FR2961868A1

FR2961868A1 - Dispositif et procede d'assemblage de deux elements coques en materiau composite

Info

Publication number: FR2961868A1
Application number: FR1055041A
Authority: FR
Inventors: Guy Mauran; Frederic Vinches; Jean Pierre Couffignal
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2010-06-24
Publication date: 2011-12-30
Anticipated expiration: 2030-06-24
Also published as: CN102959254A; FR2961868B1; US20130142565A1; US8777509B2; CN102959254B; WO2011161370A1

Abstract

L'invention appartient au domaine des dispositifs et procédés d'assemblage. Plus particulièrement, l'invention concerne l'assemblage de deux éléments coques juxtaposés selon une interface d'assemblage sensiblement perpendiculaire à la coque lorsque les deux éléments coques à assembler sont constitués d'un matériau composite. A cette fin l'invention propose un dispositif pour l'assemblage de deux éléments structuraux constitués d'un matériau composite comprenant: -deux réceptacles cylindriques épaulés (31, 32) percés chacun d'une lumière (310, 320) perpendiculairement à l'axe du cylindre ; - un axe (40) apte à être introduit dans lesdites lumières ; -des moyens d'appui (51, 52, 510, 520) sur les surfaces internes des réceptacles cylindriques aptes à maintenir une tension dans l'axe (40) lorsque celui-ci traverse les lumières des deux réceptacles ; - des moyens (51, 52, 521) de mise en tension de l'axe.

Description

L'invention appartient au domaine des dispositifs et procédés d'assemblage. Plus particulièrement, l'invention concerne l'assemblage de deux éléments coques juxtaposés selon une interface d'assemblage sensiblement perpendiculaire à ladite coque. Elle trouve son application chaque fois que de telles structures sont soumises à un chargement important perpendiculairement et/ou tangentiellement à l'interface d'assemblage et plus particulièrement lorsque les deux éléments coques à assembler sont constitués d'un matériau composite. On entend par élément coque une pièce structurale relativement mince en regard de ses autres dimensions, étendue selon deux directions curvilignes dont la forme peut varier du panneau plan à la portion d'ellipsoïde ou encore à des formes plus complexes à double courbure évolutive. A titre d'exemple, il peut s'agir d'éléments de fuselage ou de voilure d'aéronef, de coques de navires ou de citernes. L'assemblage concerné par l'invention peut notamment conduire à la création d'une structure délimitant un volume entièrement fermé, un des objectifs de l'invention étant notamment la possibilité d'assemblage de telles structures ne disposant d'un accès que d'un côté dudit volume lors de l'opération de jonction. L'invention est plus particulièrement adaptée à l'assemblage de structures de grandes dimensions.

Selon l'art antérieur, figure 1, l'assemblage de deux éléments coques (11,12) juxtaposés est réalisé par une pièce intermédiaire telle qu'une virole (13) ou une éclisse. La dite virole s'étend perpendiculairement et de part et d'autre du plan d'assemblage (10). Les deux éléments coques prennent appui sur la virole perpendiculairement au plan d'assemblage et sont fixés à celle-ci par l'intermédiaire de fixations (21, 22) s'étendant perpendiculairement aux surfaces de contact entre la virole et lesdits éléments coques. Si l'assemblage est soumis à une sollicitation de traction ou de compression dont la direction est perpendiculaire au plan d'assemblage, le flux d'effort correspondant à cette sollicitation s'écoule d'un élément à l'autre en passant par la virole. Ainsi ce flux d'effort s'écoule d'un premier élément coque (11) vers les fixations (21), sollicitant celles-ci en cisaillement et en matage, puis des fixations (21) à la virole (13) et de la virole vers le second élément coque (12) en passant à nouveau par les fixations (22). Pour que ce flux d'effort puisse s'écouler sans risque d'endommagement des structures d'interface, particulièrement si les sollicitations sont cycliques, les surfaces de contact (101, 102) entre la virole et les éléments coques doivent être parfaitement ajustées à la fois en forme et en périmètre, les fixations doivent être montées sans jeu dans leurs logements. Ces conditions sont complexes à respecter dans le cas de pièces de grandes dimensions. Elles impliquent notamment des tolérances de forme très serrées sur les pièces en présence et le montage contre-percé des fixations. C'est à dire que les pièces sont pré-assemblées et que le perçage des trous destinés à recevoir les fixations est réalisé simultanément à travers les pièces maintenues pré-assemblées. Ce mode opératoire, indispensable à la tenue de l'assemblage, est cependant très pénalisant en termes de temps. Il nécessite le plus souvent d'avoir accès de part et d'autre des éléments coque pour effectuer les perçages et poser les fixations. Dans le cas où les éléments à assembler sont constitués de matériaux composites, tel qu'un stratifié de couches de fibres continues dans une résine, l'épaisseur des éléments doit être largement augmentée au voisinage du plan d'assemblage. En effet ce type de matériau ne présente qu'une résistance médiocre au matage. Par suite, lorsque le flux d'effort passant par l'assemblage est élevé, ils nécessite l'utilisation de fixations de plus gros diamètre, donc plus espacées et prises sur une plus grande longueur ainsi que la pose de plus nombreuses fixations en comparaison de l'assemblage de deux éléments coques métalliques. Ce renforcement local des éléments coques les rigidifient considérablement de sorte qu'ils sont d'autant plus difficiles à adapter en forme et en périmètre. Par ailleurs, l'assemblage d'éléments ainsi renforcés écarte le passage du flux d'effort de l'axe neutre des éléments coques, de sorte que la combinaison de cet effet avec la rigidité d'extrémité des éléments assemblés donne naissance à des sollicitations parasites en flexion dans la structure résultant de l'assemblage. Le même raisonnement peut être réalisé en ce qui concerne les flux de cisaillement, c'est à dire des sollicitations qui agissement parallèlement au plan d'assemblage. L'invention vise à résoudre les inconvénients de cet art antérieur en proposant un dispositif et un procédé d'assemblage adaptés à l'assemblage de deux éléments coques composites aptes à transmettre un flux d'effort sans générer de sollicitations parasites dans la structure. On connaît de l'art antérieur, Figure 2, notamment du brevet européen EP1234984 et de la demande US2003205011 tous deux au nom de la demanderesse, un dispositif d'assemblage entre un élément coque composite (13) et un élément coque métallique (14) assemblés par des surfaces parallèles au plan d'assemblage au moyen d'axes de traction (23) disposés perpendiculairement à ce plan d'assemblage. Un tel assemblage permet de connecter deux éléments coques sans l'intermédiaire d'une virole. Toutefois ce dispositif n'est pas transposable au cas de l'assemblage de deux éléments coques composites. En effet, dans ce cas, les axes de traction doivent être parfaitement ajustés dans leurs logements et sur une grande longueur, de manière à transmettre les flux de cisaillement d'un élément à l'autre sans risque de dégradation de leur logement par matage. On considère qu'un tel axe est ajusté sur une grande longueur lorsque sa longueur de centrage dans la pièce est supérieure à son diamètre, en général égale à 2 fois son diamètre. Dans le cas de cet art antérieur, cette grande longueur d'implantation de l'axe n'est présente que du côté composite. Côté métallique, la résistance au matage du matériau constituant l'élément coque est très supérieure de sorte que l'axe n'est centré que sur une distance réduite, inférieure ou égale à son diamètre. Ainsi les axes peuvent être pré-positionnés du côté de l'élément constitué d'un matériau composite avant l'accostage des deux éléments, puis introduits dans l'élément métallique (14) et tirés à travers celui-ci de sorte à rapprocher les deux éléments coques, jusqu'au contact de leurs faces d'assemblage (113, 114).

La faible longueur de centrage de l'axe dans la partie métallique rend ce montage peu sensible aux légers défauts d'alignement entre les alésages des deux éléments coques en vis à vis. Si une précision d'alignement supérieure est requise, la forme de l'interface côté métallique, avec son bord tombé (141), permet de contre-percer les éléments pré-assemblés par le côté métallique. Or, dans le cas d'un élément coque constitué d'un matériau composite, le bord tombé de l'art antérieur ne peut pas être reproduit sans une chute très importante des caractéristiques mécaniques de cette extrémité qui travaillerait alors en dépliage vis à vis des sollicitations perpendiculaires au plan d'assemblage. Ce mode de sollicitation est en effet particulièrement défavorable pour les matériaux composites. Même si une telle forme était réalisée en composite, les contraintes de conception sur la tenue mécanique de celle-ci écarteraient les axes de traction de l'axe neutre de l'élément coque et donneraient naissance à des moments parasites. Si les flux d'effort à passer à travers l'interface sont tels que les conditions de résistance au matage imposent une longueur de contact entre l'axe de traction et l'alésage importante, il est nécessaire de disposer d'une tolérance d'ajustement entre le diamètre de l'axe et le diamètre de l'alésage, apte à absorber les légers défauts d'alignement entre les alésages en vis à vis des deux éléments coques. Or, ce type de montage, apte à transmettre des efforts cycliques élevés, doit être réalisé sans jeu, et ne dispose donc pas de cette tolérance d'ajustement apte à absorber lesdits défauts d'alignement. Le montage ne peut alors être réalisé compte tenu de l'impossibilité de contre perçage. Pour résoudre ces insuffisances de l'art antérieur l'invention propose un dispositif pour l'assemblage de deux éléments structuraux constitués d'un 25 matériau composite comprenant: - deux réceptacles cylindriques épaulés percés chacun d'une lumière perpendiculairement à l'axe du cylindre; - un axe apte à être introduit dans lesdites lumières ; - des moyens d'appui sur les surfaces internes des réceptacles cylindriques 30 aptes à maintenir une tension dans l'axe lorsque celui-ci traverse les lumières des deux réceptacles ; - des moyens de mise en tension de l'axe. Ainsi il est possible d'assembler deux éléments coques composites sans réaliser une forme à bords tombés à l'extrémité d'un de ces éléments, les axes de traction venant se loger de chaque côté dans des réceptacles placés dans les alésages. Cette configuration permet de rapprocher les axes de traction de l'axe neutre de l'élément coque, sensiblement au centre de l'épaisseur de celui-ci, de sorte à éviter la création de moments parasites lors de la sollicitation de l'interface. Avantageusement, au moins un des réceptacles cylindriques comprend des moyens aptes à installer et maintenir une tension axiale dans celui-ci lorsqu'il est monté dans un alésage. En installant une tension dans le réceptacle on comprime localement l'élément coque selon son épaisseur. Cette compression limite les risques de délaminage dudit élément à la fois sous l'effet du flux d'effort traversant l'interface lorsque la pièce ainsi assemblée est en service, mais aussi lors de l'opération d'assemblage, au moment de l'accostage et du serrage des éléments assemblés, particulièrement si les axes de traction sont ajustés en interférence dans leur alésage. Afin d'éviter de détériorer les alésages recevant les axes de traction lors de l'introduction desdits axes dans ceux-ci, l'axe de traction comprend deux extrémités filetées séparées par une partie lisse de diamètre supérieur, apte à s'ajuster dans l'alésage. Ainsi la partie filetée, de diamètre inférieur, n'est pas susceptible de créer des rayures dans les alésages. Lorsque l'assemblage est réalisé par une pluralité de dispositifs selon l'invention, il est avantageux d'absorber l'hyperstatisme et les légers écarts de positionnement et d'orientation des alésages entre les deux éléments par un montage en interférence. Les légers défauts d'alignement ou d'orientation entre les axes de traction est les alésages dans les éléments structuraux sont absorbés dans la tolérance d'interférence de montage. L'interférence de montage consiste à introduire dans un alésage une pièce mâle de diamètre supérieur à celui-ci. Cela produit un montage serré sans jeu. Ainsi, une tolérance d'ajustement entre une pièce mâle et une pièce femelle peut se matérialiser par une valeur plus ou moins forte d'interférence et permettre la compensation des défauts d'alignements dans cette tolérance d'interférence plutôt qu'au travers d'un jeu. Toutefois, les matériaux composites, particulièrement lorsqu'ils sont renforcés par des fibres continues ne présentent qu'une faible aptitude au montage en interférence car ils présentent une limite élastique très élevée et une aptitude à la déformation plastique quasi inexistante. Pour résoudre ce problème technique, le dispositif objet de l'invention comprend un fourreau centré sur la partie lisse de l'axe de traction. Le fourreau en question est constitué d'une matière déformable selon son épaisseur, avantageusement il est constitué d'un matériau métallique. Il agit comme une pièce martyre entre l'axe de traction et l'alésage et permet ainsi de compenser les écarts d'alignement et d'ajustement à travers sa déformation, en procurant une plage de tolérance plus large pour un montage en interférence. La contrainte d'écoulement plastique en compression avant montage du matériau constituant le fourreau est nettement inférieure à la pression limite statique de résistance au matage du matériau composite constituant l'élément structural. Ainsi, il est possible de réaliser des montages en interférence sans dégrader le matériau composite autour du fourreau, la pression de contact du fourreau dans son alésage étant limitée par la contrainte d'écoulement plastique dudit fourreau. Le dispositif objet de l'invention procure ainsi une plage de tolérance d'ajustement élargie, tout en assurant un montage sans jeu, rendant ainsi possible un montage de type mécano sans jeu d'assemblage, c'est à dire un montage où l'ensemble des alésages sont percés dans les éléments non assemblés. L'invention concerne également un procédé pour l'assemblage structural de deux éléments coques composites juxtaposés selon une interface d'assemblage perpendiculaire à la coque comprenant des étapes consistant à: - percer individuellement chaque élément coque d'un alésage perpendiculaire à la coque et apte à recevoir le réceptacle d'un dispositif selon l'invention ; - percer individuellement et au diamètre final la face d'assemblage de chaque élément coque d'un alésage apte à recevoir un axe de traction dudit dispositif ; - installer les réceptacles dans chacun des éléments coques ; - introduire un axe de traction dans chaque alésage de l'interface d'assemblage d'un des éléments coque ; - accoster l'autre élément coque, dit récepteur, en faisant pénétrer les axes de traction dans les alésages en vis-à-vis ; - mettre en appui une extrémité de chaque axe de traction sur la face interne du réceptacle ; - serrer l'assemblage par les moyens de mise sous tension de chaque axe de traction du dispositif selon l'invention. Ainsi, si l'ouverture des réceptacles se trouve du même côté sur les deux éléments coques lors de l'assemblage, il n'est pas nécessaire d'avoir accès des deux côtés des éléments coques pour réaliser cet assemblage, ce qui est particulièrement avantageux si lesdits éléments coques, une fois assemblés, délimitent un volume complètement fermé. Avantageusement, le procédé objet de l'invention, comprend en outre une étape d'introduction d'un fourreau dans l'élément coque récepteur avant l'étape d'accostage ce qui permet, d'une part, d'éviter d'endommager ledit élément récepteur lors de l'accostage, mais permet également de réaliser un montage mécano, les petits écarts d'alignement et d'ajustement étant absorbés par la tolérance d'interférence de l'axe dans le fourreau. L'invention sera maintenant plus précisément décrite dans le cadre de 25 modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, représentés sur les figures 1 à 5 dans lesquelles : - la figure 1 relative à l'art antérieur représente une vue schématique en coupe de deux éléments coques juxtaposés, assemblés par l'intermédiaire d'une virole ; 30 - la figure 2 est une vue en coupe d'un assemblage par des axes de tractions d'un élément coque composite et d'un élément coque métallique selon l'art antérieur ; - la figure 3 représente en perspective et en vue de dessus du dispositif objet de l'invention ; - la figure 4 est une vue en éclaté des pièces constituant un exemple de dispositif selon l'invention ; - la figure 5 représente deux réceptacles vus de face ; - et la figure 6 illustre sous forme d'un synoptique en vue de dessus le procédé d'assemblage de deux éléments coques composites selon un exemple de réalisation de l'invention.

Figures 3 et 4 selon une mode de réalisation de l'invention, le dispositif inventif comprend deux réceptacles cylindriques (31, 32) épaulés percés chacun d'une lumière (310, 320) selon un axe perpendiculaire à l'axe du cylindre. Un axe (40) vient se loger dans ces lumières. Ledit axe comprend deux extrémités (41, 42) de diamètre inférieur et au moins partiellement filetées.

Entre les deux extrémités filetées, une partie lisse (43) de diamètre supérieur et usinée avec précision est apte à se centrer dans les alésages de l'élément récepteur. L'axe (40) est constitué d'un matériau métallique adapté à l'usage visé: acier, préférentiellement inoxydable de type F16PH, alliage de titane ou alliage à base de nickel de type INCONEL®. Il peut avantageusement faire l'objet de traitements thermiques dans le but d'en augmenter la dureté superficielle. Selon ce mode de réalisation, les deux extrémités filetées reçoivent des écrous (51 et 52). Le dispositif installé, lesdits écrous prennent appui sur les faces internes des réceptacles (31,32) par l'intermédiaire d'une rondelle à face cylindrique (510, 520). Préférentiellement l'écrou placé côté récepteur (51) comprend une face d'appui sphérique (511) venant en appui sur une face de forme complémentaire (512) de la rondelle d'appui. A l'autre extrémité, l'écrou (52) prend appui sur la rondelle (520) par l'intermédiaire d'une rondelle de pré- charge (521). En chacune de ses extrémités (41, 42) l'axe comprend une forme de manoeuvre (410, 420) apte à recevoir une clé de sorte à immobiliser l'axe en rotation lors du vissage des écrous sur les extrémités. Dans cet exemple préféré de réalisation, les écrous (51, 52) sont utilisés pour mettre l'axe (40) sous tension et ainsi serrer l'interface d'assemblage. L'homme du métier adaptera d'autres moyens d'appui et de serrage en fonction du domaine technique visé par le dispositif objet de l'invention. A titre d'exemple, l'écrou (51) du côté opposé au récepteur peut être un écrou à barillet, les moyens destinés à mettre l'axe en tension peuvent être constitués par une pièce d'appui intermédiaire excentrique pivotant selon axe d'un des réceptacles et guidée sur la face interne dudit réceptacle. Afin de faciliter le vissage de l'écrou (51) côté récepteur, un méplat (44) est pratiqué du côté opposé sur la partie lisse de l'axe. Figure 5, la lumière (320) du réceptacle (32) correspondant, comprend un plat (324) de sorte que le diamètre de passage de la dite lumière reste supérieur au diamètre l'extrémité filetée (42) correspondante de l'axe. Ainsi, lorsque le méplat (44) de la partie lisse de l'axe est en contact avec le plat (324) de la lumière du réceptacle (32), l'axe (40) est immobilisé en rotation et l'écrou (51), côté récepteur, peut être vissé à son extrémité et au moins partiellement serré. Au cours du serrage final, qui nécessite un couple de serrage plus élevé, l'axe est immobilisé par une clé placé dans la forme de manoeuvre (410) pratiquée à cet effet dans l'extrémité (41) de l'axe de sorte à ne pas dégrader la lumière (320).

Un fourreau (60), comprenant un épaulement (61), est apte à se centrer sur la partie lisse (43) de l'axe. Ce fourreau est constitué, selon le domaine technique d'application du dispositif, de bronze, d'un alliage de titane ou d'un acier inoxydable. Alternativement il peut être constitué d'un polymère choisi dans la famille des polyamides ou des polymères fluorocarbonés. L'ajustement du fourreau sur la partie lisse sera également choisi en fonction de l'application, selon que la fonction dudit fourreau est essentiellement la protection de l'alésage vis à vis du frottement lors de l'introduction des axes dans le récepteur, la capacité d'absorption des défauts d'alignement dans la tolérance d'interférence ou les deux. Lors du montage, le fourreau est centré dans l'alésage et pénètre dans la lumière (310) du réceptacle (31) côté récepteur. Les réceptacles comprennent une partie filetée à l'extrémité opposée de leur épaulement (325, 315). Cette partie filetée reçoit des écrous (71, 72) de préférence des écrous à encoche freinés par une rondelle à languette rabattable (non représentée). Le serrage de ces écrous permet d'installer une contrainte de compression selon l'axe du réceptacle dans le matériau le recevant et ainsi de réduire les risques de délaminage de celui-ci. Avantageusement, le fond des réceptacles côté épaulement (325, 315) est fermé. Ceux-ci sont constitués d'un matériau métallique, de préférence résistant à la corrosion, car ils sont susceptible de retenir les fluides. A titre d'exemple ils peuvent être constitués d'un alliage de titane ou d'un acier inoxydable.

Figure 6, l'invention concerne également un procédé d'assemblage mettant en oeuvre un ou plusieurs dispositifs selon l'invention. Ce procédé est particulièrement adapté à l'assemblage de deux éléments coques (14, 15) constitués d'un matériau composite à renfort fibreux sous forme de fibres continues, juxtaposés selon un plan d'interface (10). Selon une première étape, chacun des deux éléments est percé individuellement au diamètre final, parallèlement perpendiculairement au plan d'interface, d'alésages aptes à recevoir les axes de traction (40) et /ou les fourreaux (60). Ce perçage peut être réalisé par des moyens portatifs mis en référence au moyen de grilles de perçage ou sur un centre d'usinage, selon les dimensions et les formes de l'élément structural. Selon la précision recherchée et les dimensions dudit élément, ce perçage peut être réalisé après une mesure précise de l'interface de chaque élément coque et le recalage de la position des alésages en fonction de cette mesure, ou au stade de la pièce élémentaire. Les perçages transverses, parallèlement au plan d'assemblage (10) et accueillant les réceptacles (31, 32) sont percés au même stade. Ils peuvent cependant être percés au stade de la pièce élémentaire si cela est plus facile. Les réceptacles (31, 32) sont alors vissés sur chacun des deux éléments coques (14, 15), un faux axe, passé dans la lumière du réceptacle (320, 3 10) étant utilisé pour l'immobiliser en rotation lors de ce serrage.

Avantageusement, le montage des réceptacles dans leurs alésages respectifs est dit humide, c'est à dire qu'une couche de mastic d'interposition est placée entre l'alésage et le réceptacle. Les axes de traction (40) sont alors installés sur l'un des éléments coques. A cette fin l'axe est glissé dans l'alésage de cet élément (14) jusqu'à traverser la lumière du réceptacle (32), la rondelle d'appui cylindrique (520) ainsi que la rondelle de pré-charge (521). L'écrou (52) est alors vissé sur l'extrémité (42) de l'axe en immobilisant celui-ci en rotation par l'intermédiaire d'une clé insérée dans la forme de manoeuvre (420) pratiquée sur l'autre extrémité. Parallèlement, les fourreaux (60) sont introduits dans les alésages de l'élément récepteur (15). Les axes de traction sont poussés au fond des réceptacles (32) du premier élément. Dans cette situation le méplat (44) est en contact avec le plat (324) de la lumière du réceptacle et immobilise l'axe (40) en rotation. Figure 6A, l'élément récepteur est accosté jusqu'à ce que les faces d'assemblage des deux éléments entrent contact. A ce stade, seule l'extrémité filetée (42) de l'axe pénètre dans le fourreau (60) et le réceptacle (32) côté récepteur. Celle-ci étant d'un diamètre inférieur de 2 à 3mm au diamètre de la partie lisse (43) de l'axe, elle présente un jeu radial suffisant avec le fourreau pour qu'aucun coincement n'intervienne au niveau des axes (40) au cours de cet accostage. Figure 6B, la rondelle d'appui cylindrique (510) et l'écrou à portée sphérique (51) sont installés sur l'extrémité (41) de l'axe de traction (40) du côté de l'élément récepteur, l'axe étant toujours poussé au fond du réceptacle (32) du côté opposé. Le contact entre le méplat (44) et le plat (324) de la lumière du réceptacle (32) immobilise l'axe (40) en rotation ce qui permet le vissage de l'écrou (51) côté récepteur.

Figure 6C, l'écrou côté récepteur est serré, ce qui entraîne la pénétration de la partie lisse (43) de l'axe de traction dans le fourreau (60). La portée sphérique (511) de l'écrou (51) côté récepteur permet de réaliser ce serrage sans endommager la face interne du réceptacle (31) même si l'axe n'est pas parfaitement orienté selon un rayon du réceptacle cylindrique (31). Le serrage est ainsi réalisé de proche en proche et en alternance en partant préférentiellement du centre de la jonction vers l'extérieur. Les réceptacles peuvent alors au besoin être fermés par des capuchons (non représentés). Ainsi, l'ensemble est étanche mais peut en outre être inspecté facilement en ouvrant lesdits capuchons et en n'accédant que d'un côté de l'assemblage. La description ci-avant illustre clairement que par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs qu'elle s'était fixés. En particulier: en proposant un dispositif et un procédé d'assemblage adaptés à l'assemblage de deux éléments coques composites aptes à transmettre un flux d'effort sans générer de sollicitations parasites dans la structure par la localisation des axes de traction à mi épaisseur des éléments coques à assembler ; de réaliser l'assemblage de deux éléments coques juxtaposés délimitant, après assemblage, un volume fermé, en n'accédant que d'un côte de ce volume ; de réaliser l'assemblage de deux éléments coques juxtaposés selon un mode d'assemblage mécano ne nécessitant pas de contre perçage ; de réaliser l'assemblage de deux éléments coques juxtaposés constitués d'un matériau composite.

Claims

REVENDICATIONS1- Dispositif pour l'assemblage de deux éléments structuraux (14, 15) constitués d'un matériau composite caractérisé en ce qu'il comprend: - deux réceptacles cylindriques épaulés (31, 32) percés chacun d'une lumière (310,320) perpendiculairement à l'axe du cylindre ; - un axe (40) apte à être introduit dans lesdites lumières ; - des moyens d'appui (51, 52, 510, 520) sur les surfaces internes des réceptacles cylindriques aptes à maintenir une tension dans l'axe (40) lorsque celui-ci traverse les lumières des deux réceptacles ; - des moyens (51, 52, 521) de mise en tension de l'axe.
2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'au moins un des réceptacles cylindriques (31, 32) comprend des moyens (325, 315, 71, 72) aptes à installer et maintenir une tension axiale dans celui-ci lorsqu'il est monté dans un alésage.
3- Dispositif selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'axe (40) comprend deux extrémités filetées (41, 42) séparées par une partie lisse (43) de diamètre supérieur apte à s'ajuster dans un alésage. 20
4- Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comprend un fourreau (60) centré sur la partie lisse (43) de l'axe et de longueur inférieure à celle-ci.
5- Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la contrainte 25 d'écoulement plastique du matériau constituant le fourreau (60) est inférieure à la pression limite de résistance statique au matage du matériau constituant l'élément structural composite (14, 15) assemblé recevant ledit15fourreau (60).
6- Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le fourreau (60) est constitué d'un matériau métallique.
7- Procédé d'assemblage structural de deux éléments coques composites (14, 15) juxtaposés selon une interface d'assemblage perpendiculaire à la coque caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à: - percer individuellement chaque élément coque d'un alésage perpendiculaire à la coque et apte à recevoir le réceptacle (31, 32) d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes ; - percer individuellement et au diamètre final la face d'assemblage de chaque élément coque d'un alésage apte à recevoir un axe de traction (40) du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes ; - installer les réceptacles (31, 32) dans chacun des éléments coques ; - introduire un axe de traction (40) dans chaque alésage de l'interface d'assemblage d'un des éléments coque (14) ; - accoster l'autre élément coque (15), dit récepteur, en faisant pénétrer les axes de traction dans les alésages en vis-à-vis ; - mettre en appui une extrémité de chaque axe sur la face interne d'un réceptacle ; - serrer l'assemblage par les moyens de mise sous tension (51, 52) de chaque axe de traction du dispositif selon les revendications précédentes.
8- Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'introduction d'un fourreau (60) du dispositif selon les revendications 4 ou 5 dans l'élément coque récepteur (15) avant l'étape d'accostage.
9- Aéronef comprenant un assemblage réalisé selon le procédé des revendications 7 ou 8. 14