclinées 240 des éléments de verrouillage 220 Les dents 326 sont ri- gides, de sorte qu'elles ne peuvent pas se déplacer l'une par rapport à l'autre ni par rapport à la cartouche 300 et,. en conséquence, les éléments de verrouillage 220 sont for- cés à se rapprocher en surmontant l'action du ressort hé- licoldal 222 Ceci libère les prolongements 226 dles épau: lements 228 en permettant à la plate-forme 210 d e glisser vers le bas à l'intérieur du bottier 202, sous l'eff'et d'une force descendante qui lui est appliquée par Ilinter- médiaire de la cartouche 300 Comme on le zoit le plus clai- rement sur la Fig 4 B, lorsque la cartouche 30, enfonce la plate-forme 210 à peu près jusqu'à la moitié de son trajet à l'intérieur du bottier 202, la plate-forme 210 atteint un point o le bord supérieur 112 du premier élément de connexion 108 glisse contre une surface 242 à effet de came formée sur une nervure 244 au-dessous de la porte 230, de manière à obliger la porte 230 à pivoter dans le sens des aiguilles d'une montre, vu sur la Fig 4 B, ce mouvement de pivotement démasquant l'ouverture 216 de la plate-forme 210 Pour permettre le pivotement de la porte 230, le boitier 202 est muni d'une région 246 qui forme une bosse vers l'extérieur Lorsque la cartouche 300 est poussée plus loin vers le bas, le premier élément de connexion 108 traverse ensuite l'ouverture ménagée dans la cartouche 300 par l'encoche 306 Comme on le voit le mieux sur la Fig. 4 C, le premier élément de connexion 108 fait pivoter la porte 316 en l'éloignant de cette ouverture et, ensuite, le premier élément de connexion 108 pénètre dans le deu- xiènme élément de connexion 314 o il s'accouple à celui-ci par friction Etant donné qu'aucune force de sollicitation ascendante ne s'exerce ni sur la plate-forme 210, ni sur la cartouche 300, l'état représenté sur les Fig 3 C et 4 C est stable et le reste jusqu'au moment o l'utilisateur de l'appareil désire retirer la cartouche 300. Lorsque l'utilisateur désire extraire la cartou- che 300 de son réceptacle 200, il applique une force as- cendante à la cartouche 300 et la séquence décrite précé- demment se répète en sens inverse C'est ainsi que, ini- tialement, le premier élément-de connexion 108 est libéré de sa prise par friction avec le deuxième élément de con- nexion 314 Lorsque la cartouche 300 est soulevée, les sur- faces inclinées 328 des dents 326 portent contre les sur- faces 248 des éléments de verrouillage 220 correspondants, pour les obliger, en meme temps que la plate-forme 210, à s'élever avec la cartouche 300 Lorsque la cartouche 300 s'éltve, la porte 316 franchit le bord supérieur 112 de premier élément de connexion 108 et, lorsque le premier élément de connexion 108 sort à travers l'ouverture de la cartouche 300, formée par l'encoche allongée 306, la porte 316 peut se fermer sous la force de sollicitation du res- sort de torsion 324 Un nouveau mouvement ascendant de la cartouche 300 fait monter la plate-forme 210 de sorte que le premier élément de connexion 108 passe à travers l'ou- verture 216 de la plate-forme 210 et que la porte 230 fran- chit le bord supérieur 112 du premier élément de conne- xion 108, ce qui laisse la porte 230 libre de fermer l'ou- verture 216 Ceci se produit lorsque la porte passe au niveau de la surface inclinée 250 qui fait partie de la paroi intérieure du boitier 202 Cette surface inclinée 250 garantit que la porte 230 ferme l'ouverture 216 La poursuite du mouvement ascendant de la cartouche 300 amène la plate-forme 210 à atteindre un point o les prolonge- ments 226 sont libérés des parois intérieures du boîtier 202 et peuvent sortir sous la force du ressort 222 de ma- nière à s'engager dans les encoches 252 formées au-dessus des épaulements 228 La suite du mouvement ascendant de la cartouche 300 libère les éléments de verrouillage 220 des dents 326 et permet aux dents 326 de s'extraire des ouvertures 238 de la plate-forme 210 La plate-forme 210 est empêchée de se soulever davantage parce que le carter recouvre les bords 208 qui entourent l'ouverture 206 du réceptacle 200, en se comportant comme une butée pour les bossages 212 aux extrémités supérieures des rainures longitudinales 214 De cette façon, lorsque la cartouche 300 est extraite, la porte 316 ferme l'ouverture donnant dans la cartouche 300 et la surface supérieure 254 et la porte 230 de la plate- forme obturent l'ouverture 206 du bottier 202 et sont à peu près à l'affleurement de la sur- face du carter 100. R E V E N D I C A T I O N S 1 Appareil à commande électronique comprenant un carter ( 100) et un circuit ( 102) connecté à un pre- mier élément de connexion ( 108) monté dans le carter, ca- ractérisé par un dispositif servant à connecter un cir- cuit additionnel ( 312) audit circuit par l'intermédiaire du premier élément de connexion, ce dispositif comprenant: une cartouche ( 300) qui comprend unie coque ( 302, 304) pré- sentant une ouverture ( 306), des moyens servant à fixer ledit circuit additionnel ( 312) dans ladite coque ( 302, 304), et un deuxième élément de connexion ( 314) connecté audit circuit additionnel ( 312} et adapté pour se connecter par accouplement audit premier élément de connexion ( 108), le- dit deuxième élément de connexion ( 314) étant monté en po- sition fixe à l'intérieur de ladite coque ( 302, 304) à pro- ximité de ladite ouverture ( 316) de manière que la péné- tration dudit premier élément de connexion ( 108) dans la- dite ouverture ( 216) détermine un accouplement de conne- xion avec celui-ci; un bottier ( 202) monté dans ledit carter ( 100) et qui traverse la paroi de ce carter, ledit bottier présentant une ouverture ( 206); des moyens ( 110) servant à monter ledit premier élément de connexion ( 108) a l'intérieur dudit bottier ( 202) en un point éloigné de ladite ouverture ( 206); une plate-forme ( 210} supportée dans ledit bottier ( 202) pour décrire un mouvement de trans- lation entre une première et une deuxième positions à l'in- térieur dudit boltier ( 202), ladite plate-forme ( 210) pré- sentant une ouverture ( 216) adaptée-pour être traversée par ledit premier élément de connexion ( 108) lorsqu'elle se trouve dans ladite deuxième position et ladite plate- forme ( 210) fermant à peu près totalement ladite ouverture ( 206) du bottier lorsqu'elle se trouve dans ladite premiè- re position et des moyens de verrouillage montés sur ladite plate-forme ( 210) pour retenir ladite plate-forme dans la- dite première position et qui coopèrent avec ladite cartou- che ( 300) pour libérer ladite plate-forme ( 210) et permet- il tre ainsi à cette plate-forme de venir se placer dans ladite deuxième position lorsqu'on exerce une force sur ladite plate-forme ( 210) par l'intermédiaire de ladite cartouche ( 300). 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cartouche ( 300) comprend en outre: une porte ( 316) montée pivotante à l'intérieur de ladite coque ( 302, 304), dans la région adjacente à ladite ouverture ( 306); et des moyens ( 324) qui sollicitent ladite porte ( 316) de manière qu'elle recouvre ladite ouverture ( 306), ladite porte ( 316) étant adaptée pour pivoter et démas- quer ladite ouverture ( 306) lorsque ledit premier élément de connexion ( 108) exerce une poussée contre ladite porte ( 316) en pénétrant dans ladite coque ( 302, 304) à travers ladite ouverture ( 306). 3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage comprennent: une paire d'éléments de verrouillage mobiles ( 220), des moyens ( 224) qui tendent à éloigner lesdits éléments de verrouillage ( 220) l'un de l'autre, chacun desdits élé- ments de verrouillage ( 220) présentant un prolongement ( 226); et une paire d'épaulements ( 228) formée sur ledit boîtier ( 202), lesdits épaulements ( 228) étant adaptés pour supporter respectivement lesdits prolongements ( 226) lorsque ladite plate-forme ( 210) se trouve dans ladite première position et que lesdits éléments de verrouillage ( 220) sont repoussés dans le sens qui les éloigne l'un de l'autre. 4 Appareil selon la revendication 3, caractéri- sé en ce que ladite plate-forme ( 210) présente une paire d'ouvertures supplémentaires ( 238), que chacun desdits éléments de verrouillage ( 220) présente une surface à ef- fet de came ( 240), et que ladite cartouche ( 300) comprend en outre une paire de dents ( 326) dont chacune est adap- tée pour être insérée à travers une desdites ouvertures supplémentaires ( 238) de la plate-forme de manière à'atta- 2537298, quer l'une desdites surfaces-à effet de came ( 240) desdits éléments de verrouillage ( 220), afin de rapprocher les- dits éléments de verrouillage l'un de l'autre à force et de dégager lesdits prolongements ( 226) à force desdits épaulements ( 228). Appareil selon la revendication 3, caracté- risé en ce que lesdits prolongements ( 226) desdits élé- ments de verrouillage ( 220) sont positionnés chacun sur une extrémité de son élément de verrouillage ( 220) res- pectif, en un point éloigné de l'autre desdits éléments de verrouillage. 6 Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comprend en outre une porte ( 230) mon- tée pivotante sur ladite plate-forme ( 210) et adaptée pour couvrir ladite ouverture ( 216) de ladite plate-forme lors- que cette plate-forme se trouve dans ladite première posi- tion, ladite porte ( 230) présentant une surface ( 242) à effet de came adaptée pour être attaquée par ledit pre- mier élément de connexion ( 108) lorsque la plate-forme est déplacée de ladite première position vers ladite deu- xième position, de manière à obliger ladite porte ( 230) à se déplacer par pivotement pour démasquer ladite ouver- ture ( 216 > de la plate-forme et laisser ledit premier élé- ment de connexion ( 108 Y passer à travers cette ouverture ( 216)1. 7 Appareil selon la revendication 6, caracté- rise en ce que ledit boîtier ( 202) présente une surface à effet de came ( 250) adaptée pour attaquer ladite porte ( 230) lorsque la plate-forme ( 210) se déplace de ladite deuxième position vers ladite première position, de ma- nière à obliger ladite porte à se déplacer par pivotement pour couvrir ladite ouverture ( 216) de la plate-forme.