Brevet FR2891329A1 — publié le 20070330

Bielle articulée L'invention concerne une bielle comportant au moins deux segments articulés l'un par rapport à l'autre. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de verrouillage apte à maintenir la bielle articulée en position ouverte, repliée ou partiellement repliée. L'invention trouve des applications dès lors qu'il est nécessaire de maintenir dans une position donnée un élément mobile. Par exemple, l'invention trouve des applications pour l'ouverture et la fermeture, et plus particulièrement le maintien de l'ouverture ou de la fermeture, d'une trappe. Une bielle articulée est généralement munie de deux segments reliés l'un à l'autre en rotation par une première extrémité. La seconde extrémité d'un des deux segments est reliée à une paroi immobile. La seconde extrémité du deuxième segment est alors reliée à une paroi mobile, la paroi mobile étant ainsi apte à être déplacée par rapport à la paroi immobile par simple déploiement et repliement de la bielle articulée. Par exemple, dans le cas d'une trappe, le premier segment de la bielle articulée est monté sur la paroi bordant la cavité de la trappe, tandis que le deuxième segment est monté en rotation sur la porte de la trappe devant être ouverte et fermée. En position bielle repliée, les deux segments s'étendent l'un à côté de l'autre et la porte recouvre l'ouverture de la trappe. En position bielle étendue, les deux segments s'étendent dans le prolongement l'un de l'autre. La porte n'obstrue plus l'ouverture de la trappe. Il est connu, pour maintenir la trappe en position ouverte, de verrouiller la bielle articulée, afin que ladite bielle articulée ne se replie pas de manière involontaire ou intempestive. Pour cela, le dispositif de verrouillage habituellement utilisé tend à verrouiller la bielle articulée au niveau de la jonction entre les deux segments de la bielle articulée. Plus précisément, une pièce coulissante est montée en translation autour d'un des deux segments de la bielle et lorsque les deux segments s'étendent dans le prolongement l'un de l'autre, on fait glisser la pièce coulissante en direction de la jonction entre les deux segments. Une fois la pièce coulissante située au niveau de la jonction articulée entre les deux segments, et dans la mesure où le contour de la pièce coulissante suit sensiblement le contour des deux segments au niveau de ladite jonction, la bielle articulée ne peut plus être repliée. Lorsqu'on souhaite replier à nouveau la bielle articulée, il suffit de faire glisser la pièce coulissante le long d'un des deux segments, de manière à dégager la jonction articulée. Il est alors possible de replier la bielle articulée. Le dispositif de verrouillage de l'état de la technique est de conception simple, puisque formé d'une pièce tubulaire de diamètre légèrement supérieur au diamètre des deux segments de la bielle. Cependant, un tel dispositif de verrouillage ne permet de verrouiller une bielle articulée qu'en position étendue. Aussi, lorsqu'il est nécessaire non pas de maintenir la bielle articulée en position étendue mais en position repliée, le dispositif de verrouillage de l'état de la technique n'est pas transposable. De plus, le déploiement d'une telle bielle articulée, du fait de la présence de la jonction articulée verrouillable de l'état de la technique, n'a pas une cinématique parfaite. Une telle bielle articulée ne donne donc pas entière satisfaction dans un encombrement réduit, la jonction articulée pouvant par exemple cogner de manière non contrôlée contre les parois d'une trappe de volume réduit. Dans l'invention, on cherche à fournir un dispositif de verrouillage pour une bielle articulée qui peut aussi bien être utilisé pour une bielle devant être maintenue en position repliée que pour une bielle devant être maintenue en position étendue. Par ailleurs, le dispositif de verrouillage de l'invention permet un verrouillage automatique de la bielle, c'est-à-dire sans manipulation manuelle spécifique, par simple mise en mouvement des segments de la bielle articulée. De plus, la bielle articulée selon l'invention a une cinématique de déploiement telle qu'elle peut être utilisée dans tout type de volume, et notamment dans un volume restreint. Pour cela, le dispositif de verrouillage selon l'invention est situé non plus au niveau de la jonction entre les deux segments de la bielle articulée, mais au niveau de la jonction entre l'un des deux segments de la bielle articulée et une paroi fixe sur laquelle la bielle articulée est montée en rotation. La bielle articulée comporte au moins deux segments, le dispositif de verrouillage selon l'invention étant situé sur un seul des segments de la bielle articulée. Le dispositif de verrouillage selon l'invention est ménagé d'une part sur la paroi fixe à laquelle la bielle articulée est reliée et d'autre part sur la bielle articulée elle-même. La paroi fixe comporte par exemple une 2891329 3 butée contre laquelle la bielle articulée vient en appui, la butée bloquant la rotation de la bielle articulée. Le verrouillage de la bielle articulée est un verrouillage élastique qui peut être enclenché automatiquement, par simple mouvement de la bielle articulée en direction de la position repliée ou de la position étendue. Le déverrouillage du dispositif de verrouillage selon l'invention nécessite une manipulation simple, afin de désengager la bielle articulée de la butée. L'invention a donc pour objet une bielle articulée comportant au moins deux segments articulés, un premier segment étant monté en rotation sur un élément de liaison fixe par rapport à la bielle articulée, ladite bielle articulée comportant en outre un dispositif de verrouillage apte à maintenir la bielle articulée en position ouverte ou fermée, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage verrouille la bielle articulée au niveau de la liaison entre le premier segment et l'élément de liaison fixe. Selon des exemples de réalisations de la bielle articulée de l'invention il est possible de prévoir tout ou partie des caractéristiques supplémentaires suivantes: - le dispositif de verrouillage comporte des moyens d'arrêt s'étendant en saillie du premier segment de la bielle articulée et une encoche ménagée sur l'élément de liaison fixe, les moyens d'arrêt étant aptes à s'engager élastiquement dans l'encoche, - le dispositif de verrouillage comporte un coulisseau monté en translation sur le premier segment de la bielle articulée, les moyens d'arrêt étant montés fixes sur ledit coulisseau, - le dispositif de verrouillage comporte un moyen élastique de rappel apte à engager et désengager les moyens d'arrêt de l'encoche, - le moyen élastique de rappel est monté entre le coulisseau et le premier segment de la bielle articulée, - les moyens d'arrêt sont montés en translation sur la bielle articulée et traversent diamétralement le premier segment de ladite bielle articulée, - le premier segment de la bielle articulée est muni d'un orifice oblong axial, les moyens d'arrêt étant montés en translation dans ledit orifice oblong qu'ils traversent. L'invention concerne également une trappe munie d'une porte apte à être maintenue en position ouverte ou fermée par au moins une bielle articulée de l'invention. L'invention concerne également l'utilisation d'une bielle articulée selon l'invention pour transmettre un mouvement de déplacement à un élément de liaison mobile auquel ladite bielle articulée est reliée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures représentent: - Figures 1A, 1B et 1C: Une représentation schématique d'une bielle articulée selon l'invention en position complètement repliée (figure 1A), partiellement dépliée (figure 1 B) et étendue (figure 1 C) ; - Figure 2: Un agrandissement de la figure 1C à l'endroit du dispositif de verrouillage selon l'invention; - Figure 3: Une représentation schématique en coupe du dispositif de verrouillage selon l'invention; - Figure 4: Une autre représentation schématique en coupe du dispositif de verrouillage selon l'invention. Sur les figures 1 A, 1B et 1C est représentée une trappe 1 comportant une porte 2 montée en rotation par une ferrure 3 articulée sur une première paroi verticale fixe 4 de la trappe 1. La porte 2 peut être fermée (figure 1 A) ou ouverte (figure 1B et 1 C) de manière à libérer un accès à une ouverture 5. La porte 2 est reliée à une deuxième paroi verticale fixe 6 de la trappe 1 par une bielle articulée 100 selon l'invention. La bielle articulée 100 comporte un premier segment 101 et un deuxième segment 102, reliés l'un à l'autre en rotation par une articulation centrale 103. Plus précisément, une première extrémité 104 du premier segment 101 et une première extrémité 105 du deuxième segment 102 sont montées en rotation l'une par rapport à l'autre, de manière à ce que le premier segment 101 et le deuxième segment 102 puissent s'étendre l'un à côté de l'autre, en position bielle articulée repliée, et l'un dans le prolongement de l'autre, en position bielle articulée étendue. La deuxième extrémité 106 du premier segment 101, opposée à la première extrémité 104, est montée en rotation 107 sur la deuxième paroi verticale fixe 6 de la trappe 1. La deuxième extrémité 108 du deuxième segment 102 de la bielle articulée 100 est, elle, montée en rotation 109 sur la porte 2 de la trappe 1. Sur la figure 1A, la porte 2 obture l'ouverture 5 de la trappe 1. La bielle 2891329 5 articulée 100 est alors en position repliée. Lorsque la porte 2 est tirée vers l'extérieur de la trappe 1, libérant l'accès à l'ouverture 5, les segments 101 et 102 de la bielle articulée 100 s'écartent l'un de l'autre par rotation, d'une part de l'articulation centrale 103, et d'autre part des articulations 107 et 109 reliant respectivement le premier segment 101 de la bielle articulée 100 à la seconde paroi verticale fixe 6 de la chape 1 et le second segment 102 de la bielle articulée 100 à la porte 2. L'amplitude d'écartement des segments 101 et 102 de la bielle articulée 100 permet audits deux segments 101 et 102 de s'étendre dans le prolongement l'un de l'autre, tel que cela est présenté à la figure 1 C. La bielle articulée 100 s'ouvre donc à 180 . La porte 2 a, elle, subi une rotation de 90 et est en position ouverte. Un dispositif de verrouillage 110 de la bielle articulée 100 en position étendue est ménagé au niveau de la deuxième extrémité 106 du premier segment 101 de la bielle articulée 100. Le dispositif de verrouillage 110 selon l'invention s'enclenche automatiquement lorsque la bielle articulée 100 est en position étendue. Plus précisément, le mécanisme de verrouillage est enclenché progressivement, au fur et à mesure de l'ouverture de la porte 2, correspondant à l'ouverture de la bielle articulée 100. Comme cela est représenté sur la figure 2, le dispositif de verrouillage 110 comporte un coulisseau 111 muni de moyens d'arrêt 112. Les moyens d'arrêt 112 comportent au moins une protubérance, ladite protubérance 112 étant logée dans une encoche 113 ménagée sur une chape fixe 114 solidaire de la seconde paroi verticale fixe 6 de la trappe 1. La protubérance 112 est maintenue dans l'encoche 113 par la forme même de ladite encoche 113, ce qui bloque la rotation du premier segment 101 de la bielle articulée 100 au niveau de l'articulation 107 reliant ledit premier segment 101 à la seconde paroi verticale fixe 6 de la trappe 1. Le premier segment 101 étant bloqué en rotation, l'articulation centrale 103, reliant les segments 101 et 102 est également bloquée en rotation. La bielle articulée 100 est donc bloquée et maintenue en position étendue par blocage de la liaison entre le premier segment 101 et la seconde paroi verticale fixe 6 de la trappe 1. Sur les figures 3 et 4 est représenté plus en détail le dispositif de verrouillage 110 selon l'invention, en coupe longitudinale vue de dessus (figure 3), et en coupe longitudinale vue de côté (figure 4). Comme cela est visible sur la figure 3, la chape 114 a une forme générale en U et la seconde extrémité 106 du premier segment 101 est partiellement logée dans la cavité 115 de la chape en U 114. Les moyens d'arrêt 112 sont formés par une tige traversant diamétralement, d'une part le coulisseau 111, et d'autre part la seconde extrémité 106 du premier segment 101 de la bielle articulée 100. La tige 112 est fixe sur le coulisseau 111. Le coulisseau 111 est, lui, monté en translation le long de la seconde extrémité 106 du premier segment 101. Dans la mesure où la tige 112 traverse la seconde extrémité 106 du premier segment 101 et afin d'autoriser le déplacement de la tige 112 le long de ladite seconde extrémité 106, en même temps que celui du coulisseau 111, ladite tige 112 traverse un orifice 116 oblong ménagé dans le corps de la seconde extrémité 106 du premier segment 101. L'orifice 116 oblong est axial, en ce sens qu'il s'étend dans la longueur du segment 101. Ainsi, la tige 112 peut se déplacer le long du premier segment 101 de la bielle articulée 100, en se déplaçant entre les deux extrémités de l'orifice 116 oblong. Sur la figure 4, on peut voir plus précisément le forme allongée de l'orifice oblong 116 ménagé dans le corps de la seconde extrémité 106 du premier segment 101 de la bielle articulée 100, et dans lequel se déplace la tige 112. Comme cela est représenté sur la figure 3, la tige 112 vient en butée dans une encoche 113 ménagée sur la chape 114. La butée formée par l'encoche 113 est double puisqu'elle comporte deux taquets 120 et 121 (visibles sur la figure 2) entre lesquels la tige 112 est maintenue, interdisant la rotation de la seconde extrémité 106 du premier segment 101 de la bielle articulée 100 dans les deux sens. L'enclenchement de la tige 112 dans l'encoche 113 est élastique du fait de la présence d'un ressort 117 monté autour de la seconde extrémité 106 du premier segment 101 et disposé entre ladite seconde extrémité 106 et le coulisseau 111. Le ressort est en position repos, c'est-à-dire non compressé, lorsque le dispositif de verrouillage 110 n'est pas enclenché. Au fur et à mesure que la bielle articulée est dépliée, le coulisseau 111 est repoussé en direction de l'articulation centrale 103, compressant le ressort 117. Plus précisément, la tige 112 glisse le long du contour externe 119 de la chape 114, imposant le coulissement du coulisseau 111. Dès que la tige 112 parvient à l'encoche 2891329 7 113, le ressort 117 tend à retrouver la position repos, et repousse donc le coulisseau 111 et la tige 112 vers la chape 114. La tige 112 est alors bloquée dans l'encoche 113. Pour autoriser à nouveau la rotation de la bielle articulée 100 et donc son repliement, il est nécessaire de contraindre le ressort 117 en faisant coulisser le coulisseau 111 en direction de l'articulation centrale 103, de manière à faire également coulisser la tige 112 en direction de ladite articulation centrale 103, pour déloger ladite tige 112 de l'encoche 113. Le coulissement du coulisseau 111 vers l'articulation centrale 103 peut, par exemple, être rendu aisé par la présence d'une excroissance 118 ménagée sur ledit coulisseau 111 (figure 3). L'excroissance 118 sert d'appui aux doigts de l'utilisateur pour qu'il puisse exercer une pression sur ledit coulisseau 111, de manière à le faire coulisser le long du premier segment 101. Lorsque la tige 112 est désengagée de l'encoche 113, on relâche le coulisseau 111 qui est ramené autour de l'extrémité haute 106 du premier segment 101 par le ressort 117 qui tend à revenir en position repos. Le débattement de la bielle articulée 100 est alors à nouveau rendu possible du fait de la libération de l'articulation 107 reliant la seconde extrémité 106 du premier segment 101 à la seconde paroi verticale fixe 6 de la trappe 1. Bien entendu, il est possible, selon la position de l'encoche 113 sur la chape 114, c'est-à-dire en modifiant et en adaptant la position de l'encoche 113 sur la chape 114 et la position de la chape 114 elle-même sur la seconde paroi verticale fixe 6 de la chape 1, d'utiliser le dispositif de verrouillage 110 de l'invention pour verrouiller la bielle articulée 100 en position repliée, le déverrouillage permettant alors à la bielle articulée d'être étendue. Par exemple, il est possible d'utiliser la bielle articulée 100 selon l'invention pour maintenir une porte en position fermée. Notamment, il peut être particulièrement utile d'utiliser une telle bielle articulée 100 pour maintenir une porte ménagée sur un aéronef en position fermée. La porte, accessible depuis l'intérieur de l'aéronef, a par exemple un débattement dirigé vers l'intérieur dudit l'aéronef. La porte est soumise à des pressions externes qui tendent à ouvrir ladite porte. Le dispositif de verrouillage 110 de la bielle articulée 100 maintient ladite bielle articulée 100 en position repliée, de sorte que la porte est maintenue en position fermée, malgré les pressions s'exerçant contre elle. Pour ouvrir la porte, il est nécessaire de déverrouiller 2891329 8 manuellement, depuis l'intérieur, la bielle articulée 100. Il est également possible de prévoir le verrouillage de la bielle articulée 100 en position partiellement ouverte. Ainsi, le dispositif de verrouillage 110 pour bielle articulée 100 selon 5 l'invention peut être utilisé pour maintenir une bielle articulée 100 en position fermée, partiellement étendue ou complètement étendue, selon les besoins. 2891329 9 REVENDICATIONS 1- Bielle articulée (100) comportant au moins deux segments (101, 102) articulés, un premier segment (101) étant monté en rotation sur un élément de liaison (6) fixe par rapport à la bielle articulée, ladite bielle articulée comportant en outre un dispositif de verrouillage (110) apte à maintenir la bielle articulée en position ouverte ou fermée, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage verrouille la bielle articulée au niveau de la liaison (107) entre le premier segment et l'élément de liaison fixe. 2- Bielle articulée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage comporte des moyens d'arrêt (112) s'étendant en saillie du premier segment de la bielle articulée et une encoche (113) ménagée sur l'élément de liaison fixe, les moyens d'arrêt étant aptes à s'engager élastiquement dans l'encoche. 3- Bielle articulée selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage comporte un coulisseau (111) monté en translation sur le premier segment de la bielle articulée, les moyens d'arrêt étant montés fixes sur ledit coulisseau. 4- Bielle articulée selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage comporte un moyen élastique de rappel (117) apte à engager et désengager les moyens d'arrêt de l'encoche. 5- Bielle articulée selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le moyen élastique de rappel est monté entre le coulisseau et le premier segment de la bielle articulée. 6- Bielle articulée selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les moyens d'arrêt sont montés en translation sur la bielle articulée et traversent diamétralement le premier segment de ladite bielle articulée. 7- Bielle articulée selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que le premier segment de la bielle est muni d'un orifice oblong (116) axial, les moyens d'arrêt étant montés en translation dans ledit orifice oblong qu'ils traversent. 8- Trappe (1) munie d'une porte (2) apte à être maintenue en position ouverte ou fermée par au moins une bielle articulée (100) selon l'une des revendications 1 à 7. 9- Utilisation d'une bielle articulée(100) selon l'une des revendications 1 à 7, pour transmettre un mouvement de déplacement à un élément de liaison mobile (2) auquel ladite bielle articulée est reliée.