Brevet FR2742728A1 — publié le 19970627

Dispositif pour maintenir des panneaux solaires en position repliée et pour libérer lesdits panneaux solaires. L'invention concerne un dispositif pour retenir des panneaux solaires et les maintenir en position repliée au moyen d'un boulon de rete- nue et pour libérer lesdits panneaux solaires après que ledit boulon de retenue a été cisaillé. Des dispositifs de retenue connus pour maintenir des panneaux solaires en position repliée sont disposés à l'intérieur de la surface des panneaux solaires occupée par les cellules solaires. L'agencement de cel- lules solaires doit dans ce cas être interrompu au niveau des dispositifs de retenue, ce qui ne permet pas d'utiliser toute la surface des panneaux pour le montage des cellules solaires. Par ailleurs, le câblage des cellules solai- res doit contourner les zones réservées pour les dispositifs de retenue. La fabrication des panneaux solaires connus, de ce fait, est longue et coû- teuse, les dispositifs de retenue, avec leurs manchons d'espacement et de guidage devant être montés dans les panneaux. De plus, un manchon d'arrêt pour le boulon cisaillé doit être prévu au-dessus de la surface du panneau, lequel manchon tend à projeter une ombre sur les cellules. Un autre inconvénient de la construction connue réside dans le fait que, lors du déploiement des panneaux solaires, le corps du boulon qui subsiste après le cisaillement du boulon de retenue doit pouvoir pivoter sans contact dans les manchons de guidage à l'intérieur des panneaux. Ceci impose une cinématique précise et un diamètre d'alésage adapté pour les manchons de guidage. La présente invention a pour objectif de créer un dispositif de retenue pour des panneaux solaires, qui ne perturbe pas l'agencement homogène des cellules solaires et n'engendre pas de zones d'ombre sur les cellules. Cet objectif est atteint conformément à l'invention par le fait que le dispositif de retenue est disposé sur une face extérieure des panneaux solaires. Le dispositif comporte des éléments d'espacement en forme de U, en nombre égal au nombre de panneaux solaires, qui portent sur une aile de U d'axes transversaux à des fins de fixation dans les panneaux solaires et qui reçoivent intérieurement le boulon de retenue. L'élément d'espace- ment supérieur est agencé en élément de tête, avec une noix intérieure qui est traversée par le boulon de retenue et au-dessus de laquelle le boulon de retenue est fixé au moyen d'un écrou, avec interposition d'une douille et d'un ressort précontraint logé dans celle-ci. Un système de cisaillement à couteau activé par des moyens pyrotechniques est disposé en-dessous du dernier élément d'espacement inférieur, le couteau dudit système permettant de cisailler le boulon de retenue. Conformément à un perfectionnement de l'invention, le boulon de retenue est guidé par une extrémité de centrage dans une plaque de base disposée en-dessous du système de cisaillement à couteau et est serré au moyen d'un écrou agissant sur le système de cisaillement. Conformément à un autre perfectionnement de l'invention, un tourillon de la noix traverse en direction de l'extérieur l'élément de tête. Au moins un ressort de torsion est monté sur ledit tourillon de telle sorte que le boulon de retenue, après avoir été cisaillé par le couteau et après avoir été dégagé du système de cisaillement par le ressort de compression, pivote hors des éléments d'espacement et libère les panneaux solaires qui peuvent se déployer librement. Le fait de disposer le dispositif de retenue sur une face exté- rieure des panneaux solaires présente de nombreux avantages. Il n'y a pas d'interruption dans l'agencement de cellules solaires, due au dispositif de retenue. Le dispositif de retenue peut être monté de manière simple et sans difficulté sur la face extérieure des panneaux. La structure porteuse de panneaux solaires est simplifiée dans sa construction étant donné que les forces sont transmises par le dispositif de retenue dans la région du bord du panneau. Après avoir été cisaillé par le couteau du dispositif de cisaillement actionné par des moyens pyrotechniques, le boulon de rete- nue ne saute plus vers le haut mais pivote latéralement et reste parallèle à la surface des cellules solaires, en-dessous de celle-ci. De la sorte, le bou- lon de retenue ne projette pas d'ombre sur les cellules solaires. Le disposi- tif de retenue est indépendant La distance de l'axe d'articulation des pan- neaux solaires importe peu pour le dispositif de retenue. Les tolérances de fabrication, lors du montage sur les panneaux, sont compensées par un espace annulaire entre l'alésage dans les panneaux et les axes transver- saux, qui est comblé au moyen d'une résine à deux composants. L'invention est décrite ci-après de manière détaillée en faisant référence aux dessins. Ceux-ci représentent: figure 1, une coupe transversale d'un dispositif de retenue, figure 2, une vue en perspective du dispositif de retenue après cisaillement du boulon de retenue, figure 3, une représentation semblable à la figure 2, avec le bou- lon de retenue dans la position pivoté vers le haut. Un dispositif de retenue 1 est formé pour l'essentiel d'un élément de tête 2, de quatre éléments d'espacement 3, d'un système de cisaillement 4 à couteau à déclenchement pyrotechnique, d'une plaque de base 5 et d'un boulon de retenue 6 qui traverse les éléments ci-dessus. Le système de couteau 4 et la plaque de base 5 sont représentés dans une position tournée de 90 . Une noix 7 avec une partie tourillon 8 est montée dans l'élément de tête 2, laquelle noix reçoit le boulon de retenue 6 et pivote autour d'un axe 9 sous l'action de deux ressorts de torsion 11 lorsque le boulon de retenue 6 a été libéré. Sur le côté de l'élément de tête 2 et des éléments d'espacement 3 sont prévues des axes ou tiges transversaux qui peuvent être scellés au moyen d'un adhésif à deux composants dans des panneaux solaires 13 représentés en traits mixtes. Une structure 14 de panneau solaire est représentée en traits mixtes sur le côté du système de cisaillement 4 à cou- teau. Le boulon de retenue 6 est centré dans la plaque de base 5 au moyen d'une extrémité de centrage; sa fixation au niveau de son extrémité infé- rieure a lieu par un écrou 15 monté dans la plaque de base 5. A son extré- mité supérieure, le boulon de retenue 6 est guidé au moyen d'une rondelle sphérique 16 montée dans la noix 7. Un écrou 17 avec une rondelle presse les uns contre les autres, par l'intermédiaire d'une douille 18 et de la noix 7, l'élément de tête 2, les éléments d'espacement 3 et le système de cisaillement 4 à couteau en coopérant avec l'écrou 15 en maintenant les panneaux 13 appliqués l'un contre l'autre avec précontrainte. Un ressort de compression 19 est monté précontraint à l'intérieur de la douille 18. La noix 7 est montée au moyen de coussinets 21 dans l'élément de tête 2; les ressorts de torsion 11 sont séparés l'un de l'autre par trois rondelles entre- toises 22 et sont guidés latéralement. Enfin un élément d'arrêt 23 qui limite le déplacement vers le haut du boulon de retenue 6 après le cisaille- ment de celui-ci et une douille 24 en contact avec la noix 7 sont également prévus. La figure 2 montre le dispositif de retenue 1 juste après le cisaillement du boulon de retenue 6. Le ressort de compression 19 a repoussé l'élément d'arrêt 23 contre la douille 24 et amené le boulon de retenue 6 hors du système de couteau 4. Les ressorts de torsion 1 1 peuvent alors entrer en action confor- mément à la figure 3 et font pivoter le boulon de retenue 6 jusqu'à ce que celui-ci vienne en butée sur l'élément de tête 2. L'élément de tête 2 et les éléments d'espacement 3 n'étant plus pressés l'un contre l'autre, les diffé- rents panneaux 13 peuvent se déployer librement. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour maintenir des panneaux solaires (13) en position repliée, comportant un boulon de retenue, et pour libérer lesdits panneaux solaires après cisaillement dudit boulon de retenue, caractérisé par le fait que le dispositif de retenue (1) est disposé sur une face extérieure des panneaux solaires (13). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par des éléments d'espacement (2, 3) en forme de U, en nombre égal au nombre de panneaux solaires (13), qui comportent sur une aile de U des axes transversaux (12) à des fins de fixation dans les panneaux solaires (13) et qui reçoivent intérieu- rement le boulon de retenue (6). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément d'espacement supérieur est agencé en élément de tête (2), avec une noix (7) intérieure qui est traversée par le boulon de retenue (6) et au-dessus de laquelle le boulon de retenue (6) est fixé au moyen d'un écrou (17), avec interposition d'une douille (18) et d'un ressort (19) précontraint logé dans celle-ci. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'un système de cisaillement (4) à couteau activé par des moyens pyrotechniques est disposé en-dessous du dernier élément d'espacement (3) inférieur, le cou- teau dudit système permettant de cisailler le boulon de retenue (6). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le boulon de retenue (6) est guidé par une extrémité de centrage dans une plaque de base (5) disposée en-dessous du système de cisaillement (4) à couteau et est serré au moyen d'un écrou (15) agissant sur le système de cisaillement (4). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, carac- térisé par le fait qu'un tourillon (8) de la noix (7) traverse en direction de l'extérieur l'élément de tête (2) et qu'au moins un ressort de torsion (11) est monté sur ledit tourillon (8) de telle sorte que le boulon de retenue (6), après avoir été cisaillé par le couteau et après avoir été soulevé hors du système cisaillement (4) à couteau par le ressort de compression (19), pivote hors des éléments d'espacement et libère les panneaux solaires (13) qui peuvent alors se déployer librement.