Brevet FR2486757A1 — publié le 19820115

Elément de structure pour le montage de composants électroniques sur une base commune. L'invention concerne un élément de structure associable à d'autres tels éléments pour le montage de composants électroniques sur une base commune, des railssupports ou des éléments semblables, et destiné également à être inséré dans les encoches d'une plaque de t81e, comportant une plaquette à circuits imprimés portant les composants électriques et pouvant être placée dans un bolier isolant comportant des parois latérales de préférence étagées en escalier, discontinues et formées sur une paroi arrière, et une paroi avant amovible, les éléments de raccordement électriques reliés à la plaquette à circuits imprimés au niveau des bords sortant du boîtier. On connaît déjà différents modes de réalisation d'éléments associables pour monter commodément des composants électroniques disposés sur des plaquettes à circuits imprimés de manière que les éléments recevant les plaquettes à circuits imprimés puissent être fixés de façon simple les uns à la suite des autres sur des rails ou des plaques-supports, les éléments de raccordement étant commodément accessibles de l'extérieur. Dans un élément de ce type connu d'après le brevet allemand PO 1 765 973, les éléments de raccordement se présentent sous la forme de colonnes latérales qui sont couplées à la paroi arrière et dans lesquelles les plaquettes à circuits imprimés peuvent être enfilées parallèlement entre la paroi arrière et la paroi avant, des contacts glissants établissant la liaison avec les éléments de raccordement.Cependant, dans cet agencement il apparaît encore la difficulté que les éléments de raccordement sont eux-mêmes intégrés directement au bottier et que par conséquent le nombre d'éléments de raccordement est déterminé a priori et ne peut pas être modifié suivant les besoins, c'est-à-dire suivant la plaquette à circuits imprimés devant être utilisée avec ses composants électroniques. En outre, dans cet agencement, en raison de la direction d'enfilage des plaquettes à circuits imprimés parallèlement aux parois avant et arrière du boitier, il apparaît l'inconvénient que la profondeur d'insertion est limitée à la profondeur, déterminée une fois pour toute, des colonnes de raccordement latérales et ne peut pas être augmentée, de sorte que la possibilité d'utilisation est limitée à des composants électroniques qui peuvent être logés dans cette profondeur.Enfin, il se pose encore la difficulté que l'établissement du contact électrique par l'intermédiaire de tels contacts glissants est coûteuse en moyens techniques et est également beaucoup moins satisfaisante que les liaisons électriques par enfichage ou même brasage. On connaît en outre déjà également un élément associable similaire dans lequel la plaquette à circuits imprimés n'est pas enfilée par le haut dans des rainures de colonnes de raccordement latérales, mais est disposée sur le côté avant encore ouvert des colonnes de raccordement avant la mise en place de la paroi avant. Cette construction est de nouveau limitée a priori en ce qui concerne la profondeur et le nombre de points de raccordement, à quoi s'ajoute encore le fait qu'ici aussi il faut prévoir également des éléments de raccordement compliqués pour disposer de broches de raccordement sortant vers l'avant pour la liaison avec la plaquette à circuits imprimés. Ceci nécessite des pièces d'insertion métalliques coudées étant donné que la direction d'enfichage des conducteurs extérieurs et la direction des broches de contact doivent être décalées de 900 l'une par rapport à l'autre.Une autre difficulté apparaissant dans cet élément connu réside dans le fait que la plaquette à circuits imprimés ne peut pas être échangée simplement avec les composants, étant donné que la plaquette à circuits imprimés est brasée rigidement avec les colonnes de raccordement faisant partie du boîtier. Enfin on connait déjà une construction du type décrit ci-dessus dans laquelle des sections de paroi latérale décalées en escalier sont formées sur la paroi arrière et constituent des surfaces d'appui pour les éléments de raccordement individuels qui sont brasés fixement, en étant décalés de façon correspondante, avec les composants électroniques sur la plaquette à circuits imprimés. Outre la limitation existant encore pour les composants électroniques qui doivent pouvoir être logés dans la profondeur prédéterminée du boîtier, le principal inconvénient de cette construction réside dans le fait qu'il est nécessaire d'utiliser des éléments de raccordement spéciaux avec un coudage des broches de raccordement ou respectivement des douilles de raccordement pour des broches de raccordement prévues du c8té de la plaquette à circuits imprimés, pour arriver du raccordement par borne de serrage horizontal à la plaquette à circuits imprimés disposée verticalement, par l'intermédiaire de broches de brasage.Cependant, de tels éléments de raccordement avec des parties coudées sont très coûteux en moyens techniques et très chers à fabriquer, les colts de fabrication étant encore augmentés du fait qu'il s'agit d'éléments spéciaux qui ne peuvent pas être fabriqués en grand nombre comme c'est le cas pour des éléments de raccordement "normaux" courants dans le commerce. De plus, des éléments de raccordement avec des parties coudées ne peuvent être fabriqués qu'avec un nombre limité de piles de sorte qu'à ce point de vue également il existe une limitation importante pour les utilisateurs de-tels éléments raccordables en série. Par conséquent, l'invention se propose de fournir un élément de structure associable à d'autres tels éléments qui offre une possibilité d'échange simple de la plaquette à circuits imprimés et une possibilité simple de changement des raccordements électriques, sans que les dimensions des composants soient limitées à la profondeur de l'élément de structure. Pour résoudre ce problème, dans un élément de structure associable du type mentionné ci-dessus, suivant l'invention le bottier est muni de rainures pour enfiler les plaquettes à circuits imprimés, pouvant être équipées d'éléments de raccordement généralement disponibles dans le commerce, parallèlement à la direction d'association. On a déjà proposé également en pratique des éléments de structure associables pour des plaquettes à circuits imprimés qui sont disposés parallèlement à la direction d'association mais dans les dispositifs connus jusqu'ici il s'agit de boStiers qui sont fermés du côté avant et du cssté arrière, la plaquette à circuits imprimés constituant le fond ou étant couplée rigidement au bolier au moyen des broches de brasage, des broches de raccordement traversant des évidements dans des gradins en escalier du boîtier, en étant disposée contre la face intérieure du fond. La plaquette à circuits imprimés constitue par conséquent, conjointement avec les éléments de raccordement et le boîtier, une unité inséparable, de sorte qu'il n'y a plus possibilité d'échanger des plaquettes à circuits imprimés individuelles équipées de composants électroniques et les éléments de raccordement. Par conséquent, il n'est pas possible d'agrandir le système en y ajoutant un étage. le dispositif suivant l'invention présente non seulement l'avantage que la plaquette à circuits imprimés avec les éléments de raccordement qui y sont liés, par exemple enfichés ou brasés, peut être échangée très #Sr#lomec, étant donné qu'aucune de ces parties n'est liée au bottier par l'enfichage libre dans les rainures, mais aussi celui que, dans le cas d'un agencement vertical des plaquettes à circuits imprimés, la limitation à l'utilisation de composants correspondant à la profondeur de l'élément n'existe plus.Du fait de la construction en hauteur sans problème du boîtier, les composants peuvent avoir des dimensions beaucoup plus importantes, la paroi supérieure du boitier étant avantageusement agencée de manière à pouvoir entre couplée amoviblement avec celui-ci, par exemple du fait que dans la région des bords supérieurs des parois latérales sont prévues des rainures d'enfichage, formées sur ces parois latérales, pour la paroi supérieure, de sorte que lorsque la paroi supérieure est enlevée, les composants peuvent même sortir vers le haut. Ceci permet une possibilité d'utilisation très riche en'variantes d'éléments suivant l'invention dont la profondeur est également normalisée, comme cela était la plupart du temps# le cas pour les systèmes courants jusqu'ici.En prévoyant des plaques de fermeture éventuellement transparentes enfichables dans les rainures et pouvant être enfilées à la place de plaquettes à circuits imprimés, les possibilités de variation du système se trouvent encore augmentées. Le point décisif pour la convenance des éléments suivant l'invention réside dans le fait que les plaquettes à circuits imprimés avec les éléments de raccordement qui y sont déjà fixés, que ce soit par enfichage ou par brasage, peuvent être placées dans le boîtier parallèlement à la direction d'association et que par conséquent il n'y a aucune liaison ni dépendance vis-à-vis du boitier. Par conséquent, l'échange de telles combinaisons dans le boitier est particulièrement simple. Enfin, la constitution des éléments suivant l'invention permet également l'utilisation de raccordements indépendamment d'un nombre prédéterminé de pôles ou d'une dimension modulaire prédéterminée. Suivant une autre caractéristique de l'invention, de préférence des plaquettes à circuits imprimés de largeur différente peuvent être enfichées les unes audessus des autres dans le boitier étagé, ces plaquettes pouvant être échangées entre elles de façon totalement indépendante. De façon particulièrement avantageuse, les boîtiers peuvent en outre être agencés symétriquement de manière à pouvoir coupler entre eux deux boîtiers placés l'un à côté de l'autre pour former un boîtier fermé logeant des plaquettes à circuits imprimés deux fois plus large. A la place de la paroi avant, qui peut éventuellement être également transparente, se trouve donc dans ce cas un second boîtier, le couplage des deux boîtiers l'un avec l'autre pouvant se présenter sous la forme d'un simple couplage par enfichage. Grâce à l'agencement des rainures pour enfiler les plaquettes à circuits imprimés entre des recourbements supérieurs en forme de crochets des sections de paroi latérale d'une part et des nervures espacées formées sur les parois latérales d'autre part, ces nervures étant munies de dispositifs pour coupler les boîtiers entre eux ou respectivement avec la paroi avant, les éléments associables suivant l'invention peuvent être montés et démontés de façon particulièrement simple et sans outils particuliers. Ainsi par exemple on peut faire en sorte que les deux nervures latérales de chaque plan d'insertion soient munies de broches ou respectivement d'évidements complémentaires, ce qui se traduit obligatoirement par le fait que lors de la mise côte à côte de deux boîtiers les broches et évidements coïncident, de sorte qu'on peut effectuer un couplage par enfichage simple. Lorsqu'on utilise une paroi avant distincte, celle-ci doit naturellement être munie de broches et d'évidements correspondants. Outre la possibilité de former des pieds pour l'association des éléments suivant l'invention sur des rails normalisés, que ce soit des rails en forme de C ou des rails en I, suivant l'invention on peut prévoir en outre sur les parois latérales, de préférence dans la région de leur extrémité supérieure, des rebords parallèles à la paroi supérieure qui permettent une installation facultative des éléments suivant l'invention dans les ouvertures de plaques, notamment des encoches ménagées dans des plaques de tôle. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un mode de réalisation préféré mais non limitatif représenté aux dessins annexés sur lesquels la figure I est une vue en perspective éclatée d'un élément associable suivant l'invention avec deux plans d'insertion, situés l'un au-dessus de l'autre, pour des plaquettes à circuits imprimés la figure 2 est une vue en perspective-du boîtier avec sa paroi avant et sans composants ; et la figure 3 est une vue en perspective correspondant à la figure 1 d'une variante avec deux boîtiers placés l'un à o8té de l'autre. Les figures 1 et 2 représentent la constitution du boîtier i avec la paroi avant 2 qui y est associée et une paroi supérieure 3, de préférence transparente, formant le dessus, qui peut être enfilée dans des rainures 4 parallèlement à la direction d'association des éléments. Des paires de rainures correspondantes 5 et 6 dans des plans situés plus bas servent à enfiler des plaquettes à circuits imprimés 7 et respectivement 8. Les rainures 4, 5 et 6 sont respectivement formées par des recourbements supérieurs 9 en forme de crochets des sections de paroi latérale et des nervures espacées 10 ou respectivement 11 formées sur la face intérieure des sections de paroi latérale. Les nervures 10 et 11 sont munies de pions ou broches 12 ou respectivement d'évidements 13 complémentaires, de sorte que dewr bolAtiers 1 orientés l'un vers l'autre peuvent être réunis par enfichage de façon simple, par engagement des broches dans les évidements.Des broches et évidements correspondants sont également formés sur les parois avant 2, de sorte que celles-ci peuvent être enfichées simplement sur le boîtier 1 de façon correspondante. la paroi supérieure 3 ou respectivement les plaquettes à circuits imprimés 7 et 8 enfilées dans les rainures 4, 5 et 6 sont maintenues par la mise en place de la paroi avant 2. En dehors de cette sécurité empêchant les plaquettes de sortir des rainures, il n'y a aucun couplage entre les plaquettes à circuits imprimés 7 et 8 et le boîtier, pas davantage notamment pour les éléments de raccordement 14 situés sur les bords latéraux des plaquettes à circuits imprimés 7 et 8 et qui y sont couplés, et qui sont reliés, par enfichage ou par brasage, notamment à la vague, de façon rigide du point de vue mécanique et en établissant un contact électrique, avec les plaquettes à circuits imprimés 7 et 8 et aux composants électroniques, non représentés, disposés sur celles-ci. La figure 3 représente tout d'abord les différentes variantes possibles pour les éléments de raccordement avec les différents raccordements,par vissage, enfichage ou brasage qui - ce qui est particulièrement important pour le dispositif suivant l'invention - peuvent tous se présenter sous la forme de raccordements courants dans le commerce, notamment sans coude. Ainsi, en 15 on a représenté un raccordement à vis à trois pôles, en 16 un bloc d'enfichage qui comporte des pattes d'enfichage plates et des pièces de contact intérieures qui peuvent s1 enficher sur les broches de contact 17 sortant de la plaquette à circuits imprimés. En 18 on a représenté un agencement de pattes d'enfichage plates sur la plaquette à circuits imprimés, tandis qu'en 19 on a représenté un bloc de raccordement qui est muni de raccordements d'enfichage sans vis. Par suite de ; in épendance vis-à-vis du boîtier des plaquettes à circuits imprimés 7 et 8 ou respectivement 8' munies des éléments de raccordement, non seulement les plaquettes peuvent être échangéessimplement, mais on peut également prévoir très facilement d'autres éléments de raccordement arbitraires, aucune dimension modulaire commune particulière n'ayant à être prévue pour les éléments de raccordement. Une plaquette à circuits imprimés 7, 8, 8' peut par conséquent être échangée sans mesures particulières, avec une autre plaquette à circuits imprimés comportant des éléments de raccordement de constitution tout à fait différente ainsi qu'un nombre de pâles différent. En outre, le boîtier 1 de la figure 3 présente une différence supplémentaire, à savoir que dans la région de l'extrémité supérieure il est muni de rebords latéraux 20 comportant des évidements 21. Ces rebords 20 servent à fixer un élément suivant l'invention, qui habituellement peut être monté sur des rails de support 23 à l'aide de pieds 22 formés sur le boîtier 1, 1' dans des encoches ménagées dans une paroi de support, notamment pour le montage dans des encoches ménagées dans une plaque de tôle. les évidements 21 permettent une fixation à l'aide de vis de blocage. La figure 3 représente en outre un agencement dans lequel à côté d'un boîtier 1 est placé un second boîtier 1' de sorte qu'on obtient un espace de réception intérieur de profondeur double. les deux boîtiers 1 et 1' sont couplés par l'intermédiaire des broches 12 et des évidements 13 qui, lors du placement côte à côte, coïncident respectivement deux à deux et par conséquent permettent une liaison simple par enfichage. Ce couplage de deux boîtiers 1 et 1' au lieu d'utiliser une paroi avant 2, comme représenté sur les figures 1 et 2, permet la mise en place de plaquettes 8' à circuits imprimés de largeur double. Comme on le voit pour la plaquette supérieure 7, il n'est pas nécessaire que les deux plaquettes aient une largeur double. Dans l'agencement non symétrique représenté sur la figure 3, dans lequel en outre le boîtier 1' ne comporte pas deux étages, mais est d'une seule pièce, l'étage supérieur comportant la plaquette 7 de dimensions plus faibles, est fermé par une paroi avant distincte 24 qui correspond à la section supérieure de la paroi avant étagée 2. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. R##t'NDICATIOi'13 1. élément de structure associable à d'autres tels éléments pour le montage de composants électroniques sur une base commune, des rails-supports ou des éléments semblables, et destiné également à être inséré dans les encoches d'une plaque de tôle, comportant une plaquette à circuits imprimés portant les composants électriques et pouvant être placée dans un boîtier isolant comportant des parois latérales de préférence étagées en escalier, discontinues et formées sur une paroi arrière, et une paroi avant amovible, les éléments de raccordement électriques reliés à la plaquette à circuits imprimés au niveau des bords sortant du boîtier, caractérisé en ce que le boîtier (1, 1') est muni de rainures (5, 6) pour enfiler les plaquettes à circuits imprimés (7, 8), pouvant être équipées d'éléments de raccordement généralement disponibles dans le commerce, parallèlement à la direction d'association. 2. Elément suivant la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs plaquettes à circuits imprimés (7, 8) de largeur différente peuvent être placées les unes au-dessus des autres dans le boîtier étagé (1). 3. #lément suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les boîtiers (1, 1') sont agencés de manière symétrique de manière à pouvoir réunir deux boîtiers placés l'un à côté de l'autre pour former un boîtier fermé, logeant des plaquettes à circuits imprimés (8') de largeur double. 4. Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des plaques de fermeture, éventuellement transparentes, pouvant être enfichées dans les rainures (5, 6). 5. Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la paroi supérieure (3) du boîtier (1) peut être couplée de façon amovible à celui-ci. 6 E10m0nt S inan' la rcvenaicatlcn 5, caractérisé en ce qu'il comporte, dans la région des bords supérieurs des parois latérales, des rainures d'enfichage (4), formées sur lesdites parois, pour la paroi supérieure (3). 7. Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les rainures (4, 5, 6) sont formées par des recourbements supérieurs (9) en forme de crochets des sections de paroi latérale et des nervures espacées (10, 11) qui sont munies de dispositifs pour coupler les boîtiers (1, 1') entre eux ou respectivement avec la paroi avant (2, 24). 8. Elément suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les deux nervures latérales (10, 11) de chaque plan d'insertion-sont munies de broches (12) ou respectivement d'évidements (13) complémentaires. 9. Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que sur les parois latérales, de préférence dans la région de leur extrémité supérieure, sont formés des rebords (20) parallèles à la paroi supérieure (3) pour I'installation dans des encoches ménagées dans une plaque de tôle ou un système semblable.