Brevet FR2787152A1 — publié le 20000616

La présente invention concerne un dispositif à doigt pour le blo- cage relatif d'une pièce par rapport à une autre, lesdites pièces pouvant être liées par ailleurs entre elles, par exemple par un système permettant leur coulissement relatif. On connaît déjà un tel dispositif de blocage comportant une pre- mière et une seconde parties susceptibles de coopérer entre elles pour assurer ledit blocage, ladite première partie étant portée par l'une des pièces et étant pourvue d'un canal, tandis que ladite seconde partie est portée par l'autre desdites pièces et est pourvue d'un doigt de blocage apte à être introduit avec frottement dans ledit canal. Un tel dispositif de blocage connu est avantageux, car il permet de lier les deux pièces entre elles sans avoir à multiplier les moyens de fixation, tels que verrous, vis, etc... et d'assurer une liaison entre lesdi- tes pièces dans des zones de celles-ci dont l'accès est difficile ou impos- sible. Cependant, il présente l'inconvénient de nécessiter d'avoir à réali- ser, avec la plus grande rigueur, la fabrication desdites pièces, les dispo- sitions dudit canal et dudit doigt de blocage sur lesdites pièces et le posi- tionnement relatif desdites pièces juste avant l'introduction dudit doigt de blocage dans ledit canal. En pratique, puisque ces opérations ne peuvent jamais être parfaitement réalisées, on est obligé de prévoir des cales d'ajustement de position et/ou de monter ledit doigt de blocage avec con- trainte dans ledit canal. Il en résulte que le montage de deux telles pièces est difficile, long, délicat et peut difficilement être fiablement répété, que le doigt de blocage et le canal s'usent rapidement et que les efforts sont mal transmis entre lesdites pièces. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvé- nients. Elle concerne un dispositif de blocage du type décrit ci-dessus permettant de faciliter le montage et l'interchangeabilité des pièces et d'améliorer la transmission des efforts entre celles-ci, tout en évitant la fabrication et la pose de cales d'ajustement, ainsi que des tolérances de fabrication très sévères. A cette fin, selon l'invention, le dispositif pour le blocage de pre- mière et seconde pièces l'une par rapport à l'autre, ledit dispositif com- portant des première et seconde parties susceptibles de coopérer entre elles pour assurer ledit blocage, ladite première partie étant portée par ladite première pièce et étant pourvue d'un canal, tandis que ladite se- conde partie est portée par ladite seconde pièce et est pourvue d'un doigt de blocage apte à être introduit avec frottement dans ledit canal, est re- marquable en ce que: - ladite première partie comporte un premier système à rotule, dont la rotule peut tourner par rapport à ladite première pièce, et ledit canal est formé par un conduit diamétral percé dans ladite rotule dudit premier système; et - ladite seconde partie comporte un second système à rotule, duquel ledit doigt de blocage est soli- daire pour pouvoir basculer par rapport à ladite seconde pièce; et des moyens de fixation de la position et de l'orientation dudit doigt de blocage par rapport à ladite seconde pièce. On voit ainsi que, grâce auxdits premier et second systèmes à ro- tule, il est aisé de faire coopérer --lorsque ledit second système à rotule est laissé libre en rotation par lesdits moyens de fixation-- ledit doigt de blocage et ledit canal par introduction dudit doigt dans ce dernier, pen- dant la mise en place relative desdites pièces l'une par rapport à l'autre, les deux systèmes à rotule absorbant par ailleurs les erreurs de position- nement et de centrage desdites parties du dispositif de blocage. En re- vanche, lorsque lesdites pièces ont atteint leur position relative nominale et que lesdits moyens de fixation sont actionnés pour bloquer ledit se- cond système à rotule, lesdites pièces sont bloquées l'une par rapport à lI'autre, orthogonalement audit doigt de blocage et la transmission des efforts d'une pièce sur l'autre s'effectue au moins en partie par l'intermé- diaire dudit doigt de blocage. De préférence, pour faciliter encore plus l'introduction dudit doigt de blocage dans le canal et la mise en place relative desdites première et seconde parties pendant l'approche des pièces, on prévoit que ledit pre- mier système à rotule est monté sur ladite première partie par des moyens à serrage commandables, tels que des vis, de façon que la liaison entre ledit premier système à rotule et ladite première partie puisse être rendue lâche pendant ladite approche, mais rigide lorsque lesdites pièces sont dans leur position relative nominale. La coopération entre lesdites première et seconde parties est faci- litée si ladite première partie comporte une première patte, en saillie par rapport à ladite première pièce et solidarisant ledit premier système à ro- tule de ladite première pièce. A la même fin, il est également avantageux que ladite seconde partie comporte une seconde patte, en saillie par rap- port à ladite seconde pièce et solidarisant ledit second système à rotule de ladite seconde pièce. Dans un mode avantageux de réalisation, on prévoit que - lesdits moyens de fixation de la position et de l'orientation dudit doigt de blocage, par rapport à ladite seconde pièce, comportent une vis formée par une partie filetée dudit doigt de blocage et un écrou sus- ceptible de coopérer avec ladite vis; - ledit second système à rotule comporte une première face sphérique, solidaire dudit doigt de blocage et cen- trée sur l'axe de ce dernier; une deuxième face sphérique pratiquée dans une face dudit écrou une première rondelle comportant une face plane d'un côté et une troisième face sphérique de l'autre côté, ladite troisième face sphéri- que étant complémentaire de ladite première face sphérique dudit doigt de blocage pour pouvoir former un joint à rotule; et une seconde rondelle comportant une face plane d'un côté et une quatrième face sphérique de l'autre côté, ladite quatrième face sphé- rique étant complémentaire de ladite deuxième face sphérique dudit écrou pour pouvoir former un joint à rotule; - ladite seconde patte est pourvue d'un orifice à travers lequel passe le- dit doigt de blocage; et - lesdites première et seconde rondelles, traversées par ledit doigt de blocage, sont disposées de part et d'autre de ladite seconde patte, de façon que, par vissage dudit écrou sur ladite vis: la face plane et la troisième face sphérique de ladite première ron- delle s'appliquent respectivement contre une face plane de ladite se- conde patte et contre ladite première face sphérique dudit doigt de blocage; et la face plane et ladite quatrième face sphérique de ladite seconde rondelle s'appliquent respectivement contre l'autre face plane de la- dite seconde patte et contre ladite deuxième face sphérique dudit écrou. Dans un tel mode de réalisation de l'invention, ledit doigt de blo- cage peut comporter un épaulement portant ladite première face sphéri- que et ladite partie filetée formant vis peut se trouver du côté dudit épaulement opposé audit doigt de blocage à proprement parler, en pro- longement de ce dernier. Pour faciliter la réalisation des éléments dudit second système à rotule, il est avantageux: - que ladite première face sphérique soit convexe, alors que ladite troi- sième face sphérique est concave; et/ou - que ladite deuxième face sphérique soit convexe, alors que ladite qua- trième face sphérique est concave. Pour pouvoir visser aisément ledit écrou sur la vis, de préférence jusqu'à un couple nominal, il est avantageux que ledit doigt de blocage comporte des moyens de prise (par exemple des faces planes) pouvant être utilisés pour maintenir (par exemple au moyen d'une clé ou analogue) ledit doigt de blocage pendant le vissage dudit écrou. Dans un mode de réalisation avantageux, ledit premier système à rotule comporte deux flasques pourvus d'empreintes sphériques respecti- ves à fonds percés, entre lesquelles ladite rotule est emprisonnée, de fa- çon à pouvoir librement tourner. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une vue latérale en élévation, avec coupe partielle selon le plan I-I de la figure 2 passant par l'axe du doigt de centrage, du dispositif de blocage conforme à la présente invention, les deux parties dudit dispositif étant en position de coopération. La figure 2 est une vue de face en élévation du dispositif de blo- cage de la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective éclatée illustrant les pièces constitutives de l'un des systèmes à rotule et leur disposition. La figure 4 est une vue en perspective éclatée illustrant les pièces constitutives de l'autre système à rotule et leur disposition. La figure 5 est une vue axiale, partiellement en coupe, du système à rotule de la figure 4. La figure 6 correspond à la figure 1 et montre la disposition rela- tive du dispositif du blocage conforme à la présente invention en cas de défauts d'alignement des pièces et/ou des deux parties constitutives du dispositif de blocage. Les figures 1 et 2 montrent deux pièces 1 et 2, par exemple liées l'une à l'autre en coulissement par des moyens connus non représentés, bloquées l'une par rapport à l'autre par le dispositif conforme à la pré- sente invention. Ce dispositif de blocage comporte une partie 3, solidaire de la pièce 1, et une partie 4, solidaire de la pièce 2, lesdites parties 3 et 4 coopérant l'une avec l'autre. La partie 3 dudit dispositif de blocage comporte - une patte 5, par exemple en forme d'équerre pourvue de renforts laté- raux d'extrémité 6 et fixée sur la pièce 1, grâce à des vis 7, par son aile 5A appliquée contre elle; et - un système à rotule 8, fixé par des vis 9 à l'aile 5B de la patte 5 en saillie par rapport à la pièce 1. Le système à rotule 8 (voir également la figure 3) comporte une rotule 10, par exemple en acier ou en matière synthétique, et deux flas- ques 1 et 1 2, par exemple en tôle emboutie, pourvus chacun d'une em- preinte sphérique 13 ou 14, destinée à recevoir ladite rotule 10. Lorsque les deux flasques 11 et 12 sont appliqués l'un contre l'autre en empri- sonnant la rotule 10 dans leurs empreintes sphériques 13 et 14 --comme cela est représenté sur la figure 1--, ladite rotule peut librement tourner dans lesdites empreintes. La rotule 10 est percée d'un alésage diamétral traversant 15, dont les extrémités peuvent être évasées par des chanfreins 15A. De même, les fonds des empreintes sphériques 13 et 14 sont percés par des ouver- - rT-- -_-- __ tures 1 6 et 17, traversant l'épaisseur desdits flasques 11 et 12. Ces der- niers comportent de plus des trous 18 pour le passage de vis 9 pour la fixation sur l'aile 5B de l'équerre 5. Outre des trous pour le passage desdites vis de fixation 9, ladite aile 5B comporte une ouverture 19, pour y loger en partie la rotule 10 et l'une des empreintes sphériques 13 ou 14, alors que les flasques 11 et 12 sont appliqués l'un contre l'autre et contre ladite aile 5B, à laquelle ils sont fixés par lesdites vis 9. La partie 4 du dispositif de blocage comporte: - une patte 20, par exemple en forme d'équerre ouverte pourvue de ren- forts latéraux d'extrémité 21 et fixée sur la pièce 2, grâce à des vis 22, par son aile 20A appliquée contre ladite pièce 2; et - un système à rotule 23, portant un doigt de blocage 24 et fixé sur l'aile 20B de la patte 20, en saillie par rapport à la pièce 2. Le doigt de blocage 24, par exemple réalisé en acier, en titane ou en un alliage léger, comporte (voir également les figures 4 et 5) un épau- lement 25 pourvu d'une face sphérique convexe 26 centrée sur l'axe 27 dudit doigt de blocage. L'extrémité 28 du doigt de blocage 24 opposée à l'épaulement 25 présente la forme d'une pointe arrondie. Du côté de l'épaulement 25 opposé au doigt de blocage 24, ce dernier est prolongé par une partie filetée 29, coaxiale à l'axe 27 et elle-même prolongée par une extrémité carrée 30. Au doigt de blocage 24 sont associés - un écrou 31 susceptible de se visser sur la partie filetée 29 et compor- tant une face sphérique convexe 32; - une rondelle 33 comportant, d'un côté, une face plane 34 et, de l'au- tre, une face sphérique concave 35, ladite face sphérique concave 35 étant susceptible de coopérer avec la face sphérique convexe 26 de l'épaulement 25 pour former un joint à rotule -F_ _ _ - une autre rondelle 36 comportant, d'un côté, une face plane 37 et, de l'autre, une face sphérique concave 38, ladite face sphérique concave 38 étant susceptible de coopérer avec la face sphérique convexe 32 de l'écrou 31 pour former un joint à rotule. Un orifice 39 est prévu dans l'aile 20B de la patte 20 pour le libre passage de la partie filetée 29 du doigt de blocage 24. Celui-ci est monté sur l'aile 20B de façon que les rondelles 33 et 36 soient traversées par ladite partie filetée 29 et disposées de part et d'autre de ladite aile 20B: - la rondelle 33 est placée, sur la partie filetée 29, du côté de la face 20B1 de l'aile 20B, avec sa face plane 34 dirigée vers ladite face 20B1 et sa face sphérique concave 35 dirigée vers la face sphérique convexe 26 de l'épaulement 25; et - la rondelle 36 est placée, sur la partie filetée 29, du côté de l'autre face 20B2 de l'aile 20B, avec sa face plane 37 dirigée vers ladite face 20B2 et sa face sphérique concave 38 dirigée vers la face sphérique convexe 32 de l'écrou 31. Ainsi, en vissant l'écrou 31 sur la partie filetée 29, on peut appli- quer simultanément: - la face sphérique convexe 32 de l'écrou 31 contre la face sphérique concave 38 de la rondelle 36; - la face plane 37 de la rondelle 36 contre la face 20B2 de l'aile 20B; - la face plane 34 de la rondelle 33 entre la face 20B1 de l'aile 20B; et - la face sphérique convexe 26 de l'épaulement 25 contre la face sphéri- que concave 35 de la rondelle 33. Pendant le vissage de l'écrou 31, par exemple au moyen d'une clé dynamométrique (non représentée), le doigt de blocage 24 peut être em- pêché de tourner par une autre clé (également non représentée) prenant prise sur le carré 30. Initialement, lorsque les pièces 1 et 2 sont écartées l'une de l'au- tre, les vis 9 ne sont pas serrées, de sorte que le système à rotule 8 est monté de façon lâche par rapport à la patte 5, et l'écrou 31 est égale- ment desserré, de sorte que le doigt de blocage 24 est lié de façon lâche à la patte 20. Les pièces 1 et 2 sont ensuite rapprochées l'une de l'autre en étant guidées et/ou maintenues par des moyens, par exemple des moyens de coulissement (non représentés), qui les relient et, pendant ce rappro- chement, le doigt de blocage 24 --lâchement relié à la pièce 2 par l'inter- médiaire de la patte 20-- est aisément introduit dans le passage diamétral de la rotule 10 --lâchement reliée à la pièce 1 par l'intermédiaire des flasques 11 et 12 et de la patte 5. Grâce, d'une part, aux liaisons lâches entre le système à rotule 8 et la pièce 1 et entre le doigt de blocage 24 et la pièce 2 et, d'autre part, aux joints à rotule formés par la rotule 10 et les flasques 1 et 12 et par les faces sphériques 26, 32, 35 et 38, les systèmes à rotule 8 et 23 s'adaptent parfaitement, sans le gêner, au rapprochement des pièces 1 et 2. Lorsque celles-ci sont dans leur position nominale relative dans laquelle elles doivent être bloquées (position nominale par exemple déterminée par lesdits moyens de coulissement), il suffit de serrer les vis 9 et l'écrou 31, par exemple à un couple déterminé, pour figer ladite position nominale. Grâce à un tel processus, aucune contrainte de montage n'est exercée par l'un des systèmes à rotules 8 ou 23 sur l'autre, bien que ces systè- mes soient aptes à transmettre les efforts de l'une des pièces à l'autre. Sur la coupe de la figure 1, on a supposé que le montage des piè- ces 1 et 2 était sans défauts, alors que la figure 6 illustre le dispositif de blocage de l'invention dans le cas o il existe des défauts angulaires en- tre les pattes 5 et 20. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le blocage de première et seconde pièces (1, 2) l'une par rapport à l'autre, ledit dispositif comportant des première et se- conde parties (3, 4) susceptibles de coopérer entre elles pour assurer ledit blocage, ladite première partie (3) étant portée par ladite première pièce (1) et étant pourvue d'un canal (15), tandis que ladite seconde partie (4) est portée par ladite seconde pièce (2) et est pourvue d'un doigt de blo- cage (24) apte à être introduit avec frottement dans ledit canal (15), caractérisé en ce que: - ladite première partie (3) comporte un premier système à rotule (8), dont la rotule (10) peut tourner par rapport à ladite première pièce (1), et ledit canal est formé par un conduit diamétral (15) percé dans ladite rotule (10) dudit premier système à rotule (8); et - ladite seconde partie (4) comporte: 15. un second système à rotule (23), duquel ledit doigt de blocage (24) est solidaire pour pouvoir basculer par rapport à ladite seconde pièce (2); et des moyens (29, 31) de fixation de la position et de l'orientation dudit doigt de blocage (24) par rapport à ladite seconde pièce (2). 2. Dispositif de blocage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier système à rotule (8) est monté sur la- dite première partie (3) par des moyens (9) à serrage commandable. 3. Dispositif de blocage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite première partie (3) comporte une première patte (5) en saillie par rapport à ladite première pièce (1) et solidarisant ledit premier système à rotule (8) de ladite première pièce (1). --r -- - __ 4. Dispositif de blocage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite seconde partie (4) comporte une seconde patte (20), en saillie par rapport à ladite seconde pièce (2) et solidarisant ledit second système à rotule (23) de ladite seconde pièce (2). 5. Dispositif de blocage selon la revendication 4, caractérisé en ce que: - lesdits moyens de fixation de la position et de l'orientation dudit doigt de blocage (24), par rapport à ladite seconde pièce (2), comportent une vis (29) formée par une partie filetée dudit doigt de blocage et un écrou (31) susceptible de coopérer avec ladite vis - ledit second système à rotule (23) comporte: une première face sphérique (26), solidaire dudit doigt de blocage (24) et centrée sur l'axe (27) de ce dernier; une deuxième face sphérique (32) pratiquée dans une face dudit écrou (31); une première rondelle (33) comportant une face plane (34) d'un côté et une troisième face sphérique (35) de l'autre côté, ladite troisième face sphérique (35) étant complémentaire de ladite première face sphérique (26) dudit doigt de blocage (24) pour pouvoir former un joint à rotule; et une seconde rondelle (36) comportant une face plane (37) d'un côté et une quatrième face sphérique (38) de l'autre côté, ladite qua- trième face sphérique (38) étant complémentaire de ladite deuxième face sphérique (32) dudit écrou (31) pour pouvoir former un joint à rotule; ladite seconde patte (20) est pourvue d'un orifice (39) à travers lequel passe ledit doigt de blocage (24); et - lesdites première et seconde rondelles (33, 36), traversées par ledit doigt de blocage (24), sont disposées de part et d'autre de ladite se- l conde patte (20), de façon que, par vissage dudit écrou (31) sur ladite vis (29): la face plane (34) et la troisième face sphérique (35) de ladite pre- mière rondelle (33) s'appliquent respectivement contre une face plane (20B1) de ladite seconde patte (20) et contre ladite première face sphérique (26) dudit doigt de blocage (24); et la face plane (37) et ladite quatrième face sphérique (38) de ladite seconde rondelle (36) s'appliquent respectivement contre l'autre face plane (20B2) de ladite seconde patte (20) et contre ladite deuxième face sphérique (32) dudit écrou (31). 6. Dispositif de blocage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit doigt de blocage (24) comporte un épaulement (25) portant ladite première face sphérique (26) et en ce que ladite partie filetée (29) formant vis se trouve du côté dudit épaulement (25) opposé audit doigt de blocage (24). 7. Dispositif de blocage selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite première face sphérique (26) est convexe, alors que ladite troisième face sphérique (35) est concave. 8. Dispositif de blocage selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ladite deuxième face sphérique (32) est convexe, alors que ladite quatrième face sphérique (38) est concave. 9. Dispositif de blocage selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que ledit doigt de blocage (24) comporte des moyens de prise (30) pouvant être utilisés pour maintenir ledit doigt de blocage (24) pendant le vissage dudit écrou (31). 10. Dispositif de blocage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit premier système à rotule (8) comporte deux flasques (11, 12) pourvus d'empreintes sphériques (13, 14) respectives à fonds percés, entre lesquelles ladite rotule (10) est emprisonnée, de façon à pouvoir librement tourner. 1 1. Dispositif de blocage selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'au moins une extrémité (1 5A) dudit conduit diamé- tral (15) est évasée. 12. Dispositif de blocage selon l'une des revendications 1 à 1 1, caractérisé en ce que l'extrémité libre (28) dudit doigt de blocage (24) est conformée en pointe arrondie.