10-Korrys, MCP, EFIS et ECAM


les Korrys, première méthode

Nous appellerons "Korry", du nom du fabricant, les nombreux boutons poussoirs du MCP, EFIS, ECAM et aussi de l'Overhead.

 

 Deux méthodes vont être exposées pour la fabrication de nos ""Korrys". La première, ci-dessous, concerne ceux qui ont opté pour des panneaux entièrement faits maison, plexi puis film de flashage puis impression, comme exposé à propos de l'Airbus A320. Méthode très économique, satisfaisante visuellement, mais qui présente un inconvénient majeur...

Les trous carrés.

Le GROS problème des Korrys est que, sur l'original, ils s'encastrent dans un trou carré, et sur l'Overhead du 747, par exemple,  il y a 78 Korrys, sans compter les annunciators fixes. Pour peu que ces Korrys soient montés sur une contre-plaque, cela fait 156 trous à percer, parfaitement alignés, calibrés, poncés et peints. De quoi y passer quelques mois  !

Nous avons donc cherché une solution approchante, satisfaisante sur le plan de l'ergonomie, mais sans aucun trou carré. Christian Saillen a trouvé une excellente solution.

 

La "méthode Saillen".

Nous partons du principe que, dans un cockpit, ce sont les gestes qui sont à la base du réalisme, on avance le bras pour pousser un bouton à un endroit précis du MCP , on le lève pour accéder à  l'Overhead. Le type de bouton en lui-même est moins important, certains constructeurs sont d'ailleurs très heureux avec un écran tactile, et les pilotes réels s'entraînent parfois sur de simples posters. Nous allons donc conserver un bouton carré pour le réalisme visuel, et pour y coller l'étiquette rétro-éclairée, mais avec la solution Saillen, ce bouton est fixe. Il s'agit d'un petit carré de plexi de 20x20 mm d'épaisseur 2.5 mm (Leroy Merlin) 2.5 mm, c'est ce qui dépasse normalement de l'Overhead lorsque de véritables Korrys sont installés.

La découpe de ces carrés est très simple: On trace au stylo à bille sur la pellicule de protection du plexi des bandes de 20 mm de large, puis des perpendiculaires tous les 20 mm pour former les carrés. On fixe une règle sur le plexi, on donne trois ou quatre coups de cutter sur la grande longueur.  On fixe une règle le long de la plus grande longueur, on met le tout au bord d'une table et crac, on casse comme on découperait du verre. Nous avons alors des bandes de 80 mm de long.   Reste à découper les petits carrés , ce qui se fait très bien à la scie Dremel, l'épaisseur du plexi est assez faible pour que cela ne chauffe pas. Pour améliorer la visibilité, on place les bandes à découper sur une feuille de papier blanc.

La découpe des carrés de 20x20
La découpe des carrés de 20x20
on pointe les centres
on pointe les centres
on perce à 3,5
on perce à 3,5

Pratiquement, il n'y a pratiquement pas à poncer les tranches. Si cela était nécessaire, il suffirait de prendre un cutter, de le placer perpendiculairement à la tranche et de râcler plusieurs fois. Attention à bien mettre les pouces comme sur cette photo, pour éviter les dérapages.

finition des chants
finition des chants

Quelque temps plus tard, -cela m'a pris 3 heures- nous avons donc 80 boutons préparés.  Ces boutons carrés seront collés à la cyanoacrylate (Super Glue) sur chaque panneau, dont la face est bien entendu non imprimée à cet endroit. L'alignement est facile, il suffit d'avoir une règle bloquée par des pinces. Une fois les carrés collés, on revient à la perceuse sur colonne et on reperce tous les trous des carrés et le panneau en même temps, le tout à  3.5 mm. C'est le diamètre du poussoir d'un bouton genre Omron de 6x6 mm  qu'on trouve chez Gotronic, et partout en Chine, (rechercher avec "6 x 6mm x 16mm PCB Momentary Tactile Tact Push Button Switch 4 Pin DIP" ) Les longueurs de "queues" vont jusqu'à 20 mm. Pour nous, il suffira d'avoir une "queue" de l'épaisseur du panneau + l'épaisseur du faux Korry carré et de son étiquette, + 1.5 mm environ qui dépasseront du Korry, ce qui dans mon cas correspond  un modèle dit "16 mm" .

Quant on mettra le doigt sur le Korry, c'est ce petit bouton rond qu'on va pousser, un clic le confirme. L'objection est: et si on met le doigt à côté ? En pratique, c'est  impossible, on ne peut pas rater un bouton de 20x20 mm et le doigt ne peut pas faire autrement que d'appuyer sensiblement au milieu. J'ai fait de nombreux essais, je n'ai jamais eu d'erreur.

Nos Korrys fonctionneront donc tous comme des boutons poussoirs, sans enclenchement, ce qui satisfait tout à fait PSX.

Et les LEDs ?

La présence d'un poussoir au centre du Korry interdit d'y mettre une cloison de séparation entre les deux LEDs. Nous allons fabriquer deux "guides" par Korry, qui vont canaliser la lumière pour ne la faire sortir que sous les inscriptions. Il s'agira là aussi de petits rectangles de 20x20 mm en plexi, mais ici, il faudra prendre du 5 mm d'épaisseur. Ce qui ne permet pas de les casser au cutter comme le plexi de 2.5 mm. Je n'ai pas essayé avec une griffe à moquette, il est possible que cela marche. J'ai donc découpé mes bandes d'une vingtaine de guides à la scie sauteuse à lame fine. Chaque tranche est alors lissée en mettant un cutter perpendiculairement à la tranche, comme sur la photo ci-dessus.

 

Pour la découpe dans l'autre sens, il suffit de faire des amorces à la scie à métaux, on prend une pince et crac, on casse. Là les tranches seront moins belles, on peut les égaliser grossièrement sur une cale à poncer, mais cela n'a pas beaucoup d'importance. Nous aurons donc deux faces bien polies et deux quelconques. On repèrera la moins belle des deux faces polies en y mettant un point de feutre: c'est de ce côté là qu'on va fixer la LED, l'autre face sera collée sur le  panneau (colle spéciale pour plexi Acrifix chez Amazon). 

 

Ces rectangles vont donc servir de guide pour que la lumière de la LED sorte uniquement sous la partie de l'étiquette à éclairer. On va donc peindre les 4 faces latérales en blanc, puis en noir. De fait, on constatera que l'inscription voisine ne reçoit absolument aucun éclairage.

 

Ces petits rectangles sont percés à  3.1 mm au centre d'un des deux bouts,celui qui a été marqué,  pour y enfoncer une LED (très simple avec des cales et une  bonne perceuse), et l'autre extrémité sera collée  sur la face intérieure du panneau, en face de chaque inscription. L'écartement entre les deux rectangles est d'environ  6 mm, voire un peu plus pour placer le poussoir facilement.

Il n'y a plus préparer le poussoir en y soudant d'abord les fils, l'enfiler dans le trou de 3.5, et  bloquer le tout par un point de colle chaude ou de silicone. Mieux vaut ne mettre de la colle que du côté des fils, il y a un risque que de la colle file sous le poussoir et vienne bloquer la "queue". 

Et voila,  nous avons fait 80 Korrys carrés en perçant uniquement des trous ronds.

 

La fabrication de faux Korrys de ce genre demande un peu de soin, de la  patience, mais c'est autrement plus facile que de percer des trous carrés.... La découpe de 160 carrés-guides, leur ponçage, perçage et peinture m'ont pris 18 heures au total. On n'est pas obligé de tout faire en même temps ...

On se dit quand même que les possesseurs d'une fraiseuse CNC ont bien de la chance ...

des Korrys de 2,5 mm et des guides de lumière en plexi de 5
des Korrys de 2,5 mm et des guides de lumière en plexi de 5

deuxième méthode

Cette méthode a été retenue pour la fabrication des panneaux du Glareshield du 747.
Elle s'applique aussi à des panneaux faits sur mesure à la CNC.

 

Le seul petit inconvénient de la méthode précédente est le fait que, lorsqu'on met le doigt sur le Korry, on sent l'axe du poussoir  sous le doigt, il faut s'y habituer. On a donc cherché à faire en sorte que ce ne soit plus l'axe de 3mm qui bouge, mais l'ensemble du Korry qui s'enfonce, comme dans la réalité. C'est un peu plus long à réaliser,  mais la sensation tactile est plus réaliste.

Ci-dessous, une variante du plan, pour une face avant sans encastrement. Très bien pour une fabrication maison, à ceci près que le bouton du Korry peut tourner, d'où la présence d'un pion de centrage en corde à piano de 3 mm.

 

A noter que certains bons constructeurs ont fixé le poussoir sur un petit circuit imprimé, sur lequel on soude également les LEDs. Ce circuit est collé en bout des guides de lumière.

 

La face avant du MCP (F), en PMMA translucide de 6 mm,  est complètement percée à la CNC de logements pour les boutons "Korrys". Ceux-ci mesurent 18x18 mm,  leur logement A dans la face avant fait 18,3x18,3 mm. (Réalisation Homecockpits)

Contre la face avant se trouve une contre-plaque en plexi quelconque transparent (et non translucide) de 3 à 4 mm. C'est le support de tous les composants.
Le bouton B en PMMA translucide de 6  est percé en son centre d'un trou non débouchant de 4 mm, dans lequel vient s'encastrer un tube de laiton D de 4 extérieur et 3 intérieur. Le bouton poussoir, légèrement conique, s'enfile et se coince dans ce tube. Le tube est collé  dans le bouton (époxy), il faut bien faire attention à ce qu'il soit bien perpendiculaire. Le tout reste démontable, il suffit de tirer sur le Korry pour le faire sortir du poussoir.

Les guides de lumière.
Deux carrés de plexi quelconque transparent (C) de 18x22x5 environ sont  percés sur un bout pour recevoir une LED de 3 mm.
Après peinture des faces et tranches en blanc, pour réfléchir la lumière, puis en noir pour la bloquer, (sauf sur la tranche opposée à la LED) ils sont sont collés à l'Acrifix  sur la   la contre-plaque.  Après séchage,  le bouton poussoir est immobilisé entre les deux C par une goutte de colle époxy, côté sortie des fils. On détermine le point de collage de telle manière que le bouton B puisse s'enfoncer dans la poche de 0,3 à 0,5 mm.

Cette méthode permet d'avoir un bouton Korry très réaliste, facile à réaliser, sans fuite de lumière notable sur les bords du bouton. Il y a un peu d'interférence entre l'éclairage de la LED du haut avec celle du bas, lorsque les LEDs vertes sont éteintes, les trois barres sont légèrement éclairées en blanc par la LED du dessus, ce n'est pas trop gênant. Par contre, lorsque la verte est allumée, elle prend évidemment le dessus, et très nettement... 

 Même pour l'Overhead, où les boutons sont la tête en bas, il n'y a aucun risque que les boutons tombent tout seuls.. 

 

Le MCP, comme les EFIS et ECAM est rétro-éclairé par des bandes de LEDs collées sur la face arrière (voir coupe A-A' ci-dessous). Cet éclairage traverse la contre-plaque transparente, puis la face avant translucide qui diffuse la lumière.

 

C'est la méthode choisie pour le MCP dont la description va suivre.


le câblage des Korrys

Il est inutile de câbler les Korrys avec du fil souple de 0.20², le classique fil de câblage, étant donné que l'intensité qui passe dans ces fils ne dépasse pas 20mA. Tous peuvent être câblés avec des fils souples de 0.14 mm², il y en a chez GoTronic en bobines de 10 m. Il serait même  possible d'utiliser du câble en nappe, dont les fils sont encore plus fins. Vous allez dire "ça va casser". Non, qu'il s'agisse de 0.14² ou de câble en nappe, si le fil est correctement dénudé, avec une bonne pince qui ne coupe aucun des brins, si ce fil est connecté aux cartes IOCards par des barrettes à lames qui pincent le fil sans l'abîmer, et non avec des "dominos" d'électricien dont la vis arrache tout, et enfin si vous étamez très légèrement l'extrémité des fils dénudés pour les tenir ensemble, sans que la soudure aille jusqu'à l'isolant, dans ce cas un fil de nappe ne casse jamais. Pour gagner en place et en esthétique, les fils d'une nappe de 40 peuvent être séparés  en les tirant à la main (et non au cutter !) , cela donne des petits torons très faciles à fixer et à courber (voir également le chapitre13 SIOC pour les photos)   Seul inconvénient des fils en nappe: on ne peut pas les repérer par couleurs. Mais le résultat de tout cela, est qu'on gagne en fiabilité, en esthétique, et en prix de revient.

Pour ma part, je ne garde les fils de 0.20² que pour là où il passe plus de 50 mA, pour l'éclairage par exemple. Tout le reste est en 0.14² et parfois en fils de câble en nappe, mais mon préféré est le 0.14².

 

Enfin, dernière précision, il n'est pas utile de mettre des résistances en série avec les LEDs, la carte Master comporte une régulation d'intensité, avec une seule LED par sortie, il n'y a aucun risque pour la carte. Par contre, j'évite de programmer la fonction "arbre de Noël" qui teste toutes les LEDs en même temps, d'où une sur-consommation brutale qui risque de perturber le fonctionnement de la carte Master.


le MCP

la disposition des éléments est la suivante, le quadrillage en mm  donne les dimensions

Ce plan peut être téléchargé à grande échelle: cliquer sur l'image

La coupe A-A' ci-dessous  donne tous les détails de construction.

Attention: les afficheurs 7 segments ont des dimensions variables. Les plans sont établis pour des HDSP 7403 jaunes (Opencockpits) de dimensions 12,7 x 7,62 mm. Il est prudent de les acheter avant de commander les faces du MCP pour vérifier les cotes. Si les afficheurs sont montés sur des supports tulipe, ils vont affleurer l'extérieur de la face avant. Sans supports ils seront enfoncés de 3 mm environ dans la face avant, ce qui est plus esthétique, et permet de mettre un plexi coloré pour cacher les afficheurs.

La roue de V/S et son encodeur sont fixés sur un petit support en plexi de 22x22 (guide de lumière des Korrys), collé à l'Acrifix sur l'arrière de la face avant . De ce fait, la contre-plaque est largement échancrée pour laisser passer tout le dispositif, sans que  cela ne  diminue sensiblement sa solidité. Ceci est indispensable pour que la roue dentée de 40 dépasse suffisamment de la face avant. De même, il faudra limer en biais la face avant (Biseau Futé) pour suivre la courbure de la roue, voir le plan "roue de V/S" ci-dessous.


le câblage du MCP

Câblage des entrées. Les numéros correspondent aux broches du connecteur 40 broches, et non aux entrées Master, et ce,  sur mon cockpit.

Câblage des LEDs. A remarquer que les LEDs blanches sont constamment allumées. Elles sont regroupées par 2 ou trois, alimentées en 12 V et donc chaque groupe est muni d'une résistance de 180 ou 330 Ohms. Les autres LEDs sont commandées par une sortie J2 de la carte Master.

ATTENTION: il faut éviter de faire une masse commune pour les LEDs d'éclairage dont le + ET la masse sont reliés à un "dimmer" et pour les LEDs commandées par la carte Master, qui, elles peuvent être reliées à la masse de l'alimentation 5 Volts. Donc, il y aura deux fils distincts, un noir et un marron.

et en bonus, la liste des composants nécessaires.


l'EFIS

L'EFIS est construit  selon le même principe que le MCP.

A noter que, sur mon cockpit, j'ai complété le Glareshield par un deuxième EFIS, non fonctionnel, pour avoir la longueur correcte, bien qu'il n'y ait pas de co-pilote. C'est visible sur certaines photos.


l'ECAM

C'est le plus simple des composants du Glareshield.

La gravure de la face avant (marron):

et le plan de perçage et découpe en format Sketchup.

Ceci termine la description des éléments du Glareshield.


Voici quelques photos assez explicites de la construction de mon Glareshield:

Début de la construction: les cartes IO Cards vont être montées sur des entretoises de 20 mm, ce qui permet de passer les torons de fils dessous.

Le câblage est déjà bien avancé. Voir également une autre photo au chapitre 13-SIOC.


les encodeurs concentriques

La grosse difficulté du montage des EFIS réside dans la fabrication des encodeurs/commutateurs concentriques. Il faut en particulier éviter que le serrage du gros bouton finisse par déformer l'axe creux de 6 mm dans lequel passe un autre axe, de 4 mm. En cas de déformation, l'axe intérieur risque de se coincer.

Les boutons MINS et BARO comportent un commutateur concentrique et un encodeur. Les boutons VOR, MAP.. et RANGE  sont traversés par un axe poussant un poussoir, c'est plus simple, voir plus bas.  il est bon d'en approvisionner deux commutateurs de plus, on ne sait jamais ... (ref. 07200 chez GoTronic, les plus solides). C'est le manque de place qui nous oblige à adopter la solution ci-dessous, sinon on pourrait reprendre le principe exposé à propos du A320, où il s'agissait l'un encodeur et d'un potentiomètre.

Nous allons tout d'abord remplacer l'axe en plastique du commutateur par un tube en aluminium de 4-6 mm.
- fixer solidement le commutateur,  écarter les 4 pattes de fixation de la partie noire  sur sa partie blanche.
Utiliser un petit tournevis, et au fur et à mesure, maintenir les pattes écartées en glissant une épingle ou un clou très fin.
- tirer délicatement la partie blanche vers l'arrière, en maintenant l'axe plastique pour qu'il ne bouge pas.

- mettre les pièces dans un sac en plastique transparent, mettre les mains à l'intérieur, et doucement, tirer la partie tournante portant les contacts hors de son logement.
Deux petites billes de 3 mm vont apparaître, elles sont poussées vers l'extérieur par un ressort, elles vont donc très probablement sauter, d'où le sac plastique pour éviter de les perdre.
Récupérer ces deux billes, sortir le tout, retirer le ressort.

- scier l'axe en plastique comme ci-dessus, au ras du filetage.
- l'étape suivante nécessite une perceuse sur colonne précise (ou un tour) et un étau permettant de bloquer la pièce noire portant les contacts bien horizontalement. L'idéal est d'avoir un mandrin de tour, qui serrera parfaitement les pièces circulaires.
- immobiliser la pièce avec les contacts sur le dessus, puis percer à 5,9 mm bien centré, pour éliminer l'ancien axe de 6 mm. A 5,9 mm, un tube de 4x6 en aluminium entre en force, il ne sera pas nécessaire de le coller.
- enfiler un morceau de tube 4x6 d'environ 100 mm de long, replacer la partie tournante dans son logement, et laisser dépasser 9 mm du canon fileté. Ce sera suffisant pour fixer le gros bouton.

Prendre la partie blanche du commutateur. Bloquer cette pièce sous la perceuse, et percer un petit trou débouchant d'environ 1,5 mm, exactement au centre de ce bossage.

- retourner la pièce et, en s'aidant de ce trou de centrage, percer le boitier blanc à 6 mm. Ebarber.
L'axe de 4x6 passera par ce trou et sera bien centré et épaulé. Il dépassera sur l'arrière d'une longueur qui dépend de la distance de l'encodeur ou potentiomètre. Le commutateur sera vissé sur la face avant (l'écrou entre à l'intérieur du bouton et n'est pas visible.) L'encodeur sera fixé sur une contre-plaque située à environ 80 mm de la face avant (maintenir par des entretoises hexagonales) , la partie arrière de l'axe de 4x6, pour le petit bouton,  mesurera environ 20 mm.
- le ressort d'origine mesure 13 mm. Les spires extérieures sont plus rapprochées, on ne les coupera pas, ce sont elles qui centrent bien les billes. A partir de chaque bout de ce ressort, couper deux morceaux de 3,5 mm exactement (2 spires 1/2). Mieux vaut faire cela à l'intérieur du sac en plastique. Enfiler ces deux morceaux de ressort, puis les deux billes et glisser le tout à l'intérieur du logement noir cranté. Il y a pour cela une gouttière qui permet de placer la bille, on la pousse avec une allumette, puis on tourne l'axe: la bille disparaît, il n'y a plus qu'à aller chercher l'autre logement de bille, à 180° de là.  Vérifier que tout tourne bien, si c'est trop dur , il faut recouper 1/2 spire sur chaque ressort, trop mou, il faut tout recommencer avec un autre commutateur. Enfin,  re-clipser la partie blanche.

Le commutateur fonctionne de nouveau, avec un autre axe, creux cette fois.

l'axe de l'encodeur

C'est un morceau de "corde à piano" de 4 mm (magasins de modélisme ou de bricolage). Cette tige d'acier bien droite ne peut se couper qu'à la meule Dremel, c'est trop dur pour une scie à métaux.
- Couper un morceau de 85 mm environ.
- Monter le commutateur rotatif sur la face avant, fixer un bouton de 21 mm sur l'axe de 6 et un petit bouton de 15 mm de diamètre en bout de la corde à piano. Fournisseurs pour ces boutons concentriques: GoTronic, OpenCockpits, Conrad, etc...) Enfiler l'axe de 4, qui doit tourner librement. Il faut maintenant faire le raccord entre l'axe de 4 et l'axe de 6 de l'encodeur ou du potentiomètre.
Plusieurs solutions sont possibles:
- acheter des raccords d'axe de 4 à 6. Référence 24944 chez Gotronic ou 720.64 chez Conrad.
- acheter des raccords de 6 à 6 chez les mêmes, mais dans ce cas il faudra coller 10 mm de
tube de 4x6 en bout de la corde à piano..
- faire un raccord de 6 à 6 avec 20 mm de tube silicone de 5 mm intérieur (chez Planet Caoutchouc http://planetcaoutchouc.com/tuyau-silicone-transparent-5x7.html ou chez Amazon, vendeur Sodial ) Très bon principe car le raccord est souple, un léger désalignement entre le commutateur et l'encodeur ne sera pas un problème.
Après montage de l'encodeur ou du potentiomètre à la bonne distance, il n'y a plus qu'à vérifier que tout tourne sans point dur.
A noter qu'il y a une troisième fonction sur les deux commutateurs-encodeurs d'un EFIS, c'est RST et STD. Cette fonction est très simple, l'encodeur CTS 288 étant équipé d'un poussoir, il suffit de pousser le petit bouton pour l'enclencher, le retour est assuré par l'encodeur lui-même (d'où la nécessité de ne pas avoir un axe qui se coince).
Sur un EFIS, seuls deux commutateurs sont à préparer de la sorte, les deux autres, ceux du bas, ne sont traversés que par une corde à piano de 4 mm munie à l'extérieur d'un petit bouton-pastille rond, et destiné à pousser sur un bouton poussoir (CTR et TFC). Il suffira alors de percer à 4,2 mm l'axe du commutateur, recoupé pour n'en garder que 9 mm. La liaison se fera par un petit bout de tube silicone de 3 mm intérieur (chez Planet Caoutchouc ou magasins de modélisme) . Le poussoir assure le retour de l'axe en arrière.

 

Et pendant que nous sommes sur le sujet, autant préparer tout de suite le concentrique de Weather Radar du Pedestal.