Brevet FR2742220A1 — publié le 19970613

La présente invention concerne un appareil destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin, et en particulier elle concerne un appareil perfectionné destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin qui permet de déplier automatiquement les ailettes d'un engin lors du lancement de l'engin chargé dans un tube de lancement dans lequel les ailettes sont pliées. L'engin chargé dans un tube de lancement d'engin est en général supporté par un rail de guidage du tube de lancement. Après que l'engin a été lancé à partir du tube, ses ailettes se déplient rapidement et sont fixées si bien que le vol de l'engin est guidé par les ailettes fixées à sa surface externe. Cependant, comme il est nécessaire de réduire le poids de l'engin et de réduire au minimum la force de traînée de l'engin dans le cas d'un engin de petites dimensions, les éléments utilisés pour déplier et fixer les ailettes de l'engin doivent être pratiquement incorporés à l'intérieur du corps, et les ailettes de l'engin doivent avoir une résistance mécanique prédéterminée pour résister à la pression de l'air qui leur est appliquée. La présente invention a donc pour objet un appareil perfectionné destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin et ne posant pas les problèmes posés par l'appareil classique destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin. L'invention a aussi pour objet la réalisation d'un appareil destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin et qui permet de déplier automatiquement et rapidement les ailettes d'un engin lors du lancement de l'engin chargé dans un tube de lancement d'engin dans lequel les ailettes de l'engin sont pliées. A cet effet, l'invention concerne un appareil destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin, comprenant plusieurs ailettes fixées à un corps d'engin, plusieurs ailettes rotatives supportées par les ailettes fixes afin qu'elles puissent tourner, des organes d'arrêt de rotation supportés élastiquement du côté vers lequel les ailettes rotatives sont dépliées, et des organes destinés à déplier et fixer, ces organes étant mobiles vers l'avant et vers l'arrière par rapport aux ailettes fixes et ayant chacun un organe d'arrêt de déplacement linéaire, supporté élastiquement du côté de l'organe d'arrêt de rotation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue éclatée en perspective représentant un appareil destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin selon la présente invention la figure 2 est une coupe indiquant que les ailettes d'un engin sont pliées et disposées dans un tube de lancement d'engin selon la présente invention les figures 3A et 3B sont respectivement une coupe en élévation latérale et une vue de dessous indiquant que les ailettes d'un engin sont pliées, dans un appareil destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin selon la présente invention ; et les figures 4A et 4B sont respectivement une coupe en élévation latérale et une vue de dessous indiquant comment les ailettes d'un engin sont dépliées par un appareil destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin selon l'invention. On décrit maintenant la construction d'un appareil destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin selon l'invention, en référence aux dessins annexes. La figure 1 est une vue en perspective représentant un appareil destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin selon la présente invention. Comme représenté sur cette figure, l'appareil comprend des ailettes 10 fixées à la surface externe d'un corps 1 d'engin, des ailettes rotatives 20 coopérant avec les ailettes 10 afin qu'elles puissent tourner, et un organe 30 destiné à déplier automatiquement et à fixer les ailettes rotatives 20 par rapport aux ailettes fixes 10. Quatre ailettes 10 sont fixées radialement à la surface externe du corps 1 de l'engin et sont espacées à intervalles réguliers. Les ailettes rotatives 20 peuvent tourner sur un arbre 16 d'articulation par rapport à l'ailette fixe 10. L'ailette fixe 10 comprend une partie 11 d'extrémité d'articulation ayant une gorge lla dans laquelle pénètre l'arbre 16 d'articulation, une partie arrière 12 d'articulation ayant un espace 12a par lequel passe l'arbre 16, et une partie intermédiaire découpée 13 et une partie arrière découpée 14 formées entre les parties 11 et 12 d'articulation et dans la partie d'extrémité de la partie 12 respectivement. Un plot 15 est formé à la partie interne de chaque ailette fixe 10 afin qu'elle soit fixée au corps 1 de l'engin. Les ailettes rotatives 20 comportent une articulation intermédiaire 21 qui coopère avec la partie intermédiaire découpée 13 et délimite un espace 21a dans lequel passe l'arbre 16 d'articulation, et une partie de support arrière 22 qui correspond à la partie arrière découpée 14 et qui délimite un espace 22a dans lequel passe l'arbre 16 d'articulation, et un trou 22b d'articulation dans lequel pénètre la partie d'extrémité de l'arbre 16 et qui est ainsi supportée par celui-ci. L'organe 30 destiné à déplier et fixer comporte un ressort 31 de torsion formé dans la partie intermédiaire découpée 13 de l'ailette fixe 10 et enroulé sur l'arbre 16 afin que les ailettes rotatives 20 soient supportées élastiquement dans le sens dans lequel les ailettes se déplient, un organe 32 d'arrêt de rotation placé dans la partie intermédiaire 21 de l'ailette rotative 20 et pouvant tourner avec l'ailette 20, et un organe d'arrêt 35 de déplacement linéaire introduit dans la partie arrière 12 d'articulation de l'ailette fixe 10 qui peut coulisser vers l'avant et vers l'arrière et qui est supporté élastiquement à l'intérieur de manière que l'état déplié de l'ailette rotative 20 en coopération avec l'organe 32 d'arrêt de rotation soit fixé lorsque l'ailette 20 est dépliée. L'arbre 16 d'articulation pénètre dans le trou 22b formé dans la partie arrière 22 d'articulation de l'ailette 20, de sa partie arrière vers sa partie avant, sa partie avant étant supportée par la gorge lia formée dans la partie 11 d'extrémité d'articulation de l'ailette fixe 10, sa partie arriere étant supportée par le trou 22b d'articulation. Le ressort 31 de torsion pénètre dans l'espace 21a de la partie intermédiaire 21 de l'ailette 20 avant que l'arbre 16 ne soit introduit, et le ressort 31 de torsion est enroulé sur l'arbre 16 lorsque celui-ci est inséré. La partie d'extrémité avant 31a du ressort 31 de torsion pénètre dans la gorge llb de fixation de ressort formée à la surface externe de l'extrémité avant de la partie 11 d'extrémité d'articulation de l'ailette fixe 10, en direction radiale, et la partie arrière pénètre dans la gorge 32a de fixation formée à la surface externe de l'organe 32 d'arrêt de rotation. La partie externe de la gorge découpée lia d'articulation débouche de manière que la partie d'extrémité avant 31a du ressort 31 puisse pénétrer, et la partie externe de la gorge 32a de fixation de ressort débouche de manière que la partie arrière 31b du ressort 31 puisse pénétrer. La gorge lia d'articulation est formée juste audessous d'une corde du pied de l'ailette rotative 20 de manière que la circulation de l'air ne soit pas perturbée lorsque l'engin vole avec les ailettes dépliées. Deux saillies 33 de coopération dont l'une est représentée sur la figure 1 sont formées à la partie arrière de l'organe 32 d'arrêt, et deux gorges 36 de coopération, dans lesquelles peuvent pénétrer les saillies 33, sont formées à la surface d'extrémité avant de l'organe d'arrêt 35 de déplacement linéaire de sorte que les saillies 33 sont au contact de la partie d'extrémité avant de l'organe d'arrêt 35 dans un état dans lequel l'ailette 20 est pliée, et de sorte que les saillies 33 coopèrent avec les gorges 36 dans un état dans lequel l'ailette 20 est dépliée et maintenue dépliée. La saillie 33 et la gorge 36 de coopération ont des positions présentant un déphasage de 1800, si bien que la plage d'angles de rotation de l'ailette rotative 20 dépasse 90". La saillie 33 est formée dans l'organe 32 d'arrêt et la gorge 36 dans l'organe 35 d'arrêt de déplacement linéaire. Cependant, l'installation de ces éléments n'est pas aussi limitée. Les positions peuvent être par exemple échangées. L'organe d'arrêt 32 de rotation est introduit dans la partie intermédiaire 21 d'articulation de l'ailette 20 et elle est solidaire de la partie intermédiaire 21 et de l'organe d'arrêt de rotation 32 grâce à l'introduction dans le trou 21b formé dans la paroi de la partie intermédiaire 21 et dans le trou 32b formé dans la paroi de l'organe d'arrêt 32 d'une goupille. L'organe 35 d'arrêt du déplacement linéaire peut coulisser dans l'espace 12a formé dans la partie arrière 12 de l'ailette fixe 10 et est supporté en avant et élastiquement par le ressort de compression. La résistance à la compression du ressort 37 est supérieure à la résistance à la compression du ressort 31 de torsion. L'organe d'arrêt de déplacement linéaire est mobile vers l'avant et vers l'arrière, la hauteur de la gorge 36 et sa surface circonférentielle étant constantes. Une gorge 35a de guidage d'une clavette est formée radialement à la partie interne de la paroi de l'organe d'arrêt 35, et une clavette de forme rectangulaire 38 est introduite dans la gorge 35a par le trou 12b de passage formé dans la partie interne de l'ailette fixe 10, si bien que l'organe d'arrêt 35 est mobile linéairement vers l'avant et vers l'arrière. Une gorge 12d de guidage de saillie dans laquelle est guidée la saillie 33 est formée à une partie externe de la partie arrière 12 en direction radiale. La gorge de guidage 12d est placée juste au-dessous de la corde du pied de l'ailette 20 de manière que la résistance à l'écoulement de l'air soit réduite au minimum lors du vol de l'engin, les ailettes de l'engin étant dépliées. Un trou 12c de guidage d'outil est formé dans une partie de la paroi de la partie arrière 12 d'articulation, et le trou 35b d'insertion d'outil est formé dans une partie externe de l'organe 35 d'arrêt de manière que celui-ci soit déplacé vers l'arrière par introduction d'un outil 39 dans le trou 35b et par traction vers l'arrière avec une force supérieure à la force élastique du ressort 37 de compression. Sur la figure 2, la référence 2 désigne un tube de lancement d'engin. On décrit maintenant l'ordre d'assemblage d'un appareil destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin selon l'invention. D'abord, l'organe 35 d'arrêt du déplacement linéaire est introduit dans l'espace 12a de la partie arrière 12 de l'ailette fixe 10, et la partie d'extrémité interne de la clavette 38 de forme rectangulaire est introduite dans la gorge 35a de guidage de clavette de l'organe 35 d'arrêt de déplacement linéaire par insertion de la clavette 38 par le trou 12b, si bien que seul un déplacement linéaire de l'organe d'arrêt 35 est effectué. Le ressort 31 de torsion et l'organe 32 d'arrêt de rotation sont introduits dans l'espace 21a de la partie intermédiaire 21 d'articulation de l'ailette rotative 20, sa partie d'extrémité avant 31a du ressort 31 est insérée dans la gorge llb de fixation du ressort de la partie d'extrémité avant 11, sa partie arrière 31b est insérée dans la gorge 32a de fixation de ressort de l'organe d'arrêt 32, et la goupille 34 de fixation est introduite dans le trou 21b formé dans la partie intermédiaire 21 et dans le trou 32b de l'organe d'arrêt 32, si bien que l'organe d'arrêt 32 est fixé sur la partie intermédiaire 21 de l'ailette 20. Lorsque le ressort 37 est introduit dans l'espace 22a de la partie arrière 22 d'articulation de l'ailette rotative 20, celle-ci est logée dans la partie intermédiaire découpée 13 de l'ailette fixe 10, et la partie arrière 22 est logée sur la partie arrière découpée 14 de l'ailette fixe 10, puis l'arbre 16 est introduit dans la partie arrière découpée 14 de l'ailette fixe 10 par le trou 22b de la partie d'articulation arrière 22 de l'ailette rotative 20. Dans ce cas, comme la saillie 33 de coopération de l'organe d'arrêt 32 dépasse de la partie arrière de la partie intermédiaire 21 de l'ailette 20 et la saillie 33 est guidée par la gorge 12d formée dans la partie arrière 12 de l'ailette fixe 10, la saillie 33 n'est pas gênée par la partie arrière 12 d'articulation. Par ailleurs, comme l'organe 35 d'arrêt du déplacement linéaire est supporté élastiquement vers l'avant par le ressort 37 de compression, lorsque l'organe d'arrêt 32 de la rotation est monté, ils sont en contact. En outre, l'organe d'arrêt 35 est déplacé vers l'arrière par introduction de l'outil 39 dans le trou 35b de l'organe d'arrêt 35 par l'intermédiaire du trou 12c de guidage d'outil et par application d'une traction vers l'arrière. En conséquence, l'organe d'arrêt de rotation 32 n'est pas au contact de l'organe d'arrêt de déplacement linéaire 35. L'arbre 16 est introduit dans la gorge lia, sa partie d'extrémité avant étant formée dans la partie 11 d'articulation d'extrémité avant, par l'intermédiaire du ressort 37 de compression, de l'organe d'arrêt 35, de l'organe d'arrêt 32 et du ressort 31 de torsion, et sa partie arrière est supportée par le trou 22b de la partie arrière 22 d'articulation. Dans l'état précité, l'organe 32 d'arrêt de rotation est introduit dans la partie intermédiaire 21 de l'ailette rotative 20 et l'organe d'arrêt 32 est supporté par la clavette 38 introduite par le trou 12b de l'ailette fixe 10, et aucune partie ou aucun élément ne dépasse vers l'extérieur. En outre, comme le ressort 37 de compression est disposé à la partie arrière de l'ailette 20 afin qu'il supporte élastiquement l'organe d'arrêt 35, l'ailette a une forme profilée qui réduit au minimum la résistance aérodynamique. Dans l'état dans lequel l'opération de montage est terminée, lors de la rotation et du pliage de l'ailette 20, l'outil 39 est introduit dans le trou 12c formé dans la partie arrière 12 d'articulation de l'ailette fixe 10, et sa partie d'extrémité avant est logée sur le trou 35b d'insertion d'outil de l'organe d'arrêt 35 du déplacement linéaire. Ensuite, cet organe d'arrêt 35 est déplacé vers l'arrière avec application d'une force de traction vers l'arrière sur l'outil 39, et la gorge 36 de coopération n'est pas au contact de la saillie 33 de l'organe d'arrêt 32. Dans l'état précité, lors de la rotation de l'ailette 20 comme représenté sur la figure 3A, la partie d'extrémité avant de la saillie 33 de l'organe d'arrêt 32 vient au contact de la surface d'extrémité avant de l'organe d'arrêt 35. Dans ce cas, lors de la rotation et du pliage de l'ailette rotative 20, le ressort de torsion 31 est tordu, sa partie arrière 31b étant fixée à l'organe d'arrêt 32 qui coopère avec l'ailette 20 dont il est solidaire. En conséquence, le ressort de torsion 31 se libère, il emmagasine une force de rétablissement par torsion comme indiqué par le trait plein de la figure 1, et il prend l'état indiqué en trait interrompu représenté sur la figure 1. Cette force de rétablissement par torsion permet de déplier l'ailette rotative 20, la force lui étant appliquée par l'intermédiaire de l'organe d'arrêt 32 de rotation. Dans l'état où l'ailette rotative 20 est pliée, lors du chargement du corps 1 de l'engin dans le tube 2 de lancement, la partie d'extrémité de l'ailette 20 est au contact de la surface interne du tube 2 de lancement, et l'ailette 20 n'est pas dépliée par la force de rétablissement par torsion du ressort 31. Lorsque l'engin est lancé en dehors du tube 2, la partie d'extrémité de l'ailette 20 s'échappe de la surface interne du tube 2 au moment où la partie d'ailette sort à la partie d'extrémité avant du tube 2, si bien que l'ailette rotative 20 tourne sous l'action de la force de rétablissement par torsion du ressort 31, et se déplie comme indiqué sur les figures 4A et 4B. On décrit maintenant l'opération au cours de laquelle l'ailette est dépliée. L'organe d'arrêt de rotation 32 tourne dans le sens dans lequel l'ailette se déplie autour de l'arbre 16 sous l'action de la force de rétablissement par torsion du ressort 31 au moment où l'ailette 20 s'échappe de la partie d'extrémité avant du tube de lancement 2, si bien que l'ailette 20 fixée à l'organe d'arrêt 32 en rotation par la goupille 34 de fixation tourne. Dans ce cas, lorsque l'organe d'arrêt 32 de rotation tourne dans le sens qui déplie l'ailette, la partie d'extrémité avant de la saillie 33 est au contact de la partie d'extrémité avant de l'organe d'arrêt 35 et atteint la gorge 36 de coopération de l'organe d'arrêt 35, et celui-ci avance sous l'action du ressort de compression 37. Ensuite, la saillie 33 de l'organe d'arrêt 32 coopère avec la gorge 36 de l'organe d'arrêt 35 et ne se déplace pas. En conséquence, l'ailette rotative 20 solidaire de l'organe d'arrêt 32 ne se déplace pas. Lorsque l'ailette rotative 20 est dépliée, comme la force de rétablissement par torsion de l'organe d'arrêt 35 du ressort 31 est appliquée largement sur la clavette 38 de forme rectangulaire et le trou 12b de l'ailette fixe 10, il est possible de réaliser un ensemble et un appareil de faible encombrement et de grande résistance mécanique. Ensuite, l'engin vole avec ses ailettes dépliées. Comme l'ailette 20 coopère avec la gorge 36 de l'organe d'arrêt 35 dans lequel la saillie 33 de l'organe 32 est supportée élastiquement vers l'avant par le ressort 37, l'ailette 20 n'est pas pliée en cours de vol. Comme la gorge llb de fixation de ressort ayant la partie débouchant dans la direction radiale de l'ailette fixe 10 et la gorge 12d sont placées juste au-dessous de la corde du pied de l'ailette rotative 20, il est possible de réduire au minimum la résistance aérodynamique. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil destiné à déplier et fixer les ailettes d'un engin, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs ailettes (10) fixées au corps de l'engin, plusieurs ailettes rotatives (20) supportées par les ailettes fixes (10) afin qu'elles tournent, un organe (32) d'arrêt de rotation supporté élastiquement dans le sens dans lequel les ailettes rotatives (20) sont dépliées, et un dispositif (30) destiné à déplier et fixer, mobile vers l'avant et vers l'arrière par rapport aux ailettes fixes (10), et ayant un organe (35) d'arrêt de déplacement linéaire supporté élastiquement du côté de l'organe (32) d'arrêt de rotation. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ailette fixe (10) comprend une partie d'articulation d'extrémité avant (11) ayant une gorge d'articulation (lla), une partie arrière (12) d'articulation ayant un espace (12a) dans lequel l'organe (35) d'arrêt de déplacement linéaire peut se déplacer vers l'avant et vers l'arrière, des parties intermédiaire (13) et arrière (14) découpées placées entre les parties d'articulation (11, 12) et à l'arrière de la partie arrière (12) d'articulation respectivement, en ce l'ailette rotative (20) comprend une partie intermédiaire (21) d'articulation, qui correspond à la partie intermédiaire découpée (13) de l'ailette fixe (10) et ayant un espace (21a) dans lequel est introduit à demeure l'organe (32) d'arrêt de rotation, et une partie d'articulation arrière (22) qui correspond à la partie arrière découpée (14) de l'ailette fixe (10) et ayant un trou d'articulation (22b), et en ce que ledit appareil comprend en outre un arbre (16) d'articulation dont les deux côtés sont supportés par la gorge d'articulation (lla) et le trou d'articulation (22b). 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort de torsion (31) est introduit dans la partie intermédiaire (21) d'articulation, une première extrémité (31a) dudit ressort (31) de torsion étant fixée à la partie d'articulation d'extrémité avant (11) et son autre extrémité (31b) étant fixée à l'organe (32) d'arrêt de rotation qui coopère avec l'ailette rotative (20) dont il est rendu solidaire. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort (31) de torsion possède une partie d'extrémité avant (31a) introduite dans une gorge (llb) de fixation de ressort, une partie d'extrémité avant de la gorge débouchant radialement vers l'extérieur de la partie d'articulation d'extrémité avant (11), et une partie arrière (31b) introduite dans une gorge de fixation (32a) de ressort formée à une surface externe de l'organe (32) d'arrêt de rotation. 5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit espace (21a) est formé dans la partie intermédiaire (21) d'articulation de l'ailette rotative (20), un ressort (37) de compression supportant élastiquement l'organe (35) d'arrêt de déplacement linéaire vers l'organe (32) d'arrêt de rotation qui est introduit dans cet espace (21a). 6. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe (32) d'arrêt de rotation coopère avec l'ailette rotative (20) par passage d'une goupille (34) de fixation dans la partie intermédiaire (21) d'articulation de l'ailette rotative (20). 7. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une gorge (35a) de guidage de clavette est formée à la surface externe de l'organe (35) d'arrêt de déplacement linéaire, une clavette (38) de forme rectangulaire passant dans un trou (12b) formé à l'intérieur de la partie arrière (12) d'articulation de l'ailette fixe (10) et pénétrant dans la gorge de guidage de clavette. 8. Appareil selon l'une des revendications 1 et 7, caractérisé en ce qu'une saillie (33) de coopération et une gorge (36) de coopération sont respectivement formées dans l'organe (32) d'arrêt de rotation et l'organe (35) d'arrêt de déplacement linéaire. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les saillies (33) de coopération et les gorges (36) de coopération présentent un déphasage de 180 , le nombre de chacune des saillies (33) et des gorges (36) de coopération étant égal à deux. 10. Appareil selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'une gorge de guidage (12d) de saillie, permettant le guidage de la saillie (33) de coopération de l'organe (32) d'arrêt de rotation, est formée à la partie externe de la partie arrière (12) d'articulation de l'ailette fixe (10). 11. Appareil selon l'une des revendications 1 et 7, caractérisé en ce qu'un trou (12c) de guidage d'outil est formé d'un côté de la paroi de la partie arrière (12) d'articulation de l'ailette fixe (10), et un trou (35b) d'introduction d'outil est formé à la surface externe de l'organe (35) d'arrêt de déplacement linéaire afin que l'outil (39) permettant le déplacement vers l'arrière de l'organe (35) d'arrêt de déplacement linéaire soit introduit dans le trou (35b) d'insertion d'outil par le trou de guidage d'outil (12c).