CA1073539A

CA1073539A - Systeme mecanique de support de cartes de circuits imprimes

Info

Publication number: CA1073539A
Application number: CA270,580A
Authority: CA
Inventors: Claude Gelin; Jean Lavigne
Original assignee: Cegelec SA
Current assignee: Cegelec SA
Priority date: 1976-01-29
Filing date: 1977-01-27
Publication date: 1980-03-11
Also published as: NL7700961A; IT1076655B; GB1573056A; FR2340018A1; SE7700927L; LU76588A1; CH609187A5; ES455381A1; DE2701703C3; SE409636B; DE2701703A1; DE2701703B2; SU735200A3; DK37877A; BE850230A; US4091440A; FR2340018B1

Abstract

Système mécanique de support de cartes de circuits imprimés caractérisé en ce qu'il comporte n sous-ensembles identiques assemblés les uns aux autres, chaque sous-ensemble comportant une platine en matière plastique comprenant sur l'une de ses faces des moyens de fixation par glissement, coopérant avec des moyens de fixation complémentaires situés sur l'une des deux faces de m cartes de circuits imprimés de façon que les m cartes soient fixées les unes à côté des autres sur une face de la platine, m étant compris entre un et quatre ; m connecteurs pour les signaux dits de "haut niveau" solidaires chacun respectivement de l'unedes m cartes, chaque connecteur comprenant p contacts mâles s'enfichant dans p contacts femelles disposés dans p parmi quatre orifices de la platine, les contacts femelles étant sertis sur des fils de sortie, p étant compris entre un et quatre ; et un connecteur pour les signaux dits de "bas niveau" s'enclenchantdans des bras faisant partie de la platine.

Description

~73~39 :

L'invention concerne un nouveau systeme mécanique de support dP carte de circuits imprimés faisant partie d'un ensemble électrique.
Il est actuellement d'usa~e d'enficher les cartes de circuits imprimés dans des glissières horizontales supportées par un châssis comportant quatre longerons et deux joues latérales, les cartes entrant verticalement dans les glissières. Les ch~ssis ou paniers sont standardisés à 4~,26 cm de largeur. Les dispositifs comportent également des connecteurs pour les si~naux dits "bas niveau" ~ixés sur des cornières en équerres, elles-mêmes fixées aux joues lat~rales, et des connecteurs avant pour n les signaux dits de "haut niveau" enfichables 3 l'avant dss cartes. On trouvera par exemple une description détaillee d'un matériel de ce genre actuellemsnt ùtilisé dans l'article "le système-mécanique INTERMAS" de Willy Bohnenber~er et Dirk Hesse publié par la Société Française "Transarck~
en 1972.
L'invention a pour but de réaliser un nouveau standard mécanique ou systbme de support de cartes de circuits lmprimés, de moindre CoûtJ
~omportant moins de pi~ces donc d'assemblage très simple remplissant le5 conditions de standardisation actuelles mais pouvant à volonté par .
~imple assemblage s'a~randir en longueur et en largeur et présentant un

2 0 certain nombre d'autres avantages r~sultant de caractéristiques propres de la~structurs du nouveau système.

.:
La préssnte invsntion a pour objet un système mécanlque de support de cartes de circuits imprimés caractérisé en ce qu'il comporte n~sous-ensembles él~mentaires identiques assembles les uns aux autres, n étant un nombre entier positif quelconque, chaque sous-ensemble comportant .
une-platlne en matière plastique moulée ~omprenant sur l'une ds ses faces~des moyens de fixation par ~llssement, coopérant avec des moyens de fixation complémsntalrss situés sur l'une des deux faces de m cartes de-clrcult imprimé de façon que les m cartes soient fixees les unes à

3 0 c8té des~autres sur une face de~ladite platine, la nombre m étant compris dans la gamms~de un à quatre ~ m connscteurs pour 1BS slgnaux dlts de "haut nivsau" solidaires chacun respectivement ds l~unB des m :, . ,, -- 1 _ ~ , .....

~7353~3 :
cartes, chaque connecteur comprenant p contacts m31es s'enfichant dans p contacts femelles disposés-dans p parmi quatre orifices de ladite platine, lesdits contacts étant sertis sur des fils de sortie, le nombre p ~tant compris dans la gamme de un à quatre ~ st un connecteur pour les si~naux dits de "bas niveau" s'enclenchant en-se verrouillant dans des bras faisant partie de ladite platine.
Sslon une réalisation de l'invention, les sous-ensemblzs sont assemblés parallèlement en-paquet les uns à c~té des autres par des tirants traversant les ditæs platines.
Selon une autre réalisation de la présente invention, les sous-ensembles sont assemblés respectivement les uns au-dessus des autres au moyen ds deux pattes faisant partie de la platine et situées aux coins inférieur et supérieur, côté connecteur des slgnaux dits de "bas niveau", les deux pattes etant décalées l'une par rapport à l'autre symétrlquement par rapport au plan médlan dans l'épaisseur de ladite platine. ~-Lusdlts moyens ds flxatlon de ladite platine sont des glissières.
Avantageusement, les moyens de fixation complémentaires situés sur les cartes de circuits imprimés comportent pour chaque carte au z 0 moins une queue située à l'arrière de la carte de cir~uit imprims, du côt~ des soudures, à une faible distance de cette face de la carts et -~
solldaire~ par l'une de ses extrémités, dudit connecteur pour les ; -~
signaux dits de nhaut niveau~, ladite queue-ayant une section complémentairs -de 1- section d'une glissière de ladite platine.
Selon une autre réalisation de la présente invention, les ;
moyens de fixatlon complémentaires situ~s sur les cartes de circuits lmprimés oomportent pour chaque carte deux plots fixés perpendiculairement sur la face du circuit imprimé comportant les soudures, les plots ayant ~ -une forme complémsntaire d'une glissière de la platine dans laquelle ils ont enfilés~
Selon une autre caractéristique de l'invention, le connecteur pour les signaux dits ds ~haut niveaun compDrte une poignée permettant . : ,.
- 2 - ~

~Ci735~3 dE placer et de rEtirer la carte lié0-à son connecteurJ de la platine.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite platine comporte sur sa face arrière, c'est-à-dire la face opposée à celle oontre laquulle sont installées les-cartes, une~"ruelle" d'axe perpendi-culaire auxdites glissières situées sur l'autre face, dans laquelle débou-chent lesdits quatre orifices de la platine et-en ce que cette ruelle"
aboutit aux deux bords de la platine à une échancrure réalisant, lorsque plusieurs sous-ensembles élémentaires sont assemblés parallèlement c~te à côte en paqust, une goulotte pour le-passage de fils aboutissant ;~
auxdits contacts femelles sertis sur une extrémité des fils et logés dan5 lesdits orifices.
D'autres avantages et cara~téristiques de la présente invention ressortiront de la description d'un exemple, non limitatif, de réalisation de l'invention, faite ci-après en r~gard du dessin annexé dans lequel :
La figure 1 montre en perspective un sous-snsemble complet ~elon l'invention~ ;
La figure 2 est une perspective éclatée d'un connecteur de , ~ignaux dits de "h~ut niveau", que l'on appellera dans toute la suite :
.' connecteur avant, avec une carte de circuit imprimé.
.
La figure 3 sst une vue du connecteur, avec la carte représentée : ~ ~ ,. : .~.:-~: en traits interrompus fins, la~Figure 4 ast une section selon IV-IV de la figure 3. ~-La figure 5 montre une platine selon l'invention, vue du ~ -coté des glissières destin~es à fixer les cartes ds circuits imprimés~
et sur cette platine s~une carts de circuit imprimé avec son eonnectæur -: .
avant~ un connecteur avant sans sa carte et un connecteur pour les ; ~ ignaux dlts-dq bas nlveau" que nous appellerons dans toute la suite :
connactsur arribre.
~: . . : . ..
La figure 6 est une vue de gauche de~la figure 5~ ' ,.`' 3 0 La flgure 7 est une section-sulvant VII-VII de la figure 5A ~ '.
La figure B est une ser.tion suivant VIII-VIII de la figure 5~ ' . ', '' La ~igure 9 est une-section-suivant IX-IX de la figure 5.
' ' .~: . '.

- . ...

.. ' ~ . ', , , ' .

1~73539 La Pigure 10 est une se~tion suivant-X-X de~la figure S.
La -Figure 11 montre un assemblage de-cinq platines.
La figure 12 montre un assemblage superposé dans une a~moire.
La figure 13 montre une variante d'assembla~e des platines.
Les figures 14 et 15 montrent une variante du système de fixation d~une carte sur une platine.
En se rapportant maintenant-à-la figure 1, on voit un sous-ensemble comportant une platine 1. un connecteur avant 2, solidaire d'une carte de clrcuit imprimé 3, et un connecteur arrière 4, La platine 1 comporte des glissières 5 en queue d'aronde pour la fixation de cartes telles que la carte 3, et-des pattes 6 pour la fixation du connecteur arrière 4~
` Le connectsur avant possède-une poignée-7 pour l'introduction et le retrait de l'ensemble carte 3 connecteur 2 de-la platine 1.
- La figure 2 montre en perspective éclatée la carte 3 et le connecteur àvant qui comporte la poignée 7, une queuB ~ dont la section est une queue d'aronde et destinee à-etre glissée dans une dss glisslères 5 de la plat~ns 1, deux contacts m31es 9 dispDsés dans des fentes 10 du connsGteur avant, On voit qu'on a-la possibilité ds placer Jusqu'à
quatre contacts mâles 9i cela est necessaire. Les contacts sont maintenus sn~place par un cavalier 11. Deux tétons-12 et 13 dont l'un est situé
sur 1 a~queue ~ ; 1Q téton 12 permet ds ~ixer la carte 3 en introduisant C85 tétons dans des trous corresponda~nts 14 et 15 de la carte 3. Ls ~ ;;
conn~oteur~comporte à la base~de la polgnée 7 une plaque 16 qui cache loraque le tout esk assemblé en paquet, les cartes de circuit imprimé, ~ cette plaque 16 comporte quatre petites gliss$èras 17 en queue d'aronde ; permettant d'y gllsser des étiqusttes tslles que l'stlquette 1aO Cette plaquB avant 16 est en nutre percée-d'une ouverturs 19 permettant à

. , l'utllisateur d'obssrver, grâce ~ un;syst~me de visualisation place derrière, sur la carte 3, si celle-ci ~onctionne ou non correctement~

Lors de l'introduction du-connecteur 2 dans la platine 1, lss contacts mâles rentrent dans des orificss 20 ds la platine 1 dans

- 4 -., . . , . , , ~ . . ..

~'~f73539 lesquels ont été pl~cés des contacts felnelles 21 ~figure 8~f.
Sur la f'gure 4 qui est une coupe~suivant IV-IV de~la figure 3, on volt la position de toutes les pisces du-connecteur et la carte, une fois assemblées. Sur cette figure, on voit~que les contacts 9 qui possèdent deux pattes 2Z pénetrent dans quatre trous Z3 de la carte 3.
La figure 5 montre en vue de face, la platine 1 avec un connecteur avant sans sa carte, un connecteur avant avec sa carte et le connecteur arrière, et la figure 6 montre la plstine seule en vue de gauche aV2C, représentf~f en trait fin, le-connecteur arrière. Sur ces figures on vnit que les pattes 6 de fixation du connecteur arriere 4 comportent des petits ufrgots 24 d&stinés à l'encliquetage du connecteur ~ -. ~ .
arrisre 4 dans les pattes ~, ces ergots pénétrant dans des trous 25 du connecteur arrière ~ qui ne sont pas utilisés à~l'emplacement des pattes pour la fixation ds prisas mâles 26. Ces srgfots 24 sont bien visibles sur la figure 10 qui sst une section selon X~-X de la ;igure 5 sn agrandie.
La figure 7 est une coupe~selon VIX-VII en très agrandi de la figure 5 montrqnt~lR détall des orifices-20 destinés à recevoir les contacts femelles 21 visibles sur la figure El décrite en même temps que ~a~figure 7.
., :, Z Sur la figure 7 on voit quatre de ces orifices que l'on a ~-repsrefs 20a, 20b, 20c, at 20d. ` --L'ori~ice 20a est vu de dessus et l'cfn voit qu'il possède un rebord 27~sur trois et dsmi ds ses cBtés, ce rebord est bien visible ,~ la partie supérieure de l'orifice 20 figure 8, Bt il sert de butée au contact femelle 21. L''orifice 20b est vu en demi-coupe, I'oriflce 20c en `~
coupe qui permet de bien~voir~une sncoche 2B que l'on voit encore mieux sur la figurs 0 permettant l'encliquætage du contact fsmelle 21~ Enfin ` I'orifice 20d est ccoupe en duDssous de-~l'enooche-20. Le contact femelle '~ 2~ est serti sur un fil ?9 et~en~ilf3 par le bas dans un orifics ?
3 0,iUsqu'à l'encliquetage df'uns langustte 30 dans l'encoche 28. Lorsque l'on enfile 1BS connsctsurs avant, 1BS ccfntaGts m31es 9 s'enfichent alors dans css contacts femellss Z1.
;' `

5 -, ~, .

107353~

La figure 9 qui est une coupe suivant IX-IX de la figurs 5 montre un détail de l'encliquetage de la queue 8 de-fixation d'un connecteur 2 dans une glissière 5 de la platine 1. La queue comporte un petit bossage sph~rique 31 et la platine 1 une cavitR 32 romplémentaire.
La figure 1D qui est une coupe suivant X-X de la figure 5 montre en détail agrandi-une patts 6, on voit qu'elle est constituée en quatre parties s 6a, 6b, 6c, et 6d, Ella comporte quatre ergots 24 pour l'sncliqusta~e du connscteur 4 et quatre pions de-guidage 33a, 33b. 33c et 33d pour le guidage des cartes, an voit ces pions sur la figure 5.
La figure 11 représente un certain nombre de sous-ensembles ~ -~

assemblés parall~lement sn paquet par des tirants 34 traversant des trou~ 35 et 36 tfi~urc 1) sltu~ rfl~poctivflmont dana des pattes 37 et 3 situ~es aux quatre coins de la plotine pour l'assemblage et la flxation de l'ensemble. Sur cette fi~uro, on voit que, 3 l'arrlbre des platlnes, o'est-d-dire sur la f~ce oppo~0 ~ la f~ce vialble flgure 1 et 5, c~st~ irc du cat~ de la faoa par laquelle on~introdult ie~ contacts ~nrnelles 21 d~ns les oriflcos 2U tvolr ~i~ur~ a) on a am~nag~ une ~ruelle" 39, visible également figure 8, dans laquelle d~bouchent les orificss 20 et qui permet ds fa~re passer les fils 29. Cette "ruelle" 39 aboutit de chaque coté d~s-platines ~ une érhancrure 40 exécutée dans la ~ranche, réallsant pour le paquet formé par l'assemblage de nombreux sous-ensemblss, une goulotte collectant les fils 29 arrivant des ruelles , 39 ds toutes les platines 1 ~ La goulotte est fermée par un capot 41.

; De meme, les ruelles 3S sont fermées par une fermeture 42 en matière `
plastique par exemple, s -;, La figure~12 montre un-ensemble de plusieurs paquets superpùsés et plac~s dans une armoire 43 dans leur position normale. Pour pouvoir . .
superposer plusieurs paquets, les deux pattes arrières 3B qui sont en ;
forme d~équerrs sont invsrsées symétriquement l'une l'autre par rapport ~ -au plan median de la platine tfigure 1). On voit bien l'assemblage de CBS pattes sur la ~igure 13 qui est une variante dans laquelle on a placé horizontalement les divers paquets. dont la première platine de

- 6 ~
..

~7353~ -chacun seulement a ét~ représentée. Les platines comportent encore de chaque côt~ sur leurs tranches trois rainures 44, 45 et 46, 1BS rainUrBS
46 étant situées dans les pattes avant 37, ces rainures qui sont bien Visibles sur les figures 1, 5, et 11 permettent de glisser entre deux paquets superposés (figure 12) des bandes de matière plastique rigides 47, 4B et 49.
Les bandes 47 et 4~ permettent de délimiter, par exeMple, un éventuel chemin de cables 50 et la bande 49 de cacher l'arrière et de placer une ~tiquette.
1D Les figures 14 et 15 montrent une variante du dispositif de fixation des cartes sur la platine : la queue 8 solidaire du connecteur avant 2 est remplacée par deux plots 51 fixés sur la carte et qui psuvænt etre glissés dans une glissière 5 de la platine 1.
On voit sur la figure 5 que les pattes 37 comportent chacune une glissièrs en queue d'aronde permettant de placer une étiquette de repérage~ ;
On voit également sur les-figures 2 st 3 que la poignés 7 du connecteur avant 2 comports deux trous 53 permettant : de lier entre elles plusieurs poignées afin de les rendre solidairss pDur 1BS intrDduire ~ et 19s extralre enssmble pour des raisons de découpags ds fonctions lectriques-et de sécurité d'Exploitation.
::
~ien entendu3 dans ce systèms, on~a repr~senté dss platines -~` recevant quatre cartes chacuns, mais on peut très bien introduire dans b~, . ! . . ' ' ' . . .
une platins une seule ~rands carts ayant une ou plusisurs poign~es telles que 7 pour la manipuler st cette carte peut comporter pour le ~ixer sur la platine une ou pIusieurs queues ou plusieurs plots tsls que 510 On peut très bien aussi placer deux cartes dont l'uns est trois fois plus larg~ que l'autrs ou encore~placsr deux cartss d'égale largeur, ~gals chscune~à la moiti~ de la largeur réservés aux cartes sur la platine, On comprendra aisément-que cs systeme a l'avantage de séparer l~s circuits élsctriques nivsau bss, c'est-à-dire les signauX de servitude, ~ . . , ~L~173~3~

de trait.ement i.nterne, Bt `dQ pilotage, des circuits électroniques ou slectromécaniques niveau haut, correspondant aux circuits électriques et él~ctromécaniques d'exploitation ~entrées et sorties extérieures).
De nom~reux détails peuvent être remplacés par des moyens equivalents assurant la même fonction sans pour cela sortir de ltinvention. . :

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Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Système mécanique de support de cartes de circuits imprimés, caractérisé en ce qu'il comporte n sous-ensembles élémentaires identiques assemblés les uns aux autres, n étant un nombre entier positif quelconque, chaque sous-ensemble com-portant une platine en matière plastique moulée comprenant sur l'une de ses faces des moyens de fixation par glissement, coopérant avec des moyens de fixation complémentaires situés sur l'une des deux faces de m cartes de circuits imprimés de façon que les m cartes soient fixées les unes à coté des autres sur une face de ladite platine, le nombre m étant compris dans la gamme de un à quatre ; m connecteurs pour les signaux dits de "haut niveau" solidaires chacun respectivement de l'une des m cartes, chaque connecteur comprenant p contacts mâles s'enfichant dans p contacts femelles disposés dans p parmi quatre orifices de ladite platine, lesdits contacts femelles étant sertis sur des fils de sortie, le nombre p étant compris dans la gamme de un à quatre ; et un connecteur pour les signaux dits de "bas niveau" s'enclenchant dans des bras faisant partie de ladite platine.

2. Système mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les sous-ensembles sont assemblés parallèle-ment en paquet les uns à côté des autres par des tirants traversant lesdites platines.

3. Système mécanique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les sous-ensembles sont assemblés verticalement les uns au-dessus des autres au moyen de deux pattes faisant partie de la platine et situés aux coins inférieur et supérieur, côté connecteur des signaux dits de "bas niveau", les deux pattes étant décallées l'une par rapport à l'autre symétriquement par rapport au plan médian dans l'épaisseur de ladite platine.

4. Système mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dits moyens de fixation de ladite platine sont des glissières.

5. Système mécanique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de fixation complémentaires situés sur les cartes de circuits imprimés comportent pour chaque carte au moins une queue située à l'arrière de la carte de circuit imprimé du côté des soudures, à une faible distance de cette face de la carte, et solidaire par l'une de ses extrémités dudit connecteur pour les signaux dits de "haut niveau", ladite queue ayant une section complémentaire de la section d'une glissière de ladite platine.

6. Système mécanique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de fixation complémentaires situés sur les cartes de circuits imprimés comportent pour chaque carte deux plots fixés perpendiculairement sur la face du circuit imprimé comportant les soudures, les plots ayant une forme complémentaire d'une glissière de la platine dans laquelle ils sont enfilés.

7. Système mécanique selon l'une des revendications 1, 4 ou 5, caractérisé en ce que le connecteur pour les signaux dits de "haut niveau" comporte une poignée permettant de placer et de retirer la carte liée à son connecteur, de la platine.

8. Système mécanique selon l'une des revendications 1, 2 ou 4, caractérisé en ce que ladite platine comporte sur sa face arrière, c'est-à-dire la face opposée à celle contre laquelle sont installées les cartes, une "ruelle" d'axe perpendiculaire auxdites glissières situées sur l'autre face, dans laquelle débouchent lesdits quatre orifices de la platine et en ce que cette "ruelle" aboutit aux bords de la platine à une échancrure réalisant, lorsque plusieurs sous-ensembles élémentaires sont assemblés parallèlement côté à côte en paquet, une goulotte pour le passage dé fils aboutissant auxdits contacts femelles sertis sur une extrémité des fils et logés dans lesdits orifices.