FR2893367A1 - Dispositif de securisation d'un insert dans une structure - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de sécurisation d'un insert dans une structure comportant un premier trou, ledit insert comportant un corps principal (20) inséré dans ledit premier trou, ledit corps (20) présentant un deuxième trou ayant un axe principal, ledit dispositif comprenant une tige (23) destinée à passer au travers dudit deuxième trou et au moins une tête (24, 42) rapportée ou non.Selon l'invention, ce dispositif comprend :- au moins une pièce (25, 26, 43) sensiblement plane ayant un troisième trou, ladite pièce étant destinée à être placée sur une face externe de ladite structure (21, 22) de manière que ledit troisième trou soit centré sur ledit deuxième trou pour le passage de ladite tige (23), ladite pièce (25, 26, 43) bloquant ledit insert dans ledit premier trou,- un système de blocage en rotation de ladite pièce (25, 26, 43) par rapport audit corps principal (20), et- un élément de solidarisation de ladite tête sur ladite pièce (25, 26, 43) pour verrouiller ladite tête sur ladite pièce, ladite tête étant destinée à venir en appui contre ladite pièce (25, 26, 43) pour fixer la pièce contre ladite surface extérieure.

Description

Dispositif de sécurisation d'un insert dans une structure
La présente invention concerne un dispositif de sécurisation d'un insert dans une structure ayant un trou, cet insert étant inséré dans ledit trou. Ce dispositif est particulièrement destiné au domaine de l'aéronautique et en particulier pour la fixation d'une bielle d'attache moteur à une chape d'attache moteur. On connaît des systèmes de fixation d'un insert sur une chape d'attache moteur. Cet insert est destiné à recevoir l'extrémité d'une bielle d'attache moteur pour permettre le pivotement de cette bielle autour de l'insert.
La figure 1 montre un tel système de fixation de l'art antérieur pour une interface moteur/système mécanique. Deux oreilles d'attache moteur 1, 2 espacées l'une de l'autre forment la chape. Chacune de ces oreilles 1, 2 comporte un perçage pour le passage d'un insert 3, ces perçages ayant un même axe longitudinal. Ces perçages définissent donc avec l'espacement desdites oreilles un trou ayant un axe longitudinal. L'insert 3 est une pièce tubulaire creuse qui est inséré dans ce trou pour recevoir en rotation l'extrémité 5 d'une bielle d'attache moteur 4. Cette extrémité 5, appelée tête de bielle, est ainsi rendue pivotante autour de l'insert 3. La Figure 2 est une vue en coupe de la figure 1 représentant le système de fixation de l'insert 3 à la structure formée par la chape. Deux rondelles extérieures 6, 7 présentant chacune un trou, sont disposées sur les surfaces extérieures des oreilles 1, 2 de manière à bloquer l'insert 1 en position dans le trou. Par ailleurs, pour assurer le centrage de la tige 8 de la vis de fixation dans la partie creuse de l'insert 1, deux rondelles intérieures 9 comportant chacune un trou, sont reçues dans des logements prévus à cet effet aux extrémités de l'insert 1. La tige 8 de la vis passe ainsi au travers des rondelles intérieures 9 et extérieures 6, 7.
Pour bloquer en position l'ensemble de ces éléments, la vis comporte une tête 10 venant en appui contre une des rondelles extérieures 6 et un écrou 11 est placé à l'autre extrémité de la tige 8 pour prendre appui contre l'autre rondelle 7 extérieure. Dans l'industrie aéronautique, il est toutefois impératif .pour les systèmes d'attache appartenant à la Classe 1 d'intégrer un dispositif de sécurité visant à empêcher toute rotation éventuelle de l'écrou 11 et:de la tête de vis 10 de manière à éviter un éventuel desserrage de ces éléments. Un tel desserrage pourrait en effet conduire à une séparation de la tête de bielle 5 de la chape 1, 2.
Or dans l'exemple décrit aux figures 1 et 2, le mouvement de rotation de la tête de bielle 5 peut entraîner la rotation du corps de l'insert 3 par frottements, ce qui peut éventuellement conduire à un desserrage de la tête de vis 10 et de l'écrou 11. La tige 8 recevant l'écrou 11 peut également entraîner un tel désserrage lors de fortes vibrations du système.
On connaît des dispositifs permettant d'éviter qu'un écrou ne puisse se desserrer, tels que des écrous autofreinés ou encore des rondelles présentant des saillies, encore dites rondelles dentées. Mais lors d'opérations de maintenance, ce type de rondelles peut s'avérer néanmoins dangereux pour l'opérateur, par exemple, en provoquant une déchirure de sa combinaison de protection lorsque l'aéronef a été exposé à des radiations ou des substances chimiques dangereuses. On connaît par ailleurs un dispositif d'anti-desserrage de la vis et de l'écrou tel que représenté schématiquement sur les figures 3 et 4 permettant de résoudre ce problème. Ce dispositif comprend une fourche en forme de U 12 présentant deux bras 13, 14, l'extrémité desquels vient en appui sur les surfaces extérieures des oreilles de la chape (non représenté) de manière à bloquer l'insert 3 en position dans le trou. Ces bras 13, 14 agissent ainsi comme les rondelles extérieures 6, 7 décrites plus haut et reçoivent également la tête de vis 10 et l'écrou 11 pour les maintenir en position. Ces bras 13, 14 présentent donc chacun un perçage pour le passage de la tige 8 de la vis de fixation. Sur chaque bras 13, 14 de la fourche 12 est de plus fixé un profilé 15 dont une extrémité présente un trou de préhension de la tête 10 de tige ou d'écrou 11 pour verrouiller ces éléments. Ces profilés 15 sont fixés sur les bras 13, 14 de la fourche 12 par des organes de fixation 16. Cependant, on a observé que la fourche en forme de U 12 était libre de pivoter autour de l'insert 3 et pouvait ainsi entrer en contact avec le corps de la bielle et endommager éventuellement celui-ci.
Par ailleurs, ce dispositif n'est pas satisfaisant quant à son poids, il alourdit en effet le système d'attache en y ajoutant des pièces métalliques supplémentaires. II entraîne donc une consommation supplémentaire de carburant pour l'aéronef. Ce dispositif présente également un encombrement latéral important qui n'est pas adapté au système d'attache moteur de l'état de l'art, lequel laisse peu de place utile à la fixation d'une attache moteur. Aussi, la présente invention propose un dispositif de sécurisation d'un insert à une structure présentant un trou, simple dans sa conception et dans son mode opératoire, compact et légère, d'une grande fiabilité pour un faible coût, et permettant d'immobiliser cet insert dans le trou de la structure sans que l'élément de fixation du type vis et écrou ne puisse se désolidariser. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de sécurisation d'un insert dans une structure comportant un premier trou, l'insert comportant un corps principal inséré dans ledit premier trou, ce corps présentant un deuxième trou ayant un axe principal, le dispositif comprenant une tige destinée à passer au travers de ce deuxième trou et au moins une tête rapportée ou non. Selon l'invention, le dispositif comprend : - au moins une pièce sensiblement plane ayant un troisième trou, cette pièce étant destinée à être placée sur une face externe de la structure de manière que le troisième trou soit centré sur le deuxième trou pour le passage de la tige, cette pièce bloquant l'insert dans le premier trou un système de blocage en rotation de ladite pièce par rapport audit corps principal, et, - un élément de solidarisation de la tête sur la pièce pour verrouiller cette tête sur la pièce, la tête étant destinée à venir en appui contre cette pièce pour fixer la pièce contre la surface extérieure. On entend par "tête rapportée", un écrou ou une pièce mince et allongée métallique destinée à être insérée dans un perçage de ladite tige prévu à cet effet pour bloquer la pièce contre la surface externe de la structure. Une tête non rapportée est une tête ayant de préférence une prise pour outil formant avec ladite tige une pièce monobloc. Dans différents modes de réalisation _ particuliers de ce dispositif de sécurisation, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles - le corps principal comprenant au moins une saillie ou un creux disposé sur au moins une de ses extrémités, le système de blocage comprend au moins un creux ou une saillie correspondant placé sur ladite pièce, les saillies et les creux correspondants coopérant pour solidariser ladite pièce et ledit corps, La solidarisation peut par exemple être obtenu par clipsage de la saillie dans le creux correspondant. II peut également être obtenu par un emboîtage en force de la saillie dans le creux réalisé par l'opérateur. - le corps principal étant creux et comportant au moins un bourrelet longitudinal sur sa surface interne, let système de blocage comporte au moins une rondelle de centrage comprenant un quatrième trou destiné au passage de la tige, la rondelle comportant au moins une échancrure destinée à coopérer avec ce bourrelet pour bloquer la rondelle en rotation par rapport au corps principal, et la rondelle comprend au moins une saillie ou un creux et la pièce correspondante comprend au moins un creux ou une saillie, lesdites saillies et lesdits creux correspondants coopérant pour bloquer en rotation la pièce par rapport à la rondelle de centrage, - le dispositif comprend deux pièces sensiblement planes ayant chacune un troisième trou, ces pièces étant destinées à être placées chacune de part et d'autre du corps principal sur une face externe de la structure de manière que le troisième trou soit centré sur le deuxième trou pour le passage de la tige, - l'insert ayant une embase formant avec le corps principal une pièce monobloc, une des pièces est cette embase, - il comporte une tête rapportée placée à l'autre extrémité de la tige, la tête étant rendue solidaire de la pièce sur laquelle elle est destinée à venir en blocage par un élément de solidarisation, - ladite tête étant une tête rapportée, ladite tête rapportée est un écrou solidaire d'une plaque, ladite plaque comprenant des perçages pour recevoir des organes de fixation tels que des rivets, - l'ensemble des éléments dudit dispositif sont réalisés dans un ou plusieurs matériaux choisis dans le groupe comprenant l'acier, l'acier inoxydable, le carbone, l'inconel ou encore tout autre matériau compatible avec les températures élevées et les charges à transmettre de cet endroit du moteur lorsque l'insert sert d'interface moteur/système: . Dans différents modes de réalisation possibles, l'invention sera décrite plus en détails en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un dispositif de fixation de l'art antérieur d'un insert sur une chape d'attache moteur; - la figure 2 est une vue en coupe de la figure 1 ; la figure 3 est une représentation schématique' d'un autre dispositif de 20 fixation de l'art antérieur pour une interface moteur/système représentée sur les figures 1 et 2 ; - la figure 4 est une vue en coupe de la figure 3; - la figure 5 représente schématiquement un insert fixé sur une structure, notamment une chape, par un dispositif de sécurisation selon un 25 premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est une vue de profil du dispositif de sécurisation de la figure 5; - la figure 7 est une vue éclatée du dispositif de sécurisation de la figure 5; 30 - la figure 8 est une vue en coupe d'un insert fixé sur une structure, notamment une chape, par un dispositif de sécurisation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 9 est une vue partielle en coupe d'un insert fixé sur une structure, notamment une chape, par un dispositif de sécurisation selon un troisième mode de réalisation de l'invention, dans lequel le corps principal de l'insert a une embase.
La Figure 5 montre un insert fixé sur une structure, notamment une chape, par un dispositif de sécurisation selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'insert 20 comporte un corps principal qui est inséré dans un trou délimité par les deux oreilles 21, 22 de la chape. Ce dispositif de sécurisation comprend une tige 23 passant dans un trou du corps principal de l'insert, cette tige ayant une tête 24. Il comprend de plus deux pièces planes 25, 26 ayant un troisième trou au travers duquel passe la tige 23. Ces pièces planes 25, 26 viennent chacune prendre appui sur une face externe de la structure, c'est-à-dire des oreilles 21, 22, pour maintenir le corps principal 20 à l'intérieur du trou-de la structure. Le trou de chacune des pièces planes 25, 26 est alors centré sur le trou du corps principal 20 pour permettre le passage de la tige de fixation 23. Le dispositif comporte un système de blocage en rotation de chacune des pièces 25, 26 par rapport au corps principal 20. Ce système de blocage comporte deux saillies 27, 28, par exemple des ergots, placées sur une face de chacune des pièces planes 25, 26. Ces saillies 27, 28 coopèrent avec des creux correspondants 29, 30 réalisés aux extrémités du corps principal 20 pour solidariser chacune de ces pièces avec le corps principal et empêcher ainsi toute rotation de ces pièces par rapport au corps principal 20. Alternativement, deux creux réalisés sur une face de chaque pièce plane 25, 26 coopèrent avec deux saillies correspondantes réalisées aux extrémités du corps principal 20. Le nombre de saillies ou de creux n'est toutefois pas limité et peut être avantageusement supérieur à deux. Le dispositif comprend également un premier élément de solidarisation de la tête 24 de la tige 23 sur la pièce plane 25 sur laquelle elle vient en appui ainsi qu'un deuxième élément de solidarisation d'un écrou venant fixer l'autre pièce plane 26 sur la surface externe de l'oreille 21. Ces éléments de solidarisation permettent de verrouiller chacune des têtes rapportées ou non sur la pièce plane 25, 26 correspondante. Le premier élément de solidarisation est un fil frein 31 qui est inséré d'une part dans un logement 32 de la tête 24 de la tige 23 et d'autre part solidarisé à la pièce plane 26. Ce fil frein 31 comprend par exemple à son extrémité une butée 35 qui est clipsée dans un perçage 44 de la pièce plane 26. Le deuxième élément de solidarisation est une plaque 33 solidaire de l'écrou. Cette plaque 33 comprend deux perçages pour recevoir des organes de fixation tels que des rivets 34. La figure 7 représente une vue éclatée en perspective du dispositif de sécurisation permettant de bien distinguer l'ensemble de ses éléments. La figure 8 représente un dispositif de sécurisation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les éléments de la Figure 8 portant les mêmes références que les éléments des Figures 5 à 7 représentent les mêmes objets. Ce mode de réalisation diffère du précèdent en ce que l'insert 20 a un corps principal creux qui présente de plus au moins un bourrelet 36 longitudinal sur sa surface interne, ce bourrelet 36 étant continu ou non. II peut encore s'agir de portions de bourrelet placées uniquement au niveau des extrémités de l'insert 20. Le système de blocage comporte deux rondelles de centrage 37 comprenant un quatrième trou 38 destiné au passage de ladite tige 23. Chacune desdites rondelles 37 comporte une échancrure 39 destinée à coopérer avec ledit bourrelet 36 pour bloquer la rondelle de centrage correspondante 37 en rotation par rapport au corps principal 20. Toutefois, les rondelles 37 peuvent présenter deux échancrures 39, voire plus, coopérant avec autant de bourrelets 36 ou de portions de bourrelet pour bloquer la rondelle de centrage 37 en rotation par rapport au corps principal 20. Chaque rondelle de centrage 37 comprend de plus un creux, ici un trou 40 pour recevoir une saillie, telle qu'un ergot 41, placée sur la pièce plane correspondante 25, 26. Ces saillies 41 et ces creux 40 correspondants coopèrent pour bloquer en rotation chaque pièce plane 25, 26 par rapport à la rondelle de centrage 37 correspondante. De nouveau, les têtes rapportées ou non 24, 42 sur la tige 23 sont ainsi immobilisées en rotation par rapport au corps principal de l'insert 20. La figure 9 représente un dispositif de sécurisation selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Les éléments de la Figure 9 portant les mêmes références que les éléments des Figures 5 à 7 représentent les mêmes objets. Cet insert est particulier en ce qu'il comporte un corps principal creux 20 et une embase 43 solidaire de ce corps principal 20. Cette embase 43 et le corps principal creux 20 forment une pièce monobloc. L'une des deux pièces planes 25, 26 décrites plus haut dans les deux premiers modes de réalisation est cette embase 43 qui prend appui sur la face externe d'une des deux oreilles 21, 22. Comme dans les deux premiers modes de réalisation, cette embase 43 qui remplace une des deux pièces planes 25, 26 est rendue solidaire de l'écrou 42 venant prendre appui sur sa surface externe par un élément de solidarisation comportant une plaque 33 et deux rivets 34. Alternativement, si l'embase 43 se trouve du côté d'une tête 24 (non représentée) formant avec ladite tige 23 une pièce monobloc, alors cette tête 24 est rendue solidaire de l'embase 43 par un élément de solidarisation du type fil frein 31 comme décrit plus haut. Alternativement à tous les modes précédemment décrits, le dispositif de sécurisation ne comporte pas de tête formant avec ladite tige 23 une pièce monobloc, il comporte deux têtes rapportées, par exemple des écrous solidaires chacun d'une pièce plane que l'on fixe à une pièce plane au moyen d'organes de fixation tels que des rivets. Alternativement, l'élément de solidarisation servant à solidariser la tête rapportée à la pièce plane correspondante peut être un fil frein inséré d'une part dans un logement de cette tête rapportée et d'autre part rendu solidaire à la pièce plane, par exemple par une butée placée à l'extrémité du fil frein.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1. Dispositif de sécurisation d'un insert dans une structure comportant un premier trou, ledit insert comportant un corps principal (20) inséré dans ledit premier trou, ledit corps (20) présentant un deuxième trou ayant un axe principal, ledit dispositif comprenant une tige (23) destinée à passer au travers dudit deuxième trou et au moins une tête (24, 42) rapportée ou non, caractérisé en ce qu'il comprend : _ - au moins une pièce (25, 26, 43) sensiblement plane ayant un troisième trou, ladite pièce étant destinée à être placée sur une face externe de fadite structure (21, 22) de manière que ledit troisième trou soit centré sur ledit deuxième trou pour le passage de ladite tige (23), ladite pièce (25, 26, 43) 'bloquant ledit insert dans ledit premier trou, - un système de blocage en rotation de ladite pièce (25, 26, 43) par rapport audit corps principal (20), et -un élément de solidarisation de ladite tête sur ladite pièce (25, 26, 43) pour verrouiller ladite tête sur ladite pièce, ladite tête étant destinée à venir en appui contre ladite pièce (25, 26, 43) pour fixer la pièce contre ladite surface extérieure.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps principal comprenant au moins une saillie (27, 28) ou un creux (29, 30) disposé sur au moins une de ses extrémités, ledit système de blocage comprend au moins un creux (29, 30) ou une saillie (27, 28) correspondant placé sur ladite pièce (25, 26, 43), lesdites saillies (27, 28) et lesdits creux (29, 30) correspondants coopérant pour solidariser ladite pièce (25, 26, 43) et ledit corps principal (20).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps principal (20) étant creux et comportant au moins un bourrelet (36) longitudinal sur sa surface interne, ledit système de blocage comporte au moins une rondelle de centrage (37) comprenant un quatrième trou destiné au passage de ladite tige (23), ladite rondelle (37) comportant au moins une échancrure (39) destinée à coopérer avec ledit bourrelet (36) pour bloquer ladite rondelle en rotation par rapport audit corps principal (20), et en ce que ladite rondelle (37) comprend au moins une saillie (41) ou un creux (40) et ladite pièce (25, 26, 43) correspondante comprend au moinsun creux (40) ou une saillie (41), lesdites saillies (41) et lesdits creux (40) correspondants coopérant pour bloquer en rotation ladite pièce (25, 26, 43) par rapport à ladite rondelle de centrage (37).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux pièces sensiblement planes (25, 26, 43) ayant chacune un troisième trou, lesdites pièces (25, 26, 43) étant destinées à être placées chacune de part et d'autre dudit corps principal (20) sur une face externe de ladite structure de manière que ledit troisième trou soit centré sur ledit deuxième trou pour le passage de ladite tige (23).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit insert a une embase (43) formant avec ledit corps principal (20) une pièce monobloc, une desdites pièces (25, 26, 43) est ladite embase (43).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une tête (42) rapportée placée à l'autre extrémité de ladite tige (23), ladite tête étant rendue solidaire de ladite pièce (25, 26, 43) sur laquelle elle est destinée à venir en blocage par un élément de solidarisation (31, 33-35).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en 'ce que ledit élément de solidarisation est un fil frein (31) destiné à être inséré d'une part dans un logement (32) de ladite tête rapportée ou non et d'autre part solidarisé à ladite pièce (25, 26, 43).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite tête (24, 42) étant une tête rapportée, ladite tête rapportée est un écrou (42) solidaire d'une plaque (33), ladite plaque (33) comprenant des perçages pour recevoir des organes de fixation (34).
9. Dispositif selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit ensemble des éléments dudit dispositif sont réalisés dans un ou plusieurs matériaux choisis dans le groupe comprenant l'acier, l'acier inoxydable, le carbone et l'inconel.30
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