Brevet FR2723667A1 — publié le 19960216

Dispositif pour l'extraction d'un ensemble enfichable La présente invention concerne un dispositif pour l'ex- traction d'un ensemble enfichable qui est destiné à être mis en place dans un porte-ensembles, comprenant un support, ou chevalet, permettant d'y fixer par vissage un panneau frontal et une plaquette à circuits imprimés équipée de composants électroniques ainsi que de fixer l'ensemble enfichable à une barre profilée avant du porte-ensembles, laquelle barre pro- filée est munie d'une barrette frontale, et un levier coudé à deux bras fixé au chevalet au moyen d'un axe d'articulation de manière à pouvoir basculer et dont le long bras de levier est réalisé sous la forme d'une poignée d'actionnement. La présente invention est applicable à des ensembles en- fichables de toute taille pouvant être mis en place dans des porte-ensembles, tels que des ensembles enfichables fréquem- ment utilisés pour la construction d'appareils électroniques et électriques. Dans un porte-ensembles les ensembles enfi- chables et les barres de guidage sont juxtaposés et également superposés. Chaque ensemble enfichable est relié au porte-ensembles à l'aide de connecteurs multipolaires. Pour cela sont utili- sées des barrettes à couteaux et des barrettes à ressorts qui peuvent comporter jusqu'à 96 contacts à ressort. L'enfichage et en particulier l'extraction de tels connecteurs à trois rangées nécessitent des forces importantes. Ces ensembles en- fichables ne peuvent guère être extraits des porte-ensembles sans moyens auxiliaires appropriés. En tant que moyens auxiliaires d'enfichage et d'extrac- tion pour ensembles enfichables sont connus des systèmes à levier avec poignées d'actionnement sous différentes formes de réalisation qui sont disposés dans la région du pied et aussi de la tête du panneau frontal de l'ensemble enfichable. 2 2723667 Dans l'un de ces dispositifs un levier coudé porte un nez qui en vue de l'enfichage et de l'extraction de l'ensemble enfi- chable s'engage dans un évidement d'une barrette frontale prévue sur la barre profilée du porte-ensembles. En raison de la longueur réduite, prescrite pour des raisons constructives en vue du respect de normalisations, du bras de levier entre le nez et l'axe d'articulation, les forces pouvant être exer- cées lors de l'actionnement sont cependant limitées de sorte qu'en particulier le frottement statique entre les ressorts et les couteaux des connecteurs, qui doit être vaincu au dé- but de l'extraction, ne peut l'être que très difficilement. Depuis assez longtemps il est connu un dispositif à le- vier pour l'extraction et l'enfichage rapide d'une plaquette à circuits imprimés retenue dans des barres de guidage. A ce dispositif est relié de manière articulée un levier à deux bras avec deux épaulements d'appui qui coopèrent avec un évi- dement dans l'une des barres de guidage. Les forces pouvant être exercées pour l'extraction sont cependant limitées (mo- dèle d'utilité allemand 7502266). Un autre dispositif pour l'extraction et l'enfichage d'une plaquette à circuits imprimés comporte un levier bascu- lant dont le bras court, s'engageant dans une barre en U avant d'un porte-ensemble, présente des deux côtés un épaule- ment qui en cas d'actionnement du levier prend appui contre les parois latérales de la barre (brevet américain 4632588). Il est en outre connu un ensemble enfichable prévu pour être mis en place dans un porte-ensembles et qui présente un support, ou chevalet, destiné à retenir le panneau frontal et la plaquette à circuits imprimés et qui sert à la fixation de l'ensemble enfichable à une barre profilée. Sur ce chevalet est prévu un levier coudé à deux bras susceptible de basculer et dont le long bras de levier est réalisé sous la forme d'une poignée d'actionnement et dont le court bras de levier 3 2723667 présente un épaulement d'appui qui, durant le basculement du levier lors de l'extraction de l'ensemble enfichable, prend appui contre la barre profilée. Les forces d'actionnement à exercer à cet égard sur le long bras de levier sont considé- rables dans le cas d'ensembles enfichables équipés de connec- teurs multipolaires à plusieurs rangées (modèle d'utilité al- lemand 8607046). La présente invention a pour but de réaliser un disposi- tif pour l'extraction d'ensembles enfichables de telle maniè- re que les forces d'actionnement à exercer se trouvent nette- ment réduites. Pour y parvenir l'invention part d'un dispositif du gen- re décrit plus haut qui est utilisé en association avec un porteensembles, lequel présente au moins une barre profilée avant avec une barrette frontale. Ce dispositif comporte un levier coudé dont le long bras de levier est réalisé sous la forme d'une poignée d'actionnement. Ce but est atteint, en ce qui concerne un dispositif pour l'extraction d'un ensemble enfichable destiné à être mis en place dans un porteensembles, comprenant - un support, ou chevalet, permettant d'y fixer par vissage un panneau frontal et une plaquette à circuits imprimés équipée de composants électroniques ainsi que de fixer l'ensemble enfichable à une barre profilée avant du porte-ensembles, laquelle barre profilée est munie d'une barrette frontale, et - un levier coudé à deux bras fixé au chevalet au moyen d'un axe d'articulation de façon à pouvoir basculer et dont le long bras de levier est réalisé sous la forme d'une poignée d'actionnement, selon l'invention par le fait que - le court bras de levier présente un épaulement d'appui in- térieur et un épaulement d'appui extérieur, 4 2723667 - l'épaulement d'appui intérieur prend appui, lorsque l'en- semble enfichable est mis en place, sur la face avant de la barre profilée, - l'épaulement d'appui extérieur se trouve, lorsque l'ensemble enfichable est mis en place, en regard du bord avant de ladite barrette à une faible distance de celle-ci, et - la distance de l'épaulement d'appui intérieur à l'axe d'ar- ticulation du levier coudé est inférieure à la distance de l'épaulement d'appui extérieur à l'axe de basculement. Du fait que l'extraction s'effectue d'abord avec l'épau- lement d'appui intérieur se trouvant sur un court bras de le- vier (phase au cours de laquelle l'ensemble enfichable ne peut certes être écarté que légèrement de la barre profilée, mais le frottement statique important au niveau du connecteur est surmonté sans problème) et qu'ensuite la phase ultérieure d'extraction est prise en charge par le second épaulement d'appui, c'est-à-dire celui extérieur, (phase durant laquelle a lieu un plus grand déplacement de l'ensemble enfichable moyennant un moindre effort) on réussit par des moyens très simples à faciliter considérablement le processus d'extrac- tion d'un ensemble enfichable raccordé à un connecteur multi- polaire. La conception prévue requiert peu de place de sorte que les normes métriques et en pouces préétablies pour le dispositif même, l'ensemble enfichable et la barre profilée peuvent être respectées. Les deux épaulements d'appui prévus sur des bras de levier de longueurs différentes et entrant en action l'un après l'autre sont d'une importance décisive pour le bon fonctionnement du dispositif. Un rapport de leviers avantageux est obtenu lorsque la distance de l'épaulement d'appui intérieur à l'axe d'articu- lation du levier coudé est au moins moitié moins grande que la distance de l'épaulement d'appui extérieur à l'axe d'arti- culation. 2723667 La fabrication du levier coudé est simplifiée lorsque l'épaulement d'appui intérieur est formé d'une partie de la surface extérieure du court bras de levier. Avantageusement, l'épaulement d'appui extérieur fait partie d'un prolongement prévu sur le court bras de levier. Il est avantageux dans le cadre de l'invention qu'un nez prévu, en soi comme moyen auxiliaire d'enfichage pour l'en- semble enfichable, sur le court bras de levier soit également utilisé pour l'extraction. A cette fin il peut être prévu sur ce nez un épaulement d'appui additionnel qui, lorsque l'en- semble enfichable est mis en place, se trouve en regard d'un bord intérieur, voisin de la barre profilée, d'un évidement dans la barrette frontale. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'exemples de réalisation illustrés aux dessins anne- xés sur lesquels: la figure 1 représente le dispositif utilisé sur un en- semble enfichable en association avec une barre profilée d'un porte-ensembles, partiellement et en perspective, à l'échel- le environ double de la grandeur nature; la figure 2 est une vue latérale du dispositif de la fi- gure 1, la barre profilée étant représentée en coupe et l'en- semble enfichable étant complètement enfiché; la figure 3 représente le dispositif, conformément à la figure 2, dans une première phase de l'extraction de l'ensem- ble enfichable lorsqu'une pression est exercée sur la poignée d'actionnement, phase durant laquelle l'épaulement d'appui intérieur prend encore appui sur la barre profilée et l'épau- lement d'appui extérieur vient déjà juste de prendre appui sur la barrette; 6 2723667 la figure 4 représente le dispositif, conformément à la figure 2, dans une seconde phase de l'extraction, au cours de laquelle seul l'épaulement d'appui extérieur prend appui con- tre la barrette de la barre profilée; la figure 5 représente le dispositif, conformément à la figure 2, l'ensemble enfichable ayant été extrait et l'é- paulement d'appui extérieur se trouvant encore au contact du bord avant de la barrette de la barre profilée; et la figure 6 est une vue latérale, analogue à la figure 2, du dispositif réalisé sous une forme modifiée. L'ensemble enfichable, qui est représenté sur les figu- res 1 à 6 en association avec une partie d'un porte-ensem- bles, se compose (figure 1) essentiellement d'une plaquette à circuits imprimés 1, d'un panneau frontal 2, d'un support, ou chevalet, 3;ainsi que d'un levier coudé 4. Cet ensemble enfi- chable est mis en place dans un porte-ensembles dont seule la barre profilée inférieure avant 5 est représentée. La plaquette à circuits imprimés 1 (représentée de façon arrachée) est en une matière isolante et présente une trame de trous 6 pour la fixation de composants électroniques et/ou électriques (non représentés) qui sont reliés entre eux au moyen de voies conductrices (non représentées). Dans la ré- gion de son angle inférieur avant la plaquette à circuits im- primés 1 est vissée au moyen d'une vis à tête 7 sur le sup- port, ou chevalet, 3. La plaquette à circuits imprimés 1 porte, sur son bord arrière, la barrette multibroches d'un connecteur multipolai- re (non représenté) par l'intermédiaire duquel elle est reli- ée électriquement, de manière amovible, aux autres composants du porte-ensembles. 7 2723667 Le panneau frontal 2 est réalisé en aluminium et est lui aussi représenté de façon arrachée. Il s'agit d'un panneau rectangulaire allongé qui est glissé avec son extrémité infé- rieure dans une fente transversale 8 du chevalet 3 et y est fixé. Le chevalet 3 se compose de fonte coulée sous pression et comporte une console arrière 9 avec un trou taraudé pour la vis à tête 7. La fente transversale profonde 8 ménagée dans le corps du chevalet reçoit le panneau frontal 2 et por- te des moyens de fixation (non représentés) pour le panneau frontal 2, par exemple une vis de serrage, une clavette ou un crampon. A l'opposé de la console 9 se trouve, réalisé en une pièce avec le chevalet, un palier à section semi-circulaire 10 faisant saillie vers l'avant et présentant un trou trans- versal destiné à recevoir un axe d'articulation cylindrique 11 sur lequel le levier coudé 4 est monté de façon à pouvoir basculer des deux côtés. Le chevalet 3 sert à relier le panneau frontal 2 à la plaquette à circuits imprimés 1, à monter le levier coudé 4 ainsi qu'à fixer l'ensemble enfichable à la barre profilée avant 5 du porte-ensembles. La fixation à la barre profilée 5 s'effectue au moyen d'une vis de fixation (non représentée) passant à travers le chevalet 3 et qui s'engage dans un trou taraudé d'une barrette à trous taraudés (non représentée), laquelle est glissée dans une double rainure longitudinale 12 de la barre profilée 5. Une tige de positionnement 13 dispo- sée sous la console et faisant saillie dans la barre profilée 5 facilite la mise en place de l'ensemble enfichable dans le porte-ensembles. Au niveau de l'extrémité supérieure du pan- neau frontal l'ensemble enfichable peut porter un second che- valet muni d'un levier coudé et destiné à la fixation de l'ensemble enfichable à une barre profilée avant supérieure. 8 2723667 Le levier coudé à deux bras 4 est relié de manière arti- culée au chevalet 3 au moyen de l'axe de rotation 11. Le le- vier coudé 4 comporte (figure 2) un bras de levier long et élancé 14 qui sert de poignée d'actionnement lors de l'ex- traction (et lors de l'enfichage) de l'ensemble enfichable, ainsi qu'un bras de levier court et large 15 replié approxi- mativement à angle droit. Le court bras de levier 15 du levier coudé 4 est réali- sé, à son extrémité libre, en forme de fourche et présente par conséquent deux parois latérales parallèles 16 (voir la figure 1). Ces parois latérales se trouvent de part et d'au- tre du palier 10 et présentent chacune un trou de montage 17 pour recevoir l'axe de basculement 11. Chaque paroi latérale 16 porte à son extrémité un nez 18, les deux nez 18 étant alignés l'un sur l'autre. La barre profilée avant 5 du porte-ensembles (dont il n'est représenté qu'une partie) présente un canal longitudi- nal profond et large 19 dont le côté antérieur, ouvert vers l'avant, débouche dans la double rainure longitudinale 12. La barre profilée 5 porte une mince barrette frontale 20 s'éten- dant longitudinalement et qui est munie d'une série d'évide- ments rectangulaires équidistants 21 pour la mise en prise des nez 18 du court bras de levier 15. Le court bras de levier 15 présente (figure 2) sur cha- cune de ses deux parois latérales 16 (de part et d'autre du nez 18) respectivement un épaulement d'appui intérieur 22 et un épaulement d'appui extérieur 23. La disposition des deux épaulements d'appui 22 et 23 est choisie de telle façon que, l'ensemble enfichable ayant été mis en place (comme représen- té sur la figure 2), l'épaulement d'appui intérieur 22 prend appui sur la partie supérieure de la face avant 24 de la bar- re profilée 5, alors que l'épaulement d'appui extérieur 23 se 9 2723667 trouve en regard et à une faible distance 26 du bord avant 25 de la barrette frontale 20 de la barre profilée 5. Les deux épaulements d'appui 22 et 23 du court bras de levier 15 sont disposés à des distances différentes de l'axe de basculement 27 du levier coudé 4 (figure 2). La distance 28 de l'épaulement d'appui intérieur 22 à l'axe de bascule- ment 27 n'est égale qu'à la moitié de la distance 23 de l'é- paulement d'appui extérieur 23 à l'axe de basculement 27. Pour le levier coudé 4 l'épaulement d'appui intérieur 22 est formé par une partie de la surface extérieure 30 du court bras de levier 15 alors que l'épaulement d'appui extérieur 23 fait partie d'un prolongement 31 faisant saillie sur le court bras de levier 15. Sur le nez 18 du court bras de levier 15 peut être prévu un troisième épaulement d'appui 32 qui (voir la figure 2), lorsque l'ensemble enfichable est mis en place, se trouve en regard et à une faible distance du bord intérieur 33 de l'é- videment concerné 21 qui est prévu dans la barrette frontale et avoisine la barre profilée 5. Dans la forme de réalisation du dispositif, représentée sur la figure 6, le levier coudé 4 présente certes un épaule- ment d'appui intérieur 22 sur la surface extérieure 30 de son court bras de levier 15 et également un épaulement d'appui extérieur 23 sur le prolongement 31 mais il n'est pas prévu de nez en tant que moyen auxiliaire d'enfichage pour l'ensem- ble enfichable et la barrette frontale 20 ne présente pas d'évidements. Le mode de fonctionnement du dispositif décrit est expo- sé ci-après. 2723667 Pour extraire un ensemble enfichable placé dans un por- te-ensembles et équipé du dispositif selon l'invention on exerce (après desserrage de la vis de fixation du chevalet) avec la main d'en haut une pression sur le long bras de le- vier 14 dans le sens de la flèche a (figure 2). Ceci a pour effet que le levier coudé 4 effectue un mouvement de bascule dans le sens des aiguilles d'une montre vers le bas suivant la flèche b. Ainsi l'épaulement d'appui intérieur 22 exerce une pression contre la face avant 24 de la barre profilée 5 de sorte que, en vainquant les forces de frottement statique initialement importantes des multiples contacts à ressort électriques des connecteurs, l'ensemble enfichable s'éloigne d'abord légèrement de la barre profilée 5 dans le sens de la flèche c de façon à être extrait du porte-ensemble. En raison du peu de distance 28 de l'épaulement d'appui intérieur 22 à l'axe de basculement 27 et du rapport de bras de levier im- portant et avantageux qui en résulte, cette opération peut s'effectuer sans dépense de force physique particulière. Lors du basculement ultérieur du levier coudé 4 et avant même que l'épaulement d'appui intérieur 22 ne perde le con- tact avec la face avant 24 de la barre profilée 5 complète- ment, le second épaulement d'appui, c'est-à-dire celui exté- rieur, 23 entre en contact avec le bord avant 25 de la bar- rette frontale 20 de la barre profilée 5 (voir la figure 3). Si à présent il continue d'être exercé de la force sur le long bras de levier 14, alors l'épaulement d'appui extérieur 23 exerce à présent une pression contre le bord avant 25 de la barrette frontale 20 de la barre profilée 5 (figure 4) et l'épaulement d'appui intérieur 22 quitte la face avant 24 de la barre profilée 5. Etant donné que l'épaulement d'appui ex- térieur 23 se trouve à la grande distance 29 de l'axe de bas- culement 27, il peut à présent être obtenu, pour une vitesse angulaire inchangée du mouvement de bascule du levier coudé 4, un plus grand trajet d'extraction de l'ensemble enficha- ble. il 2723667 Aussitôt que le long bras de levier 14 a atteint l'ex- trémité (inférieure) de son mouvement de bascule (figure 5) la barrette de contacts à couteau se sépare de la barrette de contacts à ressort du connecteur de l'ensemble enfichable et le nez 18 du court bras de levier 15 est sorti de l'évidement 21 de sorte que l'ensemble enfichable peut à présent être ex- trait du porte-ensembles. Le nez 18 du court bras de levier 15 sert, en combinai- son avec l'un des évidements 21 de la barrette frontale 20, de moyen auxiliaire d'enfichage pour l'ensemble enfichable. Avant l'enfichage de ce dernier le levier coudé 4 doit pour cela être amené dans sa position de bascule inférieure (voir la figure 5) et pour l'enfichage même il faut faire basculer le long bras de levier 14 vers le haut, dans le sens con- traire des aiguilles d'une montre et en sens contraire de la flèche b. Dans la mesure o il est prévu sur le nez 18 un épaule- ment d'appui additionnel 32, celui-ci prend appui, lorsque le levier coudé 4 est poussé vers le bas et encore avant que le levier d'appui extérieur 23 n'entre en contact avec le bord avant 25 de la barrette 20, contre le bord intérieur 33, voi- sin de la barre profilée 5, de l'évidement 21, comme le mon- tre la figure 3. La pression exercée à présent sur le levier coudé 4 pour extraire l'ensemble enfichable provoque, par l'intermédiaire de l'épaulement d'appui additionnel 32 et du bord intérieur 33 de l'évidement 21, un petit mouvement sup- plémentaire de l'ensemble enfichable de sorte que celui-ci s'éloigne de la barre. 12 2723667 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'extraction d'un ensemble enfichable * qui est destiné à être mis en place dans un porte-ensembles, comprenant - un support, ou chevalet, permettant d'y fixer par vissage un panneau frontal et une plaquette à circuits imprimés équipée de composants électroniques ainsi que de fixer l'ensemble enfichable à une barre profilée avant du porte-ensembles, laquelle barre profilée porte une barrette frontale, et un levier coudé à deux bras fixé au chevalet au moyen d'un axe d'articulation de façon à pouvoir basculer et dont le long bras de levier est réalisé sous la forme d'une poignée d'actionnement, caractérisé en ce que: - le court bras de levier (15) présente un épaulement d'appui intérieur (22) et un épaulement d'appui extérieur (23), - l'épaulement d'appui intérieur (22) prend appui, lorsque l'ensemble enfichable est mis en place, sur la face avant (24) de la barre profilée (5), - l'épaulement d'appui extérieur (23) se trouve, lorsque l'en- semble enfichable est mis en place, en regard du bord avant (25) de ladite barrette (20) à une faible distance (26) de celle-ci, et - la distance (28) de l'épaulement d'appui intérieur (22) à l'axe d'articulation (27) du levier coudé (4) est inférieure à la distance (29) de l'épaulement d'appui extérieur (23) à l'axe de basculement (27). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance (28) de l'épaulement d'appui intérieur (22) à l'axe d'articulation (27) du levier coudé (4) est au moins moitié moins grande que la distance (29) de l'épaule- ment d'appui (23) extérieur à l'axe d'articulation (27). 13 2723667 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaulement d'appui intérieur (22) est formé d'une partie de la surface extérieure (30) du court bras de levier (15). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaulement d'appui exté- rieur (23) fait partie d'un prolongement (31) prévu sur le court bras de levier (15). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu sur un nez (18) un épaulement d'appui additionnel (32) qui, lorsque l'ensemble enfichable est mis en place, se trouve en regard du bord intérieur (33), voisin de la barre profilée (5), d'un évidement (21) dans la barrette frontale (20).