Brevet FR3086016A1 — publié le 20200320

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un dispositif de liaison destiné à lier ensemble deux pièces mécaniques distinctes. Dans le cadre de la présente invention, une première desdites pièces mécaniques est munie d'une fourche à deux branches, chacune desdites branche étant pourvue d'au moins un trou circulaire, et la seconde desdites pièces mécaniques comprend une extrémité pourvue d'au moins un trou circulaire, qui est destinée à être insérée dans ladite fourche. 10 ÉTAT DE LA TECHNIQUE Un tel dispositif de liaison peut être utilisé dans tout domaine, notamment aéronautique mais non exclusivement, nécessitant une opération 15 d'assemblage structural entre deux pièces (ou structures) mécaniques de ce type qui présentent un certain jeu. Bien que non exclusivement, la présente invention peut s'appliquer plus particulièrement à la fixation de pièces mécaniques sur un aéronef en particulier sur un avion de transport, et en particulier à la fixation d'un module 20 de plancher dans le fuselage d'un aéronef. Pour réduire le temps de fabrication d'un aéronef, il est envisagé de réaliser des opérations parallèlement, notamment en développant des modulantes. Pour ce faire, des modules sont préfabriqués et préassemblés, avant d'être intégrés dans la structure du fuselage de l'aéronef, tardivement 25 dans le processus de fabrication. Ce mode d'assemblage peut, notamment, concerner un ou plusieurs modules de plancher. A cet effet, chaque module de plancher peut être équipé de conduites d'eau, de câblages électriques, de gaines d'aération, de panneaux de sol,.... Pour intégrer efficacement un tel module de plancher complètement 30 équipé dans le fuselage, les interfaces (ou points de liaison) entre le module et le fuselage doivent être connectés le plus rapidement possible, à l'aide de dispositifs de liaison. La fixation doit également être propre et être apte à 2 compenser d'éventuels jeux. En effet, il apparaît généralement des jeux aux différents points de liaison, dus à des géométries imparfaites et/ou â des défauts d'alignement de pièces ou de trous. Il est intéressant de pouvoir disposer d'un dispositif de liaison apte à réaliser un assemblage permettant de compenser des jeux, généralement de quelques millimètres, et cela sans avoir à réaliser d'opérations d'ajustement ou des perçages pour disposer d'un assemblage propre dans la phase d'assemblage finale, qui peut être réalisé rapidement. 10 EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention propose un dispositif de liaison permettant de réaliser une liaison rapide, propre et apte à compenser efficacement des jeux. Pour ce faire, elle concerne un dispositif de liaison destiné â lier ensemble 15 deux pièces mécaniques, une première desdites pièces mécaniques étant munie d'une fourche à deux branches, chacune desdites branche étant pourvue d'un trou circulaire, et la seconde desdites pièces mécaniques étant pourvue d'un trou circulaire. Selon l'invention, ledit dispositif de liaison comporte au moins 20 - un axe excentrique comprenant au moins des premier et deuxième tronçons cylindriques coaxiaux présentant un premier axe de révolution et, entre ces premier et deuxième tronçons cylindriques, un troisième tronçon cylindrique présentant un second axe de révolution, lesdits premier et second axes de révolution étant différents, ledit troisième tronçon cylindrique étant destiné à 25 traverser le trou circulaire de ladite seconde pièce mécanique un premier manchon excentrique comprenant au moins un cylindre creux pourvu d'une surface cylindrique externe et d'une surface cylindrique interne, la surface cylindrique externe étant destinée à être insérée dans le trou circulaire d'une première desdites branches de la fourche et la surface 30 cylindrique interne étant destinée à recevoir le premier tronçon cylindrique de l'axe excentrique, lesdites surfaces cylindriques interne et externe du premier manchon excentrique présentant des axes de révolution différents ; et - un second manchon excentrique comprenant au moins un cylindre creux pourvu d'une surface cylindrique externe et d'une surface cylindrique interne, la surface cylindrique externe étant destinée à être insérée dans le trou circulaire de la seconde desdites branches de la fourche et la surface cylindrique interne étant destinée à recevoir le deuxième tronçon cylindrique de l'axe excentrique, lesdites surfaces cylindriques interne et externe du second manchon excentrique présentant des axes de révolution différents. De préférence, bien que non exclusivement, ledit dispositif de liaison comporte de plus : - un premier élément de blocage apte à bloquer en rotation le premier manchon excentrique ; et - un second élément de blocage apte à bloquer en rotation le second manchon excentrique. Ainsi, grâce aux caractéristiques de triple excentricité due à l'axe excentrique et aux manchons excentriques (destinés à être montés sur l'axe excentrique) qui coopèrent, on dispose d'une tolérance réglable entre le troisième tronçon de l'axe excentrique (destiné à être inséré dans le trou circulaire de la seconde pièce mécanique) et les tronçons cylindriques comprenant la surface cylindrique externe des manchons excentriques (destinés à être insérés dans les trous circulaires de la première pièce mécanique). Cette tolérance est réglable par la rotation des manchons excentriques sur Faxe excentrique. Ainsi, par un positionnement adéquat en rotation des manchons excentriques sur l'axe excentrique, on est en mesure de compenser d'éventuels jeux entre les trous circulaires (superposés) des pièces mécaniques à lier ensemble. Ce positionnement en rotation, une fois réglé, est fixé par les premier et second éléments de blocage. Le dispositif de liaison permet ainsi de réaliser une liaison (ou assemblage) qui est en mesure de compenser d'éventuels jeux et ceci sans avoir à réaliser d'opérations d'ajustement ou de perçages, ce qui permet d'obtenir une liaison propre et de réaliser l'assemblage rapidement. 4 Avantageusement, le dispositif de liaison comporte un joint à rotule destiné à être disposé entre ledit troisième tronçon cylindrique et ledit trou circulaire de la seconde pièce mécanique. Dans un mode de réalisation préféré, le premier élément de blocage comprend une première plaquette pourvue d'une ouverture circulaire à bord interne cranté, destinée à enserrer un bord périphérique cranté de forme complémentaire dudit premier manchon excentrique, ladite première plaquette étant apte à être fixée. De plus, dans un mode de réalisation préféré, le second élément de 10 blocage comprend une seconde plaquette pourvue d'une ouverture circulaire â bord interne cranté, destinée â enserrer un bord périphérique cranté de forme complémentaire dudit second manchon excentrique, ladite seconde plaquette étant apte à être fixée. Avantageusement, les premier, deuxième et troisième tronçons 15 cylindriques de Faxe excentrique sont raccordés directement Fun à l'autre longitudinalement. En outre, de façon avantageuse, ledit axe excentrique est pourvu, à chacune de ses extrémités, d'un tronçon fileté destiné à recevoir un écrou. La présente invention concerne également un ensemble mécanique 20 (ou assemblage mécanique) qui comporte une première pièce mécanique, une seconde pièce mécanique et un dispositif de liaison tel que celui décrit ci-dessus, qui lie ensemble lesdites première et seconde pièces mécaniques. Avantageusement, le premier élément de blocage et le second élément de blocage sont fixés sur la première pièce mécanique. 25 La présente invention concerne, en outre, un procédé d'assemblage de deux pièces mécaniques, â l'aide d'un dispositif de liaison tel que celui décrit ci-dessus, une première desdites pièces mécaniques étant munie d'une fourche à deux branches, chacune desdites branches étant pourvue d'un trou circulaire, et la seconde desdites pièces mécaniques étant pourvue d'un trou 30 circulaire. Selon l'invention, ledit procédé d'assemblage comprend des étapes consistant, successivement, au moins : à amener la seconde pièce mécanique de sorte qu'une extrémité de cette dernière, pourvue du trou circulaire, soit introduite entre les branches de la fourche de la première pièce mécanique (pourvu de deux trous circulaires) de manière à superposer les trois trous circulaires ; - â insérer l'axe excentrique et les manchons excentriques dans ces trous circulaires superposés et les amener dans des positions relatives en rotation permettant de compenser le cas échéant des jeux ; et - â bloquer en rotation les manchons excentriques et l'axe excentrique, à l'aide des éléments de blocage. 10 BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des 15 éléments semblables. Plus particulièrement : - la figure 1 est une vue schématique, en coupe et légèrement en perspective, d'un mode de réalisation particulier d'un dispositif de liaison liant ensemble deux pièces mécaniques ; - la figure 2 est une vue éclatée, en perspective, de deux pièces mécaniques 20 et des différents éléments d'un dispositif de liaison destiné â lier ensemble ces deux pièces mécaniques ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un axe excentrique ; - la figure 4 est une vue en perspective d'un manchon excentrique ; - les figures 5 et 6 sont des vues, en perspective, d'un ensemble mécanique 25 comprenant deux pièces mécaniques partiellement superposées et un dispositif de liaison qui les lie ensemble, en regardant respectivement d'un côté et de l'autre du dispositif de liaison ; et - la figure 7 illustre schématiquement les étapes principales d'un procédé d'assemblage d'un tel ensemble mécanique, 30 DESCRIPTION DÉTAILLÉE 6 Le dispositif de liaison 1, représenté schématiquement dans un mode de réalisation particulier sur la figure 1, est destiné à réaliser une liaison entre deux pièces mécaniques Pl et P2 distinctes. La pièce mécanique Pl est munie d'une fourche F à deux branches 5 F1 et F2, comme représenté sur la figure 2. Chacune desdites branches Fi et F2 est pourvue d'un trou circulaire T1A, T1B, les deux trous circulaires T1A, T1B se faisant face. La pièce mécanique P2 est pourvue d'un trou circulaire T2. Pour l'assemblage, la pièce mécanique P2 est agencée de sorte qu'une extrémité (ou partie) 6 de cette dernière, pourvue du trou circulaire T2, est 10 introduite entre les branches Fi et F2 de la fourche F de la pièce mécanique P1 de manière à superposer les trois trous circulaires T1A, T1B et T2 de préférence de même diamètre, par l'intermédiaire desquels le dispositif de liaison 1 lie ensemble lesdites pièces mécaniques P1 et P2. Pour ce faire, le dispositif de liaison 1 comporte, comme représenté 15 sur les figures 1 et 2, un axe excentrique 2 plein, L'axe excentrique 2 comprend notamment, comme montré sur fa figure 3 - des tronçons cylindriques 3A et 3B qui sont réalisés, chacun, sous forme d'un cylindre droit et circulaire et qui présentent un même axe (central) de 20 révolution Al ; et - entre ces tronçons cylindriques 3A et 3B, un tronçon cylindrique 4 réalisé sous forme d'un cylindre droit et circulaire qui présente un axe (central) de révolution A2. Les tronçons cylindriques 3A, 4 et 3B sont raccordés directement les 25 uns aux autres longitudinalement (à savoir dans la direction desdits axes de révolution Al et A2). L'axe 2 est dit excentrique, car les deux axes de révolution Al et A2 sont différents, c'est-à-dire non coaxiaux, tout en étant parallèles l'un à l'autre. En d'autres termes, les centres des sections transversales circulaires, d'une 30 part des tronçons cylindriques 3A et 3B, et d'autre part du tronçon cylindrique 4, sont différents, c'est-à-dire décalés l'un par rapport à l'autre, comme illustré sur la figure 3 par un écartement (ou décalage) El (dans un plan orthogonal 7 auxdits axes de révolution Al et A2 parallèles). Il existe donc, sur l'axe excentrique 2, un premier décalage entre les tronçons cylindriques 3A et 4 et un second décalage entre les tronçons cylindriques 3B et 4. Le tronçon cylindrique 4 de l'axe excentrique 2 est destiné à être inséré dans un trou circulaire d'une desdites pièces mécaniques P1 et P2 à lier ensemble, à savoir dans le trou circulaire T2 de la pièce mécanique P2 dans l'exemple des figures 1 et 2, en étant en contact de la surface interne S2 du trou circulaire T2 par l'intermédiaire d'un joint à rotule 9. Ce joint à rotule 9 est destiné à être disposé entre ledit tronçon 10 cylindrique 4 de !'axe excentrique 2 et ledit trou circulaire T2 de la pièce mécanique P2. Comme représenté sur la figure 3, l'axe excentrique 2 est pourvu, à chacune de ses deux extrémités longitudinales 5A et 5B, d'un tronçon fileté 7A, 78 destiné à recevoir un écrou 8A, 8B (figure 2). 15 Le dispositif de liaison 1 comporte, de plus, deux manchons excentriques 10A et 10B. Comme représenté sur la figure 4, chaque manchon excentrique 10A, 108 est un cylindre creux. Chaque manchon excentrique 10A, 10B comprend un tronçon cylindrique 11 pourvu d'une surface cylindrique externe (ou périphérique) 12 et d'une ouverture interne cylindrique 20 13. L'ouverture interne cylindrique 13 délimite une surface cylindrique interne 14. Dans le cadre de la présente invention, les adjectifs « interne » et « externe » sont définis, pour un tronçon cylindrique ou un cylindre, radialement par rapport à l'axe (central) de révolution de ce tronçon 25 cylindrique ou de ce cylindre, respectivement vers cet axe de révolution (pour ( REVENDICATIONS1, Dispositif de liaison destiné à lier ensemble deux pièces mécaniques, une première (Pl) desdites pièces mécaniques (Pl, P2) étant munie d'une fourche (F) à deux branches (F1, F2), chacune desdites branches (F1, F2) étant pourvue d'un trou circulaire (T1A, Tl 3), et la seconde (P2) desdites pièces mécaniques (P1, P2), étant pourvue d'un trou circulaire (T2), caractérisé en ce qu'il comporte au moins : - un axe excentrique (2) comprenant au moins des premier et deuxième tronçons cylindriques (3A, 3B) coaxiaux présentant un premier axe de révolution (Al) et, entre ces premier et deuxième tronçons cylindriques (3A, 3B), un troisième tronçon cylindrique (4) présentant un second axe de révolution (A2), lesdits premier et second axes de révolution (Al, A2) étant différents, ledit troisième tronçon cylindrique (4) étant destiné à traverser le trou circulaire (T2) de ladite seconde pièce mécanique (P2) ; - un premier manchon excentrique (10A) comprenant au moins un cylindre creux (11) pourvu d'une surface cylindrique externe (12) et d'une surface cylindrique interne (14), la surface cylindrique externe (12) étant destinée à être insérée dans le trou circulaire (T1A) d'une première (F1) desdites branches (F1, F2) de la fourche (F) et la surface cylindrique interne (14) étant destinée à recevoir le premier tronçon cylindrique (3A) de l'axe excentrique (2), lesdites surfaces cylindriques externe et interne (12, 14) du premier manchon excentrique (10A) présentant des axes de révolution (A3, A4) différents ; et - un second manchon excentrique (10B) comprenant au moins un cylindre creux (11) pourvu d'une surface cylindrique externe (12) et d'une surface cylindrique interne (14), la surface cylindrique externe (12) étant destinée à être insérée dans le trou circulaire (T1B) de la seconde (F2) desdites branches (F1, F2) de la fourche (F) et la surface cylindrique interne (14) étant destinée à recevoir le deuxième tronçon cylindrique (3B) de l'axe excentrique (2), lesdites surfaces cylindriques externe et interne (12, 14) du second 14 manchon excentrique (10B) présentant des axes de révolution (A3, A4) différents. 2. Dispositif de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte de plus : - un premier élément de blocage (16) apte à bloquer en rotation le premier manchon excentrique (10A) ; et - un second élément de blocage (27) apte à bloquer en rotation le second manchon excentrique (10B). 3. Dispositif de liaison selon l'une des revendications 1 et 2, 10 caractérisé en ce qu'il comporte un joint â rotule (9) destiné à être disposé entre ledit troisième tronçon cylindrique (4) et ledit trou circulaire (72) de la seconde pièce mécanique (P2). 4. Dispositif de liaison selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier élément de blocage (16) comprend une 15 première plaquette (17) pourvue d'une ouverture circulaire (18) à bord interne (19) cranté, destinée à enserrer un bord périphérique (21) cranté de forme complémentaire dudit premier manchon excentrique (10A), ladite première plaquette (17) étant apte à être fixée. 5. Dispositif de liaison selon l'une des revendications 2 et 4, 20 caractérisé en ce que le second élément de blocage (27) comprend une seconde plaquette (28) pourvue d'une ouverture circulaire (29) à bord interne (30) cranté, destinée à enserrer un bord périphérique (21) cranté de forme complémentaire dudit second manchon excentrique (10B), ladite seconde plaquette (28) étant apte à être fixée. 25 6. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé les premier, deuxième et troisième tronçons cylindriques (3A, 4, 3B) sont raccordés directement l'un à l'autre longitudinalement. 7. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, caractérisé ledit axe excentrique (2) est pourvu, à chacune de ses extrémités (5A, 5B), d'un tronçon fileté (7A, 78) destiné à recevoir un écrou (8A, 8B). 15 8. Ensemble mécanique, caractérisé en ce qu'il comporte une première pièce mécanique (Pl), une seconde pièce mécanique (P2) et un dispositif de liaison (1) tel que celui spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 7, qui lie ensemble lesdites première et seconde pièces mécaniques (Pi, P2). 9. Ensemble mécanique selon la revendication 8, comportant un dispositif de liaison (1) selon l'une des revendications 2, 4 et 5, caractérisé en ce que le premier élément de blocage (16) et le second élément de blocage (27) sont fixés sur la première pièce mécanique (P1). 10 10. Procédé d'assemblage de deux pièces mécaniques, à l'aide d'un dispositif de liaison (1) tel que celui spécifié sous l'une quelconque des revendications 1 à 7, une première (P1) desdites pièces mécaniques (P1, P2) étant munie d'une fourche (F) à deux branches (F1, F2), chacune desdites branches (F1, F2) étant pourvue d'un trou circulaire (T1A, T1B), et la seconde 15 (P2) desdites pièces mécaniques (P1, P2) étant pourvue d'un trou circulaire (T2), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes (El, E2, E3) consistant successivement au moins - à amener la seconde pièce mécanique (P2) de sorte qu'une extrémité (6) de 20 cette dernière, pourvue du trou circulaire (T2), soit introduite entre les branches (F1, F2) de la fourche (F) de la première pièce mécanique (P1) de manière à superposer les trois trous circulaires (T1A, T1B, T2) ; - à insérer l'axe excentrique (2) et les manchons excentriques (10) dans ces trous circulaires (T1A, T1B, T2) superposés et les amener dans des positions 25 relatives en rotation permettant de compenser le cas échéant des jeux ; et - à bloquer en rotation les manchons excentriques (10A, 10B) et l'axe excentrique (2), à l'aide des éléments de blocage (16, 27).