Brevet FR2683614A1 — publié le 19930514

DISPOSITIF DE FIXATION D'UNE GLACE SUR UN SUPPORT SOUMIS A VIBRATIONS NOTAMMENT UN ECRAN DE VISUALISATION DE PLANCHE DE BORD D'AVION La présente invention concerne un dispositif de fixation d'une glace entre deux éléments supports rigides formant des cadres, par l'intermédiaire de moyens de serrage mécaniques, et particulièrement destiné aux environnements vibratoires importants. L'invention trouve son application notamment dans la mise en oeuvre d'écrans plats type LCD, électroluminescents etc dans des visualisations montées en planche de bord d'avions militaires et civils. Bien entendu le domaine de l'invention peut être étendu aux lentilles d'ensembles optiques ou encore aux hublots, pare-brise, etc Dans ces applications destinées à des environnements particuliers, les glaces sont actuellement fixées par collage ou par pressage entre deux pièces mécaniques de maintien formant des cadres. L'inconvénient majeur rencontré dans de tels modes d'assemblage est de ne pas pouvoir maîtriser les fréquences propres de vibrations de la glace, influencées directement par celles des matériaux utilisés pour l'assemblage, plus particulièrement ceux des éléments supports qui sont rigides et des moyens de fixation qui sont également rigides. Il y a donc un risque que lesdites fréquences de la glace correspondent à celles d'un autre élément mécanique de l'ensemble de fixation, d'o couplage et emballement de celui-ci, pouvant conduire à la rupture de la glace en verre. Bien entendu, dans l'élaboration de l'invention, on a d'abord pensé à intercaler un joint souple dans la feuillure des éléments supports rigides formant cadres, c'est-à-dire entre celle-ci et le pourtour de la glace en verre et ceci de part et d'autre. Les essais en vibration ont démontré que si le joint souple remplissait bien un rôle amortisseur de vibrations et de dilatations différentielles entre le verre et le support, cela s'avérait bien souvent insuffisant dans la maîtrise des fréquences des vibrations dont la glace est le siège, car aucun contrôle des moyens de serrage agissant sur lesdits joints n'est possible et qui sont de ce fait comprimés plus ou moins, de façon aléatoire. De manière à résoudre également ce second problème, l'invention propose non seulement de pouvoir désaccoupler les fréquences propres de la glace de celles des autres éléments mécaniques, mais également de pouvoir choisir adéquatement les fréquences de ladite glace en contrôlant son serrage et cela sans précaution particulière de l'opérateur qui au montage, pourra agir également sur les moyens de serrage mécaniques à leurs couples nominaux, sans risque de casser la glace, au cas o ces couples ne seraient pas respectés. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de fixation d'une glace en verre entre deux éléments support rigides formant cadres par l'intermédiaire de moyens de serrage mécaniques et particulièrement destiné aux environnements vibratoires importants, caractérisé en ce que la glace est pressée entre les deux éléments de support, par l'intermédiaire de deux joints souples périphériques disposés respectivement entre chacune des faces internes desdits éléments et une face correspondante de la glace et dont la compression est contrôlée en interposant entre les éléments supports, au moins une cale rigide d'épaisseur réglable sur laquelle viennent en butée lesdits éléments lors d'une action, à leur couple nominal, sur les moyens de serrage mécaniques, pour une compression choisie des joints souples, de manière telle à ajuster la fréquence propre du verre de la glace sans interférence avec les fréquences propres des autres pièces mécaniques. Selon un mode de réalisation préférentiel, la cale rigide d'épaisseur réglable est constituée d'un feuilleté de tôles pelables, d'épaisseurs prédéterminées. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques de celle-ci seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin annexé, en illustrant, à titre d'exemple non limitatif, comment l'invention peut être réalisée et dans lequel: La figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de fixation d'une glace selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II de la figure 1, après assemblage des éléments. A titre d'exemple, les figures représentent un dispositif de fixation 1 d'un écran plat 2 du type LCD particulièrement adapté aux visualisations montées en planche de bord d'avions militaire ou civil. Il comporte une structure porteuse en aluminium constituée par un élément support rigide 3 de forme rectangulaire sur lequel est déposée la glace 2 de forme identique mais de dimensions inférieures, par l'intermédiaire d'un premier joint périphérique souple 5 disposé dans une feuillure 7 de l'élément support 3 entre une zone périphérique de la face 2 a de la glace 2 et une face interne 3 a de l'élément support 3 constituant une partie de la feuillure 7. Dans un ordre logique de montage une cale rigide 8 d'épaisseur réglable est disposée ensuite sur une face interne 3 b de l'élément 3 à proximité de son pourtour extérieur. Un second joint périphérique souple 6 identique au premier 5 est disposé sur une zone périphérique de la face 2 b de la glace 2 et se loge dans une feuillure 9 d'un second élément support rigide 4, en acier, formant cadre et venant en recouvrement d'une part du joint 6 par une face interne 4 a constituant une partie de sa feuillure 9 et d'autre part de la cale rigide 8, par sa face interne 4 b située à proximité de son pourtour extérieur et en vis- à-vis de la face interne 3 b de l'autre élément 3. Les éléments constitutifs du dispositif 1 étant ainsi provisoirement disposés, des moyens de serrage mécaniques de l'ensemble sont mis en oeuvre. Ils sont constitués de vis 10 en appui par leur tête l Oa sur une face extérieure périphérique 4 c de l'élément formant cadre 4, et dont leur corps l Ob traverse ladite face 4 c dudit élément 4 et la cale 8 par l'intermédiaire de trous de passage Il traversant à la fois les éléments 3 et 4 et la cale 8. Le serrage des vis 10 est alors successivement effectué par vissage de leurs extrémités filetées Qoc dans des parties filetées correspondantes des trous il réalisées sur la périphérie de l'élément support 3. Ce serrage est effectué selon l'invention sans précaution particulière, par action sur les vis 10 à leur couple nominal, amenant ainsi les éléments support 3 et 4 en butée sur la cale rigide 8, la valeur de leur déplacement et conséquemment de compression des joints , 6 étant contrôlée par l'épaisseur même de la cale rigide 8, elle-même déterminante pour un nombre de couches de feuilles de tôle 8 a empilées les unes sur les autres pour constituer un ensemble feuilleté pelable à la demande, selon les cas de figures, et la côte d'épaisseur à obtenir. Ces tôles 8 a constituant la cale pelable 8 sont d'épaisseurs prédéterminées, en l'occurrence de 0,5 dixième de millimètre. Elles sont solidaires entre elles par une substance faiblement adhésive apte à les rendre pelables et repositionnables. Elles peuvent également être obtenues à partir de feuillards d'acier ou de cuivre. Dans le présent exemple de réalisation, la cale pelable 8 est constituée d'un cadre de forme et de dimensions sensiblement identiques aux contours des éléments supports 3 et 4 et il est obtenu par découpe d'un flan de tôles feuilletées. Néanmoins, il ne faut pas exclure que l'écartement dérivé et donné par l'épaisseur ajustable de la cale pelable 8, puisse être obtenu par une pluralité d'entretoises (non représentées) réparties entre les éléments supports 3 et 4 sur leur pourtour 3 b, 4 b, au droit des moyens de serrage mécaniques, en l'occurrence les vis 10 qui les traverseraient Ces entretoises seraient également obtenues, selon le principe de l'invention, par découpe dans un flan de tôles feuilletées. On comprend aisément que, de cette manière, la maîtrise de l'épaisseur de la cale pelable 8, permet de contrôler la compression des joints souples 5 et 6 permettant par là d'ajuster la fréquence propre de vibration du verre, sans interférence avec les fréquences propres aux autres pièces mécaniques, telles les éléments supports 3 et 4. Dans le présent cas d'application l'épaisseur d'origine de la cale pelable 8 est de 1,6 mm et se pèle par couche de 0,05 mm. Des essais en vibrations ont été effectués avec diverses épaisseurs de cale, après pelage. Le tableau ci-dessous montre la variation de la fréquence propre de l'écran en verre 2 en fonction de l'épaisseur de cale. Epaisseur I Fréquence 1,2 mm I 583 Hz 1, 3 mm I 525 Hz 1,4 mm I 510 Hz 1,5 mm I 453 Hz Ce dispositif garantit amplement la reproductibilité des caractéristiques mécaniques de l'écran 2 dans une production de série En effet, les tolérances de fabrication des différentes pièces seront absorbées par les cales 8 d'épaisseur réglable, afin de garantir une réponse en fréquence identique pour chaque écran 2. REVENDICATIONS 1 Dispositif de fixation ( 1) d'une glace en verre ( 2) entre deux éléments support rigides ( 3 et 4) formant cadres par l'intermédiaire de moyens de serrage mécaniques ( 10) et particulièrement destiné aux environnements vibratoires importants, caractérisé en ce que la glace ( 2) est pressée entre les deux éléments de support ( 3 et 4), par l'intermédiaire de deux joints souples périphériques ( 5) ( 6) disposés respectivement entre chacune des faces internes ( 3 a, 4 a) desdits éléments ( 3, 4) et une face correspondante ( 2 a, 2 b) de la face ( 2) et dont la compression est contrôlée en interposant entre les éléments supports ( 3, 4), au moins une cale rigide ( 8) d'épaisseur réglable sur laquelle viennent en butée lesdits éléments ( 3, 4) lors d'une action, à leur couple nominal, sur les moyens de serrage mécaniques ( 10), pour une compression choisie des joints souples ( 5, 6), de manière telle à ajuster la fréquence propre de vibration du verre de la glace ( 2) sans interférence avec les fréquences propres de vibration des autres pièces mécaniques ( 3, 4, 10). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cale rigide d'épaisseur réglable ( 8) est constituée d'un feuilleté de tôles ( 8 a) pelables, d'épaisseurs prédéterminées. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tôles ( 8 a) constituant le feuilleté sont solidaires entre elles par une substance faiblement adhésive apte à les rendre pelables et repositionnables. 4 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cale pelable ( 8) est constituée par un cadre de forme et de dimensions sensiblement identiques aux éléments supports ( 3, 4) entre lesquels il est disposé et en ce qu'il est obtenu par découpe d'un flan de tôles feuilletées ( 8 a). 5 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cale pelable ( 8) est constituée par une pluralité d'entretoises réparties entre les éléments supports ( 3, 4) sur leur pourtour ( 3 b, 4 b) au droit des moyens de serrage mécaniques ( 10), et obtenues par découpe dans un flan de tôles feuilletées ( 8). 6 Dispositif selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la cale pelable ( 8), se présentant sous forme de cadre ou d'entretoises, est pourvue de trous de passage ( 11) pour des vis de fixation ( 10) constituant les moyens de serrage, dont une tête ( 1 Oa) est en appui sur l'un des éléments support ( 4) et dont le corps (l Ob) traverse l'élément ( 4) et la cale pelable ( 8) pour être rendu solidaire de l'autre élément support ( 3). 7 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le feuilleté constituant la cale pelable ( 8) est réalisé par un empilage de feuilles de cuivre. 8 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le feuilleté constituant la cale pelable ( 8) est réalisé par un empilage de feuilles d'acier. 9 Dispositif selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les feuilles ( 8 a) constituant le feuilleté ont une épaisseur de 0,5 dixième de mm. Procédé de montage pour la mise en oeuvre du dispositif selon les revendications 1 à 9, remarquable par les étapes suivantes: (a) Mise en place de la structure porteuse constituée par l'élément ( 3) (b) Application d'un premier joint souple ( 5) dans une feuillure 7 de l'élément ( 3) (c) Mise en place de la glace ( 2) sur le joint ( 5) (d) Mise en place de la cale rigide pelable ( 8) sur un rebond périphérique de l'élément ( 3) (e) Application du second joint ( 6) sur l'autre face de la glace ( 2) (f) Mise en place de l'élément ( 4), dans une feuillure ( 9) duquel se loge le joint ( 6) (g) Introduction des vis ( 10) dans des trous ( 11) traversant les éléments ( 3 et 4) ainsi que la cale pelable ( 8) (h) Serrage des vis ( 10) jusqu'à mise en butée des éléments ( 3 et 4) sur la cale pelable ( 8), dont l'épaisseur est contrôlée en ôtant plus ou moins de feuilles ( 8 a) 11 Ecran équipé d'un dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 9, mis en oeuvre selon le procédé de la revendication 10.