FR2991229A1 - Support a fixer a une structure d'aeronef en maintenance, ensemble d'emission infrarouge pour chauffer un materiau polymere en maintenance et procede de maintenance pour remplacer un pare-brise d'aeronef - Google Patents

Abstract

Ce support (2) comprend : - un châssis (2.1) ; - au moins trois ventouses (2.2) ; et - des éléments de liaison (2.4) d'un émetteur à infrarouges (4) au châssis (2.1). Le châssis (2.1) définit un contour fermé. Le support (2) comprend en outre au moins trois bras articulés (2.11, 2.12, 2.13) pour relier les ventouses (2.2) au châssis (2.1).

Description

La présente invention concerne un support destiné à être fixé de manière amovible à une structure d'aéronef de façon à opérer la maintenance d'un composant structurel au moyen d'un rayonnement infrarouge. De plus, la présente invention concerne un ensemble d'émission pour émettre un rayonnement infrarouge de façon à chauffer un matériau polymère pour une telle opération de maintenance. En outre, la présente invention concerne un procédé de maintenance pour remplacer un pare-brise d'aéronef. La présente invention trouve notamment application dans le domaine de la maintenance aéronautique. En particulier, la présente invention 10 trouve application dans le domaine de la réparation ou du remplacement de pare-brises d'aéronefs. FR2705914A1 décrit un ensemble d'émission infrarouge comprenant un support portant un émetteur à infrarouges. Le support de FR2705914A1 comprend une plaque d'appui et deux ventouses. Chaque 15 ventouse est montée sur la plaque d'appui avec un jeu pour ajuster la position des ventouses à la surface du composant structurel à réparer. Cependant, la liaison des ventouses à la plaque d'appui n'autorise qu'un débattement relativement faible, ce qui limite la plage permise pour ajuster la position des ventouses. En d'autres termes, le support de 20 FR2705914A1 ne peut être installé que sur des composants structurels plans ou à grand rayon de courbure. En outre, les deux ventouses réalisent une liaison hypostatique, donc une installation instable, du support sur le composant structurel à réparer. Le support de FR2705914A1 ne peut être installé que sur des 25 composants structurels peu inclinés sur l'horizontale. Le support de FR2705914A1 permet donc seulement des réparations en atelier, après avoir démonté le composant structurel de la structure d'aéronefs, ce qui nécessite une immobilisation prolongée de l'aéronef en maintenance. La présente invention vise notamment à résoudre, en tout ou 30 partie, les problèmes mentionnés ci-avant. A cet effet, l'invention a pour objet un support, destiné à être fixé de manière amovible à une structure d'aéronef de façon à opérer la maintenance d'un composant structurel au moyen d'un rayonnement infrarouge, le support comprenant : 35 - un châssis ; - des ventouses, chaque ventouse comportant un raccord agencé pour le raccordement à un circuit d'aspiration destiné à générer une dépression sous la ventouse ; - au moins un élément de liaison agencé pour lier au moins un émetteur à infrarouges au châssis ; le support étant caractérisé en ce que le châssis définit un contour fermé, en ce que le nombre de ventouses est supérieur ou égal à trois, et en ce qu'il comprend en outre au moins trois bras articulés agencés pour relier respectivement les ventouses au châssis.

Ainsi, un tel support permet d'opérer la maintenance d'un composant structurel quelque soit la géométrie locale de la structure d'aéronef. En particulier, le nombre d'au moins trois ventouses permet de choisir des emplacements optimaux pour fixer les ventouses de manière fiable. Le contour fermé du châssis permet d'utiliser le support pour la maintenance de composants particuliers, tels qu'un pare-brise d'aéronef. Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque raccord comprend un clapet anti-retour agencé de façon à bloquer un flux gazeux s'écoulant en direction de la ventouse. Ainsi, un tel clapet anti-retour permet de maintenir la dépression sous une ventouse respective lorsque le circuit d'aspiration est à l'arrêt. Selon un mode de réalisation de l'invention, chacun des bras articulés comprend une chaîne cinématique à trois segments, le segment intermédiaire comportant deux liaisons pivot. Ainsi, de tels bras articulés permettent une grande latitude de réglage de position des ventouses, car chaque bras articulé permet d'atteindre tout point d'une sphère centré sur la liaison du bras articulé au châssis. Selon un mode de réalisation de l'invention, chacun des bras articulés est lié au châssis par une liaison sphérique. Ainsi, une telle liaison sphérique autorise une grande liberté de manoeuvre au bras articulé. Selon un mode de réalisation de l'invention, le contour fermé est formé par au moins deux, de préférence au moins trois et de préférence encore au moins quatre, barres sécantes en des sommets respectifs, le support comprenant en outre des articulations, chaque articulation étant agencée en un sommet respectif de façon à lier deux barres respectives.

En d'autres termes, lorsque le contour fermé est formé par quatre barres, il forme un quadrilatère en trois dimensions ou un tétraèdre auquel il manquerait une arête. Ainsi, un tel contour fermé permet d'utiliser le support pour la maintenance de pare-brises d'aéronefs. Selon une variante du mode de réalisation précédent, chaque barre a une longueur supérieure à 200 mm. Ainsi, une telle longueur est adaptée à la plupart des pare-brises d'aéronefs.

Selon une autre variante du mode de réalisation précédent, au moins deux bras articulés sont liés à deux articulations respectives et dans lequel au moins un bras articulé est lié à une portion intermédiaire d'une barre. Ainsi, deux tels bras articulés sont positionnés en différents noeuds du châssis, ce qui répartit assez uniformément le poids du support sur chaque ventouse. Selon un mode de réalisation de l'invention, le support comprend trois bras articulés, les liaisons des bras articulés au châssis occupant les sommets d'un triangle, de préférence d'un triangle isocèle.

Ainsi, un tel triangle isocèle permet de répartit assez uniformément le poids du support sur chacune des trois ventouses. Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque élément de liaison est configuré pour permettre un pivotement d'un émetteur à infrarouges respectif par rapport au châssis.

Ainsi, un tel pivotement permet de régler l'orientation et la position de chaque émetteur à infrarouges, ce qui permet d'adapter le support à différentes géométries de composants structurels. Selon un mode de réalisation de l'invention, le support comprend au moins deux éléments de liaison pour lier un émetteur à infrarouges au 30 châssis. Ainsi, le poids de chaque émetteur à infrarouges peut être réparti en plusieurs points du châssis. De plus, la présente invention a pour objet un ensemble d'émission, pour émettre un rayonnement infrarouge de façon à chauffer un 35 matériau polymère, tel qu'une résine époxyde, pour une opération de maintenance d'un composant structurel d'aéronef, l'ensemble d'émission comprenant un support selon l'invention et au moins un émetteur à infrarouges à alimentation électrique, ledit au moins un émetteur à infrarouges étant lié au châssis par un élément de liaison respectif.

Dans la présente demande, le terme « opération de maintenance » peut désigner la réparation ou le remplacement d'un composant structurel d'aéronef. Ainsi, un tel ensemble d'émission permet d'opérer la maintenance d'un composant structurel quelque soit la géométrie locale de la structure d'aéronef. Selon un mode de réalisation de l'ensemble objet de l'invention, le support est selon le mode de réalisation ayant un contour fermé formé par au moins deux, de préférence au moins trois et de préférence encore au moins quatre, barres sécantes, l'ensemble d'émission comprenant quatre émetteurs à infrarouges à alimentation électrique, chaque émetteur infrarouge étant lié à une barre respective. Selon une variante de l'invention, le contour fermé est formé par au moins deux, de préférence au moins quatre, barres sécantes en des sommets respectifs (« quadrilatère »), le support comprenant en outre des articulations, chaque articulation étant agencée en un sommet respectif de façon à lier deux barres respectives, l'ensemble d'émission comprenant des émetteurs à infrarouges à alimentation électrique, chaque émetteur infrarouge étant lié à une barre respective. Ainsi, un tel ensemble d'émission permet d'opérer la maintenance de composants particuliers, tels qu'un pare-brise d'aéronef. Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque émetteur à infrarouges a une forme rectiligne et une longueur semblable à la longueur d'une barre respective. Ainsi, un tel émetteur à infrarouges est adapté au chauffage de cordons jointoyant les bords d'une ouverture de pare-brise d'aéronef. Par ailleurs, la présente invention a pour objet un procédé de maintenance, pour remplacer un pare-brise d'aéronef, comprenant notamment les étapes : - disposer des cordons en matériau polymère, tel qu'un silicone, sur chaque bord d'une ouverture de pare-brise en vue de former les joints du pare-brise ; - installer un ensemble d'émission selon l'invention, avec les ventouses fixées de manière amovible à la structure d'aéronef autour du bord du pare-brise ; - remettre en place un pare-brise en le plaquant sur les cordons ; - ajuster la position des émetteurs à infrarouges ; et - activer les émetteurs à infrarouges de façon à chauffer les cordons. Ainsi, un tel procédé permet d'opérer la maintenance in situ, c'est-à-dire directement sur l'avion, de différents pare-brises d'aéronef. Les modes de réalisation de l'invention et les variantes de l'invention mentionnés ci-avant peuvent être pris isolément ou selon toute combinaison techniquement possible. La présente invention sera bien comprise et ses avantages ressortiront aussi à la lumière de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un ensemble d'émission conforme à l'invention, comprenant un support conforme à l'invention ; la figure 1 illustre des raccordements du support à un circuit d'aspiration ; - la figure 2 est une vue en perspective d'une unité de commande de l'ensemble d'émission de la figure 1, avec des raccordements au circuit d'aspiration ; - la figure 3 est une vue similaire à la figure 1 de l'ensemble d'émission de la figure 1 ; la figure 3 illustre des connexions de l'ensemble d'émission à un circuit de puissance électrique ; - la figure 4 est une vue similaire à la figure 2 de l'unité de commande de la figure 2, avec des connexions au circuit de puissance électrique ; - la figure 5 est une vue en perspective d'une partie interne de l'unité de commande de la figure 2 ; - la figure 6 est une vue en perspective d'une partie interne de l'unité de commande de la figure 4 ; - la figure 7 est une vue en perspective de l'ensemble d'émission de la figure 1, installé in situ autour d'un pare-brise d'avion ; - la figure 8 est une vue du détail VIII à la figure 7 ; et - la figure 9 est un organigramme illustrant un procédé conforme à l'invention. Les figures 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 illustrent un ensemble d'émission 1 pour émettre un rayonnement infrarouge de façon à chauffer un matériau polymère pour une opération de maintenance, réparation ou remplacement, d'un composant structurel d'aéronef. Dans l'exemple des figures 7 et 8, le matériau polymère est un cordon de silicone (polysiloxane) appliqué sur les bords d'un pare-brise pour former un joint. Comme le montre la figure 1, l'ensemble d'émission 1 comprend un support 2 et quatre émetteurs à infrarouges 4 à alimentation électrique. Les quatre émetteurs à infrarouges 4 sont liés au support 2. Comme le montre les figures 7 et 8, le support 2 est destiné à être fixé de manière amovible à une structure d'aéronef, ici un avion, de façon à opérer la maintenance d'un composant structurel, ici un pare-brise, au moyen d'un rayonnement infrarouge Le support 2 comprend un châssis 2.1, trois ventouses 2.2 et des éléments de liaison 2.4 qui sont agencés pour lier un émetteur à infrarouges respectif 4 au châssis 2.1. Dans l'exemple des figures 1 et 3, chaque élément de liaison 2.2 est configuré pour permettre un pivotement d'un émetteur à infrarouges respectif 4 par rapport au châssis 2.1. Chaque émetteur à infrarouges 4 est ici lié au châssis 2.1 par deux éléments de liaison respectifs 2.4. Le châssis 2.1 définit un contour fermé. Dans l'exemple des figures, ce contour fermé est formé par quatre barres 2.6 qui sont deux à deux sécantes en quatre sommets respectifs. Chaque émetteur infrarouge 4 est lié à une barre respective 2.6. Chaque barre 2.6 a une longueur supérieure à 500 mm . En l'occurrence deux barres 2.6 ont une longueur d'environ 500 mm et deux autres barres 2.6 ont une longueur d'environ 850 mm. Dans l'exemple des figures 1 et 3, chaque émetteur à infrarouges 4 a une forme rectiligne et une longueur semblable à la longueur de la barre respective 2.6 à laquelle il est lié.

Le support 2 comprend en outre quatre articulations 2.8, appartenant au châssis 2.1. Chaque articulation 2.8 est agencée en un sommet respectif de façon à lier deux barres respectives 2.6. En d'autres termes, le contour fermé forme un quadrilatère en trois dimensions (plan ou pas). Le support 2 comprend en outre trois bras articulés 2.11, 2.12 et 2.13 qui sont agencés pour relier respectivement les ventouses 2.2 au châssis 2.1. Dans l'exemple des figures 1 et 3, les liaisons des bras articulés 2.11, 2.12 et 2.13 au châssis 2.1 occupent les sommets d'un triangle isocèle.

Les bras articulés 2.12 et 2.13 sont liés à deux articulations respectives 2.8, tandis que le bras articulé 2.11 est lié à une portion intermédiaire d'une barre 2.6. Chacun des bras articulés 2.11, 2.12 et 2.13 est lié au châssis 2.1 par une liaison sphérique, parfois dénommée liaison rotule.

Chacun des bras articulés 2.1 1 , 2.12 et 2.13 comprend une chaîne cinématique à trois segments, comme les segments 2.121, 2.122 et 2.123 pour le bras articulé 2.12. Le segment intermédiaire 2.122 comporte deux liaisons pivot, respectivement avec le premier segment 2.121 et avec le troisième segment 2.123. Chacune de ces liaisons pivot est agencée pour permettre un pivotement d'un segment par rapport (2.121, 2.122) à un autre (2.122, 2.123) d'environ 90° et dans un plan sensiblement transversale à un plan défini par les quatre barres 2.6. Chaque ventouse 2.2 comporte un raccord 2.21. Le support 2 comporte donc trois raccords 2.21. Chaque raccord 2.21 est agencé pour le raccordement de la ventouse respective 2.2 à un circuit d'aspiration 12. Le circuit d'aspiration 12 est symbolisé par des traits courbes aux figures 1 et 2. Chacun de ces traits courbes matérialise un tuyau flexible conformé pour le niveau de dépression régnant dans les ventouses 2.2, par exemple 850 mbar de pression absolue. Lorsque l'ensemble d'émission 1 est en service, le circuit d'aspiration est destiné à générer une dépression sous la ventouse 2.2. Chaque raccord 2.21 comprend un clapet anti-retour non représenté qui est agencé de façon à bloquer un flux gazeux s'écoulant en direction de la ventouse respective 2.2. La figure 2 illustre une unité de commande 20 qui est configurée pour commander et contrôler le fonctionnement de l'ensemble d'émission 1.

L'unité de commande 20 comprend une interface 21 pour l'affichage d'informations à un opérateur. L'unité de commande 20 est reliée au circuit d'aspiration 12 par deux tuyaux flexibles 22. Comme le montre la figure 5, l'unité de commande 20 comprend en outre deux vacuostats 24 adaptés pour détecter tout arrêt de fonctionnement du circuit d'aspiration 12. Un vacuostat a pour fonction de détecter une dépression. Lorsqu'un vacuostat 24 détecte un arrêt de fonctionnement du circuit d'aspiration 12, l'unité de commande émet une alerte. Le seuil de cette alerte peut être paramétré en fonction de la configuration d'utlisation. Le circuit d'aspiration 12 est essentiellement mis en fonctionnement par une pompe à vide 26, qui est ici du type pompe à vide à double corps. La pompe à vide 26 permet de faire le vide dans le circuit d'aspiration 12, donc dans les ventouses 2.2, à une pression absolue d'environ 850 mbar. La pompe à vide 26 est alimentée électriquement à une tension de 24 V par un transformateur 30 lui-même connecté à une prise de puissance 31 à une tension de 500 V. Les figures 3 et 4 illustrent un circuit de régulation connectant l'unité de commande 12 à l'ensemble d'émission 1. L'unité de commande 12 comprend en outre un sectionneur électrique 41, des organes de protection électrique (fusibles ou différentiels) 42, des relais triphasés 44, un câble de consigne 46 connectant l'interface 21 aux relais triphasés 44 et un câble de puissance 48 pour alimenter l'ensemble d'émission 1. Par ailleurs, l'ensemble d'émission 1 comprend en outre des capteurs de température 50. Chaque capteur de température 50 est agencé pour mesurer à distance la température de la cible à chauffer. Chaque capteur de température 50 peut être formé d'un capteur à infrarouges pour recevoir des rayons infrarouges émis par la cible chauffée. Les capteurs de température 50 sont connectés à l'unité de commande 12 au moyen d'un faisceau de quatre câbles de mesure 52. Ainsi, les capteurs de température 50 permettent à l'unité de commande 12 de réguler la puissance électrique alimentant les émetteurs à infrarouges 4 en fonction d'une température de consigne à atteindre sur la cible. On réalise ainsi une boucle de commande.

Les figures 7, 8 et 9 illustrent un procédé de maintenance in situ conforme à l'invention. Pour la clarté des figures 7 et 8, un seul émetteur à infrarouges 4 est représenté. Lorsque l'ensemble d'émission 1 est service pour remplacer un pare-brise P d'avion A, on réalise les étapes : 101) disposer des cordons non représentés en un silicone (polysiloxane), sur chaque bord d'une ouverture de pare-brise Procédé en vue de former les joints du pare-brise P 102) installer l'ensemble d'émission 1, avec les ventouses 2.2 fixées de manière amovible à la structure de l'avion A autour du bord du pare-brise P ; 103) remettre en place un pare-brise P en le plaquant sur les cordons ; 104) ajuster la position des émetteurs à infrarouges 4 ; et 105) activer les émetteurs à infrarouges 4 de façon à chauffer les cordons. 15

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Support (2), destiné à être fixé de manière amovible à une structure d'aéronef (A) de façon à opérer la maintenance d'un composant structurel (P) au moyen d'un rayonnement infrarouge, le support (2) comprenant : - un châssis (2.1) ; - des ventouses (2.2), chaque ventouse (2.2) comportant un raccord (2.21) agencé pour le raccordement à un circuit d'aspiration (12) destiné à générer une dépression sous la ventouse (2.2) ; - au moins un élément de liaison (2.4) agencé pour lier au moins un émetteur à infrarouges au châssis (2.1) ; le support (2) étant caractérisé en ce que le châssis (2.1) définit un contour fermé, en ce que le nombre de ventouses (2.2) est supérieur ou égal à trois, et en ce qu'il comprend en outre au moins trois bras articulés (2.11,
2. 2.12, 2.13) agencés pour relier respectivement les ventouses (2.2) au châssis (2.1). 2. Support (2) selon la revendication 1, dans lequel chaque raccord (2.21) comprend un clapet anti-retour agencé de façon à bloquer un flux gazeux s'écoulant en direction de la ventouse (2.2).
3. 3. Support (2) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chacun des bras articulés (2.1 1, 2.12, 2.13) comprend une chaîne cinématique à trois segments (2.121, 2.122, 2.123), le segment intermédiaire (2.122) comportant deux liaisons pivot.
4. 4. Support (2) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chacun des bras articulés (2.1 1, 2.12, 2.13) est lié au châssis (2.1) par une liaison sphérique.
5. 5. Support (2) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le contour fermé est formé par au moins deux, de préférence au moins trois et de préférence encore au moins quatre, barres (2.6) sécantes endes sommets respectifs, le support (2) comprenant en outre des articulations (2.8), chaque articulation (2.8) étant agencée en un sommet respectif de façon à lier deux barres respectives (2.6).
6. 6. Support (2) selon la revendication 5, dans lequel chaque barre (2.6) a une longueur supérieure à 200 mm.
7. 7. Support (2) selon l'une des revendications 5 à 6, dans lequel au moins deux bras articulés (2.11, 2.12, 2.13) sont liés à deux articulations respectives (2.8) et dans lequel au moins un bras articulé (2.11, 2.12, 2.13) est lié à une portion intermédiaire d'une barre (2.6).
8. 8. Support (2) selon l'une des revendications précédentes, comprenant trois bras articulés (2.11, 2.12, 2.13), les liaisons des bras articulés (2.11, 2.12, 2.13) au châssis (2.1) occupant les sommets d'un triangle, de préférence d'un triangle isocèle.
9. 9. Support (2) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque élément de liaison (2.4) est configuré pour permettre un pivotement d'un émetteur à infrarouges respectif (4) par rapport au châssis (2.1).
10. 10. Support (2) selon la revendication 9, comprenant au moins deux éléments de liaison (2.4) pour lier un émetteur à infrarouges (4) au châssis (2.1).
11. 11. Ensemble d'émission (1), pour émettre un rayonnement infrarouge de façon à chauffer un matériau polymère, tel qu'une résine époxyde, pour une opération de maintenance d'un composant structurel (P) d'aéronef (A), l'ensemble d'émission (1) comprenant un support (2) selon l'une des revendications précédentes et au moins un émetteur à infrarouges (4) à alimentation électrique, ledit au moins un émetteur à infrarouges (4) étant lié au châssis (2.1) par un élément de liaison respectif (2.4).35
12. 12. Ensemble d'émission (1) selon la revendication 11, dans lequel le support (2) est selon l'une des revendications 5 à 7, l'ensemble d'émission comprenant quatre émetteurs à infrarouges (4) à alimentation électrique, chaque émetteur infrarouge (4) étant lié à une barre respective (2.6).
13. 13. Ensemble d'émission selon la revendication 12, dans lequel chaque émetteur à infrarouges a une forme rectiligne et une longueur semblable à la longueur d'une barre respective.
14. 14. Procédé de maintenance, pour remplacer un pare-brise (P) d'aéronef (A), comprenant notamment les étapes : - disposer des cordons en matériau polymère, tel qu'un silicone, sur chaque bord d'une ouverture de pare-brise (P) en vue de former les joints du pare-brise (P) ; - installer un ensemble d'émission (1) selon l'une des revendications 11 à 13, avec les ventouses (2.2) fixées de manière amovible à la structure d'aéronef (A) autour du bord du pare-brise (P) ; - remettre en place un pare-brise (P) en le plaquant sur les cordons ; - ajuster la position des émetteurs à infrarouges (4) ; et - activer les émetteurs à infrarouges (4) de façon à chauffer les cordons.25