FR3073021A1 - Ensemble comportant un panneau et un systeme de fixation - Google Patents

Ensemble comportant un panneau et un systeme de fixation Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un ensemble (150) comportant : - un panneau (104) pour obturer une ouverture (22) et présentant un évidement circulaire (224) traversant autour duquel est réalisée une première marche (228), et - un système de fixation (100) comprenant : - un sabot (210) fixé à une structure (20) en regard de l'ouverture (22) et présentant un trou taraudé (212) dont l'entrée est orientée vers l'ouverture (22) et qui est coaxial avec l'évidement circulaire (224), - un plateau circulaire (226) monté dans l'évidement circulaire (224) en appui contre la première marche (228), - un premier élément de fixation (230) qui bloque la translation du plateau circulaire (226) par rapport au panneau (104) et qui autorise la rotation du plateau circulaire (226) par rapport au panneau (104), et - une tige filetée (234) solidaire du plateau circulaire (226) et coaxiale avec l'axe (201) pour coopérer avec le trou taraudé (212), où le plateau circulaire (226) présente sur sa face orientée vers l'extérieur du panneau (104), une empreinte d'actionnement (240) pour la mise en place d'un outil.

Description

La présente invention concerne un ensemble comportant un panneau et un système de fixation, ainsi qu'un aéronef comportant au moins un tel ensemble.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Un aéronef comporte une structure sur laquelle est fixée une peau. La peau présente un certain nombre d’ouvertures qui permettent d’accéder sous la peau, par exemple afin d’accéder à un dispositif particulier dans le cadre de la maintenance de l’aéronef.
Chaque ouverture est fermée par un panneau qui s’applique contre la peau et dont les bords sont percés d’une pluralité de trous. Pour chaque trou du panneau, la peau comporte un trou qui est coaxial avec le trou du panneau et la fixation du panneau sur la peau consiste alors à serrer une vis dans chacun des trous de la peau en traversant le trou correspondant du panneau.
Le nombre de vis par panneau est relativement important et le démontage/remontage du panneau prend alors un certain temps.
EXPOSE DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est de proposer un ensemble qui comporte un panneau et un système de fixation qui assure la fixation du panneau sur une structure, en particulier d’un aéronef.
A cet effet, est proposé un ensemble comportant :
- un panneau présentant un évidement circulaire traversant et étant destiné à obturer une ouverture réalisée dans une peau fixée à une structure, où le panneau présente, autour de l’évidement circulaire, une première marche, et
- un système de fixation comprenant :
- un sabot destiné à être fixé à la structure en regard de l’ouverture et présentant un trou taraudé dont l’entrée est destinée à être orientée vers l’ouverture et qui est coaxial avec l’évidement circulaire,
- un plateau circulaire qui est monté dans l’évidement circulaire en appui contre la première marche,
- un premier élément de fixation qui bloque la translation du plateau circulaire par rapport au panneau parallèlement à l’axe du trou taraudé et qui autorise la rotation du plateau circulaire par rapport au panneau autour dudit axe, et
- une tige filetée solidaire du plateau circulaire et coaxiale avec l’axe pour coopérer avec le trou taraudé, où le plateau circulaire présente sur sa face orientée vers l’extérieur du panneau, une empreinte d’actionnement qui permet la mise en place d’un outil.
Un tel ensemble permet ainsi une fixation rapide du panneau à la structure et limite également le nombre de trous dans la peau sur laquelle le panneau s’appuie.
Avantageusement, le panneau présente un évidement qui est traversant et une plaque qui est fixée dans l’évidement et qui est traversée par l’évidement circulaire.
Avantageusement, la tige filetée et le plateau circulaire sont traversés par un alésage coaxial avec l’axe et qui débouche au niveau du panneau à travers l’empreinte d’actionnement, le sabot présente une rainure circulaire entre le taraudage et le fond du trou taraudé et le système de fixation comporte en outre :
- une tige de verrouillage montée mobile en translation dans l’alésage entre une position enfoncée dans laquelle la tige de verrouillage est appuyée en direction du sabot et une position relevée dans laquelle la tige de verrouillage est éloignée du sabot, où la tige de verrouillage présente une extrémité libre qui débouche de la tige filetée au niveau de son extrémité opposée au plateau circulaire,
- un premier élément de rappel qui contraint la tige de verrouillage en position relevée,
- deux leviers, chacun comportant une deuxième extrémité qui est orientée vers le plateau circulaire et une première extrémité montée articulée sur la tige de verrouillage au niveau de l’extrémité libre entre une position écartée dans laquelle les deuxièmes extrémités sont écartées les unes des autres, et une position resserrée dans laquelle les deuxièmes extrémités sont resserrées les unes vers les autres,
- un deuxième élément de rappel fixé à l’extrémité libre et qui contraint les leviers dans la position resserrée,
- où la longueur de la tige de verrouillage et la longueur de la tige filetée sont telles qu’en position relevée, les leviers viennent en appui contre l’extrémité de la tige filetée et se positionnent dans une position écartée, et telles qu’en position relevée, les deuxièmes extrémités des leviers se positionnent dans la rainure.
Avantageusement, l’extrémité de la tige filetée contre laquelle les leviers prennent appui, prend la forme d’un cône dont la pointe est orientée vers le fond du trou taraudé.
L’invention propose également un aéronef comportant une structure contre laquelle est fixée une peau qui est percée d’une ouverture et un ensemble selon l'une des variantes précédentes où le sabot est fixé à la structure en regard de l’ouverture et où le panneau obture l’ouverture.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
la Fig. 1 montre une vue de côté d’un aéronef comportant un ensemble selon l'invention, la Fig. 2 montre une vue en coupe d’un ensemble selon l’invention, et la Fig. 3 est une vue de face de l’ensemble de la Fig. 2.
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION
La Fig. 1 montre un aéronef 10 qui comporte un mât 12 qui supporte un moteur
14. Le mât 12 comporte une structure contre laquelle est fixée une peau 102 qui est percée d’une ouverture. L’ouverture est fermée par un panneau 104 qui est fixé à la structure du mât par un système de fixation 100. Le panneau 104 et le système de fixation 100 constituant un ensemble 150.
Dans la description qui suit, l’invention est plus particulièrement décrite dans le cas du mât, mais elle s’applique également au reste de l’aéronef, comme par exemple à la peau constituant les ailes, la cabine...
La Fig. 2 montre une coupe par un plan perpendiculaire au plan de la peau 102.
Pour loger le panneau 104, la peau 102 présente un enfoncement 202 sous forme d’un rebord qui fait le tour de l’ouverture 22 et dans lequel se positionne le panneau 104 qui vient en appui contre le rebord de la peau 102. Pour assurer l’étanchéité entre la peau 102 et le panneau 104, un joint 204 est disposé entre le panneau 104 et la peau 102, ici par l’intermédiaire du rebord.
Le panneau 104 est destiné à obturer l’ouverture 22 et il présente un évidement circulaire 224 traversant autour duquel le panneau 104 présente une première marche 228.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur la Fig. 2, le panneau 104 présente un évidement 216 qui est traversant et une plaque 218 qui est fixée dans l’évidement 216 et qui est traversée par l’évidement circulaire 224.
Dans le mode de réalisation présenté ici, la plaque 218 est fixée de manière à être à fleur du panneau 104 et pour ce faire, le panneau 104 présente autour de l’évidement 216, une deuxième marche 222 contre laquelle s’appuie la plaque 218. La fixation de la plaque 218 est assurée ici par des vis 220.
Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, l’évidement 216 et la plaque 218 sont circulaires, mais ils pourraient prendre une autre forme dans la mesure où ils sont fixes l’un par rapport à l’autre.
Dans un autre mode de réalisation, la plaque 218 peut être monobloc avec le panneau 104.
Le système de fixation 100 comporte un sabot 210 qui est fixé à la structure 20 de l’aéronef 10 en regard de l’ouverture 22. Ainsi, vu depuis l’extérieur de la peau 102, le sabot 210 est disposé sous la peau 102 à l’arrière de l’ouverture 22.
Le sabot 210 est fixé à la structure 20 par exemple par des vis, par soudage, etc.
Le sabot 210 présente un trou taraudé 212 dont l’entrée est orientée vers l’ouverture 22 et qui présente ici un axe 201 globalement perpendiculaire au plan de la peau 102.
L’évidement circulaire 224 du panneau 104 est coaxial avec le trou taraudé 212.
Le système de fixation 100 comporte un plateau circulaire 226 qui est monté dans l’évidement circulaire 224 et qui est mobile en rotation autour de l’axe 201 du trou taraudé 212. L’appui du plateau circulaire 226 contre le panneau 104, plus particulièrement contre la plaque 218, s’effectue par la mise en appui du plateau circulaire 226 contre la première marche 228.
Dans le mode de réalisation présenté ici, le plateau circulaire 226 est monté de manière à être à fleur du panneau 104 et de la plaque 218.
Pour maintenir le plateau circulaire 226 contre le panneau 104, et plus particulièrement contre la plaque 218, et pour empêcher la chute du plateau circulaire 226, le système de fixation 100 comporte un premier élément de fixation 230 qui bloque la translation du plateau circulaire 226 par rapport au panneau 104, et plus particulièrement par rapport à la plaque 218, parallèlement à l’axe 201 du trou taraudé 212 et qui autorise la rotation du plateau circulaire 226 par rapport au panneau 104, et plus particulièrement par rapport à la plaque 218, autour dudit axe 201. Le premier élément de fixation prend ici la forme d’un anneau élastique extérieur 230 qui est monté dans une rainure 232 réalisée dans le plateau circulaire 226 à l’arrière du panneau 104, et plus particulièrement de la plaque 218.
Le plateau circulaire 226 est solidaire d’une tige filetée 234 coaxiale avec l’axe 201 qui coopère avec le trou taraudé 212 en vissage et en dévissage.
Le plateau circulaire 226 présente sur sa face orientée vers l’extérieur du panneau 104, une empreinte d’actionnement 240 qui permet la mise en place d’un outil adapté pour entraîner en rotation le plateau circulaire 226 et donc la tige filetée 234, pour visser ou dévisser la tige filetée 234.
La fixation du panneau 104 est alors assurée par le système de fixation 100 et le montage/démontage du panneau 104 ne nécessite l’actionnement que d’une seule tige filetée 234 d’où un gain de temps lors d’opérations de maintenance par exemple. En outre, le panneau 104 assure une bonne étanchéité et le système de fixation n’amène pas les inconvénients liés au serrage des nombreuses vis de l’état de la technique.
La Fig. 3 montre une vue de face de l’empreinte d’actionnement 240 qui prend ici la forme d’une fente allongée.
La tige filetée 234 et le plateau circulaire 226 sont traversés par un alésage 236 coaxial avec l’axe 201 du trou taraudé 212. L’alésage 236 débouche au niveau du panneau 104 à travers l’empreinte d’actionnement 240.
Le système de fixation 100 comporte une tige de verrouillage 238 qui est montée dans l’alésage 236 et un premier élément de rappel 242. La tige de verrouillage 238 est mobile en translation parallèlement à l’axe 201 du trou taraudé 212 entre une position enfoncée et une position relevée. La position enfoncée correspond à une position dans laquelle la tige de verrouillage 238 est appuyée en direction du sabot 210 et la position relevée correspond à une position dans laquelle la tige de verrouillage 238 est éloignée du sabot 210. Le premier élément de rappel 242 est destiné à contraindre la tige de verrouillage 238 en position relevée.
Le premier élément de rappel 242 est ici un ressort de compression monté entre la tige de verrouillage 238 et la tige filetée 234.
Le blocage de la tige de verrouillage 238 en position relevée est assurée par un deuxième élément de fixation 244 qui prend ici la forme d’un anneau élastique intérieur 244 qui est monté dans une rainure réalisée dans le plateau circulaire 226 autour de l’alésage 236 à l’avant de la tige de verrouillage 238.
La tige de verrouillage 238 traverse l’alésage 238 et présente une extrémité libre 248 qui débouche de la tige filetée 236 au niveau de son extrémité opposée au plateau circulaire 226.
Le système de fixation 100 comporte deux leviers 246a-b et un deuxième élément de rappel 250. Chaque levier 246a-b comporte une première extrémité montée articulée sur la tige de verrouillage 238 au niveau de l’extrémité libre 248 et une deuxième extrémité qui est orientée vers le plateau circulaire 226. Les leviers 246a-b prennent ainsi la forme d’une pointe de flèche orientée vers le fond du trou taraudé 212.
Les leviers 246a-b sont mobiles entre une position écartée et une position resserrée. La position écartée correspond à une position dans laquelle les deuxièmes extrémités sont écartées les unes des autres, et la position resserrée correspond à une position dans laquelle les deuxièmes extrémités sont resserrées les unes vers les autres.
Le deuxième élément de rappel 250 est fixé à l’extrémité libre 248 et est destiné à contraindre les leviers 246a-b dans la position resserrée. Le deuxième élément de rappel 250 prend ici la forme d’un ressort de torsion fixé au niveau de l’extrémité libre 248 et dont chaque bras agit sur un levier 246a-b pour le contraindre en position resserrée.
La position resserrée des leviers 246a-b correspond à une position dans laquelle les deuxièmes extrémités des leviers 246a-b présentent un écartement inférieur au diamètre du trou taraudé 212.
Le sabot 210 présente une rainure 214 qui est circulaire autour de l’axe 201 et qui est réalisée entre le taraudage et le fond du trou taraudé 212.
La longueur de la tige de verrouillage 238 et la longueur de la tige filetée 234 sont telles qu’en position relevée, les leviers 246a-b viennent en appui contre l’extrémité de la tige filetée 234 et se positionnent dans une position écartée, et telles qu’en position relevée, les deuxièmes extrémités des leviers 246a-b se positionnent dans la rainure 214.
Ainsi, à partir de la position de la Fig. 2, la tige de verrouillage 238 est contrainte par le premier élément de rappel 242 en position relevée, les leviers 246a-b sont en appui contre l’extrémité de la tige filetée 234 et sont dans une position écartée dans laquelle les deuxièmes extrémités des leviers 246a-b se positionnent dans la rainure 214. La tige de verrouillage 238, le premier élément de rappel 242, les deux leviers 246a-b et le deuxième élément de rappel 250 constituent un système de sécurité qui évite un dévissage accidentel et la chute du panneau 104 par la mise en butée des deuxièmes extrémités des leviers 246a-b dans la rainure 214.
Lorsque le dévissage de la tige filetée 234 doit être effectué, un technicien enfile l’outil adapté dans l’empreinte d’actionnement 240 et l’outil adapté présente également un prolongement qui vient appuyer contre la tige de verrouillage 238 pour la faire passer en position enfoncée. Ce déplacement de la tige de verrouillage 238 entraîne le déplacement des leviers 246a-b et du deuxième élément de rappel 250 qui s’éloigne de l’extrémité de la tige filetée 234, ce qui a pour effet de contraindre les leviers 246a-b dans la position resserrée sous l’effet du deuxième élément de rappel 250.
Le technicien peut alors dévisser la tige filetée 234 en maintenant la tige de verrouillage 238 en position enfoncée et en appliquant un couple à l’outil jusqu’à ce que les leviers 246a-b sortent du trou taraudé 212.
A l’inverse, lorsque le panneau 104 est démonté, le technicien enfile l’outil adapté dans l’empreinte d’actionnement 240 et le prolongement de l’outil vient appuyer contre la tige de verrouillage 238 pour la faire passer en position enfoncée, ce qui comme précédemment entraîne les leviers 246a-b dans la position resserrée. Il est alors possible d’introduire les leviers 246a-b dans le trou taraudé 212 puis en appliquant un couple à l’outil de visser la tige filetée 234 dans le trou taraudé 212. Après le vissage de la tige filetée 234, le retrait de l’outil permet à la tige de verrouillage 238 de revenir en position relevée sous l’action du premier élément de rappel 242.
L’extrémité de la tige filetée 234 contre laquelle les leviers 246a-b prennent appui, prend la forme d’un cône dont la pointe est orientée vers le fond du trou taraudé 212. Cette forme conique permet d’assurer un meilleur contact entre la tige filetée 234 et les leviers 246a-b.

Claims (5)

  1. REVENDICATIONS
    1) Ensemble (150) comportant :
    - un panneau (104) présentant un évidement circulaire (224) traversant et étant destiné à obturer une ouverture (22) réalisée dans une peau (102) fixée à une structure (20), où le panneau (104) présente, autour de l’évidement circulaire (224), une première marche (228), et
    - un système de fixation (100) comprenant :
    - un sabot (210) destiné à être fixé à la structure (20) en regard de l’ouverture (22) et présentant un trou taraudé (212) dont l’entrée est destinée à être orientée vers l’ouverture (22) et qui est coaxial avec l’évidement circulaire (224),
    - un plateau circulaire (226) qui est monté dans l’évidement circulaire (224) en appui contre la première marche (228),
    - un premier élément de fixation (230) qui bloque la translation du plateau circulaire (226) par rapport au panneau (104) parallèlement à Taxe (201) du trou taraudé (212) et qui autorise la rotation du plateau circulaire (226) par rapport au panneau (104) autour dudit axe (201), et
    - une tige filetée (234) solidaire du plateau circulaire (226) et coaxiale avec Taxe (201) pour coopérer avec le trou taraudé (212), où le plateau circulaire (226) présente sur sa face orientée vers l’extérieur du panneau (104), une empreinte d’actionnement (240) qui permet la mise en place d’un outil.
  2. 2) Ensemble (150) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau (104) présente un évidement (216) qui est traversant et une plaque (218) qui est fixée dans l’évidement (216) et qui est traversée par l’évidement circulaire (224).
  3. 3) Ensemble (150) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la tige filetée (234) et le plateau circulaire (226) sont traversés par un alésage (236) coaxial avec Taxe (201) et qui débouche au niveau du panneau (104) à travers l’empreinte d’actionnement (240), en ce que le sabot (210) présente une rainure (214) circulaire entre le taraudage et le fond du trou taraudé (212) et en ce que le système de fixation (100) comporte en outre :
    - une tige de verrouillage (238) montée mobile en translation dans l’alésage (236) entre une position enfoncée dans laquelle la tige de verrouillage (238) est appuyée en direction du sabot (210) et une position relevée dans laquelle la tige de verrouillage (238) est éloignée du sabot (210), où la tige de verrouillage (238) présente une extrémité libre (248) qui débouche de la tige filetée (236) au niveau de son extrémité opposée au plateau circulaire (226),
    - un premier élément de rappel (242) qui contraint la tige de verrouillage (238) en position relevée,
    - deux leviers (246a-b), chacun comportant une deuxième extrémité qui est orientée vers le plateau circulaire (226) et une première extrémité montée articulée sur la tige de verrouillage (238) au niveau de l’extrémité libre (248) entre une position écartée dans laquelle les deuxièmes extrémités sont écartées les unes des autres, et une position resserrée dans laquelle les deuxièmes extrémités sont resserrées les unes vers les autres,
    - un deuxième élément de rappel (250) fixé à l’extrémité libre (248) et qui contraint les leviers (246a-b) dans la position resserrée,
    - où la longueur de la tige de verrouillage (238) et la longueur de la tige filetée (234) sont telles qu’en position relevée, les leviers (246a-b) viennent en appui contre l’extrémité de la tige filetée (234) et se positionnent dans une position écartée, et telles qu’en position relevée, les deuxièmes extrémités des leviers (246a-b) se positionnent dans la rainure (214).
  4. 4) Ensemble (150) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’extrémité de la tige filetée (234) contre laquelle les leviers (246a-b) prennent appui, prend la forme d’un cône dont la pointe est orientée vers le fond du trou taraudé (212).
  5. 5) Aéronef (10) comportant une structure (20) contre laquelle est fixée une peau (102) qui est percée d’une ouverture (22) et un ensemble selon l'une des revendications précédentes où le sabot (210) est fixé à la structure (20) en regard de l’ouverture (22) et où le panneau (104) obture l’ouverture (22).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4952107A (en) * 1981-03-11 1990-08-28 Dupree, Inc. Captive panel screw assembly
EP2050972A2 (fr) * 2007-10-15 2009-04-22 Newfrey LLC Ensemble de fixation pour couvercle améliorant la performance aérodynamique
WO2009058643A1 (fr) * 2007-10-31 2009-05-07 Illinois Tool Works Inc. Système d'éléments de fixation pour fixer des panneaux sur des modules devant être installés sur un chariot d'équipement de support au sol pour avion

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