Brevet FR3100954A1 — publié le 20210319

L’invention concerne un dispositif de montage (10) pour monter un ou plusieurs circuits imprimés sur une paroi de boîtier, avec une partie constituant un cadre (11) qui comprend au moins un moyen d’arrêt pour rendre solidaire la partie constituant un cadre (11) sur la paroi de boîtier, et avec au moins un corps en forme de coin (12) monté mobile par coulissement à l’intérieur de la partie constituant un cadre (11), le corps en forme de coin (12) étant adapté pour pouvoir être déplacé par coulissement dans une position relative par rapport à la partie constituant un cadre (11) dans laquelle un effort de pression exercé par le corps en forme de coin (12) sur la partie constituant un cadre (11) déforme la paroi extérieure du cadre, au moins dans une zone, vers l’extérieur. L’invention concerne aussi une unité électronique avec un tel dispositif de montage. Figure 1 Dispositif de montage pour monter un ou plusieurs circuits imprimés sur une paroi d’un boîtier L’invention concerne un dispositif de montage pour monter un ou plusieurs circuits imprimés à l’intérieur d’un boîtier. Il est connu d’assembler des circuits imprimés (PCB) ou respectivement des unités électroniques de circuits imprimés (PBA, PWB, ICB) sur ou à l’intérieur d’un boîtier. Souvent, de tels boîtiers sont pourvus d’inserts de carte et de parties d’enfichage disposées du côté d’extrémité. Des unités de circuits imprimés avec des parties d’enfichage complémentaires sont alors introduites dans les inserts correspondants jusqu’à ce qu’une connexion par enfichage soit établie. Après le montage, l’unité de circuits imprimés doit être fixée dans les règles dans le boîtier. Souvent, un contact direct entre le circuit imprimé et la paroi de boîtier est souhaité afin d’obtenir une évacuation suffisante de chaleur par le boîtier. Ceci a pour condition que le circuit imprimé fixé soit pressé contre la paroi de boîtier avec une pression suffisante. Des solutions trouvées jusqu’ici, comme par exemple une selon l’un des documents US 5.224.016, US 5.607.273, US 4.775.260, US 5.779.388, US 5.290.122, US 5.404.274, sont en partie très complexes et sont souvent à l’origine de coûts relativement élevés. Les solutions qui y sont divulguées, sont caractérisées par une conception complexe constituée de nombreux composants individuels, puisque pour chaque circuit imprimé individuel, un dispositif de montage associé est nécessaire. Habituellement, les composants nécessaires sont réalisés en métal, ce qui entraîne des désavantages relatifs au poids et aux coûts de fabrication. Le but de la présente invention est de créer un dispositif de montage simple qui rend possible une solution non compliquée et avantageux en coûts pour arrêter de tels circuits imprimés sur ou dans un boîtier d’une unité électrique. Le but de l’invention est atteint avec un dispositif de montage ayant les caractéristiques énoncées dans la revendication 1, à savoir un dispositif de montage pour monter un ou plusieurs circuits imprimés sur une paroi de boîtier ayant une partie constituant un cadre qui comprend au moins un moyen d’arrêt pour rendre solidaire la partie constituant un cadre sur la paroi de boîtier, et au moins un corps en forme de coin déplaçable à l’intérieur de la partie constituant un cadre, le corps en forme de coin étant adapté pour pouvoir être déplacé dans une position relative par rapport à la partie constituant un cadre dans laquelle un effort de pression exercé par le corps en forme de coin sur la partie constituant un cadre déforme la paroi extérieure du cadre, au moins dans une zone, vers l’extérieur. Des modes de réalisation avantageux du dispositif de montage sont l’objet des revendications dépendantes. Conformément à l’invention, il est proposé un dispositif de montage avec une partie constituant un cadre comprenant au moins un moyen d’arrêt pour fixer la partie constituant un cadre sur une paroi de boîtier. Par conséquent, le dispositif de montage peut être monté, à l’aide d’un moyen d’arrêt, sur une paroi intérieure ou une paroi extérieure d’un boîtier en vue de recevoir un ou plusieurs circuits imprimés ou respectivement une ou plusieurs unités de circuits imprimés. Des exemples d’unités de circuits imprimés sont PCB, PBA, PWB, ICB. Le moyen d’arrêt est configuré, de préférence, de façon telle que le dispositif de montage soit rendu solidaire de la paroi de boîtier par adhérence et/ou par complémentarité de forme. La partie constituant un cadre elle-même est réalisée de façon creuse afin de former une réception pour un corps en forme de coin dont la forme est adaptée spécialement à la géométrie d’un corps en forme coin qui y est disposé. Ce corps en forme de coin est monté de façon à pouvoir être déplacé en transition à l’intérieur de la partie constituant un cadre, un effort de pression pouvant être appliqué sur la structure de cadre par le déplacement dudit corps. Cet effort a pour conséquence une déformation de la paroi extérieure du cadre, au moins dans une zone de celle-ci. Plus particulièrement, le plan incliné du corps en forme de coin est en appui contre une paroi de la partie constituant un cadre. Le volume de la réception pour un corps en forme de coin, de la partie constituant un cadre diminue, de préférence, dans la direction de l’axe de déplacement en transition. Par le déplacement du corps en forme de coin dans la direction du volume réduit de la réception pour un corps en forme de coin, le plan incliné du corps en forme de coin pousse la paroi de cadre vers l’extérieur. La partie constituant un cadre se caractérise, de manière idéale, par une élasticité suffisante, afin de pouvoir reprendre la forme initiale lors d’un déplacement en retour du corps en forme de coin. Lorsque le dispositif de montage est fixé, sur ou à l’intérieur d’un boîtier, directement avoisinant à au moins un circuit imprimé, un effort de pression est susceptible d’être appliqué sur le circuit imprimé par la déformation de la paroi extérieure de cadre. Par conséquent, le dispositif de montage peut être utilisé pour pousser un circuit imprimé, à l’aide de sa structure de cadre déformable, contre une contre-surface de contact appropriée, par exemple contre une paroi de boîtier. De cette manière, il est possible d’orienter, de stabiliser et de fixer un circuit imprimé ou respectivement une unité de circuits imprimés à l’intérieur d’un boîtier à l’aide du dispositif de montage. Par exemple, il est possible d’assurer un contact suffisant avec une paroi intérieure de boîtier pour une évacuation de chaleur. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le corps en forme de coin s’étend sur l’axe longitudinal presque entier de la partie constituant un cadre. Il y a la possibilité de disposer plusieurs corps en forme de coin dans un composant, par exemple dans une partie constituant un cadre. Ceci non seulement rend possible une fabrication et un montage simples mais cela réduit encore davantage le nombre de composants nécessaire. Il est donc proposé une solution très avantageuse en termes de coûts et aussi une solution extrêmement variable. L’idée selon l’invention rend en outre possible une adaptation scalaire de la taille sans influence sur les coûts de fabrication. Il est plus particulièrement préféré que le corps en forme de coin est déplaçable par coulissement par rapport à la partie constituant un cadre et cela à l’aide d’un moyen de réglage accessible de l’extérieur. Ce qui est pensable est une vis de réglage appropriée qui est passée de l’extérieur à travers la partie constituant un cadre du dispositif de montage. La vis de réglage peut être une vis à tête fraisée incorporée dans un alésage de la partie constituant un cadre. La vis s’engage de préférence dans un taraudage correspondant du corps en forme de coin et prend appui, par rapport au corps en forme de coin, sur la partie constituant un cadre. Un mouvement en rotation de la vis de réglage dans le sens de vissage a pour résultat que le corps en forme de coin est tiré ou déplacé en direction de la tête de vis ou est repoussé de celle-ci. Il peut être avantageux que le corps en forme de coin s’étend avec son axe longitudinal dans la direction longitudinale de la partie constituant un cadre. Dans ce contexte, un déplacement du corps en forme de coin dans la direction longitudinale par rapport à la partie constituant un cadre est utile. La partie constituant un cadre peut être réalisée sous la forme d’un profilé. Il est possible d’engendrer par le corps en forme de coin, lors d’un mouvement de déplacement, un effort de pression sur au moins une face du cadre. Il est particulièrement préféré que des faces en regard du cadre puissent être soumises de manière synchrone à un effort de pression. Ceci peut être obtenu par une forme symétrique de coin, c’est-à-dire que le corps en forme de coin présente au moins deux faces inclinées qui prennent appui sur des parois de cadre en regard. L’application synchrone d’effort entraîne une déformation de la structure de coin au moins sur des faces en regard. Par cela, il est possible d’appliquer par un seul dispositif de montage un effort sur au moins deux circuits imprimés qui sont adjacents aux faces correspondantes déformables de la partie constituant un cadre. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré de l’invention, le corps en forme de coin est constitué de manière séquentielle, dans la direction longitudinale, de plusieurs segments individuels en forme de coin. Une configuration correspondante de la réception de corps en forme de coin de la partie constituant un cadre avec des zones individuelles pour recevoir les segments individuels a pour résultat que des efforts individuels peuvent être appliqués à l’aide des segments individuels sur les zones respectives de la partie constituant un cadre. En somme, il résulte de cela, dans la direction longitudinale de la partie constituant un cadre, une répartition presque homogène de l’effort de pression sur la face de cadre et il s’établit dans la direction longitudinale une déformation relativement homogène de la face de cadre. Par cela, il est également possible d’appliquer un effort correspondant de manière homogène, dans la direction longitudinale, à un circuit imprimé s’étendant parallèlement à la partie constituant un cadre à l’intérieur d’un boîtier. Le dispositif de montage selon l’invention est relativement simple à fabriquer et est constitué d’un nombre raisonnable de composants. En dehors de la partie constituant un cadre et le corps en forme de coin, seul une vis de réglage est nécessaire, le cas échéant avec un insert fileté ou un écrou. Il est plus particulièrement préféré que la partie constituant un cadre et/ou le corps en forme de coin sont réalisés respectivement en une seule pièce. Des procédés de réalisation sont, par exemple, la découpe au jet d’eau ou au laser. La partie constituant un cadre et/ou le corps de serrage peuvent être réalisés en matière synthétique, ce qui a une influence positive sur le poids total. Pour arrêter le dispositif de montage sur la paroi de boîtier de l’unité électrique, le dispositif de montage comprend un évidement de type rainure dans au moins une des faces de la partie constituant un cadre. A l’aide de ce dernier, le dispositif de montage peut être monté, de préférence de manière amovible, sur une glissière appropriée ou sur un moyen de fixation approprié de la paroi de boîtier d’une unité électronique. Plus particulièrement préférée est une rainure s’étendant dans la direction longitudinale à l’aide de laquelle le dispositif de montage peut être glissé sur une glissière complémentaire sur la paroi de boîtier. Ce qui est particulièrement préféré est une rainure s’étendant dans la direction longitudinale et ayant un profile avec une section transversale en T ou en V. Grâce à cela, le dispositif de montage peut être glissé dans la direction longitudinale sur la glissière. Le profilé en T ou en V et la configuration appropriée de la glissière font que le dispositif est suffisamment bien arrêté par complémentarité de forme. Outre le dispositif de montage selon l’invention, la présente invention concerne également une unité électronique avec au moins un boîtier et au moins un circuit imprimé ou une unité de circuits imprimés disposé à l’intérieur du boîtier. Le terme circuit imprimé est à comprendre comme englobant des unités de composants de types différents tels que, par exemple, PCB, PBA, PWB ou ICB. L’unité électrique peut être, par exemple un boîtier à brides ou un boîtier selon la norme ARINC. Par principe, l’invention peut être utilisée partout où au moins un circuit imprimé doit être monté sur une paroi de boîtier. Le boîtier comprend en outre au moins un dispositif de montage selon la présente invention qui est disposé au boîtier, à l’aide du moyen d’arrêt, de manière avoisinante audit au moins un circuit imprimé. La position du dispositif de montage est choisie de façon que par la déformation de la paroi extérieure du cadre du dispositif de montage, un effort peut être appliqué sur le circuit imprimé disposé de manière avoisinante qui, par cela, peut être pressé contre une contre-surface de contact, notamment une paroi de boîtier de l’unité électronique. Ledit au moins un circuit imprimé peut donc être serré entre la contre-surface de contact/ paroi de boîtier et le dispositif de montage. Ceci peut également avoir pour effet un contact suffisant entre le circuit imprimé et la paroi de boîtier de l’unité électronique pour une évacuation de chaleur. Plusieurs dispositifs de montage constitués d’une partie constituant un cadre et d’un coin de serrage peuvent être réunis ou intégrés dans un composant, à savoir un boîtier. Ceci rend possible une fabrication et un montage simples ainsi qu’un nombre faible de composants. Par cela, il est également mis à disposition une solution très avantageuse en termes de coûts et une solution extrêmement variable. En outre, l’idée selon l’invention rend possible une adaptation scalaire de la taille sans influence sur les coûts de fabrication. Il peut être raisonnable de prévoir une glissière s’étendant parallèlement audit au moins un circuit imprimé reçu. Sur cette glissière, le dispositif de montage peut être glissé, à des fins d’arrêt, à l’aide de sa rainure longitudinale, notamment sa rainure ayant un profile en T ou en V. En outre, il peut être prévu que à l’intérieur du boîtier, un ou plusieurs guides de carte allongés disposés parallèlement les uns aux autres soient prévus pour insérer lesdits un ou plusieurs circuits imprimés. Sur les guides de carte, du côté de l’extrémité, peuvent être prévus, en option, des connecteurs complémentaires dans lesquels des contre-connecteurs appropriés des circuits imprimés peuvent être enfichés. La glissière pour arrêter le dispositif de montage est orienté, de préférence, parallèlement audit au moins un guide de carte, si bien que l’axe longitudinal du dispositif de montage s’étende parallèlement aussi bien au guide de carte qu’au circuit imprimé reçu. Avantageusement, le dispositif de montage est adapté pour pouvoir être arrêté de manière centrée entre deux circuits imprimés ou guides de carte disposés à l’intérieur du boîtier. Par conséquent, la glissière pour recevoir le dispositif de montage s’étend parallèlement entre deux guides de carte ou circuits imprimés. Dans ce cas, par la déformation synchrone de parois extérieures en regard du dispositif de montage, précisément deux circuits imprimés sont susceptibles d’être pressés contre une paroi de boîtier. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention doivent être expliqués ci-après en référence à un exemple de réalisation représentés dans les dessins. Sont montrés : une coupe longitudinale du dispositif de montage selon l’invention ; une vue de détail du moyen de déplacement du dispositif de montage selon l’invention et une vue de coupe transversale à l’axe longitudinal, de l’unité électronique avec le dispositif de montage. La montre une coupe longitudinale du dispositif de montage 10 selon l’invention, en une vue de perspective d’en haut sur le dispositif de montage 10. Le dispositif de montage 10 comprend une partie constituant un cadre 11 ayant la forme d’un profilé avec une structure extérieure parallélépipédique. Dans un évidement 13 longitudinal de la partie constituant un cadre 11 est disposé un corps en forme de coin 12 déplaçable par coulissement dans la direction longitudinale. Le corps en forme de coin 12 est constitué de plusieurs segments individuels – dans l’exemple de réalisation de la ce sont six – 12a, 12b, 12c,12d, 12e, 12f reliés de manière séquentielle les uns aux autres. Chaque segment individuel 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f présente une forme symétrique de coin dont les plans inclinés convergent en direction de l’axe de flèche 14 jusqu’à ce que le segment en forme de coin suivant est immédiatement adjacent. L’évidement 13 correspondant à l’intérieur de la partie constituant un cadre 11 est parfaitement ajustée à la forme des segments individuels 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, c’est-à-dire que la paroi de l’évidement s’étend, en correspondance avec chaque segment individuel 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, dans la direction de la flèche 14 vers l’axe médian de la partie constituant un cadre 11 jusqu’à ce que l’évidement reprenne subitement sa largeur initiale et se rétrécisse à nouveau. Dans la position de départ, le corps en forme de coin 12 est reçu de façon précisément ajustée dans l’évidement 13. Lorsque le corps en forme de coin 12 est déplacé dans la direction de la flèche 14, un effort respectif est appliqué par les plans inclinés des segments individuels 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f sur la paroi de l’évidement s’étendant vers l’axe médian. Les efforts individuels causés par les segments individuels 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f sont représentés sur la par des flèches correspondantes. L’application d’efforts cause une déformation de la structure de cadre dans la mesure où les faces supérieure et inférieure du cadre 11 sont bombées dans la direction longitudinale de manière approximativement homogène vers l’extérieur. L’utilité de cette déformation doit être expliquée plus loin en référence à la . La vis de réglage 15 sert au déplacement du corps en forme de coin 12 à l’intérieur de la partie constituant un cadre 11. Cette vis 15 traverse une face frontale 11a de la partie constituant un cadre 11, la tête de vis étant plongée de manière accessible dans un évidement correspondant de la face frontale 11a du cadre. Le corps de vis s’étend à travers l’évidement 13 dans un taraudage 16 incorporé dans le dernier segment individuel 12f. Selon le sens de rotation de la vis, le corps en forme de coin 12 est tiré en direction de la face frontale 11a ou en est repoussé. Grâce à cela, un bon réglage et un ajustage précis de la déformation du cadre peuvent être obtenus. De plus, une bague de retenue 17 est disposée dans la zone d’entrée de la vis 15 dans l’évidement 13. Ci-après, le fonctionnement pour stabiliser un ou plusieurs circuits imprimés 30 à l’intérieur d’une unité électronique 20 à l’aide du dispositif de montage 10 doit être expliqué en référence à la . Elle montre une vue en coupe transversale de l’unité électronique 20 avec des circuits imprimés 30 et le dispositif de montage 10. Est montré ici une partie du boîtier 20. On peut remarquer des parois de guidage 22 disposées verticalement sur la paroi de boîtier 21 qui s’étendent dans la direction longitudinale de l’unité électrique et des circuits imprimés 30, donc dans le plan des dessins dans la représentation des figures. A chacune de ces parois de guidage 22, est adossé un circuit imprimé 30. Entre les deux parois de guidage 22 est située la glissière d’arrêt 23 pour arrêter le dispositif de montage 10 lequel s’étend de façon médiane entre les parois de guidage 22, également dans la direction longitudinale. La glissière d’arrêt 23 comprend une paire de glissières 23a, 23b s’étendant parallèlement l’une à l’autre, dont le rebord supérieur 23a’, 23b’ respectif est coudé vers l’extérieur. De façon alternative, ici aussi, un profilé en T peut être utilisé. Le dispositif de montage 10 comprend une rainure longitudinale adaptée avec un profile en T ou, de façon alternative, un profile en V. En glissant le dispositif de montage 10 sur la glissière d’arrêt 23, les rebords supérieurs 23a’, 23b’ coudés viennent en prise derrière les rebords inférieurs 10a du dispositif de montage 10, ce qui forme une fixation par complémentarité de forme. Le dispositif de montage 10 ne peut donc être déplacé que dans la direction longitudinale de la glissière 23. Dans ce qui est représenté, le corps en forme de coin 12 s’étend également perpendiculairement au plan du dessin. La vis de réglage 15 est représentée schématiquement par des cercles. Par conséquent, par le déplacement du corps en forme de coin 12, un effort F peut être appliqué perpendiculairement à la surface des circuits imprimés 30, ce par quoi ces derniers sont pressés contre les guidages latéraux 22 du boîtier 21. Il est donc possible de stabiliser suffisamment bien à l’intérieur de l’unité électronique et de presser contre la paroi de boîtier 22, à l’aide du dispositif de montage 10, exactement deux circuits imprimés 30 ou un seul circuit imprimé, si bien qu’un contact suffisant existe entre le circuit imprimé 30 et le boîtier 21 pour la transmission de chaleur recherchée. Dispositif de montage (10) pour monter un ou plusieurs circuits imprimés (30) sur une paroi de boîtier ayant une partie constituant un cadre (11) qui comprend au moins un moyen d’arrêt pour rendre solidaire la partie constituant un cadre (11) sur la paroi de boîtier, et au moins un corps en forme de coin (12) déplaçable à l’intérieur de la partie constituant un cadre (11), le corps en forme de coin (12) étant adapté pour pouvoir être déplacé dans une position relative par rapport à la partie constituant un cadre (11) dans laquelle un effort de pression exercé par le corps en forme de coin (12) sur la partie constituant un cadre (11) déforme la paroi extérieure du cadre au moins dans une zone vers l’extérieur. Dispositif de montage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps en forme de coin (12) est adapté pour pouvoir être déplacé par rapport à la partie constituant un cadre (11) à l’aide d’un moyen de réglage (15) accessible de l’extérieur, notamment sous la forme d’une vis de réglage, le corps en forme de coin (12) étant pourvu, de préférence, d’un taraudage dans lequel se visse une vis de réglage, introduite de l’extérieur à travers la partie constituant un cadre (11). Dispositif de montage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps en forme de coin (12) s’étend dans la direction longitudinale à l’intérieur de la partie constituant un cadre (11) et est adapté pour pouvoir être déplacé dans la direction longitudinale vers la partie constituant un cadre (11) à l’aide du moyen de réglage (15). Dispositif de montage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est obtenu une application synchrone de pression sur des parois en regard du cadre par le corps en forme de coin (12). Dispositif de montage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps en forme de coin (12) est composé de manière séquentielle, dans la direction longitudinale, de plusieurs segments individuels en forme de coin (12a, 12b, 12c,12d, 12e, 12f). Dispositif de montage selon la revendication 5, caractérisé en ce que, par les segments individuels en forme de coin (12a, 12b, 12c,12d, 12e, 12f), il est obtenu une application d’effort homogène dans la direction longitudinale de la partie constituant un cadre (11). Dispositif de montage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie constituant un cadre (11) et/ou le corps en forme de coin (12) est/sont réalisé(s) en une seule pièce, de préférence par découpe au jet d’eau ou au laser, et/ou en ce que la partie constituant un cadre (11) et/ou le corps en forme de coin (12) est/sont fabriqué(s) en matière synthétique. Dispositif de montage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’un évidement de type rainure d’une face extérieure de la partie constituant un cadre (11) sert comme moyen d’arrêt, notamment une rainure s’étendant dans la direction longitudinale pour glisser le dispositif de montage (10) sur une glissière d’arrêt (23) appropriée, de manière plus particulièrement préférée une rainure ayant un profile en T ou en V, s’étendant dans la direction longitudinale. Unité électronique (20) avec au moins un boîtier et au moins un circuit imprimé (30) disposé dans le boîtier, caractérisée en ce qu’au moins un dispositif de montage (10) selon l’une des revendications précédentes peut être disposé de manière avoisinante audit au moins un circuit imprimé au niveau du boîtier à l’aide du moyen d’arrêt de sorte que le au moins un circuit imprimé peut être pressé contre la paroi du boîtier par déformation de la paroi extérieure du cadre. Unité électrique selon la revendication 9, caractérisée en ce qu’il est prévu, sur la paroi de boîtier, une glissière (22) s’étendant parallèlement audit au moins un circuit imprimé (30) reçu, sur laquelle le dispositif de montage (10) peut être glissé à l’aide d’une rainure ayant un profile en T ou en V. Unité électrique selon l’une des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce que, à l’intérieur du boîtier (20), un ou plusieurs guides de carte allongés disposés parallèlement les uns aux autres sont prévus pour insérer lesdits un ou plusieurs circuits imprimés (30); sur les guides de carte, du côté de l’extrémité, étant prévus, de préférence, des connecteurs complémentaires pour des connecteurs appropriés des circuits imprimés, et la glissière (23) pour arrêter le dispositif de montage étant orientée, de préférence, parallèlement audit au moins un guide de carte. Unité électrique selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que le dispositif de montage (10) est adapté pour pouvoir être arrêté de manière centrée entre deux circuits imprimés (30) disposés à l’intérieur du boîtier (20), si bien que, par la déformation synchrone de parois extérieures en regard du cadre, chaque circuit imprimé soit susceptible d’être pressé contre une paroi de boîtier.