Brevet FR2691571A1 — publié le 19931126

Joint de raccord étanche L'invention concerne un joint de raccord servant à relier de façon étanche et durable contre les variations de température un corps de base muni d'un col à un anneau intermédiaire lié de son côté au rebord d'une coupole, le fond et l'anneau intermédiaire étant composés de deux métaux différents et présentant plusieurs coefficients de dilatation thermique. L'invention concerne en particulier la consolidation de ce qu'on appelle un "dôme" fixé sur la cellule d'un missile muni d'un viseur Le dôme recouvre le viseur Ce viseur est un instrument optique sensible muni d'un détecteur optique électronique, le joint de raccord devant alors être étanche et de température constante Le joint est exposé à des variations de température extrêmes, étant donné que la température extérieure est très basse et que la couche extérieure du missile se réchauffe très fortement pendant le vol. De nombreuses constructions ont déjà été entreprises pour consolider un tel dôme fixé sur la cellule d'un missile. Parfois, de telles constructions sont très coûteuses Parfois, il en résulte des problèmes d'étanchéité lorsque la vitesse est très importante et que les conditions d'environnement sont extrêmes. L'invention a pour fonction de consolider de façon étanche et à température constante une coupole à un corps de base résistant également à de fortes variations de températures pour des buts identiques ou semblables. Selon l'invention, cette fonction est déclenchée, lorsque le joint de raccord est identique à la description ci-dessus, par le fait que (a) un élément de lien annulaire est inséré entre le col du corps de base et l'anneau intermédiaire le long du joint de b izibi raccord, élément de lien qui est relié d'un côté au col et de l'autre à l'anneau intermédiaire, (b) l'élément de lien est composé de deux couches métalliques reliées entre elles au moyen d'un placage par laminage, le coefficient de dilatation thermique de chacune de ces couches étant semblable à celui du coefficient de dilatation thermique du col ou de l'anneau auquel il est rattaché, (c) le col et l'anneau intermédiaire sont tous les deux reliés à l'élément de lien par des moyens de liaison de surface. Selon l'invention, la coupole, comme par exemple le dôme d'un missile, est située dans un anneau intermédiaire. L'anneau intermédiaire est monté sur le corps de base, situé par exemple sur la cellule d'un missile La liaison entre le titane de l'anneau intermédiaire par exemple et l'alliage d'aluminium d'un corps de base par exemple s'effectue grâce à un élément de lien annulaire L'élément de lien est tenu sur le col du corps de base grâce à un degré et mis ainsi en position L'élément de lien est composé de deux couches métalliques reliées entre elles au moyen d'un placage par laminage Il a été montré qu'une telle construction satisfait aux conditions citées plus haut et exigées du missile Les couches métalliques peuvent présenter des qualités métalliques identiques ou semblables Ceci facilitera une liaison avec chacune des parties touchant les couches métalliques, par soudage par exemple Les tensions thermiques s'équilibrent à l'intérieur de l'élément de lien. Un exemple d'exécution de l'invention est expliqué plus en détail ci-dessus et se réfère aux dessins correspondants. La fig 1 est une vue en coupe schématique et en perspective de la partie avant d'un missile muni d'un dôme, ce dôme étant lié à la cellule du missile grâce à un joint de raccord étanche de température constante. La fig 2 montre en agrandi une coupe du joint de raccord entre l'anneau intermédiaire et le corps de base. Dans la fig 1, un corps de base est désigné par 10 Dans l'exemple présent, le corps de base 10 est un fond en forme de disque Une coupole 12 en forme de dôme perméable pour les radiations du viseur est fixée au corps de base 10 au moyen d'un anneau intermédiaire 14 Ceci crée une cavité hermétiquement fermée contre l'espace extérieur dans laquelle est monté un viseur (non représenté) pour le missile Le dôme est relié étanchement à un anneau intermédiaire 14, mais ceci n'est pas représenté plus en détail. Le corps de base 10 est composé d'un alliage d'aluminium. L'anneau intermédiaire 14 est composé d'un alliage de titane ou de titane Un joint de raccord entre le corps de base 10 et l'anneau intermédiaire 14 est désigné dans la fig 1 par 16 et en agrandi dans la fig 2. Le corps de base 10 présente un col 18 Un élément de lien 20 désigné dans sa totalité par 20 est prévu entre le col 18 et l'anneau intermédiaire 14 L'élément de lien 20 est composé de deux couches métalliques liées entre elles au moyen d'un placage par laminage Ces couches métalliques représentent une couche 22 tournée vers l'anneau intermédiaire 14 et composée de titane ou d'un alliage de titane et une couche 24 tournée vers le col 18 et composée d'un alliage d'aluminium La couche 22 composée de titane ou d'un alliage d'aluminium de l'élément de lien 20 est reliée par soudage à l'anneau intermédiaire 14 composé également de titane ou d'un alliage de titane Il est possible en dehors du soudage d'effectuer la liaison également par brasage ou par collage. Le col 18 du corps de base 10 est reliée à l'élément de lien également par soudage Ici aussi, la liaison peut s'effectuer par soudage, mais aussi par brasage ou par collage. L'élément de lien 20 présente un profilage 26 Le profilage 26 constitue un degré radial 28 qui s'étend verticalement vers la surface de l'enveloppe de l'élément de lien 20 L'un des angles du col 18 passant verticalement vers la surface intérieure de l'élément de lien adhère uniformément au degré 28. La liaison entre l'élément de lien 20 et la collerette 18 du corps de base 18 peut se faire sur la surface de la circonférence par soudage ou par collage Une liaison effectuée par soudage peut également être suffisante Elle passe entre, le degré 28 et-l'angle radial du col 18. La liaison du col 18 du corps de base 10 par l'intermédiaire de l'élément de lien 20 est durable et sûre malgré les matériaux différents et les coefficients de dilatation thermique du col 18 et l'anneau intermédiaire 14. La liaison résiste également aux sollicitations mécaniques et thermiques survenant dans la pratique La liaison possède également une étanchéité à vide nécessaire dans de nombreux cas d'application. En ce qui concerne l'exemple d'exécution à préférer, les alliages suivants ont été utilisés pour les différentes pièces: L'anneau intermédiaire 14 et la couche 22 de l'élément de lien 20 sont composés de Ti 99 La couche 24 de l'élément de lien 20 est composée de Al Cu Mg 2 Le col 18 du corps de base 10 est composé de G-Al Si 7 Mg 0,3. Revendications 1 Joint de raccord servant à relier de façon étanche et durable contre les variations de température un corps de base muni d'un col à un anneau intermédiaire lié de son côté au rebord d'une coupole, le fond et l'anneau intermédiaire étant composés de deux métaux différents et présentant plusieurs coefficients de dilatation thermique, caractérisé par le fait que (a) un élément de lien annulaire est inséré entre le col du corps de base et l'anneau intermédiaire le long du joint de raccord, élément de lien qui est relié d'un côté au col et de l'autre à l'anneau intermédiaire, (b) l'élément de lien est composé de deux couches métalliques reliées entre elles au moyen d'un placage par laminage, le coefficient de dilatation thermique de chacune de ces couches étant semblable à celui du coefficient de dilatation thermique du col ou de l'anneau auquel il est rattaché, (c) le col et l'anneau intermédiaire sont tous les deux reliés au lien par des moyens de liaison de surface. 2 Joint de raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un degré radial est monté sur la couche intérieure de l'élément de lien annulaire, degré sur lequel est fixée la surface frontale du col. 3 Joint de raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les liaisons superficielles sont effectuées par soudage. 4 Joint de raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les liaisons superficielles sont effectuées par brasage. Joint de raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les liaisons superficielles sont effectuées par collage. 6 Joint de raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément de lien annulaire ( 20) est soudé au col ( 18) le long-du degré ( 28). 7 Joint de raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de base ( 10), ainsi que le col, est composé d'un alliage d'aluminium et l'anneau intermédiaire d'un alliage de titane et que l'élément de lien ( 20) est monté sur des couches ( 22,24) en alliages identiques ou semblables. 8 Joint de raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'anneau intermédiaire ( 14) est composé de Ti 99 et le corps de base ( 10) et le col ( 18) est composé de G-Al Si Mg 0,3 et que l'élément de lien ( 20) est composé de Ti 99 et de Al Cu Mg 2.