FR3005936A1

FR3005936A1 - Plaque de support pour le passage de systemes entre deux zones a pressurisations differentes d'un aeronef.

Info

Publication number: FR3005936A1
Application number: FR1354674A
Authority: FR
Inventors: Marc Tomasi; Patrick Lieven; Romain Delahaye; Kergommeaux Matthieu De
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2013-05-24
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2014-11-28
Anticipated expiration: 2033-05-24
Also published as: FR3005936B1; CN104176227B; CN104176227A; US9321519B2; US20140346276A1

Abstract

- Plaque de support pour le passage de systèmes entre deux zones à pressurisations différentes d'un aéronef. - La plaque de support (1) pour le passage de systèmes entre deux zones (Z1, Z2) à pressurisations différentes d'un aéronef (2), au niveau d'une cloison (4) de séparation des deux zones (Z1, Z2), comprend une plaque de connexion (6) comportant au moins un élément de maintien (9) et au moins un joint d'étanchéité (12) et pourvue d'une pluralité de trous destinés au passage d'un ensemble de systèmes devant traverser ladite cloison (4).

Description

-1- La présente invention concerne une plaque de support pour le passage de systèmes (électriques, hydrauliques,...) entre deux zones à pressurisations différentes d'un aéronef. Sur des aéronefs, en particulier sur des avions de transport, pour la circulation notamment de courant électrique ou de fluide entre deux zones de l'aéronef présentant des pressurisations différentes, en particulier d'une zone pressurisée à une zone non pressurisée (par exemple des ailes au fuselage central), chaque type de système présent (électrique, hydraulique,...) nécessite une plaque de support (ou de pression) dédiée, qui est montée dans la cloison (ou paroi) de séparation des deux zones. Une telle plaque de support est pourvue d'une pluralité de trous, dans lesquels sont agencés des manchons pourvus aux extrémités de moyens de connexion destinés à réaliser des connexions de chaque côté de la plaque pour permettre une circulation, par exemple électrique ou hydraulique. Cette plaque de support comprend, en outre, des moyens de fixation, généralement en nombre important, destinés à réaliser une fixation solide de cette plaque de support (ou de pression) à la structure de l'aéronef. De plus, l'ouverture prévue dans la structure, dans laquelle est agencée la plaque de support, doit être renforcée localement pour ne pas pénaliser le comportement mécanique de l'ensemble structure/plaque. De façon usuelle, une telle plaque de support est destinée uniquement à un seul type de système (par exemple, une plaque de support pour les connexions électriques ; une plaque de support pour les connexions hydrauliques,...).

Cette solution usuelle est pénalisante en termes de masse (les plaques sont lourdes) et d'encombrement (les trous et les plaques doivent respecter des dimensions minimales, et les ouvertures créées dans la structure primaire ne doivent pas être trop rapprochées les unes des autres pour ne pas risquer de dégrader le comportement mécanique de la structure). - 2 - Avec souvent un nombre élevé de systèmes traversant une cloison entre deux zones à pressurisations différentes, l'impact en termes de masse et de surface de connexion de cette solution usuelle est donc pénalisant. La présente invention concerne une plaque de support pour le passage de systèmes (électriques, hydrauliques,...) entre deux zones à pressurisations différentes d'un aéronef, au niveau d'une cloison de séparation des deux zones, qui permet de remédier à l'impact pénalisant de la solution usuelle. A cet effet, selon l'invention, ladite plaque de support comprenant une plaque de connexion, est remarquable en ce que ladite plaque de connexion comporte au moins un élément de maintien et au moins un joint d'étanchéité agencé sur la périphérie d'au moins une face de la plaque de connexion, ladite plaque de connexion étant de plus pourvue d'une pluralité de trous destinés au passage d'un ensemble de systèmes (différents) traversant ladite cloison. Ainsi, grâce à l'invention, on agence l'essentiel des connexions (et de préférence toutes les connexions) sur une seule et même plaque de support de l'aéronef, ce qui génère une réduction de la surface globale de connexion et également une réduction de la masse globale. La présente invention permet ainsi de remédier à l'impact négatif précité. En outre, ladite plaque de support peut présenter au moins certaines des caractéristiques suivantes, prises individuellement ou en combinaison : - ledit élément de maintien est pourvu de deux branches, dont l'une est destinée à venir au contact d'une face de la plaque de connexion et dont l'autre est apte à être fixée sur un élément de structure ; - ledit joint d'étanchéité est agencé au moins sur la face de la plaque de connexion soumise à la plus faible pression ; - ledit joint d'étanchéité présente une section en forme de U ; - ledit joint d'étanchéité est intégré dans la plaque de connexion ; - elle est pourvue de connecteurs agencés de manière à traverser lesdits trous de la plaque de connexion ; et - 3 - - la plaque de connexion présente une forme de triangle rectangle avec des sommets arrondis et un côté opposé au sommet à angle droit, légèrement incurvé de forme convexe. La présente invention concerne également une cloison (ou paroi) de séparation de deux zones à pressurisations différentes sur un aéronef, cette cloison étant pourvue d'une plaque de support telle que celle précitée. Avantageusement, ladite plaque de support comporte au moins un élément de maintien qui est fixé par l'une de ses branches à un élément de structure qui est solidaire de la cloison (c'est-à-dire qui est fixé ou intégré à la cloison). De préférence, ledit élément de structure est une embase dont la périphérie interne est adaptée à la périphérie externe de ladite plaque de connexion de manière à permettre un coulissement de cette dernière avec éventuellement un contact périphérique, lors d'un montage ou d'un démontage.

La présente invention concerne en outre un aéronef, en particulier un avion de transport, qui comprend au moins une plaque de support et/ou une cloison de séparation, telles que celles précitées. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une coupe schématique et partielle, montrant l'agencement d'une plaque de support au niveau d'un aéronef. La figure 2 est une coupe schématique et partielle, permettant de montrer un mode de réalisation particulier de moyens de fixation d'une plaque de support. La figure 3 est une vue en plan d'un exemple de plaque de connexion d'une plaque de support. La figure 4 montre un exemple d'installation d'une plaque de support sur un aéronef.

La figure 5 montre des pièces permettant de réaliser une connexion sur une plaque de support. - 4 - La plaque de support 1 permettant d'illustrer l'invention et représentée schématiquement et partiellement dans une position de montage sur la figure 1, est destinée à être agencée sur un aéronef 2, en particulier un avion de transport, dont on a représenté une partie de fuselage 3 sur la figure 4.

De façon usuelle, cette plaque de support 1 est destinée à permettre le passage de systèmes électriques et mécaniques usuels, par exemple un système de refroidissement ou un système d'alimentation électrique, entre deux zones Z1 et Z2 de l'aéronef 2 qui sont soumises à des pressurisations différentes, par exemple entre une aile et le fuselage central de l'aéronef 2.

La présente invention concerne également une cloison 4 de séparation des deux zones Z1 et Z2 à pressurisations différentes de l'aéronef 2, et de préférence entre une zone pressurisée Z1 et une zone non pressurisée Z2, comme représenté sur la figure 1. Sur cette figure 1, on a également montré une partie de la peau 5 du fuselage de l'aéronef 2, permettant de localiser une zone Z3 externe à l'aéronef 2. Cette cloison 4 est pourvue d'une plaque de support 1. De façon usuelle, ladite plaque de support 1 comprend une plaque de connexion 6 (ou d'interface) pourvue de trous 7 traversant (figure 3), dans lesquels sont agencés des connecteurs 16 usuels, précisés ci-dessous.

Selon l'invention, ladite plaque de connexion 6 comporte une pluralité de trous 7 qui sont destinés à un ensemble d'une pluralité systèmes électriques et mécaniques traversant la cloison 4, et de préférence à tous les systèmes électriques et mécaniques traversant ladite cloison 4. Cette plaque de connexion 6 présente de grandes dimensions (par rapport à une plaque usuelle), offrant ainsi une grande surface pour recevoir tous les systèmes devant relier les deux zones Z1 et Z2. Ceci entraîne une réduction de la surface de connexion globale nécessaire au niveau de la cloison 4 et ainsi une réduction de la masse globale (qui est limitée à celle de la plaque de support 1 unique).

Grâce à l'invention, on utilise donc une unique zone de passage pour supporter l'essentiel (ou de préférence l'ensemble) des systèmes électriques - 5 - et mécaniques (hydraulique, refroidissement par liquide, ... ) présents, en agençant toutes les connexions nécessaires sur une seule et même plaque de support 1, qui est de plus indépendante de l'aéronef 2. La plaque de support 1 est fixée à une embase 8. Cette embase 8 est solidarisée (par tout moyen usuel) à la structure primaire formée par la cloison 4. Elle peut également être directement intégrée dans cette structure primaire, comme représenté sur les figures 1 et 2. La plaque de connexion 6 de la plaque de support 1 est fixée à cette embase 8 à l'aide d'au moins un élément de maintien 9 qui, en position de montage, presse la plaque de connexion 6 contre un rebord coopérant 10 prévu au niveau de la cloison 4 de sorte que la plaque de connexion 6 est rendue solidaire de la cloison 4 au niveau d'une ouverture (ou trou) 13 prévue dans cette dernière. De plus, la périphérie interne de l'embase 8 est adaptée à la périphérie externe de la plaque de connexion 6 (de la plaque de connexion seule, ou le cas échéant de la plaque de connexion et d'un joint d'étanchéité l'entourant sur sa périphérie) de manière à permettre un coulissement de la plaque de connexion 6 (lors d'un montage/démontage), tout en générant un contact périphérique (avec un jeu) pour participer au maintien de la plaque. L'élément de maintien 9 est fixé à l'embase 8 par des moyens de fixation 11 usuels, notamment à l'aide de vis. Ce mode de réalisation particulier concernant la fixation de la plaque de support 1 à la cloison 4, évite d'avoir à percer des trous dans la cloison 4 séparant les deux zones Z1 et Z2 avec les inconvénients qui en découleraient en termes d'étanchéité et de montage notamment.

L'élément de maintien 9 est pourvu de deux branches 9A et 9B reliées ensemble. L'une 9A desdites branches est destinée à venir au contact d'une face 6A de la plaque de connexion 6 et l'autre branche 9B est destinée à être fixée sur l'embase 8, comme représenté sur la figure 2. Les deux branches 9A et 9B forment un angle particulier, et de préférence un angle droit de manière à présenter une section en forme de L. - 6 - Ainsi, la plaque de connexion 6 est pressée et serrée contre le rebord 10 à l'aide de l'élément de maintien 9. Dans un mode de réalisation préféré, l'élément de maintien 9 est réalisé en une seule pièce. Toutefois, en particulier pour faciliter le montage, si nécessaire, ledit élément de maintien 9 peut être réalisé en une pluralité d'éléments (deux ou trois éléments par exemple). Grâce à ce mode de fixation, à l'aide d'un ou plusieurs éléments de maintien 9, la plaque de support 1 peut être installée et enlevée facilement et rapidement.

En outre, ladite plaque de support 1 comporte au moins un joint d'étanchéité 12 qui est agencé sur la périphérie d'au moins une face 6A, 6B de la plaque de connexion 6. De préférence, le ou les joints d'étanchéité sont agencés au moins sur la face 6B de la plaque de connexion 6 qui est soumise à la plus faible pression, c'est-à-dire vers la zone non pressurisée Z2, pour être maintenus principalement par la pression. Dans un mode de réalisation particulier représenté sur les figures 1 et 2, un ou des joints d'étanchéité sont agencés sur chaque côté 6A, 6B de la plaque de connexion 6 (tout en entourant la périphérie externe de la plaque 6) pour améliorer l'étanchéité à l'air. Le ou les joints d'étanchéité sont montés, de préférence, au niveau de toute la zone de contact avec le rebord 10 et la branche 9A. Le joint d'étanchéité 12 peut présenter une section en forme de U, comme représenté sur la figure 2. En outre, dans un mode de réalisation particulier (non représenté), ledit joint d'étanchéité est directement intégré dans la plaque de connexion 6.

Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré, le joint d'étanchéité 12, la plaque de connexion 6 et l'élément de maintien 9 sont installés sur le côté (Z1) de la cloison 4 (ou paroi) où la contrainte mécanique (pression, impact,...) est la plus importante. Ainsi, la différence de pression entre les zones Z1 et Z2 permet de plaquer la plaque de connexion 6 sur le rebord 10 de la cloison 4. - 7 - De préférence, la forme de plaque de connexion 6 est adaptée à la forme de la cloison 4 afin de générer le moins de contraintes. A cet effet notamment, elle peut être rectangulaire, circulaire, elliptique,... Dans un mode de réalisation particulier, ladite plaque de connexion 6 présente une forme de triangle rectangle avec des sommets 14A, 14B, 14C arrondis et un côté 15 (opposé au sommet 14B à angle droit) qui est légèrement incurvé et qui présente une forme légèrement convexe, comme représenté sur la figure 3. La forme de la plaque de connexion 6 est adaptée (et optimisée) à la zone d'installation sur l'aéronef 2, comme représenté sur la figure 4.

De plus, la plaque de connexion 6 est électriquement conductrice, et elle peut être réalisée en métal ou avec des inserts plastiques et métalliques. En outre, ladite plaque de support 1 est pourvue d'une pluralité de connecteurs 16. Chaque connecteur 16 est agencé de manière à traverser l'un desdits trous 7 de la plaque de connexion 6, et est fixé à cette plaque 6 par des moyens usuels 19, comme représenté sur la figure 5. Des conduites ou câbles 17 peuvent être connectés auxdits connecteurs 16, via des moyens de connexion coopérants 18 usuels à leurs extrémités. Ainsi, le dispositif 1 est en mesure de créer, au niveau de chaque connecteur 16, une circulation (notamment de courant électrique ou de fluide) à partir d'une conduite ou câble 17 de la zone Z1 vers une conduite ou câble 17 de la zone Z2 via le connecteur 16 correspondant de la plaque de support. Grâce aux caractéristiques précitées de la plaque de support 1, on obtient une partie structurale présentant une fonction de barrière de pressurisation avec une possibilité d'intégration de tous les systèmes considérés. Ladite plaque de support 1 présente, de plus, notamment les avantages supplémentaires suivants : - elle présente une installation à sec qui entraîne un gain de temps. Comme les moyens de fixation 11 (notamment des vis) maintenant l'élément de maintien 9, sont agencés dans la zone pressurisée Z1, les perçages correspondants n'ont pas à être rendus étanches ; - 8 - - une éventuelle modification de la plaque de connexion 6 n'impacte pas la structure de l'aéronef 2 ; - elle nécessite une seule grande ouverture 13 dans la cloison 4 (figure 2) qui est plus facile à gérer qu'une pluralité de petites ouvertures ; et - comme les trous 7 pour les connecteurs 16 sont pratiqués à l'extérieur de l'aéronef 2, elle présente un risque de contamination réduit. Pour installer une plaque de support 1, telle que celle décrite ci-dessus, on réalise les opérations suivantes : - on agence le ou les joints d'étanchéité 12 au moins sur la face non pressurisée de la plaque de connexion 6 (pourvue des trous 7) ou bien sur la structure (rebord 10) de l'aéronef 2. Le ou les joints 12 peuvent également être complètement intégrés dans la plaque de connexion 6 ; - à l'extérieur de l'aéronef 2, on installe sur la plaque de connexion 6 (dans les trous 7) tous les connecteurs 16 pour les différents systèmes électriques et hydrauliques considérés ; - on insère la plaque 6 avec les connecteurs 16, en la glissant le long de l'embase 8, du côté de la zone pressurisée Z1 ; - on place le ou les éléments de maintien 9 sur la plaque de connexion 6 au niveau de la zone pressurisée Z1; et - on fixe ce ou ces éléments de maintien 9 avec les moyens de fixation 11, notamment des vis, à l'embase 8, de manière à presser la plaque de connexion 6 contre le rebord 10 pour créer une étanchéité suffisante.

Claims

REVENDICATIONS1. Plaque de support pour le passage de systèmes entre deux zones (Z1, Z2) à pressurisations différentes d'un aéronef (2), au niveau d'une cloison (4) de séparation des deux zones (Z1, Z2), ladite plaque de support (1) comprenant une plaque de connexion (6), caractérisée en ce que ladite plaque de connexion (6) comporte au moins un élément de maintien (9) et au moins un joint d'étanchéité (12) agencé sur la périphérie d'au moins une face (6A, 6B) de la plaque de connexion (6), ladite plaque de connexion (6) étant de plus pourvue d'une pluralité de trous (7) destinés au passage d'un ensemble de systèmes traversant ladite cloison (4).
2. Plaque de support selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément de maintien (9) est pourvu de deux branches, dont l'une (9A) est destinée à venir au contact d'une face (6A) de la plaque de connexion (6) et dont l'autre (9B) est apte à être fixée sur un élément de structure (8).
3. Plaque de support selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit joint d'étanchéité (12) est agencé sur la face de la plaque de connexion (6) soumise à la plus faible pression.
4. Plaque de support selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit joint d'étanchéité (12) présente une section en forme de U.
5. Plaque de support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit joint d'étanchéité est intégré dans la plaque de connexion.
6. Plaque de support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite plaque de connexion (6) présente une forme de triangle rectangle avec des sommets (14A, 14B, 14C) arrondis et un côté (15) opposé au sommet (14B) à angle droit, légèrement incurvé de forme convexe.-10-
7. Plaque de support selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est pourvue de connecteurs (16) agencés de manière à traverser lesdits trous (7) de la plaque de connexion (6).
8. Cloison de séparation de deux zones à pressurisations différentes sur un aéronef, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'une plaque de support (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
9. Cloison selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit élément de maintien (9) est fixé par l'une (9B) de ses branches à un élément de structure (8) qui est solidaire de la cloison (4).
10. Cloison selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit élément de structure est une embase (8) dont la périphérie interne est adaptée à la périphérie externe de ladite plaque de connexion (6) de manière à permettre un coulissement de cette dernière.
11. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cloison (4) de séparation de deux zones à pressurisations différentes de l'aéronef, selon l'une quelconque des revendications 8 à 10.