Brevet FR3010157A1 — publié le 20150306

DISPOSITIF DE VERROUILLAGE D'UN EQUIPEMENT SUR UN SUPPORT ET MEUBLE AVIONIQUE INTEGRANT LEDIT DISPOSITIF La présente invention se rapporte à un dispositif de verrouillage d'un équipement sur un support ainsi qu'à un meuble avionique intégrant ledit dispositif. Un aéronef comprend des meubles avioniques dans lesquels des équipements, comme par exemple des calculateurs ou des enregistreurs de vol sont fixés de 5 manière démontable dans des supports appelés également racks, agencés selon plusieurs rangées de manière à former des étagères. En référence avec la figure 1, un équipement 10 (représenté en pointillés) a une forme sensiblement parallélépipédique avec une face arrière comprenant au moins un connecteur 12. 10 De manière connue, un support 14 apte à recevoir un tel équipement 10 comprend une plaque inférieure 16 et une plaque arrière 18 fixées perpendiculairement l'une à l'autre de sorte à former un L, ainsi que deux équerres latérales 20 reliant les plaques inférieure 16 et arrière 18. Pour la suite de la description, la direction longitudinale L correspond à la 15 direction des arêtes 26 reliant la plaque inférieure 16 et les équerres latérales 20. Une direction transversale T correspond à une direction perpendiculaire à la direction longitudinale L et parallèle à la plaque inférieure 16. La plaque inférieure 16 supporte l'équipement 10 tandis que les équerres 20 latérales 20 permettent de limiter les mouvements latéraux de l'équipement 10. La plaque arrière 18 comprend une découpe 24 permettant le passage du ou des connecteur(s) 12 de l'équipement 10 afin de les connecter à des éléments électriques de l'aéronef. En utilisation, l'équipement 10 est maintenu dans l'espace délimité par les équerres latérales 20, la plaque inférieure 16 et la plaque arrière 18. Afin d'assurer la sécurité du vol, l'équipement 10 est solidarisé à un support 14 grâce à un ou plusieurs dispositifs de verrouillage 28, 28', chacun susceptible d'occuper deux états, un premier état verrouillé dans lequel il immobilise l'équipement 10 sur son support 14 et un second état déverrouillé dans lequel il autorise la pose et la dépose de l'équipement 10. On notera que sur la figure 1, le dispositif de verrouillage 28 est à l'état verrouillé et le dispositif de verrouillage 28' est à l'état déverrouillé. Selon un mode de réalisation illustré en détails sur la figure 2, un dispositif de verrouillage 28 comprend - une chape 30 fixée sur la face inférieure 32 de la plaque inférieure 16 à proximité de son bord avant 34, - un axe 36 supporté par la chape 30 et orienté selon une direction transversale, - une tige filetée 38 solidaire de l'axe 36 qui peut pivoter dans un plan perpendiculaire à la direction transversale, - une rondelle 40 qui comprend un trou lisse dans lequel passe la tige filetée 38, - un écrou 42 qui se visse sur la tige filetée 38 de manière à plaquer la rondelle 40 contre l'équipement à l'état verrouillé, et - un ressort de compression intercalé entre la rondelle 40 et l'écrou 42, venant limiter l'effort de serrage longitudinal induit par le serrage de l'écrou 42 par rapport à la tige filetée 38. En parallèle, l'équipement 10 comprend, au niveau de sa face avant 44, un ergot 46 qui forme une protubérance par rapport à la face avant 44 selon la direction longitudinale. La rondelle 40 comprend au niveau d'une de ses faces une forme en cuvette qui peut coopérer avec l'ergot 46 de l'équipement 10 de manière à ce que le dispositif de verrouillage exerce sur l'équipement un effort avec une première composante orientée selon la direction longitudinale vers la plaque arrière 18 du support et une seconde composante orientée selon une direction perpendiculaire aux directions longitudinale et transversale vers la plaque inférieure 16 du support. Sur le plan fonctionnel, lorsqu'un équipement doit être déposé, il suffit de dévisser l'écrou 42 de manière à dégager la rondelle 40 de l'ergot 46 de l'équipement et de faire pivoter la tige filetée 38. Lorsque l'équipement est remis en place, il convient de faire pivoter la tige filetée 38 de manière à faire coopérer la rondelle 40 avec l'ergot 46 puis de visser l'écrou 42. La géométrie, l'ergonomie et le diamètre de l'écrou permet d'imposer un couple de serrage permettant d'atteindre un effort de l'ordre de 560 N entre l'équipement et le support. Le dispositif de verrouillage de l'art antérieur est robuste. Cependant, il peut 20 être amélioré. Ainsi, le dispositif de verrouillage de l'art antérieur ne permet pas un contrôle aisé de l'état verrouillé du dispositif de verrouillage. bans la mesure où les équipements peuvent être démontés à chaque escale (par exemple pour des opérations de maintenance), il est impératif de contrôler que tous les dispositifs 25 de verrouillage sont à l'état verrouillé avant le décollage. Or, selon l'art antérieur, la fonction de freinage est obtenue automatiquement lors du vissage de l'écrou du fait de la compression d'un ressort non visible qui permet d'obtenir un auto freinage. Par conséquent, il faut vérifier manuellement un à un tous les dispositifs de verrouillage afin de sentir en exerçant un effort de rotation sur chaque écrou si ce dernier est correctement vissé. Cette vérification est longue et fastidieuse. Aussi, la présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de verrouillage d'un équipement sur un support, ledit dispositif de verrouillage comprenant une tige fileté, une articulation reliant la tige filetée au support, un écrou comprenant un alésage taraudé dans lequel se visse la tige filetée et un élément de blocage permettant de limiter la rotation de l'écrou par rapport à la tige filetée, caractérisé en ce que : - l'écrou comprend une face avant coopérant avec une partie de l'équipement, - l'élément de blocage comprend une plaque avec un orifice, - l'orifice et la tige filetée ayant chacun une section de forme complémentaire l'un de l'autre de manière à permettre la translation de l'élément de blocage sur la tige filetée et à empêcher la rotation de l'élément de blocage par rapport à la tige filetée, - le dispositif de verrouillage comprend des moyens pour accoupler ledit élément de blocage avec l'écrou, lesdits moyens d'accouplement étant susceptibles d'occuper un premier état dans lequel l'élément de blocage est accouplé à l'écrou et assure une fonction anti-rotation de l'écrou et un second état dans lequel l'élément de blocage est désaccouplé de l'écrou. Selon un avantage procuré par l'invention, l'élément de blocage ne peut occuper que deux états accouplé ou désaccouplé si bien qu'un simple contrôle visuel suffit pour vérifier que le dispositif de verrouillage est à l'état verrouillé. Avantageusement, la face avant de l'écrou a une forme en creux. Selon un mode de réalisation, l'écrou comprend une partie avant tronconique, une partie centrale cylindrique avec une section réduite et une partie arrière approximativement cylindrique délimitée par une face arrière et par une face intermédiaire en forme d'anneau. Avantageusement, l'écrou comprend une face arrière avec au moins un creux réparti sur un cercle centré par rapport à l'alésage taraudé de l'écrou. De préférence, la face arrière comprend une pluralité de lumières traversant l'écrou, réparties régulièrement sur un cercle centré par rapport à l'alésage taraudé. Selon une autre caractéristique, les moyens d'accouplement comprennent au moins une forme mâle (ou respectivement femelle) sur l'écrou qui coopère avec au moins une forme femelle (ou respectivement mâle) sur l'élément de blocage. Selon une variante, la plaque de l'élément de blocage comprend au moins un ergot qui coopère avec une lumière ménagée sur une face arrière de l'écrou. Avantageusement, un ergot comprend à son extrémité une forme en crochet permettant d'empêcher le retrait de l'ergot d'une lumière de l'écrou. Selon une caractéristique, la tige filetée comprend deux méplats et l'orifice a une section oblongue. Avantageusement, le moyen de blocage a une couleur vive. De préférence, le dispositif de verrouillage comprend un lien qui relie l'écrou et le moyen de blocage. La présente demande se rapporte également à un meuble avionique comprenant un dispositif de verrouillage selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l' invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels - La figure 1 est une vue en perspective d'un support équipé de dispositifs de verrouillage qui illustre le contexte de l'invention, - La figure 2 est une vue latérale d'un dispositif de verrouillage selon l'art antérieur, - La figure 3 est une vue latérale d'un dispositif de verrouillage qui illustre l'invention, - La figure 4A et une vue en perspective selon un premier angle de vue d'une partie d'un dispositif de verrouillage qui illustre l'invention, - La figure 4B est une vue en perspective selon un deuxième angle de vue de la même partie du dispositif de verrouillage illustrée sur la figure 4A, - Les figures 5A et 5B sont des vues de face d'un élément de blocage respectivement en position initiale et en position bloquée. Sur la figure 3, on a représenté seulement une partie d'un support 50 dans lequel 10 est placé un équipement 52. Le support 50 comprend une plaque inférieure 54 sur laquelle repose l'équipement 52, ladite plaque inférieure 54 ayant une face inférieure 56 et un bord avant 58. L'équipement 52 comprend une face avant 60 avec un ergot 62 qui forme une 15 protubérance par rapport à la face avant 60 selon la direction longitudinale matérialisée par la flèche 64. Selon une configuration, un meuble avionique comprend plusieurs supports 50 sur chacun desquels est disposé un équipement 52. Le meuble avionique, le support 50 et l'équipement 52 ne sont pas plus décrits 20 car ils sont connus de l'homme du métier et sont notamment décrits en relation avec la figure 1. Un équipement 52 est maintenu sur son support 50 grâce à au moins un dispositif de verrouillage 66. Un dispositif de verrouillage 66 comprend une tige fileté 68, une articulation 70 25 reliant la tige filetée 68 au support 50, un écrou 72 qui se visse sur la tige filetée 68 et un élément de blocage 74 permettant de limiter la rotation de l'écrou 72 par rapport à la tige filetée 68. Le dispositif de verrouillage 66 est susceptible d'occuper deux états, un premier état verrouillé dans lequel il immobilise l'équipement 52 sur son support 50 et un second état déverrouillé dans lequel il autorise la pose et la dépose de l'équipement 52. L'écrou 72 comprend un alésage 76 taraudé traversant qui s'étend depuis une face avant 78 jusqu'à une face arrière 80. Avantageusement, l'alésage 76 est taraudé avec un pas fin de manière à accroitre le nombre de filets en prise avec la tige filetée 68 et augmenter ainsi la résistance à l'arrachement. Selon une caractéristique de l'invention, l'écrou 72 est réalisé d'un seul tenant et sa face avant 78 coopère avec l'équipement 52 à l'état verrouillé. Par coopérer, on entend que l'écrou 72 prend appui contre l'équipement ou une partie rapportée sur cet équipement comme un ergot. La face avant 78 de l'écrou a une forme lui permettant d'exercer sur l'équipement un effort avec une première composante orientée selon la direction longitudinale vers la plaque arrière du support et une seconde composante orientée vers la plaque inférieure 54 du support. A cet effet, la face avant 78 a une forme en creux comme illustré sur la figure 4B. Selon un mode de réalisation, la face avant 78 a une périphérie circulaire et une 20 forme en creux conique ou tronconique. Comme illustré sur la figure 3, la forme en creux conique ou tronconique facilite la mise en place de l'écrou 72 contre l'ergot 62 tout en rattrapant l'angle entre l'ergot 62 et la tige filetée 68. Le diamètre de la face avant 78 est sensiblement identique à celui d'une rondelle de l'art antérieur. Il doit être suffisant pour obtenir une répartition des efforts 25 entre l'écrou 72 et l'équipement 52. Selon un mode de réalisation, l'écrou 72 comprend une partie avant 82 tronconique (dont le diamètre se réduit vers la face arrière 80), une partie centrale 84 cylindrique avec une section réduite et une partie arrière 86 approximativement cylindrique avec des pans à la manière d'un écrou classique ou parfaitement cylindrique. Cette configuration permet d'optimiser la masse de l'écrou. Selon ce mode de réalisation, la partie arrière 86 est délimitée par la face 5 arrière 80 et par une face intermédiaire 88 en forme d'anneau (visible sur la figure 4B). De préférence, les faces arrière 80 et intermédiaire 88 sont sensiblement planes et parallèles. L'écrou 72 comprend des moyens pour l'entrainer en rotation et le visser. Selon un mode de réalisation, l'écrou 72 comprend au niveau de sa périphérie des 10 pans (ou méplats) 90 comme illustré sur la figure 3 pour pouvoir être manoeuvré par une clé notamment dynamométrique pour contrôler le couple de serrage. D'autres solutions sont envisageables et la périphérie de l'écrou 72 peut ne comprendre aucun méplat comme illustré sur les figures 4A et 4B. Selon une caractéristique de l'invention, la face arrière 80 comprend au moins un 15 creux 92 réparti sur un cercle centré par rapport à l'alésage taraudé 76. Avantageusement, la face arrière comprend au moins deux creux 92 répartis sur un cercle centré par rapport à l'alésage taraudé 76. Cette solution permet d'utiliser une clé avec deux ergots qui coopèrent avec les deux creux 92 afin de mieux maitriser le serrage de l'écrou 72. 20 Selon un mode de réalisation, ces creux 92 ont une section carrée ou rectangulaire. Ces creux 92 constituent des points d'ancrage pour un outillage utilisé pour le vissage de l'écrou 72. A titre d'exemple, il est possible d'utiliser un tournevis dynamométrique équipé d'un embout avec des ergots susceptibles de coopérer 25 avec les creux 92. Selon un mode de réalisation privilégié, les creux 92 traversent la partie arrière 86 de l'écrou et débouchent au niveau de la face intermédiaire 88. Dans ce cas, l'écrou 72 comprend une pluralité de lumières 94 réparties régulièrement sur un cercle centré par rapport à l'alésage taraudé 76. Par rapport aux creux 92, les lumières 94 contribuent non seulement à la fonction du vissage de l'écrou mais également à la fonction anti-rotation de l'écrou comme cela va être maintenant détaillé. Le fait de prévoir un nombre de lumières supérieur à dix permet d'obtenir plus de possibilités de verrouillage entre l'écrou 72 et la tige filetée 68 par l'intermédiaire de l'élément de blocage 74. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément de blocage 74 comprend des moyens pour empêcher ledit élément de blocage 74 de pivoter par rapport à la tige filetée 68 et des moyens pour accoupler ledit élément de blocage 74 avec l'écrou 72 susceptibles d'occuper un premier état dans lequel l'élément de blocage 74 est accouplé à l'écrou 72 et assure la fonction anti-rotation et un second état dans lequel l'élément de blocage 74 est désaccouplé de l'écrou 72 et n'assure plus la fonction anti-rotation. De préférence, l'élément de blocage 74 comprend une plaque 96 avec un orifice 98 et des moyens 100 pour accoupler la plaque 96 à l'écrou 72. Selon un mode de réalisation, pour empêcher l'élément de blocage 74 de pivoter par rapport à la tige filetée 68, l'orifice 98 a une section complémentaire de la forme de la tige filetée de sorte que la translation de la plaque 96 le long de la tige filetée 68 est possible mais la rotation de la plaque 96 par rapport à la tige filetée 68 lorsque cette dernière traverse ledit orifice 98, est impossible. Ainsi, selon un mode de réalisation illustré sur les figures 5A et 5B, la section de la tige comprend deux méplats 102 symétriques qui s'étendent sensiblement sur toute sa longueur. bans ce cas, au jeu de coulissement près, la section de l'orifice 98 est oblongue et quasi identique à la section de la tige filetée 68. Ainsi, comme illustré sur la figure 5A, en position initiale, lorsque la plaque est installée, le jeu de coulissement est réparti autour de la section de la tige filetée 68. Lorsque l'écrou 72 tente de se dévisser, il engendre une légère rotation de la plaque 96 en raison du jeu de coulissement. Toutefois, comme illustré sur la figure 5B, cette rotation est stoppée lorsque les bords de l'orifice 98 viennent se mettre en appui contre le ou les méplat(s) 102 de la tige filetée 68. Selon une première variante, les moyens d'accouplement 100 sont distincts de l'écrou 72 et de l'élément de blocage 74. A titre d'exemple, les moyens d'accouplement 100 peuvent prendre la forme d'une goupille qui traverse l'écrou 72 et l'élément de blocage 74. Selon une autre variante, les moyens d'accouplement comprennent au moins une forme mâle sur l'écrou 72 qui coopère avec au moins une forme femelle sur l'élément de blocage 74. Selon une autre variante, les moyens d'accouplement comprennent au moins une forme femelle sur l'écrou 72 qui coopère avec au moins une forme mâle sur l'élément de blocage 74. bans ce cas, selon un mode de réalisation, la plaque 96 comprend au moins un ergot 104 qui coopère avec l'une des lumières 94 de l'écrou. Comme illustré sur les figures 4A et 4B, la plaque 96 comprend deux ergots 104. Le ou les ergot(s) 104 empêche(nt) un mouvement de rotation selon l'axe de la tige filetée entre l'écrou 72 et l'élément de blocage 74. Pour empêcher son retrait de la lumière 94, un ergot 104 comprend à son extrémité une forme en crochet 106 susceptible de prendre appui contre la face intermédiaire 88 lorsque la plaque 96 est accouplée à l'écrou 72. Cette forme en crochet 106 empêche un mouvement de translation selon l'axe de la tige filetée 68 entre l'écrou 72 et l'élément de blocage 74. be préférence, un ergot 104 peut se déformer de manière élastique pour autoriser le désaccouplement de l'élément de blocage 74 avec l'écrou 72. Selon un avantage, un contrôle visuel suffit pour vérifier que les dispositifs de verrouillage sont à l'état verrouillé. De préférence, l'élément de blocage 74 a une couleur vive pour être plus facilement détectable. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de verrouillage comprend un lien 108 qui relie l'écrou 72 et l'élément de blocage 74, comme illustré sur la figure 3. Ce lien permet d'éviter que l'élément de blocage 74 ne tombe et cause d'éventuels dommages à d'autres pièces. Selon un mode de réalisation, pour fixer ce lien 108, l'écrou 72 comprend un trou traversant 116 et l'élément de blocage 74 comprend un trou traversant 118. Avantageusement, il est possible d'utiliser une articulation 70 identique à celle de l'art antérieur. Ainsi, le dispositif de verrouillage comprend une chape 110 fixée sur la face inférieure 56 de la plaque inférieure 54 à proximité de son bord avant 58 ainsi qu'un axe 112, supporté par la chape 110 et orienté selon une direction transversale, auquel est reliée la tige filetée 68. Selon une particularité de l'invention, le dispositif de verrouillage comprend des moyens pour limiter le débattement de la tige filetée 68. Selon un mode de réalisation, la chape 110 comprend une butée 114 qui limite la rotation de la tige filetée 68. Ainsi, lorsque le dispositif de verrouillage est à l'état déverrouillé, la tige filetée 68 a basculé et son extrémité arrière prend appui contre la butée 114. Le fait de limiter le débattement de la tige filetée permet d'optimiser la longueur de la tige filetée 68 et d'en réduire sa longueur. Ainsi, il est possible de réduire la longueur de la tige à 35 mm ce qui contribue à réduire la masse embarquée. Le principe de fonctionnement du dispositif de verrouillage 66 est maintenant 25 décrit. Pour déposer l'équipement, il convient de désaccoupler l'élément de blocage 74 de l'écrou 72. Dès lors il est possible de dévisser l'écrou 72 pour le dégager de l'ergot 62 pour enfin faire pivoter la tige filetée 68. Pour immobiliser un équipement sur son support, il convient de faire pivoter la tige filetée 68 vers le haut, de visser l'écrou 72 jusqu'à ce qu'il coopère avec l'ergot 62. L'effort de serrage est ajusté en contrôlant le couple de serrage de l'écrou 72 avec un outillage dynamométrique. Après avoir ajusté l'effort de serrage, il convient d'accoupler de nouveau l'élément de blocage 74 à l'écrou 72 pour l'immobiliser en rotation. Les avantages procurés par le dispositif de verrouillage selon l'invention sont les suivants Selon un premier point, dans la mesure où l'élément de blocage ne peut occuper 10 que deux états accouplé ou désaccouplé, un simple contrôle visuel, rendu notamment possible par la couleur vive de l'élément de blocage, suffit pour vérifier que le dispositif de verrouillage est à l'état verrouillé. Selon un autre aspect, même si la réduction de la masse peut paraitre faible pour un dispositif de verrouillage, compte tenu du nombre très important de 15 dispositifs de verrouillage dans un aéronef, un gain de l'ordre de quelques grammes sur chaque dispositif de verrouillage conduit à une réduction de la masse embarquée substantielle. Selon un autre aspect, le dispositif de verrouillage de l'invention permet une meilleure maitrise de l'effort de serrage de l'écrou afin que l'effort exercé par 20 l'équipement sur le support généré lors du vissage de l'écrou soit compris impérativement dans une plage fixée par les normes en matière de connectique. REVENDICATIONS1. Dispositif de verrouillage d'un équipement (52) sur un support (50), ledit dispositif de verrouillage comprenant une tige fileté (68), une articulation (70) reliant la tige filetée (68) au support (50), un écrou (72) comprenant un alésage taraudé (76) dans lequel se visse la tige filetée (68) et un élément de blocage (74) permettant de limiter la rotation de l'écrou (72) par rapport à la tige filetée (68), caractérisé en ce que : - l'écrou (72) comprend une face avant (78) coopérant avec une partie de l'équipement (52), - l'élément de blocage (74) comprend une plaque (96) avec un orifice (98), - l'orifice (98) et la tige filetée (68) ayant chacun une section de forme complémentaire l'un de l'autre de manière à permettre la translation de l'élément de blocage (74) sur la tige filetée (68) et à empêcher la rotation de l'élément de blocage (74) par rapport à la tige filetée (68), - le dispositif de verrouillage comprend des moyens pour accoupler ledit élément de blocage (74) avec l'écrou (72), lesdits moyens d'accouplement étant susceptibles d'occuper un premier état dans lequel l'élément de blocage (74) est accouplé à l'écrou (72) et assure une fonction antirotation de l'écrou (72) et un second état dans lequel l'élément de blocage (74) est désaccouplé de l'écrou (72). 2. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face avant (78) de l'écrou a une forme en creux. 3. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écrou (72) comprend une partie avant (82) tronconique, une partie centrale (84) cylindrique avec une section réduite et une partie arrière (86) approximativement cylindrique délimitée par une face arrière (80) et par une face intermédiaire (88) en forme d'anneau. 4. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écrou (72) comprend une face arrière (80) avec au moins un creux (92) réparti sur un cercle centré par rapport à l'alésage taraudé (76) de l'écrou (72). 5. Dispositif de verrouillage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la face arrière (80) comprend une pluralité de lumières (94) traversant l'écrou, réparties régulièrement sur un cercle centré par rapport à l'alésage taraudé (76). 6. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications précédentes, 10 caractérisé en ce que les moyens d'accouplement comprennent au moins une forme mâle (ou respectivement femelle) sur l'écrou (72) qui coopère avec au moins une forme femelle (ou respectivement mâle) sur l'élément de blocage (74). 7. Dispositif de verrouillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque (96) comprend au moins un ergot (104) qui coopère avec une 15 lumière (94) ménagée sur une face arrière (80) de l'écrou (72). 8. Dispositif de verrouillage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un ergot (104) comprend à son extrémité une forme en crochet (106) permettant d'empêcher le retrait de l'ergot (104) d'une lumière (94) de l'écrou (72). 20 9. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige filetée (68) comprend deux méplats (102) et en ce que l'orifice (98) a une section oblongue. 10. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de blocage (74) a une couleur vive. 25 11. Dispositif de verrouillage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un lien (108) qui relie l'écrou (72) et le moyen de blocage (74). 12. Meuble avionique comprenant au moins un dispositif de verrouillage selon l'une des revendications précédentes.