Brevet FR2977448A1 — publié le 20130104

L'invention concerne un dispositif de bridage à coins notamment pour l'ablocage d'une carte électronique dans une glissière. Un tel dispositif peut être utilisé avantageusement dans de nombreux domaines techniques, il est toutefois particulièrement adapté à l'ablocage des cartes électroniques dans des calculateurs embarqués, plus particulièrement dans des aéronefs, lesdits calculateurs, et leur contenu, étant soumis à des contraintes, notamment vibratoires, sévères. Art antérieur Selon l'art antérieur, les cartes électroniques de tels calculateurs sont maintenues dans des glissières, ou rainures, par des dispositifs d'ablocage à coins, agissant par serrage sur les flancs desdites glissières. Ces dispositifs d'ablocage sont inspirés des dispositifs utilisés en imprimerie pour l'immobilisation d'une composition dans un châssis à coins. Un tel dispositif d'ablocage est notamment décrit dans le document US 1 217 539, et son application pour le montage et l'ablocage de cartes électroniques dans un bâti est notamment décrite dans le document US 5 224 016. La fiqure 1 b, relative à l'art antérieur, représente un tel dispositif. Ledit dispositif 100 s'étend selon une direction longitudinale x et permet de produire un serrage, selon une direction transversale y, sur deux parois 101, 102 parallèles, ledit dispositif étant placé entre ces parois. Dans le cas d'une utilisation d'un tel dispositif 100 pour l'ablocage d'une carte électronique, lesdites parois sont constituées par les flancs 101, 102 d'une glissière ou d'une rainure. Ce dispositif 100 de l'art antérieur comprend un premier 111 élément coin et un deuxième 112 élément coin en vis-à-vis longitudinal, et des moyens 130, dits de serrage aptes à produire un rapprochement longitudinal de ces deux éléments 111,112. Un troisième 121 élément coin, mobile transversalement, est placé entre le premier 111 et le deuxième 112 éléments coins. De la sorte, le rapprochement longitudinal de ces deux éléments coins 111, 112 produit un déplacement transversal du troisième élément coin, produisant ainsi un serrage sur les parois 101, 102 entre lesquelles ledit dispositif 100 est placé. Pour débloquer le dispositif 100, les moyens de serrage sont manoeuvrés en sens inverse, ce qui a pour effet d'écarter le premier 111 et le deuxième 112 élément coin, et ainsi d'autoriser le déplacement transversal du troisième 121 élément pour réduire ou supprimer le serrage. Cependant, on constate que, lorsque le dispositif est resté en place pendant un temps assez important, comme cela peut être le cas lorsqu'un tel dispositif est utilisé pour l'ablocage d'une carte électronique, il arrive que le contact des éléments coins, ou mors, avec les parois 101, 102 latérales soit le siège d'un grippage. Dans ce cas, même lorsque les moyens 130 de serrage sont desserrés, le troisième 121 mors reste au contact de la paroi et qu'un serrage subsiste, lequel serrage peut être suffisant pour empêcher l'extraction de la carte électronique. Pour palier ce problème, le document brevet US 5 224 016 décrit un aménagement particulier au niveau des moyens de serrage, permettant d'exercer un effort longitudinal d'extraction sur l'ensemble de la carte et, le cas échéant, de contrer un effet de grippage. Cette solution n'est cependant pas satisfaisante car elle fait subir à la carte électronique la contrainte d'extraction, laquelle peut devenir importante en cas de grippage. Exposé de l'invention L'invention vise à résoudre les inconvénients de l'art antérieur et propose à cette fin un dispositif de bridage, notamment pour l'ablocage d'une carte électronique dans une glissière, lequel dispositif comporte : a deux premiers mors distants longitudinalement ; b des moyens, dits de serrage, aptes à produire un déplacement longitudinal relatif des deux premiers mors ; c un troisième mors, mobile selon une direction transversale perpendiculaire à la direction longitudinale, en liaison glissière avec les deux premiers mors selon des surfaces formant coin de sorte qu'un rapprochement longitudinal, dit serrage, des deux premiers mors produisent déplacement transversal du troisième mors mobile ; d des moyens, dits de dégrippage, aptes à appliquer un effort longitudinal sur le troisième mors. Ainsi les moyens de dégrippage tendent à appliquer un effet de 30 cisaillement à l'interface entre le mors mobile et la paroi de la glissière sur laquelle celui-ci exerçait son serrage, après que le serrage transversal soit libéré. Cet effet de cisaillement est particulièrement efficace pour « casser » l'adhésion entre les surfaces et ainsi permettre l'extraction facile de la pièce maintenue entre les parois des glissières, alors que l'effet de grippage a été supprimé. Ainsi, le dispositif objet de l'invention, permet de découpler le dégrippage et l'extraction de la carte, l'effort de dégrippage étant appliqué directement au troisième mors, mobile transversalement, sans affecter la carte électronique, laquelle peut être extraite sans qu'elle ne subisse un effort important. L'invention peut être mise en oeuvre selon les modes de réalisation exposés ci-après, lesquels peuvent être considérés individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. Avantageusement, les moyens de dégrippage comprennent un élément élastique contraint et des moyens pour transmettre l'effort généré par cet élément élastique au troisième mors selon une force comportant une composante longitudinale. Cette solution technique, qui peut être mise en oeuvre selon de multiples modes de réalisation est particulièrement simple et économique. L'élément élastique applique son action en permanence, et produit donc automatiquement l'effet de dégrippage, dès que le serrage entre les parois est relâché. Selon un mode de réalisation avantageux du dispositif objet de l'invention, l'élément élastique est un ressort hélicoïdal contraint par le mouvement longitudinal imprimé aux premiers mors par les moyens de serrage. Ainsi, outre la réalisation économique du dispositif, les moyens de dégrippage ne sont contraints qu'une fois le dispositif installé dans le bâti, de sorte que le dispositif n'est pas stocké ou manipulé lors du montage et du démontage avec les moyens élastiques bandés, ce qui permet d'appliquer une force de dégrippage importante sans risque pour la sécurité des opérateurs mettant en oeuvre un tel dispositif. Selon un mode particulièrement avantageux du dispositif objet de l'invention, les moyens de dégrippage comprennent une bielle en liaison glissière longitudinale avec les premiers mors et en liaison glissière avec le troisième mors selon une direction parallèle à l'angle de coin. Ce mode de réalisation permet une réalisation particulièrement compacte du dispositif. La bielle, accessible, peut être actionnée directement au moyen d'un outil, pour obtenir l'effet de dégrippage, celui-ci produisant à la fois, un cisaillement de l'interface entre le mors mobile et la paroi, mais également un éloignement transversal du mors mobile et de la paroi, du fait de l'angle de la liaison glissière entre la bielle et ledit mors. Ce mode de réalisation avantageux peut être combiné avec le précédent, le ressort hélicoïdal agissant alors sur la bielle selon une direction longitudinale. Ainsi, le ressort peut être avantageusement placé à proximité des moyens de serrage, facilement accessible, pour pouvoir être remplacé après un démontage du dispositif. Lors d'un tel démontage, si le ressort est encore efficace, le dégrippage est automatique. Si le ressort a perdu en efficacité, ou si le grippage est particulièrement tenace, la bielle peut être manipulée par un outil pour obtenir le dégrippage. Selon une variante de réalisation du dispositif objet de l'invention, compatible avec tous les modes de réalisation précédents, celui-ci comprend une pluralité de troisièmes mors mobiles transversalement disposés successivement et longitudinalement entre une pluralité de paires de premier mors, les moyens de serrage agissant sur l'ensemble des paires de premiers mors et les moyens de dégrippage agissant sur l'ensemble des mors mobiles transversalement. Ainsi, l'effort de serrage peut être réparti sur l'ensemble de la glissière, de même que l'action de dégrippage. L'invention dans ce dernier mode de réalisation peut être mise en oeuvre en partant d'un dispositif de l'art antérieur par un ensemble prêt-à-monter ou kit, comprenant : - une bielle ; - des moyens pour solidariser la dite bielle avec les mors mobiles transversalement, selon une liaison, glissière parallèle aux pans inclinés des premiers mors ; - un ressort de compression. Ainsi, les effets du dispositif objet de l'invention peuvent être obtenus de manière économique en partant d'un dispositif de bridage de l'art antérieur. L'invention concerne également un châssis pour la fixation d'une carte électronique dans un bâti, notamment sur une plaque froide, lequel châssis comprend un dispositif de bridage l'un quelconque des modes de réalisation précédents. Brève description des figures L'invention est exposée ci-après selon ses modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, en référence aux figures 1 à 5 dans lesquelles : - la figure 1, relative à l'art antérieur, représente, figure la, selon une vue en perspective de dessus une carte électronique pourvue d'un dispositif de bridage pour être fixée dans la rainure d'une plaque froide, figure 1 b ledit dispositif de bridage vue selon une coupe A-A, définie figure 1A, en position desserrée et figure 1c, selon la même vue que figure lb le dispositif de bridage de l'art antérieur en position serrée ; - la figure 2 montre un exemple de réalisation du dispositif objet de l'invention en vue de dessus, dans une version comprenant trois segments et où la force de rappel est exercée par des ressorts agissant directement sur le mors mobile ; - la figure 3 illustre un mode de réalisation du dispositif objet de l'invention dans une version comprenant cinq segments et où les moyens de dégrippage comprennent une bielle, figure 3a en position serrée, figure 3b en position desserrée ; - la figure 4 est un exemple, selon une vue en perspective, d'un châssis apte à recevoir une carte électronique et comportant un dispositif de bridage selon l'invention ; - et la figure 5 est un exemple de réalisation, selon une vue en perspective de profil, d'un ensemble prêt-à-monter, adapté à la modification d'un dispositif de l'art antérieur pour lui conférer les caractéristiques du dispositif objet de l'invention. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention Comme on le voit sur la fiqure la, le dispositif objet de l'invention constitue un perfectionnement d'un dispositif de l'art antérieur adapté à l'ablocage d'une carte électronique 140 entre les flancs 111, 112 d'une rainure d'une plaque froide 150. La coopération entre la rainure 101, 102 et le dispositif de bridage répond à des exigences mécaniques, notamment relatives à la tenue aux vibrations, à des exigences électriques, notamment de continuité électrique avec le bâti du calculateur dont fait partie la carte électronique 140 et des exigences thermiques, notamment la conduction thermique entre la carte électronique et le bâti du calculateur ou la plaque froide 150. En faisant maintenant référence à la fiqure 1 b, et selon un exemple de réalisation de l'art antérieur compatible avec le dispositif objet de l'invention, l'une des premiers mors 112 est en liaison complète avec la carte électronique et comprend un alésage taraudé 1121 dans lequel les moyens de serrage 130 constitués par une tige filetée viennent s'engager. L'autre premier mors 111 est en liaison glissière avec la carte électronique 140. Une telle liaison peut être réalisée par un tenon et une rainure en té (non représentés sur la figure) de manière à conférer à ce mors 111 un degré de liberté, relatif à la carte électronique, en translation longitudinale et bloquer ses autres degrés de liberté. La tige filetée des moyens de serrage 130 traverse ce premier mors 111 par un alésage 1111 lisse, ladite tige filetée étant terminée par une tête 131 de manoeuvre en appui sur ce premier mors 111. Ainsi, en serrant la tige filetée dans le premier mors 112 fixe, le premier mors 111 mobile longitudinalement se rapproche dudit mors fixe 112. Le troisième mors 121, mobile transversalement, est lié aux deux précédents 111, 112 par des surfaces de glissement 1211, 1212 en pans inclinés. Ce rapprochement longitudinal des deux premiers mors 111, 112 produit donc un déplacement transversal du troisième mors 121, par effet de coin, et une expansion latérale, selon l'axe y, du dispositif 100 de bridage. Comme on le voit mieux sur la fiqure 1c, lorsque le troisième 121 mors, mobile transversalement rencontre un flanc 101 de la rainure, celui-ci réalise, par serrage, l'immobilisation de la carte électronique 140. Les phénomènes de grippage se produisent par un contact prolongé, sous contrainte, à l'interface 1202 entre le troisième 121 mors mobile transversalement et le flanc 101 de la rainure sur lequel ledit mors 121 agit pour réaliser l'immobilisation de la carte électronique. Le grippage est un phénomène de micro-adhérence résultant de micro-déplacements relatifs entre les surfaces en contact sous pression, combinés à des phénomènes d'oxydation. Ces phénomènes de grippage sont particulièrement importants lorsque les matériaux antagonistes, en contact sous pression, sont constitués d'alliages d'aluminium, ce qui est le cas pour les applications aéronautiques de ce dispositif 100. Pour éviter ces phénomènes de grippage, la solution courante consiste à réaliser un traitement de surface des matériaux antagonistes. Cependant, un tel traitement de surface n'est généralement pas envisageable dans le cas d'une application aéronautique car il produit un effet défavorable sur la tenue des exigences électriques et thermiques auxquelles doit répondre un tel dispositif de bridage. Selon un exemple de réalisation du dispositif objet de l'invention, tel qu'illustré par la fiqure 2, celui-ci comprend des ressorts de traction 260 agissant entre un point lié au mors 221 mobile transversalement, et un point fixe, lié, par exemple, à la glissière en té 210 assurant le guidage en translation du premier mors 111 mobile longitudinalement. Ces points de fixation du ressort 260 sont, par exemple, matérialisés par des goupilles 261, 262 cylindriques Avantageusement, les deux goupilles 261, 262, entre lesquelles est fixé chaque ressort 260, sont alignées préférentiellement selon un angle parallèle à l'un des pans inclinés de liaison entre le mors 221 mobile transversalement et les deux autres mors 111, 112. Ainsi, les dits ressorts produisent sur le troisième mors 221 un effort ayant une composante longitudinale, tendant à produire un cisaillement de l'interface entre ledit troisième mors 221 et le flanc 101 de la rainure sur lequel il exerce un serrage. Le nombre de ressorts 260 et le tarage de leur raideur est choisi pour que cette composante longitudinale de l'effort soit suffisante pour vaincre ce cisaillement. Les valeurs relatives de la composante transversale et de la composante longitudinale de la force produite par chaque ressort sont définies par leur angle d'inclinaison. Les exemples décrits ci-dessus mettent en oeuvre des dispositifs dits à trois segments, comprenant trois mors. Selon un exemple de réalisation, le dispositif objet de l'invention peut être mis en oeuvre dans le cadre d'un dispositif comprenant une pluralité de segments (voir fiqures 3a et 3b), et, d'une manière générale, comprenant N mors 321, 322 mobiles transversalement, maintenus entre N+1 mors 111, 312, 112 à pans inclinés mobiles longitudinalement, N-2 de ces mors étant fixes longitudinalement 112. Ainsi, l'exemple de la figure 3a montre un dispositif comprenant 2N+1 soit cinq segments. Selon cet exemple de réalisation, les moyens de serrage 330 constitués par une tige filetée, se vissent dans un tenon fixe 311 et agissent sur le premier mors 111 mobile longitudinalement. Le mors 112 situé à l'autre extrémité longitudinale du dispositif est également fixe. Les mors 321, 322 mobiles transversalement, sont placés entre ces deux mors 111, 112 d'extrémité avec un mors 312 mobile longitudinalement entre eux. Les mors 111, 312 mobiles longitudinalement sont guidés en translation, par exemple, par une glissière en té 310. L'action sur les moyens de serrage 330 provoque la translation longitudinale du premier mors 111 et par effet de coin, la translation transversale des mors 321, 322 mobiles transversalement. Selon cet exemple de réalisation, chaque mors 321, 322 mobile transversalement comporte une goupille 371 laquelle est guidée en translation dans une rainure 372 parallèle au pan incliné liant ledit mors 321, 322 avec le mors intermédiaire 312. Cette rainure 372 est pratiquée dans une bielle 370 s'étendant longitudinalement en liaison glissière longitudinale par rapport aux mors 111, 112, 312 mobile longitudinalement. Selon ce mode de réalisation ladite bielle 370 est poussée au contact avec les moyens de serrage 330 par un ressort 360 de compression. Ainsi, tel qu'illustré figure 3b, lorsque lesdits moyens de serrage 330 sont desserrés, le ressort 360 pousse la bielle 370. Ce faisant, le ressort 360 transmet un effort selon une composante longitudinale aux mors 321, 322 mobiles transversalement, de manière à « casser » un éventuel grippage desdits mors sur le flanc 101 de la rainure. Le ressort 360 est taré pour produire un effort suffisant pour obtenir cet effet. Avantageusement, si le ressort 360 ne produit pas une force suffisante pour cisailler l'interface grippée, un effort supplément peut être appliqué à la bielle, par l'intermédiaire un outil 390, en prenant appui, par exemple, sur le tenon fixe 311. Cet effort s'applique uniquement sur les mors 321, 322 mobile transversalement et ne présente pas de danger pour la carte électronique. Ce mode de réalisation ne nécessite que peu de modification des dispositifs connus de l'art antérieur. Ainsi, le dispositif objet de l'invention, peut être mise en oeuvre en partant d'un dispositif d'ablocage de l'art antérieur, par l'intermédiaire d'un ensemble prêt-à-monter ou « kit » 500, comprenant une bielle 370, un ensemble de goupilles 371 et un ressort de compression 360 (voir fiqure 5). Dans une variante, le dispositif objet de l'invention peut être avantageusement intégré à un châssis 440 recevant une carte électronique 140 pour son montage dans un bâti ou « rack» (voir fiqure 4). Avantages de l'invention La description ci-avant et les exemples de réalisation montrent que l'invention atteint les objectifs visés, en particulier elle permet de démonter en toute sécurité une carte électronique fermement abloquée dans une rainure, même lorsque ce bridage fait l'objet d'un grippage. Le dispositif objet de l'invention peut facilement être adapté à un dispositif de l'art antérieur. 9 REVENDICATIONS1. Dispositif de bridage, notamment pour l'ablocage d'une carte électronique (140) dans une glissière (101, 102), lequel dispositif comporte : a deux premiers mors (111, 112) distants longitudinalement ; b des moyens (130, 330), dits de serrage, aptes à produire un déplacement longitudinal relatif des deux premiers mors (111, 112) ; c un troisième mors (221, 321, 322), mobile selon une direction transversale (y), perpendiculaire à la direction longitudinale (x), en liaison glissière avec les deux premiers mors (111, 112) selon des surfaces (1211, 1212) formant coin, selon un angle de coin par rapport à la direction longitudinale (x), de sorte qu'un rapprochement longitudinal, dit serrage, des deux premiers mors (111, 112), produise un déplacement transversal du mors (221, 321, 322) mobile ; d caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (260, 370), dits de dégrippage, aptes à appliquer un effort longitudinal sur le troisième mors (221, 321, 322). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de dégrippage comprennent un élément élastique (260, 360) contraint et des moyens (370, 372, 261) pour transmettre l'effort généré par cet élément élastique au troisième mors (221, 321, 322) selon une force comportant une composante longitudinale. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément élastique est un ressort hélicoïdal (360, 260) contraint par le mouvement longitudinal imprimé aux premiers mors (111) par les moyens de serrage (130, 330). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de dégrippage comprennent une bielle (370) en liaison glissière longitudinale avec les premiers mors (111, 112) et en liaison glissière (371, 372) avec le troisième mors (321, 322) selon une direction parallèle à l'angle de coin. 5. Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le ressort hélicoïdal (360) agit sur la bielle (370) selon une direction longitudinale (x). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une 10 pluralité de troisième mors (321, 322) mobiles transversalement disposés successivement et longitudinalement entre une pluralité de paires de premier (111, 312, 112) mors, les moyens de serrage agissant (330) sur l'ensemble des paires de premiers mors et les moyens de dégrippage (370) agissant sur l'ensemble des mors (321, 322) mobiles transversalement. 15 7. Ensemble (500) prêt à monter ou kit adaptable à un dispositif de bridage pour une carte électronique, lequel dispositif de bridage comprenant une pluralité de troisièmes mors (321, 322) mobiles transversalement disposés successivement et longitudinalement entre une pluralité de paires de premier 20 mors (111, 312, 112), pour le transformer en dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit kit comprend : a. une bielle (370) comprenant des rainures de guidage pour chaque mors (321, 322) mobile transversalement, chaque rainure étant parallèle à l'un des pans inclinés dudit mors ; 25 b. un ensemble de moyens (372) aptes à solidariser en translation selon la rainure (372) le mors mobile (321, 322) avec la bielle (370) ; c. un ressort de compression (360). 30 8. Châssis (440) pour la fixation d'une carte électronique (140) dans un bâti, notamment sur une plaque froide (150), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de bridage selon la revendication 1.5