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" DISPOSITIF D'INTERCONNEXION POUR SYSTEMES ELECTRONIQUES".
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La présente invention concerne un dispositif d'in- terconnexion pour systèmes électroniques, destiné à éta- blir des combinaisons interchangeables de connexions électriques entre deux groupes de points au moins.
Les systèmes électroniques comportent souvent un grand nombre de fils conducteurs, et fréquemment plusieurs centaines, voire plusieurs milliers de fils. Cette multi- tude de fils est généralement groupée en faisceaux de fils encombrants et relativement rigides et peu maniables ou peut être constituée par un ensemble de câbles-rubans.
Ceux-ci sont constitués par des séries de conducteurs électriques parallèles noyés dans un enrobage flexible plat en matière isolante.
Les dispositifs d'interconnexion utilisés jusqu'à présent sont relativement encombrants et lourds, et n'offrent pas toutes les facilités ni toute la souplesse que l'on souhaiterait aussi bien au moment de l'installa- tion qu'en cours d'exploitation. Il est en effet toujours malaisé de repérer un fil et de le déconnecter pour le libé- rer et éventuellement le remplacer, et il est d'autre part souvent malaisé d'y avoir accès, fût-de pour effectuer un essai ou test.
De plus, les dispositifs d'interconnexion connus n'assurent pas une étanchéité suffisante à l'égard de l'humidité.
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La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et d'assurer des interconnexions d'une très @ grande souplesse tout en réduisant la main-d'oeuvre requise aussi bien pour l'installation que pour la vérification du câblage et pour effectuer des modifications éventuelles à celui-ci.
Le dispositif d'interconnexion selon l'invention est de plus de volume réduit et de faible pbids, et peut ga- rantir une étanchéité parfaite.
Ce dispositif d'interconnexion se caractérise essen- tiellement par le fait que les connexions électriques éta- blies entre les pointe à interconnecter se trouvent impri- mées sur au moins un support isolant amovible.
Le dispositif d'interconnexion selon l'invention peut être réalisé notamment sous la forme d'un dispositif d'interconnexion universel à grand nombre de points de connexion, de forme compacteet de grande accessibilité à tous les points de connexion.
Il peut aussi être réalisé sous la forme de dis- positifs d'interconnexion de capacité réduite, voire d'un simple multiconnecteur ainsi qu'on le verra dans la suite.
Le dispositif d'interconnexion selon l'invention convient particulièrement dans les cas où l'on utilise des câbles-rubans mais il n'est évidemment pas réservé à ce seul usage etil peut parfaitement être utilisé avec du câblage usuel.
Bien que par "connexion imprimée" ou "circuit impri- mé", on entende habituellement un circuit électrique déposé sur la surface d'un support isolant par un procédé approprié
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quelconque, on entendra ici par une telle expression, un circuit électrique qui est porté par un support isolant d'une façon générale 'quelconque, ce circuit étant par exemple gravé dans le support isolant.
L'invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre et à la considération des dessins joints au présent mémoire, dans lesquels :
La figure 1 est une vue schématique d'une partie d'une forme de réalisation selon l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective d'un exemple de forme de réalisation les figures 3 et 4 montrent, respectivement en perspective et en coupe horizontale, une forme de réalisa- tion particulière ; la figure 5 illustre une autre forme de réalisation selon l'invention ; la figure 6 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation particulière.
La figure 1 montre schématiquement une partie d'une forme de réalisation simple de dispositif d'interconnexion selon l'invention. Trois groupes de connecteurs électriques A,B,C sont raccordés à trois groupes de conducteurs repré- sentés par trois câbles -rubans 1,2,3, un conducteur étant raccordé à un connecteur. Les interconnexions entre des conducteurs appartenant aux groupes 1, 2 et 3 sont réali- sées au moyen de la carte 4 en matière isolante sur la- quelle se trouvent imprimées, par un procédé quelconque, les connexions électriques voulues telles que 5a, 5b. Ces connexions électriques impriméesaboutissent à des contacts
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disposés le long du bord de la carte 4, ces contacts venant s'engager dans les connecteurs des groupes A,B,C.
Ces connecteurs peuvent être constitués d'un dispositif quel- conque propre à être connecté électriquement à des contacts de la carte 4. Celle-ci peut être remplacée avec la plus grande simplicité par une autre carte portant d'autres . connexions électriques imprimées. Les connexions peuvent ainsi être modifiées sans modifier le câblage.
Plusieurs ensembles tels que celui représenté sur la figure 1 peuvent être disposés côte à côte pour former un dispositif d'interconnexion à grand nombre de pointa de connexion. Deux groupes de connecteurs tels que B, apparte- nant à deux rangées différentes par exemple, peuvent être interconnectés de manière réaliser un multiplage des points de connexions apparaissant dans le groupe B. La rangée contenant les groupes de connecteurs A,B,C sur la figure 1 peut également contenir un nombre plus grand quel- conque de groupes afin d'augmenter le nombre de combinai- sons de connexions possibles comme l'illustre la figure 2.
On voit que les interconnexions sont toujours modifiables aisément par simple remplacement des cartes correspondantes.
La figure 2 représente une forme de réalisation de l'invention particulièrement intéressante..., Un support 6 en matière quelconque porte n rangées de groupes de connecteurs électriques représentées par les rangées a à d, Chaque ran- gée contient plusieurs groupes de conneateurs, par exemple les groupes A,B,C,D. Une ce.rte à circuit imprimé est enga- gée dans chaque rangée a à d. Une carte 7 est représentée sur la figure 2 pour la clarté. Les cartes sont guidées par
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des guides 8 prévus dans des blocs-guides 9 en matière quelconque, qui peuvent aussi faire partie intégrante du support 6.
Les connecteurs des groupes A et D,par exemple, sont raccordés aux conducteurs des câbles-rubans 10 et 11 respectivement. Le groupe de connecteurs B est raccordé au groupe B d'une autre rangée, par exemple la rangée c, afin de réaliser un multiplage entre les rangées a et o.
Le groupe de connecteurs C est raccordé au groupe 0 d'une autre rangée, par exemple la rangée b,afin de réaliser un autre multiplage. Il est ainsi possible,selon les nécessi- tés,de réaliser aisément et de façon détachable toutes les interconnexions voulues et de les modifier ensuite tout aussi aisément. Cette extrême souplesse est encore accrue par le fait que les cartes peuvent porter des contacts de test permettant de procéder, l'installation étant en service, à toute mesure jugée utile sans être jamais as- treints à interrompre une connexion ni à toucher au câblage.
Des cartes spéciales peuvent en outre, en cas de panne, être substituées aux cartes normales de connexions afin de réaliser par exemple une série de bouclages devant per- mettre d'effectuer simplement et rapidement des essaie ou tests en vue de localiser une défectuosité ou une interrup- tion quelconque dans le système.
Suivant une forme de réalisation avantageuse, les connecteurs électriques réunie dans les groupes tels que A,B,C sont amovibles individuellement de façon à pouvoir aisément supprimer un point de connexion et retirer éven- tuellement le conducteur correspondant. Celui-ci se trouve terminé dans le connecteur électrique amovible qui est
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introduit par simple insertion dans une alvéole conçue à cet effet,prévue dans une réglette en matière isolante.
L'alvéole est conçue de façon que, un connecteur y étant introduit, une étanchéité parfaite y est assurée. L'ensem- ble est fixé dans un boîtier constitué de deux parties fixées l'une à l'autre par vis avec interposition d'un joint d'étanchéité comme le montre schématiquement la figure2.
Les 'figures 3 et 4 montrent, respectivement en perspective et en coupe horizontale, une forme de réalisa- tion particulière pour trois groupes de points de connexion.
Dans le support 12 de matière quelconque et de forme parallélipipédique aplatie se trouvent montés trois grou- pes de connecteurs électriques A,B,C de manière que ces connecteurs se trouvent tous dans un même plan. A ces connecteurs sont raccordés trois groupes de conducteurs représentés par trois câbles-rubans 13,14,15. Une carte à circuits imprimés 16 est introduite, dans le sens indiqué par la flèche ,et amenée à s'engager dans les trois grou- pes de connecteurs A,B,C établissant ainsi, de façon déta- chable et dans un volume extrêmement réduit, les connexions électriques voulues formées par les circuits imprimée sur la carte.
Suivant une variété avantageuse, les connecteurs électriques des groupes A,B et 0 sont amoviblea individuel- lement et réalisent dans des alvéoles appropriées prévues dans des réglettes isolantes, des pointa de connexion étanches.
La figure 5 représente en perspective et en coupe verticale partielle, une autre forme de réalisation selon
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l'invention, prévue pour interconnecter de façon détachable des groupes de points de connexion situés dans des plans différents. L'exemple illustré sur la figure 5 montre quatre groupes de points de connexion. La similitude avec la forme de réalisation des figures 3 et 4 est évidente.
La différence réside en ce que les groupes de connecteurs D et E sont situés dans des plans perpendiculaires au plan dans lequel sont situés les groupes de connecteurs A et B.
La carte à circuits imprimés porte des proéminences 16,17 perpendiculaires au plan des faces de la carte, ces proé- minences portant des contacts électriques auxquels abou- tissent des connexions électriques imprimées sur la carte et propres à s'engager dans les connecteurs électriques appartenant aux groupes D, E raccordés aux conducteurs des câbles-rubans 18, 19.
La figure 6 représente en perspective une autre forme de réalisation prévue pour interconnecter deux groupes de points de connexion. Cette forme de réalisation convient particulièrement pour connecter de façon détachable et interchangeable un câble-ruban à un ensemble de points de connexion auxquels sont par ailleurs raccordés des conduc- teurs isolés ou des conducteurs d'un autre câble-ruban. Ce dispositif ou multi-connecteur consiste essentiellement en deux réglettes 20,21 portant dee connecteurs électriques dans lesquels se trouvent engagés deux bords opposés d'une carte à circuits imprimés 22. Une réglette 20 peut être montés sur un panneau par exemple, représenté schématique- ment en pointillé, à laquelle aboutit le câblage du panneau.
L'autre réglette 21 dans laquelle se trouve déjà engagée la
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carte à circuits imprimés 22 constitue la partie mâle du multi-connecteur, raccordée à l'extrémité du câble-ruban extérieur 23. Un multi-connecteur ainsi conçu,outre qu'il permet de modifier aisément, selon l'esprit même de l'in- vention, les raccordements réalisés, présente le grand avantage sur les connecteurs utilisés jusqu'à présent d'être moins lourd, moins encombrant et moins coûteux d'une part, d'un placement moins malaisé puisqu'il évite les tâtonnements fâcheux dûs aux broches souvent déformées des connecteurs habituels d'autre part. Il est en outre aisé de prévoir des prises de test permettant, sans câblage sup- plémentaire, de mesurer des signaux, des niveaux de sur- veillance, etc., durant le fonctionnement normal.
Toutes les interconnexions possibles peuvent ainsi être établies aisément et :Lnterchangées avec la plus grande commodité en n'exigeant qu'un minimum de temps. De plus, n'importe quel point est toujours facilement accessible et les essais ou tests du câblage peuvent être effectuée très simplement, en un temps extrêmement réduit, par un seul opérateur. Le dépannage peut aussi être grandement accéléré, ce qui réduit considérablement le temps d'immo- bilisation et augmente donc la rentabilité du système élec- tronique.
L'utilisation du dispositif d'interconnexion selon l'invention dans l'une ou l'autre forme de réalisation en lieu et place des dispositifs utilisés jusqu'à présent permet, grâce à la réduction de l'encombrement et à la réduction de poids du dispositif selon l'invention vis-à-vis des dispositifs connus, d'alléger considérablement le câ-
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blage général des systèmes électroniques quels qu'ils soient et notamment dans les cas où ces systèmes sont installés à bord d'engins mobiles, aéroportés ou spatiaux où le gain de place et de poids revêt une importance considérable sinon prédominante.
Si l'on songe que dans un avion intercontinental moderne, la seule installa- tion électronique contient plusieurs milliers de connec- teurs , on se rend compte du gain de poids appréciable que peut apporter l'emploi du dispositif selon l'inven- tion.
Les formes de réalisation décrites plus haut n'ont eu pour but que d'illustrer le principe essentiel de l'invention, laquelle n'est nullement limitée à ces formes de réalisation particulières.
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"INTERCONNECTION DEVICE FOR ELECTRONIC SYSTEMS".
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The present invention relates to an interconnection device for electronic systems, intended to establish interchangeable combinations of electrical connections between at least two groups of points.
Electronic systems often have a large number of conductive wires, and frequently several hundred or even several thousand wires. This multitude of wires is generally grouped together in bundles of bulky and relatively rigid and unwieldy wires or can be constituted by a set of ribbon cables.
These are formed by series of parallel electrical conductors embedded in a flexible flat coating of insulating material.
The interconnection devices used up to now are relatively bulky and heavy, and do not offer all the facilities or all the flexibility that one would wish both at the time of installation and during operation. . It is in fact always difficult to locate a wire and to disconnect it in order to free it and possibly replace it, and it is also often difficult to gain access to it, even in order to carry out a test or test.
In addition, the known interconnection devices do not provide sufficient sealing against humidity.
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The object of the present invention is to overcome these drawbacks and to provide very flexible interconnections while reducing the labor required both for installation and for checking the wiring and for carrying out repairs. possible modifications to it.
The interconnection device according to the invention is moreover of reduced volume and low weight, and can guarantee perfect sealing.
This interconnection device is essentially characterized by the fact that the electrical connections established between the points to be interconnected are printed on at least one removable insulating support.
The interconnection device according to the invention can be produced in particular in the form of a universal interconnection device with a large number of connection points, of compact form and great accessibility to all of the connection points.
It can also be produced in the form of interconnection devices of reduced capacity, or even of a simple multi-connector as will be seen below.
The interconnection device according to the invention is particularly suitable in cases where ribbon cables are used, but it is obviously not reserved for this sole use and it can perfectly well be used with conventional wiring.
Although by "printed connection" or "printed circuit" is usually meant an electrical circuit deposited on the surface of an insulating support by a suitable method.
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any one, by such an expression will be understood here to mean an electrical circuit which is carried by an insulating support in any general way, this circuit being for example etched in the insulating support.
The invention will appear more clearly on reading the following description and on considering the drawings attached to this specification, in which:
Figure 1 is a schematic view of part of an embodiment according to the invention; Figure 2 is a perspective view of an exemplary embodiment; Figures 3 and 4 show, respectively in perspective and in horizontal section, a particular embodiment; FIG. 5 illustrates another embodiment according to the invention; FIG. 6 is a perspective view of another particular embodiment.
Figure 1 schematically shows part of a simple embodiment of the interconnection device according to the invention. Three groups of electrical connectors A, B, C are connected to three groups of conductors represented by three ribbon cables 1,2,3, one conductor being connected to a connector. The interconnections between conductors belonging to groups 1, 2 and 3 are made by means of the card 4 of insulating material on which are printed, by any method, the desired electrical connections such as 5a, 5b. These printed electrical connections result in contacts
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arranged along the edge of the card 4, these contacts engaging in the connectors of groups A, B, C.
These connectors may consist of any device suitable for being electrically connected to contacts of the card 4. The latter can be replaced with the greatest simplicity by another card carrying others. printed electrical connections. The connections can thus be changed without modifying the wiring.
Several assemblies such as the one shown in FIG. 1 can be arranged side by side to form an interconnection device with a large number of connection points. Two groups of connectors such as B, belonging to two different rows for example, can be interconnected so as to achieve a multiplication of the connection points appearing in group B. The row containing the groups of connectors A, B, C on the Figure 1 can also contain any larger number of groups in order to increase the number of possible connection combinations as shown in Figure 2.
It can be seen that the interconnections are always easily modifiable by simple replacement of the corresponding cards.
FIG. 2 represents a particularly interesting embodiment of the invention ..., A support 6 in any material carries n rows of groups of electrical connectors represented by rows a to d, Each row contains several groups of connectors, for example groups A, B, C, D. A printed circuit board is engaged in each row a through d. A map 7 is shown in Figure 2 for clarity. The maps are guided by
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guides 8 provided in guide blocks 9 of any material, which may also form an integral part of the support 6.
The connectors of groups A and D, for example, are connected to the conductors of ribbon cables 10 and 11 respectively. The group of connectors B is connected to the group B of another row, for example row c, in order to carry out a multiplication between rows a and o.
The group of connectors C is connected to group 0 of another row, for example row b, in order to carry out another multiplication. It is thus possible, as required, to easily and detachably make all the desired interconnections and then to modify them just as easily. This extreme flexibility is further increased by the fact that the cards can carry test contacts making it possible to proceed, with the installation in service, to any measure deemed useful without ever having to interrupt a connection or touch the wiring.
Special cards can also, in the event of a breakdown, be substituted for the normal connection cards in order to carry out, for example, a series of loopbacks which should make it possible simply and quickly to carry out tests or tests with a view to locating a fault or a fault. any interruption in the system.
According to an advantageous embodiment, the electrical connectors combined in groups such as A, B, C are individually removable so as to be able to easily remove a connection point and possibly remove the corresponding conductor. This is terminated in the removable electrical connector which is
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introduced by simple insertion into a cell designed for this purpose, provided in a strip of insulating material.
The cell is designed so that, a connector being introduced therein, a perfect seal is ensured therein. The assembly is fixed in a case made up of two parts fixed to one another by screws with the interposition of a seal as shown schematically in FIG. 2.
Figures 3 and 4 show, respectively in perspective and in horizontal section, a particular embodiment for three groups of connection points.
In the support 12 of any material and of flattened parallelepipedal shape, there are mounted three groups of electrical connectors A, B, C so that these connectors are all in the same plane. To these connectors are connected three groups of conductors represented by three ribbon cables 13,14,15. A printed circuit board 16 is inserted, in the direction indicated by the arrow, and made to engage in the three groups of connectors A, B, C thus establishing, detachably and in an extremely small volume , the desired electrical connections formed by the circuits printed on the board.
According to an advantageous variety, the electrical connectors of groups A, B and 0 are individually removable and carry out, in appropriate cells provided in insulating strips, watertight connection points.
FIG. 5 represents in perspective and in partial vertical section, another embodiment according to
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the invention, provided for detachably interconnecting groups of connection points located in different planes. The example shown in Figure 5 shows four groups of connection points. The similarity to the embodiment of Figures 3 and 4 is obvious.
The difference is that the connector groups D and E are located in planes perpendicular to the plane in which the connector groups A and B are located.
The printed circuit board bears protrusions 16,17 perpendicular to the plane of the faces of the board, these protuberances carrying electrical contacts to which terminate electrical connections printed on the board and suitable for engaging in the electrical connectors belonging to to groups D, E connected to the conductors of ribbon cables 18, 19.
FIG. 6 shows in perspective another embodiment provided for interconnecting two groups of connection points. This embodiment is particularly suitable for releasably and interchangeably connecting a ribbon cable to a set of connection points to which are otherwise connected insulated conductors or conductors of another ribbon cable. This device or multi-connector essentially consists of two strips 20, 21 carrying electrical connectors in which are engaged two opposite edges of a printed circuit board 22. A strip 20 can be mounted on a panel, for example, shown schematically. dotted line, to which the panel wiring ends.
The other strip 21 in which the
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printed circuit board 22 constitutes the male part of the multi-connector, connected to the end of the outer ribbon cable 23. A multi-connector thus designed, in addition to allowing easy modification, according to the very spirit of the The invention, the connections made, has the great advantage over the connectors used until now of being less heavy, less bulky and less expensive on the one hand, of less difficult placement since it avoids the annoying trial and error due to the often distorted pins of the usual connectors on the other hand. It is furthermore easy to provide test sockets allowing, without additional wiring, the measurement of signals, monitoring levels, etc., during normal operation.
All possible interconnections can thus be easily established and: Ln interchanged with the greatest convenience, requiring only a minimum of time. In addition, any point is always easily accessible and wiring tests or tests can be performed very simply, in extremely short time, by a single operator. Troubleshooting can also be greatly accelerated, which greatly reduces downtime and thus increases the profitability of the electronic system.
The use of the interconnection device according to the invention in one or the other embodiment instead of the devices used until now makes it possible, thanks to the reduction in size and to the reduction in weight of the device according to the invention with respect to known devices, to considerably lighten the cable
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general locking of electronic systems whatever they may be and in particular in cases where these systems are installed on board mobile, airborne or space vehicles where the saving of space and weight is of considerable, if not predominant, importance.
If we consider that in a modern intercontinental airplane, the electronic installation alone contains several thousand connectors, we realize the appreciable weight saving which the use of the device according to the invention can bring.
The embodiments described above have been intended only to illustrate the essential principle of the invention, which is in no way limited to these particular embodiments.