FR2491716A1 - Pluggable connectors for electronic PCB rack - has external connectors which are directly connected to outside drawers and removably fixed to drawers - Google Patents

Pluggable connectors for electronic PCB rack - has external connectors which are directly connected to outside drawers and removably fixed to drawers Download PDF

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Abstract

The drawer contains a series of printed circuit boards removably connected to a series of connectors situated on the back wall of the drawer. Each of these connectors has a series of terminals to which external cable conductors are connected. The external cable conductors are directly connected to the connector terminals. The connector is fitted with a fixing device which has a locking position to attach the connector to the drawer back wall and an unlocking position to temporarily detach the connector from the drawer. This construction permits quick exchange of drawers and reduces the risk of mistakes when the connectors are reconnected.

Description

COI4!4ECTEURS BORNIERS ENCLIQUETABLES POUR TIROIR \ CAPTrr ELflCTRO#1iQUES.  COI4! 4 LOCKING TERMINALS FOR DRAWER \ CAPTrr ELflCTRO # 1iQUES.

L'invention est relative à un tiroir de logement de cartes électroniques à circuits imprimés, échelonnées à intervalles réguliers sur un châssis dans l'aliqnement asec une plura- lité de connecteurs agencés dans #la zone postérieure du tiroir et coopérant par enfichage avec le chant terminal des cartes correspondantes déplaçables en translation entre une position retirée de débrochage et une position insérée d'em rochaue, chaque connecteur comprenant de plus un-bornier nultibroches raccordé à un système de processus par des liaisoris lectriques extérieures.The invention relates to a drawer for housing electronic circuit boards, staggered at regular intervals on a chassis in the alignment with a plurality of connectors arranged in the rear region of the drawer and cooperating by plugging in with the edge. terminal of the corresponding cards which can be moved in translation between a withdrawn drawout position and an inserted retracted position, each connector further comprising a multi-pin terminal block connected to a process system by external electrical connections.

Selon un dispositif connu du genre mentionné, les connecteurs sont fixés à demeure à l'infrastructure de 1-' équipe- ment par des fixations classiques à vis ou rivets. Le temps de montage d'un tel équipement est important, et l'échange d'un tiroir défectueux au cours d'une opération de maintenance nécessite obligatoirement la déconnexion et la reconnexion de chacune des liaisons extérieures du connecteur au système de processus. Cette opération n'est rendue possible qu'en disposant un bornier intermédiaire ou un ensemble de prises ou connecteurs supplémentaires au niveau de l'armoire de l'équipement électronique, ou en utilisant ccn connecteurbornier, tel que décrit dans le brevet français N 2.102.582 de la demanderesse.Mais, même dans ce dernier cas, l'intervention au niveau de chaque liaison entrain une perte de temps importante et des risques d'erreur non négligeable.According to a known device of the kind mentioned, the connectors are permanently fixed to the infrastructure of the equipment by conventional fasteners with screws or rivets. The assembly time of such equipment is important, and the exchange of a defective drawer during a maintenance operation necessarily requires the disconnection and reconnection of each of the external connections of the connector to the process system. This operation is only made possible by having an intermediate terminal block or a set of sockets or additional connectors at the level of the electronic equipment cabinet, or by using this connector connector, as described in French patent N 2.102. 582 of the plaintiff.But, even in the latter case, the intervention at each link leads to a significant loss of time and significant risk of error.

Le but de l'invention consiste à remédier aux inconvénients précités et à réaliser un tiroir perfectionné à raccordement direct au système de processus autorisant un échange rapide du tiroir sans avoir à défaire et à refaire l'interconnexion au niveau de chaque liaison extérieure.The object of the invention is to remedy the aforementioned drawbacks and to produce an improved drawer with direct connection to the process system allowing rapid exchange of the drawer without having to undo and redo the interconnection at each external connection.

Le tiroir selon l'invention est caractérisé par le fait qu'à chaque connecteur de carte est associé un dispositif de fixation amovible susceptible de se trouver soit dans une position de verrouillage pour solidariser le connecteur au fond du panier, soit dans une position de déverrouillage pour le retrait temporaire du connecteur lors d'une opération d'échange rapide du tiroir durant laquelle le bornier du connecteur reste interconnecté au système de processus.The drawer according to the invention is characterized in that each card connector is associated with a removable fixing device capable of being either in a locking position to secure the connector to the bottom of the basket, or in an unlocking position for temporary removal of the connector during a quick drawer exchange operation during which the connector terminal block remains interconnected with the process system.

Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de fixation amovible-comporte un encliquetage sollicité élastiquement en position de verrouillage pour le maintien du connecteur dans une ouverture correspondan#te du fond de pa- nier.According to a characteristic of the invention, the removable fixing device comprises a snap resiliently biased in the locking position for holding the connector in a corresponding opening in the bottom of the basket.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'encliquetage est formé par au moins une pince solidaire du connecteur et comprenant un bec de retenue coopérant en position de verrouillage avec la face interne du fond de panier situe en regard du chant terminal des cartes. A l'opposé du bec de retenue de chaque pince est agencée une patte de préhension dont l'actionnement assure le-désencliquetage de la pince pour désolidariser le connecteur du fond de panier.According to another characteristic of the invention, the snap-fastening is formed by at least one clamp secured to the connector and comprising a retaining spout cooperating in the locking position with the internal face of the backplane situated opposite the terminal edge of the cards. Opposite the retaining spout of each clamp, a gripping tab is arranged, the actuation of which ensures that the clamp is released in order to separate the connector from the backplane.

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de l'exposé qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente une vue arrière en perspective d'un tiroir selon l'invention, équipé de connecteurs borniers en position encliquetée sur le fond de panier; la figure 2 est une vue partielle de la figure 1, et montre l'enlèvement des connecteurs après désencliquetage en vue d'un échange du tiroir; la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une vue partielle selon la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une vue en élévation d'un connecteur bornier selon l'invention.Other advantages and characteristics will emerge more clearly from the description which follows of an embodiment of the invention, given by way of nonlimiting example and represented in the appended drawings, in which: FIG. 1 represents a rear perspective view of a drawer according to the invention, equipped with terminal connectors in the snapped-in position on the backplane; Figure 2 is a partial view of Figure 1, and shows the removal of connectors after release for exchange of the drawer; Figure 3 is a sectional view along line III-III of Figure 1; Figure 4 is a partial view along the line IV-IV of Figure 3; Figure 5 is an elevational view of a terminal connector according to the invention.

En référence aux figures 1 à 4, un tiroir 10 ou standard mécanique de logement de cartes électroniques est agencé en rack susceptible d'être introduit dans une armoire (non représentée) de commande connectée à un système de processus extérieur par des câbles de raccordement 12. Le tiroir 10 comporte un châssis 14 métallique de forme parallélépipédique monté à coulissement dans des glissières de guidage de l'armoire entre une position de retrait et une position encastrée de service. Le compartiment intérieur 16 du tiroir 10 renferme une pluralité de cartes 18 électroniques ou modules enfichables à circuits imprimés, échelonnées verticalement à intervalles réguliers selon la direction transversale du châssis 14.Chaque carte 18 est extractible par la face avant 20 du tiroir 10 et est guidée en translation entre les positions embrochée (fig. 3) et débrochée par l'intermédiaire de nervures de positionnement ménagées dans la face supérieure 21 et le fond 23 du châssis 14.With reference to FIGS. 1 to 4, a drawer 10 or mechanical standard for housing electronic cards is arranged in a rack capable of being introduced into a control cabinet (not shown) connected to an external process system by connection cables 12 The drawer 10 comprises a metal frame 14 of parallelepiped shape slidably mounted in guide rails of the cabinet between a withdrawal position and a recessed service position. The interior compartment 16 of the drawer 10 contains a plurality of electronic cards 18 or plug-in modules with printed circuits, staggered vertically at regular intervals in the transverse direction of the chassis 14. Each card 18 can be extracted by the front face 20 of the drawer 10 and is guided in translation between the plugged-in (fig. 3) and plugged-out positions by means of positioning ribs formed in the upper face 21 and the bottom 23 of the chassis 14.

Un premier groupe de connecteurs 22 est fixé à l'arrière du tiroir 10 sur un bus 24 formé par un circuit imprimé s'étendant entre la face supérieure 21 du châssis 14 et une zone médiane délimitée par une traverse 26 intermédiaire. Un deuxième groupe de connecteurs borniers 28 est aligné sous le premier groupe entre la traverse 26 et le fond 23 du châssis 14. Chaque paire de connecteurs 22, 28 superposés des deux groupes coopère en position embrochée avec des doigts d'embrochage associés au chant terminal d'une meme carte 18.Les doigts d'embrochage du chant terminal font partie du circuit imprimé de la carte et permettent un encartage direct, mais il est entendu que 1'encartage peut s1 effectuer indirectement par l'intermédiaire d'un embout ou connecteur mâle (non représenté) sur la carte. L'extrac tion des modules autorise d'une manière bien connue une maintenance facile de l'équipement électronique.A first group of connectors 22 is fixed to the rear of the drawer 10 on a bus 24 formed by a printed circuit extending between the upper face 21 of the chassis 14 and a median zone delimited by an intermediate crosspiece 26. A second group of terminal connectors 28 is aligned under the first group between the cross member 26 and the bottom 23 of the chassis 14. Each pair of superimposed connectors 22, 28 of the two groups cooperates in the plugged-in position with racking-in fingers associated with the terminal edge of the same card 18. The terminal edge racking fingers are part of the printed circuit of the card and allow direct insertion, but it is understood that the insertion can be carried out indirectly by means of a tip or male connector (not shown) on the card. The extraction of the modules allows, in a well known manner, easy maintenance of the electronic equipment.

A l'opposé et en correspondance avec son connecteur femelle 29, chaque connnecteur bornier 28 comporte une pluralité de brochcs de connexion 30 coopérant avec des organes d'insertion 32 prévus aux extrémités des conducteurs 37 des câbles 12 de raccordement du système de processus. Les organes d'insertion 32, notamment du #type fast-on ou clips, permettent un raccordement rapide des liaisons extérieures et facilitent les opérations de test et de fonctionnement en simulation. Selon une variante de réalisation, le raccordement de chaque liaison au connecteur peut être fait par tout autre procédé, notamment par serrage, soudure ou sertissage.Chaque connecteur bornier 28 est solidari-sé au fond de panier 34 par l'inter médiaire d'un dispositif d'encliquetage 36, comprenant doux pinces de verrouillage 38, 40, montées à pivotement sur les faces opposées du connecteur bornier 28 et d'épaulements 49.In contrast and in correspondence with its female connector 29, each terminal connector 28 includes a plurality of connection pins 30 cooperating with insertion members 32 provided at the ends of the conductors 37 of the cables 12 for connecting the process system. The insertion members 32, in particular of the #type fast-on or clips, allow rapid connection of the external connections and facilitate the test and operation operations in simulation. According to an alternative embodiment, the connection of each connection to the connector can be made by any other method, in particular by tightening, soldering or crimping. Each terminal connector 28 is secured to the backplane 34 by means of a latching device 36, comprising soft locking clips 38, 40, pivotally mounted on the opposite faces of the terminal block connector 28 and shoulders 49.

Chaque pince 38, 40 est sollicitée élastiquement -en position de verrouillage pour la fixation du connecteur 28 au fond de panier 34. L'une des extrémités de chaque pince 38, 40 est dotée d'un bec de retenue 42 susceptible de maintenir le connecteur 28 dans une ouverture 44 conjuguée du fond de panier 34. Une patte de préhension 46 est agencée sur chaque pince 38, 40 pour assurer le désencliquetage de chaque pince 38, 40 et le retrait du connecteur bornier 28 hors de ltou- verture 44 correspondante du fond de panier.Each clamp 38, 40 is resiliently biased - in the locking position for fixing the connector 28 to the backplane 34. One end of each clamp 38, 40 is provided with a retaining spout 42 capable of holding the connector 28 in an opening 44 conjugate with the backplane 34. A gripping tab 46 is arranged on each clamp 38, 40 to ensure the disengaging of each clamp 38, 40 and the removal of the terminal connector 28 out of the corresponding opening 44 of the backplane.

Le dispositif d'encliquetage 36 est formé à titre d'exemple par deux pinces en matériau plastique ou métallique, rapportées au corps connecteur bornier 28, mais il est évident qu'il peut être plus simplement constitué par des pattes de fixation en matériau élastique, venant dircotement de moulage avec le corps du connecteur bornier 28. The latching device 36 is formed by way of example by two pliers made of plastic or metallic material, attached to the terminal block connector body 28, but it is obvious that it can more simply be constituted by fixing lugs made of elastic material, coming from the molding movement with the body of the terminal block connector 28.

Les câbles de raccordement 12 au système de processus sont logés dans une, goulotte de distribution 48 munie de fentes 50 de passage des conducteurs 37 constitutifs des câbles 12. La gou lotte 48 s'étend transversalement à l'arrière du fond de panier 34 et peut servir accessoirement d'organe de position nement pour les connecteurs borniers 28 câblés lors de l'échanqe du tiroir 10.The cables 12 for connection to the process system are housed in a distribution chute 48 provided with slots 50 for passage of the conductors 37 constituting the cables 12. The monkfish 48 extends transversely behind the backplane 34 and can also be used as a positioning device for the terminal block connectors 28 wired when the drawer 10 is swapped.

La mise en oeuvre du tiroir 10 équipé des connecteurs borniers 28 selon l'invention s'effectue de la manière suivante:
Le raccordement des câbles extérieures 12 au tiroir 10 est réalisé directement au niveau des cartes 18 débrochables par l'intermédiaire des connecteurs borniers 28 en position encliquetée sur le fond de panier 34. Ce câblage s'effectue indivjduellement au moyen des organes d'insertion 32 du type fast-on ou clips enfichés sur les broches de connexion 30 correspondantes des connecteurs 28 (fig. 1 et 3). Ces derniers sont fixés au fond de panier 34 par leurs dispositifs d'encliquetage 36 permettant un gain de temps appréciable lors du montage de l'équipement.The implementation of the drawer 10 equipped with terminal connectors 28 according to the invention is carried out as follows:
The connection of the external cables 12 to the drawer 10 is carried out directly at the level of the withdrawable cards 18 via the terminal block connectors 28 in the snapped-in position on the backplane 34. This wiring is carried out individually by means of the insertion members 32 of the fast-on type or clips plugged into the corresponding connection pins 30 of the connectors 28 (fig. 1 and 3). The latter are fixed to the backplane 34 by their latching devices 36 allowing an appreciable time saving during assembly of the equipment.

Le désencliquetage des connecteurs borniers 28 (fig. 2) câblés, par déverrouillage des pinces d'accrochage 38, 40, permet un échange rapide de tout le tiroir 10 sans avoir à défaire et refaire l'interconnexîon au niveau de chaque liaison, évitant ainsi une perte de temps considérable et des risques d'erreurs lors des opérations de maintenance.The unlocking of the wired terminal block connectors 28 (fig. 2), by unlocking the hooking clips 38, 40, allows rapid exchange of the entire drawer 10 without having to undo and redo the interconnection at each link, thus avoiding considerable loss of time and risk of errors during maintenance operations.

Durant cette opération les connecteurs borniers 28, posés sur la goulotte de distribution 48, restent en liaison électrique avec le système de processus. Le désencliquetage de chaque connecteur bornier 28 s'effectue manuellement (fig. 2) par action sur les deux pattes de préhension des pinces 38, 40 mais cette opération pourrait être réalisée automatiquement par un dispositif de déverrouillage rendu actif au début de la course de coulissement du tiroir 10 vers la position de retrait.During this operation, the terminal block connectors 28, placed on the distribution chute 48, remain in electrical connection with the process system. Each terminal connector 28 is released manually (fig. 2) by action on the two gripping tabs of the clamps 38, 40 but this operation could be carried out automatically by an unlocking device made active at the start of the sliding stroke. from drawer 10 to the withdrawal position.

L'invention n'est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit et représenté aux dessins annexés, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante restant dans le cadre des équivalences, notamment celle dans laquelle le dispositif d'encliquetage 36 des connecteurs borniers 28 serait réalisé différemment, par exemple au moyen d'un ergot d'accrochage solidaire du fond de panier 34 et coopérant en position de verrouillage axec une butée de positionnement du connecteur 28, ou celle dans laquelle les connecteurs borniers 28 comporteraient chacun un connecteur mâle susceptible de s'embrocher dans un connecteur femelle de la carte 18 correspondante.  The invention is of course in no way limited to the mode of implementation more particularly described and shown in the accompanying drawings, but it extends quite the contrary to any variant remaining within the framework of equivalences, in particular that in which the device of 'snap-on 36 of the terminal block connectors 28 would be produced differently, for example by means of a latching lug secured to the backplane 34 and cooperating in the locked position with a positioning stop for the connector 28, or that in which the terminal block connectors 28 each include a male connector capable of being plugged into a female connector of the corresponding card 18.

Claims (8)

RevendicationsClaims l. Tiroir (10) de logement de cartes (18) électroniques à circuits imprimés échelonnées à intervalles prédéterminés sur un châssis (14) dans l'alignement avec une pluralité de connecteurs (28) agencés dans la zone postérieure du tiroir (10) et coopérant par enfichage avec le chant terminal des cartes (18) correspondantes déplaçables en translation entre une position retirée de débrochage et une position insérée d'embrochage, chaque connecteur (28) comprenant en plus un bornier multibroches (30) raccordé à un système de processus par des liaisons électriques (12) extérieures, caractérisé par le fait que le bornier multibroches est raccordé directement au système de processus et qu'à chaque connecteur (28) est associé un dispositiçf de fixation (36) amovible susceptible de se trouver soit dans une position de verrouillage pour solidariser le connecteur (28) au fond de panier (34), soit dans une position de déverrouillage pour le retrait temporaire du connecteur (28) lors d'une opération d'échange rapide du tiroir (10) durant laquelle le bornier du connecteur (28) reste interconnecté au système de processus. l. Drawer (10) for housing electronic circuit boards (18) staggered at predetermined intervals on a chassis (14) in alignment with a plurality of connectors (28) arranged in the rear region of the drawer (10) and cooperating by plugging in with the terminal edge of the corresponding cards (18) displaceable in translation between a withdrawn racking-out position and an inserted racking-in position, each connector (28) further comprising a multi-pin terminal block (30) connected to a process system by external electrical connections (12), characterized in that the multi-pin terminal block is connected directly to the process system and to each connector (28) is associated a removable fixing device (36) capable of being either in a position of locking to secure the connector (28) to the backplane (34), or in an unlocked position for temporary removal of the connector (28) during an operation of rapid change of the drawer (10) during which the connector terminal block (28) remains interconnected to the process system. 2. Tiroir de logement de cartes (18) électroniques, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de fixation amovible comporte un encliquetage (36) sollicité élastiquement en position- de verrouillage pour le maintien du connecteur (28) dans une ouverture (44) correspondante du fond de panier (34).2. Drawer for housing electronic cards (18), according to claim 1, characterized in that the removable fixing device comprises a snap (36) resiliently biased in the locking position to hold the connector (28) in a corresponding opening (44) of the backplane (34). 3. Tiroir de logement de-cartes électroniques, selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'encliquetage3. Electronic card housing drawer, according to claim 2, characterized in that the latching (36) est formé par au moins une pince (38, 40) solidaire du connecteur (28) et comprenant un bec de retenue (42) coopérant en position de verrouillage avec la face interne du fond de panier (34), située en regard du chant terminal des cartes. (36) is formed by at least one clamp (38, 40) integral with the connector (28) and comprising a retaining spout (42) cooperating in the locking position with the internal face of the backplane (34), located opposite of the terminal song of the cards. 4. Tiroir de logement de cartes électroniques selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'à l'opposé du bec de retenue (42) de chaque pince (38, 40) est agencée une patte de préhension (46) dont l'actionnement Assure le dgsencliquetage de la pince pour désolidariser le connecteur (28) du fond de panier (34).4. Electronic card housing drawer according to claim 3, characterized in that opposite the retaining spout (42) of each clamp (38, 40) is arranged a gripping tab (46) whose actuation Ensures that the clamp is released to disconnect the connector (28) from the backplane (34). 5. Tiroir de logement de cartes électroniques selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que la pince (3.8, 40) est montée à pivotement sur une face du connecteur (28) et comporte un organe élastique de rappel sollicitant le bec de retenue (42) en position de verrouillage.5. Electronic card housing drawer according to claim 3 or 4, characterized in that the clamp (3.8, 40) is pivotally mounted on one face of the connector (28) and comprises an elastic return member urging the spout retainer (42) in the locked position. 6. Tiroir de logement de cartes électroniques selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que la pince (38, 40) comprend une patte déformable en matériau plastique venant directement de moulage avec le corps isolant du connecteur (28). 6. Electronic card housing drawer according to claim 3 or 4, characterized in that the clamp (38, 40) comprises a deformable tab made of plastic material coming directly from molding with the insulating body of the connector (28). 7. Tiroir de logement de cartes électroniques selon la revendication 2, caractérisé par le fait quel'encliquetage (36) comporté au moins un ergot d'accrochage solidaire du fond de panier (34) et coopérant en position de verrouillage avec une butée (49) de positionnement du connecteur (28).7. Drawer for accommodating electronic cards according to claim 2, characterized in that the snap-fitting (36) comprises at least one hooking lug secured to the backplane (34) and cooperating in the locking position with a stop (49 ) for positioning the connector (28). 8. Tiroir de logement de cartes électroniques selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le raccordement des liaisons électriques (12) extérieures du système de processus au bornier multibroches de chaque connecteur (28) s'effectue par l'intermédiaire d'organes d'insertion (32), notamment du type fast-on ou clips. 8. Electronic card housing drawer according to any one of the preceding claims, characterized in that the connection of the electrical connections (12) outside the process system to the multi-pin terminal block of each connector (28) is effected by the intermediate insertion members (32), in particular of the fast-on type or clips.
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