Cette invention concerne un dispositif pour relier électriquement entre eux plusieurs groupes de conducteurs d'une installation électrique, destiné à être utilisé dans une installation contenant un certain nombre d'appareils électriques complexes situés à des distances différentes l'un de l'autre, reliés l'un à l'autre par des groupes de conducteurs, et d'un type exigeant des révisions fréquentes. Un tel dispositif peut être prévu particulièrement dans un grand avion moderne tel que le
Boeing 717.
Dans la câblage d'un grand avion, il est naturellement nécessaire de placer les divers appareils électriques dans leurs posltion opératoires, puis de les connecter par des milliers de conducteurs. En fait, les fils de ces conducteurs sont placés dans l'avion en faisceaux suffisamment importants pour ressembler à des troncs d'arbres. Quand il est nécessaire de procéder à des modifications de ces appareils électriques et dalleurs positions relatives, la réalisation de ces changements devient extrêmement complexe et difficile. Le problème est encore compliqué du fait des compagnies aériennes différentes utilisant le même avion exigent des combinaisons opératoires différentes. En conséquent, un avion câblé pour une compagnie ne répond pas aux exigences d'une autre. Il est évident que ceci complique davantage le câblage et rend même les révisions plus difficiles.
Pour autant qu'on le sache, les divers ensembles ont été connectés jusqu'ici de la manière traditionnelle, de sorte que quand elles sont nécessaires, les modifications du câblage se font comme d'habitude. Ceci implique des procédures onéreuses.
Le dispositif selon l'invention remédie à ces inconvénients.
Il est caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs blocs de connexion logés dans un boîtier, chaque bloc présentant plusieurs pièces de connexion reliées d'une part par des conducteurs d'un circuit imprimé à un organe d'accouplement porté par le boîtier et destiné à recevoir un organe d'accouplement complémentaire relié à un groupe correspondant conducteurs.
ces pièces de connexion étant d'autre part aptes à recevoir des pièces de connexion correspondantes amovibles portées par des fils de connexion reliant sélectivement différents blocs entre eux.
Les nombreux fils qui partent des pièces des divers appareils électriques conduisent à des organes d'accouplement situés au point central où se trouvent les blocs de connexion dont les boîtiers portent les organes d'accouplement correspondants.
Ce derniers sont reliés au moyen de circuits imprimés prévus par exemple sur des feuilles souples en plastique. Quoique l'on puisse utiliser des circuits imprimés standards, on préfère une feuille à circuit imprimé en plastique flexible pouvant se plier afin de faciliter les connexions par soudure entre les blocs de connexion et les circuits imprimés de même qu'entre ces derniers et les organes d'accouplement.
II s'ensuit qu'un simple changement d'une feuille à circuit imprimé particulière aussi bien qu'une simple modification dans les connexions entre des blocs de connexion suffit pour modifier l'intérieur des divers appareils électriques aussi bien que les liaisons de l'un de ceux-ci avec un autre.
Une forme de réalisation du dispositif, objet de l'invention, est montrée dans le dessin annexé dans lequel:
Fig. 1 est une vue explosée d'un boîtier contenant une série de blocs de connexion, des organes d'accouplement et différentes pièces supplémentaires,
Fig. 7 est une coupe verticale dans l'un des blocs de connexion,
Fig. 3 est une vue en plan d'une feuille à circuit imprimé, et
Fig. 4 est une vue schématique montrant le pliage de cette feuille
La lettre de référence B désigne un boîtier dans lequel est logée une série de blocs de connexion, dont quatre sont dési gnés. respectivement. par les numéros de référence 11 à 14. La construction de l'un des blocs de connexion typiques est bien illustrée à la figure 7 où il porte le numéro 10.
On peut voir dans cette figure que le bloc de connexion 10 est constitué par une partie isolante supérieure 15 et une partie isolante inférieure 16. La partie supérieure 15 est percée d'une série de trous 17 se poursuivant par des trous 18 quelque peu plus grands. La partie inférieure 16 du bloc de connexion présente une série de grandes ouvertures 20 dont chacune est en com inunication avec une petite ouverture inférieure 21.
Comme le montre la figure 2, les surfaces s'accouplant des deux parties isolantes 15 et 16 sont conformées de telle façon qu'une série des plaques isolantes 25. une d'entre elles est représentée, peuvent se placer en position et être assemblées'au bloc de connexion 10 après assemblage des parties supérieures et inférieures 15 et 16 entre lesquelles ces plaques 25 sont interposées.
De chaque plaque 25. s'étendent vers le haut deux manchons de connexion S. dont l'un seulement est illustré à la figure 1. l'autre étant éliminé afin de mieux montrer la construction des trous composites 17 et 18. En tout cas, chaque manchon de connexion S est formé par une paire de lamelles verticales espacées 26 et 27. opposées l'une à l'autre et entaillées en 28 pour former des languettes de friction 29.
Un conducteur de connexion de blocs de connexion, destiné à coopérer aves les manchons S et désigné généralement par le numéro de référence 30. présente une bride 31 limitant son introduction dans un trou 17. Sa broche d'extrémité 32 s'engage dans un des manchons S. entre des lamelles 26 et 27, où elle se trouve en contact de friction avec des languettes 29 afin de réaliser une connexion sûre.
A partir des plaques 25, s'étendent vers le bas, en alignement avec chaque manchon S formé des lamelles 26 et 27.
deux pièces constructrices 33 et 34 raccordées à une barre 35.
Cette barre relie électriquement les manchons S et s'étend vers le bas. à travers l'ouverture 21 sous la forme d'une broche 36.
II est évident que quand la broche 32 du conducteur 30 est insérée dans l'un des trous 17, pour engager l'un des manchons
S formé des lamelles 26 et 27. elle sera en contact électrique avec la broche 36. Il est aussi évident que la connexion électrique avec la broche 36 peut être assurée au moyen de deux conducteurs 30. si on le désire. en utilisant les deux trous 17 du bloc de connexion 10. La plaque 25 peut évidemment comprendre trois ou même un plus grand nombre de manchons S pouvant recevoir des contacts. La construction du bloc de connexion 10 et des pièces de connexion est d'un type connu. On peut évidemment adopter en vue des buts visés de nombreuses autres formes de blocs de connexion. Ceci est vrai également en ce qui concerne les manchons S et leur construction.
La broche 36 est prévue pour engager les contacts d'une feuille souple à circuit imprimé désignée généralement par la lettre C et illustrée en plan dans la figure 3. Comme on l'indiquera bientôt, la construction de cette feuille à circuit imprimé particulière offre un avantage très important. La feuille peut se plier et ce pliage facilite le soudage de la feuille aux blocs de connexion de même qu'aux organes d'accouplement décrits ciaprès.
Comme le montre la figure 1. le boîtier B comprend une série d'organes d'accouplement illustré en 40; chacun des organes est attaché de manière appropriée à une face verticale du boîtier. La figure 1 montre aussi trois organes d'accouplement. désignés par les numéros de référence 41, 42 et 43, dont chacun est prévu pour s'accoupler à l'un des organes 40. Les trois organes 41.42 et 43 partent d'assemblages typiques, tels que l'assemblage des équipements de navigation, de l'équipement de pilotage automatique et des renseignements météoro logiques. Il va de soi q;e d'autres organes d'accouplement partent des nombreux autres ensembles, et le nombre de ceuxci dépend entièrement de l'avion et de l'équipement utilisé.
On décrira maintenant une feuille à circuit imprimé. Comme illustré à la figure 3, divers conducteurs 38 du circuit imprimé de la feuille C se terminent par des bornes 37 et 50. Les bornes 50 sont prévues pour s'appliquer aux différentes broches 51 de l'organe 40, tandis que les bornes 37 doivent être soudées aux broches 36 d'un bloc de connexion. On notera que les bornes 37 et 50 sont disposées sur la même face de la feuille C, comme illustré à la figure 4.
Cette disposition des bornes 37 et 50 d'un seul et même côté de la feuille à circuit imprimé en plastique est une variante de l'ancienne disposition. Il serait donc normal que les bornes 50 d'une face soient appliquées aux broches 51 comme indiqué à la figure 1 et que les bornes exposées soient ensuite soudées à ces broches. Les bornes 37 se trouveraient alors sur l'autre face ou face inférieure de la feuille C. Les broches 36 perceraient cette dernière pour être soudées aux bornes 37 exposées.
Dans la présente forme de réalisation du dispositif, les broches 36 passent à travers la feuille C, comme indiqué schématiquement dans la figure 4, et sont soudées aux bornes 37 exposées. La feuille en plastique C est ensuite pliée en F et placée dans la position illustrée à la figure 4, avec les bornes 50 exposées prêtes à être soudées aux broches 51 quand ces dernières passent à travers le plastique en face de ces bornes.
Ainsi donc, en utilisant le pliage F indiqué à la figure 4, on peut utiliser la simple forme de circuit imprimé C avec les bornes 37 et 50 disposées sur la même face. L'ensemble final apparaîtra tel qu'il est illustré à la figure 1, avec la feuille C formant des circuits multiples entre les organes d'accouplement 40 et les différents blocs de connexion.
Avec les blocs de connexion 11, 12, 13 et 14 dans le boîtier
B et les divers organes d'accouplement 41, 42 et 43 en liaison électrique avec les diverses feuilles C à circuit imprimé, on se rendra compte que tous les blocs de connexion sont connectés de manière appropriée, par l'intermédiaire des feuilles C, aux différents ensembles électriques de l'avion.
Afin de connecter maintenant un ensemble électrique de l'avion à un autre, il suffit d'utiliser des conducteurs tels que le conducteur 30, décrit précédemment et illustré dans la figure 2, pour mettre un bloc de connexion 10 en liaison avec un autre. Trois de ces fils 30 sont bien illustrés dans la figure 1 et on peut évidemment utiliser autant de fils qu'il est nécessaire.
Il va sans dire que si une modification quelconque est exigée
dans la liaison d'un fil d'un ensemble de l'avion avec un fil
d'un autre ensemble, il suffit d'aller au boîtier B et de changer
un fil 30. Au cours de la fabrication du boîtier B et des divers blocs de connexion, il suffira naturellement de veiller à ce que chaque fil venant de chaque ensemble se terminant à un bloc de connexion soit en liaison électrique avec un, deux ou trois ou davantage de manchons S se terminant par une broche 36.
Au cas où il existe plusieurs boîtiers B dont chacun contient des blocs de connexion 10, et que l'on désire connecter un bloc de connexion de l'un des boîtiers à un bloc de connexion d'un autre boîtier, on peut utiliser la construction d'organe d'accouplement illustrée en 60 à la figure 1. L'organe d'accouplement 60 est prévu pour établir le contact d'un côté avec un corps d'organe d'accouplement 61 équipé d'une série de broches 62 s'engageant dans des douilles 63 de l'organe d'accouplement 60. Le corps d'organe d'accouplement 61 peut se trouver à l'extrémité d'une feuille à circuit imprimé 65.
Des fils tels que 30 peuvent aller d'un organe d'accouplement 60 à l'un quelconque des blocs de connexion 10, par l'intermédiaire d'une série de conducteurs individuels connectés à l'autre côté de l'organe d'accouplement 60.
Il est donc possible d'utiliser une série de boîtiers B dont chacun contient des blocs de connexion 10, les blocs de connexion d'un boîtier pouvant être facilement connectés aux blocs de connexion d'un autre. Ceci permet de limiter la dimension des boîtiers et le nombre de blocs de connexion dans chacun. On peut aussi utiliser des blocs de connexion comme tels pour d'autres connexions entre les ensembles électriques.
This invention relates to a device for electrically interconnecting several groups of conductors of an electrical installation, intended for use in an installation containing a number of complex electrical devices located at different distances from each other, connected to each other by groups of conductors, and of a type requiring frequent overhaul. Such a device can be provided particularly in a large modern aircraft such as the
Boeing 717.
In the wiring of a large airplane, it is naturally necessary to place the various electrical devices in their operative positions, then to connect them by thousands of conductors. In fact, the wires of these conductors are placed on the plane in bundles large enough to resemble tree trunks. When it is necessary to make changes to these electrical devices and their relative positions, making these changes becomes extremely complex and difficult. The problem is further complicated by the fact that different airlines using the same aircraft require different operating combinations. Therefore, an airplane wired for one company does not meet the requirements of another. Obviously this further complicates the wiring and even makes overhauls more difficult.
As far as is known, the various assemblies have so far been connected in the traditional manner, so that when necessary, wiring changes are made as usual. This involves expensive procedures.
The device according to the invention overcomes these drawbacks.
It is characterized in that it comprises several connection blocks housed in a housing, each block having several connection parts connected on the one hand by conductors of a printed circuit to a coupling member carried by the housing and intended to receive a complementary coupling member connected to a corresponding group of conductors.
these connection pieces being on the other hand capable of receiving corresponding removable connection pieces carried by connection wires selectively connecting different blocks together.
The many wires which leave the parts of the various electrical devices lead to coupling members located at the central point where the connection blocks are located, the housings of which carry the corresponding coupling members.
The latter are connected by means of printed circuits provided for example on flexible plastic sheets. Although standard printed circuit boards can be used, a flexible plastic printed circuit sheet that can bend to facilitate solder connections between terminal blocks and printed circuit boards as well as between the latter and components is preferred. coupling.
It follows that a simple change of a particular printed circuit sheet as well as a simple modification in the connections between terminal blocks suffices to modify the interior of the various electrical devices as well as the connections of the one of these with another.
An embodiment of the device, object of the invention, is shown in the accompanying drawing in which:
Fig. 1 is an exploded view of a housing containing a series of connection blocks, coupling members and various additional parts,
Fig. 7 is a vertical section in one of the connection blocks,
Fig. 3 is a plan view of a printed circuit sheet, and
Fig. 4 is a schematic view showing the folding of this sheet
The reference letter B designates a box in which is housed a series of connection blocks, four of which are designated. respectively. by reference numbers 11 to 14. The construction of one of the typical terminal blocks is well illustrated in Figure 7 where it is numbered 10.
It can be seen in this figure that the connection block 10 is made up of an upper insulating part 15 and a lower insulating part 16. The upper part 15 is pierced with a series of holes 17 continuing with somewhat larger holes 18. . The lower part 16 of the connection block has a series of large openings 20, each of which is in communication with a small lower opening 21.
As shown in figure 2, the mating surfaces of the two insulating parts 15 and 16 are shaped such that a series of the insulating plates 25. one of them is shown, can be placed in position and be assembled. to the connection block 10 after assembly of the upper and lower parts 15 and 16 between which these plates 25 are interposed.
From each plate 25. extend upwards two connection sleeves S., only one of which is illustrated in FIG. 1, the other being eliminated in order to better show the construction of the composite holes 17 and 18. In any case. , each connection sleeve S is formed by a pair of spaced vertical lamellae 26 and 27, opposed to each other and notched at 28 to form friction tabs 29.
A connection conductor of connection blocks, intended to cooperate with the sleeves S and generally designated by the reference number 30. has a flange 31 limiting its insertion into a hole 17. Its end pin 32 engages in one of the sleeves S. between lamellae 26 and 27, where it is in frictional contact with tabs 29 in order to achieve a secure connection.
From the plates 25, extend downward, in alignment with each sleeve S formed by the lamellae 26 and 27.
two constructors 33 and 34 connected to a bar 35.
This bar electrically connects the sleeves S and extends downwards. through the opening 21 in the form of a pin 36.
It is evident that when the pin 32 of the conductor 30 is inserted into one of the holes 17, to engage one of the sleeves
S formed by the lamellae 26 and 27. it will be in electrical contact with the pin 36. It is also evident that the electrical connection with the pin 36 can be provided by means of two conductors 30, if desired. by using the two holes 17 of the connection block 10. The plate 25 can obviously include three or even a greater number of sleeves S which can receive contacts. The construction of the connection block 10 and the connection pieces is of a known type. Many other forms of connection blocks can obviously be adopted with a view to the intended purposes. This is also true with regard to the sleeves S and their construction.
Pin 36 is provided to engage the contacts of a flexible printed circuit sheet generally designated by the letter C and shown in plan in Figure 3. As will be discussed shortly, the construction of this particular printed circuit sheet provides a very important advantage. The sheet can bend and this folding facilitates the welding of the sheet to the connection blocks as well as to the coupling members described below.
As shown in Figure 1. the housing B comprises a series of coupling members illustrated at 40; each of the members is suitably attached to a vertical face of the housing. Figure 1 also shows three coupling members. designated by reference numbers 41, 42 and 43, each of which is intended to mate with one of the members 40. The three members 41.42 and 43 start from typical assemblies, such as the assembly of navigation equipment, autopilot equipment and meteorological information. It goes without saying that other coupling members start from the many other assemblies, and the number of these depends entirely on the aircraft and the equipment used.
A printed circuit sheet will now be described. As illustrated in Figure 3, various conductors 38 of the printed circuit of sheet C terminate with terminals 37 and 50. The terminals 50 are provided to apply to the different pins 51 of the member 40, while the terminals 37 must be soldered to pins 36 of a terminal block. It will be noted that the terminals 37 and 50 are arranged on the same face of the sheet C, as illustrated in FIG. 4.
This arrangement of terminals 37 and 50 on one and the same side of the plastic printed circuit sheet is a variation of the old arrangement. It would therefore be normal for the terminals 50 of one side to be applied to the pins 51 as shown in Figure 1 and for the exposed terminals to then be soldered to these pins. The terminals 37 would then be on the other face or underside of the sheet C. The pins 36 would pierce the latter to be soldered to the exposed terminals 37.
In the present embodiment of the device, the pins 36 pass through the foil C, as shown schematically in Figure 4, and are soldered to the exposed terminals 37. The plastic sheet C is then folded into F and placed in the position shown in Fig. 4, with the exposed terminals 50 ready to be soldered to the pins 51 as the latter pass through the plastic in front of these terminals.
Thus, by using the folding F indicated in FIG. 4, one can use the simple form of printed circuit C with the terminals 37 and 50 arranged on the same face. The final assembly will appear as illustrated in Figure 1, with sheet C forming multiple circuits between coupling members 40 and the various connection blocks.
With connection blocks 11, 12, 13 and 14 in the housing
B and the various coupling members 41, 42 and 43 in electrical connection with the various printed circuit sheets C, it will be appreciated that all of the connection blocks are suitably connected, through the sheets C, to the different electrical assemblies of the aircraft.
In order to now connect an electrical assembly of the aircraft to another, it suffices to use conductors such as conductor 30, described previously and illustrated in FIG. 2, to put one connection block 10 in connection with another. Three of these threads 30 are well illustrated in FIG. 1 and one can obviously use as many threads as is necessary.
It goes without saying that if any modification is required
in the binding of a wire of an assembly of the plane with a wire
from another set, just go to box B and change
a wire 30. During the manufacture of the housing B and the various connection blocks, it will naturally suffice to ensure that each wire coming from each assembly ending in a connection block is in electrical connection with one, two or three or more sleeves S ending in a pin 36.
In the event that there are several boxes B each of which contains connection blocks 10, and it is desired to connect a connection block of one of the housings to a connection block of another housing, the construction can be used. of coupling member illustrated at 60 in FIG. 1. The coupling member 60 is provided to make contact on one side with a body of coupling member 61 equipped with a series of pins 62 s 'engaging sockets 63 of the coupling member 60. The coupling member body 61 may be at the end of a printed circuit sheet 65.
Wires such as 30 can run from a coupling member 60 to any one of the connection blocks 10, through a series of individual conductors connected to the other side of the coupling member. 60.
It is therefore possible to use a series of boxes B each of which contains connection blocks 10, the connection blocks of one housing being able to be easily connected to the connection blocks of another. This makes it possible to limit the size of the boxes and the number of connection blocks in each. Connection blocks can also be used as such for other connections between the electrical assemblies.