Dispositif de connexion électrique pour câble souple et plat L'invention a pour objet un dispositif de connexion électrique pour câble souple et plat com portant un certain nombre de rubans conducteurs disposés parallèlement à une certaine distance les uns des autres dans un support constitué par un matériau isolant et souple.
Pour le câblage des appareils électroniques, les câbles plats actuellement utilisés permettent de réali ser un câblage léger et qui occupe peu de place. Ces câbles se composent normalement de rubans ou d'un groupe de conducteurs en cuivre assemblés entre eux ou moulés entre des bandes plates d'un matériau isolant souple comme par exemple un caoutchouc ou silicone ou une des nombreuses formes de matière plastique à base de polyester ou de polyvinyle.
On a trouvé à l'usage -que, par suite des faibles dimensions et de la nature délicate des rubans conducteurs utilisés, la réalisation des connexions, avec des conducteurs dont l'isolement doit tout d'abord être enlevé, constituait un travail pénible, difficile et dont le résultat est assez aléatoire. Si l'on tient compte de la difficulté que présente l'enlève ment de l'isolant, on comprend combien il est dési rable de pouvoir disposer d'un dispositif de connexion qui accepte le câble en lui laissant son isolant.
L'invention vise à éviter ces inconvénients.
Le dispositif de connexion selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un boitier compor tant une face avant et un logement qui s'étend vers l'intérieur à partir de cette face, de manière à pou voir recevoir dans le sens de la longueur un câble plat et souple dans une position déterminée par rap port au boitier, en ce que ledit logement présente deux faces d'appui pour le câble sensiblement paral lèles, écartées l'une de l'autre et destinées à recevoir entre elles le câble plat,
en ce qu'au moins une des faces d'appui comprend un certain nombre de rai nures écartées l'une de l'autre et disposées parallè lement à l'axe longitudinal du câble, en ce que cha cune des rainures est munie d'une surface d'appui, en ce qu'il comprend en outre un certain nombre de pièces de contact constituées chacune par une bande d'un matériau conducteur et élastique, disposées cha cune en partie en contact avec la surface d'appui de l'une des rainures, et présentant chacune une partie extrême faisant un certain angle vers l'intérieur du logement,
en ce qu'un moyen est ménagé dans le boitier pour maintenir rigidement une portion de chacune des pièces de contact dans la rainure cor respondante, en ce que chacune des parties extrêmes des pièces de contact qui se prolongent en faisant un certain angle vers l'intérieur, présente une extrémité libre qui vient s'appuyer contre la face d'appui du câble en face de la rainure dans laquelle se trouve la pièce de contact, et est agencée de manière à pou voir s'infléchir vers l'intérieur en s'écartant de cette face,
en ce que chacune desdites extrémités libres est munie d'une arête vive conformée de manière à pou voir pénétrer dans la couche isolante du câble intro duit dans le logement entre l'arête vive et la face d'appui du câble à la suite d'un déplacement du câble dans le sens opposé à celui correspondant à son introduction dans le logement.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue en perspective d'une forme d'exécution du dispositif de connexion, qui montre l'extrémité d'un câble plat au moment où l'on s'apprête à l'introduire dans le dispositif ; la fig. 2 est une vue en perspective et en partie explosée d'un dispositif de connexion à deux contacts du genre de celui de la fig. 1, un des contacts étant enlevé pour rendre la figure plus claire ; la fig. 3 est une coupe suivant la droite 3-3 de la fia. 1 ;
la fig. 4 est une vue en coupe d'une forme d'exécution qui convient particulièrement dans le cas où l'on désire établir une connexion en un point intermédiaire entre les deux extrémités d'un câble plat ; la fig. 5 est une vue en coupe d'une forme d'exécution, dans le cas où l'on désire relier entre eux deux câbles plats, un des câbles seulement étant représenté sur la figure ; la fig. 6 est une vue en plan d'une forme d'exécution qui convient particulièrement dans le cas où les câbles plats comportent un certain nombre de conducteurs disposés côte à côte à faible distance les uns des autres ;
la fig. 7 est une coupe transversale suivant la droite 7-7 de la fig. 6.
Sur la fil-. 1, l'extrémité d'un câble plat 10, dans lequel se trouvent deux rubans conducteurs 16, est mise dans la position qui convient, au moment où l'on va l'introduire dans l'ouverture rectangulaire 12 d'un dispositif de connexion 14. Les dimensions de l'ouverture permettent de faire glisser le câble 10 dont la section transversale est sensiblement rectan gulaire - dans le sens de sa longueur.
Comme le montre la fig. 2, le dispositif de connexion 14 se compose de deux pièces 20 et 22, qui s'emboîtent l'une dans l'autre, et sont maintenues ensemble au moyen de vis telles que 21, qui traver sent la pièce 20 et viennent s'engager dans des trous filetés 24 prévus dans la pièce 22. Cette pièce 22 est pourvue d'un logement en forme de rainure, des tiné à recevoir le câble, et repéré par l'indicatif 30, ce logement étant défini par les parois latérales oppo sées 32 et par la surface 36 - de préférence plane sur laquelle vient se poser le câble.
Quand les pièces 20 et 22 sont assemblées comme le montre la fig. 1, on voit que l'épaulement 34 prévu sur la pièce 20, vient se loger dans la rainure 30,à une certaine dis tance de la surface 36, de manière à former une ouverture 12 de forme rectangulaire sur la face avant du dispositif de connexion, par laquelle le câble est introduit. La pièce 22 est d'autre part munie de rai nures telles que 26, dans lesquelles on pose des piè ces de contact telles que 28, qui sont alignées suivant l'axe du logement 30. En serrant les vis 21, on assemble rigidement les pièces 20 et 22, qui empri sonnent entre elles les lamelles de contact 28 de manière à obtenir un ensemble entièrement solidaire.
Les contacts 28 sont constitués par une bande d'un matériau conducteur et élastique, comme par exemple du cuivre au béryllium du type dur, avec le bout 38 de la lamelle de contact replié à angle aigu, l'extrémité libre se prolongeant et venant s'appuyer contre la surface 36 qui doit servir de support au câble. Cette extrémité libre de la partie 38 de !a lamelle est constituée - dans la réalisation repré sentée ici - par une arête en biseau pointue 40, qui pénètre dans l'isolement du câble plat en for mant un certain angle par rapport à la surface plate de cet isolant.
Une arête en forme de biseau pointu, dont l'extrémité est légèrement arrondie, a été trou vée avantageuse dans l'application envisagée, mais d'autres formes déjà connues peuvent être utilisées - par exemple une arête droite en couteau, une arête en biseau ou une simple extrémité pointue.
La lamelle de contact 28 peut être munie de tout dispositif adéquat, tel qu'une patte 42 portant des entailles - qui peut se trouver à l'intérieur comme à l'extérieur du boîtier du dispositif de connexion 14 - de manière à faciliter l'établissement des con nexions avec les conducteurs électriques extérieurs.
Comme le montre la fig. 3, le logement 30 dans lequel se place le câble s'étend à l'intérieur du dis positif de connexion depuis l'ouverture 12, entre l'épaulement 34 et la surface d'appui 36. La paroi arrière 44 du logement 30 forme butée, ce qui limite l'introduction longitudinale du câble 10 à l'intérieur du dispositif de connexion et permet d'être certain que la connexion s'établit à une distance déterminée de l'extrémité du câble.
Les divers constituants de la forme d'exécution de la fig. 4 correspondent en tous les points avec ceux de la fig. 3, à l'exception de la paroi arrière 44 qui, dans le cas présent, possède une arête inclinée 46 qui débouche dans une rainure comp'_émentaire 31. Cette rainure 31 est disposée suivant le même axe et ses dimensions transversales sont les mêmes que celles de l'ouverture 12, ce qui permet au câble de traverser entièrement le dispositif de connexion, de telle manière que le contact pourra ainsi être établi en n'importe quel point intermédiaire entre les deux extrémités du câble.
L'arête inclinée 46 sert à guider le câble pour le faire entrer dans la rainure 31 après qu'il est passé dans la rainure 30 en dessous de l'arête coupante 40.
Le dispositif de connexion de la fig. 5 est en somme l'équivalent de deux dispositifs de connexion suivant la fig. 3, assemblés dos à dos suivant la droite A-A.
Les indicatifs qui repèrent les différents éléments correspondent à ceux des éléments des fig. 1-3. Les éléments dont le repère est affecté d'un indice ' et qui sont situés à droite de la ligne A-A correspon dent aux éléments identiques et disposés symétrique ment à gauche de la ligne A-A.
Le mode d'utilisation de ces diverses formes d'exécution est en principe le même. On introduit le câble par l'ouverture 12 dans la rainure 30 et on le pousse axialement contre la face avant de l'extré mité 38 de la lamelle de contact, jusqu'à ce que cette extrémité se replie au point de courbure 39, ce qui déplace l'arête vive 40 vers l'intérieur du logement en l'écartant de l'ouverture 12 et de la surface d'appui 36 du câble ; l'extrémité du câble passe donc en dessous de l'extrémité 38 de la lamelle de contact et glisse vers l'intérieur de la rainure entre l'arête 40 et la surface d'appui 36.
Les parois latérales 32 gui dent les bords longitudinaux du câble 10 et déter minent ainsi la position transversale du câble à l'intérieur de la rainure 30, de manière à amener les conducteurs 16 du câble directement en dessous des arêtes vives 40 des différentes lamelles de con tact. La distance transversale entre les différents contacts correspond à l'écartement entre les différents conducteurs à l'intérieur du câble.
Quand le câble est introduit dans son logement, l'extrémité 38 de la lamelle de contact fait un certain angle avec la sur face du câble 10 et s'appuie élastiquement contre la surface de l'isolant à cause du coude 39 : si à ce moment on effectue une traction sur le câble, en le retirant vers l'extérieur du connecteur, on vient for cer en ce point contre l'arête vive 40 et cette arête pénètre alors sous un certain angle dans l'isolant qui recouvre le câble. Comme on le voit sur la fig. 5, une coupe longitudinale à travers un câble plat mon tre qu'il se compose d'un ruban conducteur 16 placé en sandwich entre deux couches isolantes 17.
En pénétrant dans la couche isolante supérieure, l'arête vive 40 vient en contact avec le ruban conducteur 16 et établit ainsi la connexion électrique demandée.
L'effort exercé par cette arête 40 contre le con ducteur 16 déforme ce dernier, sans le percer sen siblement, et constitue ainsi une surface de contact entre la face supérieure du conducteur et l'avant de l'extrémité 38 de la lamelle de contact. Comme le conducteur se déforme autour de l'arête 40, on obtient ainsi une partie aplatie qui tend à empêcher toute pénétration dans la couche isolante inférieure 17. La position angulaire relative entre l'extrémité 38 de la lamelle et le conducteur 16 tend à diminuer l'effort normal de percement exercé par l'arête 40 et facilite ainsi cet effet de protection. Pour arriver à ce résultat, on a trouvé que l'angle le plus favorable se situait entre 300 et 700.
En pratique, l'effort maximum de traction vers l'extérieur, qui peut être exercé à la main sur le câble, sans le faire sortir du connecteur, est suffisant pour obtenir, comme on vient de l'expliquer, un contact convenable sans pro voquer le percement du conducteur. Dans les dispo sitifs prévus pour réaliser des connexions uniquement à l'extrémité du câble, comme les formes d'exécution représentées par les fig. 3, 5 et 6, les parois latéra les 32 sont légèrement convergentes vers l'intérieur, à partir de l'ouverture 12, comme le montre la fig. 2. De cette manière, on exerce sur le câble un certain effort de compression transversale, qui va en aug mentant, au fur et à mesure que le câble 10 pénètre dans son logement 30.
Cet effort de compression, pendant l'introduction du câble, est emmagasiné dans l'isolant 17 - qui est légèrement compressible et élastique - comme c'est le cas pour les matières généralement utilisées pour l'isolement des câbles plats. Quand cesse l'effort qui est nécessaire pour assurer l'introduction du câble, l'isolant quia été comprimé tend à se dilater entre les parois latéra les 32 - légèrement divergentes vers la sortie du dispositif de connexion - et à repousser le câble vers l'extérieur de son logement 30, et par consé quent contre l'arête vive 40. Le câble étant ainsi repoussé vers l'extérieur, la pénétration du contact 38 dans l'isolant du câble est facilitée, ce qui assure la permanence du contact établi entre le contact et le conducteur.
Le dispositif de connexion représenté par les fig. 6 et 7, qui convient particulièrement pour des câbles qui comportent un certain nombre de conduc teurs disposés tout près les uns des autres, est cons titué par un corps 61 dans lequel on dispose un cer tain nombre de lamelles de contact 63, le corps étant formé de préférence de deux moitiés en matière iso lante 60 et 62, qui sont maintenues l'une contre l'autre, par exemple au moyen de pinces élastiques 64. Chaque moitié possède une face d'appui 66 pour le câble, deux parois latérales 68, et un certain nom bre de rainures 70, dans lesquelles on place les lamelles de contact, rainures qui sont réalisées dans les faces d'appui des deux moitiés.
Les faces d'appui 66 et les parois latérales 68 forment entre elles un logement, de section sensiblement rectangulaire, à l'intérieur du corps 61, logement dans lequel on peut faire coulisser le câble plat suivant son axe longitu dinal. Des rainures 70 sont prévues sur chacune des faces d'apppui 66, de telle manière que quand les deux moitiés sont assemblées, les rainures prévues dans une des faces d'appui se trouvent sensiblement en face des portions 72 de la face d'appui située entre les rainures de l'autre face d'appui.
Les pièces de contact 63 sont en principe les mêmes que celles qui sont utilisées dans les autres modèles de connec teurs décrits ci-dessus, ces pièces ont une extrémité 74 repliée suivant un certain angle, elles se terminent par des arêtes vives 76, et à l'autre extrémité elles sont pourvues de pattes 78 avec des encoches pour y connecter des conducteurs extérieurs. Ces pièces de contact peuvent cependant avoir des longueurs différentes, et être pliées suivant des angles différents, comme le montre la fi.. 7, de manière à les écarter les unes des autres et à faciliter ainsi le raccordement des connexions extérieures.
Les extrémités 74 des lamelles glacées dans les rainures 70 sortent de ces dernières et viennent s'appuyer contre les portions opposées 72 de la face sur laquelle repose le câble. La pénétration des extrémités des lamelles de contact et l'établissement des contacts avec les conducteurs du câble, au moyen des arêtes vives 76, se fait de la même manière que celle qui a été décrite plus haut en relation avec les formes d'exécution repré sentées par les fig. 3, 4 et 5.
Les dispositifs de connexion électrique décrits sont simples et sûrs et peuvent être utilisés avec des câbles de forme plate dont on n'enlève pas l'isolant. Ces dispositifs peuvent être connectés au câble sans nécessiter d'outils ou d'autres dispositifs extérieurs et ils peuvent établir une connexion en n'importe quel point de la longueur du câble, avec un conducteur au choix ou avec tous les conducteurs du câble. La pression nécessaire pour réaliser le contact est établie et maintenue automatiquement, suite à l'introduction du câble dans le dispositif de connexion et quand cesse l'effort nécessaire pour réaliser cette introduc tion.