FR2903466A1 - Systeme d'ecrou flottant - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un système d'écrou flottant (1) comprenant un support d'écrou (2), un écrou (4) et des moyens de maintien de l'écrou (6) permettant de loger flottant l'écrou entre ces moyens (6) et le support (2), celui-ci comprenant des moyens de butée (8) permettant de limiter/bloquer la rotation de l'écrou autour de son axe (10), ainsi qu'une plaque principale (12) traversée par un trou de passage de vis (14) et disposant d'une première face (16) orientée vers l'écrou. Selon l'invention, le support (2) comporte de plus un unique trou de passage de rivet (24) traversant la plaque (12), et le système comprend en outre une bague de reprise d'efforts de serrage (34) traversant le trou de passage de vis (14) de manière à faire saillie d'une seconde face (18) de la plaque principale (12), opposée à la première face.

Description

1 SYSTEME D'ECROU FLOTTANT DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente

invention se rapporte de façon générale à un système d'écrou flottant, de préférence pour une utilisation dans le domaine des constructions aéronautiques.

A titre indicatif, ce système d'écrou flottant peut être utilisé pour la réalisation d'un dispositif d'accrochage de moteur d'aéronef, également appelé mât d'accrochage ou EMS (de l'anglais Engine Mounting Structure ), habituellement employé pour suspendre un moteur au-dessous de la voilure de l'aéronef, monter ce moteur au-dessus de cette même voilure, ou bien encore pour rapporter ce moteur en partie arrière du fuselage de l'aéronef. Par exemple, un tel système d'écrou flottant peut être employé pour assurer la fixation de panneaux démontables/amovibles du mât, également dits panneaux karmans . Néanmoins, le système d'écrou flottant selon l'invention est susceptible de trouver une application dans toute structure de l'aéronef, et son utilisation n'est donc pas limitée à la réalisation d'un mât d'accrochage de moteur. A titre d'exemple, le système d'écrou flottant peut être utilisé pour la fixation de trappes d'accès équipant l'aéronef. L'invention peut être utilisée sur tout type d'aéronef, équipé de turboréacteurs ou de turbopropulseurs.

2903466 2 ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE De l'art antérieur, on connaît un système d'écrou flottant comprenant un support d'écrou, un écrou et des moyens de maintien de l'écrou permettant 5 de loger flottant cet écrou entre ces mêmes moyens et le support d'écrou. Dans ce type de configuration, notamment rencontré sur les systèmes normalisés connus sous l'appellation NAS 1791 Floating Nut , le support d'écrou comprend habituellement des moyens de 10 butée permettant de limiter/bloquer la rotation de l'écrou autour de son axe, cette rotation étant susceptible de se produire lors du serrage de la vis de montage associée. De plus, le support d'écrou présente une plaque principale traversée par un trou de passage 15 de vis destiné à être emprunté par la vis de montage. Généralement, le support d'écrou comprend deux extrémités opposées, également appelées pattes , de dimensions relativement importantes de manière à pouvoir pratiquer sur chacune de celles-ci un 20 trou de passage de rivet. En effet, les deux rivets opposés sont prévus pour fixer le support d'écrou sur l'une des deux structures à assembler, et permettent conjointement d'assurer la reprise des efforts appliqués sur le support par cet écrou, lors du serrage 25 de la vis coopérant avec ce dernier. En d'autres termes, la reprise du couple appliqué à l'écrou et transmis au support d'écrou par l'intermédiaire des moyens de butée permettant de limiter/bloquer la rotation de cet écrou autour de son axe, est répartie 30 sur les deux rivets.

2903466 3 Bien que très répandue, cette solution présente néanmoins quelques inconvénients, parmi lesquels on compte d'abord la nécessité de poser deux rivets distincts sur le support d'écrou, afin d'assurer 5 la reprise du couple transmis par cet écrou. La pose est bien entendu contraignante en termes de temps de montage et de coût associé, et s'avère d'autant plus pénalisante qu'elle requiert également la réalisation de deux trous de passage de rivet de part et d'autre de 10 la plaque principale du support d'écrou. Ainsi, pour former ces trous de passage des rivets, il est nécessaire de prévoir une plaque principale avec des dimensions importantes, bien évidemment contraignantes en terme de masse globale du système d'écrou flottant.

15 Enfin, il est noté que les inconvénients précités prennent une importance extrêmement élevée lorsqu'une entité intègre une multitude de tels systèmes d'écrou flottant, tel que cela est notamment le cas pour les mâts d'accrochage de moteur d'aéronef, 20 pouvant comporter une centaine de systèmes de ce type. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but général de proposer un système d'écrou flottant, remédiant aux inconvénients mentionnés ci-dessus, relatifs aux 25 réalisations de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a pour objet un système d'écrou flottant comprenant un support d'écrou, un écrou et des moyens de maintien de l'écrou permettant de loger flottant cet écrou entre ces moyens 30 et le support d'écrou, le support d'écrou comprenant des moyens de butée permettant de limiter/bloquer la 2903466 4 rotation de l'écrou autour de son axe, ainsi qu'une plaque principale traversée par un trou de passage de vis et disposant d'une première face orientée vers l'écrou. Selon l'invention, le support d'écrou comporte 5 de plus un unique trou de passage de rivet traversant la plaque principale, et le système comprend en outre une bague de reprise d'efforts de serrage traversant le trou de passage de vis de manière à faire saillie d'une seconde face de la plaque principale, opposée à la 10 première face. Ainsi, en faisant saillie à partir de la seconde face de la plaque principale, la bague de reprise d'efforts de serrage peut en effet être logée dans l'une des deux structures destinées à être 15 assemblées à l'aide de ce système d'écrou flottant, et de fait remplir la même fonction que celle assurée par chacun des deux rivets rencontrés dans les réalisations de l'art antérieur. Il est alors avantageusement possible 20 d'assurer la reprise des efforts appliqués sur le support par l'écrou, lors du serrage de la vis coopérant avec ce dernier, conjointement à l'aide d'un unique rivet et de ladite bague de reprise. En d'autres termes, la reprise du couple appliqué à l'écrou et 25 transmis au support d'écrou par l'intermédiaire des moyens de butée permettant de limiter/bloquer la rotation de cet écrou autour de son axe, est à présent répartie sur un rivet et sur la bague de reprise prévue pour être traversée par une vis de montage destinée à 30 coopérer avec l'écrou.

2903466 5 Comme cela découle de ce qui précède, il n'est donc plus prévu qu'un unique rivet associé à un unique trou de passage de rivet sur la plaque principale du support d'écrou, impliquant donc une 5 suppression d'un rivet et d'un trou de passage de rivet par rapport aux réalisations antérieures. Cela procure plusieurs avantages, notamment en termes de temps de montage et de coût associé, puisque ce n'est plus qu'un unique rivet qu'il faut 10 poser sur l'une des deux structures à assembler. A ce titre, la masse globale du système d'écrou flottant, et en particulier celle du support d'écrou, peut être diminuée en raison du fait qu'il n'est plus nécessaire de prévoir deux trous de passage de rivet disposés sur 15 deux extrémités opposées du support. En effet, cette particularité implique avantageusement que les dimensions du support d'écrou peuvent être sensiblement diminuées, étant donné que l'une des deux portions d'extrémité de la plaque principale rencontrée dans 20 l'art antérieur, chacune spécifiquement prévue pour y pratiquer un trou de passage de rivet, peut à présent être supprimée. Enfin, il est précisé que le fait de ne prévoir qu'un unique trou de passage de rivet engendre 25 une simplification notable de l'usinage du support d'écrou, de même que l'approvisionnement d'un unique rivet plutôt que deux génère des gains évidents en terme de coût. De préférence, la bague de reprise 30 d'efforts de serrage présente un épaulement en appui contre la première face de la plaque principale.

2903466 6 De plus, l'écrou flottant est destiné à être en appui contre la bague de reprise d'efforts de serrage, impliquant que ces deux éléments sont prévus pour être superposés et centrés selon l'axe de l'écrou 5 flottant. Préférentiellement, les moyens de maintien de l'écrou comprennent un ressort monté sur le support d'écrou, tel qu'un ressort à lame. Par ailleurs, les moyens de butée de 10 l'écrou prennent de préférence la forme d'au moins un flanc s'étendant à partir de la plaque principale, contre lequel une portion d'extension de l'écrou est susceptible de venir en butée. L'invention a également pour objet un 15 dispositif d'assemblage à écrou flottant comprenant un système d'écrou flottant tel que décrit ci-dessus, ainsi qu'une vis de montage traversant la bague de reprise d'efforts de serrage et vissée dans l'écrou flottant.

20 Par ailleurs, un autre but de la présente invention se rapporte à un ensemble comprenant une première structure ainsi qu'une seconde structure montée fixement sur la première, à l'aide d'au moins un dispositif d'assemblage à écrou flottant tel que décrit 25 ci-dessus. De préférence, le support d'écrou plaqué contre la première structure est monté fixement sur celle-ci à l'aide d'un rivet traversant l'unique trou de passage de rivet et se logeant dans cette première 30 structure, et la bague de reprise d'efforts de serrage 2903466 7 est logée dans un orifice correspondant pratiqué dans cette même première structure. Toujours de manière préférentielle, la vis de montage présente une tête de vis en butée contre la 5 seconde structure. De préférence, l'écrou flottant est plaqué contre la bague de reprise d'efforts de serrage, tandis que le support d'écrou est plaqué contre une première face de la première structure, et la seconde structure 10 plaquée contre une seconde face de la première structure, opposée à cette première face. A titre d'exemple indicatif, l'ensemble fait partie intégrante d'un mât d'accrochage de moteur d'aéronef, dans lequel près d'une centaine de systèmes 15 d'écrou flottant sont habituellement prévus. Dans un tel cas, les première et seconde structures de l'ensemble montées fixement l'une sur l'autre à l'aide d'au moins un tel dispositif d'assemblage peuvent respectivement être formées par un support installé sur 20 la structure rigide du mât et sur lequel vient se fixer l'écrou, et un panneau amovible dit panneau karman . Enfin, l'invention se rapporte aussi à un aéronef comportant au moins un dispositif d'assemblage à écrou flottant tel que celui indiqué ci-dessus.

25 D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des 30 dessins annexés parmi lesquels ; 2903466 8 - la figure 1 représente une vue en perspective d'un système d'écrou flottant selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ; - la figure 2 représente une vue en 5 perspective selon un angle différent du système d'écrou flottant montré sur la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue éclatée en perspective du système d'écrou flottant montré sur les figures 1 et 2 ; 10 - la figure 4 représente une vue en perspective d'un ensemble comprenant une première structure ainsi qu'une seconde structure montée fixement sur la première à l'aide d'un système d'écrou flottant tel que montré sur les figures 1 à 3 ; et 15 - la figure 5 montre une vue en coupe prise selon le plan P de la figure 4. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS En référence conjointement aux figures 1 à 3, on voit un système d'écrou flottant 1 selon un mode 20 de réalisation préféré de la présente invention. Le système 1 comporte globalement un support d'écrou 2, un écrou flottant 4, des moyens de maintien de l'écrou 6 permettant de loger flottant cet écrou 4 entre ces moyens 6 et le support d'écrou 2. De 25 plus, le support d'écrou 2 comprend des moyens de butée 8 permettant de limiter/bloquer la rotation de l'écrou 4 autour de son propre axe 10, ainsi qu'une plaque principale 12 traversée par un trou de passage de vis 14.

30 Il est noté que les éléments précités constitutifs du système d'écrou flottant 1 selon le 2903466 9 présent mode de réalisation sont identiques ou similaires à ceux constituant les systèmes normalisés connus sous l'appellation NAS 1791 Floating Nut . Ainsi, le support 2 présente effectivement 5 une plaque principale 12, de préférence sensiblement plane, définissant une première face 16 orientée vers l'écrou 4, ainsi qu'une seconde face 18 opposée à la première face 16 et destinée à être en appui contre l'une des deux structures à assembler, et plus 10 spécifiquement sur celle portant fixement le système 1. De plus, de part et d'autre de la plaque 12 se trouvent respectivement deux flancs 20 s'étendant à partir de celle-ci, du côté de la première face 16. Ces flancs 20 sont en outre prévus pour constituer les 15 moyens de butée 8 permettant de limiter/bloquer la rotation de l'écrou 4 autour de son propre axe 10, comme cela sera décrit ci-après. A ce titre, on peut voir sur les figures que les deux flancs 20 présentent chacun au moins une portion disposée sensiblement 20 parallèlement à une portion de l'autre flanc, de sorte à obtenir deux portions en regard et parallèles entre elles. A titre indicatif, ces deux portions appartenant respectivement aux deux flancs 20 sont référencées 22 sur les figures.

25 La plaque principale 12 comprend donc le trou de passage de vis 14, de important que celui représentée) destinée diamètre largement plus vis de montage (non vissée sur l'écrou 4. de la à être D'autre part, et cela 30 particularité par rapport d'écrou de l'art antérieur, constitue d'ailleurs une aux plaques des supports cette plaque 12 ne présente 2903466 10 qu'un unique trou de passage de rivet 24, agencé au niveau d'une extrémité de plaque aux dimensions réduites par rapport à celles de la portion centrale définissant le trou de passage de vis 14 et étant 5 située entre les deux portions 22 sensiblement parallèles des flancs 20. L'écrou 4 intègre quant à lui un corps d'écrou 26 présentant un filetage d'axe 10, cet axe 10 correspondant grossièrement à l'axe du trou de passage 10 de vis 14, même si la nature flottante de l'écrou 4 peut amener ce dernier à présenter un axe sensiblement distinct de celui du trou de passage de vis 14. A ce titre, le système 1 est de préférence conçu de manière à ce que la flottabilité de l'écrou se traduise par la 15 possibilité de déplacer le centre de ce dernier sur un disque d'environ 1 à 2 mm de diamètre, de préférence centré sur l'axe du trou de passage de vis 14. Lorsque le système d'écrou 1 coopère avec une vis serrée, l'axe 10 de l'écrou 4 est orthogonal à 20 la plaque principale 12 du support 2, et également orthogonal à une portion d'extension 28 appartenant à l'écrou 4 et formant une base pour le corps d'écrou 26. En effet, cette portion d'extension 28, prenant par exemple une forme grossière de H comme 25 montrée sur les figures, est destinée à être parallèle à la plaque principale 12. Ainsi, il est fait en sorte que les deux flancs du H puissent venir respectivement en butée contre les deux flancs 20 de la plaque 12 vers lesquels ils sont en regard, et plus précisément en 30 butée contre les deux portions 22 précitées, lors du 2903466 11 serrage de la vis de montage appliquant un couple à l'écrou 4 selon son propre axe 10. En outre, les moyens de maintien de l'écrou sont préférentiellement constitués par un ressort 6 5 monté sur le support d'écrou 2, et de préférence un ressort à lame. Effectivement, comme cela est montré sur les figures, le ressort 6 prend la forme d'une lame pliée de manière à définir grossièrement un carré, un losange ou similaire dans un plan parallèle à la plaque 10 principale 12, de sorte que deux côtés opposés de ce dernier soient introduits dans deux encoches 32 respectivement prévues sur les portions 22 des flancs 20. La mise en place de ce ressort 8 peut être 15 ainsi facilement effectuée en rapprochant puis en relâchant les deux extrémités libres de la lame formant conjointement l'un des quatre côté du carré, losange ou similaire, afin d'obtenir une introduction des deux côtés opposés précités dans leurs encoches 32 20 respectives. De plus, une opération analogue peut naturellement être mise en oeuvre pour assurer le retrait du ressort 6 de son support d'écrou 2. La coopération entre les deux côtés opposés du carré, losange ou similaire et les encoches 32 25 suffit à permettre le maintien du ressort 6 sur le support de plaque 2, ce ressort 6 assurant alors la fonction de butée pour la portion d'extension 28 de l'écrou 4 dans la direction de l'axe 10, étant donné que cette portion 28 est située entre la plaque 30 principale 12 et le ressort 6, toujours selon la direction de l'axe 10. Par ailleurs, comme montré sur 2903466 12 les figures, il est précisé que le corps d'écrou 26 traverse quant à lui l'espace délimité intérieurement par le ressort à lame 6. L'une des particularités de la présente 5 invention réside dans la présence d'une bague de reprise d'efforts de serrage 34 traversant le trou de passage de vis 14 de manière à faire saillie de la seconde face 18 de la plaque principale 12, comme cela est le mieux visible sur la figure 2.

10 La bague 34 dispose alors d'un diamètre extérieur sensiblement identique au diamètre du trou de passage de vis 14, tandis que son diamètre intérieur est lui largement supérieur à celui de la vis de montage destinée à traverser cette bague, le rapport 15 entre ces deux diamètres étant par exemple compris entre 1,5 et 2,5. Pour assurer son blocage en translation selon la direction de l'axe 10, dans le sens allant de la première face 16 à la seconde face 18, la bague de reprise d'efforts 34, également 20 sensiblement centrée sur l'axe 10, présente un épaulement 36 en appui contre la première face 16. A cet égard, c'est sur une face opposée de cet épaulement 36 que la portion d'extension 28 de l'écrou flottant 4 est destinée à être en appui, lors 25 du serrage de la vis de montage (non représentée). En référence à présent conjointement aux figures 4 et 5, on peut apercevoir un ensemble 38 comprenant une première structure ou structure fixe 40 ainsi qu'une seconde structure ou structure amovible 42 30 montée fixement sur la première structure 40 à l'aide d'un système d'écrou flottant 1 tel que celui montré 2903466 13 sur les figures 1 à 3. De préférence, l'ensemble 38 fait partie intégrante d'un mât d'accrochage de moteur d'aéronef, les première et seconde structures 40, 42 pouvant alors respectivement être formées par un 5 support 40 installé sur la structure rigide du mât, et un panneau amovible 42 dit panneau karman . Naturellement, plusieurs systèmes d'écrou flottant 1 pourraient équiper l'ensemble 38 pour assurer l'assemblage fixe des deux structures, sans sortir du 10 cadre de l'invention. Dans cet ensemble 38, la plaque principale 12 du support d'écrou 2 est plaquée contre une première face 44 de la première structure 40, tandis que la seconde structure 42 est quant à elle plaquée contre 15 une seconde face 46 de cette structure 40, opposée à la première face 44. De plus, le support d'écrou 2, dont la seconde face 18 est plaquée contre la première face 44 de la première structure 40, est monté fixement sur 20 celle-ci à l'aide d'un rivet 48 traversant l'unique trou de passage de rivet 24. Le rivet 48 se loge donc dans la première structure 40 à partir de laquelle il peut être tiré. En outre, la bague de reprise d'efforts de 25 serrage 34 faisant saillie de la seconde face 18 est elle logée dans un orifice 50 pratiqué dans la première structure 40, cet orifice 50 étant par exemple réalisé débouchant. De cette manière, il est alors possible 30 d'assurer la reprise des efforts appliqués sur le support 2 par la portion d'extension 28 de l'écrou 4, 2903466 14 lors du serrage de la vis de montage 52 coopérant avec ce dernier, conjointement à l'aide de l'unique rivet 48 et de la bague de reprise 34. Comme cela est le mieux visible sur la 5 figure 5, la vis de montage 52 présente une tête de vis 54 en butée contre la seconde structure 42, et vient donc se visser dans le corps d'écrou 26, ce qui a notamment pour conséquence de plaquer la portion d'extension 28 de l'écrou 4 contre l'épaulement 36 de 10 la bague de reprise d'efforts de serrage 34, cet épaulement 36 étant lui-même en butée contre la première face 16 de la plaque 12. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à 15 l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs. 20

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Système d'écrou flottant (1) comprenant un support d'écrou (2), un écrou (4) et des moyens de maintien de l'écrou (6) permettant de loger flottant ledit écrou (4) entre ces moyens (6) et ledit support d'écrou (2), ledit support d'écrou comprenant des moyens de butée (8) permettant de limiter/bloquer la rotation de l'écrou (4) autour de son axe (10), ainsi qu'une plaque principale (12) traversée par un trou de passage de vis (14) et disposant d'une première face (16) orientée vers l'écrou, caractérisé en ce que ledit support d'écrou (2) comporte de plus un unique trou de passage de rivet (24) traversant ladite plaque principale (12), et en ce que le système comprend en outre une bague de reprise d'efforts de serrage (34) traversant ledit trou de passage de vis (14) de manière à faire saillie d'une seconde face (18) de ladite plaque principale (12), opposée à ladite première face (16).

2. Système d'écrou flottant (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bague de reprise d'efforts de serrage (34) présente un épaulement (36) en appui contre ladite première face (16) de la plaque principale (12).

3. Système d'écrou flottant (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit écrou flottant (4) est destiné à être en 2903466 16 appui contre ladite bague de reprise d'efforts de serrage (34).

4. Système d'écrou flottant (1) selon l'une 5 quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de maintien de l'écrou comprennent un ressort (6) monté sur ledit support d'écrou (2). 10

5. Système d'écrou flottant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de butée de l'écrou (8) prennent la forme d'au moins un flanc (20) s'étendant à partir de ladite plaque principale (12), contre lequel 15 une portion d'extension (28) de l'écrou (4) est susceptible de venir en butée.

6. Dispositif d'assemblage à écrou flottant comprenant un système d'écrou flottant (1) selon l'une 20 quelconque des revendications précédentes, ainsi qu'une vis de montage (52) traversant ladite bague de reprise d'efforts de serrage (34) et vissée dans ledit écrou flottant (4). 25

7. Dispositif d'assemblage selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un rivet (48) traversant ledit unique trou de passage de rivet (24). 30

8. Ensemble (38) comprenant une première structure (40) ainsi qu'une seconde structure (42) 2903466 17 montée fixement sur la première, à l'aide d'au moins un dispositif d'assemblage à écrou flottant selon la revendication 6 ou la revendication 7. 5

9. Ensemble (38) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit support d'écrou (2) plaqué contre ladite première structure (40) est monté fixement sur celle-ci à l'aide d'un rivet (48) traversant ledit unique trou de passage de rivet (24) 10 et se logeant dans cette première structure (40), et en ce que ladite bague de reprise d'efforts de serrage (34) est logée dans un orifice correspondant (50) pratiqué dans cette même première structure (40). 15

10. Ensemble (38) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite vis de montage (52) présente une tête de vis (54) en butée contre ladite seconde structure (42). 20

11. Ensemble (38) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que ledit écrou flottant (4) est plaqué contre ladite bague de reprise d'efforts de serrage (34). 25

12. Ensemble (38) selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que ledit support d'écrou (2) est plaqué contre une première face (44) de ladite première structure (40), et en ce que ladite seconde structure (42) est plaquée contre une 30 seconde face (46) de ladite première structure (40), opposée à ladite première face (44). 2903466 18

13. Ensemble (38) selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il fait partie intégrante d'un mât d'accrochage de moteur 5 d'aéronef.

14. Aéronef comprenant au moins un dispositif d'assemblage à écrou flottant selon la revendication 6 ou la revendication 7. 10