Brevet FR2573160A1 — publié le 19860516

Dispositif d'accouplement entre un orqane de réglage linéaire et un élément pivotant, en particulier une gouverne. La présente invention concerne un dispositif d'accou- plement entre un organe de réglage linéaire et un élément pivo- tant, en particulier pour une gouverne aérodynamique de missile guidé. On connait, par le brevet allemand 24 10 255, un dispo- sitif de ce type se présentant sous la forme d'un anneau qui peut, grace à l'attaque parallèle à l'axe d'un organe de ré- glage linéaire, tourner autour d'une diagonale dans laquelle se trouvent les axes de rotation de gouvernes se faisant face et dirigés en sens contraires pour le système de gouvernail croisé surcalibré d'une fusée. L'inconvénient de cet agencement con- siste, en particulier, en ce que l'organe de réglage se raccor- de au dispositif d'accouplement à l'extérieur de l'engin, ce qui a un effet négatif sur les données aérodynamiques, et en ce qu'en raison de la disposition annulaire autour de la péri- phérie extérieure de l'engin, seuls des mouvements de rotation des gouvernes très limités peuvent être effectués. Si l'on uti- lisait un tel mécanisme pour des projectiles tirés à partir d'un tube d'une arme, l'application à celui-ci de la pression des gaz de la charge propulsive pourrait entraîner des problè- mes de fonctionnement, en raison de la contrainte mécanique élevée et de l'encrassement par les résidus de charge propul- sive. Compte tenu de ces faits, l'invention a pour objet un dispositif d'accouplement du type indiqué d'une structure com- pacte, résistant très bien aux contraintes mécaniques et pro- tégée, d'un fonctionnement très précis et offrant également des possibilités simples de montage et d'ajustement. Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, l'élé- ment pivotant comporte un bras pivotant faisant saillie radia- lement de son axe de rotation, qui est en prise avec l'organe de réglage perpendiculairement à l'axe de translation dudit organe de réglage, qui est lui-même orienté perpendiculaire- ment à l'axe de rotation. Selon cette solution, l'axe de rotation de l'élément pivotant et l'axe de translation de l'organe de réglage li- néaire orienté perpendiculairement à celui-ci sont tout près l'un de l'autre et peuvent, par suite, être réalisés selon une disposition compacte, seul un levier pivotant court et pouvant, par suite, recevoir des sollicitations mécaniques élevées, étant nécessaire pour l'accouplement par concordance de forme. La géométrie entre les surfaces de contact du bras pivotant et de l'organe de réglage détermine les limites d'amplitude de translation possible de l'organe de réglage par rapport à l'axe de pivotement, fixe par rapport à l'engin, de l'élément pivotant et, par suite, son angle de pivotement. On obtient donc, au total, une structure compacte et peu com- pliquée mécaniquement, évitant même des liaisons cinématiques de solidarisation en rotation (accouplements à engrenages, articulations sphériques ou à la Cardan). Du fait qu'il suffit que le bras pivotant pénètre dans un évidement pratiqué dans l'organe de réglage disposé à côté (ou l'inverse), on obtient des possibilités de montage simples par pénétration radiale du bras pivotant dans l'organe de réglage et des possibilités de disposition peu encombrantes dans la structure arrière tubu- laire, par exemple, d'un projectile ou d'un missile guidé en phase finale. Selon l'invention, dans la zone d'accouplement avec le bras pivotant et dans chaque sens de déplacement de l'organe de réglage, des surfaces dont l'une au moins a une forme bom- bée convexe dans la zone de l'axe de l'organe de réglage sont en contact mutuel. Le bras pivotant est en forme de fourche et pénètre tangentiellement des deux côtés dans une encoche. Cette encoche est formée entre l'extrémité frontale de l'organe de réglage et une tête de vis placée axialement devant. Plus pré- cisément, elle est formée dans la tête d'un cylindre creux qui recouvre à la façon d'un manchon l'extrémité de l'organe de réglage. Ce cylindre creux est vissé au moyen d'un taraudage d'ajustement sur un filetage de l'organe de réglage. Il est traversé parallèlement à l'axe longitudinal de l'engin, par une vis de blocage vissée dans l'extrémité frontale de l'or- gane de réglage. D'autres caractéristiques, variantes et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre d'un exemple de réalisation, représenté sur le dessin annexé en se limitant à l'essentiel, mais en respectant appro- ximativement l'échelle, dont la figure unique est une vue avec arrachement partiel de la zone arrière d'un missile, avec une coupe longitudinale d'un organe de réglage linéaire et des appuis des gouvernes qui sont dirigés perpendiculairement à celui-ci. Un organe de réglage linéaire 4 avec lequel un élément pivotant 5 orienté perpendiculairement à celui-ci est accouplé par concordance de forme au moyen d'un-dispositif d'accouple- ment 6, s'étend dans l'intérieur cylindrique creux 1 de ia partie arrière 2 d'un engin, par exemple d'une grenade pour mortier guidée en phase finale. L'organe de réglage 4 est, par exemple, le piston ou la tige de piston d'un cylindre d'un système de réglage pneumatique ou un axe pouvant être entrainé en rotation par le rotor d'un moteur de réglage et pouvant ainsi se déplacer axialement. L'élément pivotant 5 assure la liaison entre des axes de gouverne 8 qui coopèrent, situés sur des pales diamétrale- ment opposées, disposées à l'extérieur de la partie arrière 2 dans la direction de l'axe longitudinal 3 et mobiles autour d'un axe de pivotement 7, donc pouvant être positionnées par rapport à l'axe longitudinal 3, ce pourquoi l'élément pivotant est solidarisé en rotation avec les axes de gouvernail 8, par exemple au moyen d'une tige filetée 9. Pour transformer le mouvement linéaire de l'organe de réglage 4 en un mouvement de rotation de l'élément pivotant 5, ce dernier comporte un bras pivotant 10 faisant saillie radia- lement par rapport à l'axe de pivotement 7, qui est réalisé, dans l'exemple représenté, d'un seul tenant avec l'élément pi- votant 5. Le bras pivotant 10 est orienté DerDendiculairement à l'axe de pivotement 7 et perpendiculairement à l'axe de translation 11 (en général parallèle à l'axe longitudinal 3 de la partie arrière) de l'organe de réglage 4. Par des surfaces d'appui 12 inclinées l'une vers l'autre, qui sont formées (dans l'exemple de réalisation représenté, seulement sur le bras pivotant 10) dans la direction de l'axe de translation 11, le bras pivo- tant 10 est accouplé avec concordance de forme à l'organe de réglage linéaire 4 par l'intermédiaire du dispositif d'accou- plement 6. Pour éviter des coincements, les surfaces d'appui 12 sont réalisées deux par deux sous la forme de surfaces planes (orientées dans la direction dans laquelle s'étend le bras 10), qui font entre elles un angle (obtus) très plat, par exemple d'environ 163 , mais qui se raccordent dans la zone de l'angle qu'elles forment, donc au voisinage de l'axe de translation 11, par une zone d'appui àcourbure convexe. Pour s'accoupler avec concordance de forme avec les surfaces d'ap- pui 12 du dispositif d'accouplement 6, dans l'exemple repré- senté, le bras pivotant 10 est réalisé sous la forme d'une fourche à deux branches, guidée par une zone rétrécie d'une tête I7 de l'organe de réglage formant une encoche 13, dans les deux sens de déplacement linéaire le long de l'axe de translation 11, donc tangentiellement. Les surfaces de guidage 14 réalisées sur la tête 17 en formant une délimitation de l'encoche 13 sont, dans le cas représenté, décalées en rota- tion (orientées perpendiculairement à l'axe de translation 11), du fait que les raccordements bombés entre les surfaces d'ap- pui planes 12 sont formées sur les surfaces opposées du bras pivotant en forme de fourche 10. Pour ajuster la position de rotation de l'élément pi- votant 5 (par rapport à l'axe longitudinal 3 de l'engin, pour une position axiale déterminée de l'organe de réglage linéaire 4), le dispositif d'accouplement 6 avec l'encoche 13 est formé séparément de l'organe de réglage 4 et ils sont fixes tous deux l'un à l'autre de façon à pouvoir se déplacer axialement l'un par rapport à l'autre au moyen d'un filetage de guidage 24. Pour cela, le dispositif d'accouplement 6 est réalisé dans une certaine mesure sous la forme d'un cylindre creux 15 vissé à son extrémité ouverte, au moyen d'un taraudage 24, sur le filetage 24 de l'organe de réglage cylindrique 4 et pourvu, dans le prolongement de sa zone de tête 17, d'une encoche 13 en forme de rainure faisant le tour de sa périphérie extérieure. Pour une position donnée de l'organe de réglage 4 par rapport à la partie postérieure 2 de l'engin, la profondeur de péné- tration axiale du taraudage 24 du cylindre creux au-delà de l'extrémité de l'organe de réglage 4 située de ce côté déter- mine donc la position angulaire instantanée du bras pivotant et, par suite, le positionnement de la pale autour de son axe de pivotement 7. Pour fixer cette position axiale entre le cylindre creux 15 et l'organe de réglage 4, on prévoit une vis de blocage 18 accessible parallèlement à l'axe par l'ar- rière à travers la partie postérieure 2, pénétrant coaxiale- ment à travers la tête 17 du dispositif d'accouplement 6 dans l'extrémité frontale voisine de l'organe de réglage 4, qui est serrée avec force, par sa tête 19, contre l'extrémité frontale 20 de la tête 17 (ou contre un évidement qui y est formé coaxialement), lorsque le dispositif d'accouplement 6 a pris la position axiale souhaitée par rapport à l'organe de réglage 4. Au lieu de cette conformation du dispositif d'accou- plement 6 en cylindre creux 15 en forme de manchon avec une encoche 13 dans sa tête 17, la face frontale de l'organe de réglage 4 peut aussi constituer directement l'une des surfaces de guidage 14 et la tête 19 de la vis de blocage 18 qui est ici vissée, la surface de guidage 14 opposée. REVENDICATIONS 1. Dispositif (6) d'accouplement entre un organe de réglage linéaire (4) et un élément pivotant (5), en particu- lier pour une gouverne aérodynamique de projectile guidé, caractérisé en ce que l'élément pivotant (5) comporte un bras pivotant (10) faisant saillie radialement de son axe de pivo- tement (7), qui est en prise perpendiculairement à l'axe de translation (11) de l'organe de réglage (4) lui-même orienté perpendiculairement à l'axe de pivotement (7), avec l'organe de réglage (4). 2. Dispositif d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la zone d'accouplement avec le bras pivotant (10), dans chaque sens de déplacement de l'orga- ne de réglage (4), des surfaces (14,12) dont l'une au moins a une forme bombée convexe dans la zone de l'axe (11) de l'orga- ne de réglage, sont en contact mutuel. 3. Dispositif d'accouplement selon l'ensemble des re- vendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bras pivotant (10) est en forme de fourche. 4. Dispositif d'accouplement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fourche pénètre tangentiellement des deux côtés dans une encoche (13). 5. Dispositif d'accouplement selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'encoche (13) est formée entre l'extré- mité frontale de l'organe de réglage (4) et une tête de vis (19) placée axialement devant. 6. Dispositif d'accouplement selon l'ensemble des re- vendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'encoche (13) est formée dans la tête (17) d'un cylindre creux (15) qui recouvre à la façon d'un manchon l'extrémité de l'organe de réglage (4). 7 Dispositif d'accouplement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le cylindre creux (15) est vissé au moyen d'un taraudage d'ajustement (24) sur un filetage (24) de l'or- gane de réglage (4). 8. Dispositif d'accouplement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cylindre creux (15) comportant l'encoche (13) destinée à la fourche dans sa tête (17), est traversé parallè- lement à l'axe longitudinal (3) de l'engin, par une vis de blocage (18) vissée dans l'extrémité frontale (20) de l'organe de réglage (4).