Brevet FR2742191A1 — publié le 19970613

DISPOSITIF DE POSITIONNEMENT, DE VERROUILLAGE ET D'EXTRACTION D'UN EQUIPEMENT MOBILE PAR RAPPORT A UN SUPPORT FIXE La présente invention concerne un dispositif de positionnement, de verrouillage et d'extraction d'un équipement mobile par rapport à un support fixe, du type comportant deux éléments de glissière dont l'un est solidaire de l'équipement mobile et l'autre est solidaire du support fixe, ces éléments étant adaptés à guider par coulissement l'équipement mobile sur le support fixe jusqu'à accouplement mutuel de connecteurs complémentaires solidaires d'une part dudit équipement et d'autre part dudit support. L'équipement mobile pourra être un tiroir contenant des circuits électriques ou électroniques, par exemple pour la commande et le contrôle d'appareils industriels statiques ou mobiles, automobiles terrestres ou aéronefs, et le support fixe pourra faire partie d'une armoire ou "rack" destinée à etre utilisée au sol ou à être embarquée dans un engin quelconque. L'opération de positionnement ou d'extraction consiste respectivement à connecter ou à déconnecter électriquement ledit équipement en le poussant ou en le tirant tout en le guidant sur le support au moyen de glissières. L'opération de verrouillage consiste à immobiliser les deux éléments de glissière en les solidarisant par un moyen mécanique, pour maintenir leur connexion. L'invention concerne les équipements de toute nature pour lesquels une précision et un effort contrôlé de verrouillage sont requis, et principalement les équipements complexes dans lesquels les circuits du tiroir doivent être reliés aux circuits extérieurs arrivant sur l'armoire par des connecteurs à haute densité de contacts, à plusieurs dizaines voire plusieurs centaines de contacts, ce qui requiert une grande précision de positionnement mais également un effort important d'accouplement des parties mâle et femelle des connecteurs afin d'assurer un bon fonctionnement électrique et une parfaite tenue mécanique de l'équipement mobile dans toutes les phases de son utilisation opérationnelle. On doit pouvoir aussi extraire commodément le tiroir de son rack, après l'avoir déverrouillé, ceci à des fins d'entretien ou de remplacement. On connaît des dispositifs dont les fonctions de guidage, d'enfichage et de verrouillage ou déverrouillage sont assurées de façon analogue pour l'ensemble de ces fonctions. Leur mécanisme de mise en charge (enfichage et désenfichage des connecteurs) est du type vis-écrou, pignoncrémaillère ou came excentrique agissant sur un doigt. Ces mécanismes sont basés sur le principe que les parties agissantes font corps avec l'un ou l'autre des éléments de glissière. De tels dispositifs utilisent les mêmes éléments de guidage (glissière), et les mécanismes de verrouillage font partie intégrante du système de mise en charge, du fait de son irréversibilité statique; le déverrouillage et le désenfichage ou extraction s'opèrent par une action réversible sur le même mécanisme.De tels systèmes sont imprécis lors de la mise en charge, ce qui peut nuire au bon fonctionnement des équipements mais également à la tenue mécanique du support en cas de surcharge. Ils présentent l'inconvénient de faire partie intégrante du système de guidage, et de ce fait il y a autant de mécanismes que d'équipements et de supports, ce qui alourdit le prix d'achat mais aussi les coûts de maintenance, paramètres pénalisants pour les matériels industriels. Pour les systèmes embarqués sur les aéronefs et en particulier sur les hélicoptères dont la masse est un paramètre majeur de la performance, la multiplication de ces mécanismes se traduit par un alourdissement des matériels. Le but de la présente invention est donc de satisfaire aux fonctions de positionnement et de verrouillage d'équipements tout en évitant les inconvénients de la multiplication des mécanismes mentionnés ci-dessus. L'invention est essentiellement basée, à cette fin, sur le principe de la séparation des différentes fonctions dont on vient de faire état, et sur la spécialisation des moyens ou outils utilisés pour remplir ces fonctions, tout en les rendant aussi bien utilisables sur des matériels différents, auxquels ils ne sont pas assujettis. A cet effet, un dispositif du type défini au début est, conformément à la présente invention, caractérisé en ce qu'il comporte un outillage d'insertion amovible comprenant des moyens d'accrochage momentané d'un corps de reprise d'efforts sur l'élément de glissière fixe, une vis de pression pouvant être vissée dans ce corps de reprise d'efforts de sorte à exercer, par son extrémité, une poussée sur l'élément de glissière mobile. Cet outillage devra être adaptable à des installations différentes, notamment quant à leurs dimensions. A cet effet, le dispositif pourra encore être caractérisé en ce que lesdits moyens d'accrochage de l'outillage d'insertion sont constitués par une pince dont les deux branches sont articulées et/ou rotulées sur ledit corps de reprise d'efforts, de part et d'autre d'un taraudage prévu pour ladite vis de pression, et dont les extrémités opposées, en forme de crochets, peuvent venir se loger latéralement dans des alvéoles prévus sur les flancs opposés dudit élément de glissière fixe. On comprend donc que les éléments de glissière fixe pourront avoir des largeurs différentes, puisque la pince des moyens d'accrochage pourra s'ouvrir plus ou moins selon les dimensions en largeur de l'installation, et pourra aussi s'orienter verticalement selon la disposition plus ou moins haute des alvéoles prévus dans les flancs de cet élément de glissière fixe. Selon une disposition complémentaire également intéressante de l'invention, on peut prévoir que ledit outillage d'insertion comporte entre l'extrémité de ladite vis de pression et une face d'appui dudit élément de glissière mobile, une capsule hydraulique branchée sur un manomètre, lequel permet ainsi de contrôler la pression exercée par ladite vis sur la face d'appui de l'élément de glissière mobile. On pourra ainsi s'assurer que l'on n'exerce sur l'élément de glissière mobile aucune pression excessive lors du positionnement final, laquelle pourrait nuire à la préservation des qualités mécaniques et électriques des connecteurs. Selon une autre disposition de l'invention, l'extrémité de ladite vis de pression est agencée pour presser un piston de ladite capsule hydraulique, mobile dans le corps de capsule, par l'intermédiaire d'une bille sertie dans l'extrémité dudit piston, de sorte qu'il est sans inconvénient que l'outillage d'insertion soit légèrement désaxé par rapport à l'élément mobile de la glissière, la présence de la bille empêchant la naissance de contraintes latérales pouvant nuire au bon fonctionnement de cette glissière. Pour éviter un léger recul de l'équipement mobile après son positionnement, et avant exécution du verrouillage définitif, le dispositif peut encore être caractérisé en ce que l'outillage d'insertion comporte en outre des moyens de verrouillage transitoire aptes à bloquer momentanément la position relative de l'élément de glissière mobile par rapport à l'élément de glissière fixe une fois atteint leur positionnement relatif terminal, et avant retrait dudit outillage précédant l'opération de verrouillage finale. On pourra utiliser par exemple des moyens de verrouillage transitoire à crémaillère ou à clavette. Quant aux moyens de verrouillage définitifs, ils pourront comprendre par exemple une vis de verrouillage propre à être vissée dans un taraudage de l'élément de glissière fixe après avoir traversé un trou taraudé de diamètre plus important de l'élément de glissière mobile, la tête de cette vis butant contre une face d'appui dudit élément de glissière mobile. Après avoir supprimé le verrouillage transitoire et le verrouillage définitif, on pourra procéder à l'extraction de l'équipement mobile, par exemple pour son entretien ou son remplacement, en utilisant une vis d'extraction propre à être vissée dans ledit trou taraudé de l'élément de glissière mobile et à prendre appui par son extrémité sur une face d'appui dudit élément de glissière fixe. L'invention va maintenant être expliquée plus en détail par la description d'un exemple de réalisation nullement limitatif, avec référence aux figures du dessin ci-annexé dans lequel - la figure 1 représente une vue en demi-coupe horizontale des deux éléments de glissière du dispositif, selon la ligne I-I de la figure 5, en position finale de verrouillage mutuel - la figure 2 est une vue en demi-coupe horizontale de ces mêmes éléments équipés de l'outillage d'insertion, selon la ligne II-II de la figure 3 - la figure 3 est une vue en élévation du dispositif de la figure 2, avec coupe verticale partielle selon la ligne III-III de la figure 2 - la figure 4 est une vue en demi-coupe verticale selon la ligne IV-IV de la figure 2 - la figure 5 est une vue en coupe verticale selon la ligne V-V de la figure 1, montrant des moyens de verrouillage transitoire du type à crémaillère (également visibles sur la figure 3) - la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 5, montrant à titre de variante des moyens de verrouillage transitoire du type à clavette ; et - la figure 7 est une vue en coupe verticale analogue à celle des figures 5 et 6, montrant des moyens d'extraction à vis. Sur les différentes figures on a référence 1 et 2 les éléments de glissière, respectivement un élément femelle solidarisé du fond d'un équipement mobile E par des vis 3, et un élément mâle, fixe, solidarisé d'un support d'armoire S par des vis 4. L'élément femelle mobile 1 de la glissière comporte à son extrémité extérieure à l'équipement E une tête en saillie 5 présentant vers l'avant une face d'appui 6 et qui est traversée par un trou taraudé 7. L'élément mâle fixe 2 de la glissière est lui aussi traversé, sur sa face avant, par un trou taraudé 8, d'un diamètre plus petit que celui du trou 7, et présente sur ses flancs deux alvéoles 9 (figure 1). L'outillage d'insertion (figures 2 et 3), dont la caractéristique principale est d'être amovible et adaptable à différentes configurations d'installations, comporte un corps de reprise d'efforts 10 sur lequel sont articulées les deux branches ll d'une pince d'accrochage ; ces branches sont articulées, de part et d'autre d'un trou taraudé central 12, sur des rotules 13 portées par deux boulons servant d'axes verticaux de reprise d'efforts 14, ceci pour permettre aux branches un certain jeu dans toutes les directions, par rapport au corps 10. A leurs extrémités libres, ces deux branches portent des crochets 15 propres à s'engager respectivement dans les alvéoles 9 de l'élément mâle fixe 2, mentionnés plus haut. C'est donc grâce au corps de reprise d'efforts 10 ainsi équipé et à une vis de pression 16 engagée dans le trou taraudé 12, que l'on pourra exercer une pression d'insertion sur la face d'appui avant 6 de l'élément de glissière femelle (entraînant l'équipement E), le recul de l'outillage étant alors empêché par accrochage des crochets 15 dans les alvéoles 9 de l'élément de glissière fixe 2. Pour pouvoir contrôler cette pression d'insertion, on dispose une capsule hydraulique 17, portée par un appendice 38 du corps 10, entre l'extrémité de la vis 16 et la face d'appui 6, le piston 18 de cette capsule portant une bille sertie 19 sur laquelle peut venir se caler une gorge 20 en V de l'extrémité de la vis. De la sorte, il est sans importance que l'outillage d'insertion soit légèrement désaxé par rapport à l'élément mobile 1 de la glissière, la présence de la bille 19 empêchant qu'il en résulte des contraintes ou des risques de coincement au niveau de la glissière. La capsule hydraulique 17 est reliée par un raccord 21 à un manomètre 22, ce qui empêche d'exercer involontairement sur l'élément 1, par le serrage de la vis 16, un effort excessif pouvant nuire aux connecteurs portés respectivement par l'équipement mobile E et par l'armoire portant le support fixe S. La butée 40 entre les éléments fixe et mobile de la glissière fournit en tout cas une sécurité de fin de course (figure 2). Lorsque l'insertion de l'équipement E est ainsi achevée, l'équipement ayant atteint son positionnement final, il peut être opportun de mettre en place un verrouillage transitoire pour pouvoir, avant d'assurer le verrouillage définitif, retirer l'outillage d'insertion sans recul, du fait d'un effet élastique, de l'équipement mobile E et donc de l'élément de glissière femelle 1. Pour ce faire, on peut utiliser par exemple des moyens de verrouillage transitoire à crémaillère tels que ceux qui sont représentés aux figures 3, 5 et 7, et qui font appel à un levier pivotant 23, monté sur la tête 5 de l'élément 1 (axe de pivotement 28) sollicité vers le haut par un ressort à lame 24 et dont un crochet 25 peut venir s'encliqueter dans l'une des dents d'une crémaillère 29 fixée sous l'élément mâle fixe 2 de la glissière. A titre de variante (figure 6) on peut mettre en place une clavette 30, propre à se coincer dans deux trous en regard 31 de l'élément mâle 2 et 32 de l'élément femelle 1 de la glissière. Lorsque l'élément de verrouillage transitoire est en place (figure 5 ou 6), on peut retirer l'outillage d'insertion et procéder au verrouillage définitif. Pour ce faire, il suffit d'engager dans le trou taraudé 7 de la tête en saillie 5 de l'élément femelle 1 de la glissière, une vis 33 (ne venant pas en prise avec le taraudage de ce trou), et de la visser dans le trou taraudé de plus petit diamètre 8 de l'élément mâle 2. L'appui de la tête 34 de cette vis sur la face d'appui 6, par l'intermédiaire d'une rondelle-frein 35, empêchera tout retour en arrière de l'élément 1 (figures 1, 5 et 6). Pour procéder à l'extraction du tiroir ou analogue constituant l'équipement mobile E, il suffira, après suppression du verrouillage transitoire, de visser dans le trou taraudé 7 une autre vis 36, dont l'extrémité viendra en appui, par l'intermédiaire d'une plaquette 37 (protégeant l'orifice du trou taraudé 8) sur la face avant de l'élément de glissière mâle 2. On comprend que le vissage de cette vis 36 provoquera de cette façon le recul de l'élément femelle 1, par l'intermédiaire de sa tête en saillie 5. REVENDICATIONS 1. Dispositif de positionnement, de verrouillage et d'extraction d'un équipement mobile par rapport à un support fixe, du type comportant deux éléments de glissière (1, 2) dont l'un (1) est solidaire de l'équipement mobile (E) et l'autre (2) est solidaire du support fixe (S), ces éléments (1, 2) étant adaptés à guider par coulissement l'équipement mobile (E) sur le support fixe (S) jusqu'à accouplement mutuel de connecteurs complémentaires solidaires d'une part dudit équipement (E) et d'autre part dudit support (S), caractérisé en ce qu'il comporte un outillage d'insertion amovible comprenant des moyens d'accrochage momentané (9, 11, 15) d'un corps de reprise d'efforts (10) sur l'élément de glissière fixe (2), une vis de pression (16) pouvant être vissée dans ce corps (10) de reprise d'efforts de sorte à exercer, par son extrémité (20), une poussée sur l'élément de glissière mobile (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'accrochage de l'outillage d'insertion sont constitués par une pince dont les deux branches (11) sont articulées et/ou rotulées sur ledit corps de reprise d'efforts (10), de part et d'autre d'un taraudage (12) prévu pour ladite vis de pression (16), et dont les extrémités opposées, en forme de crochets (15), peuvent venir se loger latéralement dans des alvéoles (9) prévus sur les flancs opposés dudit élément de glissière fixe (2). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit outillage d'insertion comporte entre l'extrémité de ladite vis de pression (16) et une face d'appui (6) dudit élément (1) de glissière mobile, une capsule hydraulique (17) branchée sur un manomètre (22), lequel permet ainsi de contrôler la pression exercée par ladite vis (16) sur la face d'appui (6) de l'élément de glissière mobile (1). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité de ladite vis de pression (16) est agencée pour presser un piston (18) de ladite capsule hydraulique (17), mobile dans le corps de capsule, par l'intermédiaire d'une bille (19) sertie dans l'extrémité dudit piston (18). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit outillage d'insertion comporte en outre des moyens de verrouillage transitoire aptes à bloquer momentanément la position relative de l'élément de glissière mobile (1) par rapport à l'élément de glissière fixe (2) une fois atteint leur positionnement relatif terminal, et avant retrait dudit outillage précédant l'opération de verrouillage finale. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage transitoire sont du type à crémaillère (23, 29). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage transitoire sont du type à clavette (30). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en tant que moyens de verrouillage, propres à être mis en oeuvre après retrait dudit outillage d'insertion, une vis de verrouillage (33) propre à être vissée dans un taraudage (8) de l'élément de glissière fixe (2) après avoir traversé un trou taraudé de diamètre plus important (7) de l'élément de glissière mobile (1), la tête (34) de cette vis butant contre une face d'appui (6) dudit élément de glissière mobile. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte, en tant que moyens d'extraction de l'équipement mobile, une vis d'extraction (36) propre à être vissée dans ledit trou taraudé (7) de l'élément de glissière mobile (1) et à prendre appui par son extrémité sur une face d'appui dudit élément de glissière fixe (2).