FR2990415A1

FR2990415A1 - Ferrure d'un dispositif d'etayage d'un aeronef

Info

Publication number: FR2990415A1
Application number: FR1254321A
Authority: FR
Inventors: Mickael Matignon; Francis Ramond
Original assignee: Airbus SAS
Current assignee: Airbus SAS
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2013-11-15
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: FR2990415B1; US20130302083A1; US9587670B2

Abstract

L'objet de l'invention est une ferrure pour un dispositif d'étayage d'un aéronef comprenant des points d'ancrage (20), ladite ferrure comprenant une face (18) apte à prendre appui contre l'aéronef et au moins un trou de guidage (22) pour un élément de liaison (24) susceptible de coopérer avec un point d'ancrage, caractérisée en ce que la ferrure (16) comprend un curseur (28) mobile selon une translation parallèle à une première direction (X) parallèle à la face (18) de la ferrure et une liaison entre ledit curseur (28) et l'élément de liaison (24) qui autorise un déplacement selon une deuxième direction (Y) différente de la première direction (X) et parallèle à la face (18) de la ferrure afin d'aligner ledit élément de liaison (24) avec un point d'ancrage (20).

Description

FERRURE D'UN DISPOSITIF D'ETAYAGE D'UN AERONEF La présente invention se rapporte à une ferrure d'un dispositif d'étayage d'un aéronef. Lors de sa fabrication, un aéronef doit être déplacé d'un poste à l'autre sur la chaîne d'assemblage.

Pour pouvoir être déplacé, l'aéronef est supporté par des dispositifs d'étayage, chacun d'eux comprenant au moins une tête reliée à l'aéronef. Chaque tête comprend une plaque appelée ferrure susceptible d'être plaquée contre la paroi extérieure de l'aéronef, ladite ferrure comprenant plusieurs trous disposés chacun au droit d'un insert prévu au niveau de l'aéronef. bes vis traversent les trous de la ferrure et se vissent dans les inserts afin de solidariser la ferrure et l'aéronef. Selon un mode de réalisation, chaque trou comprend une bague de guidage dont le diamètre extérieur est sensiblement égal à celui du trou et dont le diamètre intérieur est sensiblement égal au jeu près au diamètre extérieur de la vis.

L'emplacement des inserts est déterminé de manière à ce que les contraintes induites par l'étayage soient les plus faibles possibles afin de limiter les déformations de l'aéronef. La géométrie des dispositifs d'étayage, la forme des ferrures et les positions des trous dans les ferrures sont déterminées en fonction des plans de l'aéronef.

La position et l'orientation des inserts étant conformes à celles indiquées par les plans aux intervalles de tolérance près, la mise en place des dispositifs d'étayage lors de l'assemblage n'est pas problématique. be plus, le même dispositif d'étayage peut être utilisé pour soutenir successivement plusieurs aéronefs d'un même modèle. Lors de la maintenance, l'aéronef doit être étayé de manière à ce que les contraintes induites par l'étayage soient les plus faibles possibles afin de limiter les déformations de l'aéronef comme lors de la fabrication. Or, en raison des déformations de l'aéronef après des heures de vol, les trous des ferrures peuvent ne plus être correctement alignés avec les inserts prévus au niveau de l'aéronef. Si le désalignement est important, il peut s'avérer impossible de relier la ferrure à l'aéronef qui doit être alors configurée en fonction de la géométrie réelle des inserts. Les déformations étant différentes d'un aéronef à l'autre, il peut être nécessaire de configurer les dispositifs d'étayage de manière différente d'un aéronef à l'autre (même pour un même modèle) afin que les trous des ferrures coïncident avec les inserts.

Selon un autre inconvénient, d'une maintenance à l'autre, pour un même aéronef, il peut être nécessaire de reconfigurer les ferrures si l'aéronef s'est déformé entre deux maintenances. Selon un mode opératoire, pour adapter une ferrure, pour chaque trou qui n'est plus correctement aligné, on réalise un trou dont le diamètre est supérieur au diamètre extérieur de la bague de guidage. En suivant, la vis traversant la bague de guidage est vissée sur l'insert et de la résine est injectée entre le trou et la bague de guidage. Après solidification de la résine, la ferrure est solidarisée à l'aéronef et le dispositif d'étayage peut le supporter. L'adaptation des dispositifs d'étayage est relativement longue et fastidieuse, et conduit à augmenter le temps d'immobilisation au sol de l'aéronef lors de la maintenance.

Aussi, la présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant une ferrure susceptible de s'adapter aux variations géométriques des points d'ancrage prévus sur l'aéronef. A cet effet, l'invention a pour objet une ferrure pour un dispositif d'étayage d'un aéronef comprenant des points d'ancrage, ladite ferrure comprenant une face apte à prendre appui contre l'aéronef et au moins un trou de guidage pour un élément de liaison susceptible de coopérer avec un point d'ancrage, caractérisée en ce que la ferrure comprend un curseur mobile selon une translation parallèle à une première direction parallèle à la face de la ferrure et une liaison entre ledit curseur et l'élément de liaison qui autorise un déplacement selon une deuxième direction différente de la première direction et parallèle à la face de la ferrure afin d'aligner ledit élément de liaison avec un point d'ancrage. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard 15 des dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'étayage d'un aéronef, - La figure 2 est une vue de face d'une ferrure selon une première variante de l'invention, 20 - La figure 3 est une coupe selon la ligne II-II de la ferrure de la figure 2 sans vis de fixation, - La figure 4 est une coupe selon la ligne II-II de la ferrure de la figure 2 avec une vis de fixation introduite dans son point d'ancrage, - La figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la ferrure de la figure 2 25 sans vis de fixation, - La figure 6 est une vue de face d'une ferrure selon une autre variante de l'invention, 2 9904 15 4 - La figure 7 est une coupe selon la ligne VI-VI de la ferrure de la figure 6 sans vis de fixation, et - La figure 8 est une coupe selon la ligne VI-VI de la ferrure de la figure 6 avec une vis de fixation. 5 Sur la figure 1, on a représenté une partie d'un aéronef 10 supportée par un dispositif d'étayage 12 qui comprend une tête 14 reliée de manière démontable à la partie de l'aéronef 10. Pour la suite de la description, on entend par aéronef 10 aussi bien l'aéronef complet que des parties d'aéronefs. 10 La tête 14 comprend une plaque appelée par la suite ferrure 16 dont une face 18 (visible sur les figures 3, 4, 7 et 8) est plaquée contre l'aéronef 10 et définit un plan de contact P. Pour solidariser de manière démontable la ferrure à l'aéronef, ce dernier comprend des points d'ancrage 20 de forme cylindrique avec un axe A. Selon un mode de réalisation, un point d'ancrage comprend un insert solidaire de l'aéronef avec un trou taraudé. Lors de l'assemblage de l'aéronef, ces points d'ancrage sont orientés et positionnés selon les plans de construction de l'aéronef de manière à ce que les contraintes induites par l'étayage soient les plus faibles possibles afin de limiter les déformations de l'aéronef.

En complément, la ferrure 16 comprend au moins un trou de guidage 22 avec un axe F dans lequel se loge un élément de liaison 24. Selon un mode de réalisation, l'élément de liaison 24 est une vis susceptible de se visser dans le trou taraudé de l'insert. Lors de l'assemblage de l'aéronef, les axes A et F sont sensiblement alignés.

Pour la suite de la description, on entend par direction Z la direction perpendiculaire au plan P. La direction X est contenue dans le plan P et sensiblement horizontale. La direction Y est contenue dans le plan P et sensiblement verticale. Un plan XY correspond à un plan parallèle à la direction X et à la direction Y. Selon l'invention, pour au moins un élément de liaison 24, la ferrure 16 comprend un curseur 28 mobile par rapport au reste de la ferrure 16 selon une translation selon une première direction X parallèle au plan P, et une liaison entre le curseur 28 et l'élément de liaison 24 qui autorise un déplacement selon une deuxième direction Y différente de la première direction X et parallèle au plan P. En variante, le curseur 28 mobile peut se translater selon une direction Y et la liaison entre le curseur 28 et l'élément de liaison 24 peut autoriser un 10 déplacement selon la direction X. Avantageusement, les directions X et Y sont perpendiculaires. Grâce à ces deux degrés de liberté, les éléments de liaison peuvent se fixer aux points d'ancrage. Ainsi, la ferrure selon l'invention permet de gommer les éventuelles variations de positionnement des points d'ancrage par rapport aux 15 plans de construction de l'aéronef. Avantageusement, la liaison entre le curseur 28 et l'élément de liaison 24 autorise au moins une orientation selon la première direction X et/ou selon la deuxième direction Y. Ainsi, la ferrure selon l'invention permet de gommer les éventuelles variations d'orientation des points d'ancrage par rapport aux plans de 20 construction de l'aéronef. Selon un mode de réalisation, le curseur 28 comprend un corps 30 qui peut coulisser selon la première direction X dans un trou 32 ménagé dans la ferrure 16, le corps 30 et le trou 32 ayant dans des plans XY des sections avec des dimensions différentes selon la direction X et des dimensions identiques au jeu 25 de coulissement près selon la direction Y pour permettre au corps 30 de se translater selon la direction X. Selon un mode de réalisation, le trou 32 a dans des plans XY des sections rectangulaires, la longueur étant orientée selon la direction X. En complément, le corps 30 a une forme cubique avec dans des plans XY des sections carrées. Pour faciliter le coulissement du corps 30 dans le trou 32, ce dernier comprend, au niveau des angles, des perçages 34 (visible sur la figure 6), l'axe des perçages coïncidant avec l'arête des angles. be préférence, le curseur 28 comprend au moins une patte 36, avantageusement deux diamétralement opposées. Chaque patte 36 comprend au moins un trou 38 oblong dont la grande longueur est orientée selon la première direction X permettant le passage d'un élément de fixation 40, une vis par exemple, susceptible d'être relié à la ferrure 16, tout en autorisant la translation du corps 30 dans le trou 32 selon la première direction X. Ce ou ces élément(s) de fixation 40 permet(tent) de bloquer la translation selon la direction X du curseur 28 par rapport à la ferrure lorsque les éléments de fixation sont serrés. Selon une caractéristique de l'invention, la liaison entre le curseur 28 et l'élément de liaison 24 comprend une rotule 42 et un excentrique 44 assurant un décalage dans un plan XY. Ainsi, la rotule 42 autorise trois rotations, notamment une rotation autour d'un axe parallèle à la direction X et une rotation autour d'un axe parallèle à la direction Y, et l'excentrique 44 autorise des mouvements dans un plan XY découlant de la combinaison d'une translation parallèle à la direction X et d'une translation parallèle à la direction Y.

Selon une première variante illustrée sur les figures 2 à 5, la rotule 42 et l'excentrique 44 sont disjoints. Selon cette variante, la rotule 42 comprend d'une part une tête sphérique 46 traversée par un trou dont l'axe passe par le centre de la tête sphérique 46, assurant la fonction de trou de guidage 22, et d'autre part, au moins une bague 25 48 avec une portion sphérique formant un siège pour la tête sphérique 46. La tête sphérique 46 comprend un méplat 50 perpendiculaire à l'axe du trou de guidage 22, au moins au niveau de l'extrémité du trou de guidage 22 opposée à l'aéronef.

Selon un mode de réalisation, le curseur 28 comprend un trou traversant 52 avec un axe parallèle à la direction Z, éventuellement centré par rapport au corps 30 du curseur. Au niveau de la face 54 du curseur susceptible d'être orientée vers l'aéronef, le trou traversant 52 a un diamètre bl élargi par rapport à l'élément de liaison 24 de manière à permettre à ce dernier d'occuper différentes orientations. Le trou traversant 52 comprend, décalé par rapport à la face 54, un premier épaulement 56 formant une surface d'appui pour une bague 48 de la rotule 42 et, décalé par rapport au premier, un second épaulement 58. Entre les deux épaulements 56 et 58, le trou traversant 52 a un diamètre D2 qui forme une portée pour la bague 48 de la rotule 42. Entre le second épaulement 58 et la face 60 du curseur opposée à la face 54, le trou traversant 52 a un diamètre D3 qui forme un logement pour l'excentrique 44.

L'excentrique 44 comprend une surface extérieure 62 cylindrique et un trou traversant 64 excentré par rapport à la surface extérieure 62. Le trou traversant 64 a un diamètre égal au jeu près au diamètre extérieur de l'élément de liaison 24 et assure ainsi la fonction de trou de guidage, en complément du trou de guidage 22 de la rotule.

L'excentrique 44 comprend à une première extrémité du trou traversant 64 une surface plane 66 formant une surface d'appui pour l'élément de liaison 24 et à l'autre extrémité une surface plane 68 apte à prendre appui contre le méplat 50 de la tête sphérique 46 de la rotule 42. La surface extérieure 62 de l'excentrique 44 a un diamètre inférieur au 25 diamètre D3 de manière à ce que l'élément de liaison 24 puisse occuper différentes orientations.

Avantageusement, la ferrure comprend des moyens pour maintenir l'excentrique 44 et la rotule 42 dans leur logement, notamment lors des périodes de non utilisation de la ferrure. Selon un mode de réalisation, l'excentrique 44 comprend une rainure 5 périphérique 70 en saillie par rapport à sa surface extérieure 62. En complément, le curseur 28 comprend au moins un loquet 72 susceptible d'occuper une première position dite bloquée dans laquelle il maintient la rotule 42 et l'excentrique 44 dans le logement formé par le trou traversant 52 et une autre position dans laquelle il autorise le retrait de la rotule 42 et de l'excentrique 44 10 du trou traversant 52. Un loquet 72 comprend une barre 74 avec à une de ses extrémités un orifice 76 dans lequel peut se loger une tige filetée solidaire du curseur 28 permettant à la barre 74 de pivoter contre la face 60 du curseur. Cette barre 74 comprend au niveau d'un chant 78 perpendiculaire à la face 60 et orienté vers l'excentrique 44 15 une gorge 80 dans laquelle peut se loger une partie de la rainure périphérique 70 de l'excentrique 44. Ainsi, cette barre 74 est mobile entre une première position dans laquelle la rainure 70 interfère avec la gorge 80 et maintient la rotule et l'excentrique dans leur logement et une seconde position dans laquelle la rainure n'interfère pas avec la gorge 80. 20 be préférence, la barre 74 comprend une découpe 82 de manière à coopérer avec la forme cylindrique de la surface extérieure 62 de l'excentrique 44. bes moyens sont de préférence prévus pour maintenir le loquet 72 dans la position bloquée. A cet effet, la barre 74 comprend à l'opposé de l'orifice 76 un orifice 84 permettant de loger une tige filetée apte à se visser dans le curseur. 25 Avantageusement, le curseur comprend deux loquets 72 symétriques par rapport à la direction Y. Selon une deuxième variante illustrée sur les figures 6 à 8, la rotule 42 et l'excentrique 44 ne sont pas disjoints.

Selon cette variante, la rotule 42 comprend d'une part une tête sphérique 86 traversée par un trou assurant la fonction de trou de guidage 22 et d'autre part une bague 88 comprenant une portion sphérique qui coopère avec la tête sphérique 86.

Contrairement à la variante précédente, le trou de guidage 22 ne passe pas par le centre de la tête sphérique 86 mais est décalé. Ainsi, la tête sphérique 86 assure également la fonction d'excentrique 44. En direction opposée à l'aéronef, le trou de guidage 22 est prolongé par un tube 90 qui est réalisé d'un seul tenant avec la tête sphérique 86. L'extrémité libre du 10 tube 90 (opposée à l'aéronef) comprend une surface plane 92 contre laquelle peut prendre appui l'élément de liaison 24. Comme pour la variante précédente, le curseur 28 comprend un trou traversant 52 avec un axe parallèle à la direction Z. Au niveau de la face 54 du curseur susceptible d'être orientée vers l'aéronef, le trou traversant 52 a un diamètre 15 bl élargi par rapport à l'élément de liaison 24 de manière à permettre à ce dernier d'avoir plusieurs orientations. Le trou traversant 52 comprend, décalé par rapport à la face 54, un premier épaulement 56 formant une surface d'appui pour une bague 88 de la rotule 42, et décalé par rapport au premier, un second épaulement 58. Entre les deux 20 épaulements 56 et 58, le trou traversant 52 a un diamètre D2 qui forme une portée pour la bague 88 de la rotule 42. Entre le second épaulement 58 et la face 60 du curseur opposée à la face 54, le trou traversant 52 a un diamètre D3 dont une partie 94 est taraudée. Comme pour la variante précédente, la ferrure comprend des moyens pour 25 maintenir la rotule 42 dans son logement, notamment lors des périodes de non utilisation de la ferrure. Selon un mode de réalisation, le curseur comprend un écrou 96 de forme cylindrique avec au niveau de sa surface extérieure une première partie 98 filetée coopérant avec la partie taraudée 94 du trou traversant 52 et une seconde partie 100 avec des crans pour manoeuvrer l'écrou 96. Cet écrou 96 comprend un orifice traversant 102 pour permettre le passage du tube 90 de la tête sphérique 86 quelle que soit son orientation.

Cet écrou 96 comprend un prolongement 104 avec une portion sphérique coopérant avec la tête sphérique 86. Quelle que soit la variante, le curseur 28 peut comprendre un ou plusieurs trous traversant 52 avec chacun une rotule et un excentrique destinés à un élément de liaison 24. be même une ferrure peut comprendre un ou plusieurs curseurs selon l'invention. L'utilisation de la ferrure selon l'invention est maintenant décrite quelle que soit la variante. bans un premier temps, la ferrure est pré-positionnée en utilisant par exemple une première vis montée dans une bague solidaire de la ferrure orientée selon un 15 angle préalablement déterminé. En suivant, le curseur 28 est débloqué en dévissant les éléments de fixation 40 de manière à lui permettre de se translater selon la direction X. L'opérateur saisit avec une main le curseur 28 et avec l'autre main positionne l'élément de liaison 24 de manière à positionner correctement l'élément de liaison 20 par rapport à son point d'ancrage en ajustant la position du curseur 28 selon la direction X et en faisant pivoter l'excentrique 44. En complément, il peut si nécessaire ajuster l'incidence de l'élément de liaison 24 grâce à la rotule 42. En suivant, il peut serrer l'élément de liaison 24 puis bloquer le curseur 28 dans sa position en revissant les éléments de fixation 40.

25 Lorsque le curseur comprend deux éléments de liaison 24, ces derniers sont orientés et serrés simultanément. Généralement, la ferrure comprend plusieurs curseurs 28 et combinent des curseurs selon la variante illustrée sur les figures 2 à 5 et des curseurs selon la variante illustrée sur les figures 6 à 8. Avantageusement, la ferrure comprend un curseur selon la variante illustrée sur les figures 6 à 8 au milieu de curseurs selon la variante illustrée sur les figures 2 à 5.

Claims

REVENDICATIONS1. Ferrure pour un dispositif d'étayage d'un aéronef comprenant des points d'ancrage (20), ladite ferrure comprenant une face (18) apte à prendre appui contre l'aéronef et au moins un trou de guidage (22) pour un élément de liaison (24) susceptible de coopérer avec un point d'ancrage, caractérisée en ce que la ferrure (16) comprend un curseur (28) mobile selon une translation parallèle à une première direction (X) parallèle à la face (18) de la ferrure et une liaison entre ledit curseur (28) et l'élément de liaison (24) qui autorise un déplacement selon une deuxième direction (Y) différente de la première direction (X) et parallèle à la face (18) de la ferrure afin d'aligner ledit élément de liaison (24) avec un point d'ancrage (20).
2. Ferrure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le curseur (28) comprend un corps (30) qui peut se translater selon la première direction (X) dans un trou (32) ménagé dans la ferrure (16) et au moins un élément de fixation (40) pour bloquer la translation selon la première direction dudit curseur (28) par rapport à la ferrure.
3. Ferrure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la liaison entre le curseur (28) et l'élément de liaison (24) autorise au moins une orientation selon la première direction (X) et/ou selon la deuxième direction (Y).
4. Ferrure selon la revendication 3, caractérisée en ce que la liaison 20 entre le curseur (28) et l'élément de liaison (24) comprend une rotule (42) et un excentrique (44) assurant un décalage dans un plan parallèle à la face (18) de la ferrure.
5. Ferrure selon la revendication 4, caractérisée en ce que la rotule (42) et l'excentrique (44) sont disjoints.
6. Ferrure selon la revendication 5, caractérisée en ce que la rotule (42) comprend une tête sphérique (46) traversée par un trou dont l'axe passe par le centre de la tête sphérique (46), assurant le guidage d'un élément de liaison (24).
7. Ferrure selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que l'excentrique (44) comprend une surface extérieure (62) cylindrique, un trou traversant (64) excentré par rapport à la surface extérieure (62) avec un diamètre égal au jeu près au diamètre extérieur de l'élément de liaison (24), à une première extrémité du trou traversant (64) une surface plane (66) formant une surface d'appui pour l'élément de liaison (24) et à l'autre extrémité une surface plane (68) apte à prendre appui contre la tête sphérique (46) de la rotule (42).
8. Ferrure selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour maintenir l'excentrique (44) et la rotule (42) dans un trou traversant (52) du curseur (28).
9. Ferrure selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'excentrique (44) comprend une rainure périphérique (70) en saillie par rapport à sa surface extérieure (62) et en ce que le curseur (28) comprend au moins une barre (74) avec une gorge (80), ladite barre (74) étant mobile entre une première position dans laquelle ladite rainure périphérique (70) interfère avec la gorge (80) et ladite barre (74) maintient la rotule (42) et l'excentrique (44) dans le trou traversant (52) du curseur (28) et une seconde position dans laquelle la rainure périphérique (70) n'interfère pas avec la gorge (80).
10. Ferrure selon la revendication 4, caractérisée en ce que la rotule (42) comprend une tête sphérique (86) traversée par un trou de guidage (22) de l'élément de liaison (24), le trou de guidage (22) ayant un axe décalé par rapport au centre de la tête sphérique (86) afin d'assurer la fonction d'excentrique (44).
11. Ferrure selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour maintenir la rotule (42) dans le trou traversant (52) du curseur (28).
12. Ferrure selon la revendication 11, caractérisée en ce que le curseur comprend un écrou (96) de forme cylindrique avec au niveau de sa surface extérieure une première partie (98) filetée coopérant avec une partie taraudée (94) du trou traversant (52) et une seconde partie (100) avec des crans pour manoeuvrer l'écrou (96), ledit écrou (96) comprenant un prolongement (104) avec une portion sphérique coopérant avec la tête sphérique (86).