Brevet FR2527038A1 — publié le 19831118

La présente invention est relative à un appareil pour la manipulation de structures du type cartes telles que des cir- cuits imprimés, des cartes modulaires de circuit et analogue. Elle concerne plus particulièrement un corps unitaire pliable constituant un levier ou une poignée pivotante à fixer sur ces structures du type cartes pour faciliter leur introduction dans des logements prévus à cet effet ainsi que leur retrait de-ces logements. Différents appareillages électroniques tels que les équi- pements de commutation téléphonique, les panneaux de commande électronique, les ordinateurs et autres utilisent un certain nombre de structures à circuits imprimés en forme de carte qui supportent et interconnectent électriquement divers ensembles de dispositifs électroniques séparés pour constituer des cir- cuits électriques ou des fonctions de circuits Habituellement, ces structures du type cartes comportent des broches ou des tampons de contact à proximité d'un de leurs bords pour créer des interconnexions électriques avec les logements correspon- dants, de sorte que l'on peut disposer parallèlement un cer- tain nombre de cartes et les relier électriquement entre eux grâce à une carte-mère commune placée perpendiculairement au plan des cartes des circuits. Classiquement, les structures du type carte sont des cir- cuits imprimés de mêmes dimensions qui sont montés parallèle- ment et séparés par de faibles espaces à l'intérieur d'un com- partiment ou panier,la carte-mère constituant le dos ou le fond de ce panier Comme les tampons ou broches de contact s'embottent dans des logements d'une carte-mère qui est éloi- gnée de l'extrémité ouverte du compartiment, et que les struc- tures du type cartes sont peu espacées, il est parfois diúfici- le de retirer une carte du panier sans endommager la carte, les composants de la carte ou les logements de la carte-mère Pour retirer une carte du compartiment ou du panier, il est préféra- ble que celle-ci soit sortie sans heurts dans le plan de support de la carte sans torsion ni rotation te la carte dans le plan de montage En outre, si la carte peut tourner dans le plan de montage pendant son insertion ou son retrait, elle peut non seulement être endommagée, mais encore se coincer dans le com- partiment de support tandis que les tampons ou les broches de contact risquent de se trouver décalés. Le brevet US Nt 4 261 076 décrit un dispositif unitaire qui peut être plié et fixé à la structure du type carte en fermant une poignée pivotante qui facilite la manipulation de la carte, en particulier la sortie de ces cartes de leurs ca- siers de support La poignée unitaire comprend deux éléments complémentaires reliés le long de leurs bords communs par une charnière souple T Un axe de pivotement porté par l'un des élé- ments complémentaires traverse une ouverture ménagée en un point approprié dans la structure en forme de carte et s'adap- te dans une ouverture de l'autre élément complémentaire pour fixer la poignée à la carte et maintenir les éléments complé- mentaires réunis sous la forme d'une poignée pivotante unitai- re sans l'utilisation d'aucun dispositif mécanique de montage ou analogue Une extrémité du corps de la poignée se prolonge au-delà du bord de la carte pour prendre appui sur le casier ou panier de support et servir le levier pour sortir sans heurts la carte du casier lorsqu'on fait tourner la poignée autour de l'axe de pivotement On peut faire pivoter la poignée de façon a placer son bord le plus long parallèlement au bord avant de la carte et la maintenir dans une position permettant une sor- tie immédiate de la carte de son casier de support. La présente invention comporte un dispositif dans lequel l'axe de pivoteïient et le trou sont modifiés de façon à com- porter un dispositif de verrouillage de l'axe dans le trou a- fin de maintenir la poicnée solidement fermée une fois fixée sur la structure du type carte La poignée de l'invention peut être réalisée d'une manière économique en toute matière appro- priée telle que du plastique, du nylon ou analogue et, comme elle est peu encombrante dans sa position prête à l'emploi et ne touche pas les supports de montage pendant l'utilisation de la carte, elle peut demeurer sur les cartes, prête à l'emploi, pour être utilisée pour le retrait des cartes et leurs compar- timents de montage Puisque la poignée agit comme un levier exerçant une pression sur le compartiment de montage sur les deux bords latéraux de la carte, l'utilisation de la poignée pivotante de l'invention aide à sortir sans heurts les cartes du compartiment et limite donc fortement les déformations ou dommages subis par les tampons ou les broches de contact lors de la sortie de la carte du compartiment de montage Le dispo- sitif de verrouillage de l'invention est également d'une seule pièce avec le corps unitaire de façon à fixer durablement et solidement la poignée sur la carte En outre, la poignée de l'invention étant un corps unitaire, il n'est pas besoin de dispositif mécanique ou d'outil de montage pour fixer la poi- gnée sur la structure du type carte. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront d'ailleurs de la description détaillée ci-après du mode de réalisation représenté aux dessins annexés sur lesquels: la Fig 1 est une vue en perspective de la forme d'exé- cution préférée de la poignée de l'invention, représentée ou- verte; la Fig 2 est une vue en perspective de la poignée de la Fig 1 en position fermée repliée; la Fig 3 est une vue de dessus d'une partie d'une structure représentative de type carte placée dans un casier de support et utilisant la poignée de carte de l'invention; la Fig 4 est une vue de dessus de l'ensemble de la Fig 3 montrant l'utilisation de la poignée de l'invention pour sortir la carte du logement; la Fig 5 est une vue en coupe, partielle de la poi- gnée suivant la ligne 5-5 de la figure 1; et la Fig 6 est une vue partielle en coupe de la poignée, suivant la ligne 6-6 de la figure 1 destinée a montrer claire- ment la structure de l'axe d'articulation. Par souci de clarté de l'illustration, l'invention sera 2527038 l décrite ici en se référant plus particulièrement à l'utilisa- tion de la poignée pour cartes en liaison avec une carte de circuit imprimé On comprendra cependant que la carte de cir- cuit imprimé n'est qu'un exemple des différentes structures auxquelles peut s'appliquer l'invention Ainsi, l'expression "structure de type carte" sert ici a décrire toute structure de forme à peu près rectangulaire ayant des faces principales opposées, qui est montée dans un compartiment, panier ou analo- gue, en utilisation, ses bords latéraux étant adjacents ou sou- tenus par une structure qui l'entoure ou la supporte. Habituellement, les cartes de circuits imprimés ont une épaisseur d'environ 0,15 mm et portent un certain nombre de paquets de dispositif semi-conducteurs séparés, montés sur une face de la carte ou sur les deux, et reliés électriquement en- tre eux par des circuits imprimés conducteurs Habituellement, un certain nombre de ces cartes de circuits imprimés peuvent être disposées parallèlement entre elles dans un casier, un panier ou un tiroir de support Comme le montre la Fig 3, une carte de circuit imprimé ( 10) est montée horizontalement dans un casier vertical ayant des c&tés parallèles verticaux ( 11) et ( 12) Des guides, railsou autres (non représentés) suppor- tés par les côtés ( 11) et ( 12) peuvent servir à soutenir la carte et à aligner le bord arrière ( 13) de la carte ( 10) avec des logements de connexion électrique d'une carte-mère (non re- présentée) Le bord arrière ( 13) de la carte ( 10) porte un cer- tain nombre de tnampors de contacts ( 14) qui sont adaptés pour s'emboîter dans des logements électriques de la carte-mè- re Ces dispositions et interconnexions des cartes sont clas- siques et familières aux spécialistes; elles ne seront donc pas décrites en détail ici. On observera que lorsqu'un certain nombre de ces cartes ( 10) sont disposées parallèlement et faiblement espacées dans un panier ou analogue, on ne peut les sortir qu'en les tirant dans la direction indiquée par la flèche ( 15) A moins de fai- re très attention en sortant ces cartes, elles risquent de se tordre dans les rails ou guides et d'être coincées dans le ca- sier de support En outre, si on laisse les cartes se tordre pendant leur extraction du casier, les tampons de contacts ( 14) ou les logements correspondants risquent d'être endommagés Il faut réaliser que dans de nombreux cas, des broches latérales peuvent être utilisées à la place des tampons de contacts ( 14). Par suite, lorsqu'on utilise des broches, une torsion de la carte lors de son extraction ou de son introduction risque de provoquer un défaut d'alignement ou une rupture des broches, ce qui rend la carte inutilisable. Selon l'invention, un corps unitaire, généralement dési- gné par 20 est adapté pour se replier sur le bord d'une carte de circuits imprimés et pour s'emboîter dans une ouverture de la carte ( 10) pour servir de levier ou de poignée pivotante pour l'extraction de la carte hors du casier de montage Dans le mode de réalisation préféré, la poignée ( 20) (comme repré- senté le plus clairement sur la Fig l) comprend deux moitiés complémentaires ( 21) et ( 22) sensiblement rigides, reliées par un organe d'articulation souple ( 23) Chaque moitié ( 21) et ( 22) comprend un corps allongé dans une première direction for- mant des poutres parallèles opposées, relativement rigides ( 25) et ( 26) espacées l'une de l'autre mais reliées par une portion de charnière souple ( 23) Chaque moitié ( 21) et ( 22) comporte une portion de corps qui part d'elle latéralement et les deux moitiés ( 21) et ( 22) sont complémentaires de telle sorte que lorsque ces moitiés ( 21) et ( 22) sont repliées l'une vers l'autre elles forment une structure sensiblement en L, comme le montre la Fig 2 La première moitié ( 21) porte un axe d'articulation ( 28) partant perpendiculairement à la face prin- cipale du corps en un point assez éloigné de la poutre ( 25). De méme,la moitié correspondante ( 22) comporte un trou ( 29) qui s'adapte sur l'axe d'articulation ( 28) et le reçoit lorsque les moitiés du corps sont repliées l'une sur l'autre comme illus- tré sur la Fig 2 Les parties s'étendant latéralement des deux moitiés ont une épaisseur réduite par rapport aux poutres ( 25) et ( 26) de telle sorte que lorsque le corps ( 20) est replié dans la position fermée représentée sur la Pig 2, les parties latérales du corps délinitent entre elles une gorge ( 30) Lors- qu'on doit utiliser la poignée ( 20) en combinaison avec une struncture de type carte ayant une épaisseur d'environ 15 mm, la largeur de la gorge ( 30) doit de nmême être d'au moins 15 mim. Ainsi, lorsqu'on fixe la poignée ( 20) sur la carte ( 10), l'a- xe ( 2 S) est introduit dans un trou de la carte situé près de son coin et le corps ( 20) est ensuite replié de telle manière que l'axe ( 28) s'emboîte dans le trou ( 29) La poignée ( 20) peut ainsi tourner autour de l'axe de pivotement ( 28) comme représenté sur la Fig 4 l On comtprendra que l'axe de pivotement ( 28) doit être placé relativement près de l'extrémité exté- rieure de la première moitié ( 21) et que la gorge ( 30) doit être assez profonde pour permettre a l'axe ( 28) de traverser un trou placé de manière appropriée dans la carte ( 10) lorsque celle-ci est engagée dans la gorge ( 30) De préférence, le trou de la carte ( 10) est équidistant du bord avant et d'un bord latéral de cette dernière de sorte que la poignée ( 20) peut tourner autour de l'angle de la carte sur environ 90 dans le planl de la carte ( 10). Comme le montrent les Fig 3 et 4, les poutres ( 25) et ( 26) forment la base de la gorge ( 30) et sont plus longues que les parties latérales du corps Aussi, une extrémité de la poignée ( 20) dépasse-t-elle le bord latéral de la carte ( 10) à peu près parallèlement au bord avant de la carte ( 10) Quand la carte est introduire dans le panier, comme le montre la Fig 3, les poutres ( 25) et ( 26), qui forment la base de la gorge ( 30), se trouvent dans un plan à peu près parallèle au bord avant de la carte ( 10) Ainsi la poignée ( 20) ne gêne-t- elle pas l'introduction complète de la carte ( 10) dans le ca- sier Cependant, lorsqu'on fait piaoter la poignée ( 20) les extrémités extérieures des poutres ( 23) et ( 26) pivotent vers et entrent en contact avec les bords ( 11) et ( 12) du casier. Ainsi, lorsqu'on fait tourner vers l'extérieur l'extrémité 2527038 ô intérieure de la poignée ( 20), les extrémités extérieures des poutres ( 25) et ( 26) sont pressées contre les-bords des côtés ( 11) et ( 12) et extraient uniformément la carte ( 10) du casier dans le sens indiqué par la flèche ( 15) On observera qu'une fois que les poignées ( 20) ont sorti la carte sur une distance suffisante pour permettre aux contacts ( 14) de se dégager de leurs logements, on peut facilement saisir la carte et la re- tirer à la main du casier. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, la poignée ( 20) est formée par des procédés classiques de mou- lage du plastique par injection Le corps unitaire ( 20) est formé par ses poutres ( 25) et ( 26) parallèles, séparées l'une de l'autre par une distance égale à la somme de leurs épais- seurs L'organe d'articulation ( 23) est une feuille de plasti- que relativement mince, fixée entre les bords extérieurs des poutres Ainsi la largeur de la bande d'articulation ( 23) est égale à deux fois l'épaisseur d'une poutre On observera donc que lorsque les faces intérieures des parties du corps qui s'é- tendent latéralement sont rabattues l'une vers l'autre, les fa- ces internes des poutres ( 25) et ( 26) sont mises mutuellement en contact et l'axe ( 28) est poussé dans le trou ( 29) Dans la forme de réalisation préférée, la charnière ( 23) chevauche tout le dos du dispositif du bord extérieur de la poutre ( 25) au bord extérieur de la poutre ( 26) comme le montre la Fig 1. En variante, la partie de liaison peut relier les bords inté- rieurs. L'axe ( 28) est un organe à peu près rigide perpendicu- laire à la partie du corps qui s'étend latéralement et il est assez long pour traverser la gorge ( 30) et pénétrer dans le trou ( 29) Le diamètre extérieur de l'axe ( 28) est à peu près identique au diamètre intérieur du trou ( 29) Ainsi l'axe ( 28) s'adapte-t-il parfaitement dans le trou ( 29) L'organe d'articulation ( 23) étant fléchi donc déformé par rapport à son état initial, tend à reprendre sa forme première à moins que l'axe ( 28) ne soit solidement verrouillé à l'intérieur du trou ( 29) Pour retenir l'axe ( 28) dans le trou ( 29), cet axe est pourvu d'une encoche ou d'une rainure ( 40) à proximité de son extrémité libre et le trou ( 29) comporte un moyen de cla- vetage, par exemple une patte ( 41) La clavette s'embotte dans l'encoche ( 40) et le corps ( 20) se trouve ainsi verrouillé en position repliée du fait de i'engagement de la clavette ( 41) et de l'encoche ( 40) lorsque les moitiés du corps sont appli- quées brusquement l'une contre l'autre. Dans la forme de réalisation préférée, l'encoche ( 40) est définie par deux parois qui se coupent La première paroi est à peu près perpendiculaire à l'axe géométrique de l'axe ( 28) et la seconde paroi est inclinée par rapport à cet axe géométrique, comme le montre la Fig 6 La première paroi est plus proche de l'extrémité libre de l'axe Le dispositif de clavetage est de préférence une patte ( 41) faisant partie in- tégrante du corps et partant de la paroi intérieure du trou ( 29) La patte ( 41) s'étend dans la direction générale de l'ex- tremité libre de l'axe ( 28) lorsque celui-ci est logé dans le trou Ainsi l'extrémité de la patte ( 41) vient buter contre la première paroi de l'encoche pour-verrouiller solidement l'axe dans le trou La patte étant souple, on peut enfoncer l'extrémité de l'axe ( 28) au-delà de la patte ( 41) jusqu'à ce que cette patte ( 41) soit en face de l'encoche La patte ( 41) pénètre alors dans l'encoche ( 40) en verrouillant efficace- ment l'axe ( 28) dans le trou ( 29). Bien que l'on ait décrit l'invention en se référant plus particulièrement à un corps en plastique moulé pour l'utilisa- tion avec des cartes de circuits imprimés, on concevra aisé- ment que l'invention ne se limite pas à ce modèle Le corps unitaire de l'invention peut être réalisé par diverses autres méthodes à partir de différentes autres matières et être utili- sé avec diverses autres structures de type cartes Bien enten- du, les dimensions du corps, de l'axe ( 28) et de la gorge ( 30) peuvent varier selon les besoins pour s'adapter aux dimensions de la structure de type carte avec laquelle ils serviront Il faut aussi reconnaître que lorsque le corps de la poignée ( 20) est réalisé à partir d'un plastique élastique approprié, le clavetage ( 41) et l'encoche ( 40) verrouillent l'ensemble en position fermée, puisque la patte ( 41) bute contre la paroi de l'encoche Cependant, on peut retirer la poignée de la car- te simplement en inversant le processus de pose sans endomma- ger le corps ( 20) ou la structure de type carte, bien que le démontage puisse être plus difficile On peut ainsi réutiliser le corps ( 20) si on le désire Bien sfr, l'utilisation de la poignée ( 20) ne se limite pas à l'introduction et à la sortie de structures de types cartes dans leurs casiers en début et en fin d'utilisation Les poignées peuvent également servir à manipuler ces structures de type cartes pendant leur fabri-e cation, leurs contrôles ou leur réparation Il doit donc être entendu que bien que l'invention ait été décrite en référence a une forme d'exécution particulière, cette forme présentée et décrite en détail doit être considérée simplement comme une forme d'exécution préférée Divers changements et modifica- tions peuvent être apportés sans sortir du cadre de linven tion. REVE N D I C A T I O N S 1 Dispositif de manipulation de structures du type car- tes comportant un corps unitaire qui comprend deux parties de corps, caplè-tientaies et des rcyens d'articulation soule reliant ces deux parties du corps le long de bords parallèles opposés, les pre- miere et seconde parties complémentaires du corps définissant entre elles une gorge ( 30) lorsqu'elle sont repliées autour des moyens d'articulation, caractérisé en ce que la première par- tie ( 21) du corps porte un axe ( 28) perpendiculaire à l'une de ses faces principales et pourvu d'une encoche ( 40), tandis que la seconde partie du corps ( 22) comporte un trou ( 29) con- çu pour recevoir l'axe lorsque les deux parties du corps sont repliées autour des moyens d'articulation ( 23) et que l'axe ( 28) traverse la gorae, le trou ( 29) comportant intérieurement un organe ( 41) qui s'enclenche dans l'encoche ( 40) afin de ver- rouiller solidement l'axe dans le trou. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d enclenchement dans l'encoche ( 40) comprend une patte ( 41) partant de la paroi latérale du trou ( 29), dans la direction de l'extrémité libre de l'axe ( 28). 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'encoche ( 40) de l'axe est déli- mitée par une première paroi à peu près perpendiculaire à l'a- xe géométrique de l'axe ( 28) et une seconde paroi inclinée par rapport à cet axe géométrique, la première paroi étant plus proche de l'extrémité libre de lt axe. 4 Carte caractérisée en ce qu'elle comporte en combi- naison (a) une structure du type carte ( 10) de dimensions à peu près rectangulaires, et ayant une première et une seconde faces principales opposées, et un trou la traversant en un point à peu près équidistant despremier et second bords qui se coupent; (b) une poignée pivotante comprenant un corps uni- taire ( 20) comportant deux parties complémentaires ( 21, 22) peu près rigides, a bords parallèles opposés, reliés par un 2527038 i élément d'articulation souple ( 23) et délimitant une gorge ( 30) entre les deux parties complémentaires du corps, un axe ( 28) partant de la première partie complémentaire ( 21) du corps et traversant le trou de la structure du type carte pour pénétrer dans un trou correspondant ( 29) de la seconde partie complémentaire ( 22) du corps, la structure du type car- te ( 10) étant logée dans la gorge ( 30); et (c) un dispositif de verrouillage de l'axe ( 28) dans le trou ( 29) correspondant; ce qui permet à la poignée pivotante ( 20) de tourner d'environ 900 autour de cet axe. Carte selon la revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage de l'axe ( 28) dans le trou ( 29) correspondant comprend une encoche ( 40) dans l'axe et un organe d'arrêt souple ( 41) disposé à l'intérieur du trou de façon à s'enclencher dans l'encoche. 6 Carte selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'encoche ( 40) est délimitée par une première paroi à peu près perpendiculaire à l'axe géométrique de l'axe ( 28) et une seconde paroi inclinée par rapport à cet axe géométrique, la première paroi étant plus proche de l'extrémité libre de l'axe; tandis que l'organe d'arrêt souple est une patte ( 41) partant de la paroi intérieure du trou correspondant ( 29), générale- ment dans la direction de l'extrémité libre de l'axe ( 28) lors- que cet axe est logé dans le trou correspondant, l'extrémité libre de la patte venant buter contre la première paroi de l'encoche.