Brevet FR2756619A1 — publié le 19980605

DISPOSITIF DE LIBERATION POUR DES ELEMENTS DE RETENUE, PAR EXEMPLE DE PANNEAUX SOLAIRES La présente invention se rapporte a un dispositif de libération pour des éléments de retenue, par exemple de panneaux solaires, comprenant un boulon de retenue se trouvant sous précontrainte suivant son axe longitudinal, le dispositif libérant le boulon de retenue de sa position de précontrainte en vue du déploiement des panneaux solaires. Un tel dispositif de libération est connu par le document DE-B-28 53 070. Le boulon de retenue est ici maintenu dans sa position de précontrainte par le nez d'une broche d'arrêt laquelle, après libération par un élément de blocage, est repoussée par la précontrainte du boulon de retenue. Suivant un mode de réalisation utilisé à l'heure actuelle, la broche d'arrêt est cisaillée par voie pyrotechnique. Ce dispositif connu n'admet qu'une force de retenue limitée et le cisaillement pyrotechnique de la broche d'arrêt pose des problèmes dans le cas d'engins spatiaux (chocs, particules). Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de libération du type défini ci-dessus qui permette des forces de retenue élevées, qui soit peu encombrant et léger et qui permette une libération sans action pyrotechnique. Ce but est atteint, selon l'invention, par le fait que la force de précontrainte dans le boulon de retenue est transmise par un filetage se trouvant à l'extrémité du boulon de retenue à un filetage intérieur correspondant du dispositif de libération, que le filetage intérieur se trouve à moitié dans un carter du dispositif de libération et à moitié dans un élément ouvrant, que l'élément ouvrant est monté pivotant dans une échancrure du carter et est maintenu en position active par une bobine de fil enroulée autour du carter et de l'élément ouvrant, et qu'en vue de la libération du boulon de retenue, la bobine de fil est ouverte de sorte que l'élément ouvrant s'écarte par pivotement et libère le boulon de retenue. Le boulon de retenue traversant les panneaux est avantageusement précontraint à l'aide d'un écrou agissant par pression sur une calotte prenant appui sur le panneau supérieur. Les extrémités de la bobine de fil sont avantageusement maintenues par des fils fusibles qui fondent après application d'une tension électrique, de sorte que la bobine de fil s'ouvre et libère l'élément ouvrant. L'écartement par pivotement de l'élément ouvrant peut avantageusement être renforcé par deux ressorts de torsion montés latéralement par rapport au filetage intérieur dans le carter. Le boulon de retenue peut être prolongé, à son extrémité inférieur, par un embout entouré par un étrier en U rapporté dans l'élément ouvrant, cet étrier retirant le boulon de retenue du filetage intérieur lors de l'écartement par pivotement de l'élément ouvrant et guidant le boulon pendant le retrait de ce dernier du dispositif de libération, tant qu'il se trouve dans la zone du filetage intérieur. Le dispositif conforme à l'invention présente plusieurs avantages. La force de retenue peut aller jusqu'au-delà de 13000 N. La libération par ouverture de la bobine de fil à l'aide de fils fusibles s'effectue aux deux extrémités de la bobine de fil, donc de façon redondante. Aucune énergie pyrotechnique de déclenchement n'est nécessaire, il n'y a pas de destruction de pièces et pas de dégagement de particules dans l'espace. Le dispositif peut être très compact; dans un mode d'exécution réalisé dans la pratique, il ne présente qu'un diamètre de 56 mm et une hauteur de 27 mm, pour un poids de 0,084 kg. Le dispositif peut être utilisé de façon universelle dans une plage de températures de 150 C. Du fait de l'absence de déclenchement pyrotechnique, il n'est pas nécessaire de disposer d'un personnel spécialement formé. En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après plus en détail un exemple de réalisation de l'invention; sur les dessins; la figure 1 est une vue d'ensemble d'un élément de retenue avec un dispositif de libération; la figure 2 est une vue en perspective du dispositif de libération; la figure 3 est une vue du dispositif de libération suivant la flèche III de la figure 2; la figure 4 est une vue du dispositif de libération suivant la flèche IV de la figure 2, en demi-coupe; la figure 5 est une coupe du dispositif de libération suivant V-V de la figure 2, avec un élément ouvrant enveloppé d'une bobine de fil; la figure 6 est une coupe analogue à celle de la figure 5, la bobine de fil étant ouverte et l'élément ouvrant écarté par pivotement. Sur la vue d'ensemble, suivant la figure 1, d'un élément de retenue 1 pour un générateur solaire, avec dispositif de libération 2, quatre panneaux solaires 4, 5, 6 et 7 sont maintenus réunis par un boulon de retenue 3. Le boulon de retenue 3 prend appui sur un écrou 13 sur le panneau supérieur 4 à l'aide d'une calotte 12. L'extrémité inférieure du boulon de retenue 3 est vissée dans le dispositif de libération 2. Les figures 2 à 6 représentent le dispositif de libération 2 dans des vues et dans des conditions différentes. Un corps ou carter 21 comprend une partie cylindrique 21a et deux rebords extérieurs 2lb et 21c. Le carter 21 présente une échancrure 21d verticale, à peu près rectangulaire, dans laquelle un élément ouvrant 22 est monté pivotant autour d'un axe 23. L'axe 23 maintient l'élément ouvrant 22 après l'ouverture. Autour de la partie cylindrique 21a et de l'élément ouvrant 22 est enroulée une bobine de fil 24 qui comporte à ses extrémités des fils fusibles 25 et 26 reliés à des bornes de contact 27 et 28 de conducteurs électriques 29 et 31. Les conducteurs 29 et 31 mènent vers un dispositif de connexion 32. Le boulon de retenue 3 est vissé dans le dispositif de libération 2 à l'aide d'un filetage 3a, le filetage intérieur 33 correspondant se trouvant à moitié dans le carter 21 et à moitié dans l'élément ouvrant 22, tel que cela apparaît en particulier sur la figure 6. Lorsqu'une tension est appliquée par les conducteurs 29 et 31 aux fils fusibles 25 et 26, ces derniers fondent, de sorte que la bobine de fil 27 s'ouvre (voir figure 6). L'élément ouvrant 22 est ainsi libéré et est écarté latéralement par pivotement, sous l'action de la force de précontrainte produite par deux ressorts de torsion 34 se trouvant latéralement derrière l'élément ouvrant 22 de la force de précontrainte et s'exerçant sur les moitiés de filetage. Un étrier 35 en U monté dans l'élément ouvrant 22 entoure un embout d'extrémité du boulon de retenue 3 et entraîne ce dernier dans son mouvement d'ouverture. L'étrier 35 en U et une surface de guidage 38 dans l'élément ouvrant 22 assurent le guidage du boulon de retenue 3 pendant le retrait de ce dernier, tant que le filetage 3a du boulon 3 se trouve dans la zone du filetage intérieur 33. REVENDICATIONS 1. Dispositif de libération pour des éléments de retenue, par exemple de panneaux solaires, comprenant un boulon de retenue qui se trouve sous précontrainte suivant son axe longitudinal, le dispositif libérant ledit boulon de sa position de précontrainte en vue du déploiement des panneaux solaires, caractérisé par le fait que la force de précontrainte (37) dans le boulon de retenue (3) est transmise par un filetage (3a) à l'extrémité du boulon de retenue (3) à un filetage intérieur (33) correspondant du dispositif de libération (2), que le filetage intérieur (33) se trouve à moitié dans un carter (21) du dispositif de libération (2) et à moitié dans un élément ouvrant (22), que l'élément ouvrant (22) est monté pivotant dans une échancrure (21d) du carter (21) et est maintenu en position active par une bobine de fil (24) enroulée autour du carter (21a) et de l'élément ouvrant (22), et qu'en vue de la libération du boulon de retenue (3), la bobine de fil (24) est libérée et s'ouvre, de sorte que l'élément ouvrant (22) s'écarte vers l'extérieur par pivotement et libère le boulon de retenue (3). 2. Dispositif de libération suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le boulon de retenue (3) traversant les panneaux solaires (4 à 6) est précontraint par un écrou (13) prenant appui par une calotte (12) sur le panneau supérieur (4). 3. Dispositif de libération suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les extrémités de la bobine de fil (24) sont maintenues par des fils fusibles (25, 26) qui fondent après application d'une tension électrique, de sorte que la bobine de fil (24) s'ouvre et libère l'élément ouvrant (22). 4. Dispositif de libération suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le pivotement de l'élément ouvrant (22) vers l'extérieur est renforcé par deux ressorts de torsion (34) montés latéralement par rapport au filetage intérieur (33) dans le carter (21a). 5. Dispositif de libération suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le boulon de retenue (3) est prolongé vers le bas par un embout (3b) entouré par un étrier (35) en U rapporté dans l'élément ouvrant (22) et que ledit étrier (35), lors du pivotement vers l'extérieur de l'élément ouvrant (22), retire le boulon de retenue (3) du filetage intérieur (33) et guide ledit boulon, pendant son retrait du dispositif de libération (2), tant que le filetage du boulon se trouve dans la zone du filetage intérieur (33).