Brevet FR2647972A1 — publié le 19901207

Dispositif d'extension pour bac à cartes de circuit et support modulaire guide-carte pour un tel dispositif L'invention propose un dispositif d'extension, pour bac à cartes, qui permet d'augmenter le nombre de cartes de circuit desservies par une carte-mère d'entrée-sortie à laquelle les cartes de circuit sont connectées, ainsi qu'un support modulaire guide-carte pour ce dispositif. I1 est connu de disposer les cartes porteuses decircuits, notamment électroniques, d'un système dans un bac où ces cartes sont d'une part disposées en parallèle dans des conditions déterminées, normalisées et d'autre part raccordées par des moyens de connexion appropriés à une carte-mère d'entrée-sortie, située derrière elles, par rapport à laquelle elles viennent se positionner perpendiculairement. Pour des raisons de commodité d'accès, notamment en exploitation, l'introduction et le retrait des cartes de circuit s'effectuent de préférence par l'avant du bac où elles se logent. Les moyens de connexion des cartes de circuit à la carte-mère sont alors logés en fond de bac à l'arrière avec cette carte-mère. Des glissières de positionnement apairées sont prévues dans le bac, elles assurent le guidage des cartes de circuit lors de leur introduction et lors de leur connexion à la carte-mère, par enfichage, ainsi que leur maintien en place. En raison des normalisations choisies, il n'est pas possible de connecter plus d'un nombre donné de cartes d'un même côté d'une même carte-mère dans un bac à carte de dimensions données. I1 est connu d'augmenter artificiellement la surface d'une carte de circuit en lui-associant une carte-fille qui, montée et connectée sur elle, n'a accès à la carte-mère que par son intermédiaire. L'encombrement de l'ensemble monté que forme une carte de circuit portant une carte-fille ne doit généralement pas être supérieur à l'encombrement maximal prévu pour une carte seule, pour présenter un intérêt. Ceci limite donc les possibilités d'extension pour un bac équipé donné. Or, il existe de nombreux cas où les bacs à cartes sont également accessibles, au moins dans certaines conditions, au niveau de leur arrière. Les cartes-mères peuvent alors comporter des moyens de connexion situés sur leur face qui est opposée à celle où viennent se connecter les cartes de circuit introduites par l'avant. Il est alors connu de raccorder des fils, notammment pour des tests des cartes de circuit, par l'arrière d'un bac à carte lorsque les moyens de connexion situés de part et d'autre d'une carte-mère sont électriquement interconnectés. I1 n'est par contre pas prévu de venir monter des cartes auxiliaires d'extension de part et d'autre d'une carte-mère, en raison des caractéristiques, notamment géométriques, des moyens de connexion, généralement prévus asymétriques, et en raison de l'absence de moyens de guidage et de support de cartes au delà de l'arrière des cartes-mères sur les bacs. L'invention propose donc un dispositif d'extension arrière pour bac à cartes de circuit et un support modulaire guide-carte pour ce dispositif. Le dispositif d'extension est destiné à un bac à cartes de circuits notamment électroniques dans lequel une carte-mère d'entréesortie, située à l'arrière du bac, comporte des moyens modulaires de connexion, multipoints, disposés sur chacune de ses deux faces, certains d'entre ces moyens, dits premiers, étant situés en face avant pour la connexion de cartes de circuit, dites primaires, qui sont destinées à être introduites par l'avant du bac et qui sont munies à l'arrière de seconds moyens de connexion complémentaires des premiers moyens. Le dispositif d'extension comporte au moins un support modulaire, guide, pour au moins une carte de circuit, dite secondaire, destinée à se connecter à au moins un des moyens modulaires de connexion, dit de reprise, disposés en face arrière de carte-mère de l'autre côté de cette dernière par rapport à un premier moyen primaire avec lequel il est monté dos à dos, de manière que les points de connexion d'au moins l'un soient alignés et/ou connectés avec ceux de l'autre. Le support modulaire, qui vient s'assujettir sur la carte-mère avec les moyens modulaires de reprise avec lesquels il coopère et auxquels il est fixé, comporte des moyens de guidage et de support de carte secondaire permettant de connecter cette dernière aux moyens modulaires de reprise et de l'immobiliser, dans une position correspondant à celle où se trouve une carte primaire par rapport à la carte-mère de l'autre côté de cette dernière. Le support modulaire guide-carte est destiné à assurer le montage d'au moins une carte de circuit, dite secondaire, en face arrière d'une carte-mère d'entrée-sortie qui, située à l'arrière d'un bac à cartes de circuits, notamment électroniques, est dotée de connecteurs multipoints tant sur sa face avant pour des cartes de circuit, dites primaires, venant s'assujettir en parallèle perpendiculairement à la face avant de cette carte-mère que sur sa face arrière où sont localisés des connecteurs, dits de reprise, qui ont chacun leurs points de connexion respectivement a ignés et raccordés à ceux d'un connecteur femelle de face avant avec lequel le connecteur de reprise considéré est monté dos à dos, de l'autre côté de la carte-mère. Le support modulaire comporte une structure rigide de support pour une carte secondaire venant se connecter par l'arrière du bac en face arrière de carte-mère, ladite structure comportant des moyens de positionnement sélectifs par rapport à au moins un connecteur de reprise, avec lequel il se fixe à la carte-mère en une position déterminée ainsi des moyens de guidage en translation et de maintien pour une carte secondaire, qui assurent de plus un décalage latéral de ladite carte secondaire pour sa connexion au connecteur de reprise sur lequel le support modulaire est positionné, dans une position correspondant à celle où se trouve une carte primaire par rapport au connecteur femelle par lequel elle se raccorde à la carte-mère. L'invention ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans la description qui suit, en liaison avec les figures évoquées ci-dessous. La figure 1 présente une vue latérale éclatée d'un agencement interne de bac à cartes doté d'un dispositif d'extension selon l'invention. Les figures 2 à 6 présentent un support modulaire pour carte de circuit respectivement en vue de droite, en vue de face, en vue de gauche, en vue de dessus non coupée et en coupe. La figure 7 présente une vue latérale de l'agencement de la figure 1 partiellement assemblé. La figure 8 représente l'agencement de la figure 7 vu de dessus. La figure 9 présente une vue en perspective éclatée de l'agencement présenté figure 8. L'ensemble présenté en figure 1 est destiné à un bac à cartes, notamment électroniques, de type usuel par exemple pour cartes dites au format slmple-Europe ou double-Europe que l'on trouve notamment dans les sytèmes de bus dits VME basés sur des normes telles que les normes DN 41494 et CEI 297,2. Ces bacs comportent classiquement une ossature d'allure parallélépipédique rectangle, allongée, dans laquelle sont placées des glissières de guidage et de positlonnement de cartes permettant de disposer des cartes de circuit en parallèle, le plus souvent verticalement, chaque carte étant alors retenue par deux bords parallèles maintenus l'un dans une glissière située au-dessus de la carte et l'autre dans une glissière située au-dessous. Une carte, réalisée le plus souvent en technique multicouche, qui est dite carte-mère d'entrée-sortie, telle 1 sur la figure 1, porte des moyens de connexion sur ses deux grandes faces pour le raccordement de circuits électriques et en particulier de circuits réalisés sur des cartes de circuit imprimé. Comme indiqué plus haut, ces cartes de circuit sont classiquement positionnées par deux glissières parallèles fixées chacune à l'ossature d'un bac, dans la cavité de celui-ci. Chaque carte est introduite par l'avant du bac dans deux glissières entre lesquelles elle coulisse jusqu'a venir se connecter par enfichage sur la carte-mère située à l'arrière du bac, telle la carte 2, dite primaire, coulissant entre des glissières 3, fixées d'une manière connue en soi à l'ossature 4 d'un bac 5 en partie arrière duquel se trouve la carte-mère 1. Cette dernière comporte une pluralité de connecteurs, par exemple normalisés DTN, se présentant sous forme de barrettes multipoints, telle 6, qui sont plaqués sur une face 1A, dite avant, de la cartemère. Ces connecteurs 6, d'allure rectangulaire, sont classiquement de type femelle, ils sont usuellement fixés parallèlement les unes aux autres sur au moins une rangée horizontale. Les cartes primaires 2 comportent des connecteurs complémentaires de ceux que porte la carte-mère, classiquement des connecteurs mâles, tel 7, qui sont montés latéralement en extrémité arrière de carte de manière à saillir hors de la carte, vers l'arrière, par leur partie enfichable ?A. Le raccordement d'un connecteur à la carte primaire s'effectue par exemple par soudage des pattes de connexion 7B latérales de ce connecteur, aux pistes conductrices que comporte cette carte primaire. Les parties femelles des points de connexion que comporte un connecteur femelle 6 se prolongent par des picots arrières 6A qui viennent se relier aux pistes conductrices de la carte-mère 1, comme on le voit sur les figures 1, 7 et 9. Ces picots 6A saillent hors de la carte-mere au travers de sa face arrière 1B pour permettre la mise en place d'organes de connexion associés aux connecteurs portés par la face avant lA. L'enfichage d'un pontet de reprise 8A sur les picots 6A du connecteur femelle 6 dos à dos, de l'autre côté de la carte-mère par rapport à elle, permet l'obtention d'un connecteur mâle dont les points de connexion sont respectivement alignés et électriquement connectés à ceux du connecteur femelle 6 adossé. Une conséquence de cette mise dos à dos d'un connecteur femelle 6 et d'un connecteur mâle 8 ainsi interconnectés est de relier un point de connexion situé à droite sur un niveau horizontal de barrette femelle pour un observateur regardant la face avant de la carte r mère à un point de connexion situé à gauche sur le même niveau horizontal du connecteur mâle 8 adossé, pour un observateur regardant la face arrière. Une seconde conséquence de cette mise dos à dos est d'inverser le décalage de cote de guidage prévu sur les connecteurs selon la norme DIN. De plus l'embrochage d'une carte de circuit par l'intermédiaire d'un connecteur femelle venant s'accoupler avec un connecteur mâle 8 conduit à un montage anormal de la carte de circuit dont les composants sont vus positionnés à gauche de la carte pour l'utilisateur placé en arrière de la carte qui est alors raccordée en face arrière de carte-mère. Selon l'invention on vient positionner un support modulaire rigide 10 sur le pontet de reprise 8 pour permettre le montage d'une carte de circuit 11, dite secondaire, en face arrière de la carte-mère 1, de l'autre côté de celle-ci par rapport à une carte de circuit primaire 2. Bien entendu, le support-modulaire 10 peut être conçu pour coopérer avec plus d'un pontet de reprise et en particulier avec deux pontets de reprise positionnés à un rang identique de deux rangées parallèles pour supporter une carte au format double ou encore à deux pontets successifs d'une même rangée afin de supporter deux cartes parallèles. Dans l'exemple proposé, qui est détaillé sur les figures 2 a 6, le support modulaire 10 comporte deux pieds détrompeurs de positionnement et de fixation 109 qui viennent se positionner sur les deux pattes de fixation 83 que comporte classiquement un pontet de reprise 8A à ses extrémités pour sa propre fixation à une cartemère. De manière classique des vis 12 traversent successivement chacune l'une des deux pattes de fixation 6B prévues aux extrémités d'un connecteur femelle 6, la carte-mère 1 sur laquelle est fixé ce connecteur, l'une des deux pattes de fixation 8B du pontet de reprise SA associé, et l'un des deux pieds 10B du support modulaire 10 de manière à permettre un assemblage des pattes ou pieds. des différents composants évoqués ci-dessus entre des écrous 13 et les têtes des vis 12 sur lesquelles les écrous sont vissés voir figure 7 -. Les bouts des vis 12 et les écrous 13 sont ici accessibles au niveau d'évidements 10C permettant de les atteindre ici sur trois côtés et de les manoeuvrer. Dans l'exemple de réalisation proposé les pieds 103 ont leurs semelles encochées de manière à venir. chevaucher les pattes de fixation 8B contre lesquelles ils viennent se presser un détrompage n'autorise le montage du support modulaire 10 sur un pontet de reprise SA que dans une seule position, définie plus loin. Le support modulaire comporte deux bras parallèles 10D destinés à positionner et maintenir une carte secondaire 11 qui classiquement de forme rectangulaire comporte deux bords parallèles pour son guidage et son maintien et deux autres bords parallèles dont au moins un est prévu pour être garni d'un connecteur de type barrette. Dans la réalisation proposée, les deux bras 10D du support modulaire sont reliés latéralement par un voile raidisseur 10E qui vient se positionner pratiquement du même côté qu'une carte primaire 2 par rapport au plan longitudinal médian, commun a un connecteur femelle 6 auquel ladite carte primaire 2 est connectée par un connecteur mâle 7 qu'elle porte, à ce connecteur mâle 7 et au connecteur male 8 formé à l'aide des picots 6h et du pontet de reprise 8A de l'autre côté de la carte-mère 1 par rapport aux connecteurs 6, 7. Le détrompage est réalisé par l'intermédiaire des pieds 103, lors de l'assemblage d'un support modulaire 10 sur un pontet SA, il fixe le positionnement du voile raidisseur 103 par rapport au plan médian évoqué ci-dessus. Ce voile raidisseur 10E est préférablement moulé dans un matériau isolant comme le reste du support modulaire, il peut éventuellement être recouvert par une couche conductrice ou être réalisé en métal bon conducteur pour constituer un écran de blindage électromagnétique entre cartes voisines. Les bras 10D du support modulaire sont ici portés par le voile raidisseur 10E, ils sont rainurés longitudinalement pour former des guides 10F pour la carte secondaire li lors de la connexion par embrochage d'au moins un connecteur femelle 15 que porte cette carte secondaire, sur le connecteur mâle 8 - voir figures 2 et 6-. Ce connecteur femelle 15 est plaqué par son côté droit contre la face de carte secondaire, à une extrémité de laquelle il saille, pour un observateur regardant ladite barrette par son extrémité d'accouplement de même que l'est classiquement le connecteur mâle 7 par rapport à la carte primaire 2, qui le porte, pour un observateur regardant ce connecteur mâle 7 par son extrémité d'accouplement. Le raccordement des parties conductrices femelles du connecteur 15 s'effectue par des pattes de connexion à sortie arrière axiale qui sont classiquement coudées pour venir s'enficher perpendiculairement dans la carte secondaire comme ceux de la barrette de connexion mâle 7 dans la carte primaire 2. Les guides rainurés 10F sont positionnés sur les faces internes des bras lot qui sont en regard, ils assurent le maintien de la carte secondaire, en une position où elle est parallèle au voile raidisseur 10E de l'autre côté de ce raidisseur par rapport aux connecteurs mâle 8 et femelle 15 lorsque ceux-ci sont accouplés après introduction de la carte par coulissement. Les guides 10F s'ouvrent vers l'extérieur du support modulaire qui les comporte et du côté opposé de ce support modulaire par rapport aux pieds de fixation 103, pour permettre l'introducton ou le retrait d'une carte secondaire lorsque le support modulaire est en place assujetti par ses pieds de fixation à un connecteur male e. L'introduction d'une carte primaire et d'une carte secondaire s'effectue comme indiqué sur la figure 7. Le positionnement des guides 10F sur les bras lot est déterminé en fonction de l'organisation de la barrette de connexion mâle 8 sur laquelle vient se fixer le support modulaire, il tient compte des critères définis plus haut et en conséquence il assure l'embrochage du connecteur femelle 15 que comporte la carte secondaire. La carte secondaire 11 est éventuellement maintenue en position par un verrou 16 - figure 7 - qui est intégré dans le support modulaire 10. Ce verrou 16 est par exemple constitué sous la forme d'un crochet en matériau moulé présentant de par sa nature et ses formes une certaine flexibilité de manière à pouvoir à volonté venir s'encliqueter sur l'extrémité d'une carte secondaire en place dans le support modulaire ou alternativement être écarté manuellement pour permettre la sortie de cette carte. Dans une forme de réalisation, ce verrou vient se bloquer dans une encoche à section en queue d'aronde 10G - figure 2 - ménagée à l'extrémité îoer: du bras 100 qui est à l'opposé des pieds de fixation et qui est située à la partie supérieure du support modulaire lorsque celui-ci est en place sur une carte-mère d'un bac installé. La carte secondaire 11 est également susceptible d'être dotée d'un connecteur mâle 17 venant se loger du même côté que ie connecteur femelle 15 à l'autre extrémité de la carte par rapport à ce connecteur femelle. Le connecteur 17 permet par exemple de raccorder en bout de carte une ou plusieurs liaisons électriques 18 - voir figure 7 dotées de connecteurs femelles 19 appropriés en conservant ainsi le positionnement normal prévu pour les points de connexion des différents connecteurs. RErEl;DIh;TONS: 1/ Dispositif d'extension, pour bac a cartes de circuits (5), notamment électron~ques, dans lequel une carte-mère (1) d'entrée-sortie, située à l'arrière du bac, comporte des moyens modulaires de connexion (6, 8), multipoints, disposés sur chacune de ses deux faces, certains de ces moyens (6) dits premiers moyens, étant situés en face avant pour la connexion de cartes de circuit (2), dites primaires, qui sont destinées à être introduites par l'avant du bac et qui sont munies à l'arrière de seconds moyens de connexions (7) complémentaires des premiers, le dispositif d'extension étant caractérisé en ce qu'il comporte au moins un support modulaire (10), guide-carte, pour au moins une carte de circuit (11), dite secondaire, destinée a se connecter à au moins un des moyens modulaires de connexion (S), dit de reprise, disposés en face arrière de carte-mère (1) de l'autre côté de cette dernière par rapport à un premier moyen modulaire de connexion (6) de carte primaire avec lequel il est monté dos taos, de manière que les points de connexion (6A) d'au mcins l'un soient alignés et/ou connectés avec ceux de l'autre et en ce que ledit support modulaire, qui vient s'assujettir sur la carte-mère via les moyens modulaires de reprise (8) avec lesquels il coopère et auxquels il est fixé, comporte des moyens (1OF) de guidage et de support de carte secondaire permettant de connecter une telle carte secondaire aux moyens modulaires de reprise et de l'immobiliser sur la carte-mère en même position pour un observateur regardant l'arrière de cette carte mère, qu'est vue une carte primaire montée sur cette carte-mère pour un observateur regardant l'avant de cette même carte mère. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens modulaires de connexion (6) sont constitués chacune d'au moins un connecteur femelle, multipoint et en ce que les seconds moyens et les moyens de reprise sont constitués chacun d'au moins une connecteur mâle. 3/ Support modulaire guide-carte destiné à assurer le montage d'au moins une carte de circuit (11), dite secondaire, en face arrière d'une carte-mère (1) d'entrée-sortie qui., située a l'arrière d'un bac (5) à cartes de circuits notamment électroniques, est dotée de connecteurs multipoints (6, 8) tant sur sa face avant pour des cartes de circuit (2), dites primaires, venant s'assujettir en parallèle perpendiculairement à la face avant de cette carte-mère que sur sa face arrière où sont localisés des connecteurs mâles (8), dits de reprise, qui ont chacun leurs points de connexion respectivement alignés et raccordés a ceux d'un connecteur femelle (ó) pour circuit primaire avec laquelle le connecteur de reprise (8) considéré est monté dos à dos, de l'autre côté de la carte mère, ledit support modulaire étant caractérisé en ce qu'il comporte une structure rigide de support pour une carte secondaire venant se connecter par l'arrière du bac en face arrière de carte-mère, ladite structure comportant des moyens de positionnement (1OA) sélectifs par rapport à au moins un connecteur de reprise 8) avec lequel elle se fixe à la carte mère en une position déterminée ainsi des moyens de guidage et de maintien (10F) pour une carte secondaire, qui assurent de plus un décalage latéral de ladite carte secondaire pour sa connexion au connecteur de reprise sur lequel le support modulaire est positionn=, dans une position correspondant à celle où se trouve une carte primaire par rapport au connecteur femelle (6) par lequel elle se raccorde à la carte-mère. 4/ Support modulaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de positionnement sélectifs du support sont constitués de deux pieds détrompeurs 103 aptes à se positionner d'une manière unique sur les pattes de fixation (8B) d'un connecteur de reprise et a se fixer avec ces pattes de fixation sur une carte-mère par les mêmes moyens (12, 13). 5/ Support modulaire selon au moins l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens de guidage et de maintien (10F) sont constitués par deux rainures, face à face, de deux bras parallèles (îOD) assujettis aux pieds détrompeurs du support. 6/ Support modulaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que les bras parallèles du support sont latéralement reliés par un voile raidisseur 70 oréféralement apte a assurer un hlindage électromagnétique partiel de la carte secondaire supportée.