FR2770308A1 - Monolithic isostatic mounting for fragile component - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF MONOLITHIQUE DE MONTAGE ISOSTATIQUE
D'UN ORGANE FRAGILE, TEL QU'UN MIROIR.MONOLITHIC ISOSTATIC MOUNTING DEVICE
OF A FRAGILE ORGAN, SUCH AS A MIRROR.
DESCRIPTION
Domaine technique
L'invention concerne un dispositif conçu pour assurer le montage isostatique d'un organe fragile, tel qu'un miroir, sur une structure porteuse.DESCRIPTION
Technical area
The invention relates to a device designed to ensure the isostatic mounting of a fragile member, such as a mirror, on a support structure.
L'expression "montage isostatique" signifie que le montage est réalisé de façon telle que l'organe fragile ne subit pratiquement aucune contrainte susceptible d'entraîner sa déformation élastique. The expression "isostatic mounting" means that the mounting is carried out in such a way that the fragile member undergoes practically no stress liable to cause its elastic deformation.
Un tel dispositif peut être utilisé dans le cas où un organe fragile doit être positionné avec précision et de façon invariante, même lorsque des dilatations différentielles peuvent se produire entre l'organe fragile et sa structure porteuse, d'une manière telle que des efforts importants puissent être absorbés sans introduire de contraintes susceptibles d'endommager l'organe fragile. Such a device can be used in the case where a fragile organ must be positioned precisely and invariantly, even when differential expansions can occur between the fragile organ and its supporting structure, in such a way that significant efforts are made. can be absorbed without introducing stresses liable to damage the fragile organ.
Le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté au montage d'un organe fragile tel qu'un miroir sur un engin spatial (satellite, sonde spatiale, télescope spatial, etc.). Dans cette application, l'axe optique du miroir ainsi que son foyer et sa distance focale doivent être invariables, malgré les sollicitations mécaniques et thermiques subies par l'engin spatial. The device according to the invention is particularly suitable for mounting a fragile member such as a mirror on a spacecraft (satellite, space probe, space telescope, etc.). In this application, the optical axis of the mirror as well as its focus and its focal distance must be invariable, despite the mechanical and thermal stresses undergone by the spacecraft.
Etat de la technique
Comme l'illustrent notamment les documents
FR-A-2 503 387, FR-A-2 534 663 et FR-A-2 724 236, le montage isostatique d'un organe fragile, tel qu'un miroir, sur une structure porteuse s'effectue habituellement au moyen de trois dispositifs identiques séparés, régulièrement répartis autour d'une surface cylindrique centrée sur l'axe optique du miroir. Chacun de ces dispositifs comprend une lame souple principale, orientée tangentiellement à la surface cylindrique, et un organe déformable reliant la lame souple au miroir.State of the art
As illustrated in particular by the documents
FR-A-2 503 387, FR-A-2 534 663 and FR-A-2 724 236, the isostatic mounting of a fragile organ, such as a mirror, on a supporting structure is usually carried out by means of three separate identical devices, regularly distributed around a cylindrical surface centered on the optical axis of the mirror. Each of these devices comprises a main flexible blade, oriented tangentially to the cylindrical surface, and a deformable member connecting the flexible blade to the mirror.
Selon le cas, l'organe déformable est constitué par une poutre à section en forme de X, de T, de Y ou de V, ou par un assemblage de lamelles souples formant entre elles un X ou un V.Depending on the case, the deformable member is constituted by a cross-section beam in the form of an X, T, Y or V, or by an assembly of flexible strips forming between them an X or a V.
Dans les systèmes de montage de miroirs ainsi réalisés, chacun des trois dispositifs reliant le miroir à la structure porteuse constitue un élément filtrant indépendant. Chacune des lames souples présente une rigidité, dans les directions circonférentielle et axiale, qui assure le positionnement souhaité du miroir. La flexion des lames souples et celle de l'organe déformable assurent la fonction de filtrage, en absorbant la majeure partie des déformations de la structure porteuse susceptibles d'engendrer des déformations de l'organe fragile. In the mirror mounting systems thus produced, each of the three devices connecting the mirror to the support structure constitutes an independent filter element. Each of the flexible blades has a rigidity, in the circumferential and axial directions, which ensures the desired positioning of the mirror. The flexing of the flexible blades and that of the deformable member ensures the filtering function, by absorbing the major part of the deformations of the supporting structure capable of causing deformations of the fragile organ.
Les dispositifs de montage isostatique existants présentent généralement des caractéristiques de filtrage et de stabilité satisfaisantes lorsque les organes fragiles qu'ils supportent sont de masse limitée. En revanche, le montage d'organes fragiles excédant certaines dimensions conduit inévitablement à des performances de filtrage d'ensemble inférieures à celles que l'on désire obtenir. Existing isostatic mounting devices generally have satisfactory filtering and stability characteristics when the fragile members that they support are of limited mass. On the other hand, the mounting of fragile members exceeding certain dimensions inevitably leads to overall filtering performance lower than that which it is desired to obtain.
Par ailleurs, la précision du positionnement relatif des éléments filtrants reste limitée. De plus, des déformations peuvent être engendrées dans ces éléments lors de leur intégration sur la structure porteuse. Furthermore, the accuracy of the relative positioning of the filter elements remains limited. In addition, deformations can be generated in these elements during their integration on the supporting structure.
De façon comparable, des contraintes peuvent être introduites dans l'organe fragile, lors de l'intégration des pièces auxquelles est fixé cet organe sur les éléments filtrants. In a comparable manner, constraints can be introduced into the fragile member, during the integration of the parts to which this member is fixed on the filter elements.
Les performances de stabilité du montage peuvent aussi être diminuées par des micro-glissements qui se produisent dans les liaisons lors des différentes étapes d'intégration. The stability performance of the assembly can also be reduced by micro-sliding which occurs in the connections during the various integration stages.
Enfin, les étapes d'intégration, ainsi que les contrôles qui leur sont associés, augmentent les temps de montage, les risques et les coûts. Finally, the integration steps, as well as the controls associated with them, increase assembly times, risks and costs.
Exposé de l'invention
L'invention a précisément pour objet un dispositif de montage isostatique d'un organe fragile tel qu'un miroir, dont la conception monolithique lui permet de supprimer les inconvénients des dispositifs existants, et notamment d'améliorer les performances de filtrage et de stabilité par rapport à ceux-ci.Statement of the invention
The subject of the invention is precisely an isostatic mounting device for a fragile member such as a mirror, the monolithic design of which enables it to eliminate the drawbacks of existing devices, and in particular to improve filtering and stability performance by compared to these.
Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un dispositif de montage isostatique d'un organe fragile, tel qu'un miroir, sur une structure porteuse, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend une seule pièce monolithique, dans laquelle sont formés
- un socle rigide apte à être fixé sur la
structure porteuse
- au moins trois éléments filtrants dont une
première extrémité est raccordée sur le socle
rigide, ces éléments filtrants étant
régulièrement répartis autour d'une surface
cylindrique, assurant une liaison rigide dans
deux directions, orientées parallèlement à un
axe de la surface cylindrique et
perpendiculairement à cet axe, et assurant une
liaison souple selon les quatre autres degrés
de liberté ; et
- au moins un patin apte à recevoir l'organe
fragile, ce patin étant raccordé à une deuxième
extrémité des éléments filtrants.According to the invention, this result is obtained by means of an isostatic device for mounting a fragile member, such as a mirror, on a support structure, this device being characterized in that it comprises a single piece monolithic, in which are formed
- a rigid base capable of being fixed on the
supporting structure
- at least three filter elements, one of which
first end is connected to the base
rigid, these filter elements being
regularly distributed around a surface
cylindrical, ensuring a rigid connection in
two directions, oriented parallel to a
axis of the cylindrical surface and
perpendicular to this axis, and ensuring a
flexible bond according to the other four degrees
of freedom ; and
- at least one shoe capable of receiving the organ
fragile, this pad being connected to a second
end of the filter elements.
Dans un dispositif monolithique ainsi réalisé, la rigidité du socle permet d'atténuer de façon significative les déformations transmises aux éléments filtrants. Ainsi, pour une même performance de filtrage d'ensemble, la rigidité de ces éléments peut être augmentée par rapport aux dispositifs de l'art antérieur, ce qui autorise le montage d'organes fragiles plus lourds. In a monolithic device thus produced, the rigidity of the base makes it possible to significantly reduce the deformations transmitted to the filter elements. Thus, for the same overall filtering performance, the rigidity of these elements can be increased compared to the devices of the prior art, which allows the mounting of heavier fragile members.
Par ailleurs, du fait de la réalisation en une seule pièce du dispositif, la précision de localisation entre les éléments filtrants est améliorée. Pour la même raison, les inconvénients découlant de l'intégration des éléments filtrants sur la structure porteuse (déformations, introduction de contraintes dans l'organe fragile, temps d'intégration, micro-glissements, etc.) et de l'intégration des pièces portant l'organe fragile sur les éléments filtrants (contraintes, micro-glissements, temps d'intégration, etc.) sont supprimés. Ceci présente également un intérêt économique au niveau de la réalisation du dispositif (une seule pièce) et du fait de la simplification des phases d'intégration. Furthermore, due to the fact that the device is made in one piece, the location accuracy between the filter elements is improved. For the same reason, the drawbacks arising from the integration of the filter elements on the supporting structure (deformations, introduction of stresses in the fragile member, integration time, micro-sliding, etc.) and the integration of the parts carrying the fragile member on the filter elements (stresses, micro-slippages, integration time, etc.) are eliminated. This is also of economic interest in the production of the device (one piece) and due to the simplification of the integration phases.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, chaque élément filtrant comprend une lame principale orientée tangentiellement à la surface cylindrique, et deux lames secondaires concourantes ayant chacune un plan moyen perpendiculaire à un plan moyen de la lame principale. In a preferred embodiment of the invention, each filter element comprises a main blade oriented tangentially to the cylindrical surface, and two concurrent secondary blades each having a mean plane perpendicular to a mean plane of the main blade.
Dans ce cas, les deux lames secondaires de chacun des éléments filtrants sont agencées symétriquement par rapport à un plan orienté radialement relativement à la surface cylindrique. In this case, the two secondary blades of each of the filter elements are arranged symmetrically with respect to a plane oriented radially relative to the cylindrical surface.
Les trois éléments filtrants sont identiques et les premières et les deuxièmes extrémités des éléments filtrants sont situées dans deux plans parallèles entre eux et perpendiculaires à l'axe de la surface cylindrique. Cet axe coïncide avec l'axe optique de l'organe fragile, lorsque celui-ci est un organe optique, tel qu'un miroir. The three filter elements are identical and the first and second ends of the filter elements are located in two planes parallel to each other and perpendicular to the axis of the cylindrical surface. This axis coincides with the optical axis of the fragile organ, when the latter is an optical organ, such as a mirror.
Avantageusement, la première extrémité de chacun des éléments filtrants est adjacente à la lame principale et la deuxième extrémité est adjacente à une zone de convergence des deux lames secondaires. Advantageously, the first end of each of the filter elements is adjacent to the main blade and the second end is adjacent to a zone of convergence of the two secondary blades.
Selon le cas, chaque élément filtrant peut supporter un patin indépendant à sa deuxième extrémité ou les trois éléments filtrants peuvent être raccordés à un patin unique en forme de couronne. Depending on the case, each filter element can support an independent pad at its second end or the three filter elements can be connected to a single pad in the shape of a crown.
Dans le premier cas, chaque patin présente une surface plane de collage de l'organe fragile. Cette surface peut être orientée tangentiellement à la surface cylindrique et tournée vers l'axe de celle-ci. In the first case, each shoe has a flat surface for bonding the fragile member. This surface can be oriented tangentially to the cylindrical surface and turned towards the axis thereof.
Toutes les surfaces de collage des patins peuvent aussi être situées dans un même plan perpendiculaire à l'axe de la surface cylindrique. All the gluing surfaces of the pads can also be located in the same plane perpendicular to the axis of the cylindrical surface.
Dans le deuxième cas, le patin unique en forme de couronne peut présenter intérieurement trois surfaces planes de collage de l'organe fragile, situées à proximité des deuxièmes extrémités des éléments filtrants, et orientées tangentiellement à la surface cylindrique. Le patin unique en forme de couronne peut aussi présenter une surface plane de collage de l'organe fragile, située dans un plan perpendiculaire à l'axe de la surface cylindrique. In the second case, the single shoe in the form of a crown can have internally three flat surfaces for bonding the fragile member, located near the second ends of the filter elements, and oriented tangentially to the cylindrical surface. The single shoe in the form of a crown may also have a planar surface for bonding the fragile member, situated in a plane perpendicular to the axis of the cylindrical surface.
Brève description des dessins
On décrira à présent, à titre d'exemples non limitatifs, différentes formes de réalisation de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective qui
représente un dispositif monolithique de
montage isostatique d'un organe fragile, selon
une première forme de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective
comparable à la figure 1, qui représente un
dispositif de montage isostatique d'un organe
fragile selon une deuxième forme de réalisation
de l'invention ;
- la figure 3 est une vue en perspective
comparable aux figures 1 et 2, qui représente
un dispositif de montage isostatique d'un
organe fragile, selon une troisième forme de
réalisation de l'invention ; et
- la figure 4 est une vue en perspective
comparable aux figures 1 à 3, qui représente un
dispositif de montage isostatique d'un organe
fragile, selon une quatrième forme de
réalisation de l'invention.Brief description of the drawings
We will now describe, by way of nonlimiting examples, different embodiments of the invention, with reference to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 is a perspective view which
represents a monolithic device of
isostatic mounting of a fragile organ, according to
a first embodiment of the invention;
- Figure 2 is a perspective view
comparable to Figure 1, which represents a
isostatic device for mounting an organ
fragile according to a second embodiment
of the invention;
- Figure 3 is a perspective view
comparable to Figures 1 and 2, which represents
an isostatic mounting device for a
fragile organ, according to a third form of
realization of the invention; and
- Figure 4 is a perspective view
comparable to Figures 1 to 3, which represents a
isostatic device for mounting an organ
fragile, according to a fourth form of
realization of the invention.
Description détaillée de formes de réalisation préférentielles
On décrira tout d'abord, en se référant à la figure 1, une première forme de réalisation d'un dispositif de montage isostatique d'un organe fragile, conforme à l'invention.Detailed description of preferred embodiments
We will first describe, with reference to Figure 1, a first embodiment of an isostatic mounting device of a fragile member, according to the invention.
Ce dispositif est formé d'une pièce unique 10, monolithique, réalisée en un matériau choisi afin de satisfaire les exigences requises de stabilité, de filtrage et de tenue mécanique. Ce matériau peut être notamment de l'Invar (marque déposée), du titane, de l'acier, de l'aluminium ou du maraging. This device is formed of a single piece 10, monolithic, made of a material chosen to meet the required requirements of stability, filtering and mechanical strength. This material can in particular be Invar (registered trademark), titanium, steel, aluminum or maraging.
La pièce monolithique 10 est obtenue à partir d'un bloc usiné, par exemple par électroérosion. Ce procédé d'usinage peut éventuellement être combiné à des procédés plus classiques tels que le fraisage et le tournage. The monolithic part 10 is obtained from a machined block, for example by electroerosion. This machining process can possibly be combined with more conventional processes such as milling and turning.
Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 1, la pièce monolithique 10 constituant le dispositif de montage isostatique conforme à l'invention comprend un socle rigide 12, trois éléments filtrants 14 et trois patins 16. In the embodiment illustrated in FIG. 1, the monolithic part 10 constituting the isostatic mounting device according to the invention comprises a rigid base 12, three filter elements 14 and three pads 16.
Le socle rigide 12 sert d'interface entre la pièce monolithique 10 et la structure porteuse (non représentée) sur laquelle on désire monter l'organe rigide, tel qu'un miroir (non représenté). La fixation du socle rigide sur la structure porteuse est réalisée par tout moyen approprié tel que des vis ou des boulons (non représentés) traversant des trous (non représentés) formés dans le socle 12. The rigid base 12 serves as an interface between the monolithic part 10 and the support structure (not shown) on which it is desired to mount the rigid member, such as a mirror (not shown). The rigid base is fixed to the support structure by any suitable means such as screws or bolts (not shown) passing through holes (not shown) formed in the base 12.
Chacun des éléments filtrants 14 se présente approximativement sous la forme d'un élément allongé dont une première extrémité est raccordée sur le socle rigide 12, en constituant avec celui-ci une seule et même pièce, comme on l'a déjà observé. Le positionnement relatif entre les éléments filtrants 14 est ainsi fixé par construction, et la rigidité du socle 12 permet d'atténuer de façon significative les déformations appliquées aux premières extrémités des éléments filtrants 14, raccordées sur ce socle. Each of the filter elements 14 is approximately in the form of an elongated element, a first end of which is connected to the rigid base 12, constituting with the latter a single piece, as has already been observed. The relative positioning between the filter elements 14 is thus fixed by construction, and the rigidity of the base 12 makes it possible to significantly reduce the deformations applied to the first ends of the filter elements 14, connected to this base.
De façon plus précise, dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 1, le socle rigide 12 se présente sous la forme d'une plaque plane relativement épaisse, présentant en vue de dessus la forme d'un triangle dont les angles sont arrondis ou coupés. Les éléments filtrants 14 font saillie sur une même face de cette plaque, dans chacun des trois angles, perpendiculairement aux faces de la plaque constituant le socle rigide 12. Les éléments filtrants 14 sont ainsi régulièrement répartis autour d'une surface cylindrique centrée sur un axe perpendiculaire aux faces de la plaque constituant le socle 12. Il est à noter que cet axe coincide avec l'axe optique de l'organe fragile prévu pour être monté sur le dispositif, lorsque cet organe est un élément optique tel qu'un miroir. More specifically, in the embodiment illustrated in Figure 1, the rigid base 12 is in the form of a relatively thick flat plate, having a top view in the form of a triangle whose angles are rounded or cut. The filter elements 14 protrude on the same face of this plate, in each of the three angles, perpendicular to the faces of the plate constituting the rigid base 12. The filter elements 14 are thus regularly distributed around a cylindrical surface centered on an axis perpendicular to the faces of the plate constituting the base 12. It should be noted that this axis coincides with the optical axis of the fragile member intended to be mounted on the device, when this member is an optical element such as a mirror.
On observera que la forme de la plaque constituant le socle rigide 12 peut être sensiblement différente de celle qui vient d'être décrite, à condition d'assurer une liaison rigide satisfaisante entre les éléments filtrants 14 et de permettre la fixation de la pièce monolithique 10 sur la structure porteuse. En particulier, lorsque le dispositif est prévu pour être installé sur un engin spatial, la plaque formant le socle 12 peut être partiellement évidée, afin de réduire la masse globale du dispositif. It will be observed that the shape of the plate constituting the rigid base 12 can be substantially different from that which has just been described, provided that a satisfactory rigid connection is made between the filter elements 14 and that the monolithic part 10 can be fixed. on the supporting structure. In particular, when the device is intended to be installed on a spacecraft, the plate forming the base 12 can be partially hollowed out, in order to reduce the overall mass of the device.
Comme l'illustre la figure 1, les trois éléments filtrants 14 sont de préférence totalement identiques entre eux et leurs premières extrémités, raccordées sur le socle rigide 12, sont situées dans un même plan, perpendiculaire à l'axe de la surface cylindrique précité. Dans l'exemple décrit, ce plan coïncide avec la face du socle 12, sur laquelle sont implantés les éléments filtrants. As illustrated in FIG. 1, the three filter elements 14 are preferably completely identical to each other and their first ends, connected to the rigid base 12, are located in the same plane, perpendicular to the axis of the abovementioned cylindrical surface. In the example described, this plane coincides with the face of the base 12, on which the filter elements are installed.
Les deuxièmes extrémités des éléments filtrants 14 sont également situées dans un même plan, parallèlement à celui qui contient leurs premières extrémités. The second ends of the filter elements 14 are also located in the same plane, parallel to that which contains their first ends.
L'utilisation de trois éléments filtrants explique la forme approximativement en triangle de la plaque constituant le socle rigide 12. En variante, un nombre d'éléments filtrants 14 supérieur à trois peut toutefois être utilisé. La forme de la plaque constituant le socle 12 est alors modifiée en conséquence. The use of three filter elements explains the approximately triangular shape of the plate constituting the rigid base 12. Alternatively, a number of filter elements 14 greater than three may however be used. The shape of the plate constituting the base 12 is then modified accordingly.
Chacun des éléments filtrants 14 comprend une lame principale 18 et deux lames secondaires 20 concourantes. Each of the filter elements 14 comprises a main blade 18 and two secondary blades 20 which are concurrent.
Chaque lame principale 18 est rectangulaire, mince et plane, et son plan moyen est orienté tangentiellement à la surface cylindrique précitée. L'un des bords de chaque lame principale est raccordé directement sur le socle rigide 12, de telle sorte que ce bord coïncide avec la première extrémité de l'élément filtrant 14 correspondant. Le bord oppose de chacune des lames principales 18 est épaissi, de façon à supporter, à chacune de ses extrémités, une première extrémité de l'une des deux lames secondaires 20 de l'élément filtrant 14 correspondant. Les extrémités opposées des deux lames secondaires 20 sont reliées entre elles pour former une deuxième extrémité de l'élément filtrant 14, cette deuxième extrémité supportant l'un des patins 16 dans la forme de réalisation de la figure 1. Each main blade 18 is rectangular, thin and planar, and its mean plane is oriented tangentially to the aforementioned cylindrical surface. One of the edges of each main blade is connected directly to the rigid base 12, so that this edge coincides with the first end of the corresponding filter element 14. The opposite edge of each of the main blades 18 is thickened, so as to support, at each of its ends, a first end of one of the two secondary blades 20 of the corresponding filter element 14. The opposite ends of the two secondary blades 20 are connected together to form a second end of the filter element 14, this second end supporting one of the pads 16 in the embodiment of FIG. 1.
De façon plus précise, les deux lames secondaires 20 de chaque élément filtrant 14 sont rectangulaires, minces et planes, et leur plan moyen est perpendiculaire au plan moyen de la lame principale 18 de l'élément filtrant correspondant. Par ailleurs, le plan bissecteur des plans moyens des deux lames secondaires 20 est orienté radialement par rapport à la surface cylindrique précitée, c'est-à-dire perpendiculairement au plan de la face du socle rigide 12 sur laquelle sont implantés les éléments filtrants 14. En d'autres termes, les deux lames secondaires 20 d'un même élément filtrant 14 sont agencées symétriquement par rapport à un plan passant par l'axe de la surface cylindrique. More precisely, the two secondary blades 20 of each filter element 14 are rectangular, thin and flat, and their mean plane is perpendicular to the mean plane of the main blade 18 of the corresponding filter element. Furthermore, the bisector plane of the mean planes of the two secondary blades 20 is oriented radially with respect to the above-mentioned cylindrical surface, that is to say perpendicular to the plane of the face of the rigid base 12 on which the filter elements 14 are installed. In other words, the two secondary blades 20 of the same filter element 14 are arranged symmetrically with respect to a plane passing through the axis of the cylindrical surface.
Par ailleurs, les plaques rectangulaires formant les lames secondaires 20 présentent une longueur relativement grande par rapport à leur largeur, et cette largeur est identique à celle du bord épaissi de la lame principale 18, sur lequel sont raccordées les lames secondaires 20. Le bord épaissi de la lame principale 18 forme ainsi, avec les deux lames secondaires 20, un triangle évidé, approximativement équilatéral, d'épaisseur uniforme. Furthermore, the rectangular plates forming the secondary blades 20 have a relatively large length relative to their width, and this width is identical to that of the thickened edge of the main blade 18, on which the secondary blades are connected. The thickened edge of the main blade 18 thus forms, with the two secondary blades 20, a hollow triangle, approximately equilateral, of uniform thickness.
Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 1, chacun des éléments filtrants 14 supporte un patin 16 indépendant à sa deuxième extrémité. Les patins 16 constituent des pièces d'interface, prévues pour recevoir l'organe fragile (non représenté). Généralement, la fixation de l'organe fragile sur les patins 16 s'effectue par collage. A cet effet, chacun des patins 16 présente une surface plane 22 de collage de cet organe fragile. Dans le cas de la figure 1, toutes les surfaces de collage 22 sont situées dans un même plan, perpendiculaire à l'axe de la surface cylindrique précitée. In the embodiment shown in Figure 1, each of the filter elements 14 supports an independent pad 16 at its second end. The pads 16 constitute interface parts, designed to receive the fragile member (not shown). Generally, the fragile member is fixed to the pads 16 by gluing. To this end, each of the pads 16 has a flat surface 22 for bonding this fragile member. In the case of FIG. 1, all the bonding surfaces 22 are situated in the same plane, perpendicular to the axis of the above-mentioned cylindrical surface.
Lorsqu'il est opérationnel, chaque élément filtrant 14 assure une liaison rigide entre l'organe fragile collé sur les patins 16 et la structure porteuse à laquelle est fixé le socle 12, dans une direction de translation orientée perpendiculairement à l'axe de la surface cylindrique ainsi que dans une direction orientée parallèlement à cet axe. En revanche, la liaison présente une certaine souplesse selon les quatre autres degrés de liberté (c'est-à-dire en translation selon une direction perpendiculaire aux deux directions précitées et en rotation autour des axes matérialisant ces trois directions) du fait de la souplesse des lames principales 18 et secondaires 20 des éléments filtrants 14. Par combinaison de ces trois éléments 14, le dispositif de maintien illustré sur la figure 1 assure un supportage isostatique rigide selon les six degrés de liberté. On satisfait ainsi, d'une part, aux impératifs de tenue et de stabilité de l'organe fragile et, d'autre part, au désir d'assurer un filtrage efficace des déformations entre la structure porteuse et l'organe fragile. When operational, each filter element 14 provides a rigid connection between the fragile member glued to the pads 16 and the support structure to which the base 12 is fixed, in a direction of translation oriented perpendicular to the axis of the surface. cylindrical as well as in a direction oriented parallel to this axis. On the other hand, the connection has a certain flexibility according to the other four degrees of freedom (that is to say in translation in a direction perpendicular to the two aforementioned directions and in rotation around the axes materializing these three directions) due to the flexibility main blades 18 and secondary blades 20 of the filter elements 14. By combination of these three elements 14, the holding device illustrated in FIG. 1 provides rigid isostatic support according to the six degrees of freedom. This satisfies, on the one hand, the requirements for holding and stability of the fragile organ and, on the other hand, the desire to ensure effective filtering of deformations between the support structure and the fragile organ.
Par ailleurs, conformément à l'invention, la réalisation en une seule et même pièce du socle rigide 12, des éléments filtrants 14 et des patins 16 permet d'améliorer les performances de filtrage et de stabilité du dispositif, par rapport aux dispositifs de l'art antérieur. Ainsi, la rigidité du socle 12 permet d'atténuer de façon significative les déformations transmises aux premières extrémités des éléments filtrants 14. Pour une même performance de filtrage d'ensemble, la rigidité de ces éléments peut ainsi être augmentée, ce qui autorise le montage d'organes fragiles plus lourds, par rapport aux dispositifs de l'art antérieur. Furthermore, in accordance with the invention, the production in a single piece of the rigid base 12, of the filter elements 14 and of the pads 16 makes it possible to improve the filtering and stability performance of the device, compared with the devices of prior art. Thus, the rigidity of the base 12 makes it possible to significantly reduce the deformations transmitted to the first ends of the filter elements 14. For the same overall filtering performance, the rigidity of these elements can thus be increased, which allows mounting heavier fragile organs, compared to the devices of the prior art.
Dans les applications spatiales, l'orientation du dispositif de montage selon l'invention est indifférente. Dans les applications terrestres, l'axe de la surface cylindrique est de préférence orienté verticalement comme l'illustrent les figures. Les éléments filtrants 14 font alors saillie vers le haut sur le socle rigide 12, et supportent les patins 16 à leur extrémité supérieure. In space applications, the orientation of the mounting device according to the invention is indifferent. In terrestrial applications, the axis of the cylindrical surface is preferably oriented vertically as illustrated in the figures. The filter elements 14 then protrude upwards on the rigid base 12, and support the pads 16 at their upper end.
Les formes de réalisation qui vont à présent être décrites en se référant successivement aux figures 2, 3 et 4 différent essentiellement de la première forme de réalisation illustrée sur la figure 1 par la structure de l'interface par laquelle l'organe fragile est collé sur le dispositif. Le caractère monolithique de la pièce 10 formant le dispositif ainsi que la structure du socle 12 et des éléments 14 sont par ailleurs analogues à celles qui ont été décrites précédemment en se référant à la figure 1. The embodiments which will now be described with reference to Figures 2, 3 and 4 differ essentially from the first embodiment illustrated in Figure 1 by the structure of the interface by which the fragile member is bonded to the device. The monolithic character of the part 10 forming the device as well as the structure of the base 12 and of the elements 14 are moreover similar to those which have been described previously with reference to FIG. 1.
Dans la forme de réalisation de la figure 2, au lieu de supporter chacun un patin indépendant, les trois éléments filtrants 14 sont raccordés à un patin unique 16 en forme de couronne, à leur deuxième extrémité. Plus précisément, le patin 16 en forme de couronne présente alors une surface plane unique 22 servant au collage de l'organe fragile. Cette surface plane unique 22 est située dans un plan perpendiculaire à l'axe de la surface cylindrique autour de laquelle sont répartis les éléments filtrants 14. En outre, elle est située sur la face du patin 16 en forme de couronne opposée à celle sur laquelle sont raccordés les éléments filtrants 14. In the embodiment of FIG. 2, instead of each supporting an independent shoe, the three filter elements 14 are connected to a single shoe 16 in the form of a crown, at their second end. More specifically, the shoe 16 in the form of a crown then has a single flat surface 22 used for bonding the fragile member. This single planar surface 22 is located in a plane perpendicular to the axis of the cylindrical surface around which the filter elements 14 are distributed. Furthermore, it is located on the face of the pad 16 in the form of a crown opposite to that on which the filter elements 14 are connected.
Dans la forme de réalisation de la figure 3, on retrouve un agencement comparable à celui de la figure 1, c'est-à-dire que chacun des éléments filtrants 14 supporte un patin 16 indépendant à sa deuxième extrémité. Cette forme de réalisation se distingue toutefois de celle de la figure 1 par le fait que les surfaces planes 22, qui sont prévues sur chacun des patins 16 pour assurer le collage de l'organe fragile, sont orientées tangentiellement à la surface cylindrique, et tournées vers l'axe de cette surface, c'est-à-dire vers l'intérieur du dispositif. In the embodiment of Figure 3, there is an arrangement comparable to that of Figure 1, that is to say that each of the filter elements 14 supports a pad 16 independent at its second end. This embodiment differs from that of FIG. 1, however, by the fact that the flat surfaces 22, which are provided on each of the pads 16 to ensure bonding of the fragile member, are oriented tangentially to the cylindrical surface, and turned towards the axis of this surface, that is to say towards the interior of the device.
A la différence des formes de réalisation précédemment décrites en se référant aux figures 1 et 2, cette forme de réalisation de la figure 3 est prévue pour permettre la fixation de l'organe fragile par sa périphérie. Cet agencement peut notamment être utilisé dans le cas où l'organe fragile peut être monté par l'intermédiaire d'un pied. Unlike the embodiments previously described with reference to Figures 1 and 2, this embodiment of Figure 3 is intended to allow the attachment of the fragile member by its periphery. This arrangement can in particular be used in the case where the fragile member can be mounted by means of a foot.
La forme de réalisation de la figure 4 concerne un montage de l'élément fragile par sa périphérie, comparable à celui de la figure 3, dans le cas où les trois éléments filtrants 14 sont raccordés à un patin 16 unique en forme de couronne, comme dans la forme de réalisation de la figure 2. Dans ce cas, le patin unique 16 en forme de couronne présente intérieurement trois surfaces planes 22, situées à proximité des deuxièmes extrémités des éléments filtrants 14. Ces surfaces planes 22 permettent la fixation, par collage, de l'organe fragile, par exemple par l'intermédiaire d'un pied. Elles sont orientées tangentiellement à la surface cylindrique autour de laquelle sont répartis les éléments filtrants 14. The embodiment of FIG. 4 relates to an assembly of the fragile element by its periphery, comparable to that of FIG. 3, in the case where the three filter elements 14 are connected to a sole pad 16 in the form of a crown, as in the embodiment of Figure 2. In this case, the single shoe 16 in the form of a crown has internally three flat surfaces 22, located near the second ends of the filter elements 14. These flat surfaces 22 allow fixing, by bonding , of the fragile organ, for example by means of a foot. They are oriented tangentially to the cylindrical surface around which the filter elements 14 are distributed.
Le patin unique 16 en forme de couronne peut alors présenter une épaisseur sensiblement uniforme sur toute sa circonférence, comme dans la forme de réalisation de la figure 2 ou, de préférence, une épaisseur réduite entre les zones dans lesquelles sont formées les surfaces de reprise 22, afin d'alléger le dispositif et de permettre, en adaptant la souplesse de la zone réduite, de limiter la dilatation différentielle entre le dispositif et l'organe fragile, comme on l'a représenté sur la figure 4. Cette dernière disposition est particulièrement adaptée aux applications spatiales. The single pad 16 in the form of a crown can then have a substantially uniform thickness over its entire circumference, as in the embodiment of FIG. 2 or, preferably, a reduced thickness between the zones in which the recovery surfaces are formed 22 , in order to lighten the device and allow, by adapting the flexibility of the reduced area, to limit the differential expansion between the device and the fragile member, as shown in FIG. 4. This latter arrangement is particularly suitable for space applications.
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