FR2685399A1 - Device for fastening components with rapid unlocking - Google Patents

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Abstract

- The invention relates to a device for fastening components, with rapid unlocking. Advantageously, the head (4B) is in the form of at least one radial tooth (4D), the passage (6) formed by the holes (2A, 3A) in the said components (2, 3) exhibits a notch corresponding to the tooth of the elongate element (4), and the latter is produced from a shape-memory alloy with two stable states, it being possible for the tooth (4D) of the said elongate element either to be angularly offset from the said notch and bear against the corresponding component, immobilising the said components with clamping means (5), or to be aligned with the said notch by a torsional deformation of the said element (4) under the action of thermal means (7) detaching the said components.

Description

La présente invention concerne un dispositif de fixation de pièces à déblocage rapide.The present invention relates to a device for fastening parts with quick release.

Plus particulièrement, quoique non exclusivement, le dispositif selon l'invention est destiné à être commandé à distance pour permettre la désolidarisation des pièces assemblées à un instant donné.More particularly, although not exclusively, the device according to the invention is intended to be controlled remotely to allow the separation of the assembled parts at a given time.

De tels dispositifs de fixation sont généralement du type "boulon", et ils sont constitués d'un élément allongé et de moyens de serrage. En particulier, l'élément allongé traverse des trous en regard ménagés dans les pièces à assembler, et il se termine, à l'une de ses extrémités, par une tête qui s'applique contre la face extérieure d'une des pièces externes. Quant aux moyens de serrage, ils coopèrent par vissage avec l'autre extrémité de l'élément allongé et s'appliquent contre la face extérieure de l'autre pièce externe.Such fixing devices are generally of the "bolt" type, and they consist of an elongated element and of clamping means. In particular, the elongated element passes through opposite holes made in the parts to be assembled, and it ends, at one of its ends, by a head which is applied against the external face of one of the external parts. As for the clamping means, they cooperate by screwing with the other end of the elongate element and are applied against the outer face of the other external part.

Aussi, pour assurer leur déblocage rapide et à distance, on utilise bien souvent et selon les applications un moteur électrique ou une charge pyrotechnique, qui est associé à ces dispositifs de fixation. Ainsi, au moment opportun, la commande à distance du moteur électrique ou de la charge pyrotechnique provoque respectivement le dévissage du dispositif concerné, c'est-à-dire des moyens de serrage par rapport à l'élément allongé, ou sa rupture, telle que celle de l'élément allongé, ce qui par conséquent entraîne la désolidarisation des pièces assemblées.Also, to ensure their quick and remote release, very often and depending on the applications, an electric motor or a pyrotechnic charge, which is associated with these fixing devices. Thus, at the appropriate time, the remote control of the electric motor or of the pyrotechnic charge respectively causes the device concerned to be unscrewed, that is to say means for clamping relative to the elongated element, or its rupture, such as than that of the elongated element, which consequently leads to the separation of the assembled parts.

Bien que donnant des résultats satisfaisants, ces dispositifs de fixation présentent néanmoins des inconvénients principalement au niveau de la commande pour leur déblocage rapide. En effet, l'usage d'un moteur électrique implique notamment un encombrement supplémentaire important, qui limite ses possibilités d'applications, et un accroissement de masse significatif, qui n'est jamais souhaitable. Quant à l'usage d'une charge pyrotechnique, si elle n'engendre pas un encombrement et une augmentation de masse notables, en revanche, elle présente le risque d'endommager lesdites pièces et l'espace environnant.Although giving satisfactory results, these fastening devices nevertheless have drawbacks mainly in terms of the control for their quick release. Indeed, the use of an electric motor in particular implies a significant additional bulk, which limits its possibilities of applications, and a significant increase in mass, which is never desirable. As for the use of a pyrotechnic charge, if it does not generate significant bulk and an increase in mass, on the other hand, it presents the risk of damaging said parts and the surrounding space.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients.The present invention aims to remedy these drawbacks.

A cet effet, le dispositif de fixation de pièces, à déblocage rapide, du type comportant - un élément allongé destiné à traverser des trous en
regard ménagés dans les pièces à assembler, et ter
miné, à l'une de ses extrémités, par une tête suscepti
ble de s'appliquer contre la face extérieure d'une des
pièces externes ; et - des moyens de serrage coopérant par vissage avec ledit
élément allongé, et susceptibles de s'appliquer contre
la face extérieure de l'autre pièce externe est remarquable, selon l'invention, en ce que ladite tête se présente sous la forme d'au moins une dent radiale ou analogue, en ce que le passage formé par lesdits trous en regard dans lesdites pièces présente une encoche correspondant à ladite dent de l'élément allongé, et en ce que ledit élément allongé est réalisé en un alliage à mémoire de forme, à deux états stables, de façon que, pour l'un de ses deux états stables, la dent dudit élément allongé soit décalée angulairement de ladite encoche et s'applique contre la face extérieure de la pièce externe correspondante, immobilisant, avec lesdits moyens de serrage, lesdites pièces, et que, pour son autre état stable, ladite dent soit alignée avec ladite encoche par une déformation en torsion dudit élément sous l'action de moyens thermiques, désolidarisant lesdites pièces.
To this end, the quick-release workpiece fastening device of the type comprising - an elongated element intended to pass through holes in
look at the parts to be assembled, and ter
undermined at one end by a susceptible head
ble to be applied against the outside of one of the
external parts; and - clamping means cooperating by screwing with said
elongated element, and likely to be applied against
the outer face of the other outer part is remarkable, according to the invention, in that said head is in the form of at least one radial tooth or the like, in that the passage formed by said facing holes in said parts has a notch corresponding to said tooth of the elongated element, and in that said elongated element is made of a shape memory alloy, with two stable states, so that, for one of its two stable states, the tooth of said elongated element is angularly offset from said notch and is applied against the external face of the corresponding external part, immobilizing, with said clamping means, said parts, and that, for its other stable state, said tooth is aligned with said notch by a torsional deformation of said element under the action of thermal means, separating said parts.

Ainsi, selon l'invention, le déblocage rapide du dispositif de fixation est obtenu par effet thermique, grâce à la nature même de l'élément allongé réalisé en un alliage à mémoire de forme. On s'affranchit par conséquent des inconvénients précités, inhérents à l'usage de moteur électrique ou de charge pyrotechnique, pour assurer le déblocage rapide et à distance des dispositifs de fixation, et permettre la séparation des pièces.Thus, according to the invention, the quick release of the fixing device is obtained by thermal effect, thanks to the very nature of the elongated element made of a shape memory alloy. It therefore overcomes the aforementioned drawbacks inherent in the use of electric motor or pyrotechnic charge, to ensure quick release and remote fixing devices, and allow the separation of parts.

En effet, on sait que les alliages à mémoire de forme présentent la particularité de posséder, à l'état solide, deux structures cristallines stables (l'une en phase austénitique, l'autre en phase martensitique) respectivement dans deux domaines de température différents qui correspondent chacun à une phase spécifique de la structure cristalline de l'alliage et qui sont séparés par une zone intermédiaire dite de température de transition. De la sorte, en fonction de la température, la pièce réalisée en un tel alliage peut prendre deux configurations distinctes stables, de façon réversible. A titre d'exemple, ces alliages sont métalliques, du type nickel-titane ou cuivre-zinc-aluminium, selon les applications.Indeed, we know that shape memory alloys have the particularity of having, in the solid state, two stable crystal structures (one in the austenitic phase, the other in the martensitic phase) respectively in two different temperature ranges. which each correspond to a specific phase of the crystal structure of the alloy and which are separated by an intermediate zone called the transition temperature. In this way, depending on the temperature, the part made of such an alloy can take two distinct stable configurations, reversibly. For example, these alloys are metallic, of the nickel-titanium or copper-zinc-aluminum type, depending on the applications.

Pour obtenir une pièce ayant ces propriétés à partir d'un tel alliage, le procédé consiste par exemple à réaliser la pièce sous une première forme lorsque sa structure cristalline est en phase austénitique, dans le domaine de température correspondant à cette phase, à refroidir la pièce, en franchissant la zone de température de transition, jusqu'à son domaine de température correspondant à sa phase martensitique, et à lui appliquer une contrainte spécifique telle que dans ce cas une déformation en torsion, pour lui donner une seconde forme. Après le retour à la température ambiante, la pièce conserve cette seconde forme et ses caractéristiques mécaniques sont retrouvées. Une augmentation de température au-delà de la zone de transition permet à la pièce de passer de sa seconde forme vers sa première forme initiale.To obtain a part having these properties from such an alloy, the method consists for example in producing the part in a first form when its crystalline structure is in the austenitic phase, in the temperature range corresponding to this phase, in cooling the piece, crossing the transition temperature zone, to its temperature range corresponding to its martensitic phase, and applying a specific stress to it such as in this case a torsional deformation, to give it a second form. After returning to room temperature, the part retains this second form and its mechanical characteristics are recovered. An increase in temperature beyond the transition zone allows the part to pass from its second form to its first initial form.

De préférence, ladite tête dudit élément allongé est définie par une pluralité de dents radiales équiangulairement réparties les unes par rapport aux autres, et ledit passage, formé par les trous en regard des pièces, présente une pluralité d'encoches correspondantes. Ainsi, sous l'action des moyens thermiques, l'élément allongé passe de son état stable martensitique vers son état stable austénitique pour lequel les dents de sa tête, par une déformation angulaire, se trouvent amenées en face des encoches ménagées dans le passage desdites pièces. De la sorte, comme la tête de l'élément allongé ne s'applique plus contre la face extérieure de la pièce correspondante, lesdites pièces sont désolidarisées l'une de l'autre.Preferably, said head of said elongated element is defined by a plurality of radial teeth equiangularly distributed with respect to each other, and said passage, formed by the holes facing the parts, has a plurality of corresponding notches. Thus, under the action of thermal means, the elongated element passes from its martensitic stable state to its austenitic stable state for which the teeth of its head, by an angular deformation, are brought in front of the notches formed in the passage of said rooms. In this way, as the head of the elongated element no longer applies against the outside face of the corresponding part, said parts are separated from one another.

Plus particulièrement, ledit élément allongé est constitué par une tige cylindrique, dont une extrémité se termine par ladite tête et dont l'autre extrémité est pourvue, à sa périphérie, d'un filetage avec lequel coopèrent lesdits moyens de serrage. On remarque ainsi la simplicité de réalisation dudit élément allongé.More particularly, said elongated element consists of a cylindrical rod, one end of which ends with said head and the other end of which is provided, at its periphery, with a thread with which said clamping means cooperate. One thus notices the simplicity of realization of said elongated element.

Selon une autre caractéristique du dispositif, les moyens de serrage peuvent comprendre un manchon cylindrique entourant l'élément allongé et s'appliquant contre la face extérieure de la pièce correspondante, et un écrou monté par vissage au bout de l'élément allongé et pressant ledit manchon contre ladite pièce. Avantageusement, ledit manchon et ledit élément allongé sont solidaires en rotation, après leur montage, et ledit manchon est immobilisé en rotation par rapport auxdites pièces. Cet agencement permet de maintenir fixement en position l'extrémité filetée de la tige, pour que sa tête puisse se déplacer angulairement lors du changement d'état de l'élément allongé.De plus, il garantit que, après le montage du dispositif, les dents radiales de l'élément allongé s'appliquent bien contre la face extérieure de la pièce correspondante et qu'elles ne se trouvent pas en regard des encoches dudit passage. Pour cela, ledit manchon creux entourant l'élément allongé peut être pourvu d'au moins une rainure longitudinale interne dans laquelle est reçu un ergot radial prévu sur la tige dudit élément allongé, d'une part, et, d'autre part, la face d'extrémité dudit manchon, qui s'applique contre la pièce correspondante, peut se prolonger d'une patte latérale s'engageant dans ladite encoche prévue dans le passage des pièces.According to another characteristic of the device, the clamping means may comprise a cylindrical sleeve surrounding the elongated element and pressing against the external face of the corresponding part, and a nut mounted by screwing at the end of the elongated element and pressing said sleeve against said part. Advantageously, said sleeve and said elongated element are integral in rotation, after their assembly, and said sleeve is immobilized in rotation relative to said parts. This arrangement allows the threaded end of the rod to be fixedly held in position, so that its head can move angularly when the state of the elongated element changes, and it guarantees that, after mounting the device, the radial teeth of the elongated element are applied well against the outer face of the corresponding part and that they are not opposite the notches of said passage. For this, said hollow sleeve surrounding the elongate element can be provided with at least one internal longitudinal groove in which is received a radial lug provided on the rod of said elongate element, on the one hand, and, on the other hand, the end face of said sleeve, which is applied against the corresponding part, can be extended by a lateral tab engaging in said notch provided in the passage of the parts.

Par ailleurs, lesdits moyens thermiques, commandables à distance et aptes à provoquer le changement d'état dudit élément allongé, sont logés dans un évidement prévu dans ledit élément allongé. Plus particulièrement, lesdits moyens thermiques comprennent une composition chauffante, logée dans ledit évidement ménagé dans l'extrémité filetée de la tige, et reliée à une alimentation électrique.Furthermore, said thermal means, remotely controllable and capable of causing the change of state of said elongated element, are housed in a recess provided in said elongated element. More particularly, said thermal means comprise a heating composition, housed in said recess formed in the threaded end of the rod, and connected to an electrical supply.

Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. The figures of the appended drawing will make it clear how the invention can be implemented. In these figures, identical references designate similar elements.

La figure 1 représente, en coupe longitudinale partielle, le dispositif de fixation conforme à l'invention dans sa position permettant la solidarisation desdites pièces.Figure 1 shows, in partial longitudinal section, the fixing device according to the invention in its position allowing the joining of said parts.

La figure 2 est une vue en bout du dispositif montrant la position occupée par la tête dudit élément allongé par rapport au passage axial des pièces.Figure 2 is an end view of the device showing the position occupied by the head of said elongated member relative to the axial passage of the parts.

Les figures 3 et 4 sont des vues en perspective partiellement écorchée du dispositif, prises respectivement du côté des moyens de serrage et du côté de la tête dudit élément allongé.Figures 3 and 4 are partially cutaway perspective views of the device, taken respectively from the side of the clamping means and from the side of the head of said elongated member.

Les figures 5 à 8 sont respectivement des vues analogues aux figures 1 à 4, mais dans lesquelles le dispositif de fixation est alors dans sa position permettant la libération des pièces.Figures 5 to 8 are respectively views similar to Figures 1 to 4, but in which the fixing device is then in its position allowing the release of the parts.

La figure 9 représente, en coupe longitudinale partielle, une variante de réalisation de l'élément allongé dudit dispositif.FIG. 9 shows, in partial longitudinal section, an alternative embodiment of the elongated element of said device.

Le dispositif de fixation 1 conforme à l'invention a pour but d'assurer la solidarisation de pièces, telles que, dans cet exemple, deux plaques 2 et 3 l'une contre l'autre, comme le montrent les figures 1 à 4, et de permettre la libération des plaques grâce à un déblocage rapide dudit dispositif avantageusement commandable à distance, comme le montrent les figures 5 à 8.The purpose of the fastening device 1 according to the invention is to secure parts, such as, in this example, two plates 2 and 3 against each other, as shown in FIGS. 1 to 4, and allow the plates to be released by rapid unlocking of said device which is advantageously remotely controllable, as shown in FIGS. 5 to 8.

Dans le mode de réalisation illustré, le dispositif de fixation 1 comporte un élément allongé 4 et des moyens de serrage 5. Plus particulièrement, l'élément allongé 4 a une forme de révolution d'axe longitudinal X-X et se compose d'une tige cylindrique, partiellement creuse, 4A terminée à l'une de ses extrémités par une tête élargie 4B et à son autre extrémité par un filetage 4C. La tige 4A de l'élément allongé traverse des trous en regard 2A et 3A, pratiqués respectivement dans les plaques 2 et 3 et formant un passage axial 6, jusqu'à ce que la tête 4B dudit élément allongé s'applique contre la face extérieure 2B de la plaque 2, alors que l'extrémité filetée 4C de la tige fait saillie par rapport à la plaque 3.In the illustrated embodiment, the fixing device 1 comprises an elongate element 4 and clamping means 5. More particularly, the elongate element 4 has a shape of revolution of longitudinal axis XX and consists of a cylindrical rod , partially hollow, 4A terminated at one of its ends by an enlarged head 4B and at its other end by a thread 4C. The rod 4A of the elongated element passes through facing holes 2A and 3A, made respectively in the plates 2 and 3 and forming an axial passage 6, until the head 4B of said elongated element is applied against the external face 2B of the plate 2, while the threaded end 4C of the rod protrudes relative to the plate 3.

Les moyens de serrage 5 coopèrent alors par vissage avec le filetage 4C de la tige et s'applique contre la face extérieure 3B de la plaque 3. Le dispositif de fixation 1 est serré au couple souhaité pour solidariser ainsi les deux plaques assemblées 2 et 3 l'une contre l'autre, comme les figures 1 à 4 l'illustrent.The clamping means 5 then cooperate by screwing with the thread 4C of the rod and is applied against the outer face 3B of the plate 3. The fixing device 1 is tightened to the desired torque to thus secure the two assembled plates 2 and 3 one against the other, as Figures 1 to 4 illustrate.

Selon l'invention, la tête 4B dudit élément allongé 4 est définie, dans cet exemple de réalisation, par une pluralité de dents ou d'ailettes radiales 4D, qui sont équi-angulairement réparties les unes par rapport aux autres, autour de l'axe longitudinal X-X. Douze dents radiales 4D, identiques et séparées par autant d'espaces 4E, sont prévues dans ce cas et constituent par conséquent la tête de l'élément allongé 4. Bien évidemment, le nombre de dents pourrait être différent. De plus, le passage axial 6, formé par les trous en regard 2A et 3A des plaques, présente alors des encoches ou des cannelures longitudinales 6A également équi-angulairement réparties les unes par rapport aux autres et en nombre identique auxdites dents 4D.Ces encoches longitudinales 6A, dont la dimension est supérieure à celle des dents, sont pratiquées dans les parois 2C et 3C délimitant la périphérie desdits trous, et sont ainsi séparées par autant de saillies longitudinales 6B. En outre, l'élément allongé 4 du dispositif de fixation 1 est avantageusement réalisé en un alliage à mémoire de forme à deux états stables, dont les propriétés sont rappelées précédemment.According to the invention, the head 4B of said elongate element 4 is defined, in this embodiment, by a plurality of teeth or radial fins 4D, which are equiangularly distributed with respect to each other, around the longitudinal axis XX. Twelve radial teeth 4D, identical and separated by as many spaces 4E, are provided in this case and consequently constitute the head of the elongated element 4. Obviously, the number of teeth could be different. In addition, the axial passage 6, formed by the facing holes 2A and 3A of the plates, then has notches or longitudinal grooves 6A also equi-angularly distributed with respect to each other and in number identical to said teeth 4D. 6A longitudinal, whose dimension is greater than that of the teeth, are formed in the walls 2C and 3C delimiting the periphery of said holes, and are thus separated by as many longitudinal projections 6B. In addition, the elongate element 4 of the fixing device 1 is advantageously made of a shape memory alloy with two stable states, the properties of which are recalled above.

Ainsi, pour immobiliser les deux plaques 2 et 3 à l'aide des moyens de serrage 5, l'élément allongé 4 se trouve dans l'un de ses deux états stables, pour lequel les dents radiales 4D de sa tête 4B sont décalées angulairement des encoches longitudinales 6A dudit passage 6.Thus, to immobilize the two plates 2 and 3 using the clamping means 5, the elongated element 4 is in one of its two stable states, for which the radial teeth 4D of its head 4B are angularly offset longitudinal notches 6A of said passage 6.

On voit sur les figures 1 à 4 que les dents s'appliquent alors contre la face extérieure 2B de la plaque 2 délimitant latéralement les saillies longitudinales 6B.We see in Figures 1 to 4 that the teeth are then applied against the outer face 2B of the plate 2 laterally delimiting the longitudinal projections 6B.

En revanche, pour désolidariser les plaques 2 et 3, l'élément allongé 4 passe vers son autre état stable, sous l'action de moyens thermiques 7, pour lequel, grâce à un déplacement angulaire, lesdites dents 4D sont alors alignées avec les encoches 6A du passage. Cette position est représentée en regard des figures 5 à 8.On the other hand, to separate the plates 2 and 3, the elongated element 4 passes to its other stable state, under the action of thermal means 7, for which, by virtue of an angular displacement, said teeth 4D are then aligned with the notches 6A of the passage. This position is shown with reference to FIGS. 5 to 8.

Pour obtenir un tel élément allongé à partir d'un alliage à mémoire de forme, on procède par exemple de la façon suivante. On réalise tout d'abord l'élément allongé cylindrique sous sa forme illustrée sur les figures 5 à 8, quand la structure cristalline de l'alliage constituant ledit élément est dans la phase austénitique correspondant à son premier état stable.To obtain such an elongated element from a shape memory alloy, the procedure is for example as follows. First of all, the cylindrical elongate element is produced in the form illustrated in FIGS. 5 to 8, when the crystal structure of the alloy constituting said element is in the austenitic phase corresponding to its first stable state.

Puis, on refroidit l'élément allongé jusqu'à une température telle que sa structure cristalline soit dans la phase martensitique. Ensuite, on fait subir à l'extrémité de la tige cylindrique définissant la tête élargie 4B une déformation en torsion d'un angle donné autour de son axe longitudinal X-X. Dans l'exemple illustré, l'angle de torsion est de 150 environ. A ce moment, l'élément allongé 4 est dans son second état stable, comme le montrent les figures 1 à 4. Après le retour à la température ambiante, cette nouvelle forme de l'élément allongé est acquise et ses caractéristiques mécaniques retrouvées.Then, the elongated element is cooled to a temperature such that its crystalline structure is in the martensitic phase. Then, the end of the cylindrical rod defining the enlarged head 4B is subjected to a torsional deformation of a given angle around its longitudinal axis X-X. In the example illustrated, the angle of twist is approximately 150. At this time, the elongated element 4 is in its second stable state, as shown in FIGS. 1 to 4. After returning to ambient temperature, this new shape of the elongated element is acquired and its mechanical characteristics recovered.

En outre, les moyens de serrage 5 du dispositif 1 sont constitués, dans ce mode de réalisation, par un manchon cylindrique creux 8 et par un écrou de serrage 9.In addition, the clamping means 5 of the device 1 are constituted, in this embodiment, by a hollow cylindrical sleeve 8 and by a clamping nut 9.

Plus particulièrement, le manchon creux 8 entoure la tige 4A à l'exclusion de son filetage 4C, et il se termine à l'une de ses extrémités par une embase 8A dont la face transversale d'extrémité 8B s'applique efficacement contre la face extérieure 3B de la plaque correspondante 3, délimitant ledit passage axial 6. Le manchon 8 comprend par ailleurs une patte 8C prolongeant latéralement la face transversale 8B, à la périphérie de l'embase. On voit, notamment sur les figures 3 et 4, que cette patte latérale 8C s'engage dans l'une des encoches longitudinales des plaques, contre son fond 6C, de sorte que le manchon 8 est immobilisé en rotation par rapport aux plaques 2 et 3.De plus, dans la paroi interne 8D du manchon creux 8 sont ménagées des rainures longitudinales 8E, qui sont régulièrement réparties les unes par rapport aux autres et dans lesquelles s'engagent, lors de son montage, des ergots radiaux 4F faisant saillie par rapport à la tige 4A au voisinage de son filetage 4C. La position de ces rainures longitudinales 8E est telle que, lorsque les ergots radiaux 4F de la tige dudit élément allongé, occupant son second état stable, sont engagés dans les rainures 8E, les dents radiales 4D s'appliquent contre la face extérieure 2B de la plaque, définie, à cet endroit, par les bords des saillies longitudinales 6B. Ainsi, par ce montage assurant, d'une part, la liaison en rotation du manchon 8 par rapport aux plaques 2 et 3, et d'autre part, la liaison en rotation du manchon 8 et de l'extrémité filetée de l'élément allongé 4, la tête 4B de ce dernier peut se déplacer angulairement autour de l'axe X-X, puisque son extrémité opposée filetée 4C est maintenue fixe. De plus, on est sûr que les dents radiales 4D sont automatiquement placées en appui contre la plaque 2, et donc décalées angulairement des encoches longitudinales 6A dudit passage. Bien entendu, le manchon pourrait présenter plusieurs pattes latérales 8C.More particularly, the hollow sleeve 8 surrounds the rod 4A with the exclusion of its thread 4C, and it ends at one of its ends by a base 8A whose transverse end face 8B is applied effectively against the face outer 3B of the corresponding plate 3, delimiting said axial passage 6. The sleeve 8 also comprises a tab 8C laterally extending the transverse face 8B, at the periphery of the base. It can be seen, in particular in FIGS. 3 and 4, that this lateral tab 8C engages in one of the longitudinal notches of the plates, against its bottom 6C, so that the sleeve 8 is immobilized in rotation relative to the plates 2 and 3.Moreover, in the internal wall 8D of the hollow sleeve 8 are formed longitudinal grooves 8E, which are regularly distributed with respect to each other and in which engage, during its mounting, radial lugs 4F projecting by relative to the rod 4A in the vicinity of its thread 4C. The position of these longitudinal grooves 8E is such that, when the radial lugs 4F of the rod of said elongated element, occupying its second stable state, are engaged in the grooves 8E, the radial teeth 4D are applied against the outer face 2B of the plate, defined at this point by the edges of the longitudinal projections 6B. Thus, by this assembly ensuring, on the one hand, the rotational connection of the sleeve 8 relative to the plates 2 and 3, and on the other hand, the rotational connection of the sleeve 8 and the threaded end of the element elongated 4, the head 4B of the latter can move angularly around the axis XX, since its opposite threaded end 4C is kept fixed. In addition, it is certain that the radial teeth 4D are automatically placed in abutment against the plate 2, and therefore angularly offset from the longitudinal notches 6A of said passage. Of course, the sleeve could have several side tabs 8C.

Une fois l'élément allongé 4, occupant son second état stable correspondant à sa structure cristalline martensitique, et le manchon 8 mis en place, l'écrou de serrage 9 est monté sur le filetage 4C de la tige 4A et assure l'immobilisation de l'assemblage réalisé en pressant axialement le manchon 8 contre la plaque 3 et la tête 4B de l'élément allongé contre la plaque 2.Once the elongated element 4, occupying its second stable state corresponding to its martensitic crystal structure, and the sleeve 8 in place, the tightening nut 9 is mounted on the thread 4C of the rod 4A and ensures the immobilization of the assembly carried out by axially pressing the sleeve 8 against the plate 3 and the head 4B of the elongated element against the plate 2.

Quant aux moyens thermiques 7, destinés à permettre le changement d'état de l'élément allongé, c'est-à-dire la modification de sa structure cristalline martensitique (figures 1 à 4) vers sa structure cristalline austénitique (figures 5 à 8), ils sont avantageusement logés dans un évidement 4G prévu dans l'extrémité filetée 4C de la tige 4A. Ces moyens thermiques 7 sont, par exemple, constitués par une composition chauffante ou analogue 7A, par exemple pyrotechnique non détonante, disposée dans le fond 4H de l'évidement qui est par la suite obturé par un bouchon fileté 10. Une alimentation électrique 7B est reliée à la composition 7A.As for the thermal means 7, intended to allow the change of state of the elongated element, that is to say the modification of its martensitic crystal structure (FIGS. 1 to 4) towards its austenitic crystal structure (FIGS. 5 to 8 ), they are advantageously housed in a recess 4G provided in the threaded end 4C of the rod 4A. These thermal means 7 are, for example, constituted by a heating composition or the like 7A, for example non-detonating pyrotechnic, placed in the bottom 4H of the recess which is subsequently closed by a threaded plug 10. An electrical supply 7B is linked to composition 7A.

Pour obtenir le déblocage rapide et à distance du dispositif de fixation 1, et ainsi la libération des plaques 2 et 3, on procède à l'allumage de la composition thermique 7A par l'intermédiaire du circuit d'alimentation électrique 7B. La chaleur dégagée par la composition se propage dans l'élément allongé 4 réalisé en un alliage à mémoire de forme, de sorte que sa structure cristalline alors en phase martensitique, correspondant à son second état stable, se modifie progressivement, jusqu'à atteindre sa phase austénitique, correspondant à son premier état stable, après le franchissement de la zone de température de transition.To obtain rapid and remote release of the fixing device 1, and thus the release of the plates 2 and 3, the thermal composition 7A is ignited via the electrical supply circuit 7B. The heat released by the composition is propagated in the elongated element 4 made of a shape memory alloy, so that its crystalline structure then in martensitic phase, corresponding to its second stable state, changes gradually, until reaching its austenitic phase, corresponding to its first stable state, after crossing the transition temperature zone.

Ainsi, comme l'extrémité filetée 4C est immobilisée par l'écrou fixe 9 et liée en rotation par les ergots 4G dans les rainures du manchon solidaire en rotation des plaques, la tête 4B de la tige 4A se déplace en torsion autour de l'axe X-X de l'élément allongé, de l'angle déterminé, de façon que ses dents radiales 4D soient alors en regard et alignées avec les encoches longitudinales 6A dudit passage 6. On voit alors sur les figures 5 à 8 que les plaques 2 et 3 ne sont plus maintenues assemblées par le dispositif 1, et peuvent être retirées de celui-ci, par coulissement relatif des encoches le long des dents, dont la dimension est légèrement inférieure à celles des encoches, la patte longitudinale 8C ne gênant pas le déplacement relatif axial des encoches par rapport aux dents.Thus, as the threaded end 4C is immobilized by the fixed nut 9 and linked in rotation by the pins 4G in the grooves of the sleeve integral in rotation with the plates, the head 4B of the rod 4A moves in torsion around the axis XX of the elongated element, of the determined angle, so that its radial teeth 4D are then opposite and aligned with the longitudinal notches 6A of said passage 6. It can then be seen in FIGS. 5 to 8 that the plates 2 and 3 are no longer held assembled by the device 1, and can be removed therefrom, by relative sliding of the notches along the teeth, the dimension of which is slightly smaller than those of the notches, the longitudinal tab 8C not hampering the movement axial relative of the notches relative to the teeth.

Cette transformation angulaire de l'élément allongé s'accompagne d'efforts importants permettant de combattre les frottements dus au serrage du dispositif de fixation. Par ailleurs, l'angle de déformation est fonction des caractéristiques de l'alliage à mémoire de forme utilisé et de la longueur de la tige. Aussi, pour éviter un angle de déformation trop important, on peut prévoir, comme le suggère la figure 9, une tige 4A dont la paroi présente, en coupe longitudinale, une forme de zigzag, raccourcissant ainsi la longueur. This angular transformation of the elongate element is accompanied by significant efforts to combat friction due to the tightening of the fixing device. Furthermore, the deformation angle is a function of the characteristics of the shape memory alloy used and the length of the rod. Also, to avoid an excessive deformation angle, one can provide, as suggested in FIG. 9, a rod 4A whose wall has, in longitudinal section, a zigzag shape, thus shortening the length.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation de pièces, à déblocage rapide, du type comportant - un élément allongé (4) destiné à traverser des trous1. Fastening device for parts, quick release, of the type comprising - an elongated element (4) intended to pass through holes en regard (2A,3A) ménagés dans les pièces à assembler opposite (2A, 3A) formed in the parts to be assembled (2,3), et terminé, à l'une de ses extrémités, par une (2,3), and terminated, at one of its ends, by a tête (4B) susceptible de s'appliquer contre la face head (4B) capable of being applied against the face extérieure d'une (2) des pièces externes ; et - des moyens de serrage (5) coopérant par vissage avec exterior of one (2) of the external parts; and - clamping means (5) cooperating by screwing with ledit élément allongé (4), et susceptibles de s'appli said elongated element (4), and capable of being applied quer contre la face extérieure de l'autre pièce quer against the outside of the other room externe (3) caractérisé en ce que ladite tête (4B) se présente sous la forme d'au moins une dent radiale (4D) ou analogue, en ce que le passage (6) formé par lesdits trous en regard (2A,3A) dans lesdites pièces présente une encoche (6A) correspondant à ladite dent de l'élément allongé, et en ce que ledit élément allongé (4) est réalisé en un alliage à mémoire de forme, à deux états stables, de façon que, pour l'un de ses deux états stables, la dent (4D) dudit élément allongé soit décalée angulairement de ladite encoche (6A) et s'applique contre la face extérieure (2B) de la pièce externe correspondante, immobilisant, avec lesdits moyens de serrage (5), lesdites pièces, et que, pour son autre état stable, ladite dent (4D) soit alignée avec ladite encoche (6A) par une déformation en torsion dudit élément (4) sous l'action de moyens thermiques (7), désolidarisant lesdites pièces. external (3) characterized in that said head (4B) is in the form of at least one radial tooth (4D) or the like, in that the passage (6) formed by said facing holes (2A, 3A) in said parts has a notch (6A) corresponding to said tooth of the elongated element, and in that said elongated element (4) is made of a shape memory alloy, with two stable states, so that, for the one of its two stable states, the tooth (4D) of said elongated element is angularly offset from said notch (6A) and is applied against the external face (2B) of the corresponding external part, immobilizing, with said clamping means ( 5), said parts, and that, for its other stable state, said tooth (4D) is aligned with said notch (6A) by a torsional deformation of said element (4) under the action of thermal means (7), dissociating said parts. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite tête (4B) dudit élément allongé est définie par une pluralité de dents radiales (4D) équi-angulairement réparties les unes par rapport aux autres, et en ce que ledit passage (6), formé par les trous en regard des pièces, présente une pluralité d'encoches correspondantes (6A).2. Device according to claim 1, characterized in that said head (4B) of said elongated element is defined by a plurality of radial teeth (4D) equiangularly distributed with respect to each other, and in that said passage (6 ), formed by the holes opposite the parts, has a plurality of corresponding notches (6A). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit élément allongé (4) est constitué par une tige cylindrique (4A), dont une extrémité se termine par ladite tête (4B) et dont l'autre extrémité est pourvue, à sa périphérie, d'un filetage (4C) avec lequel coopèrent lesdits moyens de serrage.3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that said elongated element (4) consists of a cylindrical rod (4A), one end of which ends with said head (4B) and the other end of which is provided at its periphery with a thread (4C) with which said clamping means cooperate. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes 1à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de serrage (5) comprennent un manchon cylindrique (8) entourant l'élément allongé et s'appliquant contre la face extérieure de la pièce correspondante, et un écrou (9) monté par vissage au bout de l'élément allongé et pressant ledit manchon contre ladite pièce.4. Device according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that said clamping means (5) comprise a cylindrical sleeve (8) surrounding the elongated element and pressing against the external face of the corresponding part, and a nut (9) mounted by screwing at the end of the elongate element and pressing said sleeve against said part. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit manchon (8) et ledit élément allongé (4) sont solidaires en rotation, et en ce que ledit manchon (8) est immobilisé en rotation par rapport auxdites pièces (2,3).5. Device according to claim 4, characterized in that said sleeve (8) and said elongated element (4) are integral in rotation, and in that said sleeve (8) is immobilized in rotation relative to said parts (2,3 ). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit manchon creux (8) entourant l'élément allongé est pourvu d'au moins une rainure longitudinale interne (8E) dans laquelle est reçu un ergot radial (4F) prévu sur la tige dudit élément allongé (4).6. Device according to claim 5, characterized in that said hollow sleeve (8) surrounding the elongate element is provided with at least one internal longitudinal groove (8E) in which is received a radial lug (4F) provided on the rod of said elongated element (4). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la face d'extrémité (8B) dudit manchon, qui s'applique contre la pièce correspondante, se prolonge d'une patte latérale (8C) s'engageant dans ladite encoche (6A) prévue dans le passage (6) des pièces.7. Device according to claim 5, characterized in that the end face (8B) of said sleeve, which is applied against the corresponding part, is extended by a lateral tab (8C) engaging in said notch (6A ) provided in the passage (6) of the parts. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens thermiques (7), aptes à provoquer le changement d'état dudit élément allongé, sont logés dans un évidement (4G) prévu dans ledit élément allongé (4).8. Device according to any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that said thermal means (7), capable of causing the change of state of said elongated element, are housed in a recess (4G) provided in said element elongated (4). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens thermiques (7) comprennent une composition chauffante (7A), logée dans ledit évidement ménagé dans l'extrémité filetée (4C) de la tige (4A), et reliée à une alimentation électrique (7B). 9. Device according to claim 8, characterized in that said thermal means (7) comprise a heating composition (7A), housed in said recess formed in the threaded end (4C) of the rod (4A), and connected to a power supply (7B).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2723911A1 (en) * 1994-08-30 1996-03-01 Aerospatiale UNLOCKABLE CONNECTION DEVICE BETWEEN TWO OBJECTS FOR USE IN PARTICULAR IN THE SPACE FIELD.
WO2011003965A2 (en) 2009-07-09 2011-01-13 Astrium Sas Device for gentle linear separation of a first part and a second part

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014245A (en) * 1975-05-28 1977-03-29 Frye John S Fastener
DE2804848A1 (en) * 1978-02-04 1979-08-09 Karl Hehl Quick release lock for sheet components - comprises sprung plunger with flat end inserted into sheet and turned to lock
JPS60159378A (en) * 1984-01-31 1985-08-20 Furukawa Electric Co Ltd:The Rotary driving mechanism

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014245A (en) * 1975-05-28 1977-03-29 Frye John S Fastener
DE2804848A1 (en) * 1978-02-04 1979-08-09 Karl Hehl Quick release lock for sheet components - comprises sprung plunger with flat end inserted into sheet and turned to lock
JPS60159378A (en) * 1984-01-31 1985-08-20 Furukawa Electric Co Ltd:The Rotary driving mechanism

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 9, no. 326 (M-441)(2049) 21 Décembre 1985 & JP-A-60 159 378 ( FURUKAWA DENKI KOGYO K.K. ) 20 Août 1985 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2723911A1 (en) * 1994-08-30 1996-03-01 Aerospatiale UNLOCKABLE CONNECTION DEVICE BETWEEN TWO OBJECTS FOR USE IN PARTICULAR IN THE SPACE FIELD.
EP0699581A1 (en) * 1994-08-30 1996-03-06 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Device for the releasable connection of two objects, especially in the field of space technology
US5702069A (en) * 1994-08-30 1997-12-30 Aerospatiale Societe Nationale Industrielle Unlockable connection device
WO2011003965A2 (en) 2009-07-09 2011-01-13 Astrium Sas Device for gentle linear separation of a first part and a second part
FR2947808A1 (en) * 2009-07-09 2011-01-14 Astrium Sas SOFT LINEAR SEPARATION DEVICE OF A FIRST PART AND A SECOND PART
WO2011003965A3 (en) * 2009-07-09 2011-03-03 Astrium Sas Device for gentle linear separation of a first part and a second part

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