Brevet FR2756620A1 — publié le 19980605

Articulation pour le déploiemrent et le verrouillage d'un panneau solaire ou d'un réflecteur. L'invention se rapporte à une articulation pour le déploiement et le verrouillage d'un panneau solaire ou d'un réflecteur déployable par pivotement de 180 . Les articulations connues de ce type développent au début du déploiement un couple de déploiement très important et exercent ainsi des contraintes élevées sur les composants du système, et vers la fin du déploiement un couple relativement faible qui, dans certaines conditions, n'est pas suffisant pour assurer le déploiement complet du panneau solaire ou du réflecteur. Le but de la présente invention est de créer une articulation pour le déploiement et le verrouillage d'un panneau solaire ou d'un réfecteur, articulation qui soit à même d'assurer un couple de déploiement à peu près de même valeur pendant toute la durée du déploiement. Ce but est atteint, selon l'invention, par le fait que l'articulation comporte une chape susceptible de pivoter de 180 , laquelle chape pivote autour d'un support fixe et présente avec ce dernier un axe commun. L'articulation comprend, en outre, une came montée sur le support fixe et présentant un profil de came qui se termine par une encoche. L'articulation comprend, par ailleurs, une chape d'encliquetage qui est montée en rotation sur la chape pivotante, en outre, l'articulation comprend un axe d'encliquetage et un galet qui, lors du déploiement de la chape pivotante, roule sur le profil de came et qui, pour le verrouillage, s'engage conjointement avec l'axe d'encliquetage dans l'encoche. L'articulation comprend, de plus, un ressort de torsion avec une branche engagée dans l'axe d'encliquetage. Le profil de came présente une forme telle que sur la première moitié de l'angle de déploiement de la chape pivotant sous la force d'un ressort spiral, une partie du couple décroissant du ressort spiral est accumulée dans le ressort de torsion et que sur la deuxième moitié de l'angle de déploiement, un couple accumulé dans le ressort de torsion est restitué pour soutenir de façon croissante le mouvement de déploiement, ce qui fait qu'un couple de déploiement corrigé à peu près constant existe pendant le déploiement. De préférence, le profil de came présente sur la première moitié une pente lentement croissante et sur la seconde moitié une pente décroissante jusqu'à la rainure. L'avantage principal de l'invention consiste en le fait que grâce à la forme du profil de came, il est possible d'accumuler dans le ressort de torsion une partie de l'énergie de déploiement du ressort spiral, pendant la première moitié du déploiement, et de restituer cette énergie pour soutenir le mouvement de déploiement, pendant la seconde moitié du déploiement, en passant par la came de commande, ce qui fait qu'un couple de déploiement à peu près constant est développé pendant le déploiement. Les composants du système et l'articulation conforme à l'invention se trouvent ainsi beaucoup moins sollicités, de sorte que l'articulation et toute la structure de déploiement peuvent être de structure plus légère. Il se produit en outre une réduction des couples perturbateurs agissant sur l'axe. En particulier les premiers chocs qui se produisent sur les articulations connues lors du déploiement se trouvent sensiblement réduits. La sécurité de déploiement se trouve accrue, de même que la fiabilité de l'articulation jusqu'au verrouillage. Du fait du couple de déploiement plus élevé en position verrouillée, l'articulation se trouve sous pression constante, ce qui assure une unité d'articulation exempte de jeu. L'invention sera décrite ci-après plus en détail avec référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente une articulation avec chape complètement déployée, en élévation latérale, la figure 2 est une vue de l'articulation dans le sens de la flèche II de la figure 1, la figure 3 est une vue en élévation de l'articulation au début du déploiement, et la figure 4 est un diagramme montrant les couples agissant lors du déploiement en fonction de l'angle de déploiement. Une articulation 1 selon les figures 1 et 2 pour le déploiement et le verrouillage de panneaux solaires non représentés comprend un support 2 fixe et une chape 3 pivotante, les deux présentant un axe comrnmun 4. Le support 2 fixe présente une came 5a. La chape 3 pivotante est montée en rotation sur l'axe 4; elle est représentée sur les figures 1 et 2 dans la position de déploiement complet, sous l'action d'un ressort spiral 6 disposé sur l'axe 4. L'extrémité fixe du ressort spiral 6 est fixée à l'aide d'une vis 6a sur le support 2 (voir figure 2). Sur la chape 3 est en outre montée une chape d'encliquetage 7 qui reçoit un axe d'encliquetage 8. Un ressort de torsion 9 dont la branche 9a traverse une tête 8a de l'axe d'encliquetage 8 est disposé sur la chape 3 suivant le même axe que la chape d'encliquetage 7. La chape d'encliquetage 7 et le ressort de torsion 9 sont fixés ensemble à l'aide d'une vis 11 sur la chape 3. Sur les figures 1 et 2, l'axe d'encliquetage 8 est poussé par le ressort de torsion 9 dans une rainure 12 se trouvant à la fin du profil de came 5a, la chape 3 étant verrouillée sur le support 2. Il ressort de la figure 1 que le profil de came 5a présente au début une pente croissante qui devient décroissante à peu près au milieu du profil de came 5ajusqu'à l'encoche 12. Par cette forme du profil de came Sa, il est possible d'accumuler une partie de l'énergie de déploiement du ressort spiral 6 dans le ressort de torsion 9, pendant la première moitié du déploiement de la chape 4. Cette énergie accumulée est restituée pendant la seconde moitié du déploiement, en étant ajoutée au couple de déploiement en passant par le profil de came Sa. Cela sera décrit plus en détail ci-après avec référence à la figure 4. La figure 3 représente l'articulation 1 peu de près après le début du déploiement de la chape 3. On a représenté en coupe l'extrémité de la chape d'encliquetage 7 et l'axe d'encliquetage 8. On reconnaît que l'axe d'encliquetage 8 se compose d'une partie principale 8b fixe et d'un galet 8c qui roule sur le profil de came Sa. La figure 4 montre un diagramme avec les couples qui se produisent pendant le déploiement, en fonction de l'angle de déploiement a. Les couples se composent des couples perturbateurs MST, des couples Msp du ressort spiral et du couple résultant MK du ressort de torsion et du profil de came. Le couple résultant MK est un couple constant. Les couples perturbateurs correspondent au couple de frottement MSTI lors du déploiement et des couples de flexion MST2 des chapes. Le couple Msp non corrigé du ressort spiral, produisant le déploiement de la chape 4, diminue avec l'accroissement de l'angle de déploiement oc. Il apparent que sans corrections, le couple Msp est au début très important, de sorte que les composants du système sont fortement sollicités, et que le couple Msp est relativement faible à la fin, ce qui compromet un mouvement et un verrouillage correct de la chape 3. Par le profil de came Sa conforme à l'invention, il est possible d'obtenir sur tout l'angle de déploiement aX un couple de déploiement MK à peu près constant. Cela est dû au fait que pendant la première moitié du déploiement, une partie 15 de l'énergie et donc du couple du ressort spiral Msp est appliquée au ressort de torsion 9 et accumulée par ce dernier. A partir d'un angle de déploiement ax de 90 , le profil de camrne 5a fait que la partie 15 du couple accumulée pendant le déploiement jusqu'à 90 dans le ressort de torsion 9 est restituée et renforce le couple de déploiement par la partie de couple 16, ce qui assure le couple de déploiement MK corrigé, à peu près constant. REVENDICATIONS 1. Articulation (1) pour le déploiement et le verrouillage d'un panneau solaire ou d'un réflecteur, caractérisée par le fait qu'elle comprend une chape (3) susceptible de pivoter de 180 autour d'un support (2) fixe, ladite chape et ledit support présentant un axe (4) commun, une came (5) disposée sur le support (2) fixe et présentant un profil de came (Sa) qui se termine dans une encoche (12), une chape d'encliquetage (7) montée mobile en rotation sur la chape (3) pivotante, ladite chape d'encliquetage présentant un axe d'encliquetage (8b) et un galet (8c) qui roule sur le profil de came (Sa) lors du déploiement de la chape pivotante (3) et qui, pour le verrouillage, s'engage conjointement avec l'axe d'encliquetage (8b) dans l'encoche (12), un ressort de torsion (9) agissant sur l'axe d'encliquetage (8b), le profil de came (Sa) présentant une forme telle que sur la première moitié de l'angle de déploiement (a) de la chape (3) pivotant sous l'action d'un ressort spiral (6), une partie (15) du couple (Msp) du ressort spiral est accumulée dans le ressort de torsion (9) et sur la seconde moitié de l'angle de déploiement (a), le couple (16) accumulé dans le ressort de torsion (9) est progressivement restitué pour soutenir le mouvement de déploiement, de manière qu'un couple de déploiement (MK) corrigé à peu près constant existe pendant tout le déploiement. 2. Articulation suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le profil des cames (Sa) présente sur la première moitié une pente légèrement croissante et sur la seconde moitié une pente décroissante jusqu'à l'encoche (12).