FR3119003A1 - Procédé et système de solidarisation étanche d’une pièce auxiliaire traversante à une pièce principale - Google Patents
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Abstract
Un système de solidarisation étanche (1) d’une pièce auxiliaire traversante (PB) à une pièce principale (PA) comprenant un axe traversant (2), au moins un premier organe de moulage (3A) comprenant une face intérieure (FI) comprenant une gorge (32) de formation d’un premier joint d’étanchéité, un conduit d’entrée (33) et un conduit de sortie (34), chacun du conduit d’entrée (33) et du conduit de sortie (34) étant relié fluidiquement à la gorge (32), le premier organe de moulage (3A) étant monté mobile le long de l’axe traversant (2) et configuré pour être positionné de manière à placer la face intérieure (FI) en regard de la première face (F1A) de la pièce principale (PA) et de la première face (F1B) de la pièce auxiliaire (PB), et deux organes de serrage (4A, 4B) de manière à contraindre la face intérieure (FI) du premier organe de moulage (3A) en contact de la première face (F1A) de la pièce principale (PA) et de la première face (F1B) de la pièce auxiliaire (PB), afin de définir un premier volume de moulage (V1) dans lequel peut être introduit du mastic liquide via le conduit d’entrée (33). Figure de l’abrégé : Figure 5
Description
La présente invention concerne le domaine de la solidarisation étanche de deux pièces et concerne plus particulièrement la solidarisation étanche d’une pièce auxiliaire traversante montée dans une ouverture traversante d’une pièce principale, en particulier, dans le domaine aéronautique.
De manière connue, pour solidariser une pièce auxiliaire traversante, par exemple une rotule mécanique, à une pièce principale, cette dernière comprend une ouverture traversante dans laquelle est insérée la pièce auxiliaire. Un joint d’étanchéité est ensuite appliqué à l’interface entre les deux pièces, de manière à les solidariser tout en rendant la liaison étanche, limitant le risque d’infiltration de liquide qui peut par exemple entrainer la corrosion des pièces. La corrosion des pièces augmente le risque de désolidarisation des pièces à long terme.
En pratique, pour former le joint d’étanchéité, un mastic élastique est appliqué manuellement à l’interface entre les deux pièces au moyen d’une seringue, de manière à former un cordon de mastic de chaque côté de l’ouverture traversante.
Cependant, une application manuelle est imprécise et peu pratique parce qu’elle peut entrainer des défauts de positionnement du joint d’étanchéité ou la formation d’un joint irrégulier par l’application d’une quantité variable de mastic. Aussi, il est souvent nécessaire de procéder à un ponçage manuel du cordon de mastic, ce qui est chronophage et peut entrainer des défauts dans le joint d’étanchéité.
De plus, pour former un cordon de mastic, l’opérateur manipule une seringue d’injection selon un mouvement arrière de manière à étirer le mastic lors de sa distribution hors de la seringue, à la manière d’un joint qu’un particulier peut réaliser dans sa salle de bain. Un tel étirement du mastic peut entrainer l’apparition de bulles d’air dans le joint d’étanchéité qui peuvent affecter son efficacité.
En outre, une application manuelle peut entrainer un débordement de mastic qui entre involontairement en contact avec la pièce auxiliaire, ce qui affecte son fonctionnement. Lors de la solidarisation d’une rotule mécanique comportant une sphère montée dans une cage, l’application de mastic dans la cage de la rotule peut affecter son fonctionnement, ce qui représente un inconvénient important.
En résumé, suite à la formation d’un joint d’étanchéité selon l’art antérieur, l’assemblage peut ne pas répondre aux spécifications aéronautiques. Les pièces peuvent être mises au rebus et il peut être nécessaire de réitérer l’opération de solidarisation pour deux nouvelles pièces, ce qui représente une perte de temps importante et entraine une augmentation des coûts et des délais de fabrication.
Une solution immédiate serait d’utiliser un automate pour réduire les défauts d’application de mastic mais le coût est rédhibitoire et sa mise en œuvre incertaine.
L’invention vise ainsi à éliminer au moins certains de ces inconvénients en proposant un procédé de solidarisation d’une pièce auxiliaire traversante à une pièce principale, le procédé étant rapide et permettant l’application précise d’un joint d’étanchéité à l’interface entre les deux pièces à solidariser. L’invention vise en particulier à former un joint d’étanchéité conforme aux exigences aéronautiques, sans risquer la formation de bulles d’air et sans nécessiter de ponçage ou une quelconque étape de finition. En résumé, le procédé selon l’invention permet de former un joint d’étanchéité pour solidariser deux pièces tout en conservant les propriétés mécaniques de chacune en s’affranchissant du risque d’application involontaire de mastic hors de l’interface entre les deux pièces.
PRESENTATION DE L’INVENTION
L’invention concerne un système de solidarisation étanche d’une pièce auxiliaire traversante à une pièce principale, la pièce principale et la pièce auxiliaire comprenant chacune une première face et une deuxième face, la pièce principale comprenant une ouverture traversante principale dans laquelle est insérée la pièce auxiliaire, de manière à aligner à la fois la première face de la pièce principale avec la première face de la pièce auxiliaire et la deuxième face de la pièce principale avec la deuxième face de la pièce auxiliaire, la pièce auxiliaire comprenant une ouverture traversante auxiliaire, le système de solidarisation étanche comprenant :
- un axe traversant comprenant une première extrémité et une deuxième extrémité, l’axe traversant étant configuré pour traverser la pièce principale et la pièce auxiliaire dans l’ouverture traversante auxiliaire,
- au moins un premier organe de moulage comprenant une face intérieure comprenant une gorge de formation d’un premier joint d’étanchéité, un conduit d’entrée et un conduit de sortie, chacun du conduit d’entrée et du conduit de sortie étant relié fluidiquement à la gorge, le premier organe de moulage étant monté mobile le long de l’axe traversant et configuré pour être positionné de manière à placer la face intérieure en regard de la première face de la pièce principale et de la première face de la pièce auxiliaire, et
- deux organes de serrage, chaque organe de serrage étant monté sur l’une des extrémités de l’axe traversant de manière à contraindre la face intérieure du premier organe de moulage en contact de la première face de la pièce principale et de la première face de la pièce auxiliaire, afin de définir un premier volume de moulage dans lequel peut être introduit du mastic liquide via le conduit d’entrée.
Grâce à l’invention, la gorge permet de définir de manière précise la forme du premier volume de moulage, ce qui permet d’éviter tout dépôt de mastic accidentel. L’aspect esthétique du joint esthétique est amélioré, ce qui permet de contrôler de manière rapide l’absence de défaut.
De manière préférée, le conduit d’entrée et le conduit de sortie du premier organe de moulage sont diamétralement opposés. Cela permet avantageusement au mastic de ne sortir que lorsque l’ensemble de la gorge est rempli avec du mastic. La qualité du joint est améliorée.
De préférence, le système comprend un deuxième organe de moulage monté mobile le long de l’axe traversant, le deuxième organe de moulage comprenant une face intérieure comprenant une gorge de formation d’un deuxième joint d’étanchéité, la face intérieure du deuxième organe de moulage étant configurée pour être positionnée en regard de la deuxième face de la pièce principale et de la deuxième face de la pièce auxiliaire, de manière à prendre en sandwich la pièce principale et la pièce auxiliaire entre la face intérieure du premier organe de moulage et la face intérieure du deuxième organe de moulage.
Le système selon l’invention permet de définir un deuxième volume de moulage dans lequel peut être introduit du mastic liquide via le conduit d’entrée. Ainsi, les deux faces peuvent être rendues étanches de manière pratique avec un même système.
Selon un aspect préféré, le premier organe de moulage et le deuxième organe de moulage sont identiques.
De préférence, le premier organe de moulage comprend une collerette, qui fait saillie de la face intérieure, la collerette étant configurée pour être contrainte contre la pièce auxiliaire, de manière à participer à l’étanchéité de la gorge. Une telle collerette s’étend de manière préférée radialement intérieure à la gorge par rapport à l’axe de l’ouverture traversante auxiliaire.
De préférence, le premier organe de moulage comprend un organe d’étanchéité configuré pour être contraint contre la pièce auxiliaire, de manière à participer à l’étanchéité de la gorge. Cet organe d’étanchéité remplit une fonction de joint d’étanchéité et est de préférence torique. L’organe d’étanchéité est de préférence compressé lors du serrage. Il permet d’éviter toute infiltration de mastic dans la pièce auxiliaire. En outre, l’organe d’étanchéité remplit avantageusement une fonction d’interface entre l’organe de moulage et la pièce principale permettant un écartement homogène.
De préférence encore, le premier organe de moulage comprend un bord de contact, qui fait saillie de la face intérieure, le bord de contact étant configuré pour être contraint contre la pièce principale, de manière à participer à l’étanchéité de la gorge. Un tel bord de contact s’étend de manière préférée radialement extérieure à la gorge par rapport à l’axe de l’ouverture traversante auxiliaire.
Dans une forme de réalisation préférée, le conduit d’entrée et/ou le conduit de sortie présentent une forme conique afin de faciliter l’entrée et/ou la sortie de mastic liquide.
Dans une forme de réalisation, le système de solidarisation étanche comprend un organe de verrouillage de la position du premier organe de moulage et des organes de serrage sur l’axe traversant.
L’invention concerne également un ensemble d’une pièce principale, d’une pièce auxiliaire et d’un système de solidarisation étanche tel que présenté précédemment, la pièce principale et la pièce auxiliaire comprenant chacune une première face et une deuxième face, la pièce principale comprenant une ouverture traversante principale dans laquelle est insérée la pièce auxiliaire, de manière à aligner sensiblement à la fois la première face de la pièce principale avec la première face de la pièce auxiliaire et la deuxième face de la pièce principale avec la deuxième face de la pièce auxiliaire, la pièce auxiliaire comprenant une ouverture traversante auxiliaire, l’axe traversant étant monté dans l’ouverture traversante auxiliaire, de manière à traverser la pièce principale et la pièce auxiliaire, la face intérieure du premier organe de moulage étant positionnée en regard de la première face de la pièce principale et de la première face de la pièce auxiliaire.
De manière avantageuse, l’organe de moulage permet de former un premier volume de moulage sensiblement étanche entre la pièce principale et la pièce auxiliaire.
Selon un aspect préféré, la pièce auxiliaire est une rotule. Une telle pièce auxiliaire est critique étant donné que tout dépôt involontaire de mastic sur la sphère d’une rotule peut empêcher son fonctionnement. L’étanchéité apportée par l’organe d’étanchéité placé à l’intérieur de l’organe de moulage permet d’éviter toute infiltration dans la rotule lors de l’injection du mastic.
L’invention concerne également un procédé de solidarisation d’une pièce auxiliaire traversante à une pièce principale, la pièce principale et la pièce auxiliaire comprenant chacune une première face et une deuxième face, la pièce principale comprenant une ouverture traversante principale dans laquelle est insérée la pièce auxiliaire, de manière à aligner sensiblement à la fois la première face de la pièce principale avec la première face de la pièce auxiliaire et la deuxième face de la pièce principale avec la deuxième face de la pièce auxiliaire, la pièce auxiliaire comprenant une ouverture traversante auxiliaire, le procédé étant mis en œuvre au moyen du système de solidarisation étanche tel que présenté précédemment, le procédé comprenant :
- une étape d’insertion de l’axe traversant à travers la pièce principale et la pièce auxiliaire dans l’ouverture traversante auxiliaire,
- une étape de mise en place du premier organe de moulage sur l’axe traversant, le premier organe de moulage étant positionné de manière à placer la face intérieure et la gorge au contact de la première face de la pièce principale et de la première face de la pièce auxiliaire,
- une étape d’injection de mastic liquide dans la gorge, via le conduit d’entrée, de préférence au moyen d’une seringue, jusqu’à ce que celui-ci ressorte par le conduit de sortie, de manière à former un premier joint d’étanchéité entre la pièce principale et la pièce auxiliaire dans le premier volume de moulage.
De préférence, le procédé comprend précédemment à l’étape d’injection, une étape de serrage des deux organes de serrage sur chaque extrémité de l’axe traversant, de manière à prendre en sandwich à la fois la pièce principale, la pièce auxiliaire et le premier organe de moulage.
De préférence, le procédé comprend postérieurement à l’étape d’injection de mastic, après une durée prédéterminée de polymérisation, une étape de rotation du premier organe de moulage autour de l’axe traversant par rapport aux pièces de manière à démouler le premier joint d’étanchéité. De manière alternative, le procédé comprend une étape de translation axiale du premier organe de moulage par rapport aux pièces de manière à démouler le premier joint d’étanchéité.
De manière préférée, au cours de l’étape de mise en place, la face intérieure du premier organe de moulage est positionnée au contact de la première face de la pièce principale et de la première face de la pièce auxiliaire, et la face intérieure du deuxième organe de moulage est positionnée au contact de la deuxième face de la pièce principale et de la deuxième face de la pièce auxiliaire.
PRESENTATION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables.
La est une représentation schématique de deux pièces à solidariser selon une vue de côté.
La est une représentation schématique des deux pièces à solidariser de la selon une vue arrière.
La est une représentation schématique rapprochée de la .
La est une représentation schématique d’un système de solidarisation étanche selon une forme de réalisation de l’invention monté sur les deux pièces à solidariser de la .
La est une représentation schématique d’un organe de moulage du système de solidarisation étanche de la selon une forme de réalisation de l’invention.
La est une vue rapprochée en coupe de deux organes de moulage de la du système de solidarisation étanche de la .
La est une représentation schématique d’une première étape d’un procédé de solidarisation selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
La est une représentation schématique d’une deuxième étape du procédé de solidarisation selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
La est une vue rapprochée en coupe des organes de moulage de la au cours de la deuxième étape du procédé de solidarisation de la .
La est une représentation schématique d’une troisième étape du procédé de solidarisation selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
La est une représentation schématique d’une quatrième étape du procédé de solidarisation selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
La est une représentation schématique d’une cinquième étape du procédé de solidarisation selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
La est une vue rapprochée en coupe des organes de moulage de la au cours de la cinquième étape du procédé de solidarisation de la .
La est une représentation schématique d’une sixième étape du procédé de solidarisation selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
La est une vue rapprochée en coupe des organes de moulage de la au cours de la sixième étape du procédé de solidarisation de la .
La est une représentation schématique d’une septième étape du procédé de solidarisation selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
La est une représentation schématique du résultat de la pièce principale et de la pièce auxiliaire solidarisées après le procédé de solidarisation selon l’invention.
La est une représentation schématique du résultat de la pièce principale et de la pièce auxiliaire solidarisées selon une vue en coupe.
Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
L’invention concerne un procédé de solidarisation d’une pièce auxiliaire traversante PB à une pièce principale PA.
En référence aux figures 1, 2A et 2B, la pièce principale PA et la pièce auxiliaire PB sont définies par rapport à un repère orthogonal (X, Y, Z), dans lequel chacune des pièces PA, PB s’étend longitudinalement selon un axe X, transversalement selon un axe Y et verticalement selon un axe Z. Par la suite dans ce document, les termes « gauche » et « droite » se réfèrent à l’axe transversal Y qui s’étend sur les figures 2A et 2B de la gauche vers la droite.
Dans cet exemple, la pièce principale PA est une chape et la pièce auxiliaire PB est une rotule. En particulier, la pièce principale PA est une chape d’un siège aéronautique.
La pièce principale PA comprend, selon l’axe transversal Y, une première face F1A et une deuxième face F2A, opposée à la première face F1A. Autrement dit, dans cet exemple, la première face F1A forme une face gauche et la deuxième face F2A forme une face droite pour la pièce principale PA.
La pièce principale PA comprend une ouverture traversante principale OA s’étendant selon l’axe transversal Y. Dans cet exemple, l’ouverture traversante principale OA présente une forme cylindrique circulaire. Cependant il va de soi que l’ouverture traversante principale OA peut présenter une forme différente par exemple de section carrée.
Toujours en référence aux figures 1 et 2, la pièce auxiliaire PB comprend une première face F1B et une deuxième face F2B, opposée à la première face F1B selon l’axe transversal Y. Autrement dit, de manière similaire à la pièce principale PA, la première face F1B forme une face gauche et la deuxième face F2B forme une face droite pour la pièce auxiliaire PB. Comme illustré à la , la pièce auxiliaire PB comporte une cage 91 dans laquelle est montée une sphère 92 qui est traversante. La sphère 92 est configurée pour tournée dans la cage 91. La cage 91 de la pièce auxiliaire PB est montée avec un jeu dans l’ouverture traversante principale OA qui doit être comblé avec un premier joint de mastic J1 du côté gauche et un deuxième joint de mastic J2 du côté droit comme cela sera présenté par la suite. Il va de soi que la pièce auxiliaire PB peut se présenter sous une forme différente, par exemple sous la forme d’une bague ou de toute pièce traversante insérée dans une pièce principale PA et devant être solidarisée à la pièce principale PA.
La pièce auxiliaire PB comprend une ouverture traversante auxiliaire OB s’étendant selon l’axe transversal Y. Dans cet exemple, l’ouverture traversante auxiliaire OB présente une forme cylindrique circulaire. Cependant il va de soi que l’ouverture traversante auxiliaire OB peut présenter une forme différente par exemple de section carrée. Comme illustré à la , l’ouverture traversante auxiliaire OB est formée dans la sphère 92.
La pièce auxiliaire PB est insérée dans l’ouverture traversante principale OA de la pièce principale PA, de manière à pouvoir être solidarisées. La première face F1A de la pièce principale PA est alors sensiblement alignée avec la première face F1B de la pièce auxiliaire PB, et la deuxième face F2A de la pièce principale PA est sensiblement alignée avec la deuxième face F2B de la pièce auxiliaire PB, comme représenté sur les figures 2A et 2B. Un faible décalage axial peut exister entre les deux pièces PA, PB mais ces dernières demeurent centrées, l’organe d’étanchéité 36 (qui sera présenté par la suite) permet de compenser un tel décalage.
En référence à la , il est représenté un système de solidarisation étanche 1 selon une forme de réalisation de l’invention. Le système de solidarisation étanche 1 comprend un axe traversant 2, un premier organe de moulage 3A, un deuxième organe de moulage 3B et deux organes de serrage 4A, 4B. Dans cet exemple, les deux organes de moulage 3A, 3B sont similaires.
L’axe traversant 2 est configuré pour traverser la pièce principale PA et la pièce auxiliaire PB dans l’ouverture traversante auxiliaire OB (et par conséquent dans l’ouverture traversante principale OA).
L’axe traversant 2 se présente sous la forme d’une tige s’étendant longitudinalement suivant l’axe transversal Y et comprend une première extrémité 21 et une deuxième extrémité 22. De préférence, l’axe traversant 2 est une tige métallique, de préférence encore en aluminium, dont la première extrémité 21 et la deuxième extrémité 22 présentent un filetage.
En référence à la , chaque organe de moulage 3A, 3B présente une forme cylindrique, cependant il va de soi que chaque organe de moulage 3A, 3B peut présenter une forme différente. Chaque organe de moulage 3A, 3B comporte une face intérieure FI, une face extérieure FE opposée à la face intérieure FI, et une enveloppe radiale 30. Les faces intérieures FI et extérieures FE sont définies par rapport à chaque organe de moulage 3A, 3B en position de solidarisation d’une pièce auxiliaire PB à une pièce principale PA, comme cela sera décrit plus en détails par la suite. Ainsi, la face intérieure FI est configurée pour être tournée vers les ouvertures traversantes OA, OB des pièces PA, PB.
La face intérieure FI de chaque organe de moulage 3A, 3B comprend une gorge 32 de formation d’un joint d’étanchéité J1, J2. Autrement dit, la gorge 32 est creusée dans la face intérieure FI pour former une gouttière, destinée à recevoir du mastic M, comme cela sera décrit plus en détails par la suite. Dans cet exemple, la gorge 32 présente une forme annulaire, de manière à former un joint d’étanchéité J1, J2 torique. Il va de soi que la gorge 32 peut présenter une forme différente qui dépend de la forme de la pièce auxiliaire PB, par exemple une forme carrée, ovale ou rectangulaire.
Toujours en référence à la , chaque organe de moulage 3A, 3B comprend un conduit d’entrée 33 et un conduit de sortie 34, relié chacun fluidiquement à la gorge 32 de la face intérieure FI. De préférence, le conduit d’entrée 33 et le conduit de sortie 34 s’étendent à travers l’enveloppe radiale 30. Chaque conduit d’entrée 33 et de sortie 34 est configuré pour recevoir du mastic M liquide, comme cela sera décrit plus en détails par la suite.
A ce titre, en référence aux figures 4 et 5, le conduit d’entrée 33 comprend de préférence un orifice d’entrée extérieur 33E, débouchant dans l’enveloppe radiale 30, et un orifice d’entrée intérieur 33I, débouchant dans la gorge 32. De même, le conduit de sortie 34 comprend un orifice de sortie intérieur 34I, débouchant dans la gorge 32, et un orifice de sortie extérieur 34E, débouchant dans l’enveloppe radiale 30. L’orifice d’entrée extérieur 33E est configuré pour coopérer avec une seringue S de mastic M, comme cela sera décrit plus en détails par la suite.
De manière préférée, le conduit d’entrée 33 et le conduit de sortie 34 sont diamétralement opposés sur chaque organe de moulage 3A, 3B, de manière à s’assurer du remplissage homogène et complet de la gorge 32 avec du mastic M, comme cela sera décrit plus en détails par la suite.
De préférence, le conduit d’entrée 33 et le conduit de sortie 34 présentent une forme conique dans laquelle l’orifice d’entrée extérieur 33E du conduit d’entrée 33 et l’orifice de sortie extérieur 34E du conduit de sortie 34 présentent un diamètre supérieur au diamètre de l’orifice d’entrée intérieur 33I du conduit d’entrée 33 et de l’orifice de sortie intérieur 34I du conduit de sortie 34. De préférence encore, l’orifice d’entrée extérieur 33E et l’orifice de sortie extérieur 34E présentent un diamètre compris entre 1mm et 3mm, de préférence égal à 1,7mm, de manière à coopérer avec une seringue S de diamètre 1,6mm. Il va de soi qu’en fonction du diamètre de la seringue S, les dimensions pourraient être différentes. De même, l’orifice d’entrée intérieur 33I et l’orifice de sortie intérieur 34I présentent un diamètre compris entre 0,5 et 2mm, de préférence égal à 1,0mm de manière à permettre la formation d’une carotte de mastic M solide après polymérisation qui peut être rompue facilement. Il va de soi que le diamètre peut être adapté en fonction de divers paramètres (volume à injecter, calcul de la rupture de la carotte de mastic M solide après polymérisation, élasticité du mastic M). Il va de soi que le conduit d’entrée 33 et le conduit de sortie 34 pourraient tout aussi bien présenter une forme différente, par exemple une forme cylindrique.
Toujours en référence aux figures 4 et 5, chaque organe de moulage 3A, 3B comprend une collerette 35 qui fait saillie de la face intérieure FI et qui vient délimitée de manière radialement intérieure la gorge 32. La collerette 35 s’étend intérieurement à la gorge 32 de manière à former un coffrage étanche lorsque l’organe de moulage 3A, 3B est en position de solidarisation. En position de solidarisation, la collerette 35 est adaptée pour s’étendre selon l’axe transversal Y.
De manière préférée, chaque organe de moulage 3A, 3B comprend un organe d’étanchéité 36, configuré pour éviter que du mastic M liquide ne s’infiltre dans l’ouverture traversante auxiliaire OB de la pièce auxiliaire PB, permettant de conserver ses pleines propriétés mécaniques. L’organe d’étanchéité 36 est de préférence périphérique et monté intérieurement à la collerette 35 afin de rendre étanche le passage de l’axe traversant 2. L’organe d’étanchéité 36 remplit une fonction de joint d’étanchéité et est de préférence torique. L’organe d’étanchéité 36 est compressé lors du serrage et permet d’éviter toute infiltration de mastic dans la pièce auxiliaire PB. La collerette 35 participe au positionnement de l’organe d’étanchéité 36 et participe également à l’étanchéité. En outre, l’organe d’étanchéité 36 remplit avantageusement une fonction d’interface entre un organe de moulage 3A, 3B et la pièce principale PA permettant un écartement homogène. Il va de soi qu’un organe d’étanchéité 36 pourrait être utilisé sans collerette 35.
Chaque organe de moulage 3A, 3B comprend également un bord de contact 37 radial extérieur, configuré pour être plaqué contre l’une des premières faces F1A, F2A de la pièce principale PA, de manière à rendre étanche la liaison entre le système de solidarisation étanche 1 et les deux pièces PA, PB. Le bord de contact 37 s’étend extérieurement à la gorge 32 de manière à former un coffrage étanche lorsque l’organe de moulage 3A, 3B est en position de solidarisation. Le bord de contact 37 permet d’éviter que du mastic M ne sorte du dispositif de solidarisation 1 en position de solidarisation, comme cela sera décrit plus en détails par la suite.
Comme représenté sur la , chaque organe de moulage 3A, 3B est monté mobile le long de l’axe traversant 2. Pour cela, chaque organe de moulage 3A, 3B comprend un orifice traversant 31 (représenté sur la ), coopérant avec l’axe traversant 2.
Dans le système de solidarisation étanche 1, en référence aux figures 3 et 5, pour solidariser la pièce auxiliaire PB à la pièce principale PA, les organes de moulage 3A, 3B sont configurés pour être positionnés de manière à placer la face intérieure FI du premier organe de moulage 3A en regard de la première face F1A de la pièce principale PA et de la première face F1B de la pièce auxiliaire PB. De même, la face intérieure FI du deuxième organe de moulage 3B est configurée pour être placée en regard de la deuxième face F2A de la pièce principale PA et de la deuxième face F2B de la pièce auxiliaire PB. Autrement dit, le premier organe de moulage 3A est configuré pour être positionné, via la première extrémité 21 de l’axe traversant 2, à gauche de la pièce principale PA et de la pièce auxiliaire PB, et le deuxième organe de moulage 3B est configuré pour être positionné, via la deuxième extrémité 22 de l’axe traversant 2, à droite de la pièce principale PA et de la pièce auxiliaire PB, de manière à les prendre en sandwich entre les faces intérieures FI des deux organes de moulage 3A, 3B. Les gorges 32 des deux organes de moulage 3A, 3B sont positionnées à gauche et à droite de la pièce principale PA et de la pièce auxiliaire PB de manière à former les deux joints de mastic J1, J2 comme cela sera présenté par la suite.
De préférence, chaque organe de moulage 3A, 3B est fabriqué dans un matériau polymère, par exemple en polytétrafluoroéthylène (connu sous le sigle PTFE). De préférence encore, chaque organe de moulage 3A, 3B est fabriqué en Ertalon®. Un tel matériau permet de faciliter le démoulage sans agent démoulant de lubrification qui pourrait altérer les propriétés du mastic M et la tenue de la peinture qui sera appliquée après la solidarisation étanche. Un agent démoulant peut endommager les joints de mastic J1, J2.
Comme décrit précédemment et représenté sur la , le système de solidarisation étanche 1 comprend deux organes de serrage 4A, 4B, chaque organe de serrage 4A, 4B étant monté sur l’une des extrémités 21, 22 de l’axe traversant 2. Les deux organes de serrage 4A, 4B sont ainsi montés en vis-à-vis l’un de l’autre de manière à contraindre axialement, selon l’axe traversant 2 c’est-à-dire selon l’axe transversal Y, la face intérieure FI du premier organe de moulage 3A en contact de la première face F1A de la pièce principale PA et de la première face F1B de la pièce auxiliaire PB, et la face intérieure FI du deuxième organe de moulage 3B en contact de la deuxième face F2A de la pièce principale PA et de la deuxième face F2B de la pièce auxiliaire PB. En particulier, le bord de contact 37 et la collerette 35 de chaque organe de moulage 3A, 3B sont contraints respectivement contre la pièce principale PA et contre la pièce auxiliaire PB pour assurer une étanchéité.
Autrement dit, en référence à la , les deux organes de serrage 4A, 4B sont configurés pour permettre de comprimer ensemble le premier organe de moulage 3A, la pièce principale PA, la pièce auxiliaire PB et le deuxième organe de moulage 3B, afin de définir deux volumes de moulage V1, V2 entre la gorge 32 de chaque organe de moulage 3A, 3B et respectivement les première faces F1A, F1B des deux pièces PA, PB et les deuxièmes faces F2A, F2B des deux pièces PA, PB. Grâce aux organes de serrage 4A, 4B, le bord de contact 37 du premier organe de moulage 3A est plaqué contre la première face F1A de la pièce principale PA et le bord de contact 37 du deuxième organe de moulage 3B est plaqué contre la deuxième face F2A de la pièce principale PA. La collerette 35 du premier organe de moulage 3A est plaquée contre la première face F1B de la pièce auxiliaire PB et la collerette 35 du deuxième organe de moulage 3B est plaquée contre la deuxième face F2B de la pièce auxiliaire PB. Chaque gorge 32 permet de former un volume de moulage V1, V2.
Du mastic M liquide peut ainsi être introduit dans chaque volume de moulage V1, V2 via le conduit d’entrée 33 d’un des organes de moulage 3A, 3B, sans risquer que du mastic M ne s’échappe des volumes de moulage V1, V2, comme cela sera décrit plus en détails par la suite.
Chaque organe de serrage 4A, 4B se présente de préférence sous la forme d’un écrou moleté, de manière à former une surface de préhension antidérapante, facilitant un serrage manuel.
Dans une forme de représentation, en référence à la , le système de solidarisation étanche 1 comprend en outre un organe de verrouillage 5 de la position de chaque organe de moulage 3A, 3B et des organes de serrage 4A, 4B sur l’axe traversant 2. L’organe de verrouillage 5 est configuré pour s’assurer que les organes de moulage 3A, 3B restent plaqués contre les deux pièces PA, PB. De préférence, l’organe de verrouillage 5 se présente sous la forme d’un écrou de serrage, qui coopère avec le filetage de l’axe traversant 2. L’organe de verrouillage 5 permet de réaliser un verrouillage des deux côtés de la pièce principale PA. Lorsque le système de solidarisation étanche 1 comprend un contre-écrou, il est possible de réaliser un verrouillage que depuis un côté. Avec un contre-écrou, on peut avantageusement réaliser un pré-assemblage, ce qui permet d’accélérer le montage. Lorsque le système de solidarisation étanche 1 comprend deux écrous, il est réalisé un verrouillage depuis chaque côté. Différents types de moyens de verrouillage peuvent être mis en œuvre pour assurer un serrage étanche.
Le système de solidarisation étanche 1 selon l’invention permet de former deux joints d’étanchéité J1, J2 de chaque côté de l’interface entre la pièce principale PA et la pièce auxiliaire PB, de manière simple et rapide, tout en s’affranchissant d’un risque d’infiltration de mastic M en dehors de la zone d’interface. L’intégrité de la pièce principale PA et de la pièce auxiliaire PB est ainsi conservée.
Il a été présenté dans cet exemple un système de solidarisation étanche pour former deux joints d’étanchéité J1, J2 mais il va de soi qu’il pourrait ne comprendre qu’un seul organe de moulage 3A, 3B pour ne former qu’un unique joint d’étanchéité J1, J2.
Il va dorénavant être décrit un procédé de solidarisation selon un mode de mise en œuvre de l’invention, au moyen du système de solidarisation étanche 1 décrit précédemment, d’une pièce auxiliaire traversante PB à une pièce principale PA, en référence aux figures 6 à 13. Dans cet exemple, le système de solidarisation étanche 1 comprend un premier organe de moulage 3A et un deuxième organe de moulage 3B. La pièce auxiliaire PB est initialement insérée dans l’ouverture traversante principale OA de la pièce principale PA (comme représenté sur les figures 1 et 2A/2B), de manière à aligner sensiblement la première face F1A de la pièce principale PA avec la première face F1B de la pièce auxiliaire PB et la deuxième face F2A de la pièce principale PA avec la deuxième face F2B de la pièce auxiliaire PB. Il va de soi qu’un décalage axial peut exister. Dans cet exemple, la pièce auxiliaire PB est une rotule, qui présente une forme cylindrique.
Le procédé de solidarisation comprend tout d’abord une première étape d’insertion E1 de l’axe traversant 2 à travers la pièce principale PA et la pièce auxiliaire PB dans l’ouverture traversante auxiliaire OB, comme représenté sur la . Dans cette étape, l’axe traversant 2 est translaté selon l’axe transversal Y dans l’ouverture traversante auxiliaire OB formée dans la sphère 92, jusqu’à ce que la première extrémité 21 soit du côté gauche de la pièce principale PA et de la pièce auxiliaire PB, et la deuxième extrémité 22 soit du côté droit de la pièce principale PA et de la pièce auxiliaire PB.
En référence aux figures 7A et 7B, l’opérateur positionne ensuite, dans une étape de mise en place E2, le premier organe de moulage 3A et le deuxième organe de moulage 3B sur l’axe traversant 2 de part et d’autre de la pièce principale PA. Autrement dit, dans cette étape, le premier organe de moulage 3A est positionné sur l’axe traversant 2 par la première extrémité 21 et le deuxième organe de moulage 3B est positionné par la deuxième extrémité 22. A la fin de la deuxième étape de mise en place E2, le premier organe de moulage 3A et le deuxième organe de moulage 3B sont positionnés de manière à placer la face intérieure FI (et donc la gorge 32) du premier organe de moulage 3A au contact de la première face F1A de la pièce principale PA et de la première face F1B de la pièce auxiliaire PB, et la face intérieure FI (et donc la gorge 32) du deuxième organe de moulage 3B au contact de la deuxième face F2A de la pièce principale PA et de la deuxième face F2B de la pièce auxiliaire PB. En particulier, comme représenté sur la , le bord de contact 37 du premier organe de moulage 3A est en appui contre la première face F1A de la pièce principale PA, tandis que la collerette 35 est en appui contre la première face F1B de la pièce auxiliaire PB de manière à former le premier volume de moulage V1 avec la gorge 32. De même, le bord de contact 37 du deuxième organe de moulage 3B est en appui contre la deuxième face F2A de la pièce principale PA, tandis que la collerette 35 est en appui contre la deuxième face F2B de la pièce auxiliaire PB de manière à former le deuxième volume de moulage V2 avec la gorge 32.
Grâce à la collerette 35 de chaque organe de moulage 3A, 3B, ces derniers sont positionnés de manière optimale à l’interface entre la pièce principale PA et la pièce auxiliaire PB.
L’opérateur positionne ensuite les deux organes de serrage 4A, 4B sur les deux extrémités 21, 22 de l’axe traversant 2, comme représenté sur la . Chaque organe de serrage 4A, 4B se présentant dans cet exemple sous la forme d’un écrou moleté, l’opérateur visse et serre manuellement les deux organes de serrage 4A, 4B, dans une étape de serrage E3, sur chaque extrémité 21, 22 de l’axe traversant 2, de manière à prendre en sandwich le premier organe de moulage 3A, la pièce principale PA, la pièce auxiliaire PB et le deuxième organe de moulage 3B. Suite à cette troisième étape E3, les deux volumes de moulage V1, V2 formés sont étanches.
Dans une quatrième étape E4, représentée sur la , l’opérateur insère un organe de verrouillage 5, par exemple un écrou, sur l’une des extrémités 21, 22 de l’axe traversant 2 et serre l’organe de verrouillage 5 en le vissant, de manière à bloquer les deux organes de moulage 3A, 3B et les deux organes de serrage 4A, 4B en position contre la pièce principale PA et la pièce auxiliaire PB. De manière alternative, comme indiqué préalablement, un organe de verrouillage 5 peut être prémonté pour accélérer le procédé. Il suffit alors de glisser l’axe traversant 2 et de ne réaliser qu’un serrage d’un seul côté.
En référence aux figures 10A et 10B, le procédé comprend ensuite une étape d’injection E5 de mastic M liquide dans le premier volume intérieur de moulage V1 du premier organe de moulage 3A. Une telle opération est réalisée par l’opérateur au moyen d’une seringue S, insérée dans l’orifice extérieur d’entrée 33E du conduit d’entrée 33 du premier organe de moulage 3A. Plus précisément, le mastic M est introduit dans le conduit d’entrée 33 au moyen de la seringue S, via l’orifice d’entrée extérieur 33E. Le conduit d’entrée 33 se remplit de mastic M et ressort dans le premier volume de moulage V1 via l’orifice d’entrée intérieur 33I, comme représenté sur la . Le premier volume de moulage V1 commence à se remplir de mastic M.
Comme représenté sur les figures 11A et 11B, le procédé comprend alors une étape de remplissage E6 du premier volume de moulage V1 avec le mastic M liquide jusqu’à ce que celui-ci ressorte par l’orifice de sortie extérieur 34E. Dans cette étape, lorsque le mastic M est introduit progressivement dans le premier volume de moulage V1 au moyen de la seringue S, le mastic M suit la gorge 32 et l’air présent dans le premier volume de moulage V1 est chassé progressivement par le mastic M, jusqu’à ce que ce dernier atteigne l’orifice de sortie intérieur 34I du conduit de sortie 34, diamétralement opposé à l’orifice d’entrée intérieur 33I. L’opérateur continue de pousser sur la seringue S, jusqu’à ce que le mastic M circule dans le conduit de sortie 34 et ressorte du premier organe de moulage 3A par l’orifice de sortie extérieur 34E. Le remplissage du premier volume de moulage V1 par le mastic M poussé par la seringue S permet de former un premier joint d’étanchéité J1 entre la pièce principale PA et la pièce auxiliaire PB dans le premier volume de moulage V1. Grâce au procédé selon l’invention, le mastic M n’est pas étiré et aucune bulle d’air ne peut se former dans le joint d’étanchéité J1, ce qui permet de garantir les caractéristiques du joint d’étanchéité J1.
Les étapes E5 à E6 sont ensuite répétées pour le deuxième organe de moulage 3B, de manière à introduire du mastic M dans le deuxième volume de moulage V2 formé entre le deuxième organe de moulage 3B et les deuxièmes faces de la pièce principale PA et de la pièce auxiliaire PB et former ainsi un joint d’étanchéité J1, J2 de part et d’autre de la pièce auxiliaire traversante PB.
Après une durée prédéterminée de polymérisation, par exemple 10 heures, l’opérateur effectue un démoulage de chaque organe de moulage 3A, 3B, dans une étape de démoulage E7 par translation axiale selon l’axe traversant 2 de chaque organe de moulage 3A, 3B ou par rotation autour de l’axe traversant 2 de chaque organe de moulage 3A, 3B représentée sur la . De telles rotation ou translation axiale par rapport à la pièce principale PA et à la pièce auxiliaire PB permet de rompre le mastic M solidifié de manière nette par cisaillement entre les conduits d’entrée 33 et de sortie 34 et les volumes de moulage V1, V2. De préférence, si le joint est circulaire, l’opérateur effectue une rotation d’un quart de tour de chaque organe de moulage 3A, 3B. Autrement dit, une telle étape permet de séparer chaque joint d’étanchéité J1, J2 du mastic M présent dans le conduit d’entrée 33 et le conduit de sortie 34 de chaque organe de moulage 3A, 3B, permettant de former les deux joints d’étanchéité J1, J2, dont l’un est représenté sur la .
Les organes de moulage 3A, 3B et l’axe traversant 2 sont ensuite retirés et la pièce auxiliaire PB est solidarisée à la pièce principale PA, de même que l’étanchéité est assurée entre les deux pièces PA, PB comme illustré à la .
Le procédé de solidarisation permet la formation simple et rapide d’un joint d’étanchéité à l’interface entre une pièce principale et une pièce auxiliaire, tout en s’assurant que du mastic ne s’infiltre pas dans l’une des pièces et n’affecte leurs caractéristiques mécaniques. Le joint d’étanchéité est formé sans nécessiter un quelconque ponçage ou une quelconque intervention de l’opérateur après le retrait du système de solidarisation étanche. Le procédé de solidarisation selon l’invention permet ainsi un gain de temps très important pour la solidarisation étanche d’une pièce auxiliaire traversante à une pièce principale afin d’éviter toute corrosion.
Claims (12)
- Système de solidarisation étanche (1) d’une pièce auxiliaire traversante (PB) à une pièce principale (PA), la pièce principale (PA) et la pièce auxiliaire (PB) comprenant chacune une première face (F1A, F1B) et une deuxième face (F2A, F2B), la pièce principale (PA) comprenant une ouverture traversante principale (OA) dans laquelle est insérée la pièce auxiliaire (PB), de manière à aligner à la fois la première face (F1A) de la pièce principale (PA) avec la première face (F1B) de la pièce auxiliaire (PB) et la deuxième face (F2A) de la pièce principale (PA) avec la deuxième face (F2B) de la pièce auxiliaire (PB), la pièce auxiliaire (PB) comprenant une ouverture traversante auxiliaire (OB), le système de solidarisation étanche (1) comprenant :
- un axe traversant (2) comprenant une première extrémité (21) et une deuxième extrémité (22), l’axe traversant (2) étant configuré pour traverser la pièce principale (PA) et la pièce auxiliaire (PB) dans l’ouverture traversante auxiliaire (OB),
- au moins un premier organe de moulage (3A) comprenant une face intérieure (FI) comprenant une gorge (32) de formation d’un premier joint d’étanchéité (J1), un conduit d’entrée (33) et un conduit de sortie (34), chacun du conduit d’entrée (33) et du conduit de sortie (34) étant relié fluidiquement à la gorge (32), le premier organe de moulage (3A) étant monté mobile le long de l’axe traversant (2) et configuré pour être positionné de manière à placer la face intérieure (FI) en regard de la première face (F1A) de la pièce principale (PA) et de la première face (F1B) de la pièce auxiliaire (PB), et
- deux organes de serrage (4A, 4B), chaque organe de serrage (4A, 4B) étant monté sur l’une des extrémités (21, 22) de l’axe traversant (2) de manière à contraindre la face intérieure (FI) du premier organe de moulage (3A) en contact de la première face (F1A) de la pièce principale (PA) et de la première face (F1B) de la pièce auxiliaire (PB), afin de définir un premier volume de moulage (V1) dans lequel peut être introduit du mastic (M) liquide via le conduit d’entrée (33).
- Système de solidarisation étanche (1) selon la revendication 1, dans lequel le conduit d’entrée (33) et le conduit de sortie (34) du premier organe de moulage (3A) sont diamétralement opposés.
- Système de solidarisation étanche (1) selon l’une des revendications 1 et 2, comprenant un deuxième organe de moulage (3B) monté mobile le long de l’axe traversant (2), le deuxième organe de moulage (3B) comprenant une face intérieure (FI) comprenant une gorge (32) de formation d’un deuxième joint d’étanchéité (J2), la face intérieure (FI) du deuxième organe de moulage (3B) étant configurée pour être positionnée en regard de la deuxième face (F2A) de la pièce principale (PA) et de la deuxième face (F2B) de la pièce auxiliaire (PB), de manière à prendre en sandwich la pièce principale (PA) et la pièce auxiliaire (PB) entre la face intérieure (FI) du premier organe de moulage (3A) et la face intérieure (FI) du deuxième organe de moulage (3B).
- Système de solidarisation étanche (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le premier organe de moulage (3A) comprend une collerette (35), qui fait saillie de la face intérieure (FI), la collerette (35) étant configurée pour être contrainte contre la pièce auxiliaire (PB), de manière à participer à l’étanchéité de la gorge (32).
- Système de solidarisation étanche (1) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le premier organe de moulage (3A) comprend un organe d’étanchéité (36) configuré pour être contraint contre la pièce auxiliaire (PB), de manière à participer à l’étanchéité de la gorge (32).
- Système de solidarisation étanche (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le premier organe de moulage (3A) comprend un bord de contact (37), qui fait saillie de la face intérieure (FI), le bord de contact (37) étant configuré pour être contraint contre la pièce principale (PA), de manière à participer à l’étanchéité de la gorge (32).
- Ensemble d’une pièce principale (PA), d’une pièce auxiliaire (PB) et d’un système de solidarisation étanche (1) selon l’une des revendications 1 à 6, la pièce principale (PA) et la pièce auxiliaire (PB) comprenant chacune une première face (F1A, F1B) et une deuxième face (F2A, F2B), la pièce principale (PA) comprenant une ouverture traversante principale (OA) dans laquelle est insérée la pièce auxiliaire (PB), de manière à aligner sensiblement à la fois la première face (F1A) de la pièce principale (PA) avec la première face (F1B) de la pièce auxiliaire (PB) et la deuxième face (F2A) de la pièce principale (PA) avec la deuxième face (F2B) de la pièce auxiliaire (PB), la pièce auxiliaire (PB) comprenant une ouverture traversante auxiliaire (OB), l’axe traversant (2) étant monté dans l’ouverture traversante auxiliaire (OB), de manière à traverser la pièce principale (PA) et la pièce auxiliaire (PB), la face intérieure (FI) du premier organe de moulage (3A) étant positionnée en regard de la première face (F1A) de la pièce principale (PA) et de la première face (F1B) de la pièce auxiliaire (PB).
- Ensemble selon la revendication 7, dans lequel la pièce auxiliaire (PB) est une rotule.
- Procédé de solidarisation d’une pièce auxiliaire traversante (PB) à une pièce principale (PA), la pièce principale (PA) et la pièce auxiliaire (PB) comprenant chacune une première face (F1A, F1B) et une deuxième face (F2A, F2B), la pièce principale (PA) comprenant une ouverture traversante principale (OA) dans laquelle est insérée la pièce auxiliaire (PB), de manière à aligner sensiblement à la fois la première face (F1A) de la pièce principale (PA) avec la première face (F1B) de la pièce auxiliaire (PB) et la deuxième face (F2A) de la pièce principale (PA) avec la deuxième face (F2B) de la pièce auxiliaire (PB), la pièce auxiliaire (PB) comprenant une ouverture traversante auxiliaire (OB), le procédé étant mis en œuvre au moyen du système de solidarisation étanche (1) selon l’une des revendications 1 à 6, le procédé comprenant :
- une étape d’insertion (E1) de l’axe traversant (2) à travers la pièce principale (PA) et la pièce auxiliaire (PB) dans l’ouverture traversante auxiliaire (OB),
- une étape de mise en place (E2) du premier organe de moulage (3A) sur l’axe traversant (2), le premier organe de moulage (3A) étant positionné de manière à placer la face intérieure (FI) et la gorge (32) au contact de la première face (F1A) de la pièce principale (PA) et de la première face (F1B) de la pièce auxiliaire (PB),
- une étape d’injection (E5) de mastic (M) liquide dans la gorge (32), via le conduit d’entrée (33), de préférence au moyen d’une seringue (S), jusqu’à ce que celui-ci ressorte par le conduit de sortie (34), de manière à former un premier joint d’étanchéité (J1) entre la pièce principale (PA) et la pièce auxiliaire (PB) dans le premier volume de moulage (V1).
- Procédé de solidarisation selon la revendication 9, comprenant précédemment à l’étape d’injection (E5), une étape de serrage (E3) des deux organes de serrage (4A, 4B) sur chaque extrémité (21, 22) de l’axe traversant (2), de manière à prendre en sandwich à la fois la pièce principale (PA), la pièce auxiliaire (PB) et le premier organe de moulage (3A).
- Procédé de solidarisation selon l’une des revendications 9 à 10, comprenant, postérieurement à l’étape d’injection (E5) de mastic (M), après une durée prédéterminée de polymérisation, une étape de rotation (E7) du premier organe de moulage (3A) autour de l’axe traversant (2) par rapport aux pièces (PA, PB) de manière à démouler le premier joint d’étanchéité (J1).
- Procédé de solidarisation selon la revendication 11 au moyen du système de solidarisation étanche (1) selon la revendication 3, dans lequel au cours de l’étape de mise en place (E2), la face intérieure (FI) du premier organe de moulage (3A) est positionnée au contact de la première face (F1A) de la pièce principale (PA) et de la première face (F1B) de la pièce auxiliaire (PB), et la face intérieure (FI) du deuxième organe de moulage (3B) est positionnée au contact de la deuxième face (F2B) de la pièce principale (PA) et de la deuxième face (F2B) de la pièce auxiliaire (PB).
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| WO2013164580A1 (fr) * | 2012-04-30 | 2013-11-07 | Airbus Operations Limited | Ensemble de coussinet |
| EP3560838A1 (fr) * | 2018-04-27 | 2019-10-30 | The Boeing Company | Rondelle d'ancrage pour un système de capuchon de protection |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3119003B1 (fr) | 2023-04-28 |
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