FR2983541A1 - Dispositif de maintien en position d'un tube par rapport a une paroi - Google Patents

Abstract

L'invention concerne le maintien en position de tubes à section rectangulaire par rapport à une paroi. Le dispositif (10) comprend : . un montant (13) à section rectangulaire destiné à être fixé à la paroi (12), . un pavé élastique destiné à être disposé entre une première face (18) du montant (13) et une première face (22) du tube (11), . deux cales destinées à venir s'appuyer respectivement contre une deuxième face (23) et une troisième face (24) du tube (11), les deuxième et troisième faces (23, 24) étant adjacentes à la première face (22) du tube (11), les deux cales présentant chacune un repli destiné à prendre appui contre une quatrième face (25) du tube (11), la quatrième face (25) du tube (11) étant opposée à la première face (22) du tube (11), . une bride destinée à maintenir les cales en appui contre les deuxième, troisième et quatrième faces (23, 24, 25) du tube (11), . des moyens de clippage de la bride sur le montant (13).

Description

Dispositif de maintien en position d'un tube par rapport à une paroi L'invention concerne le maintien en position de tubes à section rectangulaire par rapport à une paroi. L'invention trouve une utilité particulière dans l'industrie spatiale et principalement pour faire cheminer des guides d'onde le long de parois de satellites. Les guides d'onde permettent 5 de véhiculer des ondes électromagnétiques entre d'une part des antennes et d'autre part un générateur et/ou un récepteur d'ondes hyperfréquences. Pour répondre aux besoins de plus en plus exigeants des missions demandées aux satellites de télécommunication le cheminement de guides d'onde à bord d'un satellite est de plus en plus complexe et on peut être amené à faire 10 cheminer plusieurs dizaines de guides d'onde le long d'une paroi. Le montage des guides d'onde est généralement fait sur des montants fixés perpendiculairement à la paroi. Les guides d'onde sont fixés sur les montants. En fonction de la longueur d'un guide d'onde, on peut être amené à le fixer sur plusieurs montants répartis le long du cheminement du 15 guide d'onde. En fonction de la complexité globale du cheminement des différents guides d'onde, ceux-ci peuvent être disposés de façon étagée par rapport à la paroi. Il est possible de fixer plusieurs guides d'onde sur un même montant à des distances différentes par rapport à la paroi. L'assemblage des différents guides d'onde à bord du satellite 20 avant son lancement posent de nombreux problèmes. Il est important de garantir une bonne rigidité à l'assemblage afin d'éviter tout risque de couplage avec les principaux modes de résonance du satellite aux basses fréquences. Cette recherche de rigidité tend à augmenter la masse du satellite en multipliant les montants et les pièces de fixation des guides sur 25 les montants et on sait que le coût du lancement d'un satellite croit avec sa masse. Par ailleurs, le temps d'assemblage des guides est aussi un facteur de coût important. L'invention vise à simplifier l'assemblage des guides d'onde dans 30 un satellite et plus généralement l'assemblage de tubes le long d'une paroi. Un but de l'invention est de proposer un jeu de pièces mécaniques destiné à fixer un tube le long d'un montant, le jeu comprenant des pièces légères et en nombre réduit.

Un autre but de l'invention est de proposer un jeu de pièces mécaniques permettant d'accueillir des tubes possédant des tolérances de fabrication larges. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de maintien en 5 position d'un tube à section rectangulaire par rapport à une paroi, le dispositif comprenant un montant à section rectangulaire destiné à être fixé à la paroi, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un pavé élastique destiné à être disposé entre une première face du montant et une première face du tube, 10 - deux cales destinées à venir s'appuyer respectivement contre une deuxième face et une troisième face du tube, les deuxième et troisième faces étant adjacentes à la première face du tube, les deux cales présentant chacune un repli destiné à prendre appui contre une quatrième face du tube, la quatrième face du tube étant opposée à la 15 première face du tube, - une bride destinée à maintenir les cales en appui contre les deuxième, troisième et quatrième faces du tube, - des moyens de clippage de la bride sur le montant. 20 L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel : la figure 1 représente un dispositif de maintien en position d'un tube selon l'invention ; 25 la figure 2 représente plus en détail le maintien du tube ; les figures 3, 4, 5a, 5b et 6 représentent les différentes pièces du dispositif de maintien ; les figures 7, 8 et 9 représentent plusieurs variantes d'accrochage du tube sur un montant du dispositif. 30 Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures. La figure 1 représente un dispositif 10 de maintien en position d'un tube 11 à section rectangulaire par rapport à une paroi 12. Le dispositif 10 35 comprend un montant 13 à section rectangulaire fixé à la paroi 12. A cet effet, le montant comprend par exemple une embase 14 fixée par des vis 15 à la paroi 12. Alternativement, l'embase 14 peut avoir une forme ronde, elle est alors fixée à la paroi 12 avec une seule vis de fixation qui est située à l'intérieure du tube 13. L'embase 14 forme une plaque destinée à prendre appui contre la paroi 12 et le montant 13 s'étend solidairement à l'embase 14 selon une direction principale 16 perpendiculaire à l'embase 14. La paroi 12 est plane, tout au moins autour d'une zone où le montant 13 y est fixé. Dans l'exemple représenté, le tube 11 s'étend selon une direction principale 17 parallèle à l'embase 14 et donc à la paroi 12.

Le montant 13 étant à section rectangulaire, il comprend quatre faces 18, 19, 20 et 21. De même, le tube 11 est à section rectangulaire, il comprend quatre faces 22, 23, 24 et 25. Le dispositif comprend des moyens pour maintenir le tube 11 fixé au montant 13. Plus précisément, la face 22 du tube 11 est maintenue en appui contre la face 18 du montant 13.

L'invention trouve une utilité particulière pour faire cheminer des guides d'onde tubulaires le long de parois de satellites. Les guides d'ondes peuvent être courbés et l'invention peut être mise en oeuvre pour maintenir le guide d'onde dans une partie où il s'étend localement de façon rectiligne. Sur la figure 1, un seul tube 11 représentant le guide d'onde est représenté fixé au montant 13. Il est bien entendu possible de fixer plusieurs tubes sur un même montant 13, chaque tube étant fixé au montant 13 soit à une même distance soit à une distance différente de la paroi 12. Par ailleurs, le long d'une même paroi 12, un même tube peut être fixé à plusieurs montants 13 répartis le long de son cheminement. Le nombre de montant 13 est défini pour assurer une rigidité suffisante à l'ensemble. La figure 2 représente plus en détail la fixation du tube 11 sur le montant 13. Les moyens pour maintenir le tube 11 fixé au montant 13 comprennent un pavé élastique 30, deux cales 33 et 34 et une bride 35.

Le pavé élastique 30 est destiné à être disposé entre la face 18 du montant 13 et la face 22 du tube 11. Le pavé 30 est en grande partie caché sur la figure 2. La cale 33 est destinée à venir s'appuyer contre la face 23 du tube 11 et la cale 34 est destinée à venir s'appuyer contre la face 24 du tube 11. 35 Les faces 23 et 24 sont adjacentes à la face 22. Les deux cales 33 et 34 présentent chacune un repli, respectivement 36 et 37, destiné à prendre appui contre la face 25 du tube 11, la face 25 étant opposée à la face 22 du tube 11. La bride 35 est destinée à maintenir les cales 33 et 34 en appui 5 contre les faces 23, 24 et 25 du tube 11. Les moyens pour maintenir le tube 11 fixé au montant 13 comprennent en outre des moyens de clippage de la bride 35 sur le montant 13. Par clippage, on entend l'utilisation d'un organe qui permet la fixation par déformation élastique. Plus précisément, la position de la bride 35 par 10 rapport au montant 13 est verrouillée par déformation élastique de la bride 35. Avantageusement, les moyens de clippage comprennent plusieurs doigts appartenant à la bride 35 et des rainures réalisées dans le montant 13 et adaptées à recevoir les doigts. Dans l'exemple représenté, le montant 13 15 comprend deux rainures 38 et 39 permettant d'accueillir quatre doigts de la bride 35. La rainure 38 est réalisée dans la face 20 du montant 13 et la rainure 39 est réalisée dans la face 19 du montant 13. Les faces 19 et 20 sont adjacentes à la face 18 du montant 13 sur laquelle s'appuie le tube 11 par l'intermédiaire du pavé élastique 30. 20 La figure 3 représente le montant 13 seul. Dans la face, 20 du montant 13, deux rainures parallèles sont réalisées, la rainure 38 et la rainure 40. La rainure 40 est utilisée lorsqu'un tube 11 est placé en appui contre la face 21 du montant 13, face opposée à la face 18. La face 18 25 comprend elle aussi des rainures 41 et 42, destinées à recevoir des doigts de la bride 35 lorsqu'un tube 11 est placé en appui contre, respectivement la face 20 et la face 19 du montant 13. Il est de même pour des rainures réalisées dans les faces 19 et 21, cachées sur la figure 3. Ainsi un tube 11 peut prendre appui contre toutes les faces du montant 13. 30 Les différentes rainures réalisées dans le montant 13 s'étendent selon la direction principale 16 du montant 13 de façon à permettre un réglage de la position du tube 11 le long de la face 18 du montant 13 selon la direction principale 16. Les différentes rainures peuvent être interrompues le long du montant 13 afin de lui conserver une bonne rigidité. A titre d'exemple, sur la figure 3, deux zones 43 et 44 d'interruption ont été représentées. La figure 4 représente le pavé élastique 30 seul. On peut le réaliser de façon très simple sous forme d'un parallélépipède taillé dans un matériau élastique comme par exemple un matériau à base de silicone. Une longueur L et une largeur I du pavé 30 sont définies pour couvrir sensiblement la surface d'intersection entre la face 22 du tube 11 et la face 18 du montant 13. L'épaisseur e du pavé 30 est définie de façon à ce que le pavé 30 soit comprimé entre le tube 11 et le montant 13 lorsque la bride 35 est clippée sur le montant 13. Le choix de l'élasticité du matériau du pavé 30 et de son épaisseur e est défini notamment en fonction des tolérances de fabrication du tube 11 et principalement de la tolérance sur la distance séparant les faces 22 et 25 du tube 11.

Les figures 5a et 5b représentent respectivement les cales 33 et 34 qui sont avantageusement identiques. La cale 33 est formée principalement à partir d'une plaque 45 recouvrant la face 23 du tube 11 au droit du montant 13. La plaque 45 possède deux bords opposés 46 et 47. La plaque 45 se prolonge à son bord 46 par le repli 36. La cale 33 comprend avantageusement une forme en U disposée à son second bord 47. La forme en U comprend deux branches 48 et 49 pouvant coulisser le long des faces 19 et 20 du montant 13 lorsque le tube 11 est en appui contre la face 18 par l'intermédiaire de la cale élastique 30. La forme en U permet un guidage de la cale 33 le long du montant 13 lors de sa mise en place et lors de la compression de la cale élastique 30. Ainsi, après montage du dispositif 10, la cale 33 est toujours guidée par le montant 13 même lorsque les dimensions du tube 11 varient dans sa tolérance de fabrication. On retrouve les mêmes éléments pour la cale 34 : plaque 45, repli 30 37 au niveau du bord 46, forme en U avec ses deux branches 48 et 49 au niveau du bord 47. La forme en U des cales 33 et 34 apporte beaucoup de raideur à la position du tube 11 en bloquant la rotation de l'axe 17 du tube 11 par rapport à l'axe 16 du montant 13. Cette raideur est notamment utile lors de 2 9 83 5 4 1 6 vibrations subies par le dispositif. Autrement dit on améliore la rigidité du dispositif 10 dans un plan formé par le tube 11 et le montant 13. Les cales 33 et 34, tout comme le montant 13, peuvent être réalisés en matière plastique tel que par exemple le polyétheréthercétone 5 également connu par son abréviation : PEEK. La figure 6 représente la bride 35 et les deux cales 33 et 34. La bride 35 comprend deux plaques 55 et 56 prenant appui respectivement contre chacune des plaques 45 des deux cales 33 et 34. La plaque 55 10 comprend deux extrémités 57 et 58 opposées. L'extrémité 57 est disposée sensiblement au niveau du bord 46 et l'extrémité 58 est disposée sensiblement au niveau du bord 47 de la cale 33. De même la plaque 56 comprend deux extrémités 59 et 60 opposées. L'extrémité 59 est disposée sensiblement au niveau du bord 46 et l'extrémité 60 est disposée 15 sensiblement au niveau du bord 47 de la cale 34. La bride 35 comprend un pont 61 reliant les deux plaques 55 et 56 par leurs extrémités 57 et 59. La bride 35 comprend une partie élastique 62 disposée dans le pont 61 et tendant à rapprocher les deux plaques 55 et 56 l'un de l'autre et par conséquent les deux cales 33 et 34. La présence de la partie élastique 62 20 permet de permet d'accepter des écarts dimensionnels du tube 11 selon la direction principale 16 du montant 13. Autrement dit, la partie élastique 62 permet d'accepter des écarts dans la distance séparant les faces opposées 23 et 24 du tube 11 parallèlement à la face 22 d'appui du tube 11 contre le montant 13. La partie élastique 62 est définie en fonction des tolérances de 25 fabrication du tube 11. La partie élastique 62 est par exemple en forme de V dont les branches 63 et 64 tendent à se rapprocher sous l'effet de propriétés élastiques du matériau constituant la bride 35. La bride 35 est par exemple réalisée en tôle d'acier découpée et pliée.

Dans l'exemple représenté, la bride 35 comprend quatre doigts 71, 72, 73 et 74 permettant un clippage dans le montant 13. Les doigts 71 et 72 s'étendent à partir de l'extrémité 58 de la plaque 55, en longeant chacun une branche, respectivement 48 et 49 de la cale 33. De même, les doigts 73 et 74 s'étendent à partir de l'extrémité 60 de la plaque 56, en longeant 2 9 8 3 5 4 1 7 chacun une branche, respectivement 48 et 49 de la cale 34. Les doigts 71 et 73 longent la face 19 du montant 13 et sont destinés à se clipper dans la rainure 39 du montant 13. De même, les doigts 72 et 74 longent la face 20 du montant 13 sont destinés à se clipper dans la rainure 38. 5 Les doigts 71, 72, 73 et 74 se terminent chacun par un crochet 75 rentrant à l'intérieur de la rainure correspondante du montant 13 et assurant ainsi le clippage de la bride 35 sur le montant 13. Le montant 13 peut être creux et les rainures traversent alors la paroi du montant 13 pour s'ouvrir dans une partie centrale évidée 76 du montant 13. Les extrémités de chacun 10 des crochets 75 prennent place dans la partie centrale évidée 76. L'élasticité de la cale 30 empêche le crochet 75 de sortir de la rainure dans laquelle il a été inséré. Pour mettre en place ou pour défaire le dispositif 10, un opérateur appui sur le pont 61 en direction du montant 13 de façon à permettre aux crochets 75 de pénétrer dans les rainures lors du montage ou de façon à 15 permettre aux crochets 75 de sortir des rainures lors du démontage. L'opérateur peut aussi utiliser un outil tel que par exemple un tournevis pour aider l'extraction des crochets 75. Le dispositif 10 comprend avantageusement des moyens de 20 maintien des cales 33 et 34 sur la bride 35 avant mise en place du tube 11. Ce maintien permet un bon positionnement des cales 33 et 34 par rapport à la bride 35. A cet effet, les moyens de maintien des cales 33 et 34 sur la bride 35 comprennent par exemple un doigt 80 réalisé dans chacune des cales et deux ouvertures 81 et 82 réalisées dans la bride 35. Le doigt de 25 chacune des cales 33 et 34 vient s'ajuster de façon serrée dans une des ouvertures 81 et 82 de la bride 35. Plus précisément, pour chacune des cales 33 et 34, le doigt 80 forme par exemple un téton débordant de la plaque 45 en direction de la bride 35. L'ouverture 81 est réalisée dans la plaque 55 et l'ouverture 82 dans 30 la plaque 56. Sur la figure 6, l'ouverture 82 n'est pas visible. L'ouverture 82 est semblable à l'ouverture 81. Les deux ouvertures 81 et 82 sont réalisées dans le prolongement l'une de l'autre. Elles sont avantageusement circulaires. Un ajustement serré est prévu entre les ouvertures 81 et 82 d'une part et les doigts 80 des deux cales 33 et 34 d'autre part. 35 La figure 7 représente une variante du dispositif selon l'invention dans laquelle des rainures 85 et 86 où les doigts 71, 72 73 et 74 viennent se clipper sont disposées dans la face 21 opposée à la face 18 sur laquelle le tube 11 est en appui.

La figure 8 représente une autre variante du dispositif selon l'invention dans laquelle une seule rainure est réalisée par face du montant 13. Si deux tubes 11 doivent être fixé sur les faces opposées, par exemple 18 et 21 d'un même montant 13, les brides 35 associées à chacun des tubes 11 viendront se clipper dans la même rainure. Cette variante comprend des montants13 plus simple à réaliser mais impose que deux tubes 11 disposés sur des faces opposées du montant 13 soient disposés à des distances différentes de la paroi 12.

La figure 9 représente encore une variante du dispositif selon l'invention. Sur cette figure, seule la bride 35 et le montant 13 sont représentés. Sur le montant 13, les rainures sont réalisées parallèlement à la direction principale 17 du tube 11. La bride 35 est beaucoup plus simple à réaliser. Elle ne possède que deux doigts 90 et 91 qui traversent de part en part le montant 13 de sa face 18 où le tube 11 est en appui jusqu'à sa face 21 où un crochet 92 termine chacun des doigts 90 et 91.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de maintien en position d'un tube (11) à section rectangulaire par rapport à une paroi (12), le dispositif (10) comprenant un montant (13) à section rectangulaire destiné à être fixé à la paroi (12), le dispositif (10) étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un pavé élastique (30) destiné à être disposé entre une première face (18) du montant (13) et une première face (22) du tube (11), - deux cales (33, 34) destinées à venir s'appuyer respectivement contre une deuxième face (23) et une troisième face (24) du tube (11), les deuxième et troisième faces (23, 24) étant adjacentes à la première face (22) du tube (11), les deux cales (33, 34) présentant chacune un repli (36, 37) destiné à prendre appui contre une quatrième face (25) du tube (11), la quatrième face (25) du tube (11) étant opposée à la première face (22) du tube (11), - une bride (35) destinée à maintenir les cales (33, 34) en appui contre les deuxième, troisième et quatrième faces (23, 24, 25) du tube (11), - des moyens de clippage de la bride (35) sur le montant (13).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de clippage comprennent plusieurs doigts (71, 72, 73, 74) appartenant à la bride (35) et des rainures (38, 39 ; 85, 86) réalisées dans le montant (13) et adaptées à recevoir les doigts (71, 72, 73, 74), les rainures (38, 39 ; 85, 86) s'étendant selon une direction principale (16) du montant (13), direction parallèle à la première face (22) du tube (11), de façon à permettre un réglage de la position du tube (11) le long de la première face (18) du montant (13) selon la direction principale (16) du montant (13).
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rainures (38, 39) sont disposées dans une troisième face (19) et une quatrième face (20) du montant (13), les deuxième et troisième faces (19, 20) du montant (13) étant adjacentes à la première face (18) du montant (13).
4. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les rainures (85, 86) sont disposées dans une deuxième face (21) du montant (13) opposée à la première face (18) du montant (13).
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cales (33, 34) comprennent toutes deux une forme en U dont les branches (48, 49) peuvent coulisser le long d'une deuxième face (19) et d'une troisième face (20) du montant (13), les deuxième et troisième faces (19, 20) du montant (13) étant adjacentes à la première face (18) du montant (13).
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de maintien (80, 81, 82) des cales (33, 34) sur la bride (35) avant mise en place du tube (11).
7. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de maintien des cales sur la bride (35) comprennent un doigt (80) réalisé dans chacune des cales (33, 34) et deux ouvertures (81, 82) réalisées dans la bride (35), le doigt (80) de chacune des cales (33, 34) venant s'ajuster de façon serrée dans une des ouvertures (81, 82) de la bride (35).
8. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bride (35) comprend une partie élastique (62) permettant d'accepter des écarts dimensionnels du tube (11) selon une direction principale (16) du montant (13) parallèlement à la première face (22) du tube (11).
9. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie élastique (62) est en forme de V dont les branches (63, 64) tendent à 30 se rapprocher sous l'effet de propriétés élastiques du matériau constituant la bride (35).
10. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube (11) est un guide d'onde. 35
11. 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est destiné à être monté à bord d'un satellite.