Brevet FR2522204A1 — publié le 19830826

Cette invention concerne les cartes de circuit imprimé et, notamment, un dispositif de blocage pour carte de circuit imprimé. Les cartes de circuit imprimé sont généralement maintenues parallèlement les unes aux autres dans un coffret, le plus souvent verticalement Lors de leur montage, les cartes sont poussées dans le coffret, entre des guides supérieurs et inférieurs, lesquels définis- sent les plans dans lesquels ces cartes sont maintenues Lorsqu'une carte de circuit imprimé est poussée dans sa position définitive, son bord, ou un connecteur fixé sur ce bord, est introduit à force dans un connecteur associé pour établir des contacts. La force de pénétration dans le connecteur associé est généra- lement suffisante pour que la carte de circuit imprimé soit maintenue en position, mais le transport de l'ensemble entraîne parfois des vibrations suffisantes pour que cette carte puisse se libérer du connecteur Lors de l'installation de l'ensemble, la carte de circuit imprimé peut, bien entendu, être ramenée en position d'engagement pour rétablir les conditions de fonctionnement, mais les vibrations qui lui sont imposées pendant le transport ainsi que les déformations imposées au coffret par les chocs peuvent endommager la carte, ses contacts ou le connecteur. Un levier est souvent utilisé à l'avant de la carte de-circuit imprimé pour faciliter l'insertion et l'extraction de cette dernière. De manière classique, le levier, que l'on peut faire tourner, est fixé sur le bord inférieur avant de la carte de circuit imprimé, une de ses extrémités s'engageant dans une fente à l'avant et en dessous de cette carte En poussant la poignée du levier, on force la carte de circuit imprimé pour l'amener en place et à s'engager dans un connecteur. Il se trouve toutefois que le levier n'est pas satisfaisant dans un grand nombre de cas Lorsque les cartes de circuit imprimé sont en nombre important et représentent un poids considérable dans le coffret, ou lorsque les éléments de structure du coffret eux-mêmes se déforment élastiquement sous l'effet de ce poids ou sous l'effet de leur propre poids lors de heurts occasionnés par le transport, les cartes de circuit imprimé subissent des contraintes importantes, vibrent parfois librement et sont endommagées En conséquence, l'en- semble peut ne pas fonctionner après installation, nécessitant les 2 2522204 services d'un technicien d'entretien, ce qui entraîne perte de temps, d'argent et de clientèle. Il est donc important d'assurer que les cartes de circuit imprimé soient maintenues solidement à l'intérieur de leur coffret, notamment en cours de transport leur imposant souvent des vibrations élevées et des heurts L'invention concerne un dispositif de blocage pour carte de circuit imprimé qui maintient fermement les cartes en position en cours de transport, assure un degré élevé de sécurité, et, dans une forme de réalisation, donne aux cartes le rôle d'organes de structure du coffret, ce qui accroît la rigidité de ce dernier et sa résistance aux déformations. Le dispositif de blocage conforme à l'invention utilise un levier, que l'on peut faire tourner, fixé à l'avant d'une carte de circuit imprimé, à proximité d'un bord, et comporte un loquet situé de telle sorte qu'il est amené, par rotations, en position excentrée et se retrouve accroché lorsque le levier est poussé vers le bord avant de la carte de circuit imprimé Lorsque le levier est maintenu dans cette possition, la carte de circuit imprimé est bloquée. D'une manière générale, le dispositif de blocage conforme à l'invention se compose d'un levier avec une partie saillante pour fixer ce levier, qui peut tourner, sur la carte de circuit imprimé avec un point de pivotement distant de l'axe du levier et un loquet fixé sur le levier en une position plus proche du levier et plus proche d'une extrémité du levier que le point de pivotement, de sorte que le loquet peut être entra Tné en rotation de manière excentrée par rapport au point de pivotement, à l'intérieur d'un crochet associé, et accroché dans ce dernier lorsque le levier est entraîné en rotation autour du point de pivotement. De préférence, la carte de circuit imprimé comporte un guide qui fixe la plus courte distance entre le point de pivotement et le fond de l'ouverture du crochet, lorsque le bord de cette carte passe au niveau du crochet en coulissant dans le guide, cette distance n'étant pas plus courte que la distance entre le point de pivotement et le bord du loquet opposé au point de pivotement. Plus particulièrement, le loquet comporte une partie saillante dont un axe orthogonal est parallèle à l'axe du point de pivotement. Sa périphérie opposée au levier peut avoir la forme d'un arc circu- laire d'au moins 1800 partant d'une ligne parallèle au levier et passant de préférence par l'axe du point de pivotement, ce loquet comportant une entaille du côté du levier, et cette entaille ayant une forme complémentaire à celle d'une lèvre formée sur le crochet. Lorsque le loquet est en position dans le crochet et que la carte, entre ses guides, est enfichée dans son connecteur, cette carte ne peut se déplacer dans aucune direction Lorsqu'un autre loquet est en position dans un autre crochet de l'autre c 8 té de la carte et que la carte est bloquée entre les deux crochets, cette carte forme un élément de structure entre le dessus et le fond du coffret, augmentant sa rigidité et sa résistance aux déformations. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ain- si que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la des- cription suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig 1 est une vue en perspective d'un coffret contenant un certain nombre de cartes de circuit imprimé à y bloquer, la Fig 2 est une vue détaillée agrandie du dispositif de blocage pour carte de circuit imprimé en position d'engagement par- tiel, les Figs 3, 4 et 5 sont des vues du coin avant de la carte de circuit imprimé illustrant comment le dispositif de blocage fixe la carte en position, en trois étapes successives, et la Fig 6 est une vue latérale de la partie avant d'une carte de circuit imprimé avec deux dispositifs de blocage. A la Fig 1, on a représenté un coffret 1 dans lequel sont maintenues un certain nombre de cartes de circuit imprimé 2 Il peut s'agir, bien entendu, tout simplement d'une partie de baie dans laquelle sont montées les cartes de circuit imprimé Des guides supérieur et inférieur 3 et 4 maintiennent les cartes de circuit imprimé parallèles les unes aux autres, de l'avant à l'arrière du coffret, et permettent de guider ces cartes directement vers des connecteurs associés à l'arrière du coffret. Comme on l'a dit précédemment, en cours de transport, le coffret est souvent soumis à déformations et vibrations, et les cartes de circuit imprimé peuvent parfois se libérer de leurs con- necteurs et sortir de l'un et/ou l'autre guide, ne qui risque de les endommager. A la Fig 2, on a représenté une vue latérale du coin avant inférieur de la carte de circuit imprimé La carte de circuit imprimé est glissée dans un coffret pour cartes de circuit imprimé ou analogue, retenue latéralement et de manière connue par des guides (non représentés) A titre d'illustration, on a référencé en 6 le fond de l'un des guides La carte de circuit imprimé est glissée entre les guides de manière classique, soit entre des surfaces identiques 6 qui se situent sur et sous la carte et qui, d'une manière générale, fixent la position de cette carte dans un plan donné Bien entendu, on tolérera un certain jeu afin de pouvoir faire coulisser la carte en douceur et sans coincement Lorsque la carte de circuit imprimé arrive en fin de sa course, elle vient en contact avec un connecteur, et une force importante doit être exercée pour assurer son enfichage. Le dispositif de blocage pour carte de circuit imprimé conforme à l'invention peut être monté au coin avant inférieur, au coin avant supérieure, ou de préférence aux deux coins avant, de la carte de circuit imprimé. Conformément à l'invention, un levier pivotant 7 est fixé en un point de pivotement 8 sur la carte de circuit imprimé Le moyen de fixation n'est pas critique; il peut s'agir, par exemple, d'un rivet dont la tête se trouve sur un côté de la carte de circuit imprimé et qui traverse un trou pratiqué dans la carte et un trou pratiqué dans un prolongement 9 du levier 7, avec une rondelle et un circlip pour maintenir l'ensemble Lorsque le levier 7 est déplacé, il tourne autour du point de pivotement 8 sur la carte de circuit imprimé 5. Un loquet 10 est également fixé au levier Le loquet est situé en une position plus proche du levier et plus proche de l'extrémité extérieure du levier que la position du point de pivotement Ainsi, lorsque le levier 7 est amené par rotation en une position parallèle au bord avant 11 de la carte de circuit imprimé 5, le loquet 10 tourne de manière excentrée par rapport au point de pivotement 8. Le loquet 10 est engagé dans un crochet 12 dont la forme est adaptée à sa propre forme. De préférence, le crochet comporte une partie de fond 13 qui se redresse pour former une lèvre comportant elle-même un bord supérieur 14 qui revient sur une partie du fond Le crochet est fixé au guide de telle sorte que sa lèvre se situe à l'avant de ce guide Il n'est pas nécessaire que la lèvre soit fixée directement sur le guide, mais elle doit être accouplée à ce guide au moins par une structure intermédiaire, puisque la position de la partie inférieure de la carte de circuit imprimé, par rapport au crochet, doit être prédéter- minée en fonction de l'interface entre la carte et le guide De préférence, le loquet comporte une partie saillante entre le prolongement précité et le levier, au delà de la carte de circuit imprimé Sa périphérie opposée au levier définit un arc circulaire d'au moins 180 qui part d'une ligne parallèle au levier et passant de préférence par le point de pivotement D'une manière plus géné- rale, la partie du loquet qui tourne dans le crochet lorsque le levier est déplacé doit avoir une périphérie arrondie. La périphérie du loquet présente une entaille du côté du levier, la forme de cette entaille étant telle que lèvre du crochet et entaille sont en butée lorsque ce loquet est accroché dans le crochet. De préférence, la lèvre du crochet à l'avant de la partie de fond soit arrondie sur un rayon identique à celui de la périphérie du loquet En outre, la distance entre la partie de fond, juste en des- sous de la lèvre, et le centre de rotation du loquet, lorsqu'il est accroché dans le crochet, doit être égale au diamètre du loquet. De préférence, le loquet se prolonge en dessous de la partie inférieure de la carte de circuit imprimé, quoique, bien entendu, il peut être limité à une position correspondant à celle de la carte avec une conception appropriée du guide ef du crochet. On se reportera maintenant aux Figs 3, 4 et 5, ainsi qu'à la Fig 2. La carte de circuit imprimé étant maintenue entre les surfaces 6 à mesure qu'elle coulisse dans le coffret, le point de pivotement 8 ne peut se trouver que sur la ligne 15 Lorsque la carte de circuit imprimé est dans sa position définitive, le point de pivotement 8 est dans la position définitive, le point de pivotement 8 est dans la position 16 On remarquera que c'est une position excentrée par rapport au centre de rotation du loquet 10 à l'intérieur du crochet 12. Au début du mouvement de la carte de circuit imprimé dans le coffret, le levier 7 fait un angle important par rapport au bord avant de la carte de circuit imprimé 5, le loquet 10 étant alors tout juste introduit dans le crochet 12. Quand on tourne le levier 7 vers le bord avant 1 l de la carte de circuit imprimé 5, le loquet 10 descend vers le fond 13 du crochet Le levier 7 est alors poussé plus loin pour prendre une position parallèle au bord avant 1 l de la carte de circuit imprimé 5, de sorte que le loquet 10 continue à tourner dans le crochet 12 Le loquet 10 devient un point de pivotement sur lequel peuvent s'exercer les forces d'insertion de la carte de circuit imprimé, et cette 1 o dernière est forcée vers l'arrière du coffret pour être enfichée dans un connecteur Le point de pivotement 8 passe en position excentrée par rapport au point de rotation du loquet 10 Au delà du point central, c'est à dire du point d'excentrage, le loquet 10 se relève légèrement dans le crochet 12, son entaille 20 venant en contact avec le bord supérieur 14 de la lèvre du crochet. En conséquence, lorsque le levier 7 est maintenu dans cette position, même si des contraintes importantes dues à des vibrations augmentent la distance entre les surfaces supérieure et inférieure 6, la carte de circuit imprimé est bloquée en position contre la surface adjacente 6 puisqu'elle ne peut se déplacer dans aucune direction dans son plan. Lorsque deux dispositifs de blocage sont prévus pour les bords supérieur et inférieur de la carte de circuit imprimé, respective- ment, cette carte une fois bloquée, devient un élément de structure de coffre, renforçant la résistance de ce dernier aux contraintes dues aux chocs et vibrations qui accompagnent souvent le transport et tendent à agrandir la distance entre les surfaces supérieure et inférieure 6 On a représenté, à la Fig 6, une vue latérale d'une telle réalisation. La carte de circuit imprimé 5 porte un levier inférieur 7 et un levier supérieur 7 A, les prolongements 9 et 9 A de ces leviers étant montés rotatifs sur les points de pivotement 8 et 8 A, respectivement, de la carte de circuit imprimé Les loquets 10 et l OA sont respective- ment solidaires des leviers 7 et 7 A, la structure étant celle décrite en se reportant à la Fig 2 Les loquets 10 et l OA sont représentés, à la Fig 6, en position de blocage dans les crochets 12 et 12 A. On peut voir que, les leviers 7 et 7 A étant parallèles au bord avant 11 de la carte de circuit imprimé 5, les entailles 20 portent 7 2522204 contre les bords supérieurs 14 et 14 A des crochets, et qu'un espace est alors ménagé entre les fonds 13 et 13 A et les bords les plus proches des loquets 10 et 10 A. Les loquets étant en position excentrée par rapport aux points de pivotement 8 et 8 A tendent tous deux à se maintenir en position de blocage, et à forcer la carte de circuit imprimé 5 en position d'enfichage dans le connecteur (non représenté, sur la droite de la carte de circuit imprimé, Fig 6). Le double blocage est très efficace et introduit également un élément de structure rigide entre les crochets 12 et 12 A qui sont eux-mêmes fixés sur le coffret pour cartes de circuit imprimé Ainsi, la structure résultante, non seulement maintient les cartes de cir- cuit imprimé de façon plus sûre que par le passe, mais encore accroît la rigidité structurelle du coffret, ce qui réduit la possibilité qu'ont les cartes de vibrer librement. Le levier 7, ou les leviers 7 et 7 A, sont de préférence maintenus en position à l'aide d'une structure décrite ci-dessous, quoique d'autres formes de verrouillage de levier puissent être utilisées Une bille en métal ou en plastique 25 est placée à l'extré- mité d'une petite tige 26, l'autre extrémité de cette dernière étant fixée perpendiculairement à la face intérieure du levier 7 Un élément de cadre 27 est fixé sue la carte de circuit imprimé 5 par tous moyens appropriés, tels que des rivets fixant des équerres de maintien 28 et 28 A, par exemple, et est en saillie à l'avant du bord avant 11 de cette carte et parallèle à celui-ci L'élément de cadre 27 comporte des trous 29 et 29 A à bords élastiques, dont le diamètre, plus faible que celui des billes 25, est approximativement celui des tiges 26 L'axe du trou 29 doit être dans le prolongement de l'axe de la tige 26 lorsque, par rotation, le levier 7 est amené parallèle au bord avant de la carte de circuit imprimé. Lorsque, par rotation, le levier 7 est amené parallèle au bord avant 11 de la carte de circuit imprimé 5, en bloquant le loquet 10 dans le crochet 12, la bille 25 est forcée dans le trou 29 qui, pourvu de bords élastiques, s'ouvre pour le passage de la bille Dès que la bille 25 est passée par le trou 29, les bords élastiques de ce trou se referment, maintenant la tige en position Le levier 7 est donc maintenu parallèle au bord avant 11 de la carte de circuit 8 2522204 imprimé 5, ce qui maintient le dispositif de blocage en position de fermeture. La manoeuvre du levier 7 A est identique à celle du levier 7 qui a été décrite, les mêmes éléments ayant reçu les mêmes références numériques, avec le suffixe A. L'utilisation du dispositif de blocage pour carte de circuit imprimé, qui vient d'être décrit, permet de réduire fortement le temps d'installation d'équipements complexes à grand nombre de cartes de circuit imprimé Jusque là, les équipements étaient transportés avec cartes de circuit imprimé déjà installées et risquant fortement d'être endommagées, ou encore, les cartes étaient transportées em- ballées séparément et devaient être installées sur place, l'invention permet de transporter en toute sécurité des baies complètes avec cartes de circuit imprimé déjà installées Les coûts sont considéra- blement réduits puisque les cartes peuvent être installées en usine et les équipements complets, vérifiés, prêts à être transportés sans problème On évite d'avoir à retirer les cartes vérifiées en usine pour les ré-installer sur place. 9 2522204 REVENDICATIONS 1) Dispositif de blocage pour cartes de circuit imprimé, carac- térisé en ce qu'il comporte: (a) un levier ( 7), (b) des moyens pour monter le levier ( 7) pivotant sur un point de pivotement ( 8) d'une carte de circuit imprimé ( 1), ce point étant distant de l'axe du levier, et (c) un loquet ( 10) solidaire du levier ( 7) en une position plus proche du levier et plus proche d'une extrémité du levier ( 7) que le point de pivotement ( 8), de sorte que le loquet ( 10) peut être amené en rotation, de manière excentrée, dans un crochet associé ( 12) et bloqué dans le crochet ( 12) lorsque le levier ( 7) est entraîné en rotation autour du point de pivotement ( 8). 2) Dispositif de blocage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de guidage ( 6) qui fixent la plus courte distance entre le point de pivotement ( 8) et le fond ( 13) de l'ouverture du crochet ( 12) lorsque le bord de la carte de circuit imprimé ( 5) coulisse en ligne droite par l'intermédiaire des moyens de guidage ( 6) et passe au niveau du crochet, cette distance n'étant pas plus courte que la distance entre le point de pivotement ( 8) et le bord du loquet ( 10) opposé au point de pivotement ( 8). 3) Dispositf de blocage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le crochet ( 12) comporte une lèvre ( 14) et en ce que le loquet ( 10) comporte une partie saillante dont un axe orthogonal est parallèle à l'axe du point de pivotement ( 8), la périphérie du loquet opposée au levier définissant un arc circulaire d'au moins 1800 qui part d'une ligne parallèle au levier dont le prolongement passant pratiquement par le point de pivotement ( 8), le loquet ( 10) étant pourvu d'une entaille ( 20) dont la forme correspond à celle ue la lèvre ( 14) du crochet ( 12). 4) Dispositif de blocage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le crochet ( 12) comporte un fond ( 13) et une lèvre retroussée dont le bord supérieur ( 14) revient vers l'arrière au- dessus du fond ( 13), le crochet ( 12) étant fixé sur le guide ( 6) directement ou indirectement, de telle sorte que la lèvre ( 14) se situe vers l'avant du guide ( 6), le loquet ( 10) comportant une partie saillante dont un axe orthogonal est parallèle à l'axe du point de pivotement ( 8) et sa périphérie opposée au levier définissant un arc circulaire d'au moins 1800 qui part d'une ligne parallèle au levier et dont le prolongement passe pratiquement par le point de pivotement ( 8), une entaille ( 20) étant formée à la périphérie du loquet ( 10) avec une forme correspondant à celle de la lèvre ( 14) du crochet ( 12) lorsque le loquet ( 10) est accroché dans le crochet ( 12), de sorte que ce loquet ( 10) ne peut tourner dans le plan de la carte de circuit imprimé lorsqu'il se trouve dans cette dernière position, le mouvement de rotation du loquet ( 10) amenant son déblocage étant falicité par rotation du levier ( 7) autour du point de pivotement ( 8), ce qui fait tourner le loquet ( 10) dans le crochet ( 12), libère l'entaille de la lèvre ( 14), et entraîne un mouvement linéaire vers l'extérieur de la carte de circuit imprimé dans ses moyens de guidage ( 6). ) Dispositif de blocage selon l'une des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens ( 25, 26, 27, 28, 29) pour maintenir le levier ( 7) dans la position qui maintient le loquet ( 10) dans le crochet ( 12) et la carte de circuit imprimé ( 5) en position d'enfichage. 6) Dispositif de blocage selon l'une des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens ( 25, 26, 27, 28, 29) pour maintenir le levier ( 7) dans une position parallèle à l'avant ( 11) de la carte de circuit imprimé ( 5), lorsque le loquet ( 10) est en position excentrée. 7) Dispositif de blocage selon l'une des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une tige ( 26) en saillie sur le levier ( 7), côté carte de circuit imprimé ( 5) et à l'opposé de l'extrémité précitée, la tige ( 26) se terminant par une bille ( 25) dont le diamètre est plus grand que celui de la tige ( 26), avec un élément de cadre ( 27) à l'avant de la carte de circuit imprimé, cet élément comportant un trou ( 29) à bords élastiques dont le diamètre est plus petit que celui de la bille ( 25), ce trou ( 29) étant situé sur le même axe que la bille ( 26) lorsque le levier ( 7) est entraîné en rotation autour du point de pivotement ( 8) sur une position parallèle à l'élément de cadre, de sorte que la bille ( 25) peut être forcée dans le trou ( 29) et retenue par les bords du trou.