FR3067378B1

FR3067378B1 - DEVICE COMPRISING A FLEXIBLE HINGE AND SIDE PORTIONS

Info

Publication number: FR3067378B1
Application number: FR1755134A
Authority: FR
Inventors: Christophe Casteras; Frederic Martin; Aurelie Leonardi
Original assignee: CLIX IND; Centre National dEtudes Spatiales CNES
Current assignee: CLIX IND; Centre National dEtudes Spatiales CNES
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2019-08-02
Anticipated expiration: 2037-06-08
Also published as: FR3067378A1

Abstract

L'invention concerne un dispositif comprenant une charnière film flexible, reliant deux plaquettes rigides (10, 12), de façon à pouvoir être déplacées entre au moins une position angulaire déployée et une position angulaire repliée, et dans lequel : - chaque plaquette rigide présente au moins une portion principale (4, 6), élastique en flexion avec une forme au repos correspondant à un gauchissement selon une courbure de sens constant, de sorte que les plaquettes rigides sont rappelées élastiquement vers leur position angulaire la plus proche de la forme au repos, caractérisé en ce que : - il existe un plus grand cercle inscrit au sein de ladite courbure de sens constant, - chaque plaquette rigide présente, à partir de la charnière, au moins une portion latérale (11, 13) s'étendant de chaque côté de la portion principale, chaque portion latérale ayant une forme au repos s'écartant dudit plus grand cercle inscrit.The invention relates to a device comprising a flexible film hinge, connecting two rigid plates (10, 12) so as to be displaceable between at least one deployed angular position and a folded angular position, and in which: - each rigid plate presents at least one main portion (4, 6) flexibly resilient with a rest shape corresponding to a curvature in a constant direction of curvature so that the rigid plates are elastically biased to their nearest angular position from the form to the rest, characterized in that: - there is a larger circle inscribed within said curvature of constant direction, - each rigid plate has, from the hinge, at least one lateral portion (11, 13) extending from each side of the main portion, each side portion having a rest form deviating from said largest inscribed circle.

Description

DISPOSITIF COMPRENANT UNE CHARNIÈRE FLEXIBLE ET DES PORTIONS LATÉRALES L'invention concerne un dispositif comportant au moins une charnière, en particulier une charnière flexible (non articulée), intégrée entre deux plaquettes rigides, les deux plaquettes rigides pouvant être déplacées par pivotement autour de la charnière entre une position angulaire déployée et une position angulaire repliée.The invention relates to a device comprising at least one hinge, in particular a flexible hinge (not articulated), integrated between two rigid plates, the two rigid plates being able to be displaced by pivoting around the hinge. between an extended angular position and a folded angular position.

En particulier, chaque plaquette rigide présente au moins une portion principale élastique en flexion avec une forme au repos correspondant à un gauchissement selon une courbure de sens constant, de sorte que les plaquettes rigides sont rappelées élastiquement vers leur position angulaire la plus proche de la forme au repos de leur portion centrale.In particular, each rigid plate has at least one main bending elastic portion with a rest shape corresponding to a bending along a curvature of constant direction, so that the rigid plates are resiliently biased towards their angular position closest to the shape. at rest of their central portion.

Les charnières non articulées intégrées, par exemple du type dit charnière-film, sont connues depuis longtemps et font l'objet de nombreuses applications, notamment dans le domaine de l'emballage. Elles consistent en général en une réduction locale d'épaisseur d'un matériau élastique en flexion permettant de former une portion plus souple entre deux portions plus rigides de ce matériau.Integrated non-articulated hinges, for example of the so-called hinge-film type, have been known for a long time and are the subject of numerous applications, particularly in the field of packaging. They generally consist of a local reduction in thickness of a bending elastic material to form a softer portion between two more rigid portions of this material.

De telles charnières connues ne présentent pas des caractéristiques mécaniques suffisantes dans certaines applications, par exemple dans le domaine spatial. US 7 354 033 décrit un dispositif formant charnière monolithique élastique non articulée entre deux portions d'une bande plate ou cintrée (tuilée) de type «joint de Carpentier » formant ressort pouvant être formées en acier à ressort, en alliage de cuivre et de béryllium ou d'un matériau composite ou autre. Dans un premier mode de réalisation, la charnière est formée d'une portion en un deuxième matériau plus souple que celui formant la bande ressort, par exemple un alliage à mémoire de forme, un acier, un alliage de cuivre et de béryllium. Dans un deuxième mode de réalisation, la charnière est formée d'une portion constituée du même matériau que celui de la bande formant ressort, mais en une épaisseur plus faible, à la façon des charnières-films. Le troisième mode de réalisation est similaire au deuxième et présente de surcroît des renforts latéraux en alliage à mémoire de forme.Such known hinges do not have sufficient mechanical characteristics in certain applications, for example in the spatial field. US Pat. No. 7,354,033 discloses an elastic monolithic hinge device not articulated between two portions of a flat or curved (tiled) "Carpentier seal" type strip forming spring-type spring steel, made of copper and beryllium alloy. or a composite material or other. In a first embodiment, the hinge is formed of a portion of a second material more flexible than that forming the spring strip, for example a shape memory alloy, a steel, an alloy of copper and beryllium. In a second embodiment, the hinge is formed of a portion made of the same material as that of the spring strip, but in a smaller thickness, in the manner of the film hinges. The third embodiment is similar to the second and furthermore has lateral reinforcements of shape memory alloy.

Le premier mode de réalisation pose le problème de la fabrication fiable de la jonction entre la portion formant charnière et les portions formant la bande. En particulier, dans le domaine spatial et aéronautique, un tel dispositif pliable doit être fiable et présenter une résistance suffisante aux sollicitations mécaniques, et notamment aux sollicitations mécaniques subies par le dispositif lors de tout déploiement et de tout repliement. D’autre part, les matériaux métalliques et à mémoire de forme ne permettent pas d’obtenir un très faible rayon de courbure sans dégradation de leur propriété élastique après plusieurs déplacements correspondant à des déploiements et des repliements du dispositif.The first embodiment poses the problem of the reliable manufacture of the junction between the hinge portion and the portions forming the strip. In particular, in the field of space and aeronautics, such a foldable device must be reliable and have sufficient resistance to mechanical stresses, including mechanical stresses experienced by the device during any deployment and any folding. On the other hand, metal and shape memory materials do not allow to obtain a very small radius of curvature without degradation of their elastic property after several displacements corresponding to deployments and folds of the device.

Cependant, il s’avère que les sollicitations mécaniques subies par le dispositif lors de tout déploiement et de tout repliement, en particulier lorsque ceux-ci sont répétés de nombreuses fois, entraînent une détérioration du dispositif et notamment de la charnière flexible de celui-ci. L'invention vise donc en particulier à proposer un dispositif permettant de pallier ces inconvénients. L'invention vise également à proposer un tel dispositif qui puisse être replié ou déployé de façon fiable. L'invention vise également à proposer un tel dispositif pouvant faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation, et compatible avec de nombreuses applications, y compris dans le domaine spatial et aéronautique. L'invention vise encore à proposer un tel dispositif qui, de surcroît, peut être réalisé de façon à présenter une résistance améliorée en compression longitudinale dans une position angulaire déployée.However, it turns out that the mechanical stresses experienced by the device during any deployment and any folding, especially when these are repeated many times, cause a deterioration of the device and in particular of the flexible hinge thereof . The invention therefore aims in particular to provide a device for overcoming these disadvantages. The invention also aims to provide such a device that can be folded or deployed reliably. The invention also aims to propose such a device that can be the subject of numerous variants, and compatible with many applications, including in the space and aeronautics. The invention also aims to provide such a device which, in addition, can be made to have an improved resistance in longitudinal compression in an unfolded angular position.

Pour ce faire, l'invention concerne un dispositif comprenant une charnière film flexible reliant deux plaquettes, dites plaquettes rigides, plus rigides que la charnière, de façon à pouvoir être déplacées par pivotement des plaquettes rigides autour de la charnière entre au moins une position angulaire déployée et une position angulaire repliée, les plaquettes rigides formant entre elles dans la position angulaire déployée un angle supérieur à celui formé dans la position angulaire repliée, et dans lequel : chaque plaquette rigide présente à partir de la charnière au moins une portion, dite portion principale, élastique en flexion avec une forme au repos correspondant à un gauchissement selon une courbure de sens constant autour d’un axe sécant à la charnière, de sorte que les plaquettes rigides sont rappelées élastiquement vers leur position angulaire la plus proche de la forme au repos de leur portion principale, caractérisé en ce que : il existe un plus grand cercle inscrit au sein de ladite courbure de sens constant de chaque portion principale de chaque plaquette rigide, chaque plaquette rigide présente, à partir de la charnière, au moins une portion latérale s’étendant de chaque côté de la portion principale (c’est-à-dire au moins selon une portion de chaque bordure longitudinale d’une plaquette rigide), chaque portion latérale ayant une forme au repos s’écartant dudit plus grand cercle inscrit et à l’extérieur de celui-ci.To do this, the invention relates to a device comprising a flexible film hinge connecting two plates, said rigid plates, more rigid than the hinge, so as to be pivotally movable rigid plates around the hinge between at least one angular position deployed and a folded angular position, the rigid plates forming between them in the extended angular position an angle greater than that formed in the folded angular position, and wherein: each rigid plate has from the hinge at least a portion, said portion main, bending elastic with a form at rest corresponding to a warping in a curvature of constant direction around an axis secant to the hinge, so that the rigid plates are resiliently biased to their angular position closest to the form to rest of their main portion, characterized in that: there is more s large circle inscribed within said curvature of constant direction of each main portion of each rigid plate, each rigid plate has, from the hinge, at least a lateral portion extending on each side of the main portion (c ' that is to say at least along a portion of each longitudinal edge of a rigid plate), each lateral portion having a shape at rest deviating from said largest inscribed circle and outside thereof.

Les inventeurs ont constaté que la présence de telles portions latérales le long des plaquettes rigides du dispositif permet d’améliorer la stabilité du dispositif ainsi que la résistance en flexion transversale (ou à un effort tranchant) et/ou en cisaillement latéral et/ou la résistance en compression longitudinale du dispositif en position déployée. Lors d’un déploiement spontané du dispositif par exemple, la présence desdites portions latérales permet de faciliter et de guider son déploiement, en évitant tout décalage ou déplacement indésirable d’une plaquette rigide, tel qu’une superposition des plaquettes rigides, susceptible de compromettre la possibilité d’atteindre l’état de repos prédéterminé du dispositif selon l’invention. Cela permet également d’éviter, ou au moins de réduire significativement, toute détérioration ou usure prématurée de la charnière flexible qui est particulièrement sollicitée au cours de tout déplacement entre une position angulaire déployée et une position angulaire repliée (d’une position angulaire déployée à une position angulaire repliée ou d’une position angulaire repliée à une position angulaire déployée).The inventors have found that the presence of such lateral portions along the rigid plates of the device makes it possible to improve the stability of the device as well as the resistance in transverse flexion (or to a shearing force) and / or in lateral shear and / or the resistance in longitudinal compression of the device in the deployed position. During a spontaneous deployment of the device for example, the presence of said lateral portions facilitates and guides its deployment, avoiding any offset or undesirable displacement of a rigid plate, such as a superposition of the rigid plates, likely to compromise the possibility of reaching the predetermined rest state of the device according to the invention. This also makes it possible to avoid, or at least significantly reduce, any deterioration or premature wear of the flexible hinge which is particularly stressed during any displacement between an extended angular position and a folded angular position (from an angular position deployed to a folded angular position or an angular position folded to an extended angular position).

Un autre avantage lié à la présence des portions latérales consiste également à obtenir un dispositif plus robuste, capable d’accumuler plus d’énergie, à la façon d’un ressort, dans une position angulaire distincte de la position de repos qui permet, lorsque le dispositif est relâché ou libéré, un retour vers la position de repos avec un guidage fort procuré par la présence desdites portions latérales. Ceci s’explique en particulier par le fait que le matériau formant la charnière peut être sollicité d’une façon distincte entre les portions latérales et la portion principale des plaquettes rigides en étant par exemple mis en traction lorsque le dispositif est dans une position angulaire suffisamment éloignée de sa position de repos. La présence desdites portions latérales permet donc de générer, à partir d’une position angulaire distincte de la position de repos, un effort de rappel plus important de part et d’autre de chaque plaquette rigide et de procurer un meilleur guidage du dispositif lors du retour du dispositif vers sa position de repos. En outre, cet effort de rappel plus important procuré par un dispositif selon l’invention est réalisé pour un ensemble de positions distinctes de la position de repos, et en particulier même pour des positions angulaires proches de la position de repos, par exemple pour un déplacement angulaire de moins de 90°, voire moins de 50° ou même 30°, d’une plaquette rigide par rapport à l’autre depuis la position de repos du dispositif.Another advantage related to the presence of the lateral portions also consists in obtaining a more robust device capable of accumulating more energy, in the manner of a spring, in an angular position distinct from the rest position which allows, when the device is released or released, a return to the rest position with a strong guidance provided by the presence of said side portions. This is explained in particular by the fact that the material forming the hinge can be solicited in a distinct manner between the lateral portions and the main portion of the rigid plates being for example placed in tension when the device is in a sufficiently angular position away from his resting position. The presence of said lateral portions thus makes it possible to generate, from an angular position distinct from the rest position, a greater return force on either side of each rigid plate and to provide a better guidance of the device during the return of the device to its rest position. In addition, this greater return force provided by a device according to the invention is made for a set of distinct positions of the rest position, and in particular even for angular positions close to the rest position, for example for a angular displacement of less than 90 °, or even less than 50 ° or even 30 °, of a rigid plate relative to the other from the rest position of the device.

Chaque portion latérale d’une plaquette rigide peut présenter une surface externe plane ou courbe, par exemple un arc de cercle de rayon supérieur au rayon du plus grand cercle inscrit au sein de la courbure de sens constant de la portion principale de la plaquette rigide. La largeur des portions latérales des plaquettes rigides n’est pas nécessairement importante par rapport à la largeur d’une plaquette rigide du dispositif. Une largeur de portion latérale même minime par rapport à la largeur de la plaquette rigide peut suffire à procurer un effet de stabilisation et de guidage significatif. Avantageusement et selon l’invention, chaque portion latérale présente une largeur au moins égale à 1,5%, notamment au moins égale à 3%, et en particulier au moins égale à 5%, de la largeur de la portion principale de la plaquette rigide (à laquelle elle est juxtaposée) lorsque ladite plaquette rigide est aplatie (c’est-à-dire rendue plane). En particulier, avantageusement et selon l’invention, chaque portion latérale présente une largeur comprise entre 1,5% et 40%, notamment entre 2% et 30%, et en particulier entre 5% et 25%, de la largeur de la portion principale de la plaquette rigide (à laquelle elle est juxtaposée) lorsque ladite plaquette rigide est aplatie (c’est-à-dire rendue plane). Plus la largeur des portions latérales augmente, plus l’effet de stabilisation, de guidage et la force de rappel procurés par le dispositif sont également augmentés. Plus les portions latérales sont larges, plus le dispositif aura de facilité à se déployer vers sa position de repos facilement, rapidement et sans risque de chevauchement des plaquettes rigides entre elles et ce, quel que soit l’angle de départ formé entre les plaquettes rigides dans la position angulaire repliée.Each lateral portion of a rigid plate may have a flat or curved outer surface, for example an arc of radius greater than the radius of the largest circle inscribed within the curvature of constant direction of the main portion of the rigid plate. The width of the lateral portions of the rigid plates is not necessarily large compared to the width of a rigid plate of the device. Even a small lateral portion width with respect to the width of the rigid wafer may be sufficient to provide a significant stabilizing and guiding effect. Advantageously and according to the invention, each lateral portion has a width at least equal to 1.5%, in particular at least 3%, and in particular at least 5%, of the width of the main portion of the wafer. rigid (to which it is juxtaposed) when said rigid plate is flattened (that is to say made flat). In particular, advantageously and according to the invention, each lateral portion has a width of between 1.5% and 40%, especially between 2% and 30%, and in particular between 5% and 25%, of the width of the portion. principal of the rigid plate (to which it is juxtaposed) when said rigid plate is flattened (that is to say flat). As the width of the side portions increases, so does the stabilizing, guiding and restoring effect provided by the device. The wider the lateral portions, the easier it will be for the device to deploy to its rest position easily, quickly and without risk of overlapping the rigid plates with each other, regardless of the starting angle formed between the rigid plates. in the folded angular position.

Lesdites portions latérales de chaque plaquette rigide du dispositif peuvent s’étendre sur tout ou partie de la longueur de chaque plaquette rigide. Dans un mode de réalisation avantageux, lesdites portions latérales de chaque plaquette rigide du dispositif sont disposées au moins sur une partie de la portion latérale s’étendant à partir de la charnière. Lesdites portions latérales de chaque plaquette rigide du dispositif peuvent elles-mêmes présenter une épaisseur et une largeur variables ou non. En outre, chaque plaquette rigide du dispositif présente au moins une portion latérale sur chacune de ses deux bordures longitudinales. Le dispositif selon l’invention présente donc dans un mode de réalisation avantageux d’un dispositif selon l’invention une symétrie axiale par rapport à un axe de symétrie longitudinal ou transversal.Said lateral portions of each rigid plate of the device may extend over all or part of the length of each rigid plate. In an advantageous embodiment, said lateral portions of each rigid plate of the device are disposed at least on a portion of the lateral portion extending from the hinge. Said lateral portions of each rigid plate of the device may themselves have a variable thickness and width or not. In addition, each rigid plate of the device has at least one lateral portion on each of its two longitudinal edges. The device according to the invention therefore has in an advantageous embodiment of a device according to the invention an axial symmetry with respect to a longitudinal or transverse axis of symmetry.

Dans tout le texte, le terme « longitudinal » et ses dérivés se réfèrent, lorsque le dispositif présente une ligne droite de déploiement, à la direction longitudinale droite selon laquelle il est déployé. Lorsque le dispositif est plus ou moins courbé ou présente une ligne de déploiement plus ou moins courbée entre ses deux extrémités longitudinales, ils se réfèrent, en toute section droite de la structure, à une direction tangente à la ligne de déploiement. Le terme « transversal » et ses dérivés, et le terme « latéral » et ses dérivés, se réfèrent à des directions orthogonales à la direction longitudinale. Les termes « haut » et « supérieur » et leurs dérivés se réfèrent à toute zone du dispositif située à l’extérieur de la courbure de sens constant de la portion principale d’une plaquette rigide du dispositif (côté convexe) par opposition aux termes « bas » et « inférieur » et leurs dérivés se référant à toute zone du dispositif située à l’intérieur de ladite courbure (côté concave).Throughout the text, the term "longitudinal" and its derivatives refer, when the device has a straight line of deployment, to the right longitudinal direction in which it is deployed. When the device is more or less curved or has a more or less curved deployment line between its two longitudinal ends, they refer, in any cross section of the structure, to a direction tangent to the deployment line. The term "transversal" and its derivatives, and the term "lateral" and its derivatives, refer to directions orthogonal to the longitudinal direction. The terms "top" and "top" and their derivatives refer to any area of the device located outside the constant direction curvature of the main portion of a rigid plate of the device (convex side) as opposed to the terms " "lower" and "lower" and their derivatives referring to any area of the device located within said curvature (concave side).

Chaque portion principale d’une plaquette rigide présente, dans la position de repos, une forme générale d’une portion de courbe fermée (ladite forme générale correspondant à une section droite transversale de ladite portion principale). Cette portion de courbe fermée peut être une portion de courbe fermée simple (qui n’admet pas de point double), par exemple un arc de cercle, un arc d’ellipse, un arc de parabole, un arc d’hyperbole ou un arc de toute autre courbe quelconque, mathématiquement remarquable ou non.Each main portion of a rigid plate has, in the rest position, a general shape of a closed curve portion (said general shape corresponding to a cross section of said main portion). This closed curve portion may be a single closed curve portion (which does not admit a double point), for example a circular arc, an elliptical arc, a parabola arc, a hyperbola arc, or an arc any other curve, mathematically remarkable or not.

Dans une variante particulièrement avantageuse d’un dispositif selon l'invention, la section droite transversale de chaque plaquette rigide est telle que chaque portion principale présente une forme au repos en arc de cercle et en ce que chaque portion latérale présente une forme au repos s’écartant dudit arc de cercle. Il y a donc au moins une discontinuité ou un point d’inflexion entre une portion principale et une portion latérale d’une même plaquette rigide d’un dispositif selon l’invention (ladite portion principale et ladite portion latérale étant juxtaposées, au contact l’une de l’autre et directement liées l’une à l’autre).In a particularly advantageous variant of a device according to the invention, the transverse cross section of each rigid plate is such that each main portion has a shape at rest in a circular arc and in that each lateral portion has a shape at rest. away from said arc. There is therefore at least one discontinuity or point of inflection between a main portion and a lateral portion of the same rigid plate of a device according to the invention (said main portion and said lateral portion being juxtaposed, in contact with each other. one of the other and directly related to each other).

Avantageusement et selon l'invention, la section droite transversale de chaque plaquette rigide présente une forme générale au repos distincte d’un arc de cercle (c’est-à-dire en coupe transversale). Ainsi, chaque plaquette rigide peut présenter une forme générale au repos comprenant un arc de cercle (correspondant en particulier à au moins une portion principale d’une plaquette rigide), mais pas uniquement un arc de cercle, cet arc de cercle pouvant être juxtaposé avec au moins une autre portion distincte dudit arc de cercle (correspondant en particulier à au moins une portion latérale d’une plaquette rigide).Advantageously and according to the invention, the transverse cross section of each rigid plate has a general shape at rest distinct from an arc of a circle (that is to say in cross section). Thus, each rigid plate may have a general shape at rest comprising an arc (corresponding in particular to at least one main portion of a rigid plate), but not only an arc, this arc can be juxtaposed with at least one other distinct portion of said arc (corresponding in particular to at least one lateral portion of a rigid plate).

La section droite transversale de la portion principale de chaque plaquette rigide présente une forme au repos correspondant à un gauchissement et ladite portion principale est élastique en flexion au moins dans le sens de l’aplatissement de sa section droite transversale. Il est donc possible, sous l’application d’une contrainte de compression présentant au moins une composante normale à la surface de la portion principale, de supprimer ledit gauchissement par un aplatissement ponctuel de la plaquette rigide. Si la contrainte de compression est supprimée, la portion principale de la plaquette rigide retrouve sa forme de repos correspondant à un gauchissement.The transverse cross section of the main portion of each rigid plate has a rest form corresponding to a warping and said main portion is flexural elastic at least in the direction of the flattening of its transverse cross section. It is therefore possible, under the application of a compressive stress having at least one component normal to the surface of the main portion, to eliminate said warping by a flattening point of the rigid wafer. If the compressive stress is removed, the main portion of the rigid plate returns to its rest form corresponding to a warping.

La forme au repos de chaque plaquette rigide correspond en particulier à une position angulaire déployée du dispositif selon l’invention. Dans ce cas, pour disposer le dispositif selon l’invention dans une position angulaire repliée, il est nécessaire d’appliquer une contrainte dans une direction sensiblement normale à la surface de la portion principale de chaque plaquette rigide de façon à les aplatir puis d’effectuer un effort de rapprochement des deux plaquettes rigides, puis si cette contrainte est ôtée, le dispositif se déploie à nouveau spontanément vers sa position de repos déployée. Dans une telle variante de réalisation d’un dispositif selon l'invention, les plaquettes rigides sont rappelées élastiquement en flexion vers ladite au moins une position angulaire déployée. L’invention concerne donc également un dispositif pliable/déployable à déploiement spontané pouvant être placé : à l’état déployé dans lequel il présente au moins deux plaquettes rigides reliées par une charnière film, chaque plaquette rigide étant élastique en flexion avec une forme au repos correspondant à un gauchissement autour d’un axe orthogonal à la charnière, dans un état replié dans lequel les plaquettes rigides forment entre elles un angle inférieur à celui formé à l’état déployé, chaque plaquette rigide étant aplatie élastiquement en flexion de sorte que le dispositif est rappelé à l’état déployé.The form at rest of each rigid plate corresponds in particular to an extended angular position of the device according to the invention. In this case, to arrange the device according to the invention in a folded angular position, it is necessary to apply a stress in a substantially normal direction to the surface of the main portion of each rigid plate so as to flatten them then to make a force of approximation of the two rigid plates, and if this constraint is removed, the device deploys again spontaneously to its deployed rest position. In such an alternative embodiment of a device according to the invention, the rigid plates are resiliently biased in bending towards said at least one extended angular position. The invention therefore also relates to a foldable / deployable device with spontaneous deployment that can be placed: in the deployed state in which it has at least two rigid plates connected by a film hinge, each rigid plate being resilient in bending with a form at rest corresponding to a warping around an axis orthogonal to the hinge, in a folded state in which the rigid plates form between them an angle less than that formed in the deployed state, each rigid plate being elastically flattened in bending so that the device is recalled in the deployed state.

Les plaquettes rigides et la charnière flexible peuvent être formés d’un même matériau (la charnière flexible étant par exemple formée d’un amincissement du matériau entre les deux plaquettes rigides), ledit matériau pouvant être choisi dans les groupe des matériaux métalliques, des polymères (en particulier thermoplastiques ou thermodurcissables) et des matériaux composites (à matrice polymère en particulier). Les plaquettes rigides et la charnière flexible peuvent également être formées de matériaux distincts, les plaquettes rigides étant par exemple formées d’un premier matériau et la charnière flexible étant formée d’un deuxième matériau distinct dudit premier matériau.The rigid plates and the flexible hinge may be formed of the same material (the flexible hinge being for example formed of a thinning of the material between the two rigid plates), said material being able to be chosen from the group of metallic materials, polymers (in particular thermoplastic or thermosetting) and composite materials (in particular with a polymer matrix). The rigid plates and the flexible hinge may also be formed of different materials, the rigid plates being for example formed of a first material and the flexible hinge being formed of a second material distinct from said first material.

Avantageusement et selon l'invention, chaque plaquette rigide comprend au moins une structure de renfort d’un matériau composite rigide qui la compose, apte à impartir une résistance au moins en traction et en compression longitudinales à ce matériau composite rigide, et une matrice au sein de laquelle s’étend la structure de renfort.Advantageously and according to the invention, each rigid wafer comprises at least one reinforcing structure of a rigid composite material which composes it, able to impart a resistance at least in longitudinal traction and in compression to this rigid composite material, and a matrix to within which the reinforcing structure extends.

Dans tout le texte, on désigne par « matériau composite » tout matériau solide synthétique hétérogène comprenant au moins une structure de renfort, formée d'au moins un premier matériau, et adaptée pour conférer principalement des propriétés de résistance mécanique audit matériau composite, cette structure de renfort étant associée à au moins une autre partie, dit matrice, formée en au moins un deuxième matériau polymère présentant des propriétés mécaniques différentes de celles de la structure de renfort. En particulier, cette expression couvre les matériaux composites traditionnellement constitués d'une structure de renfort formée de nappes, de bandes ou de tissus de fibres (ayant pour fonction de transmettre les contraintes au moins en traction longitudinale (dans le sens des fibres), et en général également les contraintes en compression longitudinale), cette structure de renfort étant noyée dans une matrice de matériau polymère (ayant pour fonction de conférer la forme générale et les dimensions du matériau, de soutenir la structure de renfort et de résister en compression transversale (orthogonalement aux fibres de la structure de renfort)). Mais elle désigne également notamment les matériaux multicouches (tels que ceux traditionnellement qualifiés de complexes ou de stratifiés), par exemple comprenant une âme centrale (formée d'une ou plusieurs couches, par exemple métallique(s) et/ou en matériau synthétique rigide en traction) faisant office de structure de renfort apte à transmettre des contraintes au moins en traction longitudinale (dans toute direction parallèle au plan de chaque couche constituant cette âme) interposée entre deux épaisseurs (formées elles-mêmes chacune d'une ou plusieurs couches) de matériaux polymères, ces deux épaisseurs faisant office de matrice.Throughout the text, the term "composite material" designates any heterogeneous synthetic solid material comprising at least one reinforcing structure, formed of at least one first material, and adapted to give mainly mechanical strength properties to said composite material, this structure reinforcement being associated with at least one other part, called matrix, formed in at least one second polymer material having mechanical properties different from those of the reinforcing structure. In particular, this term covers composite materials traditionally constituted by a reinforcing structure formed of sheets, strips or fiber fabrics (whose function is to transmit the stresses at least in longitudinal traction (in the direction of the fibers), and in general also the longitudinal compressive stresses), this reinforcing structure being embedded in a matrix of polymeric material (whose function is to confer the general shape and the dimensions of the material, to support the reinforcement structure and to resist in transverse compression ( orthogonally to the fibers of the reinforcement structure)). But it also refers in particular to multilayer materials (such as those traditionally described as complex or laminates), for example comprising a central core (formed of one or more layers, for example metal (s) and / or rigid synthetic material in traction) acting as a reinforcing structure capable of transmitting stresses at least in longitudinal traction (in any direction parallel to the plane of each layer constituting this core) interposed between two thicknesses (each formed of one or more layers) of polymeric materials, these two thicknesses serving as matrix.

Avantageusement et selon l'invention, ladite charnière est formée d’au moins une couche de liaison d’une structure de renfort s’étendant en continuité et en commun entre lesdites plaquettes rigides. Les plaquettes rigides sont plus rigides que la charnière film flexible.Advantageously and according to the invention, said hinge is formed of at least one bonding layer of a reinforcing structure extending in continuity and in common between said rigid plates. Rigid pads are stiffer than the flexible film hinge.

Avantageusement et selon l'invention, ladite charnière comprend au moins une matrice au sein de laquelle s’étend ladite couche de liaison d’une structure de renfort, la matrice de ladite charnière étant elle-même formée en matériau plus souple en flexion que celui constituant une matrice de matériau composite rigide de chaque plaquette rigide.Advantageously and according to the invention, said hinge comprises at least one matrix within which said tie layer of a reinforcing structure extends, the matrix of said hinge being itself formed of a more flexible material in flexion than that constituting a matrix of rigid composite material of each rigid wafer.

La portion principale peut présenter une courbure différente dans les différentes positions angulaires. En particulier, avantageusement et selon l'invention, chaque portion principale de chaque plaquette rigide présente des courbures différentes dans la position angulaire déployée et dans la position angulaire repliée.The main portion may have a different curvature in the different angular positions. In particular, advantageously and according to the invention, each main portion of each rigid plate has different curvatures in the deployed angular position and in the folded angular position.

En particulier, avantageusement et selon l'invention, chaque portion principale de chaque plaquette rigide présente au moins une extrémité s’étendant le long de la charnière dont la courbure est nulle dans une position angulaire repliée. Chaque portion principale d’une plaquette rigide peut présenter une portion plane dans une position angulaire repliée du dispositif selon l’invention.In particular, advantageously and according to the invention, each main portion of each rigid plate has at least one end extending along the hinge whose curvature is zero in a folded angular position. Each main portion of a rigid plate may have a flat portion in a folded angular position of the device according to the invention.

Avantageusement et selon l'invention, chaque plaquette rigide présente au moins une butée d’extrémité en contact avec au moins une butée d’extrémité d’une plaquette rigide distincte, en présentant des chants en regard, dans la position angulaire déployée, lesdites butées n’étant pas en contact dans la position angulaire repliée.Advantageously and according to the invention, each rigid plate has at least one end stop in contact with at least one end stop of a separate rigid plate, with facing edges, in the extended angular position, said stops not being in contact in the folded angular position.

Avantageusement et selon l'invention, lesdits chants en regard sont agencés pour pouvoir faire office de butée en compression selon une direction normale aux chants tout en autorisant un repliement de la charnière au moins dans un sens à partir de la position angulaire déployée. L’invention concerne également un dispositif selon l’invention comprenant une pluralité de portions principales au sein d’une même plaquette rigide, lesdites portions principales étant juxtaposées les unes par rapport aux autres latéralement et reliées entre elles par lesdites portions latérales, de façon à former une structure présentant une forme générale de type « tôle ondulée » (lesdites ondulations ainsi formées étant régulières ou irrégulières les unes par rapport aux autres). Avantageusement et selon l'invention, chaque plaquette rigide comprend au moins deux portions principales reliées entre elles par au moins une portion latérale. Avantageusement et selon l'invention, le nombre de portions principales de chacune des deux plaquettes rigides est identique et le nombre de portions latérales de chacune des deux plaquettes rigides est identique, au moins une portion latérale étant disposée entre deux portions principales d’une même plaquette rigide. Les portions latérales disposées entre deux portions principales qu’elles relient entre elles peuvent présenter toute forme générale plane (notamment en présentant plusieurs portions planes sécantes entre elles) ou courbe (à courbure constante ou variable). Un tel dispositif selon l’invention comprenant une pluralité de portions principales peut donc être symétrique par rapport à la charnière ou non.Advantageously and according to the invention, said opposite edges are arranged to be able to act as abutment in compression in a direction normal to the edges while allowing a folding of the hinge at least in one direction from the extended angular position. The invention also relates to a device according to the invention comprising a plurality of main portions within a same rigid plate, said main portions being juxtaposed with each other laterally and interconnected by said lateral portions, so as to forming a structure having a general shape of "corrugated sheet" type (said corrugations thus formed being regular or irregular with respect to each other). Advantageously and according to the invention, each rigid plate comprises at least two main portions interconnected by at least one lateral portion. Advantageously and according to the invention, the number of main portions of each of the two rigid plates is identical and the number of lateral portions of each of the two rigid plates is identical, at least one lateral portion being disposed between two main portions of the same rigid plate. The lateral portions disposed between two main portions that they connect to each other may have any generally planar shape (in particular by having several planar portions intersecting with each other) or curve (with constant or variable curvature). Such a device according to the invention comprising a plurality of main portions may therefore be symmetrical with respect to the hinge or not.

En outre, dans une variante particulièrement avantageuse d’un dispositif selon l’invention, chaque portion latérale présente une forme au repos correspondant à un gauchissement selon une courbure, autour d’un axe sécant à la charnière, présentant un sens inverse à la courbure de la portion principale au côté de laquelle elle s’étend. Un tel dispositif comprenant plusieurs portions principales et plusieurs portions latérales juxtaposées latéralement par alternance les unes avec les autres contribue à former des ondulations successives à la façon d’une tôle ondulée.In addition, in a particularly advantageous variant of a device according to the invention, each lateral portion has a shape at rest corresponding to a curvature according to a curvature, about an axis secant to the hinge, having a direction opposite to the curvature from the main portion to the side of which it extends. Such a device comprising several main portions and several side portions juxtaposed laterally alternately with each other contributes to forming successive corrugations in the manner of a corrugated sheet.

Un dispositif selon l’invention, notamment un dispositif comprenant plusieurs portions principales, présente également l’avantage de pouvoir présenter une longueur plus grande que celle d’autres dispositifs distincts. L'invention concerne aussi un dispositif caractérisé en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaissent à la lecture de la description suivante d'un de ses modes de réalisation préférentiel donné à titre d'exemple non limitatif, et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique en perspective représentant un dispositif selon l'invention selon un premier mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire déployée, - la figure 2 est une vue schématique en perspective du dispositif selon le premier mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire déployée, - la figure 3 est une vue schématique en perspective du dispositif selon le premier mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire repliée à 90°, - la figure 4 est une vue schématique en perspective du dispositif selon le premier mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire repliée à 180°, - la figure 5 est une vue schématique du dispositif selon le premier mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire repliée à 180°, du côté de la charnière repliée, - la figure 6 est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif selon le premier mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire déployée, - la figure 7 est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif selon le premier mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire repliée à 180°, - la figure 8 est une vue schématique en coupe transversale du dispositif selon le premier mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire repliée à 180°, - la figure 9 est une vue schématique en coupe transversale du dispositif selon le premier mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire repliée à 180°, - la figure 10 est une vue schématique en perspective représentant un dispositif selon l'invention selon un deuxième mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire déployée, - la figure 11 est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif selon le deuxième mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire déployée, - la figure 12 est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif selon le deuxième mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire repliée à 180°, - la figure 13 est un schéma représentant une portion d’un plus grand cercle pouvant être inscrit au sein d’une plaquette rigide d’un dispositif selon l’invention, - les figures 14 à 16 sont des vues schématiques en coupe transversale représentant différents modes de réalisation d’un dispositif selon l’invention avec un plus grand cercle inscrit au sein d’une plaquette rigide dudit dispositif, - la figure 17 est une vue schématique en perspective représentant un dispositif selon l'invention selon un troisième mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire déployée, - la figure 18 est une vue schématique en coupe longitudinale du dispositif selon le troisième mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire déployée, - la figure 19 est une vue schématique en perspective représentant un dispositif selon l'invention selon un quatrième mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire déployée, - la figure 20 est une vue schématique en perspective du dispositif selon le quatrième mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire repliée à 90°, - la figure 21 est une vue schématique en perspective du dispositif selon le quatrième mode de réalisation de l’invention dans une position angulaire repliée à 180°, - les figures 22 à 25 sont des vues schématiques en coupe transversale représentant différents modes de réalisation d’un dispositif selon l’invention avec un plus grand cercle inscrit au sein d’une plaquette rigide dudit dispositif.A device according to the invention, in particular a device comprising several main portions, also has the advantage of being able to have a longer length than that of other distinct devices. The invention also relates to a device characterized in combination by all or some of the characteristics mentioned above or below. Other aims, features and advantages of the invention appear on reading the following description of one of its preferred embodiments given by way of non-limiting example, and which refers to the appended figures in which: FIG. 1 is a schematic perspective view showing a device according to the invention according to a first embodiment of the invention in an extended angular position; FIG. 2 is a schematic perspective view of the device according to the first embodiment of FIG. the invention in an unfolded angular position, - Figure 3 is a schematic perspective view of the device according to the first embodiment of the invention in an angular position folded at 90 °, - Figure 4 is a schematic perspective view of the device according to the first embodiment of the invention in an angular position folded at 180 °, - Figure 5 is a schematic view of the device according to the first embodiment of the invention in an angular position folded at 180 °, on the folded hinge side, - Figure 6 is a schematic longitudinal sectional view of the device according to the first embodiment of the invention in an unfolded angular position, - Figure 7 is a schematic longitudinal sectional view of the device according to the first embodiment of the invention in an angular position folded at 180 °, - Figure 8 is a schematic cross-sectional view of the device according to the first embodiment of the invention in an angular position folded at 180 °, - Figure 9 is a schematic cross-sectional view of the device according to the first embodiment of the invention in an angular position folded to 180 °, - Figure 10 is a schematic perspective view showing a device according to the invention according to a second embodiment of the invention in an unfolded angular position, - Figure 11 is a schematic longitudinal sectional view of the device according to the second embodiment of the invention in an extended angular position, - Figure 12 is a schematic longitudinal sectional view of the device according to the second embodiment of the invention in an angular position folded at 180 °, - Figure 13 is a diagram showing a portion of a larger circle that can be inscribed within a rigid plate of a device according to the invention, - Figures 14 to 16 are schematic cross-sectional views showing different embodiments of a device according to the invention with a larger circle inscribed within a rigid plate of said device, - the figure 17 is a schematic perspective view showing a device according to the invention according to a third embodiment of the invention in a posi FIG. 18 is a schematic view in longitudinal section of the device according to the third embodiment of the invention in an extended angular position; FIG. 19 is a schematic perspective view showing a device according to the invention; according to a fourth embodiment of the invention in an unfolded angular position, - Figure 20 is a schematic perspective view of the device according to the fourth embodiment of the invention in an angular position folded at 90 °, - the figure 21 is a schematic perspective view of the device according to the fourth embodiment of the invention in an angular position folded at 180 °, - Figures 22 to 25 are schematic cross-sectional views showing various embodiments of a device according to the invention with a larger circle inscribed within a rigid plate of said device.

Dans le premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 9, le dispositif selon l’invention comprend deux plaquettes rigides 10 et 12 formées en matériau rigide, plus rigide que le matériau formant une charnière 20 reliant les deux plaquettes rigides 10, 12. Les plaquettes rigides 10, 12 sont adaptées pour pouvoir être déplacées par pivotement autour de la charnière 20 entre une position angulaire déployée et au moins une position angulaire repliée, les plaquettes rigides 10, 12 formant entre elles, dans la position angulaire déployée, un angle supérieur à celui formé dans la position angulaire repliée.In the first embodiment shown in Figures 1 to 9, the device according to the invention comprises two rigid plates 10 and 12 formed of rigid material, more rigid than the material forming a hinge 20 connecting the two rigid plates 10, 12. The rigid plates 10, 12 are adapted to be pivotally movable around the hinge 20 between an extended angular position and at least one folded angular position, the rigid plates 10, 12 forming between them, in the extended angular position, an angle greater than that formed in the folded angular position.

Les plaquettes rigides peuvent être réalisées en matériau synthétique polymérique ou en matériau composite rigide, la charnière film étant formée d’un amincissement du matériau entre les deux tronçons (figures 17 et 18), ou d’une structure de renfort commune avec une matrice plus souple (figures 1 à 12).The rigid wafers may be made of polymeric synthetic material or of rigid composite material, the film hinge being formed of a thinning of the material between the two sections (FIGS. 17 and 18), or of a common reinforcing structure with a larger matrix. flexible (Figures 1 to 12).

Le matériau formant chaque plaquette rigide peut par exemple être choisi parmi les polymères thermoplastiques : polyéthylènes, polypropylènes, polytéréphtalates d’éthylène (PET), polystyrènes, polycarbonates, polyéthers, polyéthers cétone ; ou thermodurcissables : résines polyester, résines époxy, résines phénoliques, résines polyimides, résines cyanate ester et résines de mélamine. Le matériau formant chaque plaquette rigide peut par exemple être choisi parmi les matériaux composites, notamment les matériaux composites à matrice polymère (thermoplastique ou thermodurcissable) au sein de laquelle s’étend au moins un renfort tel que des particules (minérales, céramiques ou encore métalliques), des tissus de fibres synthétiques (fibres de carbone, fibres de verre, fibres aramides, fibres de bore...), des fils de fibres synthétiques (fibres de polyamide, fibres de polyester, fibres de polyéthylène, chlorofibres, fibres acryliques, fibres de polypropylène, fibres de polyuréthane...), des fibres métalliques, des fibres de béryllium, des fibres céramiques, des fibres cellulosiques et leurs mélanges.The material forming each rigid wafer may for example be chosen from thermoplastic polymers: polyethylenes, polypropylenes, polyethylene terephthalates (PET), polystyrenes, polycarbonates, polyethers, polyether ketones; or thermosetting: polyester resins, epoxy resins, phenolic resins, polyimide resins, cyanate ester resins and melamine resins. The material forming each rigid wafer may for example be chosen from composite materials, in particular composite materials with a polymer matrix (thermoplastic or thermosetting) within which at least one reinforcement such as particles (mineral, ceramic or metallic) extends. ), synthetic fiber fabrics (carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, boron fibers, etc.), synthetic fiber yarns (polyamide fibers, polyester fibers, polyethylene fibers, chlorofibres, acrylic fibers, polypropylene fibers, polyurethane fibers, etc.), metal fibers, beryllium fibers, ceramic fibers, cellulosic fibers, and mixtures thereof.

La charnière peut par exemple être formée d’au moins une bande 15 en au moins un matériau choisi dans le groupe formé des matériaux polymères flexibles (notamment les caoutchoucs naturels, les élastomères de silicone, les élastomères de polyuréthane, les élastomères de polychloroprène, les polyéthylènes, les polystyrènes...), des matériaux composites flexibles, des matériaux métalliques flexibles, des tissus de fibres synthétiques (fibres de carbone, fibres de verre, fibres aramides (polyamides aromatiques), fibres de bore...), des fils de fibres synthétiques (fibres en polyamide, fibres en polyester, fibres en polyéthylène, fibres en polychlorure de vinyle (PVC) (chlorofibres), fibres acryliques, fibres en polypropylène, fibres en polyuréthane...), des fibres métalliques, des fibres de béryllium, des fibres céramiques, des fibres cellulosiques et de leurs mélanges.The hinge may for example be formed of at least one strip 15 of at least one material selected from the group consisting of flexible polymeric materials (including natural rubbers, silicone elastomers, polyurethane elastomers, polychloroprene elastomers, polyethylenes, polystyrenes, etc.), flexible composite materials, flexible metal materials, synthetic fiber fabrics (carbon fibers, glass fibers, aramid fibers (aromatic polyamides), boron fibers, etc.), synthetic fibers (polyamide fibers, polyester fibers, polyethylene fibers, polyvinyl chloride (PVC) fibers (chlorofibers), acrylic fibers, polypropylene fibers, polyurethane fibers, etc.), metal fibers, beryllium, ceramic fibers, cellulosic fibers and mixtures thereof.

Chaque plaquette rigide 10, 12 présente : - une portion principale 4, 6 élastique en flexion avec une forme au repos correspondant à un gauchissement selon une courbure de sens constant autour d’un axe sécant à la charnière 20, et - des portions latérales 11, 13 s’étendant sur chaque côté des portions principales 4, 6, chaque portion latérale 11, 13 ayant une forme au repos s’écartant du plus grand cercle inscrit au sein de la courbure de chaque portion principale.Each rigid plate 10, 12 has: - a main portion 4, 6 bending resilient with a shape at rest corresponding to a bending in a curvature of constant direction about an axis secant to the hinge 20, and - side portions 11 , 13 extending on each side of the main portions 4, 6, each lateral portion 11, 13 having a shape at rest deviating from the largest circle inscribed within the curvature of each main portion.

Chaque portion principale 4, 6 est élastique en flexion avec une forme au repos correspondant à un gauchissement selon une courbure de sens constant autour d’un axe sécant à la charnière, de sorte que les plaquettes rigides 10, 12 sont rappelées élastiquement vers leur position angulaire la plus proche de la forme au repos de leur portion principale.Each main portion 4, 6 is elastic in bending with a rest form corresponding to a warping in a curvature of constant direction about an axis secant to the hinge, so that the rigid plates 10, 12 are resiliently returned to their position angular closest to the resting form of their main portion.

Les figures 1 et 2 représentent le dispositif dans la position de repos qui correspond à un état déployé de celui-ci dans lequel les plaquettes rigides sont dans le prolongement l’une de l’autre et s’étendent longitudinalement sensiblement dans un même plan. La charnière 20 relie les plaquettes rigides entre elles. Du côté supérieur du dispositif, les plaquettes rigides sont prolongées l’une vers l’autre, au-dessus de la charnière, sur une partie de l’épaisseur du dispositif.Figures 1 and 2 show the device in the rest position which corresponds to an expanded state thereof in which the rigid plates are in the extension of one another and extend longitudinally substantially in the same plane. The hinge 20 connects the rigid plates together. On the upper side of the device, the rigid plates are extended towards one another, above the hinge, over part of the thickness of the device.

Sur cette partie de l’épaisseur, les plaquettes rigides 10, 12 sont prolongées de façon à former des chants 30 d’extrémité s’étendant transversalement et venant au contact l’un de l’autre dans la position angulaire déployée de façon à faire office de butée en compression longitudinale. Les chants 30 s’étendent selon toute la largeur des plaquettes rigides 10, 12 et permettent aussi de bloquer le dispositif selon l’invention en position angulaire déployée en interdisant le repliement de la charnière dans un sens, tout en autorisant le repliement de la charnière uniquement dans l’autre sens.On this part of the thickness, the rigid plates 10, 12 are extended so as to form transversely extending end edges 30 coming into contact with each other in the angular position deployed so as to longitudinal compression stop. The edges 30 extend along the entire width of the rigid plates 10, 12 and also make it possible to block the device according to the invention in the extended angular position by preventing the folding of the hinge in one direction, while allowing the folding of the hinge only in the other direction.

Dans ce premier mode de réalisation, le dispositif est formé d’une bande 15 de tissu de fibres en aramide (polyamide aromatique) disposée entre des lamelles supérieures 16, 17 et des lamelles inférieures 18, 19, les lamelles inférieures 18, 19 n’étant pas au contact l’une de l’autre (notamment à l’état déployé) mais sont suffisamment espacées pour permettre un repliement du dispositif alors que les lamelles supérieures 16, 17 sont juxtaposées l’une dans le prolongement de l’autre de façon à présenter des chants 30 au contact en position angulaire déployée. Les lamelles supérieures et inférieures peuvent être formées de tout matériau polymère ou composite à matrice polymère tel que défini ci-dessus en ce qui concerne les plaquettes rigides. La bande 15 de tissu est liée (par collage ou par copolymérisation ou fusion préalable des lamelles 16, 17, 18, 19) aux lamelles supérieures 16, 17 et aux lamelles inférieures 18, 19, la bande 15 n’est pas liée aux lamelles supérieures 16, 17 dans la zone de la bande 15 formant charnière. La bande 15 de tissu n’est liée aux lamelles supérieures 16, 17 qu’en regard des lamelles inférieures 18, 19. La plaquette rigide 10 comprend donc une partie de la bande 15 de tissu entre une lamelle supérieure 16 et une lamelle inférieure 18. La plaquette rigide 12 comprend donc une partie de la bande 15 de tissu entre une lamelle supérieure 17 et une lamelle inférieure 19.In this first embodiment, the device is formed of a web of aramid fiber fabric (aromatic polyamide) disposed between upper lamellae 16, 17 and lower lamellae 18, 19, the lower lamellae 18, 19 not being in contact with each other (especially in the deployed state) but are sufficiently spaced apart to allow folding of the device while the upper plates 16, 17 are juxtaposed one in the extension of the other of way to present songs 30 to the contact in the deployed angular position. The upper and lower lamellae may be formed of any polymeric or composite polymer matrix material as defined above with respect to rigid platelets. The strip 15 of tissue is bonded (by gluing or by copolymerization or prior fusion of the lamellae 16, 17, 18, 19) to the upper lamellae 16, 17 and to the lower lamellae 18, 19, the strip 15 is not bonded to the lamellae 16, 17 in the region of the hinge strip. The web 15 of tissue is bonded to the upper lamellae 16, 17 only in relation to the lower lamellae 18, 19. The rigid plate 10 therefore comprises a portion of the web 15 of tissue between an upper lamella 16 and a lower lamella 18 The rigid plate 12 thus comprises a portion of the web 15 of tissue between an upper plate 17 and a lower plate 19.

Sur la figure 1, on ne peut donc pas voir la charnière, celle-ci étant recouverte par les plaquettes rigides prolongées l’une vers l’autre. La charnière 20 est visible sur la figure 2 représentant une vue en perspective du dispositif et permettant de visualiser la face inférieure du dispositif (à l’intérieur de la courbure des portions principales des plaquettes rigides).In Figure 1, we can not see the hinge, the latter being covered by the rigid plates extended towards one another. The hinge 20 is visible in Figure 2 showing a perspective view of the device and for viewing the lower face of the device (within the curvature of the main portions of the rigid plates).

La figure 3 représente le dispositif dans une position angulaire partiellement repliée, les deux plaquettes rigides formant entre elles un angle de l’ordre de 90° (ou l’une des deux plaquettes rigides ayant subi une rotation de l’ordre de 90° depuis la position angulaire déployée). Dans cette position angulaire, le long de la charnière les portions principales des plaquettes rigides présentent une courbure nulle ou plus faible que dans la position angulaire déployée. L’écartement des extrémités des plaquettes rigides au niveau de la charnière laisse apparaître la charnière 20. Dans la position représentée en figure 3, les portions latérales 11, 13 de chacune des plaquettes rigides 10, 12 sont en contact les unes avec les autres au cours du déploiement du dispositif et permettent d’éviter tout chevauchement ou toute superposition d’une plaquette rigide par l’autre plaquette rigide du dispositif.FIG. 3 shows the device in a partially folded angular position, the two rigid plates forming between them an angle of the order of 90 ° (or one of the two rigid plates having undergone a rotation of the order of 90 ° since the extended angular position). In this angular position, along the hinge, the main portions of the rigid plates have a curvature that is zero or less than in the extended angular position. The spacing of the ends of the rigid plates at the hinge reveals the hinge 20. In the position shown in Figure 3, the side portions 11, 13 of each of the rigid plates 10, 12 are in contact with each other at during the deployment of the device and prevent any overlap or superposition of a rigid plate by the other rigid plate of the device.

La figure 4 représente une vue en perspective et du côté opposé à la charnière du dispositif dans une position angulaire entièrement repliée, l’une des deux plaquettes rigides ayant subi une rotation de l’ordre de 180° depuis la position angulaire déployée.Figure 4 shows a perspective view and the opposite side to the hinge of the device in a fully folded angular position, one of the two rigid plates having undergone a rotation of the order of 180 ° from the extended angular position.

La figure 5 représente une vue de face et du côté de la charnière du dispositif dans une position angulaire entièrement repliée, l’une des deux plaquettes rigides ayant subi une rotation de l’ordre de 180° depuis la position angulaire déployée. On peut constater sur la figure 5 que la bande 15 de tissu est plus étirée aux extrémités des portions latérales 11, 13, la bande 15 de tissu étant en traction. La bande 15 de tissu est en traction dans des zones 3 des portions latérales et dans une zone 2 correspondant à la largeur de la portion principale des plaquettes rigides, les plaquettes rigides étant comprimées l’une vers l’autre par l’exercice d’une pression sur chacune de leurs portions principales. Dans la zone charnière du dispositif ainsi replié, les zones 2 et 3 de la bande 15 de tissu au niveau des portions latéraleset de la portion principale, qui s’écartent en position angulaire repliée, sont en traction, ce qui génère un effort de rappel de chaque plaquette rigide procurant un meilleur guidage du dispositif lors de son retour en position de repos (position angulaire déployée). En conséquence, cela permet également d’empêcher toute superposition intempestive des plaquettes rigides entre elles. Un autre avantage lié à la présence des portions latérales consiste également à permettre d’obtenir un dispositif plus robuste, capable d’accumuler plus d’énergie (à la façon d’un ressort) en position angulaire repliée qui permet, lorsque le dispositif est relâché ou libéré, un retour vers la position de repos avec un guidage fort procuré grâce à la présence des portions latérales. En d’autres termes, l’effort de rappel lié à la mise en traction de la bande 15 de tissu améliore la force de déploiement du dispositif pour son retour spontané en position de repos. Cette « motorisation » (par déploiement spontané) est liée à l’augmentation de l’énergie accumulée par le dispositif déplacé hors de la position de repos. En outre, lors du repliement (déplacement des plaquettes rigides vers une position angulaire repliée), la surface en contact des plaquettes rigides est accrue au niveau des portions latérales, ce qui a pour effet de diminuer la pression de contact et donc d’améliorer la résistance des plaquettes rigides ainsi que de prévenir toute délamination.Figure 5 shows a front view and the hinge side of the device in a fully folded angular position, one of the two rigid plates having undergone a rotation of the order of 180 ° from the extended angular position. It can be seen in Fig. 5 that the web 15 is more drawn at the ends of the side portions 11, 13, with the web 15 being in tension. The web 15 of fabric is tensile in zones 3 of the lateral portions and in an area 2 corresponding to the width of the main portion of the rigid plates, the rigid plates being compressed towards one another by the exercise of a pressure on each of their main portions. In the hinge zone of the device thus folded, the zones 2 and 3 of the web 15 of fabric at the side portions and of the main portion, which deviate in the folded angular position, are in tension, which generates a return force each rigid plate providing better guidance of the device when returning to the rest position (extended angular position). Consequently, this also makes it possible to prevent any inadvertent superimposition of the rigid plates between them. Another advantage related to the presence of the lateral portions also consists in allowing to obtain a more robust device capable of accumulating more energy (in the manner of a spring) in the folded angular position which allows, when the device is released or released, a return to the rest position with a strong guidance provided by the presence of the side portions. In other words, the return force associated with the traction of the web 15 of fabric improves the deployment force of the device for its spontaneous return to the rest position. This "motorization" (spontaneous deployment) is related to the increase in energy accumulated by the device moved out of the rest position. In addition, during folding (displacement of the rigid plates to a folded angular position), the contact surface of the rigid plates is increased at the side portions, which has the effect of reducing the contact pressure and thus improving the resistance of rigid platelets as well as to prevent delamination.

Un déploiement spontané du dispositif peut avoir lieu à partir de toute position angulaire distincte d’une position angulaire correspondant à la position de repos (figure 1), notamment à partir d’une position repliée telle que représentée en figures 3 et 4 mais pourrait également avoir lieu spontanément à partir d’une position intermédiaire entre la position représentée en figure 1 et la position représentée en figure 3. En d’autres termes, il n’est pas absolument nécessaire de replier au maximum (tel que représenté en figure 4) le dispositif pour pouvoir générer une force de rappel suffisante pour permettre un déploiement spontané.A spontaneous deployment of the device can take place from any angular position distinct from an angular position corresponding to the rest position (Figure 1), in particular from a folded position as shown in Figures 3 and 4 but could also occur spontaneously from an intermediate position between the position shown in Figure 1 and the position shown in Figure 3. In other words, it is not absolutely necessary to fold to the maximum (as shown in Figure 4) the device to be able to generate a sufficient restoring force to allow spontaneous deployment.

Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe longitudinale du dispositif représentant les plaquettes rigides 10 et 12 et la charnière 20 dans un état déployé (figure 6) et un état entièrement replié (figure 7).Figures 6 and 7 are longitudinal sectional views of the device showing the rigid plates 10 and 12 and the hinge 20 in an expanded state (Figure 6) and a fully folded state (Figure 7).

Les figures 8 et 9 représentent des vues en coupe transversale du dispositif dans une position angulaire entièrement repliée, l’une des deux plaquettes rigides ayant subi une rotation de l’ordre de 180° depuis la position angulaire déployée. Sur la figure 8, les portions principales 4, 6 des plaquettes rigides 10, 12 sont aplaties (de sorte à être planes, au moins à l’endroit de la coupe représentée), les portions latérales apparaissant relevées vers l’extérieur. Le schéma de la figure 8 correspond à un mode de réalisation tel que le premier mode de réalisation représenté, dans lequel les portions latérales s’écartent dudit plus grand cercle inscrit au sein de la courbure de chaque portion principale et s’écartent notamment de la tangente audit plus grand cercle en un point correspondant à la jonction entre la portion principale et la portion latérale de la plaquette rigide. Sur la figure 9, les portions principales 4, 6 des plaquettes rigides 10, 12 sont aplaties, chaque plaquette rigide apparaissant donc plane (au moins à l’endroit de la coupe représentée) sous l’application d’une contrainte de compression sur les portions principales des plaquettes rigides 10, 12. Le schéma de la figure 9 correspond à un mode de réalisation dans lequel les portions latérales s’écartent dudit plus grand cercle inscrit au sein de la courbure de chaque portion principale en étant parallèles à la tangente audit plus grand cercle en un point correspondant à la jonction entre la portion principale et la portion latérale de la plaquette rigide.Figures 8 and 9 show cross-sectional views of the device in a fully folded angular position, one of the two rigid plates having undergone a rotation of the order of 180 ° from the extended angular position. In Figure 8, the main portions 4, 6 of the rigid plates 10, 12 are flattened (so as to be flat, at least at the location of the section shown), the side portions appearing raised outwardly. The diagram of FIG. 8 corresponds to an embodiment such as the first embodiment shown, in which the lateral portions deviate from the largest circle inscribed within the curvature of each main portion and deviate in particular from the tangent to said larger circle at a point corresponding to the junction between the main portion and the lateral portion of the rigid wafer. In FIG. 9, the main portions 4, 6 of the rigid plates 10, 12 are flattened, each rigid plate thus appearing plane (at least at the location of the section shown) under the application of a compressive stress on the main portions of the rigid plates 10, 12. The diagram of FIG. 9 corresponds to an embodiment in which the lateral portions deviate from said largest circle inscribed within the curvature of each main portion while being parallel to the tangent of said main portion. larger circle at a point corresponding to the junction between the main portion and the lateral portion of the rigid plate.

Les portions latérales des plaquettes rigides et de la charnière permettent d’améliorer la stabilité du dispositif, et en particulier d’augmenter la résistance en flexion transversale (c’est-à-dire la résistance à un effort tranchant) à l’état déployé comme dans un état au moins partiellement replié. En conséquence, les portions latérales des plaquettes rigides et de la charnière permettent d’améliorer la stabilité du dispositif lors de son déploiement ou de son repliement en procurant un effet de guidage. Dans le cas du premier mode de réalisation des figures 1 à 9, cela permet en particulier d’éviter tout chevauchement des plaquettes rigides au niveau de la charnière au moment d’un déploiement du dispositif jusqu’à la position de repos représentée à la figure 1.The lateral portions of the rigid plates and the hinge make it possible to improve the stability of the device, and in particular to increase the resistance in transverse flexion (that is to say the resistance to shear force) in the deployed state. as in a state at least partially folded. As a result, the lateral portions of the rigid plates and the hinge make it possible to improve the stability of the device during its deployment or its folding by providing a guiding effect. In the case of the first embodiment of Figures 1 to 9, this allows in particular to avoid overlap of the rigid plates at the hinge at the time of deployment of the device to the rest position shown in Figure 1.

Les portions latérales des plaquettes rigides et de la charnière d’un dispositif selon l’invention permettent également d’éviter le chevauchement des plaquettes.The lateral portions of the rigid plates and the hinge of a device according to the invention also make it possible to avoid the overlapping of the wafers.

Dans le mode de réalisation représenté, les plaquettes rigides 10, 12 présentent des chants 30 en regard qui sont des faces planes parallèles l’une à l’autre, lesdits chants 30 étant au contact l’un de l’autre en position déployée (position de repos).In the embodiment shown, the rigid plates 10, 12 have facing edges 30 which are plane faces parallel to one another, said edges 30 being in contact with each other in the deployed position ( rest position).

Dans le deuxième mode de réalisation représenté sur les figures 10 à 12, le dispositif selon l’invention comprend deux plaquettes rigides 10 et 12 formées en matériau rigide plus rigide qu’une charnière 20 reliant les deux plaquettes rigides 10, 12. Chaque plaquette rigide 10, 12 présente une portion principale 4, 6 et des portions latérales 11, 13.In the second embodiment shown in Figures 10 to 12, the device according to the invention comprises two rigid plates 10 and 12 formed of rigid material stiffer than a hinge 20 connecting the two rigid plates 10, 12. Each rigid plate 10, 12 has a main portion 4, 6 and side portions 11, 13.

Les figures 11 et 12 sont des vues en coupe longitudinale du dispositif selon ce deuxième mode de réalisation représentant les plaquettes rigides 10 et 12 et la charnière 20 dans un état déployé rectiligne (figure 11) et dans un état entièrement replié (après une rotation de 180° de l’une des deux plaquettes rigides autour de la charnière) (figure 12).FIGS. 11 and 12 are longitudinal sectional views of the device according to this second embodiment representing the rigid plates 10 and 12 and the hinge 20 in a rectilinearly deployed state (FIG. 11) and in a fully folded state (after a rotation of FIG. 180 ° of one of the two rigid plates around the hinge) (Figure 12).

Le dispositif selon ce deuxième mode de réalisation diffère du dispositif selon le premier mode de réalisation en ce qu’il ne présente pas lesdites lamelles inférieures 18, 19. Le dispositif est donc formé d’une bande 15 de tissu de fibres en aramide (polyamide aromatique) disposée sous les lamelles supérieures 16, 17, les lamelles supérieures 16, 17 étant juxtaposées l’une dans le prolongement de l’autre de façon à présenter des chants 30 au contact en position angulaire déployée. Les lamelles supérieures peuvent être formées de tout matériau polymère ou composite à matrice polymère tel que défini ci-dessus en ce qui concerne les plaquettes rigides. La bande 15 de tissu est liée (par collage ou par copolymérisation ou fusion préalable des lamelles 16, 17, 18, 19) aux lamelles supérieures 16, 17, sauf dans une zone centrale correspondant à la charnière, la bande 15 n’étant pas liée aux lamelles supérieures 16, 17 dans une zone de la bande 15 formant charnière. La plaquette rigide 10 comprend donc une lamelle supérieure 16 disposée sur une partie de la bande 15 de tissu. La plaquette rigide 12 comprend donc une lamelle supérieure 17 disposée sur l’autre partie de la bande 15 de tissu. Dans les modes de réalisation représentés, l’épaisseur des plaquettes rigides et l’épaisseur de la charnière sont sensiblement identiques, l’épaisseur du dispositif étant sensiblement constante à l’état déployé.The device according to this second embodiment differs from the device according to the first embodiment in that it does not have said lower strips 18, 19. The device is therefore formed of a strip 15 of aramid fiber fabric (polyamide aromatic) disposed under the upper plates 16, 17, the upper lamellae 16, 17 being juxtaposed one in the extension of the other so as to have edges 30 in contact in the extended angular position. The upper lamellae may be formed of any polymeric or composite polymer matrix material as defined above with respect to rigid platelets. The web 15 of fabric is bonded (by gluing or by copolymerization or prior fusion of the lamellae 16, 17, 18, 19) to the upper lamellae 16, 17, except in a central zone corresponding to the hinge, the strip 15 not being connected to the upper lamellae 16, 17 in an area of the hinge strip. The rigid plate 10 thus comprises an upper plate 16 disposed on a portion of the web 15 of fabric. The rigid plate 12 thus comprises an upper plate 17 disposed on the other part of the web 15 of fabric. In the embodiments shown, the thickness of the rigid plates and the thickness of the hinge are substantially identical, the thickness of the device being substantially constant in the deployed state.

Dans les premier et deuxième modes de réalisation représentés, la bande 15 de tissu s’étend selon toute la largeur et toute la longueur du dispositif mais la bande 15 de tissu pourrait également tout à fait s’interrompre avant sans s’étendre sur toute la largeur et/ou la longueur du dispositif, à partir du moment où elle relie les deux plaquettes rigides en formant une charnière 20.In the first and second embodiments shown, the web 15 extends along the full width and the entire length of the device but the web 15 of fabric could also quite break off without extending over the entire length of the web. width and / or the length of the device, from the moment when it connects the two rigid plates forming a hinge 20.

La figure 13 représente une portion 60 d’un cercle susceptible d’être le plus grand cercle pouvant être inscrit au sein de la courbure de la portion principale d’une plaquette rigide d’un dispositif selon l’invention. Les portions de droite représentées dans le domaine 62 situé entre une droite 61 sécante à la portion de cercle 60 illustrent l’ensemble des positions accessibles (portions de droites représentées en pointillés dans le domaine 62) que peuvent prendre les portions latérales d’une plaquette rigide dans sa position de repos (en coupe transversale). Au sein du domaine 62 représenté en figure 13, les portions latérales peuvent également prendre d’autres formes que des portions de droites.Figure 13 shows a portion 60 of a circle likely to be the largest circle that can be inscribed within the curvature of the main portion of a rigid plate of a device according to the invention. The straight portions represented in the area 62 situated between a line 61 intersecting with the portion of circle 60 illustrate the set of accessible positions (portions of straight lines represented in dashed lines in the field 62) that can take the lateral portions of a plate rigid in its rest position (in cross-section). Within the domain 62 shown in FIG. 13, the lateral portions may also take other forms than portions of straight lines.

Les figures 14, 15 et 16 représentent une portion 60 du plus grand cercle inscrit au sein de la courbure de la portion principale 65 d’une plaquette rigide 1 d’un dispositif selon l’invention.Figures 14, 15 and 16 show a portion 60 of the largest circle inscribed within the curvature of the main portion 65 of a rigid plate 1 of a device according to the invention.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 14, les portions latérales 64 de la plaquette rigide 1 sont des portions de droite s’écartant dudit plus grand cercle inscrit et s’étendant dans une direction s’étendant entre ledit plus grand cercle inscrit et la droite 61 sécante à ce cercle.In the embodiment illustrated in FIG. 14, the lateral portions 64 of the rigid plate 1 are straight portions diverging from said largest inscribed circle and extending in a direction extending between said largest inscribed circle and the line 61 secant to this circle.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 15, les portions latérales 66 de la plaquette rigide 1 sont des portions de droite s’écartant dudit plus grand cercle inscrit et parallèles à la droite 61 sécante à ce cercle.In the embodiment illustrated in FIG. 15, the lateral portions 66 of the rigid plate 1 are portions of the right deviating from the said largest inscribed circle and parallel to the line 61 intersecting with this circle.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 16, les portions latérales 66 de la plaquette rigide 1 sont des arcs de cercle s’écartant dudit plus grand cercle inscrit et s’étendant entre ledit plus grand cercle inscrit et la droite 61 sécante à ce cercle. En outre, les portions latérales 68 de la plaquette rigide 1 présentent une courbure de sens inverse à la courbure de la portion de cercle 60 de la portion principale de la plaquette rigide, le rayon des arcs de cercle des portions latérales 68 étant supérieur au rayon de l’arc de cercle 60.In the embodiment illustrated in FIG. 16, the lateral portions 66 of the rigid plate 1 are arcs of circle deviating from said largest inscribed circle and extending between said largest inscribed circle and the line 61 intersecting at this point. circle. In addition, the lateral portions 68 of the rigid plate 1 have a curvature in the opposite direction to the curvature of the portion of the circle 60 of the main portion of the rigid plate, the radius of the arcs of the lateral portions 68 being greater than the radius of the arc 60.

Dans un troisième mode de réalisation représenté sur les figures 17 et 18, le dispositif selon l’invention comprend deux plaquettes rigides 40 et 41 formées en matériau rigide plus rigide qu’une charnière 50 reliant les deux plaquettes rigides 40, 41, les plaquettes rigides et la charnière 50 étant formés d’un même matériau dont l’épaisseur est plus faible en ce qui concerne la charnière 50, de façon à permettre un repliement du dispositif par pivotement des plaquettes rigides 40, 41 autour de la charnière 50. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 17 et 18, Γamincissement est réalisé sous la forme d’une rainure transversale formée dans la charnière 50 du côté supérieur du dispositif, la face inférieure de la charnière 50 étant plane. Toutefois, il pourrait également par exemple s’agir d’un amincissement présentant toute autre forme et pouvant également être ménagé dans la charnière 50 du côté inférieur du dispositif.In a third embodiment shown in FIGS. 17 and 18, the device according to the invention comprises two rigid plates 40 and 41 formed of rigid material that is stiffer than a hinge 50 connecting the two rigid plates 40, 41, the rigid plates. and the hinge 50 being formed of the same material whose thickness is lower with respect to the hinge 50, so as to allow folding of the device by pivoting the rigid plates 40, 41 around the hinge 50. As shown in FIGS. 17 and 18, the thinning is in the form of a transverse groove formed in the hinge 50 of the upper side of the device, the lower face of the hinge 50 being flat. However, it could also for example be a thinning having any other shape and can also be formed in the hinge 50 of the lower side of the device.

Le dispositif peut être formé d’un matériau choisi dans le groupe formé des matériaux polymères (thermoplastiques : polypropylènes, polyéthylènes, polystyrènes, polyéthers cétone, polychlorures de vinyle... ; ou thermodurcissables : résines polyester, résines époxy, résines phénoliques, résines polyimides, résines cyanate ester, résines de mélamine...), et des matériaux composites, notamment les matériaux composites à matrice polymère (thermoplastique ou thermodurcissable) au sein de laquelle s’étend au moins un renfort tel que des particules (minérales, céramiques ou encore métalliques), des tissus de fibres synthétiques (fibres de carbone, fibres de verre, fibres aramïdes, fibres de bore...), des fils de fibres synthétiques (fibres de polyamide, fibres de polyester, fibres de polyéthylène, fibres en polychlorure de vinyle (PVC) (chlorofibres), fibres acryliques, fibres de polypropylène, fibres de polyuréthane...), des fibres métalliques, des fibres de béryllium, des fibres céramiques, des fibres cellulosiques.The device may be formed of a material chosen from the group consisting of polymeric materials (thermoplastics: polypropylenes, polyethylenes, polystyrenes, polyethersketones, polyvinylchlorides ... or thermosets: polyester resins, epoxy resins, phenolic resins, polyimide resins , cyanate ester resins, melamine resins, etc.), and composite materials, in particular composite materials with a polymer matrix (thermoplastic or thermosetting) within which at least one reinforcement such as particles (mineral, ceramic or still metallic), synthetic fiber fabrics (carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, boron fibers, etc.), synthetic fiber yarns (polyamide fibers, polyester fibers, polyethylene fibers, polychloride fibers) vinyl (PVC) (chlorofibres), acrylic fibers, polypropylene fibers, polyurethane fibers, etc.), metal fibers, beryllium ibres, ceramic fibers, cellulosic fibers.

Chaque plaquette rigide 40, 41 présente : - une portion principale 44, 45 élastique en flexion avec une forme au repos correspondant à un gauchissement selon une courbure de sens constant autour d’un axe sécant à la charnière, et - des portions latérales 47, 48 s’étendant sur chaque côté des portions principales 44, 45 chaque portion latérale 47, 48 ayant une forme au repos s’écartant du plus grand cercle inscrit au sein de la courbure de chaque portion principale 44, 45.Each rigid plate 40, 41 has: - a main portion 44, 45 bending resilient with a rest form corresponding to a curvature in a curvature of constant direction around an axis secant to the hinge, and - lateral portions 47, 48 extending on each side of the main portions 44, 45 each lateral portion 47, 48 having a shape at rest deviating from the largest circle inscribed within the curvature of each main portion 44, 45.

Chaque portion principale 44, 45 est élastique en flexion avec une forme au repos correspondant à un gauchissement selon une courbure de sens constant autour d’un axe sécant à la charnière, de sorte que les plaquettes rigides 40, 41 sont rappelées élastiquement vers leur position angulaire la plus proche de la forme au repos de leur portion principale.Each main portion 44, 45 is resilient in bending with a rest form corresponding to a warping according to a curvature of constant direction around an axis secant to the hinge, so that the rigid plates 40, 41 are resiliently biased towards their position angular closest to the resting form of their main portion.

La figure 18 est une vue en coupe longitudinale du dispositif selon ce troisième mode de réalisation représentant les plaquettes rigides 40 et 41 et la charnière 50 dans un état déployé.Figure 18 is a longitudinal sectional view of the device according to this third embodiment showing the rigid plates 40 and 41 and the hinge 50 in an expanded state.

Dans un quatrième mode de réalisation représenté sur les figures 19 à 21, le dispositif se distingue d’un dispositif selon le premier mode de réalisation en ce que les portions latérales se prolongent transversalement sous une forme distincte d’un plan mais présentant plusieurs portions de surfaces courbes, à la façon d’une tôle ondulée. Ceci permet de procurer un effort de rappel plus important de part et d’autre de chaque plaquette rigide et de procurer un meilleur guidage du dispositif lors du retour du dispositif vers sa position de repos que dans un dispositif selon le premier mode de réalisation, et donc d’obtenir un dispositif présentant une motorisation plus importante, c’est-à-dire une force de rappel vers la position de repos plus importante. Pour un dispositif présentant une même largeur et une même longueur, l’invention offre donc la possibilité de fournir un dispositif présentant un encombrement réduit, par rapport à l’encombrement d’un dispositif selon le premier mode de réalisation, selon l’épaisseur du dispositif (l’encombrement s’apparentant à l’amplitude crête à crête du dispositif). Le dispositif selon l’invention selon le quatrième mode de réalisation comprend deux plaquettes rigides 70 et 72 formées en matériau rigide plus rigide qu’une charnière 80 reliant les deux plaquettes rigides 70, 72. Les plaquettes rigides 70, 72 sont adaptées pour pouvoir être déplacées par pivotement autour de la charnière 80 entre une position angulaire déployée et au moins une position angulaire repliée, les plaquettes rigides 70, 72 formant entre elles, dans la position angulaire déployée, un angle supérieur à celui formé dans la position angulaire repliée.In a fourth embodiment shown in FIGS. 19 to 21, the device is distinguished from a device according to the first embodiment in that the lateral portions extend transversely in a shape distinct from a plane but having several portions of curved surfaces, like a corrugated iron sheet. This makes it possible to provide a greater return force on each side of each rigid plate and to provide a better guidance of the device when the device returns to its rest position than in a device according to the first embodiment, and therefore to obtain a device having a greater motorization, that is to say a restoring force to the rest position more important. For a device having the same width and the same length, the invention therefore offers the possibility of providing a device having a small footprint, with respect to the size of a device according to the first embodiment, depending on the thickness of the device. device (the clutter is similar to the peak-to-peak amplitude of the device). The device according to the invention according to the fourth embodiment comprises two rigid plates 70 and 72 formed of rigid material more rigid than a hinge 80 connecting the two rigid plates 70, 72. The rigid plates 70, 72 are adapted to be pivotally displaced about the hinge 80 between an extended angular position and at least one folded angular position, the rigid plates 70, 72 forming between them, in the extended angular position, an angle greater than that formed in the folded angular position.

Dans les quatre modes de réalisation précédents, l’angle formé par les plaquettes rigides entre elles se réfère à un angle saillant formé par les deux plaquettes (au moins en position repliée du dispositif). Toutefois, il est également possible de prévoir que la position repliée du dispositif corresponde à une position dans laquelle l’angle formé entre les deux plaquettes est supérieur à 180°.In the four preceding embodiments, the angle formed by the rigid plates together refers to a salient angle formed by the two plates (at least in the folded position of the device). However, it is also possible to provide that the folded position of the device corresponds to a position in which the angle formed between the two plates is greater than 180 °.

Les figures 22 à 25 représentent une portion 60 du plus grand cercle inscrit au sein de la courbure de la portion principale 65 d’une plaquette rigide d’un dispositif selon l’invention.Figures 22 to 25 show a portion 60 of the largest circle inscribed within the curvature of the main portion 65 of a rigid plate of a device according to the invention.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 22, les portions latérales 69 de la plaquette rigide sont des arcs de cercle s’écartant dudit plus grand cercle inscrit et sécante à la droite 61 sécante au plus grand cercle inscrit. Les portions latérales 69 de la plaquette rigide présentent une courbure de sens inverse à la courbure de la portion de cercle 60 de la portion principale de la plaquette rigide et le rayon des arcs de cercle des portions latérales 69 est inférieur au rayon de l’arc de cercle 60.In the embodiment illustrated in FIG. 22, the lateral portions 69 of the rigid wafer are circular arcs deviating from said largest inscribed and intersecting circle to the line 61 intersecting at the largest inscribed circle. The lateral portions 69 of the rigid plate have a curvature in the opposite direction to the curvature of the portion of the circle 60 of the main portion of the rigid plate and the radius of the arcs of the lateral portions 69 is smaller than the radius of the arc. circle 60.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 23, les portions latérales de la plaquette rigide sont formées par des arcs de cercle 91 et 93 s’écartant dudit plus grand cercle inscrit, les arcs de cercle 90 et 92 formant des portions principales (le rayon du plus grand cercle inscrit au sein de la courbure de la portion 90 étant supérieur au rayon du plus grand cercle inscrit au sein de la courbure des portions 92). Les arcs de cercle 91 de la plaquette rigide présentent une courbure de sens inverse à la courbure de la portion de cercle 60 de la portion principale de la plaquette rigide. Les arcs de cercle 92 de la plaquette rigide présentent une courbure de sens inverse à la courbure des arcs de cercle 91 et les arcs de cercle 93 de la plaquette rigide présentent une courbure de sens inverse à la courbure des arcs de cercle 92.In the embodiment illustrated in FIG. 23, the lateral portions of the rigid plate are formed by circular arcs 91 and 93 diverging from said largest inscribed circle, the arcs of circle 90 and 92 forming main portions (the radius of the largest circle inscribed within the curvature of the portion 90 being greater than the radius of the largest circle inscribed within the curvature of the portions 92). The circular arcs 91 of the rigid plate have a curvature in the opposite direction to the curvature of the portion of the circle 60 of the main portion of the rigid plate. The circular arcs 92 of the rigid wafer have a curvature in the opposite direction to the curvature of the circular arcs 91 and the circular arcs 93 of the rigid wafer have a curvature of direction opposite to the curvature of the arcs of circle 92.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 24, les portions latérales de la plaquette rigide sont des arcs de cercle 96, 97 s’écartant dudit plus grand cercle inscrit. L’encombrement du dispositif présentant une section telle que représenté à la figure 24 est inférieur à celui du dispositif dont la section est représentée à la figure 22. Les arcs de cercle 96 de la plaquette rigide présentent une courbure de sens inverse à la courbure de la portion de cercle 60 de la portion principale de la plaquette rigide. Les arcs de cercle 96 sont eux-mêmes prolongés latéralement par des arcs de cercle 97 de la plaquette rigide présentant une courbure de sens inverse à la courbure des arcs de cercle 96.In the embodiment illustrated in FIG. 24, the lateral portions of the rigid plate are circular arcs 96, 97 deviating from said largest inscribed circle. The size of the device having a section as shown in FIG. 24 is smaller than that of the device whose section is shown in FIG. 22. The circular arcs 96 of the rigid plate have a curvature of direction opposite to the curvature of the the portion of the circle 60 of the main portion of the rigid plate. The circular arcs 96 are themselves laterally extended by circular arcs 97 of the rigid plate having a curvature in the opposite direction to the curvature of the circular arcs 96.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 25, les portions latérales de la plaquette rigide sont des arcs de cercle 101, 99, 102, 104 et 105 s’écartant respectivementdes plus grands cercles inscrits 106, 60 et 107 si l’on considère les arcs de cercle 100, 98 et 103 comme des portions principales de la plaquette rigide. La section transversale d’un dispositif tel que représenté en figure 25 présente la forme d’une portion de sinusoïde amortie. Entre l’arc de cercle 101 et l’arc de cercle 105 (de gauche à droite sur la figure 25), on constate que les arcs de cercles jouxtés un à un présentent des rayons décroissants, chaque arc de cercle présentant une courbure de sens inverse à la courbure de l’arc de cercle précédent et un rayon inférieur au rayon de l’arc de cercle précédent. Un tel dispositif peut notamment présenter un intérêt dans les cas où il est utile de contrôler le déploiement du dispositif depuis une position angulaire repliée de façon à éviter par exemple une collision avec un autre objet disposé à proximité dans le cadre du déploiement simultané de plusieurs instruments. En effet, compte tenu de la décroissance des rayons des portions principales et de la largeur des portions latérales, la zone comprenant l’arc de cercle 100 aura tendance à se déployer plus rapidement que la zone de la plaquette rigide comprenant l’arc de cercle 103.In the embodiment illustrated in FIG. 25, the lateral portions of the rigid plate are circular arcs 101, 99, 102, 104 and 105 respectively diverging from the largest inscribed circles 106, 60 and 107 if one considers the circular arcs 100, 98 and 103 as main portions of the rigid plate. The cross section of a device as shown in FIG. 25 is in the form of a damped sinusoid portion. Between the circular arc 101 and the circular arc 105 (from left to right in FIG. 25), it can be seen that the arcs of circles adjoined one by one have decreasing radii, each arc having a curvature of meaning inverse to the curvature of the previous arc and a radius smaller than the radius of the previous arc. Such a device may especially be of interest in cases where it is useful to control the deployment of the device from a folded angular position so as to avoid for example a collision with another object placed nearby in the context of the simultaneous deployment of several instruments . Indeed, given the decrease of the radii of the main portions and the width of the lateral portions, the zone comprising the arc of circle 100 will tend to unfold more rapidly than the area of the rigid plate comprising the arc of a circle. 103.

Les figures 23 et 25 illustrent des dispositifs selon l’invention comprenant plusieurs portions principales au sein d’une même plaquette rigide, lesdites portions principales étant juxtaposées les unes par rapport aux autres latéralement et reliées entre elles par des portions latérales s’éloignant du plus grand cercle inscrit au sein de la courbure de chacune des portions principales.FIGS. 23 and 25 illustrate devices according to the invention comprising several main portions within a same rigid plate, said main portions being juxtaposed with respect to each other laterally and interconnected by lateral portions moving away from each other. large circle inscribed within the curvature of each of the main portions.

Le prolongement des portions latérales des plaquettes rigides sous des formes telles qu’illustrées dans le quatrième mode de réalisation (figures 19 à 21) et aux figures 22 à 25 permet d’augmenter le couple de rappel vers la position de repos d’un dispositif et/ou d’en diminuer l’encombrement. Pour mieux comprendre, on peut par exemple considérer l’exemple d’un dispositif présentant une seule portion principale sur chaque plaquette rigide, la flèche de la portion principale étant par exemple de 30 mm, ce dispositif étant équivalent en termes de force de rappel à un dispositif comprenant trois portions principales par plaquette rigide, la flèche de chaque portion principale étant alors de 10 mm (pour les mêmes dimensions par ailleurs). L’ensemble des dispositifs selon l’invention permet d’augmenter la durée de vie de dispositifs comprenant au moins une charnière en diminuant les contraintes résiduelles subies par les dispositifs et permet de diminuer considérablement les risques de dégradation en bordure, notamment de délamination, entre les matériaux formant ledit dispositif.The extension of the lateral portions of the rigid plates in forms as illustrated in the fourth embodiment (FIGS. 19 to 21) and FIGS. 22 to 25 makes it possible to increase the return torque towards the rest position of a device. and / or to reduce the bulk. To better understand, one can for example consider the example of a device having a single main portion on each rigid plate, the arrow of the main portion being for example 30 mm, this device being equivalent in terms of the return force to a device comprising three main portions per rigid plate, the arrow of each main portion then being 10 mm (for the same dimensions elsewhere). The set of devices according to the invention makes it possible to increase the lifetime of devices comprising at least one hinge by reducing the residual stresses experienced by the devices and makes it possible to considerably reduce the risks of edge degradation, in particular of delamination, between the materials forming said device.

En outre, les dispositifs selon l’invention comprenant plusieurs portions principales (et donc plus de trois portions latérales distinctes par plaquette rigide) présentent une force de rappel vers une position de repos du dispositif d’autant plus importante, permettant ainsi de procurer un excellent guidage au déploiement et d’empêcher toute superposition intempestive des plaquettes rigides d’un même dispositif entre elles. Les dispositifs selon l’invention comprenant plusieurs portions principales permettent également de concevoir et de fabriquer des structures de plus grandes dimensions, et en particulier présentant des longueurs plus importantes, compte tenu de leur caractère d’auto-raidissement à la façon des raidisseurs « oméga ». L'invention peut également faire l'objet de très nombreuses applications différentes pour réaliser une charnière souple fiable et en particulier à déploiement spontané. En particulier, un dispositif selon l'invention s'applique avantageusement pour réaliser une structure dépliable (déployable) ou repliable (escamotable) sur un système spatial, par exemple un mât déployable après lancement.In addition, the devices according to the invention comprising several main portions (and therefore more than three distinct lateral portions per rigid plate) have a restoring force towards a rest position of the device all the more important, thus making it possible to provide an excellent deployment guide and prevent inadvertent superimposition of the rigid plates of the same device between them. The devices according to the invention comprising several main portions also make it possible to design and manufacture structures of larger dimensions, and in particular having longer lengths, given their character of self-stiffening in the manner of the omega stiffeners. ". The invention can also be the subject of many different applications to achieve a reliable flexible hinge and in particular spontaneous deployment. In particular, a device according to the invention is advantageously applicable to achieve a foldable (deployable) or collapsible (retractable) structure on a space system, for example a deployable mast after launch.

Un dispositif selon l'invention peut par exemple également servir pour le déploiement et/ou le support d'organes mécaniques et/ou de capteurs, pour des applications spatiales : panneaux photovoltaïques solaires de systèmes spatiaux, voile de freinage d'un satellite permettant d'en ajuster l'orbite, baffle de télescope, mât spatial... ; ou pour des applications terrestres dans lesquelles les mêmes problèmes peuvent se poser : support en hauteur de caméra, détecteur, émetteur, récepteur, capteurs divers, panneaux d'affichage, pour la construction d'abris provisoires, de tentes, de chapiteaux etc. Un tel dispositif pliable peut aussi plus généralement servir d'actionneur linéaire, et notamment être intégré au sein d'un mécanisme. D’autre part, il est possible de prévoir que le dispositif ne s’étende pas dans un même plan à l’état déployé mais que l’état déployé corresponde à une conformation dans laquelle les plaquettes rigides forment entre elles un angle inférieur à 180° ou encore que le dispositif déployé présente une forme courbe (longitudinalement).A device according to the invention can for example also be used for the deployment and / or the support of mechanical organs and / or sensors, for space applications: solar photovoltaic panels of space systems, braking sail of a satellite allowing adjust its orbit, telescope cabinet, space mast ...; or for terrestrial applications in which the same problems may arise: support at camera height, detector, transmitter, receiver, various sensors, billboards, for the construction of temporary shelters, tents, capitals etc. Such a collapsible device may also more generally serve as a linear actuator, and in particular be integrated within a mechanism. On the other hand, it is possible to provide that the device does not extend in the same plane in the deployed state but that the deployed state corresponds to a conformation in which the rigid plates form between them an angle less than 180 ° or that the deployed device has a curved shape (longitudinally).

Claims

1 / - Device comprising a flexible film hinge (20) connecting two plates, said rigid plates (10, 12), more rigid than said hinge (20) so as to be pivotally movable rigid plates (10, 12). around the hinge (20) between at least one extended angular position and a folded angular position, the rigid plates (10, 12) forming between them in the extended angular position an angle greater than that formed in the folded angular position, and in which: each rigid plate has from the hinge at least a portion, said main portion (4, 6), resilient in bending with a rest form corresponding to a warping in a curvature of constant direction about an axis secant to the hinge, so that the rigid plates (10, 12) are resiliently biased towards their angular position closest to the resting shape of their main portion, characterized in that: there is a larger circle inscribed within said curvature of constant direction of each main portion (4, 6) of each rigid plate (10, 12), each rigid plate (10, 12) has, at from the hinge, at least one lateral portion (11, 13) extending on each side of the main portion (4, 6), each lateral portion (11, 13) having a resting shape deviating from said larger circle inscribed and outside of it.

2 / - Device according to claim 1, characterized in that the transverse cross section of each rigid plate is such that each main portion (4, 6) has a shape at rest in a circular arc and in that each side portion (11 , 13) has a shape at rest deviating from said arc.

3 / - Device according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the transverse cross section of each rigid plate (10, 12) has a general shape at rest distinct from a circular arc.

4 / - Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the rigid plates (10, 12) are elastically biased in bending towards said at least one extended angular position.

5 / - Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that each rigid plate (10, 12) comprises at least one reinforcing structure of a rigid composite material which composes it, adapted to impart resistance to less tensile and longitudinal compression to this rigid composite material, and a matrix within which extends the reinforcing structure.

6 / - Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said hinge (20) is formed of at least one bonding layer of a reinforcing structure extending continuously and in common between said rigid pads.

7 / - Device according to claim 6, characterized in that said hinge (20) comprises at least one matrix within which extends said bonding layer of a reinforcing structure, the matrix of said hinge being itself formed of more flexible flexural material than that constituting a matrix of rigid composite material of each rigid plate.

8 / - Device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that each main portion (4, 6) of each rigid plate (10, 12) has different curvatures in the extended angular position and in the angular position. folded.

9 / - Device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that each main portion (4, 6) of each rigid plate (10, 12) has at least one end extending along the hinge of which the curvature is zero in a folded angular position.

10 / - Device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that each rigid plate (10, 12) has at least one end stop in contact with at least one end stop of a rigid plate distinct, having edges (30) facing, in the extended angular position, said stops not being in contact in the folded angular position.

11 / - Device according to claim 10, characterized in that said edges (30) facing are arranged to be able to act as a compression stop in a direction normal to the songs while allowing a folding of the hinge (20) at least in a direction from the extended angular position.

12 / - Device according to any one of claims 1 to 11, characterized in that each rigid plate (70, 72) comprises at least two main portions interconnected by at least one side portion.

13 / - Device according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the number of main portions of each of the two rigid plates (70, 72) is identical and the number of side portions of each of the two rigid plates ( 70, 72) is identical, at least one lateral portion being disposed between two main portions of the same rigid plate.

14 / - Device according to any one of claims 1 to 13, characterized in that each lateral portion has a rest form corresponding to a curvature according to a curvature, about an axis secant to the hinge, having a reverse direction to the curvature of the main portion to the side of which it extends.