FR2925627A1 - Dispositif de fixation et procede de serrage d'une piece. - Google Patents

Abstract

Dispositif de fixation destiné au serrage de corps à relier (17) entre deux faces d'appui (6, 18), un premier élément (1) formant une première face (6) possédant un boîtier (5) et un deuxième élément (2) formant une deuxième face d'appui (18) formé comme une douille (2) plastiquement déformable pouvant passer dans son prolongement dans une direction radiale au moins essentiellement perpendiculaire à la direction axiale d'un état comprimé à un état expansé pour former la deuxième face (18), comprenant un dispositif pour former la deuxième face (18) et effectuer un mouvement relatif des deux faces (6, 18) entre elles. Dispositif présentant au moins une broche de traction (9) mobile axialement par rapport à la première face (6) sur laquelle la douille (2) peut être fixée, une pièce de pression (7) attribuée à la broche (9) pour appuyer la douille (2), et des moyens d'actionnement (11) de la broche (9).

Description

1 La présente invention concerne un dispositif de fixation destiné au serrage de corps à relier entre deux faces d'appui, avec un premier élément formant une première face d'appui qui possède un boîtier, et un deuxième élément formant une deuxième face d'appui formé comme une douille plastiquement déformable qui peut passer dans son prolongement dans une direction radiale au moins essentiellement perpendiculaire par rapport à la direction axiale d'un état comprimé à un état expansé pour former la deuxième face d'appui, et avec un dispositif pour former la deuxième face d'appui et pour effectuer un mouvement relatif des deux faces d'appui entre elles ; le dispositif présentant au moins une broche de traction, mobile axiale-ment par rapport à la première face d'appui, sur laquelle la douille peut être fixée, une pièce de pression attribuée à la broche de traction pour appuyer au moins provisoirement la douille et des moyens d'actionnement de la broche de traction. En outre, l'invention concerne un pro-cédé de serrage d'une pièce ainsi que l'utilisation d'une douille jetable.

Dans la construction légère, on emploie souvent par exemple des constructions sandwich dans les avions qui sont constituées de plu-sieurs couches reliées entre elles. Ces couches peuvent être en métal léger, en matériau composite à fibre ou similaire. Ainsi, lors du montage des composants de l'avion, des pièces structurelles et des plaques doivent être reliées les unes en-dessous des autres et entre elles. Un matériau d'étanchéité liquide est appliqué en général entre ces pièces en 2 aluminium ou en matériau composite de fibres de carbone qui colle les couches entre elles. Pour relier ces composants de la construction sandwich, ceux-ci sont d'abord pré-positionnés.

Des dispositifs de fixation temporaires qui sont placés dans les trous de la construction sandwich ont ici pour tâche de positionner les pièces précisément entre elles, d'équilibrer les éventuelles déformations et de comprimer les pièces l'une sur l'autre par une pré-contrainte définie et d'enlever le matériau d'étanchéité en excès, du matériau d'étanchéité en excès pouvant sortir du fait de cette compression le cas échéant.

Jusqu'à présent, on employait souvent des aiguilles à relier à vis pour serrer les couches pendant le durcissement du matériau d'étan- chéité. Une aiguille à relier à vis est d'ailleurs souvent formée par exemple de deux bras à ressorts reposant étroitement l'un sur l'autre à l'état non sollicité et formant une fourche qui peut être écartée et sur les extrémités desquels une saillie en forme de crochet ou un rebord est prévu (e) .

Dans un état où ils reposent étroitement l'un sur l'autre, les bras à ressorts peuvent être dirigés à travers un perçage traversant dans la construction sandwich jusqu'à ce que les saillies en forme de crochet sortent sur la face inférieure de la construction sandwich. Puis un goujon central est dirigé entre les bras de ressort de façon à ce que ceux-ci s'écartent l'un de l'autre et que les saillies en forme de crochet mettent en prise arrière la couche la 3 plus inférieure de la construction sandwich. Les bras à ressorts peuvent être alors tirés contre une face d'appui appropriée d'un contre-élément de l'aiguille à relier à vis pour exercer une force de serrage axiale sur la construction sandwich. Après le durcissement du matériau d'étanchéité, le goujon est retiré de façon à ce que les bras à ressorts puissent de nouveau se déplacer radialement vers l'intérieur, de façon à ce que les saillies en forme de crochet puis-sent à nouveau passer à travers le perçage lorsque l'aiguille à relier à vis est tirée de la construction sandwich. La plupart du temps, un écrou borgne est placé dans le perçage pour maintenir la construction sandwich également comprimée durant l'utilisation. Avec les aiguilles à relier à vis de ce type, il est ressenti comme un inconvénient le fait que le matériau d'étanchéité peut s'écouler également dans le perçage par la force de serrage exercée par l'aiguille à relier à vis, les bras à ressort et le goujon de l'aiguille à relier à vis venant en contact avec le matériau d'étanchéité. L'aiguille à relier à vis doit ainsi être nettoyée soigneusement après chaque utilisation, ce qui est partiellement lié à une dépense en logistique élevée. En outre, on court le risque que le matériau d'étanchéité en durcissement empêche les bras à ressort de revenir élastiquement après le retrait du goujon de telle manière que l'aiguille à relier à vis ne puisse plus être retirée du perçage. Un dispositif de fixation du type mentionné en introduction amélioré par rapport à cet état 4 de la technique est connu via le document DE 20 2006 012 668 U1. À l'actionnement de ce dispositif de fixation, la force appliquée par un outil pour l'actionnement augmente, d'abord pendant la déformation de la douille puis retombe après la formation du bourrelet. Pendant le serrage final des pièces à relier, la force augmente de nouveau jusqu'à ce que la force de serrage nécessaire soit atteinte. Dans certains cas d'application, la force nécessaire à la déformation de la douille peut avoir une grandeur similaire à la force atteinte avec la force de serrage nécessaire. Cela est considéré comme pouvant être encore amélioré lors de l'emploi d'outils de serrage commandés par la force ou un couple de rotation pour actionner le dispositif de fixation, afin d'éviter que ces outils soient arrêtés pendant la formation du bourrelet lors de la déformation de la douille sans que les pièces ne soient serrées. L'objet de la présente invention est par contre de proposer un dispositif de fixation du type mentionné en introduction ainsi qu'un pro-cédé correspondant pour serrer des pièces qui sont particulièrement encore améliorés essentiellement par rapport aux forces ou aux couples de serrage se produisant pendant l'actionnement et permettent une utilisation encore plus fiable. Cet objet est résolu selon l'invention essentiellement en ce que la broche de traction et la pièce de pression ont des moyens de cou-plage, de façon à ce que la pièce de pression soit mobile lors d'un mouvement axial de la broche de traction au moins le long d'un premier trajet de manière plus lente que la broche de traction et le long d'un autre trajet à la même vitesse que la broche de traction. En d'autres termes, lors de l'actionnement de la broche de 5 traction, la pièce de pression et la broche de traction sont d'abord déplacées dans la même direction, un mouvement relatif se produisant entre la broche de traction se déplaçant plus rapidement et la pièce de pression se déplaçant plus lentement en raison du moyen de couplage. Ce mouvement relatif a pour effet que sur la douille qui peut se déformer plastiquement laquelle s'appuie sur la pièce de pression, un bourrelet annulaire est formé qui définit la deuxième face d'appui. Après la formation du bourrelet sur la douille, la pièce de pression et la broche de traction sont déplacées ensemble, c'est-à-dire qu'elles se déplacent dans la même direction et à la même vitesse. La douille reliée à la broche de traction est ainsi tirée à la même vitesse en direction de la première face d'appui. De cette manière, la force de serrage pour le serrage des corps à relier est appliquée entre les deux faces d'appui.

L'invention repose d'ailleurs sur l'idée que les moyens de couplage sont formés et attribués à la broche de traction et à la pièce de pression de manière à ce que pendant le premier trajet, c'est-à-dire lorsque la pièce de pres- Sion se déplace plus lentement que la broche de traction, seule une force plus faible ou seul un couple de serrage plus faible doit être exercé(e) sur la broche de traction pour actionner celle-ci et déformer ainsi la douille comme si la pièce de pression ne devait pas se déplacer 6 avec la broche de traction et comme si la douille était ainsi tirée contre la pièce de pression à la même vitesse que la broche de traction. Les moyens de couplage ont ainsi pour effet que le mouvement relatif entre la broche de traction et la pièce de pression est commandé de telle sorte que la force d'entraînement ou le couple d'entraînement pendant la formation de la deuxième face d'appui soit maintenu{ la/le plus faible possible, une course plus grande étant produite ou l'accumulation de force étant répartie sur une plus grande course. Ainsi, on peut obtenir que la force ou le couple qui doit être appliqué(e) pendant la formation de la deuxième face d'appui soit plus faible que la force ou le couple pour apporter la force de serrage nécessaire. Un arrêt anticipé des outils de serrage commandés par la force ou le couple de rotation dès la formation de la deuxième face d'appui et avant l'application de la force de serrage nécessaire peut ainsi être évité de manière sûre. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la pièce de pression est placée de manière mobile par rapport à la broche de trac- tion. Pour cela on préfère que les moyens de couplage présentent au moins une bague d'appui avec une première face active, une deuxième face active formée sur le côté de la pièce de pression détourné de la douille, une troisième face active attribuée au boîtier et au moins une bille qui peut être placée entre les faces actives, les première et deuxième faces actives ainsi que les première et troisième faces actives étant placées l'une par rapport à 7 l'autre respectivement dans un agencement formant approximativement un V. Par agencement formant un V des faces actives l'une par rapport à l'autre, on entend un angle quelconque inférieur à 180°, la vitesse relative entre la broche de traction et la pièce de pression pouvant être commandée par l'inclinaison des faces actives, pour maintenir ainsi le couple de serrage ou la force de serrage faible pour l'actionnement de la broche de traction pendant la formation de la deuxième face d'appui. L'agencement des faces d'appui et de l'au moins une bille s'effectue en ce que la bille, par son contact avec la troisième face active côté boîtier, est comprimée entre la première et la deuxième face active. Cela pro-duit le mouvement relatif entre la broche de traction et la pièce de pression. En principe, on peut placer l'un derrière l'autre plusieurs dispositifs de couplage de ce type pour commander de manière définie les vitesses du mouvement de la broche de traction et de la pièce de pression ainsi que le déroulement de la force ou d'un couple de serrage.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la pièce de pression est placée de manière mobile dans une section de guidage du boîtier et/ou sur la broche de traction. Il s'est alors révélé comme particulièrement avan- tageux que la pièce de pression soit formée comme une douille entourant la broche de traction qui présente sur un côté une face d'appui pour appuyer la douille définissant le deuxième élément et sur le côté opposé un bord par 8 exemple en forme de bride sur lequel la deuxième face active est formée. Dans le boîtier, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, au moins en section, au moins un évidement en forme de bande, particulièrement un espace annulaire entourant la broche de traction, peut être formé, l'écart entre la face extérieure de la broche de traction et la face intérieure de l'évidement étant supérieur ou égal au diamètre de l'au moins une bille du moyen de couplage, et la troisième face active étant prévue dans une section de l'évidement avec un diamètre interne agrandi. Ainsi, l'au moins une bille est d'abord maintenue pendant le premier trajet dans une position éloignée radialement vers l'extérieur de la broche de traction et lors d'un actionnement de la broche de traction est déplacée radialement vers l'intérieur par l'interaction des trois faces actives jusqu'à ce que l'au moins une bille repose par exemple directement sur la broche de traction et entre les première et deuxième faces actives. Dans cette position, la broche de traction et la pièce de pression sont déplacées à la même vitesse. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de couplage et la douille formant le deuxième élément sont adaptés l'un à l'autre de manière à ce que le mouvement relatif entre la pièce de pression et la broche de traction pendant le premier trajet de la broche de traction, la douille puisse être tirée contre la pièce de pression, que la douille forme un débosselage s'étendant radialement vers 9 l'extérieur qui définit la deuxième face d'appui. En variante ou en supplément à cette forme de réalisation, il est toutefois également possible de prévoir un engrenage avec des roues dentées ou similaire comme moyen de couplage ou de réaliser et/ou commander les mouvements de la broche de traction et de la pièce de pression de manière hydraulique ou pneumatique. Lorsque le diamètre interne de la douille correspond en section au moins essentiellement au diamètre externe de la broche de traction, la direction de déformation de la douille est pré-définie essentiellement de manière à ce qu'un débosselage ou protubérance annulaire se forme sur la douille qui définit la deuxième face d'appui. Un débosselage intérieur de la douille est évité par la broche de traction se profilant à l'intérieur de la douille. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément de pré-contrainte ou le moyen d'actionnement similaire de la broche de traction présente un boîtier duquel un corps d'écrou qui est placé de manière rotative dans le boîtier, fait saillie au moins en partie pour la saisie d'un outil, une broche de traction comme dispositif pour exécuter un mouvement relatif étant en prise avec le corps d'écrou. Avec ce montage, une face avant du boîtier peut former la première face d'appui, alors que la douille qui forme la deuxième face d'appui après la déformation, s'appuie contre la douille de pression. La douille de pression et le boîtier peuvent être formés de sorte qu'un matériau d'étanchéité qui sort de la construction 10 sandwich pendant le serrage, ne peut pénétrer dans le boîtier de l'élément de pré-contrainte. Les composants mobiles du dispositif de fixation ne doivent donc pas être nettoyés après chaque utilisation. Pendant le durcissement du matériau d'étanchéité, il peut se produire un affaissement ou autre réduction d'épaisseur de la construction sandwich du fait de la fuite de matériau d'étan- chéité. Afin de pouvoir malgré tout appliquer la force de serrage nécessaire pendant le durcisse-ment, un élément élastique est placé de préférence dans l'élément de pré-contrainte, par exemple un paquet de rondelles-ressorts de manière à ce que celui-ci exerce dans son état comprimé une force de serrage appuyant les deux faces d'appui l'une sur l'autre. Pour cela, on préfère que le paquet de rondelles-ressorts soit placé entre le boîtier de l'élément de pré- contrainte et la douille de pression. Le paquet de rondelles-ressorts peut ensuite appliquer une force de serrage élevée, même lorsque la construction sandwich à serrer s'affaisse en raison de la fuite de matériau d'étanchéité.

Pour faciliter la séparation de la douille du dispositif de fixation restant, un mécanisme à rochet peut être prévu dans l'élément de pré-contrainte, avec un élément de blocage qui lui est attribué.

Il est préféré que dans la première face d'appui, c'est-à-dire par exemple la face avant du boîtier, au moins une gorge essentiellement radiale soit prévue. La masse d'étanchéité sortant pendant le serrage peut être évacuée vers 11 l'extérieur par cette gorge de manière définie, réduisant encore ainsi le risque que le matériau d'étanchéité pénètre dans le dispositif de fixation.

L'invention concerne en outre un procédé de fixation et/ou de serrage d'au moins une pièce particulièrement en plusieurs couches avec les étapes suivantes : vissage d'une douille déformable sur une broche de traction pouvant être rentrée dans un boîtier, qui présente un filetage externe jusqu'à ce que la douille repose côté avant sur une pièce de pression entourant la broche de traction, introduction de la douille et de la broche de traction dans une ouverture de l'au moins une pièce jusqu'au moins une zone de la douille sur laquelle le côté détourné du boîtier sort de l'au moins une pièce, rentrée de la broche de traction dans le boîtier, la pièce de pression étant ainsi couplée à la broche de traction de façon à ce que la pièce de pression soit rentrée à une vitesse plus faible que la broche de traction dans le boîtier, moyennant quoi par le mouvement relatif entre la broche de traction et la pièce de pression, une déformation par exemple en forme de bourrelet d'une section de la douille est formée, la déformation mettant en prise arrière l'au moins une pièce sur son côté détourné de l'élément de pré-contrainte, rentrée de la broche de traction et de la pièce de pression dans le boîtier à la même vitesse pour appliquer une force de serrage. En d'autres termes, la broche de traction et la pièce de pression sont selon l'invention rentrées dans le boîtier, la pièce de pression étant couplée à la pièce de 12 pression de manière à ce que la pièce de pression soit d'abord rentrée avec une course plus faible que la broche de traction et rentrée avec la même course dans le boîtier uniquement après la formation de la déformation par exemple en forme de bourrelet de la douille, pour appliquer une force de serrage. Ce déroulement du procédé selon l'invention a pour effet que la force nécessaire à la déformation de la douille est inférieure à la force se produisant pendant le serrage des pièces à relier qui doit être appliquée par un outil de serrage commandé par une force ou un couple de rotation pour actionner le dispositif de fixation.

Selon un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, la douille est formée de plusieurs pièces avec une pièce tubulaire et une pièce filetée qui sont entrées l'une dans l'autre en se chevauchant dans une zone de liai- son, la pièce filetée présentant un collet conique dans la zone de liaison et la pièce tubulaire présentant une gorge circulaire qui est adaptée au collet conique de manière à ce que celui-ci est bordé radialement vers l'inté- rieur dans la gorge avant ou pendant l'introduction de la douille déformable par l'ouverture de l'au moins une pièce. L'objet de l'invention est résolu en outre par une douille jetable destinée à être utilisée dans un dispositif de fixation du type mentionné en introduction, la douille jetable étant compo- sée d'un matériau, de préférence de l'aluminium, déformable de manière plastique par débosselage avec une charge axiale définie, et présente une 13 face intérieure qui est munie en partie d'une section de filetage intérieur et présente une face avant formée sur le côté détourné de la section de filetage intérieur qui sert de face de butée contre un élément du dispositif de fixation. La douille jetable selon l'invention peut être séparée de la construction sandwich après le durcissement du matériau d'étanchéité par exemple en la perçant ou en la comprimant.

L'utilisation d'une douille jetable de fabrication rentable et pouvant être reliée et séparée rapidement du reste du dispositif de fixation permet de simplifier et d'accélérer considérablement le serrage de couches d'une construction sandwich, étant donné qu'aucune procédure de nettoyage complexe du dispositif de fixation n'est nécessaire. Cela signifie, particulière-ment lors de la fabrication de composants d'avion, dans lesquels un nombre très important de dispositifs de fixation temporaires sont employés, un gain de temps considérable et une amélioration significative de la complexité logistique. En outre, il est également possible de fournir des douilles jetables de longueur et d'épaisseur différente pour employer celles-ci en fonction des conditions d'utilisation avec le même élément de pré-contrainte du dispositif de fixation. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la face extérieure de la douille jetable est munie au moins en section de cannelures ou de saillies se profilant dans la direction axiale. Ainsi, il est possible de rendre plus difficile une rotation de la douille dans un perçage, de façon à ce que la douille 14 (jetable) puisse être retirée plus facilement de la broche de traction ou similaire du dispositif de fixation. Pour obtenir un débosselage formant la deu- xième face d'appui avec une force axiale définie, une zone est prévue de préférence pour introduire le débosselage sur la douille jetable. De manière judicieuse, cette zone est délimitée sur la section de filetage interne de la douille jetable. La zone d'introduction du débosselage peut être obtenue par exemple par un affaiblissement défini ou par une légère pré-flexion de la douille jetable. La zone affaiblie peut alors par exemple être formée par un rétrécissement de l'épaisseur de paroi de la douille. Pour cela, il s'est avéré comme particulièrement avantageux que sur le côté intérieur de la douille, un évidement, par exemple, en forme de gorge et renflé soit prévu qui effectue le rétrécissement de l'épaisseur de paroi de la douille. Cette zone peut se déformer plus facilement de manière définie que le reste de la douille. En variante ou en supplément, il est également possible d'amélio- rer la capacité de déformation d'une zone de la douille par un traitement à chaud. Cela peut être réalisé essentiellement par un chauffage inductif. Lorsque la douille est monobloc, celle-ci peut être fabriquée de manière particulièrement simple et économique. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, la douille est composée de plusieurs parties, essentiellement de deux pièces et présente une pièce tubulaire 15 tournée vers l'élément de pré-contrainte et une pièce filetée détournée de l'élément de pré-contrainte, la pièce filetée étant munie d'un filetage pouvant être tourné avec l'outil de pré-contrainte. La formation en plusieurs pièces de la douille permet de former des zones séparées de la douille en fonction de l'utilisation à laquelle elle est destinée. Ainsi, la pièce tubulaire peut être par exemple d'un matériau plus rigide que la pièce filetée sur laquelle la déformation en forme de bourrelet doit se produire. Dans cette idée, un perfectionnement est de prévoir que la pièce tubulaire et la pièce filetée soient entrées l'une dans l'autre en se chevauchant dans une zone de liaison, la pièce tubulaire et/ou la pièce filetée présentant une zone de transition conique ou chanfreinée, de façon à ce que la pièce tubulaire ou la pièce filetée s'élargissent radialement l'une par rapport à l'autre dans un mouvement relatif axial. En d'autres termes, pendant la procédure de serrage, la douille filetée est comprimée dans la pièce tubulaire par exemple, ce qui a pour effet que la pièce tubulaire s'élargit de manière définie dans une zone de liaison réduite en diamètre par exemple. Cet élargissement a pour résultat que la douille se serre en direction radiale dans le perçage de la pièce, ce par quoi une rotation de la douille dans le perçage peut être évitée lors de la séparation de l'outil. Pour cela, la pièce filetée peut présenter dans la zone de liaison un collet conique et la pièce tubulaire une gorge circulaire qui est adaptée au collet conique de manière à ce 16 que celui-ci soit bordé radialement vers l'intérieur dans la gorge. Pour empêcher la pénétration d'impuretés dans la pièce filetée, la pièce filetée est fermée par un couvercle selon un mode de réalisation préféré sur le côté détourné de la pièce tubulaire. Des perfectionnements, avantages et possibilités d'application de l'invention ressortiront de la description suivante des exemples de réalisation et des dessins. Ainsi, les caractéristiques décrites et/ou illustrées forment en soi ou dans n'importe quelle combinaison l'objet de l'invention, indépendamment de leur résumé dans les revendications ou de leur rattachement. Les dessins montrent schématiquement . Figure 1, une vue en coupe d'un dispositif de fixation connu lors du serrage d'une construction sandwich ; La figure 2, une vue en coupe d'un dispositif de fixation selon l'invention ; La figure 3, une vue en coupe du dispositif de fixation selon la figure 2 après la formation de la deuxième face d'appui ; La figure 4, une vue en coupe d'une douille jetable selon l'invention ; La figure 5a, une vue en coupe d'une douille jetable selon un troisième mode de réalisation de l'invention avant la liaison des sections de douille ; 17 La figure 5b, une représentation agrandie d'un détail de la figure 5a ; La figure 6a, une vue en coupe de la douille jetable selon la figure 5a après la liaison des 5 sections de la douille ; et La figure 6b, une représentation agrandie d'un détail de la figure 6a. Le dispositif de fixation connu représenté sur la figure 1 est composé d'un élément de pré- 10 contrainte 101 et d'une douille 102, laquelle est fixée sur l'élément de pré-contrainte 101 de manière à pouvoir être séparée. Pour cela, la douille 102 est munie d'une section de filetage intérieur. Cette section de filetage intérieur 15 103 s'étend alors dans la zone inférieure de la douille 102 (figure 1), alors que la partie restante de la face intérieure de la douille 102 n'est pas munie de filetage. La face extérieure de la douille 102 est essentiellement lisse et 20 cylindrique. Une zone supérieure de la douille 102 peut être toutefois munie d'un profilé qui est formé par exemple par des rainures 104 s'étendant dans une direction axiale de la douille 102. 25 L'élément de pré-contrainte 101 présente un boîtier 105 en forme de cuvette dont le côté avant inférieur forme une première face d'appui 106. Une saillie tubulaire d'une douille de pression 107 reçue dans le boîtier 105 est 30 dirigée à travers une ouverture dans la face d'appui 106. La douille de pression 107 ne s'étend pas dans sa zone inférieure sur toute la largeur du boîtier 105, de façon à ce que dans 18 la cavité annulaire formée entre la paroi in-terne du boîtier 105 et la face extérieure de la douille de pression 107, un paquet de rondelles-ressorts 108 puisse être reçu. Le paquet de rondelles-ressorts 108 qui s'appuie sur la face avant inférieure du boîtier 105 et sur un épaulement de la douille de pression 107, pousse la douille de pression 107 vers le haut. Une broche de traction 109 est dirigée de manière rotative et mobile axialement à travers la douille de pression 107 et présente sur son extrémité avant sortant du boîtier 105 une section de filetage extérieur 110. L'extrémité avant de la broche de traction 109 est par ailleurs formée de manière à ce que la douille 102 soit placée légèrement sur la broche de traction 109 et que la section de filetage extérieur 110 puisse être vissée dans la section de filetage intérieur 103 de la douille 102.

Entre la paroi interne de la douille 102 et la paroi externe de la broche de traction 109, un jeu minimal est présent dans tous les cas. Par une section filetée extérieure, la broche de traction 109 est en prise avec un corps d'écrou 111 présentant une section de filetage intérieur. Le corps d'écrou 111 est ainsi reçu dans le boîtier 105 et rotatif dans celui-ci. Une rotation du corps d'écrou 111 par rapport au boîtier 105 permet à la broche de traction 109 de se déplacer dans une direction axiale à l'intérieur du boîtier 105 entre une position sortie de la broche de traction 109 et une position rentrée de la broche de traction 109 illustrée par la figure 1. Un joint d'arrêt 19 112 empêche ainsi le démontage involontaire du corps d'écrou 111 hors du boîtier 105. Un dispositif à rochet est prévu entre le corps d'écrou 111 et la douille de pression 107 dans le boîtier 105. Celui-ci est formé par une rondelle de butée 113, un élément de blocage 114 et un mécanisme à rochet 115 avec un ressort tronconique 116. La rondelle de butée 113 diminue à cet effet une résistance de frottement entre le corps d'écrou 111 rotatif et l'élément de blocage 114 fixe. Le ressort tronconique 116 permettant un gain de place important à l'état comprimé qui s'appuie sur un évidement de la douille de pression 107, presse le mécanisme à rochet 115 contre l'élément de blocage 114, ce qui empêche une rotation dans le sens horaire du mécanisme à rochet et donc de la broche de traction 109 reliée au mécanisme à rochet. Dans la direction de rotation opposée dans le sens anti-horaire, le mécanisme à rochet 115 appuyé par le ressort tronconique 116 contre l'élément de blocage 114 empêche également une rotation de la broche de traction 109. Lorsqu'un couple de rotation défini est atteint, par exemple lorsque la broche de traction 109 comme montré sur la figure 1, repose sur une butée du corps d'écrou 111, le mécanisme à rochet 115 peut être poussé vers le bas sous la force du ressort tronconique 116 et exécuter un mouvement relatif vers l'élé- ment de blocage 114, de façon à ce que la broche de traction 109 tourne aussi lors d'une rotation du corps d'écrou 111. Cela est nécessaire pour pouvoir dévisser la broche de traction 109 de la douille 102. 20 Le fonctionnement du dispositif de fixation connu va être décrit plus en détail dans ce qui suit : lors du montage des composants d'avion, des parties structurelles et des plaques sont reliées l'une en-dessous l'autre et entre elles. Ces éléments de montage peuvent être par exemple en aluminium ou en un matériau composite de fibres de carbone. Une telle construction sandwich 117 est montrée à titre d'exemple sur la figure 1. Pour relier les différentes couches de la construction sandwich 117, un matériau d'étanchéité liquide est en général appliqué entre les couches et les différentes couches sont d'abord pré-positionnées l'une par rapport à une autre. Un dispositif de fixation avec un élément de pré-contrainte 101 et une douille 102 vissée dessus est inséré à travers des trous pré-percés dans la construction sandwich 117. La broche de traction 109 de l'élément de pré-contrainte 101 se trouve donc dans la position sortie montrée sur la figure 1 dans laquelle la broche de traction fait largement saillie du boîtier 105. La douille 102 appuie par ailleurs avec une face avant supérieure contre la face avant inférieure de la douille de pression 107 et est comprimée de manière étanche contre celle-ci. La longueur de la douille 102 est par ailleurs telle que la section de filetage intérieur 103 ainsi qu'une section munie d'un filetage intérieur non montrée de la douille 102 fait saillie vers le bas de la construction sandwich 117. Si maintenant le corps d'écrou 111 est tourné dans le sens horaire par rapport au bol- 21 tier 105, la broche de traction 109 rentre dans le boîtier 105 jusqu'à ce qu'elle ait atteint la position montrée sur la figure 1. La douille 102 en est alors également comprimée plus encore contre la douille de pression 107 de l'élément de pré-contrainte 101. La douille 102 constituée par exemple d'aluminium est ainsi conçue de manière à ce qu'avec une force axiale définie, la douille 102 sort radialement vers l'exté- rieur. Ce débosselage se produisant sur la face inférieure de la construction sandwich 117 montré sur la figure 1 permet de former une deuxième face d'appui 118 qui repose sur la face inférieure de la construction sandwich 117.

Ainsi, la construction sandwich 117 est serrée entre la première face d'appui 106 définie par le boîtier 105 et la deuxième face d'appui 118 formée par la douille 102. Le paquet de rondelles-ressorts 108 est ainsi également comprimé. Le dispositif de fixation selon l'invention qui a essentiellement la construction décrite en référence à la figure 1 et un fonctionnement similaire, est représenté sur les figures 2 et 3. Le dispositif de fixation 1 se différencie toutefois du dispositif connu décrit ci-dessus en ce que la pièce de pression 7 et la broche de traction 9 ont des moyens de couplage qui ont pour effet un mouvement de la pièce de pression 7 à différentes vitesses lorsque la broche de traction 9 est actionnée. Dans ce qui suit, les pièces similaires sont indiquées par les mêmes numéros de référence réduits de 100. 22 Les moyens de couplage sont prévus à l'intérieur du boîtier 5 du dispositif de fixation 1. Pour cela, on fixe d'abord une bague d'appui 19 sur la broche de traction 9 de façon à ce que la bague d'appui 19 soit mobile au moins dans la direction opposée à la douille 2, mais pas par rapport à la broche de traction 9. Dans le mode de réalisation représentée, la bague d'appui 19 repose sur une butée de la broche de traction 9.

L'extrémité de la pièce de pression 7 tour-née vers la bague d'appui 19 qui est formée comme une douille entourant la broche de traction 9, est munie d'une extrémité en forme de bride élargie 20. Tant sur la bague d'appui 19 que sur l'extrémité en forme de bride 20 de la pièce de pression 7, une face active 19.1 respectivement 20.1 est formée, ces deux faces actives s'étendant en V l'une par rapport à l'autre et forment ensemble presque un angle droit dans le mode de réalisation représentée. Dans la position sortie représentée sur la figure 2, dans laquelle la douille 2 peut passer à travers une ouverture dans la construction sandwich 17, la bague d'appui 19 et l'extrémité en forme de bride 20 de la pièce de pression 7 appuient l'une sur l'autre, moyennant quoi plu-sieurs billes 21 radialement en-dehors de la broche de traction 9 sont reçues entre les deux faces actives 19.1 et 20.1.

Le boîtier 5 du dispositif de fixation 1 et la broche de traction 9 ou la pièce de pression 7 sont adaptés géométriquement l'une à l'autre de façon à ce qu'entre la face intérieure du boîtier 5 et la face extérieure de la broche de 23 traction 9, un évidement annulaire 22 soit formé. La taille de l'évidement annulaire 22 est telle que la bague d'appui 19 et l'extrémité en forme de bride 20 sont mobiles axialement à l'intérieur du boîtier 5, sans buter contre la face intérieure du boîtier 5. L'évidement annulaire 22 présente sur le côté tourné contre la douille 2 une zone agrandie dans laquelle la distance radiale entre la face intérieure du boîtier 5 et la face extérieure de la broche de traction 9 est plus importante que dans la section de l'évidement annulaire 22 détournée de la douille 2. Une section de transition de la face intérieure du boîtier 5 entre les deux zones avec un diamètre différent de l'évidement annulaire 22 est formée comme face active 5.1 qui s'étend essentiellement en formant un V par rapport à la première face active 19.1 de la bague d'appui également.

Le fonctionnement du dispositif de fixation 1 selon l'invention est expliqué plus en détails dans ce qui suit : afin de réaliser la deuxième face d'appui 18 par un débosselage de la douille 2, après l'introduction de la douille 2 dans une ouverture d'une construction sandwich, on actionne d'abord un élément d'écrou 11 de façon à ce que la broche de traction 9 soit rentrée dans le boîtier 5. La liaison filetée entre la douille 2 et la broche de traction 9 permet à la douille 2 d'être déplacée à la même vitesse et dans la même direction par rapport au boîtier 5. La pièce de pression 7 et la douille 2 reposent l'une sur l'autre par leur face avant, de façon à ce que la pièce de pression 7 entre également dans le boîtier 5 par la douille 2. 24 À cet effet, les billes 21 de la face active 20.1 de l'extrémité en forme de bride 20 de la pièce de pression 7 sont poussées contre la face active 5.1 sur la face intérieure du boîtier.

Cela a pour effet que les billes 21 soient poussées radialement vers l'intérieur et agissent ainsi sur la face active 19.1 de la bague d'appui 19. En d'autres termes, un mouvement de la pièce de pression 7 a pour effet que les billes 21 sont comprimées radialement vers l'intérieur entre l'extrémité en forme de bride de la pièce de pression 7 et la bague d'appui 19. Ainsi, la pièce de pression 7 se déplace à une vitesse inférieure à la broche de traction 9, cette vitesse dépendant de l'inclinaison des faces actives. Dès que les billes 21, comme montré sur la figure 3, reposent complètement entre la bague d'appui 19 et l'extrémité en forme de bride 20 de la pièce de pression 7 et ne peuvent plus continuer d'être comprimées radialement vers l'intérieur par la forme de l'évidement annulaire 22, un actionnement continu de l'élément d'écrou 11 et ainsi une rentrée de la broche de traction 9 plus vers l'intérieur a pour effet que la douille 2 et la pièce de pression 7 sont également tirées dans le boîtier à la même vitesse que la broche de traction 9. Les moyens de couplage sont d'ailleurs défi- nis l'un par rapport à l'autre de façon à ce que pendant le premier trajet du mouvement de la broche de traction 9, c'est-à-dire tant que les billes 21 ne sont pas encore dans leur position radiale intérieure montrée sur la figure 3, la 25 deuxième face d'appui 18 est produite par le débosselage de la douille 2. Étant donné que cela se produit avec une course de la broche de traction 9 grande en comparaison, la force ou le couple de rotation nécessaire à appliquer qui agit sur l'élément d'écrou 11, est faible en comparaison. Pendant le serrage de la construction sandwich non montré sur les figures 2 et 3 entre la première face d'appui 6 du boîtier 5 et la deuxième face d'appui 18 de la douille 2, la force ou le couple de rotation augmente pour actionner la broche de traction 9 jusqu'à ce que la force de serrage nécessaire soit atteinte. Un mode de réalisation préféré d'une douille 2 est montrée sur la figure 4. La douille 2 est formée de deux pièces et présente une douille filetée 2a et une pièce tubulaire 2b qui sont entrées l'une dans l'autre dans une zone de liaison 23. La pièce tubulaire 2b est poussée avec une zone d'une épaisseur de paroi inférieure en comparaison sur la zone de la pièce filetée 2a. Dans la zone de liaison 23, dans le mode de réalisation représenté, tant la douille filetée 2a que la pièce tubulaire 2b sont munies d'une zone de transition chanfreinée de façon à ce que la zone à paroi fine de la pièce tubulaire 2b s'élargisse radialement vers l'extérieur lorsque la douille filetée 2a est tirée dans la pièce tubulaire 2b. Ainsi, la pièce tubulaire 2b peut être serrée dans le perçage d'une pièce. La figure 4 montre en outre une zone affaiblie 24 de la douille 2 qui est formée par un évidement intérieur, de façon à ce que l'épais- 26 seur de paroi de la douille filetée 2a se rétrécisse en partie. Cette zone affaiblie 24 sert à déclencher de manière définie la déformation de la douille 2.

Les figures 5a à 6b montrent un autre mode de réalisation d'une douille 2 en deux parties. Pour cela, la pièce filetée 2a est munie dans la zone de liaison 23 d'un collet conique et la pièce tubulaire 2b d'une gorge circulaire qui est adaptée au collet conique de manière à ce que celui-ci soit bordé radialement vers l'intérieur dans la gorge. Les figures 5a et 5b montrent ainsi la pièce filetée 2a et la pièce tubulaire 2b avant que le collet ne soit bordé alors que les figures 6a et 6b montrent la pièce filetée 2a et la pièce tubulaire 2b reliées entre elles. Comme ci-dessus en référence à la figure 4, la zone de liaison 23 est formée de sorte que la zone à paroi fine de la pièce filetée 2a s'élargit radialement vers l'extérieur lorsque la pièce tubulaire 2b est tirée dans la douille filetée 2a pour serrer la douille filetée 2a dans le perçage d'une pièce. En outre, la pièce filetée 2a est fermée sur le côté détourné de la pièce tubulaire 2b par un bouchon 25. Le bouchon empêche la pénétration d'impuretés dans la pièce filetée 2a et peut lors de l'introduction de la douille 2 dans le perçage faire sortir les éventuelles impuretés du perçage. En outre, le bouchon peut être employé comme indicateur coloré par exemple pour indiquer la longueur totale de la douille 2.

27 LISTE DES RÉFÉRENCES 1, 101 élément de pré-contrainte/dispositif de fixation 2, 102 douille 103 section de filetage intérieure 104 rainure 5, 105 boîtier 6, 106 première face d'appui 7, 107 douille de pression/pièce de pression 108 paquet de rondelles-ressorts 9, 109 broche de traction 110 section de filetage extérieure 11, 111 corps d'écrou 112 joint d'arrêt 113 rondelle de butée 114 élément de blocage 115 mécanisme à rochet 116 ressort tronconique 117 construction sandwich 18, 118 deuxième face d'appui 19 bague d'appui 20 extrémité en forme de bride de la pièce de pression 7 21 bille 22 évidement annulaire 23 zone de liaison 24 zone affaiblie 25 bouchon

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de fixation destiné au serrage de corps à relier (17) entre deux faces d'appui (6, 18), avec un premier élément (1) formant une première face d'appui (6) qui possède un boîtier (5), et un deuxième élément (2) formant une deuxième face d'appui (18) formé comme une douille (2) plastiquement déformable qui peut passer dans son prolongement dans une direction radiale au moins essentiellement perpendiculaire par rapport à la direction axiale d'un état comprimé à un état expansé pour former la deuxième face d'appui (18), et avec un dispositif pour former la deuxième face d'appui (18) et pour effectuer un mouvement relatif des deux faces d'appui (6, 18) entre elles ; le dispositif présentant au moins une broche de traction (9), mobile axialement par rapport à la première face d'appui (6), sur laquelle la douille (2) peut être fixée, une pièce de pression (7) attribuée à la broche de traction (9) pour appuyer au moins provisoirement la douille (2) et des moyens (11) d'actionnement de la broche de traction (9), caractérisé en ce que la broche de traction (9) et la pièce de pression (7) ont des moyens de couplage, de façon à ce que la pièce de pression (7) soit mobile lors d'un mouvement axial de la broche de traction (9) au moins le long d'un premier trajet de manière plus lente que la broche de traction (9) et le long d'un autre trajet à la même vitesse que la broche de traction (9).

2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de 29 pression (7) est placée de manière mobile par rapport à la broche de traction (9) et en ce que les moyens de couplage présentent au moins une bague d'appui (19) avec une première face active (19.1), une deuxième face active (20.1) formée sur le côté de la pièce de pression (7) détourné de la douille (2) , une troisième face active (5.1) attribuée au boîtier (5) et au moins une bille (21) qui peut être placée entre les faces actives (5.1, 19.1, 20.1), les première et deuxième faces actives (19.1, 20.1) ainsi que les première et troisième faces actives (19.1, 5.1) étant placées l'une par rapport à l'autre respectivement dans un agencement formant appro- ximativement un V.

3. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 ou 2,caractérisé en ce que la pièce de pression (7) est placée de manière mobile dans une section de guidage du boîtier (5) et/ou sur la broche de traction (9).

4. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 2 ou 3,caractérisé en ce que dans le boîtier (5), au moins en section, au moins un évidement en forme de bande, particulièrement un espace annulaire (22) entourant la broche de traction est formé, l'écart entre la face extérieure de la broche de traction (9) et la face intérieure de l'évidement étant supérieur ou égal au diamètre de l' au moins une bille, et la troisième face active (5.1) étant prévue dans une section de l'évidement avec un diamètre interne agrandi.

5. Dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 30 que la pièce de pression (7) est formée comme une douille entourant la broche de traction (9).

6. Dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de couplage et la douille (2) formant le deuxième élément sont adaptés l'un à l'autre de manière à ce que le mouvement relatif entre la pièce de pression (7) et la broche de traction (9) pendant le premier trajet de la broche de traction (9) , la douille (2) puisse être tirée contre la pièce de pression (7), que la douille (2) forme un débosselage s'étendant radialement vers l'extérieur qui définit la deuxième face d'appui (1 8) .

7. Dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre interne de la douille (2) correspond en section, au moins essentiellement, au diamètre externe de la broche de traction (9).

8. Dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'actionnement de la broche de traction (9) présente un corps d'écrou qui est placé de manière rotative dans le boîtier (5) qui fait saillie du boîtier (5) au moins en partie pour la saisie d'un outil.

9. Dispositif de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le boîtier (5) un élément élastique (8) est placé de manière à ce que celui-ci exerce dans son état comprimé une force de serrage appuyant les deux faces d'appui (6, 18) l'une sur l'autre. 31

10. Procédé de fixation et/ou de serrage d'au moins une pièce (17) comprenant les étapes suivantes . - vissage d'une douille (2) déformable sur une broche de traction (9) pouvant être rentrée dans un boîtier (5), qui présente un filetage externe, jusqu'à ce que la douille repose côté avant sur une pièce de pression (7) entourant la broche de traction, -introduction de la douille (2) et de la broche de traction (9) dans une ouverture de l'au moins une pièce (17) jusqu'au moins une zone de la douille sur laquelle le côté détourné du boîtier (5) sort de l'au moins une pièce (17), - rentrée de la broche de traction (9) et de la pièce de pression (7) dans le boîtier (5), la pièce de pression (7) étant ainsi couplée à la broche de traction (9) de manière à ce que la pièce de pression (7) soit rentrée dans le boîtier (5) avec une course plus restreinte que pour la broche de traction (9), une déformation (18) par exemple en forme de bourrelet d'une section de la douille (2) étant formée par le mouvement relatif entre la broche de traction (9) et la pièce de pression (7), la déformation (18) mettant en prise arrière l'au moins une pièce (17) sur son côté détourné de l'élément de pré-contrainte, - rentrée de la broche de traction (9) et de la pièce de pression (7) dans le boîtier (5) avec une même course pour appliquer une force de serrage. 32

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la douille (2) est formée de plusieurs pièces avec une pièce tubulaire (2b) et une pièce filetée (2a) qui sont entrées l'une dans l'autre en se chevauchant dans une zone de liaison (23), la pièce filetée (2a) présentant un collet conique dans la zone de liaison (23) et la pièce tubulaire (2b) présentant une gorge circulaire qui est adaptée au collet conique de manière à ce que celui-ci est bordé radialement vers l'intérieur dans la gorge avant ou pendant l'introduction de la douille (2) déformable par l'ouverture de l'au moins une pièce (17).

12. Utilisation d'une douille jetable dans un dispositif de fixation et/ou procédé selon l'une des revendications précédentes, la douille jetable (2) étant composée, au moins en partie, d'un matériau, de préférence de l'aluminium, déformable de manière plastique par débosselage avec une charge axiale définie, comprenant une face intérieure qui est munie, en partie, d'une section de filetage intérieur (3) et comprenant une face avant formée sur le côté détourné de la section de filetage intérieur (3) comme face de butée contre un élément (7) du dispositif de fixation.