Brevet FR2927383A1 — publié le 20090814

La présente invention concerne un élément de fixation comprenant plusieurs écrous montés flottants. Un élément de fixation de ce type est connu par chacun des deux brevets français 2 756 601 et 2 881 486 et comprend un support équipé de plusieurs écrous flottants solidaires du support tout en étant mobiles en translation par rapport à celui-ci pour compenser un éventuel défaut d'alignement du support relativement à une pièce sur laquelle ce support est monté. Selon le brevet français 2 756 601, les écrous flottants sont maintenus dans une cage qui résulte d'une découpe et d'un pliage pratiqués dans le support lui-même pour réaliser des paires de pattes percées recevant des oreilles de l'écrou inséré entre deux pattes. Selon le brevet français 2 881 486, la cage est constituée d'une pièce à section transversale en forme de U dont les deux ailettes sont insérées entre deux pattes résultant d'une découpe et d'un pliage pratiqués dans le support lui-même, ces deux ailettes étant amoviblement fixées aux pattes, chaque écrou étant retenu flottant dans la cage par deux oreilles opposées traversant les deux ailettes correspondantes de la cage. L'utilisation de cet élément de fixation pour fixer une première pièce à une seconde pièce consiste à réaliser d'abord plusieurs paires de trous en vis-à-vis les uns des autres dans les première et seconde pièces. L'élément de fixation est ensuite solidarisé définitivement à la première pièce de façon que les trous de support soient sensiblement en regard des trous réalisés dans la première pièce. La fixation par elle-même de la seconde pièce est réalisée ensuite en engageant une vis dans chaque écrou flottant, à travers les deux trous réalisés dans les première et seconde pièces et à travers le support, pour serrer la vis de manière à plaquer la première pièce contre la seconde. En cas de défaut de positionnement de l'élément de fixation par rapport aux trous réalisés dans les première et seconde pièces, chaque écrou flottant est libre de se déplacer en translation en X et Y par rapport au support pour compenser ce défaut de positionnement et permettre l'engagement des vis dans les écrous flottants. Un tel élément de fixation est utilisé notamment dans l'aéronautique, pour faciliter certaines opérations de maintenance, en permettant de démonter et de remonter facilement une pièce. L'inconvénient majeur de ces éléments de fixation connu est lié au fait que les pattes de maintien des écrous au support sont réalisées par une découpe et un pliage pratiqués dans le support lui-même, résultant en un nombre relativement réduit d'écrous flottants pouvant être montés sur le support à cause de la place qu'occupent les pattes de maintien des écrous dans le support. Cet aspect d'encombrement des pattes nécessite un support de dimension appropriée, conduisant alors à une augmentation en poids de l'élément de fixation. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus des éléments de fixation connus. A cet effet, l'invention propose un élément de fixation incluant un support se composant d'un flan de métal ou de matériau composite comprenant une pluralité d'écrous encagés, montés flottants sur le flan de support et maintenus chacun à ce flan par au moins une paire de pattes parallèles faisant partie du flan, perpendiculaires au flan et recevant deux oreilles opposées de l'écrou et qui est caractérisé en ce qu'au moins une des deux pattes de maintien d'un écrou est solidaire d'un bord délimitant le flan du support. Selon un mode de réalisation, le flan du support est en forme de bande à bords opposés parallèles et les deux pattes de maintien d'un écrou sont solidaires respectivement des deux bords de la bande, les oreilles de l'écrou correspondant s'étendant transversalement à la largeur de la bande. Cette bande peut être rectiligne, circulaire ou sinueuse. Les pattes de maintien des écrous s'étendent le long des bords respectifs du flan du support en forme de bande. L'entraxe des écrous sur la bande est à pas variable et/ou réduit. Les pattes de maintien des écrous résultent d'une découpe et d'un pliage de parties externes du support. Selon une variante de réalisation, la patte de maintien d'un écrou résulte d'une découpe et d'un pliage d'une partie externe du support et l'autre patte de maintien de cet écrou résulte d'une découpe et d'un pliage dans le support lui-même. La cage des écrous est constituée par les deux pattes comportant des perçages traversés par les deux oreilles de l'écrou inséré entre les deux pattes. Selon un autre mode de réalisation, chaque écrou flottant est retenu de façon flottante dans une cage présentant en section transversale une forme de U dont les deux ailettes sont insérées entre les deux pattes en étant amoviblement fixées à ces pattes. Dans ce mode de réalisation, on prévoit deux paires de pattes de maintien d'un écrou, les deux pattes d'une même paire s'étendant dans un même plan et étant séparées l'une de l'autre par une encoche dans laquelle est engagée une oreille de l'écrou traversant l'ailette correspondante de la cage. Avantageusement, chaque écrou est coiffé d'un capuchon anti-foudre ou d'étanchéité. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'un élément de fixation à support en forme de bande suivant un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue d'ensemble en perspective d'un élément de fixation à support en forme de bande circulaire suivant un second mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue d'ensemble en perspective d'un élément de fixation à support en forme de bande circulaire de l'art antérieur ; - la figure 4 est une vue en perspective d'une partie d'un élément de fixation d'une variante de l'invention où le support en forme de bande circulaire comporte des écrous encagés de structures différentes ; - la figure 5 est une vue semblable à celle de la figure 4 et montrant d'autres écrous encagés de structures différentes ; - la figure 6 est une vue d'ensemble en perspective d'un élément de fixation selon un autre mode de réalisation de l'invention et dont le support est en forme de bande sinueuse ; et - la figure 7 est une vue d'ensemble en perspective d'un élément de fixation selon un autre mode de réalisation de l'invention et dont le support est en forme générale de plaque. En se reportant à la figure 1, la référence 1 désigne un élément de fixation comprenant un support 2 qui présente la forme d'une bande rectiligne à bords parallèles s'étendant selon une direction longitudinale X-X' le long de laquelle sont répartis plusieurs écrous encagés 3 montés flottants en X et Y relativement au support 2. Chaque écrou flottant encagé 3 est d'une structure semblable à celle de l'écrou encagé flottant décrit dans le brevet français 2 881 486. Ainsi, chaque écrou 3 est logé dans une cage 4 présentant en section transversale une forme de U réalisée par découpe et pliage d'un élément en tôle et comprenant une paroi de fond 4a en appui sur la bande de support 2 et deux ailettes parallèles 4b sensiblement perpendiculaires à la paroi de fond 4a. Chaque ailette 4b est prolongée par une languette correspondante 4c pouvant être saisie manuellement par un utilisateur pour rapprocher élastiquement les deux ailettes l'une de l'autre et démonter l'écrou. Chaque ailette comprend deux ergots, non représentés, faisant saillie vers l'extérieur de celle-ci et pouvant être engagés respectivement dans deux perçages 6a d'une paire de pattes 6 solidaires de la bande de support 2 perpendiculairement à celle-ci. Chaque ailette comprend une ouverture sensiblement rectangulaire traversée par une oreille 3a de l'écrou 3. Chaque écrou 3 est emprisonné entre deux paires de pattes 6, deux pattes 6 d'une même paire étant séparées l'une de l'autre, dans leur plan, par une encoche 7. Les deux oreilles diamétralement opposées d'un écrou 3 sont engagées respectivement dans les deux encoches 7 des deux paires parallèles opposées de pattes 6. L'ensemble constitué par l'écrou 3 et la cage 4 est amoviblement fixé entre les deux paires de pattes 6 correspondantes afin, le cas échéant, de remplacer un écrou flottant usagé 3 par un écrou neuf. Pour plus de détails sur la structure de chaque écrou encagé monté flottant sur le support 2, il suffit de se reporter au brevet français 2 881 486. Selon l'invention, les deux pattes 6 d'une même paire sont solidaires du bord correspondant de la bande de support 2 en s'étendant ainsi le long de ce bord dans un plan parallèle à la direction longitudinale X-X' de la bande de support 2 et les deux paires de pattes 6 emprisonnant un écrou encagé 3 sont symétriques relativement à l'axe X-X'. Chaque paire de pattes 6 est obtenue par découpage puis pliage d'une partie externe de la bande de support 2. En prévoyant une série ou succession de paires de pattes 6 le long des deux bords respectifs de la bande de support 2, il est possible de varier le pas d'entraxes des écrous suivant la direction longitudinale X-X' et notamment de réduire ce pas autant que possible de manière à intégrer un maximum d'écrous le long de la bande de support 2. En outre, cette disposition de paires de pattes 6 réduit considérablement le poids de l'élément de fixation relativement au poids de chaque élément de fixation connu dans lequel les pattes de maintien des écrous flottants sont réalisées par découpe puis pliage dans le flan de support lui-même, nécessitant alors un support de plus grande dimension. L'allègement du poids d'un élément de fixation de l'invention relativement à un élément de fixation connu peut être d'environ 15 à 30 %. Les figures 2 et 4 représentent un élément de fixation 1 dont la bande de support 2 est circulaire. Selon cet élément de fixation, chaque écrou flottant 3 est du type décrit dans le brevet français 2 756 601 où la cage de chaque écrou 3 est constituée par deux pattes opposées parallèles 6, s'étendant perpendiculairement à la bande de support 2 et comportant deux perçages 6b dans lesquels sont engagées respectivement les deux oreilles opposées 3a de l'écrou 3 pour permettre à ce dernier de flotter relativement à la bande de support 2 suivant deux directions perpendiculaires. Les deux pattes 6 entre lesquelles est emprisonné de façon inamovible un écrou 6 sont solidaires respectivement des deux bords parallèles de la bande circulaire 2 et sont disposées symétriquement à la direction circonférentielle X-X' de la bande 2. Chaque paire de pattes 6 est réalisée par découpe puis pliage de parties externes de la bande de support 2. Les paires successives de pattes 6 peuvent être disposées le long de la direction circonférentielle X-X' de la bande 2 suivant des entraxes d'écrou 3 à pas variable et, en tout cas, à pas pouvant être réduit autant que possible afin d'intégrer un maximum d'écrous encagés 6 suivant cette direction circonférentielle. Une comparaison entre l'élément de fixation de la figure 2 et l'élément de fixation de l'art antérieur de la figure 3, où les écrous encagés sont fixés à la bande circulaire 2 par des rivets, montre le gain de place et d'intégration d'écrous encagés flottants 3 de l'élément de fixation de l'invention et la suppression de la cage métallique 4 qui sert du support de l'écrou 3. La figure 4 montre que les paires successives de pattes 6 peuvent emprisonner de façon flottante des écrous 6 de types différents, par exemple un écrou flottant standard, un écrou flottant étanche et un écrou pourvu d'un capuchon anti-foudre ou d'étanchéité 8, connu en soi, et pouvant êre réalisé en métal, matériau composite ou autre, fixé solidairement au corps de l'écrou. La figure 5 représente une variante de réalisation de l'élément de fixation 1 en forme de bande circulaire 2 comportant une pluralité d'écrous encagés montés chacun flottant entre deux paires de pattes 6 comme en figure 1. La figure 5 montre en outre que les paires de pattes 6 peuvent emprisonner entre elles des écrous flottants de types différents comme en figure 4. La figure 6 représente un autre mode de réalisation dans lequel l'élément de fixation 1 est en forme de bande sinueuse 2 comportant une pluralité d'écrous encagés et flottants 3 du type de la figure 1 et répartis de façon régulière le long de cette bande. Bien entendu, les écrous 3 peuvent être montés encagés et flottants à la manière représentée en figure 2 et les écrous encagés répartis le long de la bande sinueuse peuvent être différents les uns des autres comme représenté en figure 4. La figure 7 représente un mode de réalisation selon lequel le support 2 est constitué par un flan de forme quelconque délimité par plusieurs bords rectilignes et comportant une pluralité d'écrous encagés et flottants 3 du type représenté en figure 1. Comme représenté, deux pattes 6 de l'une des deux paires de pattes 6 entre lesquelles est emprisonné de manière flottante un écrou 3, sont solidaires d'un bord correspondant du flan 2 en s'étendant perpendiculairement au flan 2 et les deux autres pattes sont issues de découpe et pliage pratiqués dans le flan lui-même 2 du support 1 comme décrit dans le brevet français 2 880 486. Ce mode de réalisation permet d'implanter des écrous encagés et flottants sur le flan de support 2 de façon déportée les uns par rapport aux autres, tout en gardant la possibilité d'implanter un maximum d'écrous encagés. Quels que soient les modes de réalisation ci-dessus décrits, la bande 2 du support 1 peut être réalisée en métal, tel qu'un alliage de titane, un alliage d'aluminium ou en un matériau composite et chaque écrou 3 peut être réalisé en acier, un alliage d'acier inoxydable, un alliage d'aluminium, un alliage à base de nickel ou un alliage de titane, ou en matériau composite. L'élément de fixation de l'invention présente les avantages suivants . -les entraxes entre écrous encagés successifs peuvent être réduits et optimisés, ce qui permet de proposer une solution technique à des emplacements où il était impossible de monter des écrous en cages ; -l'encombrement de la bande de support des écrous encagés est optimisée au maximum en largeur, ce qui permet de proposer des solutions techniques pour des applications où il était impossible d'utiliser une bande de support d'écrous de type standard telle que représentée en figure 3 ; - la masse de l'élément de fixation est minimalisée ; - la bande de support des écrous encagés peut être réalisée en un matériau plus ou moins flexible, permettant de rattraper des défauts de surface lorsque l'élément de fixation doit être installé sur des profils non plats ; - plusieurs types d'écrous peuvent être montés sur une même bande de support ; - le montage à axes d'écrous déportés sur le flan de support peut être réalisé alors qu'auparavant il était nécessaire de prévoir un flan de support d'écrous rivetés sur celui-ci, allant au détriment du poids de l'ensemble ; - les écrous encagés et flottants montés sur la bande de support peuvent être remplaçables ou non ; - le support des écrous encagés nécessite moins d'usinage et pas de soyage contrairement aux supports d'écrous encagés de l'art antérieur ; - le temps de montage de l'élément de support est 25 optimisé et nécessite l'utilisation d'un nombre moindre de rivets de fixation de l'élément à une pièce ; - la gestion des composants de l'élément de fixation est simplifiée. REVENDICATIONS 1. Elément de fixation (1) incluant un support (2) se composant d'un flan de métal ou de matériau composite comprenant une pluralité d'écrous encagés (3), montés flottants sur le flan du support (2) et maintenus chacun à ce flan par au moins une paire de pattes parallèles (6) faisant partie du flan (2), perpendiculaires à ce flan et recevant deux oreilles opposées(3a) de l'écrou (3), caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux pattes (6) de maintien d'un écrou (3) est solidaire d'un bord délimitant le flan du support (2). 2. Elément de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flan du support (2) est en forme de bande à bords opposés parallèles et en ce que les deux pattes (6) de maintien d'un écrou (3) sont solidaires respectivement des deux bords de la bande et les oreilles (3a) de l'écrou correspondant (3) s'étendent transversalement à la largeur de la bande (2). 3. Elément de fixation selon la revendication 2, 20 caractérisé en ce que la bande (2) est rectiligne, circulaire ou sinueuse. 4. Elément de fixation selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les pattes (6) de maintien des écrous (3) s'étendent le long des bords respectifs du 25 flan du support (2) en forme de bande. 5. Elément de fixation selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'entraxe des écrous (3) sur la bande (2) est à pas variable et/ou réduit. 30 6. Elément de fixation selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les pattes (6) de maintien des écrous (3)résultent d'une découpe et d'un pliage de parties externes du support (2). 7. Elément de fixation selon la revendication 1, 35 caractérisé en ce que la patte (6) de maintien d'un écrou (3) résulte d'une découpe et d'un pliage d'une partieexterne du support (2) et l'autre patte (6) de maintien de cet écrou résulte d'une découpe et d'un pliage dans le support (2) lui-même. 8. Elément de fixation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cage des écrous (3) est constituée par les deux pattes (6) comportant des perçages (6b) traversés par les deux oreilles (3a) de l'écrou (3) inséré entre les deux pattes (6). 9. Elément de fixation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque écrou flottant (3) est retenu de façon flottante dans une cage (4) présentant en section transversale une forme de U dont les deux ailettes (4b) sont insérées entre les deux pattes (6) en étant amoviblement fixées à ces pattes. 1O.Elément de fixation selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend deux paires de pattes (6) de maintien d'un écrou(3), les deux pattes (6) d'une même paire s'étendant dans un même plan et étant séparées l'une de l'autre par une encoche (7) dans laquelle est engagée une oreille (3a) de l'écrou (3) traversant l'ailette correspondante (4b) de la cage (4). 11.Elément selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque écrou (3) est 25 coiffé d'un capuchon anti-foudre ou d'étanchéité (8).