Brevet FR3110810A1 — publié le 20211126

Ensemble amélioré pour insérer/extraire un module à l’intérieur/hors d’un support d’accueil Cet ensemble est constitué d’une pièce fixe (32) et d’une poignée (34). La poignée comporte un corps (60) muni d’un axe (65) transversal. La pièce fixe (32), montée sur le module (10), comporte une gorge (40) de guidage conformée pour présenter des premier et second logements de réception de l’axe (65) de la poignée (34) de sorte que, pour insérer le module, l’axe (65) est placé dans le premier logement et la poignée engrène un montant (22) du support d’accueil pour que, lorsqu’un effort d’insertion est exercé sur la poignée, une force soit appliquée sur le module (10) pour le déplacer selon une direction d’insertion ; et, pour extraire le module, l’axe (65) est placé dans le second logement et la poignée engrène le montant (22) du support d’accueil pour que, lorsqu’un effort d’extraction est exercé sur la poignée, une force soit appliquée sur le module pour le déplacer selon une direction d’extraction. Figure pour l'abrégé : Figure 3 Ensemble amélioré pour insérer/extraire un module à l’intérieur/hors d’un support d’accueil L’invention a pour domaine celui des modules fonctionnels enfichables dans une structure d’accueil. Plus particulièrement, l’invention a pour domaine celui des cartes électroniques enfichables dans une baie électronique. Pour la manipulation d’une carte électronique, la face avant de celle-ci est munie de deux poignées, qui sont montées au voisinage des extrémités longitudinales de la face avant de la carte. Ces poignées permettent la préhension de la carte par un opérateur, afin de l’insérer à l’intérieur ou de l’extraire hors d’un compartiment de réception prévu dans la baie électronique. Cependant, l’opérateur doit exercer un certain effort pour coupler/découpler les connecteurs équipant la face arrière de la carte, des connecteurs antagonistes équipant le fond du compartiment de réception. Or, dans certains cas, l’effort que doit exercer l’opérateur lors de l’insertion et de l’extraction peut atteindre plusieurs dizaines de kilogrammes. C’est par exemple le cas pour les cartes électroniques 6U présentant une connectique VPX, qui nécessitent un effort de l’ordre de 40 kilogrammes afin de coupler ou découpler les connecteurs de la carte et les connecteurs antagonistes de la baie. Les poignées, dont sont actuellement équipées les cartes électroniques, ne sont pas adaptées à un tel emploi, en particulier au transfert d’un effort important. Elles se dégradent par conséquent rapidement. Elles peuvent alors détériorer la carte électronique au niveau de leurs points d’implantation sur la face avant de la carte. De plus, si l’effort n’est pas correctement transmis selon la direction de déplacement de la carte, l’interface entre cette dernière et la baie risque également d’être détériorée. Les poignées peuvent se casser, au risque de blesser l’opérateur. Par ailleurs, les poignées actuelles ne présentent pas une ergonomie permettant à l’opérateur d’appliquer un effort élevé. Le but de la présente invention est par conséquent de résoudre ces problèmes. Pour cela l’invention a pour objet un ensemble pour insérer/extraire un module à l’intérieur/hors d’un support d’accueil selon une direction de déplacement, ledit ensemble étant constitué d’une pièce fixe et d’une poignée coopérant avec la pièce fixe, la poignée comportant un corps, qui est muni, selon une direction longitudinale, d’un côté, d’un manche et, de l’autre côté, d’un dispositif d’engrènement, et qui comporte un axe s’étendant selon une direction transversale, la pièce fixe étant solidaire du module et comportant une gorge de guidage de l’axe de la poignée selon un trajet reposant dans un plan perpendiculaire à la direction transversale, une première surface transversale de la gorge étant conformée pour présenter un premier cran formant un premier logement de réception de l’axe de la poignée et, une seconde surface transversale de la gorge, en vis-à-vis de la première surface transversale, étant conformée pour présenter un second cran formant un second logement de réception de l’axe de la poignée, de sorte que, pour insérer le module, l’axe est placé dans le premier logement et le dispositif d’engrènement est couplé à un montant du support d’accueil de manière à ce que, lorsqu’un opérateur applique un effort d’insertion sur le manche de la poignée, une force d’insertion est appliquée sur le module pour le déplacer selon une direction d’insertion parallèle à la direction de déplacement ; et, pour extraire le module, l’axe est placé dans le second logement et le moyen d’engrènement est couplé au montant du support d’accueil de manière à ce que, lorsqu’un opérateur applique un effort d’extraction sur le manche de la poignée, opposé à l’effort d’insertion, une force d’extraction soit appliquée sur le module pour le déplacer selon une direction d’extraction, opposée à la direction d’insertion. Suivant des modes particuliers de réalisation, l’ensemble comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - la poignée est amovible, la gorge comportant une ouverture permettant d’introduire, respectivement de sortir, l’axe de la poignée dans la gorge, respectivement hors de la gorge, pour coupler ou découpler la poignée de la pièce fixe. - le montant du support d’accueil présente des première et seconde surfaces d’appui, dont les normales sont sensiblement parallèles à la direction de déplacement, et dans lequel le dispositif d’engrènement présente des première et seconde dents propres à venir en appui respectivement des première et seconde surfaces d’appui pour former un pivot entre la poignée et le support d’accueil. - le module est une carte électronique et le support d’accueil est une baie électronique. L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre d’un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d’exemple non limitatif, cette description étant faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d’une paire d’ensembles selon l’invention, équipant une carte électronique logée dans une baie électronique, dont seuls les montants avant sont représentés pour des raisons de clarté ; la figure 2 est une vue de face de la pièce fixe d’un ensemble selon l’invention ; la figure 3 est une coupe selon un plan perpendiculaire à une direction transversale d’un ensemble selon l’invention lors de l’insertion de la carte dans la baie ; et la figure 4 est une coupe de l’ensemble de la figure 3 lors de l’extraction de la carte hors de la baie. Sur la figure 1, est représentée une carte électronique 10 insérée dans une baie électronique 20, dont seuls les montants latéraux avant, 22 et 24, sont représentés pour des raisons de clarté. Un repère orthonormal X-Y-Z est associé à la baie 20 de sorte que l’axe X corresponde à la direction longitudinale de la face avant 12 de la carte électronique 10 une fois que celle-ci est en position dans un compartiment de réception ménagé dans la baie 20 ; la direction Z correspond à la direction de déplacement de la carte électronique 10 par rapport à la baie 20, soit selon une direction d’insertion DI soit selon une direction d’extraction DE. Enfin, la direction Y est une direction transversale au plan X-Z. Les montants 22 et 24 de la baie 20 sont des profilés selon la direction transversale Y. La carte électronique 10 définit un plan parallèle au plan XZ, lorsqu’elle est en position dans le compartiment de réception. La carte électronique 10 comporte une face avant 12. Elle comporte, sur l’arête opposée, une pluralité de connecteurs 14, qui sont destinés à être mécaniquement et électriquement couplés à des connecteurs antagonistes prévus sur la paroi de fond de la baie électronique 20. Selon l’invention, est utilisé pour insérer et extraire la carte électronique 10 de la baie électronique 20, au moins un ensemble constitué d’une pièce fixe et d’une poignée. La poignée est de préférence amovible. Sur la figure 1 une paire d’ensembles est représentée. Plus précisément, un premier ensemble 30, constitué d’une pièce fixe 32 et d’une poignée amovible 34, est prévu à l’une des extrémités longitudinales de la face avant 12 de la carte 10 ; tandis qu’un second ensemble 31, composé d’une pièce fixe 33 et d’une poignée amovible 35, est prévu à l’autre extrémité longitudinale de la face avant 12 de la carte 10. Dans la suite de la présente description, sera plus particulièrement présenté l’ensemble 30 et par conséquent la pièce fixe 32 et la poignée amovible 34. Mais une description similaire pourrait être faite pour l’ensemble 31. La pièce fixe 32 est représentée avec plus de détails à la figure 2. La pièce fixe 32 est destinée à être solidaire de la face avant 12 de la carte électronique 10. Par exemple, la pièce fixe 32 comporte une échancrure 53 permettant de recevoir le bord de la face avant 12 de la carte 10. La pièce 32 comporte également un ergot 55, muni d’un trou traversant 56 pour le passage de moyens de fixation de la pièce fixe 32 sur la carte 10. Ces moyens sont par exemple un ensemble vis/écrou. La pièce fixe 32 est de forme sensiblement parallélépipédique. Elle comporte une gorge 40 de guidage d’un axe 65 de la poignée 34, qui sera décrite ci-après. La gorge 40 définit un trajet 41 dans un plan parallèle au plan X-Z de la carte 10. La gorge 40 est délimitée par une première surface 42. Cette première surface 42 est transversale et est la surface de la gorge la plus proche de la carte 10. La gorge 40 est délimitée par une seconde surface 43. Il s’agit d’une surface transversale située plus à l’écart de la carte 10 que la première surface 42. La seconde surface 43 est en vis-à-vis de la première surface 42. La première surface 42 est conformée pour présenter un cran définissant un premier logement 44. Le premier logement 44 est en forme d’arc de cercle de centre C1 et de rayon sensiblement égal au rayon de l’axe 65 de la poignée 34. La seconde surface 43 comporte un cran délimitant un second logement 45. Le second logement 45 est en forme d’arc de cercle de centre C2 et de rayon sensiblement égal au rayon de l’axe 65 de la poignée 34. Les centres C1 et C2 sont situés sur la trajet 41 que défini la gorge 40 de guidage, en des points différents de ce trajet. Dit autrement, les centres C1 et C2 ne sont pas confondus l’un avec l’autre. La gorge 40 est de préférence ouverte sur la face avant 52 de la pièce fixe 32. La gorge 40 présente ainsi une ouverture 47 permettant l’introduction ou l’extraction de l’axe 65 de la poignée 34 lors de l’utilisation de cette dernière ou à la suite de l’utilisation de cette dernière pour déplacer la carte 10. Comme représenté sur la figure 3, la poignée amovible 34 comporte un corps 60 qui est muni, selon une direction longitudinale, d’une part d’un manche 62 et d’autre part de moyens d’engrènement 64. Le corps 60 est muni d’un axe 65 disposé transversalement. Lorsque la poignée amovible 34 est couplée à la pièce fixe 32 pour permettre l’insertion ou l’extraction de la carte électronique 10 (situation représentée sur les figures 3 et 4), l’axe 65 est parallèle à l’axe transversal Y, tandis que le corps 60, le manche 62 et le dispositif d’entraînement 64 sont disposés dans un plan parallèle au plan X-Z de la carte 10. Dans le mode de réalisation actuellement envisagé, le dispositif d’engrènement 64 est constitué d’une première dent 67 et d’une seconde dent 68, qui sont disposées en face à face l’une de l’autre, à une distance prédéfinie. Le montant 22 de la baie présente un orifice 25 traversant. De ce fait, le montant 22 est muni d’un le bord avant présentant une première surface transversale 27 et une seconde surface transversale 28. La première surface transversale 27 constitue une surface d’appui pour la première dent 67 de la poignée 34, tandis que la seconde face transversale 28 constitue une surface d’appui pour la seconde dent 68 de la poignée 34. Pour insérer la carte 10 en utilisant l’ensemble selon l’invention, l’opérateur présente d’abord l’axe transversal 65 en face de l’ouverture 47 de la gorge 40, puis l’introduit dans la gorge 40. L’opérateur vient ensuite associer le dispositif d’engrènement 64 sur le montant 22 de la baie 20 de manière à établir une liaison de type pivot. Pour cela, l’opérateur est aidé par le guidage de l’axe 65 de la poignée 34 le long de la gorge 40. Enfin, l’opérateur termine le mouvement de mise en place de la poignée 34, en plaçant l’axe transversal 65 dans le premier logement 44 de la gorge 40. Dans cette configuration, la première dent 67 est en appui contre la première surface 27 de la baie 20. L’opérateur peut alors appliquer un effort d’insertion sur le manche 62, dirigé selon la flèche indiquée sur la figure 3, de manière à générer, au niveau du point de contact entre l’axe 65 et la pièce fixe 32, une force d’insertion FI sur la pièce fixe 32. La force d’insertion est dirigée selon la direction d’insertion DI. Sous l’effet de cette force, la carte 10 est repoussée au fond du compartiment de réception prévu dans la baie électronique 20 et les connecteurs 14 de la face arrière de la carte 10 sont engagés dans les contacteurs antagonistes de la baie 20. Finalement, la carte 10 est en position dans la baie 20 et l’opérateur peut avantageusement démonter la poignée 34 en sortant l’axe 65 de la gorge 40. Le rapport de la distance entre le point de pivotement de la poignée 34 et le point de la poignée où l’opérateur applique un effort et la distance entre le point de pivotement de la poignée 34 et l’axe 65 crée un bras de levier de nature à amplifier la force d’insertion FI par rapport à l’effort appliqué par l’opérateur. Celui-ci n’a donc qu’un effort limité à fournir pour appliquer une force d’insertion élevée de nature à vaincre les frottements lors du couplage des connecteurs et connecteurs antagonistes. En se référant maintenant à la figure4, pour l’extraction de la carte électronique 10 hors de la baie 20, l’opérateur présente d’abord l’axe transversal 65 de la poignée 34 en face de l’ouverture 47 de la gorge 40, puis l’introduit dans la gorge 40. L’opérateur vient ensuite associer le dispositif d’engrènement 64 sur le montant 22 de la baie 20 de manière à établir une liaison de type pivot. Pour cela, l’opérateur est aidé par le guidage de l’axe 65 de la poignée 34 le long de la gorge 40. Enfin, l’opérateur termine le mouvement de mise en place de la poignée 34, en plaçant l’axe transversal 65 dans le second logement 45 de la gorge 40. Dans cette configuration, c’est la seconde dent 68 qui vient prendre appui sur la seconde surface d’appui 28 du montant 22 de la baie électronique 10. L’opérateur peut alors appliquer un effort d’extraction, selon la flèche représentée en traits épais sur la figure 4, de manière à générer, au niveau du point de contact entre l’axe 65 et la pièce fixe 32, une force d’extraction FE, qui est parallèle à la direction d’extraction DE. Une fois encore, la poignée 34 permet, par un effet de levier, d’amplifier l’effort produit par l’opérateur pour générer une force d’extraction de nature à permettre de vaincre la friction mécanique entre les connecteurs dont est munie la carte et les connecteurs antagonistes dont est muni le fond de la baie électronique. Sous l’effet de cette force, la carte 10 est désolidarisée du compartiment de réception et extraite de la baie 20. Finalement, uns fois la carte 10 déposée, l’opérateur peut démonter la poignée 34 en sortant l’axe 65 de la gorge 40. Avantageusement, la pièce fixe 32 peut être équipé d’un plot de connexion venant s’engager dans une rainure de forme adaptée dont est muni le montant 22 de la baie. Ceci permet de verrouilles en position la carte électronique 10 dans la baie 20. En variante d’autres moyens d’engrènement pourraient être mis en œuvre. Par exemple, le montant de la baie pourrait être muni d’une encoche et le dispositif d’engrènement constitué d’une saillie de forme complémentaire de cette encoche. Lors de l’utilisation de la poignée, la saillie est placée à l’intérieur de l’encoche pour constituer la liaison pivot. L’homme du métier constatera que l’ensemble selon l’invention présente une cinématique adaptée à l’insertion et à l’extraction d’une carte dans une baie. En particulier, comme indiqué précédemment, les centres C1 et C2 sont situés en des points différents du trajet que défini la gorge de guidage. Cette caractéristique permet d’adapter la position de la poignée 34 à la cinématique recherchée : Le centre C1 permet d’optimiser le contact entre la dent 67 de la poignée 34 et la surface 27 du montant 22 lors d’une opération d’insertion ; Le centre C2 permet d’optimiser le contact entre la dent 68 de la poignée 34 et la surface 28 du montant 22 lors d’une opération d’extraction. Cet ensemble évite tout risque d’endommager soit la face avant de la carte, soit le montant de la baie électronique. Il permet d’amplifier l’effort que doit appliquer l’opérateur et améliore par conséquent le confort d’utilisation. Le transfert de la force d’insertion ou de la force d’extraction de la poignée vers la pièce fixe et de la pièce fixe vers la carte s’effectue de manière à garantir que cette force soit dirigée parallèlement à la direction nominale de déplacement de la carte dans la baie. Cela empêche l’application de contraintes longitudinales ou transversales risquant de dégrader l’interface entre la carte et la baie électronique, que ce soit au niveau des montants de baie, au niveau des connecteurs, ou encore au niveau des rails de guidage de la carte, qui définissent le compartiment de réception de cette dernière. Le mode de réalisation présenté ci-dessus en détail et relatif à une carte électronique en tant qu’exemple de module fonctionnel et d’une baie électronique en tant que structure d’accueil. Cependant, la présente invention trouve des applications dans d’autres domaines techniques que celui de l’électronique. Ainsi, l’invention pourrait s’appliquer dans le domaine hydraulique, le domaine pneumatique ou encore le domaine électrique. Ensemble (30) pour insérer/extraire un module (10) à l’intérieur/hors d’un support d’accueil (20) selon une direction de déplacement, ledit ensemble étant constitué d’une pièce fixe (32) et d’une poignée (34) coopérant avec la pièce fixe, la poignée (34) comportant un corps (60), qui est muni, selon une direction longitudinale, d’un côté, d’un manche (62) et, de l’autre côté, d’un dispositif d’engrènement (64), et qui comporte un axe (65) s’étendant selon une direction transversale, la pièce fixe (32) étant solidaire du module (10) et comportant une gorge (40) de guidage de l’axe (65) de la poignée (34) selon un trajet (41) reposant dans un plan perpendiculaire à la direction transversale, une première surface transversale (42) de la gorge étant conformée pour présenter un premier cran formant un premier logement (44) de réception de l’axe de la poignée et, une seconde surface transversale (43) de la gorge, en vis-à-vis de la première surface transversale, étant conformée pour présenter un second cran formant un second logement (45) de réception de l’axe de la poignée, de sorte que, pour insérer le module, l’axe (65) est placé dans le premier logement (44) et le dispositif d’engrènement (64) est couplé à un montant (22) du support d’accueil de manière à ce que, lorsqu’un opérateur applique un effort d’insertion sur le manche de la poignée, une force d’insertion (FI) est appliquée sur le module pour le déplacer selon une direction d’insertion (DI) parallèle à la direction de déplacement ; et, pour extraire le module, l’axe (65) est placé dans le second logement (45) et le moyen d’engrènement (64) est couplé au montant (22) du support d’accueil de manière à ce que, lorsqu’un opérateur applique un effort d’extraction sur le manche de la poignée, opposé à l’effort d’insertion, une force d’extraction (FE) soit appliquée sur le module pour le déplacer selon une direction d’extraction (DE), opposée à la direction d’insertion. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel la poignée (34) est amovible, la gorge (40) comportant une ouverture permettant d’introduire, respectivement de sortir, l’axe (65) de la poignée dans la gorge, respectivement hors de la gorge, pour coupler ou découpler la poignée (34) de la pièce fixe (32). Ensemble selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le montant (22) du support d’accueil (20) présente des première et seconde surfaces d’appui (27, 28), dont les normales sont sensiblement parallèles à la direction de déplacement, et dans lequel le dispositif d’engrènement (64) présente des première et seconde dents (67, 68) propres à venir en appui respectivement des première et seconde surfaces d’appui pour former un pivot entre la poignée (34) et le support d’accueil (20). Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, le module est une carte électronique et le support d’accueil est une baie électronique.