WO2005075842A1 - Dispositif de jonction articulee - Google Patents

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WO2005075842A1
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ball
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nut
fitting
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Stéphane MACHADO
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Airbus France
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    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/43—Aeroplanes; Helicopters

Definitions

  • the present invention relates generally to an articulated puncture device disposed between a first and a second structure, the device being capable of ensuring the transmission of a single effort oriented in a determined direction of effort, from the one towards the other of these structures. Furthermore, the invention also relates to a system capable of securing or suspending an engine under an aircraft wing, comprising a rigid structure and means for hooking this rigid structure under the wing, the hooking means being equipped with at least one such articulated junction device.
  • the object of the invention is therefore to propose an articulated junction device at least partially remedying the drawbacks mentioned above, relating to the embodiments of the prior art. More specifically, the object of the invention is to present a compact articulated junction device in the direction of effort in which the only effort to be transmitted by the device is exerted, from one to the other of the two. structures with which it is associated. In addition, the object of the present invention is to propose a system for hooking an engine under an aircraft wing, comprising a rigid structure and means for hooking the rigid structure under the wing, the means for attachment include at least one such articulated junction device.
  • the invention relates to an articulated junction device disposed between a first and a second structure, the device being capable of ensuring the transmission, from one to the other of the first and second structures, of a single effort oriented in a determined direction of effort.
  • the device comprises a first ball joint mounted on the first structure so as to be able to effect a swiveling movement around a first center of ball joint relative to this first structure, as well as a second ball joint mounted inside the first ball joint so as to be able to effect a ball joint movement around a second ball joint center with respect to the first ball joint, the second nut being integral with an axis fixedly mounted on the second structure .
  • the first and second ball joint centers are aligned according to the direction of force determined.
  • the articulated junction device according to the invention has a great compactness, particularly in the direction of force. This specificity allows to bring the two structures connected by the junction device, and therefore to present a reduced overall size.
  • the proposed device is of relatively simple design, and produced with a small number of constituent parts, so that its production costs remain low.
  • the joining device according to the invention generally takes the form two ball joints nested one inside the other, and ensures the transmission of a uniaxial force of a very high value.
  • a particularly advantageous use of this device lies in its integration within an isostatic connection system interposed between the first and the second structure, the aim being to exploit the characteristics of this device precisely. to control the direction of the forces in this system, as is usually done using a connecting rod.
  • the device is then only intended to transmit a force exerted in the direction of force determined without participating in the transmission of the forces in other directions, and the two centers of ball joint C1, C2 are then positioned consequently one with respect to the other so that the device is always in a configuration allowing it to take up this effort as well as possible, that is to say when these two centers C1, C2 are aligned in the direction of determined effort.
  • the device further comprises a ball joint in which the first ball joint is mounted, this ball joint being fixedly mounted on the first structure.
  • the ball joint cage is provided with two notches allowing the mounting of the first ball joint, and this same first ball joint is provided with two notches allowing the mounting of the second ball joint. In this way, the notches produced ensure rapid and simple assembly / disassembly of the articulated junction device.
  • the first ball joint and the second ball joint can each take the form of a ball truncated by two planes equidistant from a plane of symmetry of said ball, these two equidistant planes being parallel to the aforementioned plane of symmetry.
  • the ball joint cage is fixedly mounted in a primary orifice of a fitting of the first structure, and the axis is fixedly fixed in two secondary orifices provided respectively on two heads of a double-headed fitting of the second structure, the fitting of the first structure being arranged between the two heads of the double-headed fitting of the second structure.
  • the invention also relates to a system for hooking an engine under an aircraft wing, the system comprising a rigid structure and means for hooking the rigid structure under the wing, preferably constituting a system isostatic bond.
  • the attachment means comprise at least one articulated junction device such as that which has just been presented.
  • the subject of the invention is also an assembly comprising a first and a second structure as well as an isostatic connection system interposed therebetween, the isostatic connection system comprising at least one articulated junction device such as that described here. -above.
  • this assembly has a first and a second structure respectively constituted by the aircraft wing and the rigid structure of an engine attachment system under this wing, the isostatic connection system then being constituted by the aforementioned attachment means comprising the articulated junction device.
  • FIG. 1 shows an exploded perspective view of an articulated junction device according to a preferred embodiment of the present invention
  • - Figure 2 shows a side view of the articulated junction device of Figure 1
  • - Figure 3 shows a sectional view taken along line III-III of Figure 2
  • - Figure 4 shows a sectional view taken along line IV-IV of Figure 2
  • - Figure 5 shows a side view illustrating how is mounted the first ball joint of the device of Figure 1, on the ball joint of the same device
  • - Figure 6 shows a perspective view of an engine attachment device under an aircraft wing according to a preferred embodiment of the present invention, said attachment device being provided with a plurality of devices articulated junction such as that shown in Figures 1 to 5
  • - Figure 7 shows a sectional view taken along the plane P of Figure 6, this plane P being vertical and orthogonal to the transverse direction of the aircraft, and symmetrically cutting the articulated junction device of the front half
  • junction device 1 establishes the connection between a first structure 2 and a second structure 4 suspended from the latter, and ensures the transmission of a single so-called uniaxial force, namely oriented in a determined direction of force which is represented by the vertical double arrow 6.
  • the application of the junction device according to the invention is not exclusively limited to the connection between two structures located one above the other and between which transits a force in the vertical direction, but extends to any connection between two structures arranged in any way and between which transits a single effort in an equally arbitrary direction of effort.
  • this junction device 1 is preferably intended to be integrated within an isostatic connection system (not shown in these Figures 1 and 2) interposed between the first structure 2 and the second structure.
  • the first structure 2 is shown as having a fitting or yoke 8 projecting downwards, and being provided with a through orifice 10 of axis 12 orthogonal to the direction of force 6.
  • the second structure 4 which is therefore suspended under the first structure 2, is shown as having a fitting or yoke 14 projecting upwards, and being provided with a through orifice 16 of axis 18 located above the axis 12, of parallel to this one.
  • the two orifices 10 and 16 are preferably cylindrical with circular sections, and intended to receive the articulated junction device 1 which will be described in detail below.
  • the device 1 firstly comprises a ball joint cage 20, which roughly takes the form of a crown of axis 12.
  • This cage 20 has a cylindrical outer surface 22 of circular section, in order to be able to be fixedly mounted inside the orifice 10 of the first structure 2.
  • the cage 20 may optionally include a flange 21 projecting radially outwards, this collar
  • the ball joint cage 20 has an inner surface 24 in the form of a portion of a sphere, intended to receive a first ball joint nut 26 of the device 1.
  • the first ball joint nut 26 which also roughly takes the form of 'a crown, is provided with an outer peripheral surface 28 in the form of a sphere portion, complementary to the inner surface 24 of the cage 20.
  • the outer peripheral surface 28 preferably corresponds to the outer surface of a ball (not shown) truncated by two planes equidistant from a plane of symmetry of this ball, and parallel to this same plane of symmetry.
  • these two equidistant planes are parallel to the direction of effort 6 and perpendicular to the axes 12 and 18 of the orifices 10 and 16.
  • first nut 26 and the fitting 8, integral with the cage 20, are connected by a ball joint.
  • first ball joint 26 has an interior surface 30 in the form of a sphere portion, intended to receive a second ball joint 32 of the device 1.
  • the second ball joint 32 which also roughly takes the in the form of a crown, is provided with an external peripheral surface 34 in the form of a portion of a sphere, complementary to the internal surface 30 of the first nut 26.
  • the external peripheral surface 34 preferably corresponds to the external surface d 'a ball (not shown) truncated by two planes equidistant from a plane of symmetry of this ball, and parallel to the same plane of symmetry.
  • the two centers of ball joint C1 and C2 are offset by a distance “d”, one with respect to l 'other in the direction of effort 6, but belong to the same plane passing through the axes 12 and 18 and parallel to the direction of effort 6.
  • the two centers of ball joint C1 and C2 are therefore aligned in this direction of effort determined 6.
  • the uniaxial force passing through the device 1 transits along the direction of effort 6 permanently in the same direction of effort, it will then be preferred to design the device 1 so that the center C2 is located at beyond the center Cl, in the sense of force mentioned above.
  • the force which passes through the device 1 is constantly oriented upwards, in the direction of vertical force 6. Consequently, in FIG. 2, it is therefore normal and preferred for the center C2 to be located above the center Cl. It is indicated that when the ball joint cage 20 and the ball joint nuts 26 and 32 of the device 1 are mounted in the orifice 10 of the fitting 8, these elements 8, 20, 26 and 32 of substantially identical thickness jointly form two side surfaces 38 substantially flat (only one of them being visible in FIG. 2). Furthermore, the articulated junction device 1 has an axis 40 passing through the second ball joint nut 32, and being integral with the latter.
  • the second nut 32 has a cylindrical inner surface 36 of circular section, centered on the center of the ball joint C2, and complementary to an outer surface 42 of the axis 40.
  • the axis 40 is also mounted fixedly inside the orifice 16 of the fitting 14 of the second structure 4. Consequently, due to the fixed connection created between the fitting 14 and the second nut 32, it is the second structure 4 which is then able to describe a swiveling movement relative to the first ball joint nut 26, around the second ball joint center C2.
  • the ball joint cage 20 has two notches 44 arranged symmetrically with respect to a vertical plane passing through the axis 12, and being located on either side of a diameter (not shown) of this inner surface 24 in the form of a spherical portion. More precisely with reference to FIG. 5, the two notches 44 are produced so that the first ball joint nut 26 can be inserted into the cage 20, perpendicularly to the latter, by sliding the outer surface 28 to the inside of the notches 44. The sliding is stopped when a diameter of the internal surface 24 of the cage 20 is coincident with a diameter of the external surface 28 of the nut 26, as is effectively represented in FIG. 5.
  • the first ball joint nut 26 has two notches 46 arranged symmetrically with respect to a vertical plane passing through axis 18, and being located on either side of a diameter (not shown) of this interior surface 30 in the form of a spherical portion .
  • the two notches 46 are produced so that the second ball joint nut 32 can be inserted into the first nut 26, perpendicularly to the latter, by sliding the outer surface 34 inside the notches 46. As shown in FIG. 5 for the cage 20 and the nut 26, the sliding is here also stopped when a diameter of the internal surface 30 of the nut 26 is coincident with a diameter of the external surface 34 of the nut 32. A pivoting of 90 ° can then be carried out in order to obtain the maintenance of the second nut 32 inside the first nut 26, by means of the surfaces 30 and 34. It can be seen in FIG. 4 that in the direction of the axis 18, the notches 48 are straight. In addition, this FIG.
  • FIG. 6 there is shown a fastening system 100 according to a preferred embodiment of the present invention, this system 100 being intended to ensure the suspension of a turboprop 102 under an aircraft wing shown only atically dried for obvious reasons clarity, and generally designated by the reference numeral 104. It is noted that the attachment system 100 shown in this FIG. 6 is adapted to cooperate with a turboprop 102, but it could of course be a device designed to suspend any other type of engine, such as a turbojet, without departing from the scope of the invention.
  • X is called the direction parallel to a longitudinal axis 105 of the engine 102
  • Y the direction oriented transversely with respect to the aircraft
  • Z the vertical direction, these three directions being orthogonal between -they.
  • the longitudinal axis 105 of the engine 102 is to be understood as being the longitudinal axis of the crankcase, and not the longitudinal axis of its propeller propeller 107.
  • the terms "front” and "rear Are to be considered with respect to a direction of advance of the aircraft encountered following the thrust exerted by the motors 102, this direction being represented schematically by the arrow 106.
  • the rigid structure 108 being similar to those encountered in the devices of the prior art, and anyway having a specific and different design depending on the nature of the engine which it has to suspend, it will not be therefore not further described.
  • the attachment means 110 located generally towards the rear of the rigid structure 108, and more precisely at the level of an under-wing box 112 in the case shown of a rigid structure of a turboprop, are specific to the present invention, and will therefore be presented in detail below.
  • the isostatic attachment means 110 consist of a front attachment 114, an intermediate attachment 115, as well as a rear attachment 116.
  • the front attachment 114 and the intermediate attachment 115 connect a spar upper 118 of the sub-wing box 112 of the rigid structure 108, to a front vertical spar 120 forming an integral part of the structure of the wing 104 and extending substantially in a main longitudinal direction (not shown) of this same wing 104
  • the rear attachment 116 connects a rear end of the upper spar 118 of the sub-wing box 112, to a horizontal rib (not shown) substantially perpendicular to a main wing spar (not shown) forming an integral part of the structure of the wing 104.
  • the front 114, intermediate 115 and rear 116 attachments which jointly constitute an isostatic connection system.
  • the rear attachment 116 is firstly provided with a fitting 144 oriented in a vertical plane YZ, this fitting 144 being extended upwards by a horizontal plate 178.
  • this plate 178 is integral with the horizontal rib substantially perpendicular to the main spar of the wing 104. Consequently, the fitting 144 passes through a lining of the lower surface 122 of the wing 4, or else relates to this same coating 122 in connection with the horizontal rib.
  • this fitting 144 In a lower part of this fitting 144 oriented vertically and in the direction Y, it is pierced with a primary through hole 146, oriented in the longitudinal direction X of one aircraft.
  • the ball joint cage 20 of the articulated junction device 1 which has been described above is fixedly mounted, and which here constitutes a part of the rear fastener 116.
  • the 'rear attachment 116 is provided with a double-head fitting 148 comprising two heads 148a and 148b each oriented in a vertical plane YZ, this fitting 148 being integral with the upper spar 118 of the sub-wing box 112.
  • the latter is pierced with a secondary orifice passing through 150a, 150b, oriented in the longitudinal direction X of the aircraft.
  • the axis 40 of the device 1 is fixedly mounted inside the two secondary orifices 150a, 150b, and also passes through the second ball joint nut 32 to which it is secured.
  • the force direction 6 is identical to the direction Z, and that the axes 12 and 18 mentioned above correspond respectively to the axis of the primary port 146, and to the axis of the secondary ports 150a, 150b.
  • FIG. 7 it can be seen that the fitting 144 of the structure of the wing 104, comparable to the first structure 2 described with reference to FIGS.
  • FIG. 7 also makes it possible to show the two substantially flat lateral surfaces 38 formed by the elements. 144, 20, 26 and 32, and also the fact that the second center of ball joint C2 is preferably located above the first center of ball joint C1. As can be seen in FIG.
  • the front fastener 114 is in fact composed of two half-fasteners 114a and 114b, substantially identical, arranged on either side of a vertical plane (not shown) passing through the longitudinal axis 105 of the motor 2, and preferably arranged symmetrically with respect to this same plane.
  • These half-clips 114a and 114b are of conventional type, namely comprising shackles connecting fittings, the shackles being for example of triangular shape. Therefore, they will not be described further.
  • the intermediate fastener 115 is of similar design to that of the rear fastener 116 which has just been described, insofar as it also incorporates a junction device articulated 1 such as that presented above.
  • the intermediate fastener 115 is arranged so that the direction of effort in which the single effort is to be exerted to be transmitted by the device 1, corresponds to the transverse direction Y of the aircraft .
  • the invention can also take the form of an assembly 200 comprising a first structure 104 such as for example the aforementioned wing and a second structure 108 such as the rigid structure of figure 6, as well as an isostatic connection system 110 interposed between these structures 104, 108, this system 110 can then be assimilated to the attachment means mentioned above, and therefore comprising at least one articulated junction device 1.

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Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif de jonction articulée (1) disposé entre une première (2) et une seconde structure (4), le dispositif étant apte à assurer la transmission, de l'une vers l'autre des structures, d'un unique effort orienté selon une direction d'effort (6). Selon l'invention, le dispositif comprend une première noix de rotule (26) montée sur la structure (2) de façon à pouvoir effectuer un mouvement rotulant autour d'un premier centre de rotule par rapport à cette structure (2), ainsi qu'une seconde noix de rotule (32) montée à l'intérieur de la noix (26) de façon à pouvoir effectuer un mouvement rotulant autour d’un second centre de rotule par rapport à la noix (26), la noix (32) étant solidaire d’un axe (40) monté fixement sur la structure (4). De plus, les centres de rotule sont alignés selon la direction d’effort.

Description

DISPOSITIF DE JONCTION ARTICULEE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte de façon générale à un dispositif de ponction articulée disposé entre une première et une seconde structure, le dispositif étant apte à assurer la transmission d'un unique effort orienté selon une direction d'effort déterminée, de l'une vers l'autre de ces structures. Par ailleurs, l'invention se rapporte également à un système apte a assurer l'accrochage ou la suspension d'un moteur sous une voilure d'aéronef, comprenant une structure rigide et des moyens d'accrochage de cette structure rigide sous la voilure, les moyens d' accrochage étant équipés d' au moins un tel dispositif de jonction articulée.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Dans l'art antérieur, il est par exemple connu de relier une première structure portante à une seconde structure suspendue au moyen d'un dispositif de jonction articulée, qui dans un tel cas, assure la transmission d'un effort unique orienté selon une direction verticale. Le dispositif de jonction utilisé prend alors la forme d'une ou plusieurs manilles coopérant avec les deux structures susvisées. Pour ce faire, la structure portante comporte une ferrure qui fait saillie vers le bas et sur laquelle l'extrémité haute de la manille est articulée par un premier axe. L'extrémité basse de la manille est articulée par un deuxième axe sur une ferrure de la structure suspendue, cette dernière ferrure faisant alors saillie vers le haut. Cet agencement a pour inconvénient de présenter un encombrement important dans une direction verticale, du fait de la présence de la manille orientée verticalement et reliant les ferrures qui font respectivement saillie vers le haut de la structure suspendue, et saillie vers le bas de la structure portante .
EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de jonction articulée remédiant au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur. Plus précisément, le but de l'invention est de présenter un dispositif de jonction articulée compact dans la direction d'effort selon laquelle s'exerce l'unique effort devant être transmis par le dispositif, de l'une vers l'autre des deux structures auxquelles il est associé. En outre, le but de la présente invention est de proposer un système d'accrochage d'un moteur sous une voilure d'aéronef, comportant une structure rigide et des moyens d'accrochage de la structure rigide sous la voilure, les moyens d'accrochage comportent au moins un tel dispositif de jonction articulée. Pour ce faire, l'invention a pour objet un dispositif de jonction articulée disposé entre une première et une seconde structure, le dispositif étant apte à assurer la transmission, de l'une vers l'autre des première et seconde structures, d'un effort unique orienté selon une direction d'effort déterminée. Selon l'invention, le dispositif comprend une première noix de rotule montée sur la première structure de façon à pouvoir effectuer un mouvement rotulant autour d'un premier centre de rotule par rapport a cette première structure, ainsi qu'une seconde noix de rotule montée à 1' intérieur de la première noix de rotule de façon à pouvoir effectuer un mouvement rotulant autour d'un second centre de rotule par rapport à la première noix de rotule, la seconde noix étant solidaire d'un axe monté fixement sur la seconde structure. De plus, les premier et second centres de rotule sont alignés selon la direction d'effort déterminée. Avantageusement, le dispositif de jonction articulée selon l'invention présente une grande compacité, particulièrement dans la direction d'effort. Cette spécificité permet de rapprocher les deux structures reliées par le dispositif de jonction, et par conséquent de présenter un encombrement global réduit. D'autre part, le dispositif proposé est de conception relativement simple, et réalisé avec un faible nombre de pièces constitutives, de sorte que ses coûts de production restent peu élevés. II est aussi précisé que le dispositif de jonction selon l'invention prend globalement la forme de deux rotules imbriquées l'une dans l'autre, et permet d'assurer la transmission d'un effort uniaxial d'une valeur très importante. A cet égard, il est noté qu'une utilisation particulièrement intéressante de ce dispositif réside dans son intégration au sein d'un système de liaison isostatique interposé entre la première et la seconde structure, le but étant d'exploiter justement les caractéristiques de ce dispositif pour contrôler la direction des efforts dans ce système, comme cela est habituellement réalisé à l'aide d'une bielle. Dans un tel cas, le dispositif est alors uniquement destiné à transmettre un effort s' exerçant dans la direction d'effort déterminée sans participer à la transmission des efforts dans d'autres directions, et les deux centres de rotule Cl, C2 sont alors positionnés en conséquence l'un par rapport à l'autre pour que le dispositif soit toujours dans une configuration lui permettant de reprendre au mieux cet effort, c'est-à- dire lorsque ces deux centres Cl, C2 sont alignés selon la direction d'effort déterminée. De préférence, le dispositif comporte en outre une cage de rotule dans laquelle est montée la première noix de rotule, cette cage de rotule étant montée fixement sur la première structure. Bien entendu, il aurait également été possible de prévoir que la première noix de rotule soit directement montée dans la première structure adaptée en conséquence, sans sortir du cadre de l'invention. Préférentiellement, la cage de rotule est pourvue de deux encoches permettant le montage de la première noix de rotule, et cette même première noix de rotule est pourvue de deux encoches permettant le montage de la seconde noix de rotule. De cette manière, les encoches réalisées assurent un montage/démontage rapide et simple du dispositif de jonction articulée. La première noix de rotule et la seconde noix de rotule peuvent chacune prendre la forme d'une bille tronquée par deux plans equidistants d'un plan de symétrie de ladite bille, ces deux plans equidistants étant parallèles au plan de symétrie susmentionné. De préférence, la cage de rotule est montée fixement dans un orifice primaire d'une ferrure de la première structure, et l'axe est monté fixement dans deux orifices secondaires prévus respectivement sur deux têtes d'une ferrure à double-tête de la seconde structure, la ferrure de la première structure étant agencée entre les deux têtes de la ferrure à double- tête de la seconde structure. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un système d'accrochage d'un moteur sous une voilure d'aéronef, le système comportant une structure rigide et des moyens d' accrochage de la structure rigide sous la voilure, constituant préférentiellement un système de liaison isostatique. Selon l'invention, les moyens d'accrochage comportent au moins un dispositif de jonction articulée tel que celui qui vient d'être présenté. Ainsi, l'utilisation de ce dispositif permet de diminuer sensiblement l'écartement entre le système d'accrochage et la voilure, par rapport aux réalisations de l'art antérieur équipées de manilles . Enfin, l'invention a également pour objet un ensemble comprenant une première et une seconde structure ainsi qu'un système de liaison isostatique interposé entre celles-ci, le système de liaison isostatique comportant au moins un dispositif de jonction articulée tel que celui exposé ci-dessus. A titre d'exemple non limitatif, on peut prévoir que cet ensemble dispose d'une première et d'une seconde structure respectivement constituées par la voilure d'aéronef et la structure rigide d'un système d'accrochage d'un moteur sous cette voilure, le système de liaison isostatique étant alors constitué par les moyens d'accrochage précités comprenant le dispositif de jonction articulée. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; - la figure 1 représente une vue éclatée en perspective d'un dispositif de jonction articulée selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ; - la figure 2 représente une vue de côté du dispositif de jonction articulée de la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue en section prise le long de la ligne III-III de la figure 2 ; - la figure 4 représente une vue en section prise le long de la ligne IV-IV de la figure 2 ; - la figure 5 représente une vue de côté illustrant la façon dont est montée la première noix de rotule du dispositif de la figure 1, sur la cage de rotule de ce même dispositif ; - la figure 6 représente une vue en perspective d'un dispositif d'accrochage d'un moteur sous une voilure d'aéronef selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, ledit dispositif d'accrochage étant pourvu d'une pluralité de dispositifs de jonction articulée tels que celui représenté sur les figures 1 à 5 ; - la figure 7 représente une vue en coupe prise selon le plan P de la figure 6, ce plan P étant vertical et orthogonal a la direction transversale de l'aéronef, et coupant symétriquement le dispositif de jonction articulée de la demi-attache avant ; et - la figure 8 représente une vue schématique d'un ensemble selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, cet ensemble comprenant une première structure et une seconde structure, ainsi qu'un système de liaison isostatique interposé entre ces deux structures et incorporant un dispositif de jonction articulée.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS En référence conjointement aux figures 1 et
2, on peut apercevoir un dispositif de jonction articulée 1 selon un premier mode de réalisation préféré de la présente invention. Dans ce mode de réalisation préféré, le dispositif de jonction 1 établit la liaison entre une première structure 2 et une seconde structure 4 suspendue à cette dernière, et assure la transmission d'un effort unique dit uniaxial, à savoir orienté selon une direction d'effort déterminée qui est représentée par la double-flèche verticale 6. Naturellement, l'application du dispositif de jonction selon l'invention n'est pas exclusivement limitée à la liaison entre deux structures situées l'une au-dessus de l'autre et entre lesquelles transite un effort selon la direction verticale, mais s'étend à toute liaison entre deux structures agencées de façon quelconque et entre lesquelles transite un unique effort selon une direction d'effort également quelconque. Il est noté que ce dispositif de jonction 1 est préférentiellement destiné à s'intégrer au sein d'un système de liaison isostatique (non représenté sur ces figures 1 et 2) interposé entre la première structure 2 et la seconde structure . La première structure 2 est montrée comme présentant une ferrure ou chape 8 faisant saillie vers le bas, et étant pourvue d'un orifice traversant 10 d'axe 12 orthogonal à la direction d'effort 6. De la même manière, la seconde structure 4, qui est donc suspendue sous la première structure 2, est montrée comme présentant une ferrure ou chape 14 faisant saillie vers le haut, et étant pourvue d'un orifice traversant 16 d'axe 18 situé au-dessus de l'axe 12, de façon parallèle à celui-ci. Ainsi, les deux orifices 10 et 16 sont de préférence cylindriques de sections circulaires, et destinés à recevoir le dispositif de jonction articulée 1 qui va être décrit de manière détaillée ci-dessous. Plus précisément en référence à la figure 1, le dispositif 1 comporte tout d'abord une cage de rotule 20, qui prend grossièrement la forme d'une couronne d'axe 12. Cette cage 20 présente une surface extérieure 22 cylindrique de section circulaire, dans le but de pouvoir être montée fixement à l'intérieur de l'orifice 10 de la première structure 2. Comme cela est représenté sur la figure 1, la cage 20 peut éventuellement comporter une collerette 21 faisant saillie radialement vers l'extérieur, cette collerette
21 étant destinée à venir en butée contre une rainure (non représentée) pratiquée dans l'orifice 10. La collerette 21 est alors capable d'assurer un positionnement précis de la cage de rotule 20 par rapport à la ferrure 8. D'autre part, la cage de rotule 20 dispose d'une surface intérieure 24 en forme de portion de sphère, destinée à recevoir une première noix de rotule 26 du dispositif 1. En effet, la première noix de rotule 26, qui prend aussi grossièrement la forme d'une couronne, est pourvue d'une surface périphérique extérieure 28 en forme de portion de sphère, complémentaire de la surface intérieure 24 de la cage 20. Plus précisément, il est indiqué que la surface périphérique extérieure 28 correspond de préférence à la surface extérieure d'une bille (non représentée) tronquée par deux plans equidistants d'un plan de symétrie de cette bille, et parallèles à ce même plan de symétrie. De plus, il est noté que ces deux plans equidistants (non représentés) sont parallèles la direction d'effort 6 et perpendiculaires aux axes 12 et 18 des orifices 10 et 16. Avec un tel agencement, lorsque la première noix de rotule 26 est reçue dans la cage de rotule 20, elle est alors en mesure de décrire un mouvement rotulant par rapport à cette même cage 20, et donc par rapport à la première structure 2, autour d'un premier centre de rotule Cl situé sur l'axe 12 de l'orifice 10. En d'autres termes, la première noix 26 et la ferrure 8, solidaire de la cage 20, sont reliées par une liaison rotule. En outre, la première noix de rotule 26 dispose d'une surface intérieure 30 en forme de portion de sphère, destinée à recevoir une seconde noix de rotule 32 du dispositif 1. Effectivement, la seconde noix de rotule 32, qui prend également grossièrement la forme d'une couronne, est pourvue d'une surface périphérique extérieure 34 en forme de portion de sphère, complémentaire de la surface intérieure 30 de la première noix 26. Plus précisément, la surface périphérique extérieure 34 correspond de préférence à la surface extérieure d'une bille (non représentée) tronquée par deux plans equidistants d'un plan de symétrie de cette bille, et parallèles à ce même plan de symétrie. De plus, il est noté que lorsque le dispositif 1 est assemblé, on peut considérer que ces deux plans equidistants (non représentés) sont identiques à ceux mentionnés pour la première noix de rotule 26, de sorte que les noix 26 et 32 disposent donc d'une même épaisseur « e ». A cet égard, il est noté que la cage de rotule 20 et la ferrure 8 peuvent aussi présenter une épaisseur « e », cette épaisseur étant considérée selon la direction des axes 12 et 18. Lorsqu'elle est reçue dans la première noix 26, la seconde noix de rotule 32 est alors en mesure de décrire un mouvement rotulant par rapport à la première noix de rotule 26 autour d'un second centre de rotule
C2 situé sur l'axe 18 de l'orifice 16. Par ailleurs, comme cela est clairement visible sur la figure 2, les deux centres de rotule Cl et C2 sont décalés d'une distance « d » l'un par rapport à l'autre dans la direction d'effort 6, mais appartiennent à un même plan passant par les axes 12 et 18 et parallèle à la direction d'effort 6. Les deux centres de rotule Cl et C2 sont donc alignés selon cette direction d'effort déterminée 6. De façon générale, si l'effort uniaxial traversant le dispositif 1 transite selon la direction d'effort 6 en permanence dans un même sens d'effort, on préférera alors concevoir le dispositif 1 de sorte que le centre C2 se situe au-delà du centre Cl, dans le sens d'effort précité. Ainsi, dans le mode de réalisation préféré décrit, en raison du fait que la seconde structure 4 est suspendue en permanence à la première structure 2, l'effort qui transite par le dispositif 1 est constamment orienté vers le haut, selon la direction d'effort verticale 6. Par conséquent, sur la figure 2, il est donc normal et préféré que le centre C2 se situe au-dessus du centre Cl. Il est indiqué que lorsque la cage de rotule 20 et les noix de rotule 26 et 32 du dispositif 1 sont montées dans l'orifice 10 de la ferrure 8, ces éléments 8, 20, 26 et 32 d'épaisseur sensiblement identique forment conjointement deux surfaces latérales 38 sensiblement planes (une seule d' entre-elles étant visible sur la figure 2) . Par ailleurs, le dispositif de jonction articulée 1 présente un axe 40 traversant la seconde noix de rotule 32, et étant solidaire de celle-ci. Pour ce faire, la seconde noix 32 présente une surface intérieure 36 cylindrique de section circulaire, centrée sur le centre de rotule C2, et complémentaire d'une surface extérieure 42 de l'axe 40. De plus, l'axe 40 est également monté fixement à l'intérieur de l'orifice 16 de la ferrure 14 de la seconde structure 4. Par conséquent, en raison de la liaison fixe créée entre la ferrure 14 et la seconde noix 32, c'est la seconde structure 4 qui est alors en mesure de décrire un mouvement rotulant par rapport à la première noix de rotule 26, autour du second centre de rotule C2. En référence conjointement aux figures 1 a 5, on peut s'apercevoir qu'au niveau de sa surface intérieure 24, la cage de rotule 20 présente deux encoches 44 agencées symétriquement par rapport à un plan vertical passant par l'axe 12, et étant situées de part et d'autre d'un diamètre (non représenté) de cette surface intérieure 24 en forme de portion sphérique . Plus précisément en référence à l a figure 5, les deux encoches 44 sont réalisées de manière à ce que la première noix de rotule 26 puisse être insérée dans la cage 20, perpendiculairement à celle-ci, en faisant glisser la surface extérieure 28 à l'intérieur des encoches 44. Le glissement est stoppé lorsqu'un diamètre de la surface intérieure 24 de la cage 20 est confondu avec un diamètre de la surface extérieure 28 de la noix 26, comme cela est effectivement représenté sur la figure 5. Par la suite, il suffit alors tout simplement de faire pivoter la première noix de rotule 26 de 90° par rapport à la cage 20, de sorte que les deux surfaces 24 et 28 assurent le maintien de la première noix 26 à l'intérieur de la cage 20. On peut voir sur la figure 3 que dans la direction de l'axe 12, les encoches 44 sont droites. En outre, cette figure 3 montre que lorsque la noix 26 a été pivotée de 90°, sa surface extérieure 28 est tangente aux encoches 44. De manière analogue, on peut s'apercevoir qu'au niveau de sa surface intérieure 30, la première noix de rotule 26 présente deux encoches 46 agencées symétriquement par rapport à un plan vertical passant par l'axe 18, et étant situées de part et d'autre d'un diamètre (non représenté) de cette surface intérieure 30 en forme de portion sphérique. Comme précédemment, les deux encoches 46 sont réalisées de manière à ce que la seconde noix de rotule 32 puisse être insérée dans la première noix 26, perpendiculairement à celle-ci, en faisant glisser la surface extérieure 34 à l'intérieur des encoches 46. Comme cela a été représenté sur la figure 5 pour la cage 20 et la noix 26, le glissement est ici aussi stoppé lorsqu'un diamètre de la surface intérieure 30 de la noix 26 est confondu avec un diamètre de la surface extérieure 34 de la noix 32. Un pivotement de 90° peut alors être opéré afin d'obtenir le maintien de la seconde noix 32 à l' intérieur de la première noix 26, par l'intermédiaire des surfaces 30 et 34. On peut voir sur la figure 4 que dans la direction de l'axe 18, les encoches 48 sont droites. En outre, cette figure 4 montre que lorsque la noix 32 est en place à l'intérieur de la noix 26, sa surface extérieure 34 est tangente aux encoches 46. Bien entendu, les encoches 44 et 46 permettant l'assemblage de la noix 26 et de la cage 20 d'une part, et des noix 26 et 32 d'autre part, auraient pu être réalisées de façon différentes et éventuellement à un autre emplacement sur les surfaces intérieures 24 et 30, sans sortir du cadre de l'invention. A titre d'exemple illustratif, on peut prévoir que les noix de rotule 26 et 32, la cage de rotule 20 et l'axe 40 soient réalisés en acier inoxydable, à l'aide de cuivre au béryllium, ou encore à l'aide de titane. En référence à présent à la figure 6, on voit un système d'accrochage 100 selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, ce système 100 étant destiné à assurer la suspension d'un turbopropulseur 102 sous une aile d'aéronef représentée uniquement sché atiquement pour des raisons évidentes de clarté, et désignée de façon générale par la référence numérique 104. Il est noté que le système d'accrochage 100 représenté sur cette figure 6 est adapté pour coopérer avec un turbopropulseur 102, mais il pourrait bien entendu s'agir d'un dispositif conçu pour suspendre tout autre type de moteur, tel qu'un turboréacteur, sans sortir du cadre de l'invention. Dans toute la description qui va suivre, par convention, on appelle X la direction parallèle à un axe longitudinal 105 du moteur 102, Y la direction orientée transversalement par rapport à l'aéronef, et Z la direction verticale, ces trois directions étant orthogonales entre-elles. Il est précisé que l'axe longitudinal 105 du moteur 102 est à comprendre comme étant l'axe longitudinal du carter moteur, et non l'axe longitudinal de son hélice propulsive 107. D'autre part, les termes « avant » et « arrière » sont à considérer par rapport à une direction d'avancement de l'aéronef rencontrée suite à la poussée exercée par les moteurs 102, cette direction étant représentée schématiquement par la flèche 106. Sur la figure 6, on peut voir que seule une structure rigide 108 du système d'accrochage 100 a été représentée, accompagnée de moyens d'accrochage 110 de cette structure rigide 108 sous la voilure 104 de l'aéronef, ces moyens 110 appartenant naturellement au système d'accrochage 100 et formant un système de liaison isostatique entre les structures 104 et 108. Les autres éléments constitutifs non-représentés de ce système 100, du type structure secondaire assurant la ségrégation et le maintien des systèmes tout en supportant des carénages aerodynamiques, sont des éléments classiques identiques ou similaires à ceux rencontrés dans l'art antérieur, et connus de l'homme du métier. Par conséquent, il n'en sera fait aucune description détaillée. De la même manière, la structure rigide 108 étant similaire à celles rencontrées dans les dispositifs de l'art antérieur, et présentant de toute façon une conception spécifique et différente en fonction de la nature du moteur qu'elle doit suspendre, elle ne sera par conséquent pas davantage décrite. En revanche, les moyens d'accrochage 110, situés globalement vers l'arrière de la structure rigide 108, et plus précisément au niveau d'un caisson sous-aile 112 dans le cas représenté d'une structure rigide d'un turbopropulseur, sont spécifiques à la présente invention, et vont donc être présentés de façon détaillée ci-dessous. De manière générale, les moyens d'accrochage isostatiques 110 sont constitues d'une attache avant 114, d'une attache intermédiaire 115, ainsi que d'une attache arrière 116. L'attache avant 114 et l'attache intermédiaire 115 relient un longeron supérieur 118 du caisson sous-aile 112 de la structure rigide 108, à un longeron vertical avant 120 faisant partie intégrante de la structure de l'aile 104 et s' étendant sensiblement selon une direction principale longitudinale (non représentée) de cette même aile 104. D'autre part, l'attache arrière 116 relie une extrémité arrière du longeron supérieur 118 du caisson sous-aile 112, à une nervure horizontale (non représenté) sensiblement perpendiculaire à un longeron principal de voilure (non représenté) faisant partie intégrante de la structure de l'aile 104. Ainsi, ce sont donc les attaches avant 114, intermédiaire 115 et arrière 116 qui constituent conjointement un système de liaison isostatique. En référence conjointement aux figures 6 et 7, on voit que l'attache arrière 116 est tout d'abord pourvue d'une ferrure 144 orientée dans un plan vertical YZ, cette ferrure 144 étant prolongée vers le haut par une plaque horizontale 178. A titre indicatif, cette plaque 178 est solidaire de la nervure horizontale sensiblement perpendiculaire au longeron principal de l'aile 104. Par conséquent, la ferrure 144 traverse un revêtement d'intrados 122 de l'aile 4, ou bien se rapporte sur ce même revêtement 122 en liaison avec la nervure horizontale. Dans un partie inférieure de cette ferrure 144 orientée verticalement et selon la direction Y, celle-ci est percée d'un orifice primaire traversant 146, orienté selon la direction longitudinale X de 1' aéronef. C'est à l'intérieur de ce trou 146 qu'est montée fixement la cage de rotule 20 du dispositif à jonction articulée 1 qui a été décrit précédemment, et qui constitue ici une partie de l'attache arrière 116. De plus, l'attache arrière 116 est pourvue d'une ferrure à double-tête 148 comportant deux têtes 148a et 148b chacune orientée dans un plan vertical YZ, cette ferrure 148 étant solidaire du longeron supérieur 118 du caisson sous-aile 112. Dans une partie supérieure de chacune des têtes 148a, 148b, celle-ci est percée d'un orifice secondaire traversant 150a, 150b, orienté selon la direction longitudinale X de 1' aéronef . Comme on peut le voir sur la figure 7, l'axe 40 du dispositif 1 est monté fixement à l'intérieur des deux orifices secondaires 150a, 150b, et traverse également la seconde noix de rotule 32 à laquelle il est solidarisé. Ainsi, il est à comprendre que dans ce mode de réalisation préféré de la présente invention, la direction d'effort 6 est identique à la direction Z, et que les axes 12 et 18 mentionnés ci-dessus correspondent respectivement à l'axe de l'orifice primaire 146, et à l'axe des orifices secondaires 150a, 150b. Sur la figure 7, on peut voir que la ferrure 144 de la structure de l'aile 104, assimilable à la première structure 2 décrite en référence aux figures 1 à 5, est agencée entre les deux têtes 148a, 148b de la ferrure 148 de la structure rigide 108 du système d'accrochage 100, cette structure 108 étant quant à elle assimilable à la seconde structure 4 susmentionnée. Bien entendu, dans un tel cas, les ferrures 144 et 148 des figures 6 et 7 ont remplacé respectivement les ferrures 8 et 14 des figures 1 à 5. Cette figure 7 permet également de montrer les deux surfaces latérales 38 sensiblement planes formées par les éléments assemblés 144, 20, 26 et 32, et aussi le fait que le second centre de rotule C2 se situe de préférence au-dessus du premier centre de rotule Cl . Comme on peut l'apercevoir sur la figure 6, l'attache avant 114 est en fait composée de deux demi- attaches 114a et 114b, sensiblement identiques, disposées de part et d'autre d'un plan vertical (non représenté) passant par l'axe longitudinal 105 du moteur 2, et agencées de préférence symétriquement par rapport à ce même plan. Ces demi-attaches 114a et 114b sont de type classique, à savoir comportant des manilles reliant des ferrures, les manilles étant par exemple de forme triangulaire. Par conséquent, elles ne seront pas davantage décrites. En revanche, toujours en référence à la figure 6, on peut voir que l'attache intermédiaire 115 est de conception similaire à celle de l'attache arrière 116 qui vient d'être décrite, dans la mesure où elle intègre également un dispositif de jonction articulée 1 tel que celui présenté précédemment. A cet égard, il est noté que l'attache intermédiaire 115 est agencée de sorte que la direction d'effort selon laquelle s'exerce l'effort unique devant être transmis par le dispositif 1, corresponde à la direction transversale Y de l'aéronef. En référence enfin à la figure 8 représentée de manière très schématique, on voit que l'invention peut également prendre la forme d'un ensemble 200 comprenant une première structure 104 comme par exemple la voilure précitée et une seconde structure 108 telle que la structure rigide de la figure 6, ainsi qu'un système de liaison isostatique 110 interposé entre ces structures 104, 108, ce système 110 pouvant alors être assimilable aux moyens d'accrochage mentionnés ci-dessus, et comportant donc au moins un dispositif de jonction articulée 1. Naturellement, des applications autres que celle qui vient d'être évoquée sont envisageables pour l'ensemble 200, sans sortir du cadre de l'invention. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier au dispositif de jonction articulée 1, au système d'accrochage 100 et à l'ensemble 200 qui viennent d'être décrits, uniquement à titre d'exemples non limitatifs .

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif de jonction articulée (1) disposé entre une première (2,104) et une seconde structure (4,108), ledit dispositif étant apte à assurer la transmission, de l'une vers l'autre desdites première et seconde structures (2,4), d'un effort unique orienté selon une direction d'effort déterminée (6), caractérisé en qu'il comprend une première noix de rotule (26) montée sur ladite première structure (2,104) de façon à pouvoir effectuer un mouvement rotulant autour d'un premier centre de rotule (Cl) par rapport à cette première structure (2,104), ainsi qu'une seconde noix de rotule (32) montée à l'intérieur de la première noix de rotule (26) de façon à pouvoir effectuer un mouvement rotulant autour d'un second centre de rotule (C2) par rapport à ladite première noix de rotule (26), ladite seconde noix (32) étant solidaire d'un axe (40) monté fixement sur ladite seconde structure (4,108), et en ce que les premier et second centres de rotule (C1,C2) sont alignés selon ladite direction d'effort déterminée (6).
2. Dispositif de jonction articulée (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une cage de rotule (20) dans laquelle est montée ladite première noix de rotule (26), cette cage de rotule (20) étant montée fixement sur ladite première structure (2,104).
3. Dispositif de jonction articulée (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite cage de rotule (20) est pourvue de deux encoches (44) permettant le montage de ladite première noix de rotule (26) .
4. Dispositif de jonction articulée (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite première noix de rotule
(26) est pourvue de deux encoches (46) permettant le montage de ladite seconde noix de rotule (32) .
5. Dispositif de jonction articulée (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite première noix de rotule (26) et ladite seconde noix de rotule (32) prennent chacune la forme d'une bille tronquée par deux plans equidistants d'un plan de symétrie de ladite bille, et parallèles à ce même plan de symétrie.
6. Dispositif de jonction articulée (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ladite cage de rotule (20) est montée fixement dans un orifice primaire (146) d'une ferrure (144) de ladite première structure (104), et en ce que ledit axe (40) est monté fixement dans deux orifices secondaires (150a, 150b) prévus respectivement sur deux têtes (148a, 148b) d'une ferrure à double-tête (148) de ladite seconde structure (108), la ferrure (144) de ladite première structure (104) étant agencée entre les deux têtes (148a, 148b) de la ferrure à double-tête (148) de ladite seconde structure (108) .
7. Dispositif de jonction articulée (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est destiné à faire partie intégrante d'un système de liaison isostatique (110) interposé entre lesdites première (2,104) et seconde structures (4, 108) .
8. Système d'accrochage (100) d'un moteur (102) sous une voilure (104) d'aéronef, le système comportant une structure rigide (108) et des moyens d'accrochage (110) de la structure rigide (108) sous la voilure (104), caractérisé en ce que les moyens d'accrochage (110) comportent au moins un dispositif de jonction articulée (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
9. Ensemble (200) comprenant une première (2,104) et une seconde structure (4,108), ainsi qu'un système de liaison isostatique (110) interposé entre lesdites première (2,104) et seconde structures (4,108), caractérisé en ce que le système de liaison isostatique (110) comporte au moins un dispositif de jonction articulée (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
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