Brevet FR2460864A1 — publié le 19810130

La présente invention se rapporte à un dispositif pour l'ajustage et le montage les unes par rapport aux autres des différentes plaques d'une pile pliable, de préférence de générateurs solaires pliés pour engins spatiaux. Dans les engins spatiaux, l'énergie électrique nécessaire à leur fonctionnement est produite par des générateurs solaires constitués par des agencements de surfaces aussi grandes que possible. Lors de ltenvol de l'engin spatial exécuté au moyen d'une fusée, il faut que le générateur solaire soit replié pour des raisons d'encombrement. Le générateur solaire est donc très fréquemment constitué de différentes plaques d'un ordre de grandeur de par exemple 1 x 3 m qui sont superposées à plusieurs puis déployées par un mécanisme lorsque l'engin spatial est séparé de la fusée. Des exemples de cette technique largement répandue se trouvent entre autres dans le brevet allemand 20 21 580 et dans la demande de brevet allemand 27 51 273.Ces documents décrivent également des mécanismes pour le déploiement et le replotement des différentes plaques. En raison des charges intervenant lors de l'ascension de la fusée, les piles sont maintenues par des bandes ou des crochets et, pour éviter toute rupture ou déformation, il faut en outre s'assurer que les plaques de surfaces relativement grandes sont montées sans gauchissement les unes par rapport aux autres. Egalement pour les nombreux essais effectués au sol au cours desquels les plaques sont successivement déployées puis reployées, il faut également s'assurer que cellesci reprennent toujours leur même position respective après un seul ajustage, sans qu'il soit constamment nécessaire de procéder à des réajustages. Pour finir, le montage et l'ajustage des plaques les unes par rapport aux autres pour le fonctionnement au sol et la phase ascentionnelle ne doivent en aucun cas empêcher le déploiement ultérieur dans l'espace.La présente invention a par conséquent pour objet de réaliser un dispositif du type précité qui réponde aux exigences ci-dessus et qui permette par ailleurs de résoudre globalement le problème du montage des différentes plaques d'une pile. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que les différentes plaques présentent des points d'appui réali sés sous la forme de douilles insérées dans les plaques et que dans les douilles sont montés deux excentriques respectivement interne et externe pouvant tourner l'un par rapport à l'autre, l'excentrique interne étant réalisé de façon à pouvoir s'embotter avec aJustement conique dans la douille de la plaque voisine. Avec ce dispositif on peut de façon simple procéder à un ajustage sans qu'il soit nécessaire de desserrer ou d'enlever un mécanisme de fixation par friction et par engrènement, puis de le resserrer ou le remettre en place une fois l'ajus- tage terminé. I1 est également particulièrement avantageux que les plaques munies de surfaces sensibles, comme par exemple des générateurs solaires à revêtement à semi-conducteurs, puissent entre empilées de façon à ne réaliser un appui défini qu'au niveau des douilles et que, même lors du pliage des piles, il n'y ait jamais risque d'un contact réciproque des plaques. Pour finir, la charge d'appui est complètement transmise par des douilles et non par les plaques, si bien que les plaques parfois sensibles restent elles-mêmes exemptes de charge. De ce fait, par exemple lors du serrage des plaques au moyen de dispositif de retenue, on peut appliquer une force sensiblement plus importante, si bien que ces piles,à l'abstraction des charges dynamiques et inévitables des parties libres des plaques, sont presque insensibles aux sollicitations dues aux accélérations telles qu'elles se produisent lors de l'envol des fusées. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé dont la figure unique représente un dispositif selon l'invention. Les plaques superposées 10, 11 d'une pile de plusieurs plaques présentent des douilles réparties sur leur périphérie ou à l'intérieur des plaques et dont les douilles 12, 13 sont respectivement représentées sur la figure. Les plaques utilisées comme supports de cellules solaires en technique spatiale sont dans de nombreux cas réalisées en matières plastiques renforcées de fibres de carbone (KFK). Les douilles sont incorporées au matériau lors de la fabrication de ces plaques. Pour le dispositif, il est nécessaire que les douilles soient engagées toujours au même endroit par rapport aux plaques afin que lors du pliage de celles-ci les douilles viennent à l'alignement sans difficulté sous réserve de certaines tolérances inévitables. A l'intérieur des douilles se trouvent un excentrique externe 14 et un excentrique interne 15. L'excentrique externe 14 est monté pivotable directement dans la douille 12, une nervure 16 de la douille 12 en liaison avec un segment de retenue 18 engagé dans la tige 17 de l'excentrique 14 assurant l'ajustement dans le sens axial. L'excentrique 14 est réalisé au niveau de la tige 17 de façon qu'il soit possible dtintro- duire un outil permettant de le faire tourner. A son extrémité inférieure, l'excentrique 14 est à l'alignement de l'extrémité de la douille 12. Dans l'alésage excentrique 19 de la tige 17 de l'excentrique est logé un axe à téton 20. A l'alésage 19 succède un autre alésage 21 placé dans la ligne axiale de l'alésage 19.L'alésage 21 présente un diamètre bien plus grand que l'alésage 19 et sert de logement de l'excentri- que interne 15. L'excentrique interne 15 dans le sens axial est maintenu avec jeu au moyen d'une goupille d'arrêt Splacée dans l'excentrique externe 14. Le jeu est obtenu par le fait que la goupille d'arrêt 22 est disposée tangentiellement dans une rainure 23 de l'excentrique 15, cette rainure 23 correspondant à peu près à deux fois le diamètre de la goupille d'arrêt 22. Ce jeu dans le sens axial est compensé par un ressort 24, par exemple un paquet de rondelles Pelleville, inséré entre l'excentrique 15 et l'arête supérieure de l'alésage 21. L'excentrique 15 par un épaulement 25 fait saillie hors de l'alésage 21 et par conséquent hors de la douille 12. Cet épaulement est excentré par rapport à la ligne médiane de l'alésage 21 et par conséquent également à la partie de l'excen- trique 15 qui est placée dans l'alésage 21. Cet épaulement 25 est réalisé conique à la manière d'un tronc de ctne. La douille 13 de la plaque adjacente 11 présente sur son extrémité inférieure une forme également conique qui correspond au cône de l'excentrique 15, de même également que la douille 12 et de façon correspondante les douilles de toutes les autres plaques. Comme il ressort de la figure, l'excentrique 15 est monté rotatif dans l'alésage 21 au moyen de l'axe 20. A cet effet, l'axe 20 s'engage par son téton 26 dans un évidement 27 de l'excentrique 15. A l'extrémité opposée de l'axe à téton se trouve une fente 28 permettant l'insertion d'un outil d'ajustage. L'axe à téton 20 est monté dans l'alésage 19 de la même façon que l'excentrique 15 dans l'alésage 21. Pour ce faire on utilise une goupille d'arrêt 29 qui s'engage tangentiellement dans une rainure 30 de l'axe à téton 20. L'axe à téton 20 dans l'alésage 19 de même que l'excentrique 14 dans la douille 12 sont assurés contre toute rotation intempestive par des éléments de friction 31, 32 en matière plastique, en caoutchouc ou analogue. Ces éléments 31, 32 sont réalisés sous forme de bagues et sont insérés dans des rainures radiales 33, 34. Comme déjà indiqué, chaque plaque d'une pile est munie du dispositif décrit. Selon la grandeur des plaques ou également en fonction de leur rigidité, plusieurs dispositifs sont répartis sur la plaque individuelle. L'ajustement s'effectue par le fait que lors de la superposition, à chaque fois par rotation des excentriques des plaques suivantes, le cane de l'excentrique interne s engage sans tension dans le cône de la douille de la plaque adjacente. Grâce aux éléments de friction, la position réglée une seule fois reste maintenue si bien que même en cas de nouveaux déploiements et de nouveaux pliages l'ancienne position reste maintenuesans gauchissement. I1 est évident que le dispositif décrit n'est pas limité aux générateurs solaires d'engins spatiaux mais qu'il peut être aussi judicieusement utilisé partout od il s'agit de procéder à des ajustages et des montages de ce type. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'ajustage et le montage les unes par rapport aux autres des différentes plaques d'une pile pliable, de préférence de générateurs solaires pliés pour engins spatiaux, caractérisé par le fait que les différentes plaques (10, 11) présentent des points d'appui réalisés sous la forme de douilles (12, 13) insérées dans les plaques (10, 11) et que dans les douilles (12, 13) sont montés deux excentriques respectivement interne et externe (14, 15) pouvant tourner l'un par rapport à l'autre, l'excentrique interne (15) étant réalisé de façon à pouvoir s'embêter avec ajustement conique (25) dans la douille (13) de la plaque voisine (11). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait quel'excentrique externe (14) comporte un alésage (21) qui est disposé excentriquement par rapport à l'axe longitudinal de la douille et que l'excentrique interne (15) est monté dans cet alésage (21). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que dans un autre alésage (19) de l'excentrique externe (14) est inséré un axe à téton (20) rotatif permettant la rotation de l'excentrique interne (15). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'excentrique externe (14) dans la douille (12) est assuré contre toute possibilité de déplacement axial par une nervure (16) de la douille (12) coopérant avec un segment de retenue (18) et que l'axe à téton (20 et l'excen- trique interne (15) sont maintenus avec jeu axial par des goupilles d'arrêt (22, 29) dans l'excentrique externe (14). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que pour la compensation du déplacement axial de l'excentrique interne (15), ce dernier s'appuie au moyen d'un ressort (24) dans l'excentrique externe (14). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la position une fois réglée des excentriques (14, 15) est maintenue par le fait qu'entre l'excentrique externe (14) et la douille (12) ainsi qu'entre l'axe à téton (20) et l'excentrique externe (14) sont insérés des éléments àfriction (31, 32).