Brevet FR2616996A1 — publié le 19881223

Dispositif pour le montage de cartes d'électronique dans un châssis glissières La présente invention concerne le positionnement, le verrouillage et l'extraction de cartes d'électronique dans un châssis à glissières. Certaines cartes d'électronique logeables dans un châssis à glissières comportent des dispositifs d'aide à l'insertion ou à l'extraction dans un châssis à glissières constitués soit par une poignée fixée à une face frontale montée sur leur tranche avant soit par des manettes qui pivotent autour d'axes fixés dans leurs coins, côté frontal, et qui forment des bras de levier venant en appui ou en prise sur une arête bordant la face avant du châssis. Ces dispositifs ont l'inconvénient d'occuper une place importante sur le côté frontal des cartes et, dans le cas des manettes, de compliquer notablement la conception des capotages métalliques pour le blindage individuel des cartes. A l'exception de quelques boitiers lourds se présentant sous la forme de tiroirs fixés par des verrous s'accrochant dans les flancs du châssis, les cartes d'électronique logées dans un châssis à glissières sont, en général, simplement maintenues en place par la résistance au déboitage# de leurs connecteurs de fond de panier ce qui se révélent insuffisant en présence de vibrations et oblige à recourir à des fixations par vis malcommodes pour l'exploitation. Les châssis à glissières permettant de loger des cartes d'électronique ont eux-mêmes des structures très diverses. Certains se caractérisent par une très grande modularité leur permettant d'accepter des cartes d'électronique d'épaisseurs très diverses grâce à l'utilisation de glissières de guidage de carte à écartements réglables qui sont rapportées sur leurs flancs intérieurs et montées à la demande en fonction des épaisseurs des cartes à recevoir mais leur complexité de montage entraîne un coût important difficile à amortir sur de courtes séries de fabrication. Il est possible d'éviter cette complexité de montage en prévoyant dans les châssis des réseaux de glissières de guidage de cartes à écartement fixe mais petit et en n'utilisant seulement que quelques glissières des réseaux en fonction des besoins. De tels châssis se révélent d'une exploitation malaisée en raison de la difficulté qui se présente, lors. de l'introduction ou de la réintroduction d'une carte d'électronique dans le châssis, à choisir les bonnes glissières de guidage plaçant la carte en parfait alignement avec ses connecteurs de fond de panier, cela d'autant plus que lesdits connecteurs sont cachés par la carte dès le début de son introduction. La présente invention a pour but de lutter contre ces divers inconvénients et d'améliorer la fiabilité et la commodité d'exploitation de dispositifs électroniques montés sur des cartes disposées dans un châssis à glissières. Elle a pour objet un dispositif pour le montage de cartes d'électronique dans un châssis pourvu de réseaux de glissières parallèles de guidage comportant au moins une palette qui est fixée le long d'un bord avant du châssis au débouché d'un réseau de glissières de guidage et qui pivote dans un plan perpendiculaire à ce bord entre une position de fermeture où elle vient buter contre la face frontale d'une carte en place dans le châssis et une position d'ouverture où elle libère le débouché de la glissière de guidage de ladite carte, et au moins un râtelier de positionnement auquel est articulée ladite palette, qui est disposé le long d'un des bords avant du châssis au débouché du réseau de glissières de guidage, en retrait par rapport au fond de ces dernières et qui définit différentes positions de montage de palette espacées entre elles avec un pas d'écartement correspondant à celui des glissières du réseau, ladite palette étant pourvue à une extrémité d'une articulation s'accrochant dans les différentes positions offertes le long du bord avant du châssis par le râtelier de positionnement et, sur l'extérieur de cette d'articulation, d'une patte élastique de maintien en position d'ouverture ou de fermeture prenant appui sur une surface de glissement prévue dans le bord avant du châssis. La palette est avantageusement pourvue sur l'extérieur de son articulation, d'une butée d'extraction de carte et d'un moyen de repérage de glissière. La butée d'extraction peut être formée d'un bourrelet placé en relief, à la base et sur l'extérieur de la patte élastique de maintien, débordant latéralement de cette dernière et occultant des embouchures de glissières de guidage lorsque la palette est en position d'ouverture, une encoche biseautée pratiquée au travers de cette butée, dans le prolongement d'une glissière débouchant à côté de la patte élastique de maintien laissant un passage pour l'introduction d'une carte d'électronique dans le châssis et constituant le moyen de répérage de glissière. Le râtelier de positionnement comporte avantageusement un axe de pivotement et une crémaillère fixés le long d'un bord avant du châssis au débouché du réseau de glissières de guidage de carte, en retrait par rapport aux fonds de ces dernières. La crémaillère qui n'autorise le montage, sur l'axe de pivotement, de l'articulation d'une palette que de place en place, le long du bord avant du châssis, selon un pas d'écartement correspondant à celui des glissières de guidage, peut être constituée d'une denture en relief sur un secteur de l'axe de pivotement et servir en outre de butée de fin de course à l'ouverture pour les palette#s. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel - la figure 7 montre, en perspective partiellement arrachée, un châssis à glissières équipé de cartes d'électronique et pourvu d'un dispositif de montage de cartes selon l'invention, - la figure 2 montre les éléments principaux du dispositif de montage de cartes : palette et râtelier de positionnement, présentés de dessus, en perspective éclatée, en relation avec un réseau de glissières de guidage, - la figure 3 est une vue en coupe verticale de la partie inférieure du châssis de la figure 1 montrant une palette montée sur le râtelier de positionnement en position d'ouverture et de fermeture, - la figure 4 est une vue en coupe horizontale du châssis de la figure 1 montrant le réseau de glissières de guidage de son plateau inférieur et, à l'embouchure de ce réseau, un râtelier de positionnement avec deux palettes montées, l'une en position d'ouverture, l'autre en position de fermeture et, - la figure 5 est une vue partielle en élévation de la partie inférieure droite de la face avant du châssis de la figure 1, une palette étant montrée en position d'ouverture et l'autre en position de fermeture. Le châssis 10 représenté à la figure 1 est un châssis à glissières destiné à du matériel de télécommunication. Il se présente sous la forme d'une cassette de petites dimensions. Il est prévu pour s'accrocher avec d'autres le long d'une poutre verticale de bâti et renferme une rangée de cartes d'électronique 11, 12, 13, 14, 15 de différentes épaisseurs, pourvues d'une face avant 16. On notera que, pour ne pas surcharger les figures, les circuits imprimés et les composants que comportent ces cartes n'ont pas été représentés. Il se compose de deux plateaux métalliques l'un inférieur 17, l'autre supérieur 18 vissés à des flasques 19, 20 et à un cadre métallique 21 supportant des pattes d'accrochage 22, 23 sur une poutre verticale et une carte de fond de panier 24 équipée de connecteurs 25 pour les cartes d'électronique. Les plateaux inférieur et supérieur 17, 18 sont constitués d'une plaque métallique épaisse de même forme. Sur l'une de leur face dite interne, destinée à être tournée vers l'intérieur du châssis 10, ils sont creusés d'un réseau de rainures parallèles servant de glissières de guidage pour les cartes d'électronique, avec un pas d'espacement petit, par exemple égal à un dixième de pouce (2,54mm) très inférieur à l'épaisseur minimale d'une carte d'électronique. Sur la face opposée dite externe, destinée à être tournée vers l'extérieur du châssis 10, ils sont creusés d'un réseau de trous cylindriques 30 placés en quinconce qui, comme cela est visible sur les figures 3 et 4, atteignent les fonds 31 des glissières de guidage mais laissent subsister leur paroi de séparation 32, cela pour permettre une circulation d'air de refroidissement à l'intérieur du châssis 10, entre les cartes d'électronique sans pour autant interrompre le blindage électromagnétique assuré par les masses métalliques des plateaux 17, 18.Le bord avant de ces plateaux 17, 18, tourné vers la face avant du châssis 10 présente deux bras latéraux 33 supportant par ses extrémités une barre crénelée 34 placée, avec un léger espacement devant les débouchés des glissières de guidage, en retrait par rapport au fond 31 de ces glissières pour ne pas faire obstacle à l'insertion ou à l'extraction des cartes d'électronique dans les glissières de guidage. Cette barre crénelée 34, visible de la face avant du châssis 10, le long des bords des plateaux inférieur et supérieur 17, 18 supportant les réseaux de glissières de guidage sert de râtelier de positionnement pour des palettes pivotantes 35 d'une largeur de l'ordre de 16mm légèrement inférieure à la largeur minimum d'une carte d'électronique c'est-à-dire de sa face avant supposée être ici de 17mm. Ces palettes pivotantes 35 placées sur le châssis 10 aux niveaux des extrémités supérieure et inférieure de la face avant de chaque carte d'électronique, bloquées en translation et pourvues d'étiquettes à leur recto 36 comme à leur verso 37 repèrent les emplacements des cartes d'électronique dans le châssis.Elles permettent, en outre grâce à leur forme particulière qui sera détaillée ultérieurement, de sélectionner les paires de glissières de guidage convenant aux cartes d'électronique parmi celles qui doivent rester inutilisées, de faciliter l'insertion à fond des cartes d'électronique dans le châssis ainsi que leur extraction, et de les maintenir en place. Dans la figure 1, elles sont représentées en position de fermeture, plaquées contre les rebords des faces avant des cartes d'électronique qu'elles maintiennent en place, à l'exception de deux d'entre elles montrées en position d'ouverture alors qu'elles s'effacent, se plaçant en retrait par rapport aux fonds des glissières de guidage pour laisser le passage à une carte d'électronique à moitié engagée dans le châssis. Les figures 2 à 5 détaillent les formes de la barre crénelée 34 et des palettes 35 auxquelles elle sert de râtelier de positionnement. La barre crénelée 34 a l'allure générale d'un axe cylindrique de pivotement portant en relief une rangée de dents de crémaillère 40 couvrant un secteur cylindrique d'environ 2000 tourné vers l'intérieur du plateau 17, 18. Ces dents de crémaillère 40 viennent dans le prolongement des parois de séparation 32 des glissières de guidage de carte et leurs entre-dents 41 dans le prolongement des glissières elles-mêmes. En limite du secteur cylindrique qu'elles occupent, elles présentent des flancs inclinés 42, 43 tangents à leur naissance à la paroi de l'axe cylindrique. Côté face avant du châssis 10, les flancs inclinés 42 des dents de crémaillère 40 sont dans un plan vertical par rapport aux plateaux 17, 18 et servent de butée de fin de course à l'ouverture pour les palettes 35.Côté opposé, les flancs inclinés 43 des dents de crémaillère 40 sont dans un plan légèrement incliné vers l'intérieur du châssis de manière à ne pas limiter la course à la fermeture des palettes 35 qui viennent alors en butée contre les faces avant 16 des cartes d'électronique. Une palette 35 a la forme générale d'une languette 45 rigide, rectangulaire et sensiblement plate avec un bord 46 roulé en direction du côté recto 36 pour former un onglet de préhension et un bord opposé pourvu d'une articulation déboitable qui est déportée, côté verso 37, à mi-hauteur d'une arête 47 venue à 90C qui s'appuie de flanc sur la barre crénelée 34 dans le secteur cylindrique où elle est dépouvue de crémaillère. La languette rectangulaire 45 porte au recto 36 comme au verso 37 des emplacements pour étiquette permettant de repérer la carte d'électronique présente ou absente du châssis à laquelle est associée la palette considérée. L'articulation déboîtable est constituée d'une paire de crochets 49, 50 encliquetables sur la barre crénelée 34 dans les entredents 41 de la crémaillère. Ces crochets 49, 50 sont placés côté à côte à mi-hauteur et à faible distance des bords de l'arête 47 et espacés d'un multiple du pas d'espacement de la rangée de dents de crémaillère 40. Ils peuvent s'encliqueter le long de la barre crénelée 34 dans une multiplicité de positions décalées entre elles du pas d'écartement des glissières de guidage. La longueur de leurs becs est limitée par les possibilités d'encliquetage mais l'ouverture du secteur cylindrique occupé par la rangée de dents de crémaillère 40 sur la barre crénelée 34 est suffisante pour qu'ils restent toujours prisonniers des entre-dents 41 au cours du mouvement de pivotement de la palette.Placés dans des entre-dents 41 de la barre crénelée 34 ils se retrouvent dans des prolongements de glissières de guidage de carte mais le retrait de la barre crénelée 34 par rapport aux fonds 31 des glissières est suffisant pour qu'ils soient également en retrait et n'obstruent pas les débouchés de ces glissières dont l'une est utilisée pour le guidage de la carte d'électronique associée à la palette considérée. Deux encoches biseautées 55, 56 pratiquées dans l'arête 47 au dessus des crochets 49, 50 de l'articulation dégagent et repèrent les embouchures des glissières de guidage placées dans le prolongement de ces derniers. Une patte élastique recourbée 60 encadrée par les deux crochets 49, 50 de l'articulation prolonge le sommet de l'arête 47 et vient en appui constant sur la tranche 61 du plateau considéré 17, 18 apparaissant dans l'espacement ménagé entre la barre crénelée et les débouchés des glissières de guidage. Cette patte élastique 60 contourne l'articulation en passant par l'extérieur des crochets 49, 50 pour ne pas rencontrer la rangée de dents de crémaillère 40 au cours de son débattement ni faire obstacle à l'emboîtage ou au débitage de l'articulation sur la barre crénelée 34. On peut distinguer trois parties dans son profil de courbure visible sur la figure 3.Elle commence par une première partie 62 lui donnant un large appui sur la tranche 61 du plateau lorsque la palette est en position de fermeture et contribue au maintien en place dans le châssis de la carte d'électronique à laquelle elle est associée. Elle se poursuit par une deuxième partie 63 également peu courbée qui est séparée de la première 62 par une zone à forte courbure 64 et qui définit pour la palette une position intermédiaire stable d'ouverture où elle vient frotter contre la tranche d'une carte d'électronique à moitié engagée dans le châssis ce qui présente l'intérêt de maintenir une continuité de masse lorsque la palette est métallique et que la face avant de la carte fait partie d'un blindage électrostatique. Elle se termine par une troisième partie 65 courbe permettant, en position complète d'ouverture d'une palette, de plaquer son articulation sur la barre crénelée pour éviter un déboîtage accidentel et de maintenir un bon contact électrique entre le châssis et la palette lorsque celle-ci est métallique. Un bourrelet 70, 70a, 70b, est placé latéralement le long du sommet de l'arête 47 au dos de la patte élastique 60 et s'étend de part et d'autre des encoches biseautées 55, 56, sur les extrémités de carte qui vient prendre appui à l'arrière d'un bord de la face frontale de la carte d'électronique associée pour entraîner son extraction au cours du pivotement manuel de la palette de sa positon de fermeture à sa position d'ouverture. Un bossage 75 placé sur la palette, au côté verso 37 de la languette 45, à sa jonction avec l'arête 47, permet d'appuyer sur une lamelle élastique 76 découpée en regard sur le bord des faces avant de-cartes d'électronique afin de garantir un contact permanent entre la face avant 16 d'une carte d'électronique en place dans le châssis et la palette en position de fermeture qui la maintient en place, et de réaliser une continuité de masse dans le cas où la palette est métallique et où la face avant de la carte d'électronique fait partie du sixième côté d'un blindage métallique. Une fois déterminées les tranches occupées dans le châssis par les cartes d'électronique ainsi que les glissières de guidage qu'elles utilisent effectivement, on installe une paire de palettes au niveau de chaque tranche, en vis-à-vis, sur les bords haut et bas du châssis. Cette installation consiste à emboîter une palette par son articulation sur la barre crénelée 34 en veillant à ce qu'elle reste dans la tranche considérée et qu'elle ait un crochet 49 ou 50 de son articulation encliqueté dans le prolongement de la glissière de guidage effectivement utilisée. Etant donné le retournement subi par les palettes en fonction de leur positionnement sur le bord avant haut ou bas du châssis, c'est l'un des crochets qui viendra dans un cas dans le prolongement de la glissière utilisée et l'autre crochet dans l'autre cas.Après leur installation, les palettes restent à demeure sur le châssis et reçoivent sur leur recto et leur verso des étiquettes repérant la carte d'électronique qui leur est associée. En position d'ouverturea elles aident au positionnement de cette carte puisqu'elles ne dégagent plus que les embouchures de deux paires de glissières de guidage relativement éloignées l'une de l'autre dont une paire peut être rapidement éliminée car elle conduirait à ne pas placer la face frontale de la carte en face des palettes. En fin d'emboîtage, l'arrière des bords de la face frontale de la carte bute sur les palettes qui lui sont associées au niveau des bourrelets 70 et les repousse en position de demi-ouverture.Il suffit alors de faire pivoter les palettes en position de fermeture pour garantir une mise en place correcte de la carte et son verrouillage par l'effort d'appui des palettes du à la résistance à la déformation de leur patte élastique. Les barres crénelées 34 sont avantageusement moulées d'une seule pièce avec la semelle des plateaux inférieur et supérieur en un alliage métallique tel que l'alliage à base de zinc additionné d'aluminium, de cuivre et de magnésium connu sous itappelation Zamak 3 (Z-A4G). Les palettes peuvent être moulées en plastique dans la- mesure où il n'y a pas de contraintes particulières au niveau de la compatibilité électromagnétique ou des décharges électrostatiques. Sinon elles peuvent être moulées en un alliage métallique. Elles sont alors particulièrement avantageuses car elles restent, en toutes positions, en étroit contact avec la masse du châssis non seulement au niveau de leur articulation sur la barre crénelée mais également au niveau de leur patte élastique qui frotte en permanence sur la tranche des plateaux, et maintiennent un contact étroit avec la face avant des cartes en position de fermeture grâce à leur bossage en appui sur les lamelles élastiques. On peut, sans sortir du cadre de l'invention modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens équivalents. On peut notamment disposer les dents de crémaillère du râtelier de positionnement non pas sur la barre où s'emboîtent les articulations des palettes mais sur la tranche du plateau placée face à cette barre, la patte élastique des palettes étant alors fendue comme un peigne pour pénétrer dans les entre-dents de la crémaillère et ainsi bloquer les palettes dans les positions choisies pour elles le long de la barre lors de l'emboîtage de leur articulation. REVENDICATIONS 1/ Dispositif pour le montage de cartes d'électronique (11, 12, 13) dans un châssis (10) pourvu de réseaux de glissières parallèles de guidage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une palette (35) qui est fixée le long d'un bord avant du châssis (10) au débouché d'un réseau de glissières de guidage et qui pivote perpendiculairemect à ce bord avant du châssis entre une position de fermeture où elle vient buter contre la face frontale (16) d'une carte en place dans le châssis (10) et une position d'ouverture où elle libère le débouché de la glissière de guidage de ladite carte, et au moins un râtelier de positionnement (34) auquel est articulée ladite palette (35), qui est disposé le long dudit bord avant du châssis (10) au débouché du réseau de glissières de guidage, en retrait par rapport au fond (31) des glissières et qui définit différentes positions de montage de la palette (35) espacées entre elles avec un pas d'écartement correspondant à celui des glissières du réseau, ladite palette étant pourvue à une extrémité d'une articulation s'accrochant dans les différentes positions offertes le long du bord avant du châs sis (10) par le râtelier de positionnement et de moyens de maintien en position de fermeture. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de maintien d'une palette pivotante (35) comportent une patte élastique (60) venant de l'extérieur de l'articulation de la palette (35) et prenant appui sur une surface de glissement (61) prévue dans le bord avant du châssis (10) le long duquel est disposé le râtelier de positionnement. 3/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite palette pivotante (35) comporte des moyens d'extraction de carte. 4/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite palette pivotante (35) comporte des moyens de repérage de glissière de guidage pour la carte d'électronique à laquelle elle est associes. 5/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite palette pivotante (35) comporte une languette plate 945) qui porte une articulation sur un bord et dont le bord opposé (46) est roulé en forme d'onglet de préhension. 6/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite palette pivotante (35) comporte une languette plate (45) portant sur un bord une articulation et pourvue au recto et au verso d'emplacements d'étiquette (36, 37). 7/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite palette pivotante (35) comporte une languette plate (45) pourvue sur un bord d'une articulation débitable déportée sur une arête (47) venue à 900. 8/ Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'articulation est placée à mi-hauteur de l'arête (47) d'une palette (35) dont le sommet barre les embouchures de glissières de guidage de carte venant dans le prolongement de ladite palette (35) lorsque cette dernière est en place sur le châssis en position d'ouverture. 9/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite palette (35) est pourvue le long du sommet de son arête (47) d'un bourrelet (70) formant une butée d'extraction de carte. 10/ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le sommet de l'arête (47) de ladite palette pivotante (35) est creusé de deux encoches biseautées (55, 56) qui dégagent et repèrent des embouchures de guidage de carte lorsque ladite palette pivotante (35), est en place sur le châssis en position d'ouverture. 11/ Dispositif selon la revendication 7 destiné à des cartes d'électronique présentant une face avant avec une lamelle élastique (76) découpée dans ses rebords venant en regard d'une palette pivotante (35) caractérisé en ce que ladite palette pivotante (35) est pourvue sur sa languette plate (45), à la base de l'arête (47), d'un bossage (75) venant en appui sur la lamelle élastique (76) lorsque ladite palette pivotante (35) est en position de fermeture. 12/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le râtelier de positionnement comporte un axe de pivotement et une rangée de dents de crémaillère (40) fixés le long d'un bord avant du châssis (10), au débouché d'un réseau de glissières de guidage de cartes, ledit axe de pivotement étant espacé du bord avant du châssis et en retrait par rapport aux fonds (31) des glissières. 13/ Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la rangée de dents de crémaillère (40) est portée par l'axe de pivotement. 14/ Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la rangée de dents de crémaillère (40) n'occupe sur l'axe de pivotement qu'un secteur cylindrique limité. 15/ Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la rangée de dents de crémaillère (40) vient dans le prolongement des parois de séparation (32) des rainures de guidage de cartes et en ce que l'articulation d'une palette pivotante (35) comporte deux crochets encliquetables (49, 50) s'accrochant dans les entredents (41) de la crémaillère, en retrait par rapport aux fonds (31) des glissières de guidage de cartes. 16/ Dispositif selon les revendications 10 et 15, caractérisé en ce que les deux encoches biseautées (55, 56) de repérage de glissières sont pratiquées dans l'arête (47) d'une palette au niveau des crochets (49, 50) de l'articulation. 17/ Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que la rangée de dents de crémaillère (40) présente, en limite du secteur cylindrique qu'elle occupe sur l'axe de pivotement, des flancs inclinés (42, 43) tangents à leur naissance à la paroi cylindrique de l'axe de pivotement qui, côté face avant du châssis (10), sont parallèles à la tranche du bord avant du châssis (10), et servent de butée de fin de course à l'ouverture pour les palettes pivotantes (35).