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Title:
DEVICE FOR ASSEMBLING TWO PARTS COMPRISING A RESILIENT RETURN DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/158888
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for assembling a first part on a second part (30), said device comprising: at least two jaws (2, 6), said jaws being supported by the first part, such that the jaws can be placed in a closed position, in which the jaws (2, 6) engage with a portion of the second part so as to prevent a separation, in at least one direction and in at least one sense, of said portion of the second part relative to the jaws, and can be placed in an open position, in which the jaws allow separation of said portion, a device (25) for retaining the jaws in the closed position adapted to be able to be broken by melting, characterised in that it comprises a resilient return device adapted to be able to resiliently return said jaws to the open position.

Inventors:
CASTERAS, Christophe (17 rue Louis Mene, TOULOUSE, 31400, FR)
MARTIN, Frédéric (8 Allée du Bourbonais, COLOMIERS, 31770, FR)
Application Number:
FR2019/050376
Publication Date:
August 22, 2019
Filing Date:
February 19, 2019
Export Citation:
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Assignee:
CENTRE NATIONAL D'ÉTUDES SPATIALES (2 Place Maurice Quentin, PARIS, 75001, FR)
CLIX INDUSTRIES (2-3 Allée de Longueterre Sumo Park, MONTRABE, 31850, FR)
International Classes:
F16B2/10; B64G1/22; F16B2/08
Foreign References:
US8327511B22012-12-11
KR101445499B12014-09-29
JPH01114400U1989-08-01
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
CABINET GERMAIN & MAUREAU (31-33 rue de la Baume, PARIS, 75008, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1/ - Dispositif d’assemblage d’une première pièce (45) à une deuxième pièce (30), ledit dispositif comprenant :

- au moins une première mâchoire (2) et au moins une deuxième mâchoire (6), lesdites mâchoires étant portées par la première pièce, l’une au moins des deux mâchoires étant guidée par rapport à la première pièce, de telle sorte que les mâchoires peuvent être placées :

o en position fermée, dans laquelle les mâchoires (2, 6) coopèrent avec une portion de la deuxième pièce de façon à empêcher un écartement, selon au moins une direction et dans au moins un sens, de ladite portion de la deuxième pièce par rapport aux mâchoires,

o en position ouverte, dans laquelle les mâchoires autorisent un écartement de ladite portion de la deuxième pièce par rapport auxdites mâchoires,

- un dispositif de maintien (25) des mâchoires en position fermée, ledit dispositif de maintien (25) étant à libération commandée et adapté pour pouvoir être rompu par fusion,

caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de rappel élastique desdites mâchoires adapté pour pouvoir rappeler élastiquement lesdites mâchoires (2, 6) en position ouverte.

2/ - Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que, en position fermée, lesdites mâchoires coopèrent avec ladite portion de la deuxième pièce de façon à limiter les déplacements relatifs entre ladite portion et lesdites mâchoires (2, 6) dans le sens d’une augmentation d’écartement au moins dans un sens entre ladite première pièce et ladite deuxième pièce (30).

3/ - Dispositif selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit dispositif de rappel élastique comprend au moins une première lame (10) et au moins une deuxième lame (12) élastiques en flexion et fixées à ladite première pièce (45), la première mâchoire (2) étant fixée à ladite première lame (10) en au moins un point de fixation et la deuxième mâchoire (6) étant fixée à ladite deuxième lame (12) en au moins un point de fixation, chaque point de fixation d’une mâchoire à une lame étant écarté longitudinalement le long de ladite lame (10, 12) par rapport à au moins un point de fixation de ladite lame à la première pièce (45).

4/ - Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un dispositif chauffant (50) adapté pour pouvoir rompre par fusion ledit dispositif de maintien (25).

5/ - Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, en position fermée, ladite deuxième pièce (30) est mobile en rotation par rapport aux mâchoires (2, 6).

6/ - Dispositif selon la revendication 3 ou l’une des revendications 4 à 5 dépendante de la revendication 3, caractérisé en ce qu’il comprend une base (1 1) portée par la première pièce (45), ladite base (1 1) comprenant :

- une première branche (16) à laquelle est fixée la première lame (10), ladite première branche présentant au moins une portion courbe, ladite première lame étant adaptée pour pouvoir être plaquée contre ladite portion courbe de la première branche en position fermée et

- une deuxième branche (14) à laquelle est fixée la deuxième lame (12), ladite deuxième branche présentant au moins une portion courbe, ladite deuxième lame étant adaptée pour pouvoir être plaquée contre ladite portion courbe de la deuxième branche en position fermée.

7/ - Dispositif selon la revendication 3 ou l’une des revendications 4 à 6 dépendante de la revendication 3, caractérisé en ce que, chaque lame présentant une direction longitudinale, la première mâchoire (2) est fixée à une extrémité longitudinale de la première lame (10) et la deuxième mâchoire (6) est fixée à une extrémité longitudinale de la deuxième lame (12).

8/ - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque lame (10, 12) est déformable élastiquement au moins par flexion autour d’un axe orthogonal à ladite direction longitudinale de ladite lame.

9/ - Dispositif selon l’une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que, en position ouverte, la direction longitudinale de la première lame (10) est sensiblement parallèle à la direction longitudinale de la deuxième lame (12). 10/ - Dispositif selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu’une extrémité longitudinale de la première lame (10) est fixée à ladite première pièce, ladite extrémité longitudinale étant distincte de l’extrémité longitudinale de la première lame (10) à laquelle est fixée la première mâchoire (2) et en ce qu’une extrémité longitudinale de la deuxième lame (12) est fixée à ladite première pièce, ladite extrémité longitudinale étant distincte de l’extrémité longitudinale de la deuxième lame (12) à laquelle est fixée la deuxième mâchoire (6).

11/ - Dispositif selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que, en position fermée, lesdites mâchoires ménagent un logement de réception de ladite deuxième pièce (30), ledit logement de réception présentant une forme conjuguée de la deuxième pièce.

12/ - Dispositif selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’il comprend une base (11) portée par la première pièce (45), ladite base (11) présentant au moins une face, dite face de contact, adaptée pour pouvoir être en contact avec ladite deuxième pièce (30) en position fermée, ladite face de contact étant adaptée pour pouvoir faire office de butée en compression dans le sens d’un rapprochement de ladite portion de la deuxième pièce (30) par rapport à la première pièce.

Description:
DISPOSITIF D’ASSEMBLAGE DE DEUX PIÈCES COMPRENANT UN

DISPOSITIF DE RAPPEL ÉLASTIQUE

L'invention concerne un dispositif d’assemblage d’une première pièce à une deuxième pièce, ledit dispositif d’assemblage comprenant au moins deux mâchoires adaptées pour pouvoir maintenir ladite deuxième pièce.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d’assemblage adapté pour pouvoir maintenir puis libérer ladite deuxième pièce.

De tels dispositifs sont utilisés dans divers domaines et présentent notamment des applications dans le domaine spatial, notamment pour des nano-satellites et plus particulièrement pour la libération de tout dispositif (bras déployable, instruments, antennes...). De nombreuses applications terrestres sont également possibles telles que des produits présentant un appendice ou une structure déployable.

On connaît déjà un mécanisme comprenant une tige maintenue entre deux moitiés d’une même bobine assemblées par un fil enroulé autour de ladite bobine. Le fil enroulé autour de ladite bobine est relié à un fusible qui fond lorsqu’il est suffisamment alimenté en courant électrique. Lorsque le fusible est cassé, l’écartement des deux moitiés de la bobine est autorisé et la tige peut être libérée.

Cependant, un tel mécanisme nécessite que la pièce à libérer liée à la tige exerce une traction suffisante pour permettre la libération effective de la pièce. En outre, pour pouvoir être totalement libérée d’un tel mécanisme, la tige doit suivre un déplacement en translation dans le cylindre formé par les deux moitiés de la bobine, ce qui est susceptible de retarder sa libération ou même de l’empêcher dans certains cas.

L'invention vise donc à proposer un dispositif d’assemblage de deux pièces permettant de pallier les inconvénients des mécanismes d’assemblage connus.

L’invention vise également à proposer un tel dispositif permettant de limiter la masse et l’encombrement par rapport aux dispositifs d’assemblage connus. L’invention vise également à proposer un tel dispositif présentant une simplicité de fabrication et un coût de fabrication inférieur au coût de fabrication des dispositifs d’assemblage connus.

L’invention vise également à proposer un tel dispositif pouvant être utilisé plusieurs fois.

L’invention vise également à proposer un tel dispositif pouvant faire l’objet de nombreuses variantes de réalisation, et compatible avec de nombreuses applications, y compris dans le domaine spatial et aéronautique.

L’invention vise également à proposer un tel dispositif qui permette une libération plus rapide de la pièce retenue par rapport aux dispositifs d’assemblage connus.

L’invention vise également à proposer un tel dispositif qui permette une libération complète et sans risque d’interférence entre les deux pièces, quels que soient leurs mouvements relatifs.

L’invention vise également à proposer un tel dispositif qui permette de limiter, voire de supprimer, les efforts relatifs entre les deux pièces.

L'invention concerne donc un dispositif d’assemblage d’une première pièce à une deuxième pièce, ledit dispositif comprenant :

- au moins une première mâchoire et au moins une deuxième mâchoire, lesdites mâchoires étant portées par la première pièce, l’une au moins des deux mâchoires étant guidée par rapport à la première pièce de telle sorte que les mâchoires peuvent être placées :

o en position fermée, dans laquelle les mâchoires coopèrent avec une portion de la deuxième pièce de façon à empêcher un écartement, selon au moins une direction et dans au moins un sens, de ladite portion de la deuxième pièce par rapport aux mâchoires,

o en position ouverte, dans laquelle les mâchoires autorisent un écartement de ladite portion de la deuxième pièce par rapport auxdites mâchoires, - un dispositif de maintien des mâchoires en position fermée, ledit dispositif de maintien étant à libération commandée et adapté pour pouvoir être rompu par fusion,

caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de rappel élastique desdites mâchoires adapté pour pouvoir rappeler élastiquement lesdites mâchoires en position ouverte.

Ainsi, l'invention permet d'obtenir, pour la première fois, un dispositif d’assemblage permettant non seulement d’opérer un assemblage fiable et résistant lorsque les mâchoires sont en position fermée, mais également d’autoriser une libération rapide et fiable de celui-ci lorsque c’est nécessaire, l’ouverture des mâchoires étant réalisée par un dispositif de rappel élastique permettant de rappeler les mâchoires vers la position ouverte. En outre, un tel dispositif d’assemblage n’empêche pas la conservation d’au moins un degré de liberté concernant la liaison qui relie la deuxième pièce à la première pièce. Un dispositif d’assemblage selon l’invention permet, en position fermée, d’empêcher un écartement ou un rapprochement de la deuxième pièce par rapport aux mâchoires au-delà d’une certaine distance, cet écartement ou ce rapprochement étant autorisé en position ouverte après rupture du dispositif de maintien des mâchoires.

Divers modes de réalisation peuvent être envisagés en ce qui concerne les déplacements empêchés en position fermée et autorisés en position ouverte. Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, en position fermée, lesdites mâchoires coopèrent avec ladite portion de la deuxième pièce de façon à limiter les déplacements relatifs entre ladite portion et lesdites mâchoires dans le sens d’une augmentation d’écartement au moins dans un sens entre ladite première pièce et ladite deuxième pièce.

Divers modes de réalisation peuvent être envisagés en ce qui concerne le dispositif de rappel élastique des mâchoires en position ouverte. Le dispositif de rappel élastique peut comprendre un ressort hélicoïdal, un ressort à lames, un ressort en spirale ou encore des lames élastiques en flexion. Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, le dispositif de rappel élastique comprend au moins une première lame et au moins une deuxième lame élastiques en flexion et fixées à ladite première pièce, la première mâchoire étant fixée à ladite première lame en au moins un point de fixation et la deuxième mâchoire étant fixée à ladite deuxième lame en au moins un point de fixation, chaque point de fixation d’une mâchoires à une lame étant écarté longitudinalement le long de ladite lame par rapport à au moins un point de fixation de ladite lame à la première pièce. Le point de fixation de la première mâchoire à la première lame est décalé longitudinalement le long de ladite première lame par rapport au point de fixation de ladite première lame à la première pièce, et, de même, le point de fixation de la deuxième mâchoire à la deuxième lame est décalé longitudinalement le long de ladite deuxième lame par rapport au point de fixation de ladite deuxième lame à la première pièce.

Divers modes de réalisation peuvent être envisagés en ce qui concerne le dispositif de maintien des mâchoires en position fermée. Il peut notamment prendre la forme d’un fil, d’un faisceau de fils, d’un collier de serrage unidirectionnel (tel que par exemple communément appelé Ty-rap® commercialisé par exemple par la société Thomas&Betts® (Cary, USA)), d’un manchon (tissé ou non)... Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, ledit dispositif de maintien comprend au moins un fil en matériau polymère thermoplastique qui est donc adapté pour pouvoir être rompu par fusion. Il peut s’agir d’un unique fil ou d’un faisceau de fils, éventuellement tissés entre eux. Le dispositif d’assemblage selon l’invention peut par exemple comprendre un microcontrôleur permettant de commander la rupture dudit dispositif de maintien en au moins un point de façon à permettre de libérer la deuxième pièce des mâchoires.

Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, le matériau formant ledit dispositif de maintien est choisi dans le groupe formé des matériaux polymères présentant une température de fusion inférieure à 300°C, notamment une température de fusion comprise entre 0°C et 280°C, en particulier dans le groupe formé des polypropylènes (PP), des polyéthylènes (PE) (par exemple le Dyneema® commercialisé par DSM® (Heerlen, Pays-Bas) (« UHMNPE » ou polyéthylène à ultra haut poids moléculaire)), des polyaramides (par exemple le Kevlar® commercialisé par DuPont® (Midland, États-Unis)), des polyamides, des polyesters, leurs composites et leurs mélanges. Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, le dispositif d’assemblage comprend au moins un dispositif chauffant adapté pour pouvoir rompre par fusion ledit dispositif de maintien. Il peut par exemple s’agir d’un dispositif chauffant (parfois appelé « couteau chauffant ») formé d’un fil (par exemple un fil métallique tel qu’un alliage de nickel et de chrome) ou d’une plaque métallique adaptée pour pouvoir atteindre une température prédéterminée au moins égale à la température de fusion du matériau formant ledit dispositif de maintien à rompre. Le dispositif chauffant comprend en particulier un matériau électriquement conducteur adapté pour pouvoir s’échauffer par effet Joule (P=RI 2 en régime de courant continu, P représentant une puissance électrique, R la résistance électrique du dispositif chauffant et I l’intensité électrique) lorsqu’il est relié électriquement aux deux bornes d’un générateur.

Divers modes de réalisation peuvent être envisagés en ce qui concerne la liaison reliant la deuxième pièce à la première pièce via le dispositif d’assemblage selon l’invention. La deuxième pièce peut être maintenue par les mâchoires en position fermée de sorte à être maintenue par une liaison choisie dans le groupe formé des liaisons complètes (sans aucun degré de liberté, également appelées encastrements), des liaisons pivot (rotation libre autour d’un axe), des liaisons pivot glissant (autorisant une rotation et une translation), des liaisons rotule (liaisons à point central pouvant être assimilées à trois liaisons pivot d’axes perpendiculaires), des liaisons glissières (autorisant une translation), des liaisons à appui plan (autorisant une rotation et deux translations), des liaisons linéaires rectilignes (autorisant deux rotations et deux translations), des liaisons linéaires annulaires (autorisant trois rotations et une translation) et des liaisons ponctuelles (autorisant trois rotations et deux translations). Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, en position fermée, ladite deuxième pièce est mobile en rotation par rapport aux mâchoires. Ceci a pour avantage de permettre de maintenir l’assemblage entre la première et la deuxième pièce tout en autorisant certains déplacements de la deuxième pièce par rapport à la première pièce à laquelle elle est reliée, par exemple pour permettre l’orientation par rotation de panneaux solaires liés à un satellite. Dans certains modes de réalisation avantageux conformes à l’invention, la deuxième pièce est liée à la première pièce par une liaison rotule (c’est-à-dire autorisant des rotations au moins en partie autour de trois axes fixes d’une base).

Chaque lame peut être formée d’au moins un matériau choisi dans le groupe formé des matériaux métalliques, des polymères (en particulier thermoplastiques ou thermodurcissables) et des matériaux composites (notamment parmi les matériaux composites à matrice polymère). En particulier, dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, les lames sont rigides en traction (c’est- à-dire sensiblement non déformables en traction longitudinale et au moins moins déformables en traction qu’en flexion). Les lames sont résistantes en traction longitudinale (en position fermée et en position ouverte du dispositif) de sorte qu’elles sont adaptées pour pouvoir résister à l’arrachement vis-à-vis de la première pièce (écartement des deux pièces) et des mâchoires. En particulier, les lames sont suffisamment rigides en traction, de sorte qu’il n’est pas nécessaire de prévoir des butées en traction longitudinale (c’est-à-dire des butées permettant d’empêcher l’écartement de la deuxième pièce vis-à-vis de la première pièce). En variante, rien n’empêche de prévoir des butées en traction dans le sens d’un écartement de la deuxième pièce par rapport à la première pièce, par exemple en prévoyant des éléments de butée en saillie desdites lames adaptés pour coopérer avec au moins un autre élément de forme conjuguée desdits éléments de butée de ladite base.

Divers modes de réalisation peuvent être envisagés en ce qui concerne la fixation des lames à la première pièce. Les lames peuvent être fixées directement (par exemple à l’aide de vis) à la première pièce ou être fixées à une base elle-même fixée sur la première pièce.

Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, le dispositif d’assemblage comprend une base portée par la première pièce et à laquelle sont fixées les lames. Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, le dispositif d’assemblage comprend une base portée par la première pièce, ladite base comprenant :

une première branche à laquelle est fixée la première lame, ladite première branche présentant au moins une portion courbe, ladite première lame étant adaptée pour pouvoir être plaquée contre ladite portion courbe de la première branche en position fermée, et

une deuxième branche à laquelle est fixée la deuxième lame, ladite deuxième branche présentant au moins une portion courbe, ladite deuxième lame étant adaptée pour pouvoir être plaquée contre ladite portion courbe de la deuxième branche en position fermée.

Ladite base peut faire partie intégrante de la première pièce (résultant par exemple d’un moulage simultané et formant un seul tenant avec la première pièce) ou bien être rapportée et fixée à la première pièce par tout mode de fixation adapté (collage, vissage, boulonnage...).

Néanmoins, dans certains modes de réalisation avantageux conformes à l’invention, le dispositif d’assemblage comprend une base dénuée de telles branches et se présentant sous une autre forme, ladite base présentant des moyens de fixation à la première pièce. Il peut par exemple s’agir d’une base circulaire ou d’un plateau.

Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, ladite base présente au moins une face, dite face de contact, adaptée pour pouvoir être en contact avec ladite deuxième pièce en position fermée, ladite face de contact étant adaptée pour pouvoir faire office de butée en compression dans le sens d’un rapprochement de ladite portion de la deuxième pièce par rapport à la première pièce. La base peut par exemple comprendre une languette formant une telle butée apte à transmettre les efforts de compression et/ou de traction exercés par la deuxième pièce et/ou par les mâchoires sur la base.

Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, chaque lame présentant une direction longitudinale, la première mâchoire est fixée à une extrémité longitudinale de la première lame et la deuxième mâchoire est fixée à une extrémité longitudinale de la deuxième lame. Toutefois, rien n’empêche également que la lame soit prolongée au-delà de chaque mâchoire ou autrement dit que chaque mâchoire soit fixée sur une zone de la lame distincte d’une des extrémités de la lame. Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, chaque lame est déformable élastiquement au moins par flexion autour d’un axe orthogonal à ladite direction longitudinale de ladite lame.

Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, en position ouverte, et en particulier dans une position ouverte correspondant à une position de repos dudit dispositif, la direction longitudinale de la première lame est sensiblement parallèle à la direction longitudinale de la deuxième lame.

Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, une extrémité longitudinale de la première lame est fixée à ladite première pièce, ladite extrémité longitudinale étant distincte de l’extrémité longitudinale de la première lame à laquelle est fixée la première mâchoire et, une extrémité longitudinale de la deuxième lame est fixée à ladite première pièce, ladite extrémité longitudinale étant distincte de l’extrémité longitudinale de la deuxième lame à laquelle est fixée la deuxième mâchoire. Ainsi, il existe au moins une portion de la longueur de chaque lame qui est libre d’être déformée en flexion au moins entre la position fermée des mâchoires et une position ouverte dans laquelle les mâchoires sont plus écartées que dans la position fermée.

Dans certains modes de réalisation conformes à l’invention, en position fermée, lesdites mâchoires ménagent un logement de réception de ladite deuxième pièce, ledit logement de réception présentant une forme conjuguée de la deuxième pièce.

L'invention concerne également un dispositif et un procédé d’assemblage caractérisés, en combinaison ou non, par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. Quelle que soit la présentation formelle qui en est donnée, sauf indication contraire explicite, les différentes caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après ne doivent pas être considérées comme étroitement ou inextricablement liées entre elles, l’invention pouvant concerner l’une seulement de ces caractéristiques structurelles ou fonctionnelles, ou une partie seulement de ces caractéristiques structurelles ou fonctionnelles, ou une partie seulement de l’une de ces caractéristiques structurelles ou fonctionnelles, ou encore tout groupement, combinaison ou juxtaposition de tout ou partie de ces caractéristiques structurelles ou fonctionnelles.

D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre non limitatif de certains de ses modes de réalisation possibles et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :

- la figure 1 est une vue schématique de côté d'un dispositif d’assemblage selon un premier mode de réalisation selon l'invention en position fermée,

- la figure 2 est une vue schématique de dessus d'un dispositif d’assemblage selon le premier mode de réalisation selon l'invention en position ouverte,

- la figure 3 est une vue schématique de côté d'un dispositif d’assemblage selon un deuxième mode de réalisation selon l'invention en position fermée,

- la figure 4 est une vue schématique de dessus d'un dispositif d’assemblage selon le deuxième mode de réalisation selon l'invention en position fermée,

- la figure 5 est une vue schématique du dessous d'un dispositif d’assemblage selon le deuxième mode de réalisation selon l'invention en position fermée,

- la figure 6 est une vue schématique en perspective d'un dispositif d’assemblage selon le deuxième mode de réalisation selon l'invention en position ouverte,

- la figure 7 est une vue schématique en perspective d'un dispositif d’assemblage selon le deuxième mode de réalisation selon l'invention en position ouverte,

- la figure 8 est une vue schématique de côté d'un dispositif d’assemblage selon un troisième mode de réalisation selon l'invention en position fermée,

- la figure 9 est une vue schématique de dessus d'un dispositif d’assemblage selon le troisième mode de réalisation selon l'invention en position ouverte,

- la figure 10 est une vue schématique de côté d'un dispositif d’assemblage selon un quatrième mode de réalisation selon l'invention en position fermée, - la figure 1 1 est une vue schématique de dessus d'un dispositif d’assemblage selon le quatrième mode de réalisation selon l'invention en position ouverte,

- la figure 12 est une vue schématique en perspective d'un dispositif d’assemblage selon le deuxième mode de réalisation selon l'invention avec un support.

Un dispositif d’assemblage tel que représenté sur les figures 1 à 7 comprend deux mâchoires 2, 6 fixées à une première pièce 45 par l’intermédiaire de lames 10, 12. La première pièce est la pièce sur laquelle est fixé le dispositif d’assemblage, il peut par exemple s’agir d’un satellite, notamment d’un nano- satellite, ou de toute autre pièce à usage terrestre, aéronautique ou spatial à laquelle on souhaite fixer momentanément une autre pièce. Le dispositif d’assemblage permet d’assembler au moins momentanément cette première pièce à une deuxième pièce qui peut par exemple être un dispositif déployable ou uniquement une pièce permettant de connecter ledit dispositif d’assemblage à un dispositif déployable tel que dans l’exemple représenté dans lequel la deuxième pièce est une pièce 30 permettant de connecter le dispositif d’assemblage à une pièce destinée à être libérée. Une telle pièce peut donc présenter un moyen de fixation à une pièce que l’on souhaite momentanément lier à ladite première pièce. Dans l’exemple représenté, la pièce 30 comprend une tête 36 hexagonale.

Chaque lame 10, 12 présente une direction longitudinale correspondant à la plus grande dimension de chaque lame en position de repos. La première mâchoire 2 est fixée à une extrémité longitudinale de la première lame 10, l’autre extrémité longitudinale de la première lame 10 étant fixée à la première pièce. La deuxième mâchoire 6 est fixée à une extrémité longitudinale de la deuxième lame 12, l’autre extrémité longitudinale de la deuxième lame 12 étant fixée à la première pièce. Les mâchoires peuvent être fixées aux extrémités longitudinales des lames par tout mode de fixation adapté tel que par collage. En position fermée, les extrémités longitudinales d’une même lame sont orientées de façon à former un angle droit entre elles dans les modes de réalisation représentés. Toutefois, rien n’empêche de prévoir qu’elles ne forment un angle inférieur ou supérieur à 90° entre elles, ni que les deux lames ne forment un angle identique par rapport à la face de la première pièce à laquelle les lames sont fixées. D’autres orientations sont notamment possibles en particulier si la première pièce ne présente pas une face plane.

Les lames en position fermée se croisent comme on peut le constater par une vue de côté du dispositif (figure 1). La rotation opérée par les lames et les mâchoires lors de l’ouverture du dispositif d’assemblage n’est donc pas réalisée dans le même sens de rotation pour les deux lames. Toutefois, il n’est pas indispensable que les lames se croisent (tout en étant latéralement décalées l’une de l’autre afin de ne pas interférer à leur ouverture/fermeture) et d’autres configurations sont possibles.

La première mâchoire 2 est fixée à la première lame 10 et la deuxième mâchoire 6 est fixée à la deuxième lame 12. Chaque point de fixation d’une mâchoire à une lame est décalé longitudinalement le long de ladite lame 10 12 par rapport au point de fixation de la lame à la première pièce. La portion de chaque lame qui est fixée à la première pièce est sensiblement parallèle à la surface de la première pièce sur laquelle les lames sont fixées. En position fermée des mâchoires, l’extrémité longitudinale de chaque lame à laquelle est fixée une mâchoire est sensiblement normale à la surface de la première pièce sur laquelle les lames sont fixées. En position fermée, la portion centrale de chaque lame (entre une extrémité à laquelle est fixée une mâchoire et l’autre extrémité de ladite lame fixée à la première pièce) est courbe et en particulier dont la section longitudinale est sous la forme d’une portion circulaire.

Chaque lame 10, 12 peut être formée d’au moins un matériau choisi dans le groupe formé des matériaux métalliques, des polymères (en particulier thermoplastiques ou thermodurcissables) et des matériaux composites (en particulier des matériaux composites à matrice polymère). Le matériau formant chaque lame peut par exemple être choisi parmi les polymères thermoplastiques : polyéthylènes, polypropylènes, polytéréphtalates d’éthylène (PET), polystyrènes, polycarbonates, polyéthers, polyéthers cétone ; ou thermodurcissables : résines polyester, résines époxy, résines phénoliques, résines polyimides, résines cyanate ester et résines de mélamine. Le matériau formant chaque lame peut également être choisi parmi les matériaux composites, notamment les matériaux composites à matrice polymère (thermoplastique ou thermodurcissable) au sein de laquelle s’étend au moins un renfort tel que des particules (minérales, céramiques ou encore métalliques), des tissus de fibres synthétiques (fibres de carbone, fibres de verre, fibres aramides, fibres de bore...), des fils de fibres synthétiques (fibres de polyamide, fibres de polyester, fibres de polyéthylène, chlorofibres, fibres acryliques, fibres de polypropylène, fibres de polyuréthane...), des fibres métalliques, des fibres de béryllium, des fibres céramiques, des fibres cellulosiques et leurs mélanges. Le matériau formant les lames 10, 12 est choisi et les lames 10, 12 sont conformées pour pouvoir présenter une résistance à la traction et notamment une résistance à l’arrachement de façon à pouvoir transmettre les efforts de traction entre la première pièce et la deuxième pièce, soit entre la pièce 30 et la première pièce 45, de sorte qu’il n’est pas nécessaire de prévoir des butées en traction longitudinale empêchant l’écartement de la pièce 30 vis-à-vis de et la première pièce 45. De telles butées en traction empêchant un écartement de la pièce 30 vis-à-vis de et la première pièce 45 peuvent toutefois également être prévues.

Les mâchoires 2, 6 présentent une forme globalement parallélépipédique dont l’une des faces est plaquée à une des lames 10, 12 et dont la face opposée à celle-ci, dite face de réception de la deuxième pièce, est adaptée pour être disposée en regard de la tête 36 de la pièce 30 à maintenir et éventuellement au contact de la tête 36 en position fermée. Dans les modes de réalisation représentés, la face de réception de la deuxième pièce présente une face concave adaptée pour recevoir au moins une portion de la tête 36 de la pièce 30. En position fermée, les mâchoires 2, 6 ménagent un logement de réception de la pièce 30, ledit logement de réception présentant une forme conjuguée de la pièce 30. La pièce 30 comprend une partie sphérique 32 reliée à la tête 36 de fixation par une tige 34. Ceci permet de former une liaison de type rotule entre la première et la deuxième pièce en position fermée.

La première mâchoire 2 présente deux saillies 4 adaptées pour pouvoir former des butées latérales en position fermée du dispositif, ces saillies venant au contact d’une languette 8 centrale de la base 1 1. La languette 8 centrale de la base 1 1 peut également former une butée formant un appui inférieur pour la partie sphérique 32 lorsqu’elle est retenue entre les deux mâchoires 2, 6. La languette 8 centrale forme donc une butée apte à transmettre les efforts de compression et/ou de traction exercés par la pièce 30 et par les mâchoires 2, 6 sur la base.

En position fermée les deux mâchoires 2, 6 sont au contact l’une de l’autre ou sont très faiblement écartées l’une de l’autre de façon à ménager un jeu permettant d’éviter toute perturbation du déplacement des mâchoires lors de leur ouverture.

Le dispositif d’assemblage comprend un dispositif de maintien à libération commandée sous la forme d’un fil 25 en matériau polymère présentant une température de fusion inférieure à 300°C, en particulier inférieure à 250°C. Il s’agit par exemple d’un fil ou d’un ruban formé en polyéthylène (PE), par exemple en Dyneema® commercialisé par DSM® (Heerlen, Pays-Bas). Un faisceau de fil, un câble, un manchon ou encore un anneau en matériau fusible pourraient également être utilisés en complément ou à la place du fil 25 fusible.

Un dispositif chauffant adapté pour pouvoir rompre le dispositif de maintien par fusion est disposé de façon à être au contact dudit fil 25 ou à pouvoir venir à son contact lorsque l’on souhaite commander l’ouverture des mâchoires du dispositif d’assemblage. Il peut s’agir d’un fil métallique 50 électriquement conducteur (formé par exemple en alliage de nickel et de chrome) dont la température peut au moins atteindre la température à laquelle le fil 25 peut être rompu par fusion de sorte à libérer l’assemblage, par exemple lorsqu’il est alimenté en courant électrique. Une source de courant électrique peut donc être prévue ou un moyen de relier ledit dispositif chauffant à une source électrique présente au sein de la première pièce ou de la deuxième pièce. Plusieurs dispositifs chauffants peuvent être prévus par sécurité et/ou pour accélérer la libération de la deuxième pièce 30.

Lorsque le fil 25 est rompu à l’aide d’un dispositif chauffant, le fil 25 cesse de retenir les mâchoires en position fermée et par les lames s’écartent spontanément de la deuxième pièce 30, entraînant avec elles les mâchoires 2 et 6. Au cours de l’ouverture des lames et des mâchoires, la portion libre de la longueur de chaque lame quitte la surface courbe des branches 14 et 16 sur lesquelles elles sont plaquées. Les lames peuvent ainsi s’ouvrir spontanément jusqu’à atteindre une forme plane rectiligne (ouverture à 180°) tel que représenté sur la figure 2. Un tel dispositif d’assemblage permet donc de libérer très rapidement un plan dans lequel se situe la deuxième pièce et ainsi de faciliter sa libération dans un maximum de directions de l’espace, évitant tout risque d’interférence entre la première et la deuxième pièce.

En position de repos, les lames 10, 12 s’étendent l’une à côté de l’autre et parallèlement l’une à l’autre dans un même plan.

Selon un premier mode de réalisation d’un dispositif d’assemblage selon l’invention représenté aux figures 1 et 2, chaque lame 10 et 12 est fixée à la première pièce 45 par l’intermédiaire de vis 47 et 46 respectivement.

Selon un deuxième mode de réalisation d’un dispositif d’assemblage selon l’invention représenté aux figures 3 à 7, le dispositif d’assemblage comprend en outre une base 1 1 comprenant une première branche 16 à laquelle est fixée la première lame 10, et une deuxième branche 14 à laquelle est fixée la deuxième lame 12. Chaque branche 14, 16 présente au moins un moyen de fixation de la base sur la première pièce, par exemple des trous 15, 17 au travers des branches 14, 16 afin de permettre la fixation à la première pièce à l’aide de vis par exemple.

Chaque lame 10, 12 présente une direction longitudinale correspondant à la plus grande dimension de chaque lame en position de repos. La première mâchoire 2 est fixée à une extrémité longitudinale de la première lame 10. La deuxième mâchoire 6 est fixée à une extrémité longitudinale de la deuxième lame 12. Les mâchoires peuvent être fixées aux extrémités longitudinales des lames par tout mode de fixation adapté tel que par collage. L’extrémité longitudinale de la première lame 10 qui est fixée à ladite première pièce par l’intermédiaire de la première branche 16 de la base 1 1 est située du côté opposé à l’extrémité longitudinale de la première lame 10 à laquelle est fixée la première mâchoire 2. De la même manière, l’extrémité longitudinale de la deuxième lame 12 qui est fixée à ladite deuxième pièce par l’intermédiaire de la deuxième branche 14 de la base 1 1 est située du côté opposé à l’extrémité longitudinale de la deuxième lame 12 à laquelle est fixée la deuxième mâchoire 6. Entre chacune de ses extrémités longitudinales, chaque lame présente au moins une portion libre en flexion, c’est-à-dire une longueur de lame qui n’est fixée ni sur la base, ni sur la première pièce.

Comme on peut le voir sur les figures 3 et 7, lorsque les mâchoires sont en position fermée, les portions libres des lames (qui ne sont donc collées ni aux mâchoires 2, 6 ni à la base 1 1) sont plaquées sur une portion courbe des branches 14 et 16. Ceci permet d’augmenter la stabilité du dispositif d’assemblage et notamment sa résistance aux diverses sollicitations susceptibles d’être subies par le dispositif d’assemblage, la première pièce et la première pièce en position fermée (avant libération de la deuxième pièce) telles que des vibrations.

La base 1 1 présente un sommet de forme parallélépipédique prolongé en partie inférieure (c’est-à-dire depuis les mâchoires lorsqu’elles sont fermées vers la première pièce) par lesdites branches 14 et 16. Les branches 14 et 16 s’étendent selon deux directions parallèles entre elles (comme les lames) mais dans des sens opposés.

Lorsque le fil 25 est rompu à l’aide d’un dispositif chauffant, le fil 25 cesse de retenir les mâchoires en position fermée et par les lames s’écartent spontanément de la deuxième pièce 30, entraînant avec elles les mâchoires 2 et 6. Au cours de l’ouverture des lames et des mâchoires, la portion libre de la longueur de chaque lame quitte la surface courbe des branches 14 et 16 sur lesquelles elles sont plaquées. Les lames peuvent ainsi s’ouvrir spontanément jusqu’à atteindre une forme plane rectiligne (ouverture à 180°) de la même manière que sur la figure 2. Un tel dispositif d’assemblage permet donc de libérer très rapidement un plan dans lequel se situe la deuxième pièce et ainsi de faciliter sa libération dans un maximum de directions de l’espace, évitant tout risque d’interférence entre la première et la deuxième pièce.

Lorsque les lames 10 et 12 sont formées en matériau métallique électriquement conducteur, il est possible de prévoir que la commande entraînant la rupture du fil 25 fusible comprenne l’alimentation en courant électrique via lesdites lames 10, 12 par exemple par contacts établis au niveau de la liaison des lames 10, 12 à la première pièce. L’une des lames 10 ou 12 est alors reliée à la borne positive (plus) d’un générateur électrique tandis que l’autre lame est reliée à la borne négative (moins) du générateur électrique. Comme représenté sur la figure 3, le chauffage d’un fil 55 métallique adapté pour pouvoir atteindre une température supérieure à la température de fusion du matériau formant le fil 25 fusible en matériau polymère peut être obtenu par liaison électrique en un point 57 de collage du fil 55 chauffant sur la mâchoire 6 fil d’une part à un fil conducteur électrique 56 relié à la lame 12, le fil 55 chauffant étant d’autre part relié à la lame 10 au point de contact 58. Dans ce cas les mâchoires 2 et 6 sont formées en un matériau non électriquement conducteur ou, si elles sont formées d’un matériau électriquement conducteur, un matériau électriquement isolant (par exemple sous la forme de revêtement adhésif ou de film mince) doit être disposé entre les fils 55 et 56 et les mâchoires.

Une autre variante permettant d’alimenter électriquement le fil chauffant via lesdites lames 10, 12 lorsque celles-ci sont en matériau électriquement conducteur consiste à découper longitudinalement l’une des lames et à séparer les deux portions obtenues par un matériau isolant, l’une des portions de ladite lame étant reliée à la borne positive (plus) d’un générateur électrique tandis que l’autre portion de la lame est reliée à la borne négative (moins) du générateur électrique. Si les mâchoires sont également formées d’un matériau électriquement conducteur, la mâchoire à laquelle sont fixées les deux portions de la lame peut également être scindée en deux portions isolées électriquement l’une de l’autre (par un matériau isolant ou par un espace laissé libre entre les deux portions.

Le dispositif peut être fixé sur une première pièce grâce aux branches 14 et 16 et éventuellement également avec un support 40 représenté sur la figure 12 permettant de limiter l’ouverture et le déplacement angulaire des mâchoires 2, 6 en position ouverte en formant un cadre présentant une ouverture rectangulaire sur les bords de laquelle les lames arrivent en butée après libération de l’assemblage par rupture du fil 25. Le support 40 peut présenter un trou 43 afin de permettre sa fixation à la première pièce à l’aide de vis par exemple.

Dans un troisième mode de réalisation d’un dispositif d’assemblage selon l’invention représenté aux figures 8 et 9, la portion 60 de la deuxième pièce coopérant avec les mâchoires 2, 6 comprend une tige 62 présentant à son extrémité un plateau 64 adapté pour pouvoir former une butée avec les faces des mâchoires disposées du côté de la première pièce 45, la tige étant libre en translation au sein desdites mâchoires 2, 6 en position fermée (figure 8). Lorsque le dispositif de maintien des mâchoires en position fermée sous forme du fil 25 est rompu par fusion, les mâchoires 2, 6 s’ouvrent spontanément par faction de retour élastique en flexion des lames 10, 12 et libèrent la portion 60 de la deuxième pièce et ainsi la deuxième pièce (figure 9).

Dans un quatrième mode de réalisation d’un dispositif d’assemblage selon l’invention représenté aux figures 10 et 11, la portion 65 de la deuxième pièce coopérant avec les mâchoires 2, 6 comprend un plateau 68 en butée contre les faces supérieures des mâchoires 2, 6, le plateau 68 étant relié à un ressort 67 comprimé (figure 10). Lorsque le dispositif de maintien des mâchoires en position fermée sous forme du fil 25 est rompu par fusion, les mâchoires 2, 6 s’ouvrent spontanément par l’action de retour élastique en flexion des lames 10, 12 et libèrent la portion 65 de la deuxième pièce, autorisant ainsi la détente du ressort 67 et le rapprochement du plateau 68 de la surface de la première pièce 45.

L’invention peut faire l’objet de nombreuses variantes et applications autres que celles décrites ci-dessus. En particulier, il va de soi que sauf indication contraire les différentes caractéristiques structurelles et fonctionnelles de chacun des modes de réalisation décrits ci-dessus ne doivent pas être considérées comme combinées et/ou étroitement et/ou inextricablement liées les unes aux autres, mais au contraire comme de simples juxtapositions. En outre, les caractéristiques structurelles et/ou fonctionnelles des différents modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent faire l’objet en tout ou partie de toute juxtaposition différente ou de toute combinaison différente. Par exemple, il est possible de prévoir un dispositif d’assemblage comprenant trois lames ou plus et un même nombre de mâchoires en adaptant la disposition des lames et la forme des mâchoires de façon à ce qu’elles soient adaptées pour pouvoir maintenir ladite deuxième pièce en position fermée. Rien n’empêche également de prévoir qu’une seule des deux lames ne soit rappelée élastiquement en flexion vers une position ouverte.