Brevet FR2582867A1 — publié le 19861205

tnstallation de répartition et de connexion électrique à arand nombre de conducteurs, notamment pour l'aéronau- tique L'invention concerne les installations de répar- tition et de connexion mettant en oeuvre un grand nombre de conducteurs électriques et elle trouve une applica- tion particulièrement importante dans le domaine aéro- spatial, o un grand nombre de liaisons de commande et de contrôle sont souvent regroupées au niveau d'un bol- tier central. Une solution classique de réalisation de ce boitier consiste à prévoir une armoire contenant les équipements individuels, souvent qualifiés de "boites noires", le fond de l'armoire est muni de l'un des élé- ments de connecteurs. Des câbles, terminés chacun par un élément de connecteur, enfichables dans les éléments de connecteurs portés par l'armoire, les relient à une pla- tine portant des barrettes d'interconnexion. Ces bar- rettes sont, à leur tour, reliées, par l'intermédiaire de connecteurs supplémentaires montés sur une embase, aux câbles d'amenée des signaux ou des commandes à différents emplacements de l'aéronef. Une telle solution est complexe; sa réalisation exige une durée de travail importante et son caractère manuel crée des risques d'erreur. L'invention vise à fournir une installation répondant mieux que celles antérieurement connues aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle réduit très considérablement les délais de câblage et permet de diminuer le nombre des composants et, donc, le poids, le volume et le coût de l'installation. Dans ce but, l'invention propose une installa- tion comprenant, comme les installations antérieures, une armoire contenant les "boites noires" et munie de connecteurs dits "fond de panier" dont les éléments de contact traversent le fond. Les éléments de contact des connecteurs sont enfichables dans au moins une plaque destinée à relier électriquement chacun des éléments de contact avec une queue et pour connexion enroulée, fai- sant saillie hors de la plaque, lesdites queues pour connexion enroulée étant suffisamment longues pour re- cevoir, d'une part, les enroulements de connexion de conducteurs d'interconnexion (se substituant aux bar- rettes de l'art antérieur) et. d'autre part, sur leur partie terminale, des connecteurs femelles de liaison avec les câbles de distribution. Les- queues ont avanta- geusement un pas de répartition plus grand que le pas des éléments de contact du connecteur, ce qui facilite la réalisation des enroulements et le passage des cibles. Les divers composants mis- en oeuvre dans une telle installation sont en eux-mêmes classiques et de nature éprouvée. Pour la plupart, ils sont utilisés de façon courante en aéronautique, depuis des années et souvent des dizaines d'années. Cependant, à ce jour, diverses raisons ont conduit l'homme du métier à s'atta- cher à la conception traditionnelle des installations-, en considérant que les inconvénients mentionnés ci- dessus ne pouvaient être levés sans mettre en cause la fiabilité du système. On peut vraisemblablement attribuer cette inca- pacité de l'homme du métier à concevoir l'installation suivant l'invention au fait que les connexions par en- roulement ne sont possibles qu'à condition d'utiliser des' conducteurs monobrins alors qu'il est nécessaire d'effectuer les connexions de commande et' de' transmis- sion de signaux vers les différentes parties de l'avion par des câbles mettant en'oeuvre des conducteurs multi- brins, aboutissant à des connecteurs par des liaisons serties. L'invention fait disparaître la difficulté en utilisant les mêmes queues, d'une part, pour effectuer des connexions par enroulement, d'autre part, pour rece- voir des connecteurs qui peuvent être relativement classiques, si ce n'est qu'ils comportent des douilles de section carrée ou rectangulaire, cette dernière solution ayant l'avantage supplémentaire d'autoriser un léger désaxage dans une direction. Les queues de connexion par enroulement seront avantageusement réparties en rangées laissant subsister entre elles des couloirs de passage des conducteurs d'interconnexion. Les connecteurs de liaison seront avantageusement de type modulaire: chaque connecteur correspondra à un groupe de queues réparties suivant un réseau rectangulaire, de une ou plusieurs rangées. Dans un mode avantageux de réalisation de l'in- vention. permettant une grande densité de contacts, la plaque assurant les liaisons électriques entre les élé- ments de contact du connecteur et les queues sera constituée par une carte de circuit imprimé, monocouche ou multicouche suivant la densité des interconnexions requises, de constitution relativement classique, muni de moyens de réception des éléments de contact. Toute- fois, on pourra utiliser d'autres modes d'intercon- nexion. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réali- sation, donné à titre d'exemple non limitatif. La des- cription se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels: - la Figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle montrant un connecteur de bottier d'équipement et une fraction de la plaque de liaison qui lui est associée, - la Figure 2 est une vue de dessous montrant une répartition possible des broches de connecteur et des queues destinées aux connexions enroulées, - la Figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la Figure 2, un seul des connecteurs de liaison avec les câbles de distribution étant montré. La Figure 1 montre le bottier 10 d'un connecteur prévu pour être fixé sur un fond d'armoire ou un châssis dont le contour est indiqué schématiquement en traits - mixtes. Ce connecteur présente des passages dans les- quels sont immobilisées des broches de liaison 12. Dans le mode de réalisation illustré. ces broches sont indi- viduellement immobilisées de façon démontable dans le corps du connecteur par des bagues de rétention 14 et sont montables et démontables par l'avant. Le connecteur est prévu pour recevoir un élément de connexion complémentaire porté par un boitier d'équipement et muni de douilles femelles destinées à s'engager sur des broches 12. Des pions de guidage 16 permettent d'éviter toute erreur d'insertion. La partie arrière des broches 14 fait saillie hors du connecteur, sur une longueur suffisante pour traverser le fond d'armoire et un support 18 et s'en- gager dans une plaque de connexion 20. Cette partie arrière des broches doit être munie d'un revêtement isolant à l'emplacement de traversée du fond d'armoire et du support ou des moyens d'isolement doivent être prévus sur le fond et le support. Dans le mode de réalisation illustré, la plaque de connexion 20 est constituée par une carte de circuit imprimé multicouche comportant deux faces isolantes séparées par des couches portant des pistes de liaison électrique individuelle entre des pastilles 22 de ré- ception des broches 12 et des perles 24 de fixation de queues pour connexion par enroulement. La plaque 20 est immobilisée entre le support 18 et une platine 26 qui peut être métallique, étant donné que les broches 12 sont suffisamment courtes pour ne pas venir en contact avec elle. Les queues 28 (Figure 3) présentent un fût de forme rectangulaire prolongé par une zone traversant la platine 26 et par une épingle terminale de faible dia- mètre, destinée à être solidarisée de façon permanente d'une perle 24. Une chemise isolante est interposée entre chaque queue 28 et la platine 26. On voit que l'ensemble constitué par les queues 28, la platine 26 et la carte 20 peut être monté avant d'être fixé de façon permanente sur le support 18. Les queues 28 sont réparties suivant un pas nettement plus grand que celui des broches 12 (Figure 2) et sont disposées en rangées laissant subsister des intervalles 30 suffisants pour constituer des goulottes dans lesquelles peuvent être disposés les conducteurs isolés assurant les interconnexions requises entre les queues. Sur la Figure 2, o aucun connecteur n'est re- présenté, on a indiqué schématiquement le tracé de quel- ques conducteurs monobrins de liaison, ies queues 28 étant figurées par des cercles pour plus de simplicité. On voit que les conducteurs 30 peuvent être disposés aisément en évitant les croisements. Des saillies 32, dont seules quelques-unes sont montrées en Figure 3, encadrent des groupes de deux rangées. Ces saillies participent à la formation des goulottes. Mais, surtout, elles constituent un élément de réception de connecteurs femelles 34 de liaison avec des câbles de distribution 36, souvent dénommés "con- necteurs de routes". Les connecteurs femelles 34 com- portent des passages de réception de douilles amovibles 38 ayant une partie avant de forme adaptée pour s enga- ger sur les queues 28 et une partie arrière cylindrique de fixation par sertissage sur les conducteurs multi- brins du câble 36. La dimension relative des saillies 32 et du connecteur 34 est telle que ce dernier ne peut s'engager que sur une fraction de la longueur des queues 28, en laissant libre une longueur suffisante pour assurer les connexions requises par enroulement. Il est important de remarquer que la présence des connecteurs 34 est un facteur de sécurité du fait qu'ils main- tiennent en place les enroulements de connexion. On voit par ailleurs que le dispositif qui vient d'être décrit assure une grande sécurité au montage, qui peut s'effectuer sur machine de câblage automatique. Il permet également de remplacer une liaison défectueuse par extraction et remplacement de la broche 12 ou de la douille 38 en cause. REVENDICATIONS 1. Installation de répartition et de connexion mettant en oeuvre un nombre élevé de conducteurs, no- tamment électriques, comprenant des connecteurs de fond de panier munis d'éléments de contact (12) traversant le fond, enfichables dans au moins une plaque (20) destinée à relier chacun des éléments de contact (12) à une queue (28) pour connexion enroulée, faisant saillie hors de la plaque, lesdites queues étant suffisamment longues pour recevoir, d'une part, les enroulements de connexion de conducteurs d'interconnexion et, d'autre part, sur leur partie terminale, des connecteurs femelles (34) de liaison avec des câbles de distribution (38). 2. Installation selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les queues pour connexion enroulée ont un pas de répartition plus grand que le pas des éléments de contact 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits connecteurs femelles com- portent des broches à ouverture carrée ou rectangulaire. 4. Installation selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque de liaison est constituée par une carte de cir- cuit imprimé, éventuellement multicouche. 5. Installation selon la revendication 4, carac- térisée en ce que la carte de circuit imprimé est immo- bilisée entre un support solidaire du connecteur et une platine traversée par les queues pour connexion enrou- lée. 6. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les- dits éléments de contact sont constitués par des broches enlevables par l'avant du connecteur.