Brevet FR2554523A2 — publié le 19850510

FR 2554523 A2 19850510 FR 8317800 A 19831109 La présente invention concerne la préparation d'un dispositif de libération mécanique du type décrit dans la demande de brevet FR - 2 501 155 déposée le 3 rs 1981 au nom de la Demanderesse (ci-dessous dénommé le Brevet Principal) et porte plus précisément sur un procédé d'assemblage provisoire par soudure des plaquettes pelables que comporte ce dernier, ainsi que sur les ensembles ainsi obtenus. Le Brevet Principal a trait à la libération mécanique de deux éléments assujettis provisoirement bord à bord l'un à l'autre, notamment dans les conditions sévères de vide et de température associées à une ambiance spatiale. Il concerne en particulier l'ouverture dans l'espace de conteneurs contenant des organes, tels que des panneaux solaires, qui sont déployés après mise sur orbite d'un véhicule porteur tel que satellite. Le Brevet Principal préconise dans sa revendication 1 un dispositif de libération mécanique de deux parties assujetties provisoirement bord à bord l'une à l'autre, caractérisé en ce qu'il comporte : un élément liant disposé sur chaque bordure desdites parties, un élément flexible de jonction appliqué sur les éléments liants, un élément permettant, sour l'action d'un mécanisme, le soulèvement progressif automatique dudit élément flexible, l'agencement desdits éléments étant tel que,dès la mise en action'dudit mécanisme, l'élément flexible produise un pelage des éléments liants occasionnant de la sorte la libération complète des parties assujetties provisoirement dès lors que l'élément flexible se trouve totalement déta- ché. A titre d'illustration, la figure 4 du Brevet Principal représente deux parois 12 et 13 disposées bord à bord, auxquelles sont respectivement fixées, également bord à bord, deux plaquettes 16 et 17 qui sont coiffées conjointement, par une lame ou élément flexible 10 qui leur est rapporté par un élément liant 11. Dans cet exemple, c'est un c ble 14, relié en 15 à la lame 10, qui assure un pelage des plaquettes 16 et 17, et donc une libération mécanique des parois 16 et 17. L'assujettissement provisoire des parois 12 et 13 est obtenu par fixation sur ces dernières d'ensembles (plaquettes-liant-élément flexible) préalablement formés. C'est l'assemblage provisoire par soudage de tels ensembles que concerne la présente invention. La préparation de tels ensembles (plaquettessoudure-élément flexible) exige un soin particulier dans le choix des matériaux et dans leur mise en oeuvre en vue d'assurer l'obtention des carac Comme on peut le comprendre, il est nécessaire que les caractéristiques mécaniques de ces ensembles soient suffisamment répétitives pour qu'ils puissent être associés en série de manière à pouvoir être actionnés en une seule fois. De même, il est nécessaire d'obtenir une faible dispersion dans les efforts nécessaires pour produire le pelage de manière à ne pas conduire à un surdimensionnement du mécanisme de commande du dispositif de libération. On est donc conduit à définir un procédé de fabrication facilement reproductible grâce, notamment, à une bonne maîtrise des problèmes de capillarité de la soudure lorsqu'elle est encore à l'état liquide. La présente invention propose à cet effet un procédé d'assemblage provisoire par soudage de plaquettes pelables par l'intermédiaire de soudure et d'un élément flexible de jonction, destinées à faire partie d'un dispositif de libération mécanique de deux pièces provisoirement assujetties bord à bord l'une à l'autre du genre comportant, selon la revendication 1 du Brevet Principal, un élément liant disposé sur chaque bordure desdites parties, un élément flexible de jonction appliqué sur ledit élément liant, et un élément permettant, sous l'action d'un mécanisme, le soulèvement progressif automatique dudit élément flexible, l'agencement de ces éléments étant tel que, dès la mise en action dudit mécanisme, l'élément flexible produise un pelage des éléments liants occasionnant de la sorte la libération complète des pièces assujetties provisoirement dès lors que l'élément flexible se trouve totalement détaché, ces plaquettes étant destinées à faire partie desdites pièces pour leur assujettissement, ce procédé étant caractérisé par l'aménagement, sur les plaquettes et l'élément flexible de jonction, de réserves ne présentant aucune adhérence vis à vis de la soudure, par la mise en charge de la soudure pour la répartir lorsqu'elle est en fusion, et par l'aménagement dans les plaquettes de pièges visant à éliminer tout surplus de soudure. L'invention concerne également les ensembles plaquettes-élément flexible ainsi soudés, qui sont adaptés à assujettir provisoirement deux éléments liés bord à bord dans le cadre d'un dispositif de libération mécanique selon le Brevet Principal. D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin annexé sur lequel la figure unique est une vue en perspective des éléments intervenant pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention. La figure unique représente deux plaquettes 1 et 2, qu'il convient d'assembler provisoirement bord à bord l'une à l'autre par un élément flexible ou clinquant 3, au moyen d'une soudure 15 répartie uniformément sur toute la surface d'assemblage desdites plaquettes avec ledit clinquant. Avant l'assemblage des pièces 1, 2 et 3 par soudure, il est nécessaire de préparer leur surface pour obtenu nir l'adhésion désirée tout en évitant des bourrelets dont les irrégularités pourraient conduire ultérieurement à une dispersion sensible sur l'effort de pelage. Les pièces 1, 2 et 3, sont préparées comme suit - de façon classique, avant chaque opération, pour que la soudure présente des caractéristiques fidèles, il est nécessaire de procéder à un traitement de surface (dégraissage, ponçage) t puis -"les zones de contant avec la soudure sont délimitées par des réserves (représentées en gris) obtenues par un dépôt ne permettant pas l'adhe- rence de la soudure même à chaud. Un tel depbt est, par exemple àbase d'une combinaison d'oxydes de zinc, nickel et molybdène, appelé aussi "noir de nickel", à base de chromage "DI;LC", ou autre équivalent. Ce dépôt est effectué notamment sur les tranches en regard 4 et 4' -des plaquettes 1 et 2 et également face aux extrémités du clinquant (5 et 6). il est à noter que les tranches 4 et 4' des plaquettes sont avantageusement inclinées. Chaque plaquette comporte en outre au moins un piège (7 et 7') destiné à absorber un éventuel surplus de soudure ; dans l'exemple représenté, ces pièges consistent en un orifice circulaire situé à cheval sur la limite de la réserve 5 située du côté relevé 9 du clinquant. Ledit orifice n'est pas recouvert de "noir de nickel" de manière que la capillarité de la soudure lui permette de s'y écouler. La préparation du clinquant 3 comporte également l'aménagement de réserves au noir de nickel.: l'une située sur ledit côté relevé 9 ou languette de pelage, se prolonge sur une zone triangulaire 10 dont le sommet est situé sur la zone de vis à vis des plaquettes de manière à faciliter ultérieurement l'amorçage du pelage ; à l'au- tre extrémité du clinquant, une petite bande 11 est neutralisée pour s'assurer qu'il n'y aura pas de résistance supplémentaire en fin de course du pelage, puisque, de cette manière, on élimine le risque de formation d'un bourrelet de soudure. L'opération de soudage se fait en portant audelà de la température de fusion de la soudure 15 un ensemble constitué par - les deux plaquettes 1 et 2 préparées comme il a été dit plus haut, fixées sur un support 12 qui détermine leur position relative au moyen de pions 13 de positionnement et de vis de bridage 14 ; des alésages 13A et 14A sont ménagés dans les plaquettes tandis que ledit support comporte des trous taraudés 14B - des brins calibrés de soudure 15, disposés régulièrement, parallèlement à l'axe du plan d'affrontement des tranches des plaquettes, et - le clinquant préformé 3 et préparé comme il a été dit plus haut. Lesdits éléments 1, 2 et 3 constituent, après fusion de la soudure 15, un ensemble (plaquettes - soudure - clinquant) prêt à être mis en oeuvre pour un assujettissement de deux parois (non représentées). L'opération de soudage proprement dite est conduite comme suit - le support de bridage 12 des plaquettes est chauffé par sa face inférieure ; ledit support est recouvert, sur sa face supérieure, de noir de nickel pour éviter tout risque de soudure parasite des plaquettes sur celui-ci - une plaquette d'isolation thermique 16 est placée sur le clinquant - une plaquette métallique 17 est disposée au-dessus de ladite plaquette pour la répartition des charges entre les deux bords du clinquant ; et - deux poids 18 et 18' sont disposés sur cette plaquette métallique de manière à s'appuyer chacun par moitié sur un bord de la plaquette de répartition. Lorsque l'on fabrique simultanément plusieurs ensembles plaquettes-clinquant, il est avantageux de les monter côte à côte, ce qui permet de faire porter chaque poids 18 ou 18' sur deux moitiés adjacentes d'ensembles corisécutifs. Ces poids sont avantageusement munis de pions 20, au nombre de trois dans l'exemple représenté (deux d'un côtE, un de l'autre), de manière a définir un polygone de sustentation identique pour tous les poids. En bordure, on utilise une cale 19. L'intérêt de ces dispositions est d'assurer une bonne répartition des charges. En effet, si chaque poids portait individuellement sur un seul ensemble, l'equilibre individuel entre les deux cotés ne serait pas aussi bien assuré et il y aurait un risque d'avoir une épaisseur inégale de soudure entre les deux côtés, et donc des problèmes de tenue et de pelage des ensembles ainsi constitués. De la sorte, selon l'invention, la quantité de soudure 15 est oontrlée par l'emploi de fils calibrés, dont le nombre est choisi pour pGnduire l'épaisseur nécessaire. D'autre part, les zones de soudure sont limitées par des réserves 5, 6, 9 à il ayant subi un traitement de surface sur lequel la soudure n'a pas pris. Ensuite, une pression constante suffisante, mais faible, est appliquée sur les surfaces en présence pour assurer une bonne répartition de la soudure, sans cependant risquer de la chasser du danaine délimité précéd"ent, des dégagements ou pièges 7, 7' permettant d'évacuer un surplus éventuel de soudure. I1 est à noter que la qualité du calibrage des fils 15 n'est pas critique compte tenu de la présence des pièges 7 et 7'. I1 suffit d'ajuster le nombre de ces pièges en fonction de la précision du calibrage des fils utilisés. D'autres formes d'apport de soudure peuvent êtue employées. De façon avantageuse, un ensemble (plaquettes soudure - clinquant) selon l'invention est obtenu comme suit - Plaquettes : cupro-béryllium - Clinquant : cupro-béryllium revenu - Soudure : Sn 62 % - Pb 36 % - Ag 2% (T Fusion = 1780C) - Température de chauffe : 2280C - Pression sur la soudure : 100 g / cm2 I1 va de soi que la description qui précède n'a été proposée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être proposées par l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage provisoire par soudage de plaquettes pelables par l'intermédiaire de soudure et d'un élément flexible de jonction, destinées à faire partie d'un dispositif de libération mécanique de deux pièces provisoirement assujetties bord à bord l'une à l'autre du genre comportant, selon la revendication 1 du Brevet Principal, un élément liant disposé sur chaque bordure desdites parties, un élément flexible de jonction appliqué sur ledit élément liant, et un élément permettant, sous l'action d'un mécanisme, le soulèvement progressif automatique dudit élé- ment flexible, l'agencement de ces éléments étant tel que dès la mise en action dudit mécanisme, l'élément flexible produise un pelage des éléments liants occasionnant de la sorte la libération complète des pièces assujetties provisoirement dès lors que l'élément flexible se trouve totalement détaché, ces plaquettes étant destinées à faire partie desdites pièces pour leur assujettissement, ce procédé étant caractérisé par l'aménagement sur les plaquettes (1, 2) et l'élément flexible de jonction (3), de réserves (5, 6, 9, 10, 11) ne présentant aucune adhérence vis à vis de la soudure (15) par la mise en charge de la soudure (15) pour la répartir lorsqu'elle est en fusion, et par l'aménagement dans les plaquettes de pièges (7, 7') visant à éliminer tout surplus de soudure. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soudure (15) est constituée par des fils de soudure calibrés disposés parallèlement au plan d'affrontement des plaquettes (1, 2). 3. Procédé selon la revendication i ou la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites réserves (5, 6, 9, 10, 11) sont obtenues par dépôt d'une composition d'oxydes de zinc, de nickel et de molybdène, dite "noir de nickel. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites réserves s'étendent sur les tranches affrontées (4, 4') desdites plaquettes. 5. Procédé selcn l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des réserves sont ménagées au niveau des extrémités de l'élément de jonction. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une des réserves (10) ménagée au niveau de l'extrémité d'amorçage de pelage de l'élément flexible de jonction a une forme triangulaire dont-une pointe est dirigée vers l'extrémité opposée dudit élément flexible de jonction. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que certains au moins des pièges (7, 7') sont ménagés à la lisière de certaines réserves (5). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mise en charge de la soudure (15) en fusion est assurée par deux poids (18, 18') côte à côte s'appuyant surt;l'élément flexible de jonction au travers d'une plaquette métallique (17) de répartition de charge. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que plusieurs paires de plaquettes. adjacentes sont assujetties provisoirement par soudage, deux plaquettes adjacentes appartenant à des paires différentes étant mises en charge par un meme poids (18). 10. Ensemble plaquettes - soudure - élément flexible de jonction obtenu par mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.