FR2902472A1

FR2902472A1 - Compact temporary mechanical joining device, e.g. for joining satellite to spacecraft, includes segmented annular device with gripping heads, bolting ring and fixed and movable supports

Info

Publication number: FR2902472A1
Application number: FR0652132A
Authority: FR
Inventors: Davy Belin; Marc Monteil
Original assignee: EADS Space Transportation SA
Current assignee: EADS Space Transportation SA
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2007-12-21
Anticipated expiration: 2026-06-14
Also published as: FR2902472B1

Abstract

In a temporary mechanical joining device (1) for an object (2), comprising a segmented annular device (14) forming gripping heads (24), a bolting ring (36) forming a radial support for the heads in bolted configuration and an energy source (60) for generating force between fixed and movable supports (50, 46) and moving the ring to unbolt the object, the fixed support (50) is located towards the interior relative to the bolting ring. A temporary mechanical device (1) for temporarily joining an object (2) to a structure (3) has a bolting device with a segmented annular device (14) forming circumferential gripping heads (24) (cooperating with the object in bolted configuration. A bolting ring (36) forms a radial support for the heads in bolted configuration. An energy source (60), on receiving a command, generates force between fixed and movable supports (50, 46), to move the supports apart and move the ring and unbolt the object from the structure. The novel feature is that the fixed support (50) is located towards the interior relative to the bolting ring (36).

Description

DISPOSITIF DE JONCTION MECANIQUE TEMPORAIRE D'UN OBJET SUR UNE STRUCTURETEMPORARY MECHANICAL JUNCTION DEVICE OF AN OBJECT ON A STRUCTURE

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte de façon 10 générale à un dispositif de jonction mécanique temporaire d'un objet sur une structure. Une application particulière mais non limitative de cette invention concerne les dispositifs de jonction rencontrés sur les structures d'engins 15 spatiaux qui visent à maintenir mécaniquement de façon temporaire des objets, tels que des satellites, des sondes, etc. Ainsi, il est à comprendre que l'invention peut s'appliquer au domaine du largage de 20 microsatellites ou de satellites de plus grandes dimensions à partir d'un lanceur, mais également à tout dispositif permettant de conserver temporairement une liaison mécanique rigide entre une structure d'un d'engin spatial et un objet à larguer ultérieurement. 25 Pour exemples, toujours dans le domaine spatial, l'engin peut prendre la forme d'un microsatellite, d'un satellite ou d'une sonde, l'objet y étant maintenu mécaniquement de façon temporaire pouvant alors être du type bouclier thermique. Comme autre exemple, il peut 30 aussi s'agir d'un dispositif permettant de conserver5 temporairement une liaison mécanique rigide entre un aéronef et un missile. D'autre part, il est précisé que la présente invention peut également trouver une application dans d'autres domaines techniques que celui du domaine spatial, tels que ceux relatifs aux engins terrestres ou maritimes susceptibles de présenter ce type de liaisons mécaniques temporaires destinées à être rompues à un moment donné au cours de la vie de ces engins. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans le domaine du lancement de charges utiles telles que des satellites, il est donc connu d'utiliser des dispositifs de jonction mécanique temporaire entre cette charge utile et le lanceur portant celui-ci. En effet, pendant la phase de lancement de la charge utile, il est nécessaire que cette dernière soit maintenue mécaniquement de façon rigide sur le lanceur, de façon à pouvoir supporter les fortes accélérations et vibrations rencontrées. Cependant, une fois en orbite ou sur une trajectoire, la charge utile doit être séparée de la partie restante du lanceur devenue alors inutile, cette partie restante pouvant par exemple être constituée par la portion haute ou dernier étage du lanceur. Pour réaliser cette séparation, il est nécessaire de rompre la liaison mécanique se trouvant entre la charge utile et le lanceur, cette rupture étant habituellement appelée déverrouillage mécanique . TECHNICAL FIELD The present invention relates generally to a device for temporary mechanical joining of an object to a structure. A particular but non-limiting application of this invention relates to junction devices encountered on spacecraft structures that are intended to mechanically temporarily hold objects, such as satellites, probes, and the like. Thus, it should be understood that the invention can be applied to the field of the release of 20 microsatellites or larger satellites from a launcher, but also to any device for temporarily maintaining a rigid mechanical link between a structure of a spacecraft and an object to be dropped later. For example, still in the space domain, the machine can take the form of a microsatellite, a satellite or a probe, the object being held there temporarily mechanically can then be of the heat shield type. As another example, it may also be a device for temporarily conserving a rigid mechanical link between an aircraft and a missile. On the other hand, it is pointed out that the present invention may also find application in other technical fields than that of the space domain, such as those relating to land or maritime machines likely to have this type of temporary mechanical links intended to be broken at some point in the life of these machines. STATE OF THE PRIOR ART In the field of launching payloads such as satellites, it is therefore known to use temporary mechanical junction devices between this payload and the launcher carrying it. Indeed, during the launch phase of the payload, it is necessary that the latter is mechanically held rigidly on the launcher, so as to withstand the strong accelerations and vibrations encountered. However, once in orbit or on a trajectory, the payload must be separated from the remaining part of the launcher become unnecessary, this remaining portion may for example be constituted by the upper portion or top floor of the launcher. To achieve this separation, it is necessary to break the mechanical connection between the payload and the launcher, this break is usually called mechanical unlocking.

Par ailleurs, le déverrouillage est habituellement suivi d'une éjection de la charge utile, cette éjection ayant pour but d'appliquer à la charge utile une impulsion maîtrisée, afin de pouvoir limiter les corrections de trajectoire ultérieures très consommatrices en carburant. De plus, même si cela ne concerne pas directement la présente invention, il est rappelé qu'une séparation électrique entre la charge utile et le lanceur peut également être effectuée, cette séparation étant habituellement appelée déconnexion électrique . A titre indicatif, il est précisé que sur les lanceurs connus de l'art antérieur, le déverrouillage mécanique et la déconnexion électrique peuvent être traités séparément, à savoir que pour une même charge utile, il est en général utilisé deux dispositifs de jonction temporaire différents, l'un portant donc sur le maintien mécanique, et l'autre sur la connexion électrique. Furthermore, the unlocking is usually followed by an ejection of the payload, ejection aiming to apply to the payload a controlled pulse, to be able to limit the subsequent trajectory corrections very fuel-consuming. Moreover, even though this does not directly concern the present invention, it is recalled that an electrical separation between the payload and the launcher can also be performed, this separation being usually called electrical disconnection. As a guide, it is stated that on launchers known from the prior art, mechanical unlocking and electrical disconnection can be treated separately, namely that for the same payload, it is generally used two different temporary junction devices , one thus on the mechanical support, and the other on the electrical connection.

De l'art antérieur, on connaît de nombreuses réalisations de dispositifs de jonction mécanique temporaire visant à assurer le maintien mécanique entre les deux éléments, ces dispositifs pouvant éventuellement intégrer la fonction d'éjection de la charge utile. Dans ces dispositifs, il est bien évidemment utilisé des moyens renfermant une énergie pour assurer le déverrouillage requis, cette énergie de déverrouillage étant par exemple du type mécanique lors de l'emploi d'un ressort de compression, ou encore du type pression lors de l'emploi de moyens pneumatiques, hydrauliques, ou pyrotechniques. A titre indicatif, il peut également s'agir de tout autre type d'énergie connu de l'homme du métier comme susceptible d'être utilisé dans un tel dispositif de jonction mécanique temporaire, tel que par exemple l'énergie électrique. From the prior art, numerous embodiments of temporary mechanical joining devices are known to ensure the mechanical maintenance between the two elements, these devices possibly being able to integrate the function of ejection of the payload. In these devices, it is of course used means containing an energy to ensure the required unlocking, this unlocking energy being for example of the mechanical type when using a compression spring, or the pressure type during operation. use of pneumatic, hydraulic, or pyrotechnic means. As an indication, it may also be any other type of energy known to those skilled in the art as likely to be used in such a temporary mechanical junction device, such as for example the electrical energy.

Habituellement, comme cela est connu des documents FR 2 661 466 et FR 2 713 326, un tel dispositif de jonction comporte des moyens de verrouillage mécanique comprenant un organe annulaire segmenté définissant des têtes de préhension réparties circonférentiellement et destinées à coopérer avec l'objet lorsque le dispositif se trouve dans une configuration de verrouillage mécanique, ces moyens de verrouillage mécanique comprenant également une bague formant verrou constituant une butée radiale pour ces têtes de préhension lorsque le dispositif se trouve dans cette même configuration de verrouillage. En outre, lorsque l'énergie est libérée suite à une commande reçue par le dispositif, elle est prévue pour générer un effort entre un élément de butée fixe du dispositif et un élément de butée mobile de ce dernier, tel qu'un cylindre creux mobile, cet effort visant à éloigner l'élément de butée mobile de l'élément de butée fixe de manière à engendrer une mise en mouvement de la bague formant verrou, permettant un déverrouillage mécanique de l'objet résultant de la libération des têtes de préhension par cette bague. L'élément de butée fixe est alors constitué par un épaulement intérieur dans le corps principal externe creux du dispositif de jonction, tandis que l'élément de butée mobile est de ce fait nécessairement constitué par une surface extérieure du cylindre creux mobile, également prévue sur un épaulement de celui-ci, s'étendant radialement vers l'extérieur. Cet agencement spécifique engendre un dimensionnement relativement important du dispositif dans le plan orthogonal à une direction de coulissement des éléments mobiles de ce dispositif de jonction, qui est généralement de conception concentrique du type gigogne ou à tiroirs, à savoir essentiellement constitué d'éléments disposés concentriquement selon un axe principal longitudinal correspondant également à une direction unique de coulissement de ces éléments mobiles situés à l'intérieur du corps principal externe creux. De ce fait, c'est donc le diamètre du dispositif de jonction, et en particulier celui de son corps principal externe creux, qui présente des dimensions relativement importantes, induisant inéluctablement des inconvénients non négligeables en termes de masse, de coût et d'encombrement, ces critères étant pourtant considérés comme primordiaux dans le domaine spatial, ainsi que dans bien d'autres domaines techniques. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de jonction mécanique temporaire d'un objet sur une structure, ce dispositif de jonction étant conçu de manière à remédier à l'inconvénient mentionné ci-dessus relatif aux réalisations de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a alors pour objet un dispositif de jonction mécanique temporaire d'un objet sur une structure, muni de moyens de verrouillage mécanique comprenant un organe annulaire segmenté définissant des têtes de préhension réparties circonférentiellement et destinées à coopérer avec l'objet lorsque le dispositif se trouve dans une configuration de verrouillage mécanique, ces moyens de verrouillage mécanique comprenant également une bague formant verrou constituant une butée radiale pour les têtes de préhension lorsque le dispositif se trouve dans la configuration de verrouillage mécanique précitée. De plus, le dispositif comprend des moyens renfermant une énergie, qui, lorsqu'elle est libérée suite à une commande reçue par le dispositif, est prévue pour générer un effort entre un élément de butée fixe du dispositif et un élément de butée mobile de ce dernier, cet effort visant à éloigner l'élément de butée mobile de l'élément de butée fixe de manière à engendrer une mise en mouvement de la bague formant verrou permettant un déverrouillage mécanique de l'objet par rapport à la structure. Selon l'invention, l'élément de butée fixe se trouve situé radialement vers l'intérieur par rapport à la bague formant verrou, et de préférence logé à l'intérieur de cette même bague lorsque le dispositif se trouve dans la configuration de verrouillage mécanique. Usually, as is known from documents FR 2 661 466 and FR 2 713 326, such a connecting device comprises mechanical locking means comprising a segmented annular member defining circumferentially distributed gripping heads intended to cooperate with the object when the device is in a mechanical locking configuration, these mechanical locking means also comprising a locking ring constituting a radial abutment for these gripping heads when the device is in this same locking configuration. In addition, when the energy is released as a result of a command received by the device, it is designed to generate a force between a fixed abutment member of the device and a mobile abutment element thereof, such as a mobile hollow cylinder. , this effort to move the movable abutment element away from the fixed abutment element so as to cause the locking ring to move, allowing mechanical unlocking of the object resulting from the release of the gripping heads by this ring. The fixed abutment element is then constituted by an internal shoulder in the hollow outer main body of the connecting device, while the movable abutment element is necessarily constituted by an outer surface of the movable hollow cylinder, also provided on a shoulder thereof, extending radially outwardly. This specific arrangement generates a relatively large dimensioning of the device in the plane orthogonal to a direction of sliding of the movable elements of this junction device, which is generally of concentric design of the pull-out type or with drawers, namely consisting essentially of elements arranged concentrically along a longitudinal main axis also corresponding to a single sliding direction of these movable elements located inside the hollow outer main body. Therefore, it is therefore the diameter of the junction device, and in particular that of its hollow outer main body, which has relatively large dimensions, inevitably inducing significant disadvantages in terms of mass, cost and bulk. However, these criteria are considered essential in the space field, as well as in many other technical fields. DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the invention is therefore to propose a device for temporary mechanical joining of an object to a structure, this joining device being designed so as to overcome the drawback mentioned above relating to the embodiments of the prior art. To do this, the subject of the invention is then a device for temporary mechanical joining of an object to a structure, provided with mechanical locking means comprising a segmented annular member defining circumferentially distributed gripping heads intended to cooperate with the object when the device is in a mechanical lock configuration, these mechanical locking means also comprising a lock ring constituting a radial stop for the gripping heads when the device is in the aforementioned mechanical locking configuration. In addition, the device comprises energy-containing means, which, when released as a result of a command received by the device, is provided to generate a force between a fixed abutment member of the device and a movable abutment member thereof. last, this effort to move the movable abutment member of the fixed abutment member so as to cause a setting in motion of the locking ring for mechanical unlocking of the object relative to the structure. According to the invention, the fixed abutment element is located radially inwardly relative to the locking ring, and preferably housed inside the same ring when the device is in the mechanical locking configuration. .

Ainsi, un des avantages notables de la présente invention réside dans le fait que l'élément de butée fixe, sur lequel l'effort de mise en mouvement de la bague formant verrou vient être exercé, n'est plus constitué par un épaulement intérieur pratiqué dans le corps principal externe creux du dispositif de jonction, mais par un élément fixe rapporté intérieurement par rapport à la bague formant verrou, elle-même logée dans le corps principal externe. Par conséquent, le dimensionnement du dispositif dans le plan orthogonal à une direction de coulissement des éléments mobiles de ce dispositif peut avantageusement être réduit par rapport à celui rencontré dans les réalisations de l'art antérieur. Plus spécifiquement, c'est donc le diamètre du dispositif de jonction, et en particulier celui de son corps principal externe creux, qui présente des dimensions réduites par rapport à celles rencontrées antérieurement, ce qui entraîne de façon avantageuse un gain en termes de masse, de coût et d'encombrement. A cet égard, pour illustrer cet avantage lié à la compacité du dispositif, il est noté que l'invention proposée permet de placer l'organe annulaire segmenté en contact coulissant avec le corps principal externe creux, l'ensemble des autres éléments mobiles pouvant alors être situés à l'intérieur de cet organe annulaire segmenté, également dénommé tulipe mécanique. Par ailleurs, l'aspect compact conféré au dispositif selon l'invention résulte également du fait que ce dispositif peut présenter des dimensions relativement faibles dans la direction de coulissement des éléments mobiles. A ce titre, l'agencement proposé permet de faire en sorte que la course dans la direction de coulissement de la bague formant verrou soit sensiblement égale à la longueur, selon cette même direction, du corps principal externe creux. Thus, one of the notable advantages of the present invention lies in the fact that the fixed abutment element, on which the force of movement of the locking ring is to be exerted, is no longer constituted by an internal shoulder practiced in the hollow outer main body of the connecting device, but by a fixed element internally mounted relative to the locking ring, itself housed in the outer main body. Consequently, the dimensioning of the device in the plane orthogonal to a direction of sliding of the movable elements of this device can advantageously be reduced compared with that encountered in the embodiments of the prior art. More specifically, it is therefore the diameter of the junction device, and in particular that of its hollow outer main body, which has reduced dimensions compared with those previously encountered, which advantageously results in a gain in terms of mass, cost and size. In this regard, to illustrate this advantage related to the compactness of the device, it is noted that the proposed invention allows to place the segmented annular member in sliding contact with the hollow outer main body, all other mobile elements can then be located inside this segmented annular member, also called mechanical tulip. Moreover, the compact aspect conferred on the device according to the invention also results from the fact that this device may have relatively small dimensions in the sliding direction of the moving elements. As such, the proposed arrangement ensures that the stroke in the sliding direction of the locking ring is substantially equal to the length, along the same direction, of the hollow outer main body.

D'autre part, il est rappelé que la bague formant verrou employée dans la présente invention est destinée à appliquer une tension sur les têtes de préhension de l'organe. En d'autres termes, c'est cette bague formant verrou placée à l'intérieur ou à l'extérieur de l'organe annulaire formant tulipe qui permet de maintenir celui-ci déployé/rétracté, dans une position où ses têtes de préhension coopèrent avec l'objet concerné afin d'en assurer le maintien. L'un des avantages liés à l'utilisation d'une telle technologie réside dans la possibilité d'assurer la jonction mécanique temporaire d'un objet accessible sur une seule de ses faces. De plus, l'emploi d'une telle tulipe mécanique permet de limiter au maximum les éléments résiduels sur l'objet après la séparation avec la structure, ce qui permet donc avantageusement de minimiser la masse de l'objet libéré. Par ailleurs, cette technologie est telle que les chocs subis par l'objet lors de sa libération sont réduits au minimum, puisque aucune pièce n'est destinée à être projeté sur cet objet durant le déverrouillage. Par conséquent, cela permet clairement d'éviter les endommagements de l'objet susceptibles de se produire lors de sa libération. En outre, le dispositif de jonction compact selon l'invention peut avantageusement fonctionner avec différents types d'énergie. A cet égard, les moyens renfermant une énergie pour assurer le déverrouillage requis sont par exemple conçus de sorte que l'énergie de déverrouillage libérée soit du type mécanique, avec l'emploi d'un ressort de compression, ou encore du type pression avec l'utilisation de moyens pneumatiques, hydrauliques, ou pyrotechniques. A titre indicatif, il peut également s'agir de tout autre type d'énergie connu de l'homme du métier comme susceptible d'être utilisé dans un tel dispositif de jonction mécanique temporaire, tel que par exemple l'énergie électrique. On peut également prévoir que le dispositif selon l'invention soit réversible, c'est-à-dire actionnable plusieurs fois de suite, de préférence sans rencontrer la nécessité de remplacer des pièces. Cette spécificité facilite alors grandement les essais de validation, requis pour démontrer la fiabilité du dispositif. D'autres avantages sont également attachés au dispositif de jonction selon l'invention, tels que le temps de fonctionnement très court, de l'ordre de quelques millisecondes, ou encore l'absence de pollution vis-à-vis de l'extérieur, due au fait qu'aucune pièce du dispositif n'est détachée de celui-ci durant le déverrouillage. On the other hand, it is recalled that the locking ring used in the present invention is intended to apply a tension on the gripping heads of the body. In other words, it is this locking ring placed inside or outside the annular member forming a tulip that keeps it deployed / retracted, in a position where its gripping heads cooperate. with the object concerned in order to maintain it. One of the advantages associated with the use of such a technology lies in the possibility of ensuring the temporary mechanical joining of an accessible object on one of its faces. In addition, the use of such a mechanical tulip minimizes the residual elements on the object after separation from the structure, which advantageously allows to minimize the mass of the object released. Moreover, this technology is such that shocks to the object when released are minimized, since no part is intended to be projected on this object during unlocking. Therefore, this clearly prevents damage to the object that may occur upon release. In addition, the compact junction device according to the invention can advantageously operate with different types of energy. In this regard, the means containing an energy to ensure the required unlocking are for example designed so that the released unlocking energy is of the mechanical type, with the use of a compression spring, or the pressure type with the use of pneumatic, hydraulic, or pyrotechnic means. As an indication, it may also be any other type of energy known to those skilled in the art as likely to be used in such a temporary mechanical junction device, such as for example the electrical energy. It is also possible that the device according to the invention is reversible, that is to say actuatable several times in succession, preferably without meeting the need to replace parts. This specificity then greatly facilitates the validation tests required to demonstrate the reliability of the device. Other advantages are also attached to the connecting device according to the invention, such as the very short operating time, of the order of a few milliseconds, or the absence of pollution vis-à-vis the outside, due to the fact that no part of the device is detached from it during unlocking.

Il est noté que dans ce dispositif de jonction mécanique selon l'invention, il est également possible d'intégrer des moyens permettant de réaliser la fonction d'éjection de l'objet, ce qui permet de réduire et d'optimiser encore davantage l'interface structure/objet. Dans un tel cas, le dispositif de jonction temporaire selon l'invention est alors de préférence conçu de manière à garantir un séquentiel de fonctionnement prédéterminé, assurant successivement le déverrouillage mécanique, et l'éjection de l'objet. It is noted that in this mechanical joining device according to the invention, it is also possible to integrate means making it possible to perform the function of ejecting the object, which makes it possible to reduce and optimize even further the structure / object interface. In such a case, the temporary joining device according to the invention is then preferably designed so as to guarantee a predetermined operating sequence, successively ensuring the mechanical unlocking, and the ejection of the object.

De plus, il est précisé que ce dispositif particulièrement mais non exclusivement adapté pour assurer l'interface entre une structure d'un engin spatial tel qu'un lanceur, et un objet tel qu'un satellite ou une sonde, est préférentiellement réalisé sous la forme d'un agencement concentrique dit gigogne ou à tiroirs. Par ailleurs, comme cela a été mentionné ci-dessus, on peut faire en sorte que la course dans la direction de coulissement des éléments mobiles soit importante, tout en prévoyant que cette course soit sensiblement égale à la longueur, selon cette même direction, du corps principal externe creux, bien évidemment de manière à obtenir un aspect global compact. Cela peut notamment être réalisé en prévoyant de préférence que l'élément de butée mobile sur lequel s'applique l'effort est constitué par une surface intérieure d'un fond de cylindre creux mobile, et en faisant en sorte que lorsque le dispositif se trouve dans la configuration de verrouillage mécanique, l'élément de butée fixe se trouve logé à l'intérieur de ce cylindre creux mobile. Dans un tel cas, on prévoit effectivement que l'élément de butée fixe se trouve situé non seulement radialement vers l'intérieur par rapport à la bague formant verrou, mais donc plus précisément logé à l'intérieur du cylindre creux mobile, lui-même de préférence logé à l'intérieur de la bague formant verrou. Toujours de manière préférentielle, le dispositif comprend un corps principal externe creux fermé par une base portant un piston fixe traversant le fond du cylindre creux mobile, et portant l'élément de butée fixe. Ainsi, cet agencement constitue une solution simple et astucieuse permettant de déporter un point fixe du dispositif à l'intérieur du cylindre creux mobile, et donc préférentiellement à l'intérieur de la bague formant verrou destinée à être mise en mouvement. Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, la bague formant verrou est disposée radialement vers l'intérieur par rapport à l'organe annulaire segmenté. Cependant, il serait naturellement envisageable de prévoir la bague formant verrou disposée radialement vers l'extérieur par rapport à l'organe annulaire segmenté, sans sortir du cadre de l'invention. In addition, it is specified that this device, particularly but not exclusively adapted to provide the interface between a structure of a spacecraft such as a launcher, and an object such as a satellite or a probe, is preferably realized under the shape of a concentric arrangement said trundle or drawers. Moreover, as mentioned above, it is possible to ensure that the travel in the direction of sliding of the movable elements is important, while providing that this travel is substantially equal to the length, along this same direction, of the external main body hollow, obviously in order to obtain a compact overall appearance. This can in particular be achieved by preferably providing that the movable abutment element on which the force is applied is constituted by an inner surface of a movable hollow cylinder bottom, and by ensuring that when the device is located in the mechanical locking configuration, the fixed stop element is housed inside this mobile hollow cylinder. In such a case, it is actually provided that the fixed abutment element is located not only radially inwardly relative to the locking ring, but more precisely housed inside the mobile hollow cylinder, itself preferably housed inside the lock ring. Still preferentially, the device comprises a hollow external main body closed by a base carrying a fixed piston passing through the bottom of the mobile hollow cylinder, and carrying the fixed stop element. Thus, this arrangement constitutes a simple and clever solution for moving a fixed point of the device inside the movable hollow cylinder, and therefore preferably inside the locking ring intended to be set in motion. According to a preferred embodiment of the present invention, the lock ring is disposed radially inwardly with respect to the segmented annular member. However, it would naturally be possible to provide the locking ring disposed radially outwardly relative to the segmented annular member, without departing from the scope of the invention.

Dans ce mode de réalisation préféré, il est alors en effet possible de prévoir que le cylindre creux mobile est logé dans la bague formant verrou, celle-ci présentant un fond également traversé par le piston fixe. De ce fait, la totalité des éléments avantageusement être l'intérieur par rapport on peut se rendre compte que mobiles du dispositif peuvent placés radialement vers à l'organe annulaire segmenté formant tulipe mécanique, et donc faire en sorte que cet organe annulaire segmenté soit en contact coulissant avec le corps principal externe creux du dispositif. Cette particularité autorise effectivement de prévoir un dispositif de jonction de diamètre global proche de celui du diamètre de sa tulipe mécanique, c'est-à-dire de faible dimension par rapport à celles rencontrées antérieurement. In this preferred embodiment, it is then possible to provide for the mobile hollow cylinder is housed in the locking ring, the latter having a bottom also traversed by the fixed piston. As a result, all of the elements advantageously being inwardly relative to one can realize that mobile device can be placed radially towards the segmented annular member forming a mechanical tulip, and thus ensure that this segmented annular member is in position. sliding contact with the hollow outer main body of the device. This feature effectively allows to provide a junction device of overall diameter close to that of the diameter of its mechanical tulip, that is to say of small size compared to those previously encountered.

De préférence, le fond du cylindre creux mobile, logé dans la bague formant verrou, est en appui contre le fond de cette dernière. Néanmoins, pour assurer l'entraînement de la bague formant verrou lors de la mise en mouvement du cylindre creux mobile, il n'est pas nécessaire de mettre leurs fonds respectifs en appui, tout système de butée pouvant effectivement convenir pour assurer cette fonction d'entraînement. Préférentiellement, dans la configuration présentée ci-dessus, l'organe annulaire segmenté comporte un fond qui est également traversé par le piston fixe. De manière préférentielle, le dispositif est conçu de sorte que la mise en mouvement de la bague formant verrou provoque successivement un déverrouillage mécanique de l'objet par rapport à la structure résultant de la libération des têtes de préhension par cette bague, puis une entrée en contact de cette bague formant verrou avec l'organe annulaire segmenté, permettant l'entraînement de ce dernier. Ici, si l'on considère que le déverrouillage mécanique de l'objet est effectivement obtenu lors de la libération des têtes de préhension par la bague, l'entraînement ultérieur de l'organe annulaire segmenté est recherché pour provoquer un désengagement total des têtes de l'objet. Toujours préférentiellement, les moyens renfermant une énergie sont conçus de manière à pouvoir libérer des gaz prévus pour emprunter un passage pratiqué dans le piston fixe et communiquant avec une chambre d'expansion délimitée par l'élément de butée fixe, et le fond du cylindre creux mobile. Avec cet agencement, on peut également faire en sorte que la base fermant le corps principal externe creux comporte également au moins un passage de gaz communiquant avec le passage pratiqué dans le piston fixe. Ainsi, les gaz libérés par les moyens renfermant une énergie peuvent alors transiter de la base vers la chambre d'expansion, en remontant à travers le passage de piston prévu à cet effet. Cela constitue une solution astucieuse permettant de faire face au fait que les moyens renfermant une énergie sont habituellement prévus à proximité de la base du dispositif, alors que l'élément de butée fixe sur lequel les gaz doivent effectuer une pression se situe de préférence quant à lui dans la partie du dispositif opposée à cette base, dans la direction de coulissement. Comme cela a été évoqué précédemment, les moyens renfermant une énergie sont de préférence des moyens pyrotechniques, capable de générer les gaz destinés à pénétrer dans la chambre d'expansion. Enfin, le dispositif comporte en outre des moyens d'amortissement de fin de course de la bague formant verrou. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; - la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif de jonction mécanique temporaire d'un objet sur une structure, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, le dispositif se trouvant dans une configuration de verrouillage mécanique de l'objet ; - la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif montré sur la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue similaire à celle représentée sur la figure 2, le dispositif se trouvant dans une configuration de déverrouillage mécanique de l'objet, ce dernier n'ayant cependant pas encore été libéré par l'organe annulaire segmenté ; - la figure 4 représente une vue similaire à celle représentée sur la figure 3, l'organe annulaire segmenté se trouvant dans une position adoptée durant la libération de l'objet par celui-ci ; -la figure 5 représente une vue similaire à celle représentée sur la figure 4, dans une configuration où l'objet a été libéré par l'organe annulaire segmenté ; et - la figure 6 représente une vue similaire à celle représentée sur la figure 5, dans une configuration de rétractation totale de l'organe annulaire segmenté à l'intérieur du corps principal externe creux du dispositif de jonction. Preferably, the bottom of the mobile hollow cylinder, housed in the locking ring, bears against the bottom of the latter. Nevertheless, to ensure the driving of the locking ring during the setting in motion of the movable hollow cylinder, it is not necessary to put their respective bottoms in support, any stop system can actually be suitable to perform this function of training. Preferably, in the configuration presented above, the segmented annular member comprises a bottom which is also traversed by the fixed piston. Preferably, the device is designed so that the setting in motion of the locking ring successively causes a mechanical unlocking of the object with respect to the structure resulting from the release of the gripping heads by this ring, then an entry into contact of this locking ring with the segmented annular member, allowing the drive of the latter. Here, if it is considered that the mechanical unlocking of the object is actually obtained during the release of the gripping heads by the ring, the subsequent drive of the segmented annular member is sought to cause a total disengagement of the heads of the ring. the object. Still preferentially, the means containing an energy are designed so as to release gases intended to take a passage made in the fixed piston and communicating with an expansion chamber defined by the fixed stop element, and the bottom of the hollow cylinder. mobile. With this arrangement, it can also be ensured that the base closing the hollow outer main body also comprises at least one gas passage communicating with the passage made in the fixed piston. Thus, the gases released by the means containing energy can then pass from the base to the expansion chamber, up through the piston passage provided for this purpose. This is a clever solution to deal with the fact that the means containing energy are usually provided near the base of the device, while the fixed stop element on which the gases must pressure is preferably as to it in the part of the device opposite this base, in the direction of sliding. As mentioned above, the energy-containing means are preferably pyrotechnic means capable of generating the gases intended to penetrate into the expansion chamber. Finally, the device further comprises end of stroke damping means of the locking ring. Other advantages and features of the invention will become apparent in the detailed non-limiting description below. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS This description will be made with reference to the appended drawings among which; FIG. 1 represents a perspective view of a temporary mechanical joining device of an object on a structure, according to a preferred embodiment of the present invention, the device being in a mechanical locking configuration of the object ; - Figure 2 shows a longitudinal sectional view of the device shown in Figure 1; - Figure 3 shows a view similar to that shown in Figure 2, the device being in a mechanical unlocking configuration of the object, the latter has not yet been released by the segmented annular member; FIG. 4 represents a view similar to that shown in FIG. 3, the segmented annular member being in a position adopted during the release of the object by the latter; FIG. 5 represents a view similar to that shown in FIG. 4, in a configuration where the object has been released by the segmented annular member; and FIG. 6 represents a view similar to that shown in FIG. 5, in a configuration of total retraction of the segmented annular member inside the hollow external main body of the junction device.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ D'UN MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ En référence aux figures 1 à 6, on voit un dispositif de jonction mécanique temporaire 1 d'un objet 2 sur une structure 3, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT With reference to FIGS. 1 to 6, there is shown a temporary mechanical joining device 1 of an object 2 on a structure 3, according to a preferred embodiment of the present invention.

Comme cela a été évoqué ci-dessus, l'objet 2 peut être un satellite et la structure 3 une structure d'un engin spatial tel qu'un lanceur, cette structure 3 étant montée fixement sur un corps principal externe creux 4 du dispositif 1, par exemple par l'intermédiaire d'assemblages vis/écrou ou de rivets. Dans ce dispositif 1 de conception concentrique du type gigogne ou à tiroirs, les éléments constitutifs sont disposés en quasi totalité concentriquement selon un axe principal longitudinal 6, qui correspond également à une direction unique de coulissement des éléments mobiles de ce dispositif 1 situés à l'intérieur du corps externe 4. De plus, par convention et pour des raisons de clarté, on admet dans toute la description que cet axe principal longitudinal 6 correspond à une direction de la hauteur du dispositif 1, la partie d'extrémité de ce dispositif 1 en contact avec l'objet 2 étant considérée comme constituant le haut de ce dispositif 1, comme cela est représenté sur les figures. As mentioned above, the object 2 may be a satellite and the structure 3 a structure of a spacecraft such as a launcher, this structure 3 being fixedly mounted on a hollow external main body 4 of the device 1 for example by means of screw / nut assemblies or rivets. In this device 1 of concentric design of the type trundle or drawers, the constituent elements are arranged almost entirely concentrically along a longitudinal main axis 6, which also corresponds to a single direction of sliding of the movable elements of this device 1 located at the In addition, by convention and for the sake of clarity, it is assumed throughout the description that this longitudinal main axis 6 corresponds to a direction of the height of the device 1, the end portion of this device 1 in contact with the object 2 being considered as constituting the top of this device 1, as shown in the figures.

Il va tout d'abord être fait référence conjointement aux figures 1 et 2, sur lesquelles le dispositif de jonction 1 se trouve dans une configuration de verrouillage mécanique de l'objet 2 par rapport à la structure 3, cette configuration correspondant à celle adoptée durant la phase de lancement du lanceur. Le dispositif 1 comporte donc tout d'abord le corps principal externe creux 4 de forme sensiblement annulaire et centré sur l'axe 6, ce corps 4 disposant d'une extrémité basse 7 obturée par une base 8, ainsi que d'une extrémité haute 10 non obturée. Firstly, reference will be made to FIGS. 1 and 2, in which the junction device 1 is in a mechanical locking configuration of the object 2 with respect to the structure 3, this configuration corresponding to that adopted during launcher launch phase. The device 1 therefore comprises first of all the hollow external main body 4 of substantially annular shape and centered on the axis 6, this body 4 having a low end 7 closed by a base 8, as well as an upper end 10 not closed.

Le corps 4 définit un espace 12 pour la course d'un organe annulaire segmenté 14 centré sur l'axe 6, également appelé tulipe mécanique, et servant au verrouillage de l'objet 2. A ce titre, il est noté que cet organe 14 est donc monté en contact coulissant dans le corps 4, impliquant que son diamètre extérieur est sensiblement identique au diamètre de la surface cylindrique intérieure 15 délimitant l'espace 12. Son extrémité basse 16 est fermée par un fond 18, et se trouve en butée vers le haut contre l'extrémité haute non obturée 10 du corps 4, grâce à des épaulements complémentaires respectivement pratiqués sur les deux éléments concernés. Par ailleurs, pour assurer le maintien dans la position d'extraction de l'organe 14 montrée sur les figures 1 et 2, permettant à ce dernier de coopérer avec l'objet 2, il est prévu une ou plusieurs goupilles frangibles de maintien 20 insérées à travers le corps 4 depuis l'extérieur de ce dernier, et traversant les extrémités 10 et 16 des éléments 4, 14 à maintenir. Au niveau de son extrémité haute 22, l'organe segmenté 14 ou tulipe mécanique comprend une pluralité de têtes de préhension 24 espacées circonférentiellement les unes des autres, ces têtes 24 disposant d'une géométrie adaptée afin que leur surface extérieure soient en butée contre un épaulement 26 prévu dans une gorge circulaire 28 de l'objet 2. Ainsi, le contact entre cette surface extérieure et l'épaulement 26 permet de provoquer un blocage en translation de l'objet 2 vers le haut par rapport au dispositif 1, le blocage en translation vers le bas étant quant à lui assuré par la présence d'un dispositif de pre-tension 30 classique et connu de l'homme du métier, vissé extérieurement sur l'extrémité haute 10 du corps externe 4. Ainsi, le dispositif 30 présente une surface de butée 32 orientée vers le haut et agencée en contact avec le culot/fond de l'objet 2. Par conséquent, l'objet 2 est donc maintenu mécaniquement de façon sure par rapport à la structure 3, par pincement entre la surface de butée 32 et les têtes 24 situées à l'intérieur de la gorge circulaire 28 centrée sur l'axe 6. A cet égard, il est noté qu'en fonction de la conception de l'objet 2, la gorge circulaire 28 peut se retrouver plus rapprochée de la surface de butée 32 que cela n'est représenté sur les figures. Dans un tel cas, la course de l'élément mobile de butée est également diminuée, ainsi que le dimensionnement de l'ensemble du dispositif de jonction dans la direction de coulissement. A ce titre, il est noté que la pré-tension appliquée sur la tulipe mécanique 14 peut donc être ajustée par vissage avec le dispositif 30 prévu à cet effet. En d'autres termes, pour effectuer un bon serrage de l'objet 2 et assurer un non décollement de celui-ci notamment durant la phase de lancement, il est procédé à un vissage vers le haut de la surface de butée 32, qui permet alors d'intensifier l'appui de cette dernière contre l'objet 2. Dans cette configuration de verrouillage mécanique, l'organe segmenté 14 est maintenu dans son état déployé par l'intermédiaire d'une bague formant verrou 36, également dénommée verrou de tulipe. Cette bague 36 appartient à des moyens de verrouillage mécanique comportant également l'organe 14, et est disposée concentriquement à l'intérieur de cet organe, qui pourrait d'ailleurs quant à lui prendre toute forme connue de l'homme du métier telle que celles présentées dans les documents FR 2 661 466 et FR 2 713 326. Toujours en référence aux figures 1 et 2, on peut s'apercevoir que la bague 36 est non seulement disposée radialement vers l'intérieur par rapport à l'organe 14, mais plus précisément logée à l'intérieur de celui-ci. En d'autres termes, le fond 38 de la bague 36, qui est ouverte à son extrémité haute tout comme l'organe annulaire segmenté 14, est agencé dans une position plus haute que celle du fond 18 de ce dernier organe. Dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures, cette relation entre les fonds 18, 38 est conservée quelle que soit la configuration du dispositif, à savoir que le fond 38 se situe toujours au-dessus du fond 18 dans le sens de la hauteur considéré, correspondant au sens inverse de coulissement des éléments mobiles du dispositif de jonction. Comme cela est clairement visible sur la figure 1 et la figure 2, la bague 36, de forme générale annulaire centrée sur l'axe 6, a pour fonction d'exercer une pression radiale vers l'extérieur sur les têtes de préhension 24, afin que ces têtes conservent l'écartement radial requis par rapport au centre de l'organe segmenté 14. A titre d'exemple indicatif, les têtes 24 disposent d'une surface extérieure de contact avec l'épaulement 26 qui s'écarte du centre de tulipe en allant vers le haut, ainsi que d'une surface intérieure se rapprochant de ce centre en allant vers le haut, cette surface intérieure étant celle en contact avec une surface extérieure supérieure de la bague formant verrou 36, qui est quant à elle bien entendu également réalisée de façon à se rapprocher du centre de tulipe en allant vers le haut. Pour assurer le maintien dans la direction de coulissement de la bague formant verrou 36 par rapport à son organe segmenté 14 associé, la bague 36 dispose d'un épaulement extérieur 40 sur lequel prend appui un ressort de compression 42 centré sur l'axe 6 et disposé radialement entre la bague 36 et l'organe segmenté 14, ceressort 42 présentant une autre extrémité ou extrémité basse en appui contre le fond 18 de l'organe 14 précité. A cet égard, il est noté que si le ressort 42 précité permet d'éviter à la bague formant verrou 36 de coulisser vers le bas par rapport à l'organe segmenté 14 en configuration de verrouillage mécanique, le blocage en translation entre ces deux éléments 14, 36 dans l'autre sens est réalisé par des moyens annexes qui seront décrits ultérieurement. Le dispositif de jonction 1 comprend en outre un cylindre creux mobile 44, qui est prévu pour entraîner l'ensemble des autres éléments mobiles de ce dispositif, lors du déverrouillage mécanique. Pour ce faire, le cylindre 44 est non seulement disposé radialement vers l'intérieur par rapport à la bague 36, mais plus précisément logée à l'intérieur de cette dernière. En d'autres termes, le fond 46 du cylindre 44, qui est également ouvert à son extrémité haute, est agencé dans une position plus haute que celle du fond 38 de la bague 36. Dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures, cette relation entre les fonds 38, 46 est conservée quelle que soit la configuration du dispositif, à savoir que le fond 46 se situe toujours au-dessus du fond 38 dans le sens de la hauteur considéré. De manière plus précise, on fait sorte de prévoir un contact permanent entre ces deux fonds 38, 46, même dans la configuration de verrouillage mécanique, comme cela est visible sur les figures 1 et 2. A ce propos, il est noté que si le contact précité entre les deux fonds 38, 46 permet d'éviter au cylindre 44 de coulisser vers le bas par rapport à la bague formant verrou 36 en configuration de verrouillage mécanique, le blocage en translation entre ces deux éléments 36, 44 dans l'autre sens est également réalisé par des moyens annexes qui seront décrits ultérieurement. L'une des particularités de la présente invention réside dans le fait que le dispositif 1 comporte un piston fixe 48 rapporté fixement sur la base 8 au niveau de son extrémité basse, ce piston 48 centré sur l'axe 6 disposant d'une extrémité haute portant un élément de butée fixe 50, assimilable à une tête de piston. Ainsi, lorsque le dispositif se trouve dans la configuration de verrouillage mécanique, l'élément de butée fixe 50 se trouve logé à l'intérieur de la bague formant verrou 36, et donc également à l'intérieur de l'organe segmenté 14. Plus précisément, cet élément de butée fixe 50 se trouve logé à l'intérieur du cylindre creux mobile 44, de manière à être en contact étanche coulissant avec une surface intérieure cylindrique 52 de ce cylindre 44, définissant un espace 54 pour la course relative entre ce dernier et l'élément 50. De préférence, le logement de l'élément de butée fixe 50 à l'intérieur du cylindre 44 est conservé quelle que soit la configuration du dispositif de jonction. Pour ce faire, le piston fixe 48 traverse donc de façon étanche, successivement du bas vers le haut, le fond 18, le fond 38, et le fond 46. De plus, à titre indicatif, on peut faire en sorte que l'élément 50 se trouve à proximité de l'extrémité haute 10 du corps principal 4, voire au-dessus de cette même extrémité. Cela permet notamment avantageusement de prévoir une longueur de course pour les éléments mobiles du dispositif sensiblement égale à la hauteur du corps principal 4, assurant ainsi une géométrie compacte pour ce dispositif. The body 4 defines a space 12 for the stroke of a segmented annular member 14 centered on the axis 6, also called mechanical tulip, and serving to lock the object 2. As such, it is noted that this member 14 is thus mounted in sliding contact in the body 4, implying that its outer diameter is substantially identical to the diameter of the inner cylindrical surface 15 delimiting the space 12. Its lower end 16 is closed by a bottom 18, and is abutted towards the top against the unclosed upper end 10 of the body 4, with complementary shoulders respectively performed on the two elements concerned. Moreover, to ensure the retention in the extraction position of the member 14 shown in Figures 1 and 2, allowing the latter to cooperate with the object 2, there is provided one or more frangible holding pins 20 inserted through the body 4 from outside the latter, and through the ends 10 and 16 of the elements 4, 14 to maintain. At its upper end 22, the segmented member 14 or mechanical tulip comprises a plurality of gripping heads 24 spaced circumferentially from each other, these heads 24 having a geometry adapted so that their outer surface abut against a shoulder 26 provided in a circular groove 28 of the object 2. Thus, the contact between this outer surface and the shoulder 26 can cause a locking in translation of the object 2 upwards relative to the device 1, blocking in translation downwards being ensured by the presence of a conventional pre-tensioning device 30 and known to those skilled in the art, screwed externally on the upper end 10 of the outer body 4. Thus, the device 30 has a stop surface 32 facing upwards and arranged in contact with the base / bottom of the object 2. Therefore, the object 2 is thus mechanically maintained in a safe manner with respect to the stru 3, by pinching between the abutment surface 32 and the heads 24 located inside the circular groove 28 centered on the axis 6. In this respect, it is noted that depending on the design of the object 2, the circular groove 28 may be closer to the abutment surface 32 than is shown in the figures. In such a case, the stroke of the movable abutment element is also decreased, as well as the dimensioning of the assembly of the junction device in the sliding direction. As such, it is noted that the pre-tension applied to the mechanical tulip 14 can therefore be adjusted by screwing with the device 30 provided for this purpose. In other words, to perform a good tightening of the object 2 and ensure non-detachment thereof especially during the launching phase, it is proceeded to a screwing up of the abutment surface 32, which allows then to intensify the support of the latter against the object 2. In this mechanical locking configuration, the segmented member 14 is maintained in its deployed state by means of a locking ring 36, also called the lock of tulip. This ring 36 belongs to mechanical locking means also comprising the member 14, and is arranged concentrically inside this body, which could in turn take any form known to those skilled in the art such as those presented in the documents FR 2 661 466 and FR 2 713 326. Still referring to FIGS. 1 and 2, it can be seen that the ring 36 is not only arranged radially inwards with respect to the member 14, but more precisely housed inside it. In other words, the bottom 38 of the ring 36, which is open at its upper end as the segmented annular member 14, is arranged in a position higher than that of the bottom 18 of the latter member. In the preferred embodiment shown in the figures, this relationship between the funds 18, 38 is retained regardless of the configuration of the device, namely that the bottom 38 is always above the bottom 18 in the direction of the height. considered, corresponding to the opposite direction of sliding of the movable elements of the junction device. As is clearly visible in FIG. 1 and FIG. 2, the ring 36, of generally annular shape centered on the axis 6, has the function of exerting an outward radial pressure on the gripping heads 24, so as to that these heads retain the required radial spacing relative to the center of the segmented member 14. As an indicative example, the heads 24 have an outer surface contact with the shoulder 26 which deviates from the center of tulip upwardly, and an inner surface approaching this center upwardly, this inner surface being that in contact with an upper outer surface of the lock ring 36, which is in turn well heard also performed so as to get closer to the tulip center by going up. To ensure that the locking ring 36 is held in the sliding direction with respect to its associated segmented member 14, the ring 36 has an external shoulder 40 on which a compression spring 42 centered on the axis 6 disposed radially between the ring 36 and the segmented member 14, ceressort 42 having another end or low end bearing against the bottom 18 of the aforementioned member 14. In this regard, it is noted that if the spring 42 mentioned above prevents the lock ring 36 from sliding downwards relative to the segmented member 14 in a mechanical locking configuration, the locking in translation between these two elements 14, 36 in the other direction is achieved by additional means which will be described later. The junction device 1 further comprises a movable hollow cylinder 44, which is intended to drive all the other mobile elements of this device, during the mechanical unlocking. To do this, the cylinder 44 is not only disposed radially inwardly relative to the ring 36, but more precisely housed inside the latter. In other words, the bottom 46 of the cylinder 44, which is also open at its upper end, is arranged in a position higher than that of the bottom 38 of the ring 36. In the preferred embodiment shown in the figures, this relationship between the funds 38, 46 is retained regardless of the configuration of the device, namely that the bottom 46 is always above the bottom 38 in the direction of the height considered. More precisely, it is expected to provide a permanent contact between these two bottoms 38, 46, even in the mechanical locking configuration, as can be seen in FIGS. 1 and 2. In this connection, it is noted that if the aforementioned contact between the two funds 38, 46 prevents the cylinder 44 from sliding downwardly relative to the locking ring 36 in the mechanical locking configuration, the locking in translation between these two elements 36, 44 in the other meaning is also achieved by means ancillary which will be described later. One of the peculiarities of the present invention lies in the fact that the device 1 comprises a fixed piston 48 fixedly attached to the base 8 at its lower end, this piston 48 centered on the axis 6 having a high end bearing a fixed abutment member 50, comparable to a piston head. Thus, when the device is in the mechanical lock configuration, the fixed stop member 50 is housed within the lock ring 36, and thus also within the segmented member 14. More specifically, this fixed abutment element 50 is housed inside the movable hollow cylinder 44, so as to be in sliding sealing contact with a cylindrical inner surface 52 of this cylinder 44, defining a space 54 for the relative stroke between this last and the element 50. Preferably, the housing of the fixed stop member 50 inside the cylinder 44 is retained regardless of the configuration of the junction device. To do this, the fixed piston 48 thus crosses in a sealed manner, successively from bottom to top, the bottom 18, the bottom 38, and the bottom 46. In addition, as an indication, we can make sure that the element 50 is close to the upper end 10 of the main body 4, or even above this same end. This particularly advantageously allows to provide a stroke length for the mobile elements of the device substantially equal to the height of the main body 4, thus ensuring a compact geometry for this device.

Comme cela sera explicité de façon détaillée ultérieurement, le dispositif comprend en outre des moyens renfermant une énergie, qui, lorsqu'elle est libérée suite à une commande reçue par le dispositif, est prévue pour générer un effort entre l'élément de butée fixe 50 et un élément de butée mobile, qui est alors constitué par la surface intérieure du fond 46 du cylindre creux 44. En effet, ces deux entités en regard l'une de l'autre permettent la formation d'une chambre d'expansion 56 au sein de laquelle des gaz peuvent être insérés afin de repousser le cylindre 44 vers le bas, en entraînant avec lui la bague 36 et l'organe segmenté 14. Les moyens annexes mentionnés ci-dessus permettant au cylindre 44 d'éviter de coulisser vers le haut par rapport à la bague formant verrou 36 en configuration de verrouillage mécanique, sont alors constitués par une mise en butée du l'élément fixe 50 et d'un épaulement 58 pratiqué intérieurement dans le cylindre 44, à proximité du fond 46 de ce dernier. Cela implique par ailleurs que la chambre d'expansion 56, en configuration de verrouillage mécanique, dispose d'un faible volume propice à un temps de fonctionnement très court suite à une commande reçue par le dispositif. D'autre part, la mise en butée précitée, associée au contact entre les fonds 38, 46, permet à la bague formant verrou 36 d'éviter de coulisser vers le haut par rapport a l'organe segmenté 14, en configuration de verrouillage mécanique. Comme cela a été évoqué précédemment, le dispositif 1 comprend des moyens renfermant une énergie de préférence constitués par des moyens pyrotechniques 60, représentés uniquement schématiquement sur la figure 2. Ces moyens 60 sont habituellement rapportés à proximité de la base 8 du corps principal 4. As will be explained in detail later, the device further comprises means containing an energy, which, when released as a result of a command received by the device, is provided to generate a force between the fixed stop member 50 and a movable abutment element, which is then constituted by the inner surface of the bottom 46 of the hollow cylinder 44. Indeed, these two entities facing each other allow the formation of an expansion chamber 56 to in which gases can be inserted in order to push the cylinder 44 downwards, by driving with it the ring 36 and the segmented member 14. The additional means mentioned above allowing the cylinder 44 to avoid sliding towards the high relative to the locking ring 36 in mechanical locking configuration, are then constituted by an abutment of the fixed element 50 and a shoulder 58 formed internally in the cylinder 44 near the bottom 46 of the latter. This further implies that the expansion chamber 56, in mechanical locking configuration, has a small volume conducive to a very short operating time following a command received by the device. On the other hand, the aforementioned abutment, associated with the contact between the bottoms 38, 46, allows the locking ring 36 to avoid sliding upwards relative to the segmented member 14, in a mechanical locking configuration. . As previously mentioned, the device 1 comprises means preferably containing energy constituted by pyrotechnic means 60, represented only schematically in FIG. 2. These means 60 are usually reported close to the base 8 of the main body 4.

Ainsi, pour que les gaz chauds libérés suite au déclenchement des moyens pyrotechniques 60 puissent être acheminés dans la chambre d'expansion 56 se situant proche de l'extrémité haute 10 du corps 4, il est prévu un réseau de passages de gaz parmi lesquels on compte au moins un passage 62 pratiqué dans cette même base 8, ainsi qu'un passage 64 réalisé selon l'axe 6 dans le piston fixe 48. Bien entendu, ce passage de gaz 64 communique au niveau de son extrémité basse avec les passages de gaz 62, et communique au niveau de son extrémité haute avec la chambre d'expansion 56 destinée à recevoir les gaz chauds pour engendrer la mise en mouvement des diverses éléments mobiles du dispositif. Le fonctionnement du dispositif de jonction 1 qui vient d'être décrit va à présent être détaillé, en référence aux figures 3 à 6. En référence tout d'abord à la figure 3, on peut apercevoir le dispositif 1 dans une configuration de déverrouillage mécanique de l'objet 2. Pour arriver à cette configuration, les moyens pyrotechniques 60 ont été déclenchés en réponse à une commande reçue par le dispositif 1. En effet, lors du déclenchement de ces moyens, des gaz chauds sont acheminés par le réseau de passages de gaz 62, 64 jusque dans la chambre d'expansion 56, où ils peuvent alors exercer une pression visant à éloigner l'élément de butée mobile 46 de l'élément de butée fixe 50. Le cylindre creux 44, constituant donc l'élément moteur de ce dispositif, permet dès le début de sa mise en mouvement d'entraîner dans sa course la bague formant verrou 36, du fait du contact entre les fonds 38, 46. De ce fait, la bague 36 est effectivement entraînée à coulisser vers le bas par le cylindre mobile 44, en s'opposant à la force de rappel du ressort 42 qui se comprime sous l'effet de l'énergie apportée par les gaz. Thus, for the hot gases released following the triggering of the pyrotechnic means 60 can be conveyed into the expansion chamber 56 located near the upper end 10 of the body 4, there is provided a network of gas passages among which one has at least one passage 62 made in this same base 8, and a passage 64 made along the axis 6 in the fixed piston 48. Of course, this gas passage 64 communicates at its lower end with the passages of gas 62, and communicates at its upper end with the expansion chamber 56 for receiving the hot gases to cause the setting in motion of the various mobile elements of the device. The operation of the junction device 1 which has just been described will now be detailed, with reference to FIGS. 3 to 6. Referring firstly to FIG. 3, the device 1 can be seen in a mechanical unlocking configuration. of the object 2. To arrive at this configuration, the pyrotechnic means 60 were triggered in response to a command received by the device 1. Indeed, when the triggering of these means, hot gases are conveyed by the network of passages of gas 62, 64 into the expansion chamber 56, where they can exert a pressure to move the movable stop element 46 away from the fixed abutment element 50. The hollow cylinder 44, thus constituting the element motor of this device, allows from the beginning of its setting in motion to cause in its race the locking ring 36, because of the contact between the funds 38, 46. Because of this, the ring 36 is effectively driven neck smooth down by the movable cylinder 44, opposing the restoring force of the spring 42 which is compressed under the effect of the energy provided by the gas.

Avant d'entrer en contact avec le fond 18 de l'organe 14 qui reste immobile pendant toute la phase de déverrouillage, la bague 36 libère entièrement les têtes 24 de l'organe segmenté 14. A ce stade correspondant à un état déverrouillé du dispositif 1, les têtes 24 peuvent alors éventuellement se rabattre radialement vers l'intérieur, automatiquement du fait de leur élasticité. A ce titre, même si les moyens de verrouillage mécanique sont conçus de sorte que les têtes 24 ne se rabattent pas d'elles-mêmes lorsque la tulipe est libérée de sa contrainte, comme montré sur la figure 3, le déverrouillage mécanique de l'objet 2 est tout de même provoqué. Cela s'explique par le fait que bien que ces têtes de préhension 24 soient toujours situées dans la gorge circulaire 28 au contact de l'épaulement 26 de l'objet 2, celles-ci exemptes de toute contrainte ne sont donc plus capables d'assurer un maintien mécanique sûr de cet objet 2, puisque aucun élément ne leur interdit d'être rabattues radialement vers l'intérieur. Cette phase de déverrouillage mécanique est donc achevée par la butée entre le fond 38 et le fond 18, comme cela est visible sur la figure 3. A cet instant, ce sont à la fois le cylindre 44, la bague 36 et l'organe 14 qui sont mis en mouvement par les gaz chauds, après rupture des goupilles frangibles 20. En effet, bien qu'un éjecteur pourrait équiper le dispositif selon la présente invention et assurer le désengagement des têtes de préhension 24 de la gorge 28 lors de l'impulsion appliquée à l'objet 2, on prévoit préférentiellement que le désengagement précité s'effectue en réalisant une rétractation de l'organe 14 au sein du corps principal creux 4. Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, la mise en mouvement de l'organe segmenté 14 renfermant l'ensemble des autres éléments mobiles du dispositif provoque en effet le désengagement des têtes de préhension 24 initialement logées dans la gorge 28 de l'objet 2, pour aboutir à une libération totale de ce dernier. Before coming into contact with the bottom 18 of the member 14 which remains stationary during the entire unlocking phase, the ring 36 completely releases the heads 24 of the segmented member 14. At this stage corresponding to an unlocked state of the device 1, the heads 24 can then be folded radially inward automatically, due to their elasticity. As such, even if the mechanical locking means are designed so that the heads 24 do not fold themselves when the tulip is released from its stress, as shown in Figure 3, the mechanical unlocking of the object 2 is still provoked. This is explained by the fact that although these gripping heads 24 are always located in the circular groove 28 in contact with the shoulder 26 of the object 2, these free from any constraint are no longer able to ensure a secure mechanical maintenance of this object 2, since no element prevents them from being folded radially inwards. This mechanical unlocking phase is thus completed by the abutment between the bottom 38 and the bottom 18, as can be seen in FIG. 3. At this moment, it is at the same time the cylinder 44, the ring 36 and the member 14. which are set in motion by the hot gases, after rupture of the frangible pins 20. Indeed, although an ejector could equip the device according to the present invention and ensure the disengagement of the gripping heads 24 of the groove 28 when the pulse applied to the object 2, it is preferably provided that the aforementioned disengagement is effected by achieving a retraction of the member 14 within the hollow main body 4. As can be seen in Figures 4 and 5, the implementation movement of the segmented member 14 enclosing all the other movable elements of the device causes the disengagement of the gripping heads 24 initially housed in the groove 28 of the object 2, to achieve a total release of c he last.

Ensuite, comme schématisé sur la figure 6, la mise en mouvement de l'ensemble comprenant le cylindre 44, la bague 36 et l'organe 14 est poursuivi jusqu'à la rétractation totale de l'organe annulaire segmenté 14 à l'intérieur du corps principal externe creux 4, seules les têtes 24 dépassant de l'extrémité haute non obturée 10 de ce même corps 4. A titre indicatif, il est noté que pour éviter un choc trop important en fin de course entre la fond 18 de l'organe 14 et la base 8 du corps 4, des moyens d'amortissement de fin de course 68 équipent cette même base 8, en étant logée à l'intérieur de l'espace 12. Ils permettent ainsi d'amortir la fin de course de chacun des trois éléments 14, 36, 44. Enfin, il est noté que le fonctionnement décrit ci-dessus permet de mettre en exergue la compacité du dispositif, étant donné que l'on peut constater que le fond 18 de l'organe segmenté 14 est prévu pour passer d'une position où il agencé à proximité de l'extrémité haute 10 du corps principal externe, à une position où il agencé à proximité de l'extrémité basse 7 de ce même corps. Ainsi, la longueur de sa course ainsi que celle du cylindre 44 et de la bague 36 peut être proche de la hauteur globale du dispositif, dans sa configuration de rétractation totale. Then, as shown diagrammatically in FIG. 6, the setting in motion of the assembly comprising the cylinder 44, the ring 36 and the member 14 is continued until the total retraction of the segmented annular member 14 inside the hollow outer main body 4, only the heads 24 protruding from the unclosed upper end 10 of the same body 4. As a guide, it is noted that to avoid too great a shock at the end of the race between the bottom 18 of the member 14 and the base 8 of the body 4, the end of stroke damping means 68 equip the same base 8, being housed inside the space 12. They thus allow to damp the end of the race. each of the three elements 14, 36, 44. Finally, it is noted that the operation described above makes it possible to highlight the compactness of the device, since it can be seen that the bottom 18 of the segmented member 14 is intended to move from a position where he arranged close to the extremity high 10 of the outer main body, to a position where it arranged near the lower end 7 of the same body. Thus, the length of its stroke as well as that of the cylinder 44 and the ring 36 can be close to the overall height of the device, in its total retraction configuration.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier au dispositif de jonction mécanique temporaire 1 qui vient d'être décrit, uniquement à titre d'exemple non limitatifs. A cet égard, si le dispositif qui vient d'être décrit ne comprend pas d'éjecteur et libère le l'objet 2 sans vitesse initiale, on comprend qu'un éjecteur pourrait y être associé, sans sortir du cadre de l'invention. De plus, la partie inférieure cylindrique creuse de l'objet représentée sur les figures pourrait alternativement constituer la structure porteuse de part et d'autre de laquelle se situeraient alors ce même objet et le dispositif de jonction, impliquant que la structure 3 montrée sur ces mêmes figures ne serait donc plus nécessaire. Dans un tel cas, on pourrait prévoir que la hauteur de cette structure porteuse soit déterminée de telle sorte que lorsque l'organe annulaire segmenté est totalement rétracté tel que cela est montré sur la figure 6, cet organe ne fasse pas saillie au-delà de cette structure porteuse. De plus, étant donné que le dispositif de jonction serait alors retenu par un assemblage par pincement sur la structure porteuse avant la libération de l'objet, il serait alors judicieux de prévoir une liaison mécanique additionnelle permettant son maintien sur cette même structure porteuse après la libération de l'objet. Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the temporary mechanical joining device 1 which has just been described, by way of non-limiting example only. In this respect, if the device which has just been described does not include an ejector and releases the object 2 without initial speed, it is understood that an ejector could be associated with it, without departing from the scope of the invention. In addition, the hollow cylindrical lower part of the object shown in the figures could alternatively constitute the carrier structure on either side of which would be located the same object and the junction device, implying that the structure 3 shown on these same figures would no longer be necessary. In such a case, it could be provided that the height of this carrier structure is determined so that when the segmented annular member is fully retracted as shown in FIG. 6, this member does not protrude beyond this carrier structure. In addition, since the junction device would then be held by a pinch assembly on the carrier structure before the release of the object, it would then be advisable to provide an additional mechanical connection to maintain it on the same carrier structure after the release of the object.

Claims

1. Device for temporary mechanical joining (1) of an object (2) to a structure (3), said joining device comprising mechanical locking means comprising a segmented annular member (14) defining gripping heads (24) circumferentially distributed and intended to cooperate with said object (2) when the device is in a mechanical locking configuration, said mechanical locking means also comprising a locking ring (36) forming a radial abutment for said gripping heads (24) when the device is in said mechanical lock configuration, the device further comprising means (60) including energy, which, when released as a result of a command received by said device, is provided to generate a force between a fixed abutment member (50) of the device and a movable abutment member (46) thereof, this effort to elo ignoring the movable abutment element (46) of said fixed abutment element (50) so as to cause a movement of said locking ring (36) allowing mechanical unlocking of the object (2) with respect to the structure (3), characterized in that said fixed stop member (50) is located radially inwardly relative to said lock ring (36).

2. Temporary mechanical joining device (1) according to claim 1, characterized in that when the device is in the mechanical locking configuration, the fixed stop element (50) is housed inside said ring forming a lock (36).

3. temporary mechanical joining device (1) according to claim 1 or claim 2, characterized in that the movable abutment element on which applies said force is constituted by an inner surface of a bottom (46) of mobile hollow cylinder (44), and in that when the device is in said mechanical locking configuration, said fixed stop member (50) is housed inside the movable hollow cylinder (44).

4. Temporary mechanical junction device (1) according to claim 3, characterized in that it comprises a hollow outer main body (4) closed by a base (8) carrying a fixed piston (48) passing through said bottom (46) mobile hollow cylinder (44), and carrying said fixed stop member (50).

5. A temporary mechanical joining device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said locking ring (36) is disposed radially inwardly relative to the segmented annular member (14).

6. temporary mechanical joining device (1) according to claim 5 combined with claim 4, characterized in that said movable hollow cylinder (44) is housed in said lock ring (36), the latter having a bottom (38); ) also traversed by said fixed piston (48).

7. Temporary mechanical junction device (1) according to claim 6, characterized in that said bottom (46) of the movable hollow cylinder (44) housed in the locking ring (36) bears against the bottom (38). ) of the latter.

8. Temporary mechanical joining device (1) according to any one of the preceding claims combined with claim 4, characterized in that the segmented annular member (14) is in sliding contact with said hollow outer main body (4) of device.

9. Temporary mechanical joining device (1) according to claim 8, characterized in that the segmented annular member (14) comprises a bottom (18) also traversed by said fixed piston (48).

10. Temporary mechanical junction device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it is designed so that the setting in motion of said ringformant latch (36) successively causes a mechanical unlocking of the object (2) with respect to the structure (3) resulting from the release of the gripping heads (24) by this ring, then an engagement of said lock ring (36) with the segmented annular member (14), allowing training of the latter.

11. temporary mechanical junction device (1) according to any one of the preceding claims combined with claim 4, characterized in that said means (60) containing energy are designed to be able to release gas intended to borrow a passage (34) formed in said fixed piston (48) and communicating with an expansion chamber (56) delimited by said fixed stop member (50), and the bottom (46) of the movable hollow cylinder (44).

12. Temporary mechanical joining device (1) according to claim 11, characterized in that the base (8) closing said hollow outer main body (4) also comprises at least a gas passage (62) communicating with said passage (34). practiced in the fixed piston (48).

13. Temporary mechanical joining device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said means (60) containing an energy are pyrotechnic means.

14. Temporary mechanical joining device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises end of stroke damping means (68) of said lock ring (36).

15. Temporary mechanical junction device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it is intended to ensure the temporary joining of an object on a structure of a spacecraft.