FR2959962A3 - Plaque pour la fabrication de chariots pour avion - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une plaque pour la construction de chariots d'aéronefs caractérisée par l'incorporation dans au moins une région d'une zone rigidifiée au moyen de la densification d'un matériel alvéolaire. Un autre objet de cette invention est le procédé de fabrication d'un chariot pour aéronefs en utilisant un matériel alvéolaire. L'utilisation de ce matériel alvéolaire permet d'obtenir un chariot satisfaisant les exigences structurales requises et réduisant son poids jusqu'à moins du 50% du poids des chariots normalement utilisés aujourd'hui.

Description

PLAQUE POUR LA CONSTRUCTION DE CHARIOTS POUR AERONEFS DESCRIPTION OBJET DE L'INVENTION La présente invention concerne une plaque pour la construction de chariots d'aéronefs incorporant un matériel alvéolaire caractérisée par l'incorporation dans au moins une région d'une zone rigidifiée au moyen de la densification dudit matériel alvéolaire. Un autre objet de cette invention est le procédé de fabrication d'un chariot pour aéronefs en utilisant un matériel alvéolaire. L'utilisation de ce matériel alvéolaire permet d'obtenir un chariot satisfaisant les exigences structurales, entre autres requises par les autorités aéronautiques, au moyen de la densification et/ou l'armature de quelques zones; tout en permettant l'augmentation de la capacité intérieure du chariot entre 5% et 20% et jusqu'à 9% de l'espace disponible dans la partie externe supérieure. On réduit également son poids entre 30% et 65%, en les comparant à ceux existant aujourd'hui sur le marché selon la densité du matériel alvéolaire utilisé, des zones de densité accrue et/ou l'armature introduite dans les parties qui le composent ou en ayant besoin.

ANTECEDENTS DE L'INVENTION La présente invention est en rapport avec les chariots (en anglais "trolleys") employés principalement dans des aéronefs et d'autres moyens de transport. Ces chariots sont actuellement fabriqués avec panneaux de type sandwich individuels unis entre eux au moyen de rivets, colle, vis ou une combinaison de ceux-ci. Un panneau sandwich typique a une structure de trois couches. Les deux surfaces rigides extérieures, avec un module d'élasticité relativement élevé (fabriquées normalement en aluminium ou acier), sont maintenues espacées par un noyau d'un matériel alvéolaire. Le noyau agit aussi comme une couche d'isolement thermique, cet isolement dépendant de la densité utilisée, celui-ci étant plus faible selon celle-ci augmente. Ces panneaux sont normalement étroits, les panneaux extérieurs en aluminium ou acier étant d'entre 0,2 mm et 0,6 mm chacun et la mousse du noyau intérieur a en général entre 8 mm et 11 mm d'épaisseur. Si on augmente la densité de la mousse isolante et on ajoute des profiles métalliques à l'ensemble on obtient une amélioration des propriétés mécaniques de la plaque, mais également une détérioration du rendement de l'isolement thermique intérieur, car pour fournir une solidité accrue au noyau on augmente la densité de la mousse, ce qui se traduit par une diminution de cet isolement. De même, l'utilisation de ces panneaux sandwich ou d'autres existants dans l'état de l'art, comme par exemple et entre autres: sandwich à noyau composé de nid d'abeilles et de mousse, en combinaison avec les systèmes de freinage utilisés par les actuels chariots, situés sur la base de ceux-ci et le système de refroidissement du contenu du chariot, au moyen de plateaux conteneurs de sources de froid, qui sont introduits sur la tête du chariot des deux côtés, parallèlement à la base, empêchent l'augmentation de l'espace intérieur de chargement du chariot en empêchant de la sorte l'amélioration de leur stabilité. Dans le transport aérien de passagers ou de chargement un facteur déterminant pour améliorer les frais opérationnels est la réduction du poids des équipements appartenant à l'aéronef, c'est à dire que le poids de l'avion sans passagers soit le plus faible possible. Chaque kilogramme réduit dans un aéronef par rapport à son poids avec l'équipement initial, suppose une économie en frais opérationnels annuels de 350$. Cela signifie que dans un avion comme un A-380 (modèle de l'entreprise Airbus(D), en appliquant une réduction de poids par exemple de 14 kilogrammes à ses 100 chariots, on aurait une économie d'environ de 1400 kilogrammes, ce qui suppose à une société une économie de frais opérationnels de cet avion de 490.000 dollars annuels. La présente invention établit un nouveau mode de constitution d'une plaque pour la construction d'un chariot pour aéronefs, de poids très bas et une capacité intérieure accrue; ainsi qu'un moyen de fabrication d'un chariot fabriqué en matériel alvéolaire mais qui satisfait les conditions résistantes nécessaires. En outre, la plaque et ce chariot présentent l'avantage d'être formés par un matériel élastique et non rigide comme l'aluminium et ses profiles en évitant des dommages aux membres de l'équipage lors de la manipulation de cet équipement, et des possibles dommages aux panneaux et/ou cloisons de l'avion dans une situation d'impact violent de cet équipement, contre celle-ci. Techniquement le matériel absorbe complètement l'impact et récupère en grande partie à nouveau sa forme après celui-ci, ce qui n'arrive pas avec les chariots actuels.

DESCRIPTION DE L'INVENTION La présente invention consiste en une plaque qui comprend un matériel alvéolaire comme par exemple du polyéthylène expansé, polystyrène expansé, ou polyuréthane expansé, l'exemple d'utilisation préféré étant le polypropylène expansé. L'utilisation de matériels alvéolaires permet de réduire considérablement le poids et sa flexibilité permet d'absorber les impacts en évitant de nuire à l'équipage ou les cloisons ou mobilier de l'aéronef. L'utilisation de ces matériels alvéolaires qui n'ont pas la résistance de matériels tels que l'aluminium. La plaque de l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend une région où, selon sa structure en section, elle montre une zone de densité accrue au moins dans une de ses faces. Cette zone de densité accrue augment les valeurs des propriétés mécaniques telles que la résistance ou la dureté superficielle sans augmenter sensiblement le poids global de la plaque. Les sollicitations locales qui se produisent par l'interaction avec un élément qui fournit un impact sur cette zone densifiée de résistance accrue sont distribuées par le corps de la plaque selon des valeurs qui sont admissibles pour le matériel alvéolaire. Le résultat est un produit de poids réduit, qui en outre apporte de nouvelles perspectives à l'incorporation et conception de nouveaux systèmes, jusqu'à présent impossibles de réaliser sur ces équipements, en ajoutant en outre une grande élasticité, car il admet les sollicitations externes pour son utilisation dans la construction de chariots pour aéronefs. Il existe des modes particuliers de mettre en oeuvre ce type de plaques selon ce qui est établit dans les revendications dépendantes 2 à 7 où ces modes particuliers de mise en oeuvre sont considérés intégrés dans cette description par référence. En particulier, on considère également l'intégration par référence dans cette description d'un chariot constitué par une plaque tel que cela est établi dans les revendications dépendantes 8 et 9. Un autre objet de cette invention est un procédé de fabrication d'un chariot utilisant des matériels alvéolaires. Selon le procédé, on obtient le corps du chariot constitué principalement par la base inférieure, la base supérieure et les grandes parois latérales. Les portes rabattables peuvent être incorporées postérieurement. Ce corps de chariot est obtenu selon les étapes suivantes: - injection d'un matériel alvéolaire dans un moule en donnant lieu à une pièce dont la forme est telle que: o elle correspond à un demi-corps de chariot; et, o en unissant deux des pièces on obtient le corps entier. La fabrication au moyen d'injection ne permet pas l'obtention de pièces avec une configuration telle qu'elle empêche sa sortie du moule à moins que l'on utilise des noyaux rétractiles qui compliquent et renchérissent sensiblement la construction du moule. L'invention propose l'alternative d'injecter un demi-corps, ce demi-corps étant tel que sa configuration permet d'obtenir le corps entier par l'union de deux demi-corps. L'injection de chaque demi-corps est faisable et plus simple. De la même manière à l'intérieur du moule, avant l'injection, le réchauffement postérieur et la compression du matériel, il est possible en option d'incorporer une lame étroite d'un matériel tel que de l'aluminium, du plastique, de l'acier qui resterait comme noyau du panneau, en n'étant pas visible de l'extérieur, en ayant comme résultat visuel une seule partie, à rigidité structurale accrue.

De même, on peut également obtenir des zones spécifiques du matériel avec une densité ou rigidité accrue en fournissant au procédé d'injection et/ou au moule de moyens physiques appropriés pour obtenir des "points ou zones de compression accrue". - accoupler les deux pièces obtenues lors de l'étape précédente pour configurer un corps entier, L'union postérieure des deux pièces donne lieu au corps entier selon la configuration finale. Il est possible d'incorporer des éléments additionnels comme des modes particuliers de mise en oeuvre de l'invention par exemple en ajoutant des renforts métalliques sur les bords, les angles du chariot, ou en fermant le corps principal au moyen de portes également construites par injection en matériel alvéolaire ou d'autres matériels. - unir les deux pièces sur les surfaces d'accouplement. Dans les deux modes de mise en oeuvre, on utilise l'union au moyen d'ultrasons, par fusion, ou le collage comme des moyens adéquats pour donner lieu à un seul corps à partir des deux moitiés.

En particulier, on considère intéressant l'incorporation d'une lame métallique ou en matière plastique avant ou pendant l'étape d'injection du matériel alvéolaire de manière que ladite lame reste située à l'intérieur de la plaque en l'armant et en augmentant sa résistance. De même, il est également possible, avant ou pendant l'étape d'injection du matériel alvéolaire, d'incorporer un dispositif d'identification RFID. L'utilisation d'un matériel alvéolaire fait qu'il n'y ait pas d'atténuation du signal échangé avec le dispositif d'identification RFID. L'utilisation de matériels expansés, outre le fait d'apporter de la légèreté et un isolement thermique excellent, ajoute dans ce cas des avantages tels que la possibilité d'augmenter la charge et la capacité interne de l'équipement entre 5% et 20%, réduire son centre de gravité en améliorant ainsi la stabilité générale de cet équipement et réduire les possibilités de basculement, tout en obtenant un autre espace additionnel de jusqu'à 9% supplémentaire sur la partie supérieure de l'équipement.

Tout cela peut permettre le montage dans ces équipements d'un système de freinage actionné à partir de la partie supérieure, en obtenant de la sorte le déplacement des roues vers les angles de la base inférieure, en obtenant comme résultat une plus grande base d'appui du chariot.

Un autre système pouvant être intégré grâce à ce matériel et espace additionnel est un système d'identification (RFID), externe, car du fait de ne pas être métallique, les interférences et les atténuations du signal disparaissent.

DESCRIPTION DES DESSINS Celles-ci et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention, seront mis en évidence plus clairement à partir de la description détaillée suivante d'une forme préférée de mise en oeuvre, fournie uniquement à titre d'exemple illustratif et non pas limitatif, en référence aux figures annexées. Figure 1 : dans cette figure on montre un exemple de plaque du type de celles employées dans l'état de l'art pour la construction de chariots. Figure 2 : dans cette figure on montre la section d'une plaque selon un premier exemple de mise en oeuvre de l'invention qui comprend un corps de mousse et dans lequel il existe une région de densité accrue. Figure 3 dans cette figure on montre un deuxième exemple de mise en oeuvre où la région de densité accrue s'étend le long d'une des faces de la plaque. Figure 4 : dans cette figure on montre l'exemple de mise en oeuvre précédent sur lequel on incorpore une lame de 15 protection additionnelle. Figure 5 : dans cette figure on montre un exemple de mise en oeuvre de l'invention où la région de densité accrue, et également de résistance accrue, permet de supporter un plateau. 20 Figure 6 : dans cette figure on montre un exemple de mise en oeuvre d'un chariot dont le corps principal est injecté selon deux pièces qui sont unies à travers un plan P. Figures 7 et 8 dans ces figures on montre schématiquement les deux pièces qui, au moyen de leur union, 25 donnent lieu au corps principal. Figures 9 à 11 : dans ces figures on montre l'exemple de mise en oeuvre préféré correspondant au schéma représenté dans les figures 7 et 8.

30 DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION La figure 1 montre une plaque comme celles employées dans l'état de l'art pour la construction d'un chariot pour aéronefs. A partir de la plaque, en cette figure 1 on montre une flèche à largeur croissante indiquant que l'on va montrer 35 un détail de la structure de la plaque selon la section. Cette 10 structure selon la section est représentée schématiquement dans le détail inférieur à droite. La structure est formée par deux lames (A) en aluminium séparées par un noyau (F) de mousse.

Les deux lames (A) en aluminium sont celles qui fournissent de la résistance au panneau (1); et le noyau (F), léger, peut être de différentes densités. Les densités entre 50 g/1 et 150 g/1 sont considérées adéquates. En outre, cette même figure 1 montre sur une des faces, la présence d'une autre lame en aluminium, emboutie, qui présente des lignes d'épaulement qui sont celles qui fournissent l'appui aux plateaux lorsque cette face est disposée à l'intérieur de la grande paroi du chariot. Cette plaque, bien que du point de vue de la résistance elle satisfait sa fonction, a un poids élevé. En outre, du point de vue de l'isolement thermique, sa tenue est mauvaise du fait d'être uni au moyen de profiles métalliques à la partie extérieure, l'intérieur perdant de la sorte de la température plus rapidement. De même, lors que le chariot reçoit un impact sur les côtés non protégés par les profiles métalliques, la plaque est déformée et la mousse rigide intérieure est fracturée, ce qui fait l'isolement thermique diminuer encore plus. La rigidité de la surface extérieure fournit des dommages lorsque, par exemple avec les secousses propres d'un vol agité, un membre de l'équipage est frappé par celui-ci, ou les pieds ou les orteils sont blessés, en essayant d'actionner les freins situés sur la base du chariot. Il y a également des dégâts dans la cabine des passagers, lorsque le chariot est actionné et il se heurte aux cloisons ou éléments intérieurs de l'aéronef. La figure 2 montre un exemple de mise en oeuvre de l'invention où la plaque (1) est constituée par un matériel alvéolaire (F) qui montre une région (R) de densité accrue. Cette région (R) de densité accrue permet de recevoir des sollicitations de l'extérieur qui donnent lieu par exemple à des efforts locaux importants que le corps de matériel alvéolaire (F) ne supporterait pas sans augmenter sensiblement le poids global de la plaque (1). La région (R) de densité accrue se trouve au moins sur une des faces de la plaque (1) et, comme le montre la figure 3, toute une face (1.1) peut être rigidifiée car elle comprend la zone de densité accrue en offrant dans cette même face (1.1) rigidifiée la plus grande résistance face aux dégâts par impacts.

Selon un autre exemple de mise en oeuvre, la face (1.1) rigidifiée se trouve protégée par une lame (2) telle que le montre la figure 4. Lorsque cette lame (2) est résistance à la ponction ou aux rayures, la totalité de la plaque (1) se trouve protégée face à la ponction, et en combinaison de la présence de la région (R) de densité accrue, on a constaté que les dégâts par impacts, même lorsque l'élément qui impacte est pointu, sont complètement absorbés. Les dégâts par l'action d'une forte pression localisée d'un élément pointu sont évités par la lame en évitant la pénétration; et la tenue de la mousse absorbe dans une région large l'énergie de l'impact favorisée par la répartition provoquée par la région (R) de densité accrue. L'incorporation et la fixation de la lame (2) peuvent être faites par chaleur. L'application de chaleur sur la surface de mousse de la plaque (1) est un des modes possibles d'obtention de la densification dans une région (R) déterminée. Lorsque la lame est fixée au moyen de chaleur (2) il est possible d'obtenir l'union de la lame (2) et la densification du matériel dans la région (R) simultanément.

Une autre forme d'obtenir la densification du matériel est d'exercer de la pression, ou de combiner l'application de chaleur et de pression. La figure 5 montre un autre exemple de mise en oeuvre où la région (R) de densité accrue coïncide avec un épaulement.

Dans cet exemple l'épaulement est prolongé dans la direction perpendiculaire au plan de coupure de la section en donnant lieu à un appui approprié pour les plateaux (3). Dans ce cas particulier l'effort ponctuel ou sollicitation externe est dû au bord du plateau qui repose son poids sur cet épaulement. La densification favorise l'augmentation de résistance et que les efforts se distribuent à travers une région d'influence pus étendue. La présence additionnelle d'une lame selon la figure 4 permet en outre de minimiser par exemple les possibles dégâts pouvant être provoqués par le bord du plateau (3) pendant l'insertion ou le retrait. Dans cette même figure 5 on a incorporé un renfort interne constitué par la présence d'une lame (L) métallique ou en matière plastique qui reste située à l'intérieur, centrée ou non, et qui peut être incorporée avant ou après la phase d'injection du matériel alvéolaire (F). La figure 6 montre un exemple de corps (C) de chariot pour aéronefs constitué par une base inférieure et une base supérieure, les deux reliées latéralement par deux parois plus grandes. Ce corps (C) principal peut incorporer postérieurement des portes sur les deux côtés plus petits qui permettent l'accès à l'intérieur. La figure 6 ne montre pas de détails constructifs comme les roues, les éléments de freinage et d'autres en ne montrant que les détails constructifs du corps (C).

Ce corps (C) de chariot montre une symétrie par rapport au plan P telle qu'il est possible de fabriquer au moyen d'injection deux moitiés C1 et C2 où C2 est la pièce C1 qui est simplement le résultat de sa rotation. Sous cette configuration il est uniquement nécessaire de fabriquer une moitié en facilitant en outre les travaux de production et de moulage. Dans cet exemple de mise en oeuvre chacune des moitiés (C1, C2) est unie après l'opération d'injection au moyen d'ultrasons, de fusion, de clipage ou au moyen de collage à travers les surfaces qui sont en contact (U) en obtenant un corps monobloc. En option, il est possible d'incorporer des éléments de renfort tels que des profilés sur les arêtes qui augmentent la robustesse de l'ensemble. Les figures 9 et 10 montrent les deux moitiés (C1r C2) selon l'exemple préféré de la figure 6. Les deux moitiés sont identiques, sauf que, tel que le montre la figure 10, une de celles-ci est tournée 180 degrés pour que les deux moitiés soient en regard. Dans ces mêmes coupures on montre des détails comme les supports constitués par des épaulements dans les régions (R) de densité accrue pour permettre l'appui d'éléments de stockage tels que des plateaux pour servir des repas et des boissons. On montre également deux cavités (A) situées sous le plan horizontal inférieur qui correspondent au dernier support pour plateaux. Ces cavités permettent le stockage additionnel à une hauteur qui réduit le centre de gravité du chariot.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Plaque (1) comprenant un matériel alvéolaire (F) et caractérisée en ce qu'elle comprend une région (R) où, selon sa structure en section, elle montre une zone de densité accrue sur au moins une de ses faces.
2. 2. Plaque (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la région (R) s'étend sur toute la plaque (1).
3. 3. Plaque (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que sur la surface correspondant à la face où l'on dispose d'une zone de densité accrue elle comprend un élément (2) laminaire plastique.
4. 4. Plaque (1) selon la revendication 1 et 3, caractérisée en ce que la zone de densité accrue est le résultat de l'union de l'élément (2) laminaire plastique au moyen de chaleur.
5. 5. Plaque (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la mousse (F) se trouve parmi les matériels suivants: polypropylène expansé, polyéthylène expansé, polyuréthane expansé, polystyrène expansé.
6. 6. Plaque (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la mousse (F) est armée avec une lame métallique ou plastique interne.
7. 7. Plaque (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la mousse (F) incorpore un dispositif d'identification (RFID).
8. 8. Corps de chariot pour aéronefs constitué par une plaque selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
9. 9. Corps (C) de chariot selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit corps (C) est constitué par l'union de plaques (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.