Brevet FR2658284A1 — publié le 19910816

SYSTèME D'ASSEMBLAGE DE TRONCONS D'ENGINS TELS QUE MISSILES, MUNITIONS, ETC. La présente invention concerne l'assemblage des tronçons dans des engins étagés tels que des missiles, des munitions, etc. Les liaisons entre les tronçons doivent assurer leur accrochage, en même temps que leur alignement sur l'axe longitudinal de l'engin. De plus, elles doivent conserver leur efficacité dans des conditions sévères, telles que des élévations de température importantes dues à l'échauffement superficiel de l'engin résultant de la vitesse. Parmi les liaisons utilisées actuellement, on trouve des systèmes à baïonnette qui présentent l'inconvénient d'hêtre d'une mise en oeuvre relativement complexe. I1 existe également des systèmes à frette dans lesquels celle-ci est un anneau ouvert que l'on dilate ou contracte au moyen de vis pour la faire pénétrer dans une gorge. Ce système pose des problèmes de réalisation, du fait des nombreux trous nécessaires pour les vis, ainsi que des problèmes de démontage, les vis étant souvent difficiles à atteindre. D'autre part, d'une façon générale, il est difficile de prévoir des moyens pour garantir l'inviolabilité des engins. L'invention a pour principal objet de procurer un système d'assemblage qui soit de conception simple, facile à mettre en place et à démonter, et qui remplisse pleinement son rôle en fonctionnement, notamment lors de ltéchauffement superficiel de l'engin dt à la vitesse. Un autre objet de l'invention est de prévoir que ce système soit pratiquement inviolable, tout en restant démontable en faisant appel à des moyens spécifiques et non disponibles usuellement. A cet effet, le système selon l'invention est caractérisé en ce qutil comprend - sur chaque tronçon, des moyens d'accrochage périphériques adjacents à l'extrémité à raccorder, et - une bague fermée comportant des moyens adjacents à chacun de ses côtés pour coopérer avec lesdits moyens d'accrochage des tronçons, de manière à réaliser la solidarisation desdits tronçons par un double serrage, soit un serrage radial autour desdits moyens d'accrochage et un serrage axial entre surfaces de contact desdits tronçons, la bague étant fabriquée en un matériau à fort coefficient de dilatation négatif dans une plage de température se situant au-dessous des températures usuelles, afin de permettre sa mise en place ou son démontage en recourant à des moyens cryogéniques. Le matériau constituant la bague doit par ailleurs avoir un module d'élasticité suffisant pour que la bague puisse supporter les élévations de température dues à la vitesse sans risque de rupture. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des dessins joints, dans lesquels la Fig. la est une coupe schématique axiale illustrant une forme de réalisation du système selon l'invention avant assemblage, la Fig. lb est la même vue que la Fig. la, après assemblage, La Fig. 2a illustre une deuxième forme de réalisation, avant assemblage, et la Fig. 2b est la même vue que la Fig. 2a, après assemblage. Tel que le représente les Figs. la et lb, le système de l'invention comprend, dans les fonds adjacents 10 de tronçons à raccorder, la même gorge périphérique 11. La section des gorges 11 a une forme en L, de sorte qu'est formé le long du côté interne lla un moyen d'accrochage sous la forme d'une collerette 12. La pièce réunissant les deux tronçons est une bague fermée 13 présentant sur chacun de ses côtés un retour interne 14. Selon une caractéristique importante de l'invention, la bague 13 est fabriquée en un matériau - tel qu'un alliage à base de nickel et/ou cobalt - à fort coefficient de dilatation négatif dans une plage de température nettement au-dessous des températures usuelles, par exemple entre -50 C et -700 C. Aux températures usuelles, la bague a des dimensions telles que lorsqu'elle est en place, comme le montre la Fig. lb, elle réalise un serrage radial autour de la collerette 12 et du côté intérieur lla des gorges 11, ainsi qu'un serrage longitudinal par ses retours 14 formant mâchoires derrière les collerettes 12. Par ce double serrage, les deux tronçons sont maintenus parfaitement alignés sur l'axe de l'engin et fortement appliqués l'un contre l'autre par leurs fonds 10, de sorte qu'ils sont parfaitement solidarisés. De plus, par la réunion bout à bout des bords externes llb des gorges 11, est obtenue la continuité de la paroi externe de l'engin. A noter un avantage important résultant de l'utilisation d'un matériau à coefficient de dilatation négatif : soit le sens positif de l'évolution du serrage sous l'effet de l'échauffement superficiel dû à la vitesse. De préférence, le choix de ce matériau sera tel que son coefficient de dilatation en valeur absolue diminue sensiblement au-delà de la susdite plage de basses températures; ceci pour limiter le module d'élasticité requis, afin qu'il ne soit pas préjudiciable à la rigidité de la bague 13. I1 peut être prévu que cette dernière accomplisse une fonction supplémentaire, à savoir établir l'étanchéité entre les tronçons. A cette fin, un ou plusieurs bourrelets circonférentiels, non montrés dans les dessins, seront ménagés sur chaque demi-surface interne de la bague. Dans la variante des Figs. 2a et 2b, la bague 13' a les mêmes caractéristiques et agit de la même façon que la bague 13 précédemment décrite. Par contre, les moyens d'accrochage sur les tronçons 10' ne sont plus des gorges périphériques, bien qu' ils reproduisent le côté interne de celles-ci, sous la forme d'une collerette 12' autour d'une partie d'extrémité 15' des tronçons, de diamètre légèrement réduit par rapport à celui de leur partie principale. Ainsi, quand les deux tronçons sont placés bout à bout, avant mise en place de la bague 13', apparait une solution de continuité dans la paroi externe de l'engin, formant un creux annulaire. Par rapport à la bague 13 des Figs. la, lb, la bague 13' a pour fonction supplémentaire de remplir totalement ce creux annulaire, pour rétablir la continuité dans la surface externe de l'engin. Dans cette forme de réalisation, le démontage est facilité du fait que la bague 13' peut être refroidie par contact, alors que dans le premier cas décrit, la bague 13 est totalement enfermée, donc inaccessible. Le système de l'invention est remarquable en ce qu'il comprend des moyens extrêmement simples quant à leur structure, et en ce que montage et démontage sont immédiats. De plus, ces deux opérations nécessitent des moyens cryogéniques qui ne sont généralement pas disponibles par les utilisateurs d'engins munis du système, ce qui garantit pratiquement leur inviolabilité. I1 est également intéressant que le système reste applicable pour des engins renfermant des charges explosives, du fait que celles-ci ne sont pas sensibles à des écarts brutaux de température dans le sens négatif. REVENDICATIONS 1) Système d'assemblage de tronçons d'engins tels que missiles, munitions, etc., caractérisé en ce qu'il comprend - sur chaque tronçon, des moyens d'accrochage périphériques adjacents à l'extrémité à raccorder, et - une bague fermée (13, 13') comportant des moyens adjacents à chacun de ses côtés pour coopérer avec lesdits moyens d'accrochage des tronçons, de manière à réaliser la solidarisation desdits tronçons par un double serrage, soit un serrage radial autour desdits moyens d'accrochage et un serrage axial entre surfaces de contact desdits tronçons, la bague (13, 13') étant fabriquée en un matériau à fort coefficient de dilatation négatif dans une plage de température se situant au-dessous des températures usuelles, afin de permettre sa mise en place ou son démontage en recourant à des moyens cryogéniques. 2) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdit moyens d'accrochage sur les tronçons consistent en une collerette (12, 12') adjacente au fond (10, 10'), et en ce que la bague (13, 13') comporte de chaque côté un retour interne (14, 14') destiné à venir se loger derrière la collerette (12, 12'). 3) Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite collerette (12) est formée sur le côté interne (ils) d'une gorge périphérique (11) dans le fond (10) de chaque tronçon, le bord externe (llb) de la gorge (11) assurant la continuité entre les parois externes des tronçons assemblés. 4) Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diamètre externe de la bague (13') est sensiblement égal à celui des tronçons, afin que la surface externe de ladite bague assure la continuité entre les parois externes des tronçons assemblés. 5) Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque demi-surface interne de la bague (13, 13') comporte au moins un bourrelet circonférentiel d'étanchéité. 6) Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plage de température pour laquelle le coefficient de dilatation du matériau consitutant la bague (13, 13') a une valeur absolue élevée est comprise entre -500 C, environ, et -700 C, environ. 7) Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le matériau de la bague (13, 13') est un alliage de nickel et/ou cobalt.