Brevet FR2840041A1 — publié le 20031128

quelconque des revendications l a 4. L'invention se rapporte aux biellettes servant a relier deux elements de structure. Wile concerne plus precisement une biellette comportant une tige ayant a chaque extremite un organe de liaison et ayant un axe geometrique X passant par les deux organes de liaison. II est connu, notamment en aeronautique, de lier entre eux deux elements de structure par des biellettes. Ces biellettes doivent etre a la fois legeres et tres resistantes aussi bien en traction qu'en compression. En cas de choc dans un element de structure, la biellette est soumise 3 un pic de contrainte. Pour eviter la destruction des elements de structure, difficiles a reparer, il est preferable, au-dela d'un seuil determine de contrainte, que ce soit la biellette qui absorbe le choc soit par deformation plastique, soit tout simplement par rupture. Mais en cas de rupture, les deux elements separes de la biellette deviennent incontro81ables et peuvent causer des dommages aux pieces environnantes et, de plus, la biellette n'assure plus son ro81e. FR 2 795 793 decrit une biellette fusible a absorption d'energie qui comporte deux elements coaxiaux a savoir un cylindre equipe a l'une de ses extremites d'un organe de liaison, et une tige reliee au deuxieme organe de liaison qui comporte une collerette logeant dans une cavite cylindrique du cylindre, deux manchons fusibles entourant la tige etant disposes de part et d'autre de la collerette, en appui contre un fond du cylindre et une face de la collerette. Cette biellette comporte ainsi un organe fusible dans le sens de la traction et dans le sens de la compression. Pour ajuster la resistance de chaque organe fusible, forme par un manchon, ce dernier comporte une pluralite de lumieres allongees et paralleles 3 1'axe geometrique de la biellette. Pour assurer le parallelisme des deux elements apres le flambage d'un manchon, le cylindre comporte du c8te de son organe de liaison une portee cylindrique dans laquelle 1'extremite libre de la tige peut coulisser. Le cylindre comporte done une portion massive qui augmente la masse de la biellette. En outre, les organes fusibles vent volumineux et necessitent un gros travail d'usinage pour realiser les lumieres. Le but de ['invention est de proposer une biellette de type traditionnel qui puisse se rompre lorsque la force de traction, suite a un choc, est superieure a une valeur predeterminee, sans creer de dommages aux pieces environnantes et qui assure son role de liaison apres rupture, sans augmentation de masse excessive. L'invention concerne done une biellette comportant une tige ayant a chaque extremite un organe de liaison et ayant un axe geometrique X passant par les deux organes de liaison. Selon ['invention, cette biellette est caracterisee par le fait que la tige comporte une zone fusible sous forme d'une section retrecie entre une premiere portion de tige reliee a un premier organe de liaison et une deuxieme portion de tige reliee au deuxieme organe de liaison, ladite zone fusible etant destinee a se rompre lorsque la force de traction supportee par ladite biellette est superieure a une valeur predeterminee, et des moyens pour rendre indissociables les deux portions de tige en cas de rupture de la zone fusible. Tres avantageusement, les moyens pour rendre indissociables les deux portions de tige comportent un corps de cylindre coaxial a l'axe X et solidaire par l'une de ses extremites de la premiere portion de tige, ledit corps de cylindre presentant a l'autre extremite un fond dans lequel est menage un orifice a travers lequel la deuxieme portion de tige est susceptible de coulisser, ledit corps de cylindre definissant une cavite cylindrique dans laquelle loge la zone fusible ainsi qu'une collerette formee autour de la deuxieme portion de tige et susceptible de coulisser dans ladite cavite. Ainsi, en cas de rupture de la zone fusible, la deuxieme portion de tige est maintenue coaxialement dans le cylindre, et son debattement axial est limite par le fond du cylindre contre lequel la collerette est susceptible de venir en butee. De preference, la biellette comporte en outre des moyens mecaniques pour amortir le choc en cas de rupture de la zone fusible. Ces moyens mecaniques comportent par exemple une pluralite de dents formees sur la paroi interne du corps de cylindre dans la chambre annulaire delimitee par la collerette et le fond du corps de cylindre, lesdites dents etant susceptibles d'etre cassees par la collerette suite a la rupture de la zone fusible. Avantageusement, la biellette comporte en outre des moyens pour empecher le retour arriere de la deuxieme portion de tige apres la rupture de la zone fusible. Ces moyens d'anti-retour de la deuxieme portion de tige component, de preference, au moins une premiere dent formee sur la paroi interne du corps de cylindre en regard d'une rainure helicoIdale menagee a la peripherie de la collerette, la cooperation de ladite premiere dent avec ladite rainure immediatement apres la rupture de la zone fusible entranant une torsion d'au moins l'une des portions de tige, et ladite premiere dent formant une butee anti-retour apres son franchissement par la collerette par suite de la rotation inverse des portions de tige par effet elastique. D'autres avantages et caracteristique de ['invention ressortiront a la lecture de la description suivante faite a titre d'exemple et en reference aux dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une coupe longitudinale d'une biellette selon ['invention; - la figure 2 est une coupe longitudinale de la biellette de la figure 1 apres rupture de la zone fusible; - la figure 3 est une coupe transversale du corps de cylindre selon la ligne III-III de la figure 1; - la figure 4 montre en developpe la disposition des dents sur la surface interne du cylindre, et la peripherie de la collerette avant la rupture de la zone fusible dans une biellette comportant des moyens d'anti-retour, et - la figure 5, semblable a la figure 4 montre la position de la collerette apres la rupture de la zone fusible. Les figures 1 et 2 montrent une biellette 1 qui comporte une tige 2 d'axe X equipee a chacune de ses extremites 2a et 2b d'un organe de liaison, reference 3 a ltextremite 2a, et reference 4 3 I'extremite 2b. Les organes de liaison 2a et 2b vent du type a rotule dont l'axe est perpendiculaire a l'axe X. La tige 2 comporte une section retrecie formant une zone fusible 5 entre une premiere portion de tige 6 situee du c8te du premier organe de liaison 3 et une deuxieme portion de tige 7 situee du cote du deuxieme organe de liaison 4. Cette zone fusible 5 est destinee a rompre lorsque la force de traction supportee par la biellette 1 est superieure a une valeur predeterminee, par suite par exemple d'un choc sur l'un des elements de structure relies par la biellette 1. La premiere portion de tige 6 est nettement plus course que la deuxieme portion de tige 7, et elle comporte pres de son extremite 2a, un renflement annulaire 8 filete 3 sa peripherie destine 3 recevoir l'extremite 9 d'un cylindre 10, d'axe X. La deuxieme portion de tige 7 presente dans sa zone mediane une collerette 11 d'axe X qui a un diametre legerement inferieur 3 celui du renflement annulaire 8. Le cylindre 10 entoure la tige 2 sur pratiquement toute sa longueur. Il comporte 3 son extremite 9 un filetage interieur cooperant avec le filetage externe du renflement annulaire 8. Son diametre interne est superieur 3 celui de la tige 2 et legerement superieur a celui de la collerette 11. Il comporte 3 son autre extremite 12 un fond 13 qui presente un orifice 14 d'axe X traverse par la deuxieme portion de tige 7. Le fond 13 est suffisamment rigide pour supporter un choc lors de la rupture de la zone fusible 5 et ['orifice 14 est susceptible de jouer le role d'une portee cylindrique pour la deuxieme portion de tige 7. La cylindre 10 delimite une cavite interne 15 dans laquelle loge la zone fusible 5 et la collerette 11. La zone fusible 5 est situee pres de l'extremite 9 du cylindre 10 et la collerette 11 est positionnee sensiblement 3 ml-distance entre la zone fusible 5 et le fond 13 du cylindre 9. En cas de rupture de la zone fusible 5, la paroi interne du cylindre 10 constitue une portee cylindrique pour la collerette 11. Ainsi done, la structure de biellette decrite ci-dessus permet de maftriser l'endroit exact de la rupture de la tige 2, dans le cas ou la biellette 1 est soumise a une force de traction superieure a une force predeterminee par la section retrecie de la zone fusible 5. En cas de rupture de la zone fusible 5, les deux portions de tige 6 et 7 vent rendues indissociables grace a la presence du cylindre 10 solidaire par son extremite 9 de la premiere portion de tige 7, et 3 la presence de la collerette 11 emprisonnee dans la cavite interne 15 du cylindre 10. L'amplitude de l'entraxe des deux portions de tige 6 et 7 separees est egalement limitee du fait que la collerette 11 coulisse dans le cylindre 10 3 la maniere d'un piston. Tres avantageusement, la biellette 1 decrite ci-dessus comporte en outre des moyens mecaniques 20 pour amortir le choc a la suite de la rupture de la zone fusible 5. Ces moyens mecaniques 20 vent par exemple realises sous la forme de picots ou de dents 21 prevus sur la paroi interne du cylindre 10 dans la chambre 22 delimitee par la collerette 11 et le fond 13 du cylindre 10. Ces dents 21 vent de preference reparties sur une ou plusieurs spirales dans la chambre 22 du cOte de la collerette 11. Ces dents 21 ont une longueur telle qu'elles peuvent etre cisaillees par la collerette 11 lors du deplacement de cette derriere suite 3 la rupture de la zone fusible 5. En cas de rupture de la zone fusible 5, les dents 21 seront brisees en cascade, c'est-a-dire que les dents les plus proches de la collerette 11, dans la situation normale de la biellette 1, seront cassees les premieres. Cette disposition permet d'absorber progressivement au moins une partie de l'energie liberee par la rupture de la zone fusible 5. Les dents cassees 21 restent emprisonnees dans la chambre 22, et si l'energie liberee par la rupture de la zone fusible 5 est suffisante pour casser toutes les dents 21, la collerette 11 viendra comprimer les dents cassees 21 contre le fond 13 du cylindre 10 jusqu'a ['absorption de l'energie restante. Par la suite, la collerette 11 sera libre de se deplacer dans le cylindre 10 en fonction de la direction de la force siexersant sur les organes de liaison 3 et 4. Les figures 4 et 5 montrent un developpe de la paroi interne du cylindre 10, qui comporte deux spirales S1, S2 de dents 21 diametralement opposees, chaque spirale S1, S2 comportant par exemple une spire et demie, et les deux spirales St et S2 etant diametralement opposees. Lors de la rupture de la zone fusible 5, la collerette 11 qui, initialement avant la rupture, etait au voisinage des premieres dents 21a des deux spirales S1 et S2, va casser ces dents 21a, puis les deuxiemes dents 21b de chaque spirale, et ainsi de suite. Sur les figures 4 et 5, on volt que la peripherie de la collerette it comporte, selon une variation de realisation de ['invention, deux rainures helicodales referencees 23a et 23b, diametralement opposees qui debouchent dans la chambre 22 en regard des deux premieres dents 21a et 21b des deux spirales S1 et S2. Lors de la rupture de la zone fusible 5, la collerette 11 va se deplacer vers la droite sur la figure 4, et les premieres dents 21a, cites dents guideuses, des deux spirales S1 et S2, vont s'engager dans les rainures helicodales 23a et 23b, sans casser. La collerette 11, au debut de son mouvement de translation, va subir un couple de torsion qui va absorber une partie de ltenergie. Lors de ce mouvement de torsion, les deuxiemes dents 21b, puis les troisiemes dents et eventuellement les suivantes vont etre frappees par les secteurs peripheriques de la collerette 11 situees entre les rainures helicodales 23a et 23b et vont se briser, en absorbent une partie de l'energie. Lorsque la collerette 11 aura franchi une distance sufffisante pour se desengager des dents guideuses 21a et 21b, elle va, par effet ressort, reprendre sa position angulaire initiale dans le cylindre 10, puis elle va poursuivre sa course vers le fond 13 de la maniere decrite ci dessus, en subissant un mouvement de torsion par des deuxiemes dents guideuses et en cassant toute les dents rencontrees. Avec ce mode de realisation particulier, la collerette 11 sera ensuite libre de se deplacer dans le cylindre 10 en fonction de la direction de la force stexersant sur les organes de liaison 3 et 4, mais le chemin de retour parcouru par la collerette 11 sera limite par des dents suiveuses 21a et 21b qui, comme on le volt maintenant sur la figure 5, servent de butee a la collerette 11 dans le sens de la compression, ces dents guideuses 21a et 21b n'etant plus en regard des rainures helicodales 23a et23b. REVENDICATIONS 1. Biellette comportant une tige (2) ayant a chaque extremite un organe de liaison (3, 4) et ayant un axe geometrique passant par les deux organes de liaison (3, 4), caracterisee par le fait que la tige (2) comporte une zone fusible (5) sous forme d'une section retrecie entre une premiere portion de tige (6) reliee 3 un premier organe de liaison (3) et une deuxieme portion de tige (7) reliee au deuxieme organe de liaison (4), ladite zone fusible (5) etant destinee a rompre lorsque la force de traction supportee par ladite biellette est superieure a une valeur predeterminee, et des moyens (10, 11, 14) pour rendre indissociables les deux portions de tige (6, 7) en cas de rupture de la zone fusible (5). 2. Biellette selon la revendication 1, caracterisee par le fait que les moyens pour rendre indissociables les deux portions de tige (6, 7) comportent un corps de cylindre (10) coaxial a l'axe X et solidaire par l'une de ses extremites (9) de la premiere portion de tige (6), ledit corps de cylindre (10) presentant a l'autre extremite un fond (13) dans lequel est menage un orifice (14) a travers lequel la deuxieme portion de tige (7) est susceptible de coulisser, ledit corps de cylindre (11) definissant une cavite cylindrique (15) dans laquelle loge la zone fusible (5) ainsi qu'une collerette (11) formee autour de la deuxieme portion de tige (7) et susceptible de coulisser dans ladite cavite (15). 3. Biellette selon la revendication 2, caracterisee par le fait qu'elle comporte en outre des moyens mecaniques (21) pour amortir le choc en cas de rupture de la zone fusible (5j. 4. Biellette selon la revendication 3, caracterisee par le fait que les moyens pour amortir le choc comportent une pluralite de dents (21) formees sur la paroi interne du corps de cylindre (10) dans la chambre annulaire (22) delimitee par la collerette (11) et le fond (13) du corps de cylindre (10), lesdites dents (21) etant susceptibles d'etre cassees par la collerette (11) suite a la rupture de la zone fusible (5). 5. Biellette selon la revendication 4, caracterisee par le fait qu'elle comporte en outre des moyens pour empecher le retour arriere de la deuxieme portion de tige (7) apres la rupture de la zone fusible (5). 6. Biellette selon la revendication 5, caracterisee par le fait que les moyens d'anti-retour de la deuxieme portion de tige (6) comportent au moins une premiere dent (21a) formee sur la paroi interne du corps de cylindre (10) en regard d'une rainure helicodale (23a, 23b) menagee a la peripherie de la collerette (11), la cooperation de ladite premiere dent (21a) avec ladite rainure (23a, 23b) immediatement apres la rupture de la zone fusible (5) entranant une torsion d'au moins l'une des portions de tige (7), et ladite premiere dent (21a) formant une butee anti-retour apres son franchissement par la collerette (11) par suite de la rotation inverse de ladite portion de tige (7) par effet elastique. 7. Biellette selon l'une quelconque des revendications 4 a 6, caracterisee par le fait que les dents (21) vent reparties sur au moins une