FR3016606A1 - Procede de fabrication d'une partie d'un fuselage d'un aeronef et outillage pour la mise en oeuvre dudit procede - Google Patents

Abstract

L'objet de l'invention est un procédé d'assemblage d'au moins un panneau (30) et de cadres (34) pour la réalisation d'une partie d'un fuselage d'un aéronef, ledit procédé comprenant une étape consistant à conformer sur des surfaces d'appui (54) d'un outillage (50) ledit panneau (30), caractérisé en ce qu'il consiste à maintenir plaqué chaque cadre (34) contre au moins une surface d'appui glissante (74) disposée dans un plan transversal, lesdites surfaces d'appui glissante (74) des différents cadres et les surfaces d'appui (54) étant solidaires du même outillage et positionnées les unes par rapport aux autres, et à mettre en place des éléments de fixation définitifs pour relier le panneau (30) et les cadres (34). L'invention propose également un outillage pour la mise en œuvre du procédé d'assemblage.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE PARTIE D'UN FUSELAGE D'UN AERONEF ET OUTILLAGE POUR LA MISE EN OEUVRE DUDIT PROCEDE. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une partie d'un fuselage d'un aéronef ainsi qu'un outillage pour la mise en oeuvre dudit procédé. Pour la suite de la présente demande, un axe longitudinal correspond à l'axe qui s'étend de la pointe avant à la pointe arrière d'un aéronef. Une direction longitudinale est une direction parallèle à l'axe longitudinal. Un plan longitudinal correspond à un plan contenant l'axe longitudinal. Un plan transversal correspond à un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal. Une direction radiale est une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal. Une face ou une surface interne correspond à une face ou une surface orientée vers l'intérieur du fuselage et une face ou une surface externe correspond à une face ou une surface orientée vers l'extérieur du fuselage. De manière connue, le fuselage d'un aéronef comprend une structure assurant principalement la fonction de reprise des efforts sur laquelle est rapportée une enveloppe, appelée également peau, conférant à l'aéronef ses propriétés aérodynamiques. Selon un mode de réalisation illustré sur les figures 1A et 1B, la peau comprend plusieurs panneaux 10 juxtaposés, renforcés par des lisses 12 rapportées sur la face interne des panneaux 10. Les lisses 12 sont disposées dans des plans longitudinaux. La structure comprend des cadres 14 qui sont disposés dans des plans transversaux et espacés selon la direction longitudinale. Dans des plans longitudinaux, les cadres 14 ont une section dite en Z avec une âme 16 disposée dans un plan transversal et deux ailes 18, 18' reliées à l'âme 16 et perpendiculaires à l'âme 16. Pour former le fuselage, les panneaux 10 renforcés et les cadres 14 sont reliés par des clips 20. Chaque clip 20 comprend au moins deux ailes 22.1 et 22.2 reliées entre elles de manière à former une cornière, une première aile 22.1 plaquée contre la face interne d'un panneau 10 et une deuxième aile 22.2 plaquée contre l'âme 16 d'un cadre 14.

Comme illustré sur la figure 1A, un clip 20' peut avoir une forme plus complexe et comprendre une équerre 24 reliant deux ailes. La première aile 22.1 de chaque clip 20 est solidarisée au panneau 10 grâce à des éléments de fixation 26 tels que des boulons ou des rivets. Ces éléments de fixation 26 comprennent des têtes fraisées se logeant dans des fraisures prévues au niveau de la face externe du panneau 10 pour ne pas altérer les propriétés aérodynamiques du fuselage. La seconde aile 22.2 de chaque clip 20 est solidarisée à l'âme 16 grâce à des éléments de fixation 28 tels que des boulons ou des rivets. Selon un premier mode opératoire, chaque panneau 10 est réalisé et renforcé par les lisses 12 à plat. Cette solution permet de simplifier le procédé de fabrication des panneaux 10 renforcés. Ainsi, dans le cas de panneaux 10 et de lisses 12 en matériau composite, on peut automatiser le procédé de fabrication desdits panneaux renforcés en utilisant notamment des machines automatiques de drapage. En suivant, le panneau 10 plan et renforcé par les lisses 12 est conformé sur un premier outillage de manière à lui conférer sa forme courbe. Cette forme courbe varie en fonction de la position du panneau 10 dans le fuselage. A l'issue de cette étape de conformage, la face externe du panneau 10 s'étend selon une surface de référence. Selon la position du panneau dans le fuselage, cette surface de référence est développable et approximativement demi-cylindrique ou elle n'est pas développable pour les panneaux proches de la pointe avant ou de la pointe arrière de l'avion. Ce premier outillage comprend un bâti qui supporte au moins une surface d'appui contre laquelle est plaquée la face interne du panneau 10. Le bâti et les surfaces d'appui sont conçus de manière à être rigides et à conserver leurs géométries lors de la déformation du panneau.

Les cadres 14 sont disposés un à un sur un second outillage. Ce second outillage permet de positionner les cadres 14 selon leurs positions de référence dans le fuselage. Ce second outillage comprend un bâti qui supporte des portions d'anneaux appelés couples, un pour chaque cadre. Chaque couple comprend une surface d'appui contre laquelle est plaquée l'âme du cadre pour le positionner dans un plan transversal et trois broches pour positionner et immobiliser le cadre dans ledit plan transversal. Une fois les cadres positionnés, le panneau 10 renforcé et conformé selon la surface de référence est positionné par rapport aux cadres 14.

A l'issue du positionnement du panneau 10 par rapport aux cadres 14, les clips 20, les cadres et le panneau sont assemblés. Pour chaque clip 20, une première aile 22.1 du clip vient en appui contre la face interne et une seconde aile 22.2 du clip vient en appui contre l'âme 16 du cadre. Les clips sont positionnés de manière à être répartis le long de chaque cadre. Pour faciliter cette mise en place, le second outillage comprend pour chaque clip une butée qui permet de le positionner le long du cadre. Préalablement à la pose des éléments de fixation 26, 28, les clips sont maintenus en position grâce à des épingles. Pour maitriser l'effort de contact entre les pièces assemblées, un effort de serrage est appliqué sur les pièces à assembler tous les dix points de fixation. Le jeu entre les pièces à assembler doit être de l'ordre de 0,3 mm pour un effort de 20 daN. Si ce jeu est supérieur à 0,3 mm, des cales sont disposées entre les pièces. Cette méthode consistant à mesurer sous charge le jeu entre lesdites pièces permet de maitriser les contraintes internes induites lors de l'assemblage. Enfin, les éléments de fixation 26, 28 sont posés pour assurer la liaison d'une part entre le clip 20 et le panneau 10, et d'autre part, entre le clip 20 et le cadre 14. Ce premier mode opératoire est difficile à automatiser. Selon une première contrainte, il est nécessaire de prévoir un premier moyen de pose automatique disposé à l'intérieur du fuselage pour poser les éléments de fixation 28 assurant les liaisons entre les clips et les cadres et un second moyen de pose automatique à l'extérieur du fuselage pour poser les éléments de fixation 26 entre le panneau et les clips qui doivent être posés depuis l'extérieur du fuselage en raison de la présence des fraisures. Selon une autre contrainte, le second outillage doit permettre le maintien des éléments à assembler, à savoir le panneau, les cadres et les clips selon leurs positions de référence. Compte tenu de ces contraintes, cet assemblage est réalisé par des opérateurs équipés d'unité de perçage.

Selon un deuxième mode opératoire décrit dans le document EP-2.404.824, les cadres sont disposés un à un sur un outillage selon leurs positions de référence dans le fuselage. A cet effet, l'outillage comprend un bâti qui supporte des portions d'anneaux appelés couples, un pour chaque cadre. Chaque couple comprend une surface d'appui contre laquelle est plaquée l'âme du cadre pour le positionner dans un plan transversal et trois broches pour positionner le cadre dans ledit plan transversal. Une fois les cadres positionnés, le panneau 10 plan et renforcé par les lisses est déformé sur les cadres qui remplacent le premier outillage du premier mode opératoire. En suivant, le panneau et les cadres sont assemblés grâce à des éléments de liaison. Selon ce document, les cadres ont une section particulière, creuse et comprennent chacun une face plaquée contre le panneau si bien qu'il est possible de supprimer les clips. Même si en théorie, ce deuxième mode opératoire peut permettre d'automatiser l'assemblage en utilisant un moyen automatique de pose d'éléments de fixation depuis l'extérieur du fuselage, il n'est pas satisfaisant pour les raisons suivantes. Selon un premier inconvénient, ce mode opératoire ne permet pas de maitriser les contraintes internes induites lors de l'assemblage du panneau et des cadres, notamment si le panneau a une surface de référence non développable.

Au niveau des points de contact entre le cadre et le panneau, il n'est pas possible de déterminer l'effort de contact entre le cadre et le panneau et de la sorte de maitriser les contraintes induites lors de l'assemblage. Il en est de même pour les zones où le jeu est inférieur à 0,3 mm sous charge. Si le jeu entre le cadre et le panneau sous charge est supérieur à 0,3 mm, il est nécessaire de mettre en place des cales. Il faut alors retirer le panneau pour mettre en place les cales puis le repositionner après la mise en place des cales. Or, dans le cas d'un panneau avec une surface de référence non développable, il est très difficile de le repositionner de la même manière. Selon un autre inconvénient, lorsque les surfaces de contact des pièces à assembler sont enduites d'un mastic d'étanchéité, ce dernier empêche les pièces de glisser l'une par rapport à l'autre pour affiner leur position relative. Enfin, selon un autre inconvénient, les cadres doivent être rigides pour ne pas se déformer lors du conformage du panneau. Par conséquent, les cadres avec une section en Z ne peuvent pas être utilisés car cette section ne procure pas une inertie en torsion et en flexion suffisante. On pourrait pour les rigidifier augmenter le nombre de broches utilisées pour positionner chaque cadre sur son couple. Toutefois, dans ce cas, comme pour les cadres avec une section creuse, il n'est pas possible de maitriser les contraintes internes induites lors de l'assemblage. Aussi, la présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé d'assemblage d'au moins un panneau et de cadres pour la réalisation d'une partie d'un fuselage d'un aéronef, ledit procédé comprenant une étape consistant à conformer sur des surfaces d'appui d'un outillage ledit panneau, le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à maintenir plaqué chaque cadre contre au moins une surface d'appui glissante disposée dans un plan transversal, lesdites surfaces d'appui glissante des différents cadres et les surfaces d'appui étant solidaires du même outillage et positionnées les unes par rapport aux autres, et à mettre en place des éléments de fixation définitifs pour relier le panneau et les cadres. Ce procédé permet d'automatiser l'assemblage comme le deuxième mode opératoire de l'art antérieur en utilisant un moyen de pose automatique des éléments de fixation disposé à l'extérieur du fuselage. Selon un autre avantage, contrairement au deuxième mode opératoire de l'art antérieur, la présence des surfaces d'appui permet de ne pas utiliser les cadres comme outillage si bien qu'il est possible d'utiliser des cadres avec des sections en Z. Selon un autre avantage, le fait que les cadres soient en appui contre une surface d'appui glissante permet de maitriser les contraintes internes induites lors de l'assemblage. Avantageusement, le procédé consiste à positionner chaque cadre par rapport à sa surface d'appui glissante après avoir conformé ledit panneau. Contrairement au deuxième mode de réalisation, il est plus simple de positionner les cadres les uns à la suite des autres par rapport au panneau que de positionner le panneau par rapport à tous les cadres simultanément. De préférence, chaque cadre est positionné en l'immobilisant selon sa ligne de courbure (Lc) tout en autorisant un mouvement de translation selon une direction radiale. Selon ce mode opératoire, chaque cadre est positionné par rapport à un moyen de positionnement disposé à équidistance des extrémités dudit cadre puis ses extrémités sont déroulées de manière à venir en contact avec le panneau. Selon une autre caractéristique, le procédé consiste à utiliser au moins un bridage pour maintenir plaqué chaque cadre contre la surface d'appui glissante, ledit bridage comprenant un contre-appui en contact avec le cadre qui autorise un mouvement de translation dudit cadre selon la direction radiale. Selon une autre caractéristique, le procédé consiste à utiliser des sangles pour maintenir plaqué le panneau contre les surfaces d'appui.

L'invention a également pour objet un outillage pour la mise en oeuvre du procédé d'assemblage. Cet outillage se caractérise en ce qu'il comprend des surfaces d'appui avec au moins un rayon de courbure dans un plan transversal pour conformer le panneau, et pour chaque cadre, au moins une surface d'appui glissante disposée dans un plan transversal, lesdites surfaces d'appui glissante des différents cadres et les surfaces d'appui étant solidaires dudit outillage et positionnées les unes par rapport aux autres. Avantageusement, pour chaque cadre, l'outillage comprend un couple avec une structure rigide qui s'étend dans un plan transversal avec en périphérie une surface d'appui et sur une de ses faces au moins une surface d'appui glissante parallèle à un plan transversal. De préférence, chaque couple comprend au moins un moyen de positionnement permettant d'immobiliser un cadre selon sa ligne de courbure tout en autorisant un mouvement de translation selon une direction radiale. Selon un mode de réalisation, chaque couple comprend un unique moyen de positionnement disposé à équidistance des extrémités de chaque cadre. Selon une caractéristique de l'invention, chaque couple comprend au moins un bridage pour maintenir plaqué chaque cadre contre la surface d'appui glissante, ledit bridage comprenant un contre-appui qui autorise un mouvement de translation dudit cadre selon la direction radiale. Selon un mode de réalisation, le contre-appui se présente sous la forme d'un galet monté pivotant sur un axe de pivotement disposé dans un plan transversal et perpendiculaire à la direction radiale. Selon une caractéristique de l'invention, l'outillage comprend des sangles pour maintenir plaqué le panneau contre les surfaces d'appui. Selon un mode de réalisation, l'outillage comprend un bâti avec une traverse haute et une traverse basse, chaque surface d'appui comprenant une bande de matière qui s'étend de la traverse haute à la traverse basse et les sangles étant disposées en vis-à-vis des surfaces d'appui. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1A est une vue en perspective d'une partie d'un fuselage d'un aéronef, la figure 1B est une coupe selon le plan P de la figure 1A, la figure 2A est une vue de côté d'un cadre équipé de clips, la figure 2B est une coupe selon la ligne BB de la figure 2A, la figure 3 est une vue en perspective d'un outillage qui illustre l'invention préalablement à la mise en place d'un panneau, la figure 4 est une vue en perspective de l'outillage visible sur la figure 3 après la mise en place d'un panneau et des cadres, la figure 5 est une coupe selon un plan longitudinal d'une partie de l'outillage visible sur la figure 3, la figure 6 est une vue de face d'un moyen de positionnement d'un cadre qui illustre un mode de réalisation de l'invention. Sur les figures 2A, 2B, 3 à 5, on a représenté en 30 un panneau d'une partie d'un fuselage d'un aéronef. Pour la description, une fois assemblé, le panneau 30 s'étend sur une moitié d'un tronçon du fuselage et a une forme demi-cylindrique avec un rayon de courbure dans un plan transversal. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette forme. Ainsi, le panneau 30 peut avoir une forme dite non développable avec un double rayon de courbure. Ce panneau 30 comprend une face interne 301 et une face externe 30E et il est renforcé par des lisses 32 fixées sur la face interne 301. Il est délimité par un bord haut 30H, un bord bas 30B et des bords latéraux 31, 31'. A titre indicatif, chaque bord latéral est disposé dans un plan transversal. Le bord haut 30H correspond à une portion d'une génératrice supérieure du fuselage. Le bord bas 30B correspond à une portion d'une génératrice inférieure du fuselage. Selon un mode de réalisation, le panneau 30 et les lisses 32 sont en matériau composite.

D'autres matériaux pourraient être envisagés. Pour obtenir une partie du fuselage, le panneau 30 renforcé est fixé sur des cadres 34 disposés dans des plans parallèles (correspondant à des plans transversaux PT) et espacés selon une direction (correspondant à la direction longitudinale DL). Selon un mode de réalisation, illustré sur les figures 2A et 2B, chaque cadre 34 comprend un profil qui s'étend selon une ligne de courbure Le correspondant approximativement à un demi-cercle. Ce profil a une section en Z. Ainsi, chaque cadre comprend une âme 36 avec à chaque extrémité des ailes 38, 38' sensiblement perpendiculaires à l'âme 36. Selon une variante, les cadres 34 sont métalliques. Toutefois, ils peuvent être en matériau composite.

Les cadres 34 et le panneau 30 sont reliés par des clips 40. Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 2B, chaque clip 40 comprend au moins deux ailes 42.1 et 42.2 reliées de manière à former une cornière, une première aile 42.1, appelée semelle, plaquée contre la face interne 301 d'un panneau 30 et une deuxième aile 42.2 plaquée contre l'âme 36 d'un cadre 34. La semelle 42.1 de chaque clip 40 est solidarisée au panneau 30 grâce à des éléments de liaison 44 tels que des boulons ou des rivets (certains sont visibles sur la figure 4). Ces éléments de liaison 44 comprennent des têtes fraisées se logeant dans des fraisures prévues au niveau de la face externe 30E du panneau 30 pour ne pas altérer ses propriétés aérodynamiques. La seconde aile 42.2 de chaque clip 40 est solidarisée à l'âme 36 grâce à des éléments de liaison 46 tels que des boulons ou des rivets.

Selon une variante, ces clips sont métalliques. Cependant, d'autres matériaux pourraient être envisagés. Le panneau 30, les cadres 34 et les clips 40 ne sont pas plus décrits car ils peuvent être identiques à ceux du premier mode opératoire de l'art antérieur. Comme illustré sur la figure 3, préalablement à l'assemblage, le panneau 30 est réalisé et renforcé par les lisses 32 à plat. Cette solution permet de simplifier le procédé de réalisation des panneaux 30 renforcés. Ainsi, dans le cas de panneaux 30 et de lisses 32 en matériau composite, on peut automatiser le procédé de fabrication desdits panneaux en utilisant notamment des machines automatiques de drapage. Comme illustré sur les figures 2A et 2B, les cadres 34 ont un profil qui suit une ligne de courbure Lc de référence dans un plan transversal, ladite ligne de courbure Lc étant fonction de l'emplacement du cadre dans le fuselage. Préalablement à l'assemblage avec le ou les panneaux, les clips 40 sont fixés sur les cadres 34 avec les éléments de fixation 46 définitifs. Selon un mode de réalisation, chaque cadre est cintré selon sa ligne de courbure Lc de référence et les clips 40 sont fixés par un moyen de pose automatique des éléments de fixation 46. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrit concernant le panneau 30 et les cadres. Ainsi, le panneau 30 peut être renforcé avec d'autres éléments que des lisses. De plus, selon une autre variante, les cadres 34 sont reliés directement avec le panneau 30, sans l'intermédiaire de clips. Dans ce cas, les cadres sont dits intégraux.

Pour la suite de la description, on entend par cadre, un cadre intégral directement relié au panneau ou l'ensemble formé par un cadre équipé de clips.

Quelle que soit la variante, un cadre 34 comprend des semelles 42.1 qui sont plaquées contre la face interne 301 du panneau 30 et qui sont reliées audit panneau 30 par des éléments de fixation 44. Avantageusement, préalablement à l'assemblage avec le ou les panneaux, les semelles 42.1 comprennent au moins un avant-trou 48 qui sera utilisé pour la mise en place d'une épingle pour immobiliser chaque semelle 42.1 par rapport au panneau 30 lors de la pose des éléments de fixation 44 définitifs. De préférence, chaque semelle 42.1 comprend au moins deux avant-trous 48 (visibles sur la figure 2B). Une fois le panneau 30 et les cadres 34 assemblés, la surface externe 30E du panneau 30 doit être positionnée selon une surface de référence aux tolérances de forme près. De même, chaque cadre doit être positionné selon une position de référence aux tolérances dimensionnelles près. Pour assembler le panneau 30 et les cadres intégraux 34, on utilise un outillage 50 qui comprend un bâti 52 qui supporte une pluralité de surfaces d'appui 54 et des couples 56, un pour chaque cadre intégral 34. Lors de l'assemblage, la face interne 301 du panneau est plaquée contre les surfaces d'appui 54 qui sont reliées au bâti 52 de manière suffisamment rigide pour permettre la déformation du panneau d'une géométrie plane à une géométrie courbe. A cet effet, les surfaces d'appui 54 ont des géométries telles que lorsque le panneau 30 est en appui, il a une géométrie courbe conforme à celle de la partie du fuselage correspondante. Par conséquent, les surfaces d'appui 54 ont au moins un rayon de courbure dans un plan transversal. Ainsi, lorsque la surface interne 301 du panneau 30 est plaquée contre lesdites surfaces d'appui 54, certains points du panneau 30 sont positionnés dans un intervalle de tolérance par rapport à leurs positions de référence.

Selon un mode de réalisation, chaque surface d'appui 54 comprend une bande de matière 58 avec des bords latéraux 60, 60' disposés dans des plans transversaux. Pour donner un ordre de grandeur, les bords latéraux 60, 60' sont séparés d'une distance de l'ordre de 3 à 15 cm. Selon un mode de réalisation, le bâti 52 comprend un cadre avec des montants 62, 62' reliés par une traverse haute 64H et une traverse basse 64B. Pour un panneau 30 donné, la traverse haute 64H s'étend selon un profil identique à celui du bord haut 30H du panneau et la traverse basse 64B s'étend selon un profil identique à celui du bord bas 30B du panneau.

Chaque bande de matière 58 s'étend depuis la traverse haute 64H jusqu'à la traverse basse 64B et a une courbure qui est fonction de la courbure du panneau 30 dans le plan transversal occupé par la bande de matière 58. L'outillage 50 comprend également des moyens de maintien du panneau 30 plaqué contre les surfaces d'appui 54. Selon un mode de réalisation, ces moyens de maintien comprennent des sangles 66 qui sont tendues entre la traverse haute 64H et la traverse basse 64B du bâti 52. L'outillage comprend autant de sangles 66 que de surfaces d'appui 54. De préférence, les sangles 66 sont disposées en vis-à-vis des surfaces d'appui 54 (dans les mêmes plans transversaux), de manière à ce que le panneau 30 soit positionné entre une sangle et une surface d'appui. Avantageusement, l'outillage 50 comprend des moyens de positionnement du panneau 30 par rapport à l'outillage 50. De préférence, les moyens de positionnement comprennent au moins une broche 67 et au moins un appui ponctuel 67'. Selon un mode de réalisation, la broche 67 est solidaire de l'outillage et comprend un pion cylindrique avec un axe perpendiculaire à ladite surface d'appui. En complément, le panneau 30 comprend un orifice 68 avec un diamètre sensiblement égal au diamètre du pion. Ainsi, la broche 67 permet d'immobiliser en translation le panneau 30 par rapport à l'outillage 50. La broche ne laisse qu'un degré de liberté à savoir une rotation autour de la broche. Ce dernier degré de liberté est supprimé par l'appui ponctuel 67'.

Selon un mode de réalisation, l'appui ponctuel 67' est solidaire de l'outillage et comprend un pion cylindrique avec un axe perpendiculaire à ladite surface d'appui. En complément, le panneau 30 comprend un trou oblong 70 dans lequel se loge le pion, la largeur du trou oblong étant sensiblement égale au diamètre du pion. D'autres variantes sont envisageables pour les moyens de positionnement.

De préférence, le panneau comprend des avant-trous 72 (visibles sur la figure 3) positionnés de manière à coïncider avec les avant-trous 48 des semelles des cadres. Ces avant-trous 72 ont un diamètre supérieur à celui des avant-trous 48 des semelles. Selon une caractéristique de l'invention, chaque couple 56 comprend au moins une surface d'appui glissante 74.

Selon un mode de réalisation, chaque couple 56 comprend une seule surface d'appui glissante 74 qui s'étend sur approximativement un arc de 180°. En variante, chaque couple 56 comprend plusieurs surfaces d'appui glissantes disjointes et coplanaires.

Pour chaque couple, la ou les surface(s) d'appui glissante(s) s'étend(ent) dans un plan transversal. Les surfaces d'appui 54 et les surfaces d'appui glissantes 74 sont solidaires du même outillage et positionnées les unes par rapport aux autres de manière à ce qu'une fois montés, les cadres soient correctement positionnés par rapport au panneau 30. Selon un mode de réalisation, chaque couple 56 comprend au moins une surface d'appui glissante 74 et au moins une surface d'appui 54. Chaque couple 56 comprend une structure rigide reliée au bâti qui s'étend dans un plan transversal avec en périphérie une surface d'appui 54 et sur une de ses faces au moins une surface d'appui glissante 74 parallèle à un plan transversal. Lors de l'assemblage, le cadre 34 est plaqué contre la surface d'appui glissante 74. Dans le cas d'un cadre avec une section en Z, l'âme 36 du cadre est plaquée contre la surface d'appui glissante 74. Selon un mode de réalisation, la surface d'appui glissante 74 comprend un revêtement ou est en un matériau favorisant le glissement, comme par exemple en polyacétal. L'outillage 50 comprend également pour chaque couple 56 au moins un bridage 76 permettant de maintenir plaqué le cadre contre la surface d'appui glissante 74. Avantageusement, chaque couple comprend plusieurs bridages 76 répartis le long de la ligne de courbure Lc.

Selon un mode de réalisation, chaque bridage 76 comprend un contre-appui 78 mobile entre une position active dans laquelle le contre-appui 78 est en contact avec le cadre 34 et le maintient plaqué contre la paroi d'appui glissante 74 et une position dégagée dans laquelle le contre-appui 78 est écarté du cadre de manière à permettre son montage et son démontage. De préférence, le bridage 76 comprend une chape 80 fixe par rapport à l'outillage 50 et un levier 82 qui pivote par rapport à la chape 80 et qui supporte le contre- appui 78. Chaque bridage 76 comprend un système de verrouillage et de déverrouillage pour maintenir le contre appui 78 en position active. De préférence, le contre-appui 78 autorise un glissement du cadre selon une direction radiale. Selon un mode de réalisation, le contre-appui comprend un revêtement ou est en un matériau favorisant le glissement, comme par exemple en polyacétal.

Selon un autre mode de réalisation illustré sur la figure 5, le contre-appui 78 se présente sous la forme d'un galet monté pivotant sur un axe de pivotement 84 disposé dans un plan transversal et perpendiculaire à une direction radiale 86. Cette configuration permet au cadre de pouvoir se translater selon la direction radiale 86 tout en étant toujours maintenu plaqué contre la surface d'appui glissante 74. Une direction radiale en un point donné correspond à une direction perpendiculaire à la tangente à la ligne de courbure au point donné. Avantageusement, l'outillage 50 comprend pour chaque couple 56 au moins un moyen de positionnement 88 du cadre 36. De préférence, chaque moyen de positionnement 88 immobilise le cadre selon la ligne de courbure Lc mais autorise un mouvement de translation selon la direction radiale 86 pour permettre un ajustement radial de la position du cadre. Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 6, chaque moyen de positionnement 88 comprend une broche 90 solidaire de l'outillage et le cadre 36 comprend un orifice oblong 92 dans lequel se loge la broche 90. L'orifice oblong 92 a une largeur sensiblement égale au diamètre de la broche et une longueur supérieure au diamètre de la broche de manière à permettre au cadre de se déplacer radialement. De préférence, chaque couple comprend un unique moyen de positionnement 88 disposé à équidistance des extrémités du cadre. Le procédé d'assemblage est maintenant décrit : Dans un premier temps, le panneau 30 est positionné sur l'outillage 50. A cet effet, le panneau 30 est courbé de manière à être plaqué contre les surfaces d'appui 54. Le panneau 30 est positionné par rapport à l'outillage 30 grâce à la broche 67 et à l'appui ponctuel 67'. Les sangles 66 sont mises en place de façon à maintenir le panneau 30 plaqué contre les surfaces d'appui 54. Ce bridage du panneau lui confère une grande rigidité lorsque ledit panneau est soumis à un effort perpendiculaire à sa surface. En suivant, les cadres sont mis en place les uns après les autres. Chacun d'eux est tout d'abord positionné grâce au moyen de positionnement 88 puis plaqué contre la surface d'appui glissante 74 et maintenu plaqué grâce aux bridages 76. En suivant, au niveau de chaque semelle, le cadre 36 est relié au panneau 30 par des épingles qui traversent les avant-trous 48 et 72. Pour maitriser les contraintes internes induites lors de l'assemblage, les épingles exercent un effort de serrage sur la peau et la semelle de l'ordre de 20daN. Selon l'invention, les efforts de serrage appliqués sur le cadre n'engendrent pas de torsion dans la mesure où ledit cadre est maintenu plaqué contre les surfaces d'appui glissantes et peut glisser radialement. Le jeu entre les semelles et le panneau 30 est mesuré pour déterminer si un calage est nécessaire. Si le jeu mesuré est inférieur à une valeur donnée de l'ordre de 0,3 mm, on considère que les contraintes produites par les éléments de fixation définitifs pour rattraper le jeu seront acceptables. Dans le cas contraire, si le jeu est supérieur à la valeur donnée, on effectue un calage entre les pièces à assembler pour réduire le jeu. En suivant, on réalise le perçage et le fraisurage de l'ensemble des trous destinés à la mise en place des éléments de fixation définitifs.

Une fois ces usinages réalisés, les cadres sont démontés pour nettoyer les surfaces des semelles et les enduire d'un mastic d'interposition. Chaque cadre est alors remonté en partant du moyen de positionnement 88 situé à équidistance des extrémités dudit cadre, puis en déroulant chacune desdites extrémités. Les cadres sont maintenus en position grâce aux bridages 76.

Une fois les cadres bridés, les éléments de fixation définitifs sont mis en place. Comme pour le perçage-fraisage, la mise en place des éléments de fixation définitifs peut être réalisée par une machine automatique agissant depuis la face externe du panneau. Après la mise en place des éléments de fixation définitifs, les sangles 66 sont retirées et les bridages 76 sont positionnés en position dégagée de manière à retirer l'ensemble panneau/cadres de l'outillage 50. Le procédé de l'invention permet d'assembler au moins un panneau et des cadres de manière automatisée, en réalisant lors d'une première phase la fixation des clips sur les cadres, puis lors d'une deuxième phase la fixation du ou des panneau(x) sur les cadres équipés de clips.

De plus, ce procédé permet de maitriser les contraintes internes induites lors de l'assemblage. Selon un autre avantage, il est plus facile de positionner les cadres les uns à la suite des autres par rapport au panneau que de positionner le panneau par rapport à tous les cadres.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Procédé d'assemblage d'au moins un panneau (30) et de cadres (34) pour la réalisation d'une partie d'un fuselage d'un aéronef, ledit procédé comprenant une étape consistant à conformer sur des surfaces d'appui (54) d'un outillage (50) ledit panneau (30), lesdites surfaces d'appui (54) ayant au moins un rayon de courbure dans un plan transversal, les cadres suivant une ligne de courbure (Lc) de référence, caractérisé en ce qu'il consiste à maintenir plaqué chaque cadre (34) contre au moins une surface d'appui glissante (74) disposée dans un plan transversal, lesdites surfaces d'appui glissante (74) des différents cadres et les surfaces d'appui (54) étant solidaires du même outillage et positionnées les unes par rapport aux autres, et à mettre en place des éléments de fixation définitifs (44) pour relier le panneau (30) et les cadres (34).
2. 2. Procédé d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à positionner chaque cadre (34) par rapport à sa surface d'appui glissante après avoir conformé ledit panneau (30).
3. 3. Procédé d'assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à positionner chaque cadre (34) en l'immobilisant selon sa ligne de courbure (Lc) tout en autorisant un mouvement de translation selon une direction radiale (86).
4. 4. Procédé d'assemblage selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque cadre est positionné par rapport à un moyen de positionnement (88) disposé à équidistance des extrémités dudit cadre puis ses extrémités sont déroulées de manière à venir en contact avec le panneau.
5. 5. Procédé d'assemblage selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser au moins un bridage (76) pour maintenir plaqué chaque cadre (34) contre la surface d'appui glissante (74), ledit bridage (76) comprenant un contre-appui (78) en contact avec le cadre qui autorise un mouvement de translation dudit cadre selon la direction radiale (86).
6. 6. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser des sangles (66) pour maintenir plaqué le panneau (30) contre les surfaces d'appui (54).
7. 7. Outillage pour la mise en oeuvre du procédé d'assemblage selon l'une des revendications précédentes, ledit procédé consistant à assembler au moins un panneau (30)et des cadres (34) pour la réalisation d'une partie d'un fuselage d'un aéronef, caractérisé en ce que l'outillage comprend des surfaces d'appui (54) avec au moins un rayon de courbure dans un plan transversal pour conformer le panneau (30), et pour chaque cadre, au moins une surface d'appui glissante (74) disposée dans un plan transversal, lesdites surfaces d'appui glissante (74) des différents cadres et les surfaces d'appui (54) étant solidaires dudit outillage et positionnées les unes par rapport aux autres.
8. 8. Outillage selon la revendication 7, caractérisé en ce que, pour chaque cadre (34), l'outillage comprend un couple avec une structure rigide qui s'étend dans un plan transversal avec en périphérie une surface d'appui (54) et sur une de ses faces au moins une surface d'appui glissante (74) parallèle à un plan transversal.
9. 9. Outillage selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que chaque couple comprend au moins un moyen de positionnement (88) permettant d'immobiliser un cadre (34) selon sa ligne de courbure (Lc) tout en autorisant un mouvement de translation selon une direction radiale (86).
10. 10. Outillage selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque couple comprend un unique moyen de positionnement (88) disposé à équidistance des extrémités de chaque cadre.
11. 11. Outillage selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que chaque couple comprend au moins un bridage (76) pour maintenir plaqué chaque cadre (34) contre la surface d'appui glissante (74), ledit bridage (76) comprenant un contre-appui (78) qui autorise un mouvement de translation dudit cadre selon la direction radiale (86).
12. 12. Outillage selon la revendication 11, caractérisé en ce que le contre-appui (78) se présente sous la forme d'un galet monté pivotant sur un axe de pivotement (84) disposé dans un plan transversal et perpendiculaire à la direction radiale (86).
13. 13. Outillage selon l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend des sangles (66) pour maintenir plaqué le panneau (30) contre les surfaces d'appui (54).
14. 14. Outillage selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend un bâti (52) avec une traverse haute (64H) et une traverse basse (64B), en ce que chaque surface d'appui (54) comprend une bande de matière (58) s'étendant de la traverse haute (64H) à la traverse basse (64B), et en ce que les sangles (66) sont disposées en vis-à-vis des surfaces d'appui (54).
15. 15. Outillage selon l'une des revendications 7 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de positionnement du panneau (30) par rapport à l'outillage.