WO2012104526A1 - Corset de blocage sécurisé de volet commandé par verin, en particulier corset de vérin de trappe d'aéeonef, et procédé de blocage utilisant un tel corset - Google Patents

Corset de blocage sécurisé de volet commandé par verin, en particulier corset de vérin de trappe d'aéeonef, et procédé de blocage utilisant un tel corset Download PDF

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corset
locking
piston
shells
actuator
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Inventor
Jean-Marc Heral
Cédric RODRIGUES-MORGADO
Original Assignee
Airbus Operations (Sas)
Airbus (Sas)
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00—Alighting gear
    • B64C25/02—Undercarriages
    • B64C25/08—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable
    • B64C25/10—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable retractable, foldable, or the like
    • B64C25/16—Fairings movable in conjunction with undercarriage elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00—Alighting gear
    • B64C25/02—Undercarriages
    • B64C25/08—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable
    • B64C25/10—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable retractable, foldable, or the like
    • B64C25/18—Operating mechanisms
    • B64C25/26—Control or locking systems therefor

Definitions

  • the invention relates to a secured locking shutter corset controlled by a cylinder, the shutter being locked in the open position.
  • the corset may be in particular a hatch corset landing gear cylinder of an aircraft.
  • the invention also relates to a secure locking method implementing such a corset.
  • the invention aims to solve this problem in particular to secure and control the establishment of the corset on the cylinder piston, and the deployment of the hatches to their maximum opening and maintaining this position by a locking the corsets on the pistons of these hatches. To do this, the invention provides to adjust the corset length.
  • the invention relates to a locking corset secured piston cylinder having a longitudinal axis and adapted to control opening a flap mounted on a structure, the locking being secured in the defined open position of the shutter , in particular in maximum opening.
  • the corset comprises a control box equipped with hooking means adapted to be coupled to a fixed point of the structure and means for varying the distance between the housing and the hooking means. These distance variation means are thus able to move the hooking means of the corset away from or towards the longitudinal axis.
  • the distance variation means comprise a screw threaded rod adapted to rotate by driving a threaded nut coupled to an extension arm provided with hooking means, in particular an arm generally shaped "L";
  • the distance variation means are chosen from a pneumatic, hydraulic and electrical extension system provided with hooking means, in particular a micro-jack or an actuator with an electric motor;
  • the control box is integral with an outer face of the corset, in particular, the corset having two half-shells forming the outer face of the corset, the housing is integral with at least one of the half-shells;
  • Each half-shell of generally semi-cylindrical shape is secured, on the inner face, to half-seals, in particular Teflon, able to promote the sliding of the piston;
  • the coupling nut is a pivot nut having a cylindrical body adapted to be inserted into a housing of appropriate size of the extension arm, this body being traversed by a threaded bore and being provided with guide vanes at its ends. ends.
  • the invention applies in particular to the cylinders of external traps cage aircraft landing gear. Indeed, a corset of the type described above is particularly suitable for secure locking of these external hatches in the maximum open position.
  • the invention provides an ad hoc secure locking method.
  • the hatch is first disposed in an intermediate opening position, said to be pendent, and corresponding to a position of the opening blocking threshold of the jack.
  • the arm of the corset is fixed to the cage at one of its ends by said hooking means.
  • the half-shells of the corset above are then clamped around the piston and locked, once closed around the piston.
  • the distance between the housing and the extension arm is then increased until the cylinder is fully deployed and the hatch open at a maximum opening.
  • this train comprises six wheels 10 mounted on an axle 1 1 coupled to a box 12 equipped with A shock absorber 13.
  • the train exits a cage 2 through traps of three types: two external hatches 21 (only one of which is visible in the figure) hinged on two central hatches 22 and two internal hatches 23 (of which only one is visible). These hatches are controlled in displacement by connection to jacks 3 themselves supported on chassis 30.
  • FIGS. 2 and 3 respectively in longitudinal section and in perspective.
  • Such corset 4 has an outer face, formed here of two half-shells 41 of generally cylindrical shape each having a longitudinal axis. In the closed position, the axes of the half-shells coincide along the same axis A'A. These half-shells are able to grip the piston 31 of the cylinder 3 axis coincides with the common longitudinal axis A'A half-shells once closed around the piston.
  • the corset 4 also comprises a control box 6 secured to one of the half-shells 41, for example by welding, as well as means for varying the distance 7 between the housing 6 and the attachment means 8 of the corset 4 on a structural element of the train cage.
  • the distance variation means consist of a threaded rod 7a, in free rotation through a groove 61 of the housing 6, and adapted to drive in rotation a threaded pivot nut 71.
  • This nut 71 is mounted transversely to an end E1 of an extension arm 7b, preferably shaped "L". This shape makes it possible to balance the masses constituting the corset 4.
  • an orifice 72 At the other end E2 of this arm 7b, an orifice 72 has been formed in order to receive an attachment pin 8a of the arm 7b and, more generally, the corset, at a fixed point F of the structure. Attached attachment means 8b are also provided.
  • the pivot nut 71 moves along the rod 7a.
  • This displacement increases the distance (arrow D) between the housing 6 and the arm 7b in one direction (arrow R) of rotation of the rod 7a -and decreases in distance when the rod rotates in the opposite direction along the axis.
  • longitudinal joint A'A half-shells 41 An increase in distance thus distances the half-shells 41 from the fixed point F.
  • the distance variation means may consist of a micro-cylinder or an electric motor actuator provided with hooking means.
  • the pivot nut 71 and the arm 7b are detailed with reference to Figure 4.
  • the nut 71 comprises a cylindrical body 7c, traversed by a threaded bore 7t of the same pitch as that of the threaded rod.
  • the ends 7e form rectangular fins to orient the pivot nut 71 after insertion (arrow I) in a housing 72 provided for this purpose in the arm 7b.
  • the pivot nut 71 is thus aligned with the orifice 73 formed at the end E1 of the arm 7b in order to receive the threaded rod.
  • Figure 5 illustrates more specifically a view of the interior of a cage 2 of the main landing gear.
  • the outer hatch 21 is in the pendant position, that is to say that the hatch can only open further, the opening threshold corresponding to this hanging position. This pendant opening is adjusted by the control cylinder 3.
  • the brace 4 is firstly coupled to a structural element 20 of the cage by its extension arm 7b. This arm is fixed at its end E2 by the locking pin 8a to the element
  • each half-shell 41 of the corset 4 is equipped on its inner face with annular half-joints 40 (FIG. 3) made of Teflon. These joints are assembled by screws to said inner wall.
  • the distance between the housing 6 and the extension arm 7b is then increased ( Figure 7) by screwing the nut 70 of the threaded rod, until the cylinder 3 - driven by the corset 4 - be fully deployed.
  • the hatch is then opened according to a maximum opening.
  • the locking of the cylinder is thus secured by placing the corset.
  • the invention is not limited to the examples described and shown. It is for example possible to provide a single molded shell for the housing and a half-shell or for all the corset with subsequent separation to allow its opening. It is also possible to automate the deployment of the arm of the corset for example by a remote control.
  • the corset can be made of any material resistant to high pressures, steel or high density plastic material.
  • two different color markings may be affixed to the brace: a first marking visible by the operator when the brace is in the hanging trap position, and a second marking which becomes visible to the operator when the brace is in fully stretched position, the outer hatch being at maximum opening.

Abstract

L'invention vise à sécuriser et à contrôler la mise en place du corset sur le piston de vérin, ainsi que le déploiement des trappes jusqu'à leur ouverture maximale et leur maintien à cette position. Pour ce faire, l'invention prévoit de pouvoir régler le corset en longueur. Un corset sécurisé (4) selon l'invention s'applique en particulier au blocage en ouverture maximale d'une trappe (21) de cage de train d'atterrissage d'un aéronef. Le corset (4) comporte deux demi-coquilles (41) aptes à enserrer le piston (31) du vérin (3) d'axe confondu avec l'axe longitudinal commun (A'A) des demi-coquilles (41) une fois refermées autour du piston. Des goupilles de verrouillage (5) sont aptes à maintenir les demi-coquilles (41) autour du vérin (3). Le corset (4) comporte également un boîtier (6) solidaire d'au moins une des demi-coquilles (41) et équipé de moyens d'accrochage (8a) aptes à être couplés à un point fixe (F) de la structure (2). Des moyens de variation de distance (7, 7a, 7b) entre le boîtier (6) et les moyens d'accrochage (8a) sont aptes à éloigner ou à rapprocher les moyens d'accrochage (8a) du corset (4) le long de l'axe longitudinal commun (A'A) des demi-coquilles (41).

Description

CORSET DE BLOCAGE SÉCURISÉ DE VOLET COMMANDÉ PAR VERIN, EN PARTICULIER CORSET DE VÉRIN DE TRAPPE D'AÉRONEF, ET PROCÉDÉ DE BLOCAGE UTILISANT UN TEL CORSET
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
[0001] L'invention concerne un corset de blocage sécurisé de volet à commande effectuée par un vérin, le volet étant bloqué en position ouverte. Le corset peut être en particulier un corset de trappe à vérin de train d'atterrissage d'un aéronef. L'invention se rapporte également à un procédé de blocage sécurisé mettant en œuvre un tel corset.
[0002] Dans les engins destinés à l'espace aérien, ainsi que dans d'autres domaines (bâtiment, automobile, etc.), il est connu de commander des volets d'accès à des volumes intérieurs par des vérins hydrauliques, pneumatiques ou électriques. Afin de maintenir ouvert ces volets en toute sécurité pendant des opérations effectuées par les ouvertures ainsi réalisées, il est nécessaire de bloquer le volet en position ouverte. [0003] Un tel blocage peut être sécurisé par un corset qui enserre le piston du vérin en position totalement déployée afin de l'empêcher de coulisser. De tels corsets ont été développés notamment dans le domaine aéronautique pour les trappes de train d'atterrissage d'aéronefs. Ces corsets comportent deux demi- coquilles articulées qui viennent entourer le piston du vérin et sont verrouillées ensemble lorsque le vérin est mis en extension maximale.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEUR
[0004] Dans le cas d'un aéronef, il existe trois types de corsets de blocage en fonction du type de trains d'atterrissages : trains avant, trains sous les ailes et trains principaux sous le corps du fuselage. Les trappes de trains principaux posent en particulier le problème de mise en position des trappes externes en ouverture maximale à partir d'une ouverture dite pendante, ainsi que le maintien en cette position.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0005] L'invention vise à résoudre ce problème en particulier à sécuriser et à contrôler la mise en place du corset sur le piston de vérin, ainsi que le déploiement des trappes jusqu'à leur ouverture maximale et leur maintien à cette position par un verrouillage des corsets sur les pistons de ces trappes. Pour ce faire, l'invention prévoit de pouvoir régler le corset en longueur.
[0006] Plus précisément, l'invention a pour objet un corset de blocage sécurisé de piston de vérin présentant un axe longitudinal et apte à commander en ouverture un volet monté sur une structure, le blocage étant sécurisé en position d'ouverture définie du volet, en particulier en ouverture maximale. Le corset comporte un boîtier de commande équipé de moyens d'accrochage aptes à être couplés à un point fixe de la structure et des moyens de variation de distance entre le boîtier et les moyens d'accrochage. Ces moyens de variation de distance sont ainsi aptes à éloigner ou à rapprocher les moyens d'accrochage du corset le long de l'axe longitudinal.
[0007] Selon des modes de réalisation préférés :
- les moyens de variation de distance comportent une vis à tige filetée apte à entraîner par rotation un écrou taraudé couplé à un bras d'extension muni des moyens d'accrochage, en particulier un bras globalement en forme de « L » ;
- les moyens de variation de distance sont choisis parmi un système d'extension pneumatique, hydraulique et électrique muni des moyens d'accrochage, en particulier un micro-vérin ou un actionneur à moteur électrique ; - le boîtier de commande est solidaire d'une face externe du corset, en particulier, le corset comportant deux demi-coquilles formant la face externe du corset, le boîtier est solidaire d'au moins une des demi-coquilles ; - chaque demi-coquille de forme globalement semi-cylindrique est solidarisée, en face intérieure, à des demi - joints, en particulier en téflon, aptes à favoriser le coulissement du piston ;
- l'écrou de couplage est un écrou pivot comportant un corps cylindrique apte à s'insérer dans un logement de dimension appropriée du bras d'extension, ce corps étant traversé par un alésage taraudé et étant muni d'ailettes d'orientation à ses extrémités.
[0008] L'invention s'applique en particulier aux vérins de trappes externes de cage de trains d'atterrissage d'aéronefs. En effet, un corset du type décrit ci- dessus est particulièrement adapté au blocage sécurisé de ces trappes externes en position d'ouverture maximale.
[0009]Afin de mettre en œuvre de manière appropriée le corset décrit ci-dessus sur un piston de vérin de commande de trappe externe de cage de train d'atterrissage, l'invention prévoit un procédé de blocage sécurisé ad hoc. Dans ce procédé, la trappe est d'abord disposée dans une position d'ouverture intermédiaire, dite pendante, et correspondant à une position de seuil de blocage d'ouverture du vérin. Puis, le bras du corset est fixé à la cage en une de ses extrémités par lesdits moyens d'accrochage. Les demi-coquilles du corset ci- dessus sont ensuite enserrées autour du piston et verrouillées, une fois refermées autour du piston. La distance entre le boîtier et le bras d'extension est ensuite augmentée jusqu'à ce que le vérin soit totalement déployé et la trappe ouverte selon une ouverture maximale.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0010] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement : - la figure 1 , une vue en perspective d'un train d'atterrissage principal d'un avion en position « sorti » ;
- les figures 2 et 3, des vue en coupe et en perspective d'un corset selon l'invention ; - la figure 4, une vue éclatée d'un bras d'extension et d'un écrou pivot équipant ce bras ;
- la figure 5, une vue de l'intérieur d'une cage de train d'atterrissage principal, avec la trappe externe en position pendante et le corset couplé au train par son bras d'extension ; - la figure 6, une vue de face après fermeture du corset sur le piston du vérin de commande de la trappe externe, et
- la figure 7, une même vue après étirement complet du vérin.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION
[0011] En référence à la vue en perspective d'un train d'atterrissage principal 1 d'un avion de la figure 1 , il apparaît que ce train comporte six roues 10 montées sur un essieu 1 1 couplé à un caisson 12 équipé d'un absorbeur de chocs 13. Le train sort d'une cage 2 à travers des trappes de trois types : deux trappes externes 21 (dont une seule est visible sur la figure) articulées sur deux trappes centrales 22 et deux trappes internes 23 (dont une seule est visible). Ces trappes sont commandées en déplacement par liaison à des vérins 3 eux-mêmes prenant appui sur des châssis 30.
[0012]Au sol, les vérins 3 sont bloqués en position étirée par des corsets. Concernant les trappes externes 21 , les corsets doivent permettre un maintien de ces trappes en position d'ouverture maximale. Un exemple de corset de blocage sécurisé 4, adapté à ce type de maintien, est illustré en figures 2 et 3 respectivement en coupe longitudinale et en perspective. [0013] Un tel corset 4 comporte une face externe, formée ici de deux demi- coquilles 41 de forme globalement cylindrique présentant chacune un axe longitudinal. En position fermée, les axes des demi-coquilles sont confondus selon un même axe A'A. Ces demi-coquilles sont aptes à enserrer le piston 31 du vérin 3 d'axe confondu avec l'axe longitudinal commun A'A des demi-coquilles une fois refermées autour du piston. De plus, ces demi-coquilles sont articulées entre elles par des charnières 42 et maintenues en position fermée autour du vérin par des moyens de verrouillage, ici des goupilles 5 disposées dans des logements 51 agencés à l'opposé des charnières 42. [0014] Le corset 4 comporte également un boîtier de commande 6 solidarisé à l'une des demi-coquilles 41 , par exemple par soudure, ainsi que des moyens de variation de distance 7 entre le boîtier 6 et des moyens d'accrochage 8 du corset 4 sur un élément de structure de la cage de train. Dans l'exemple, les moyens de variation de distance sont constitués par une tige filetée 7a, en rotation libre à travers une gorge 61 du boîtier 6, et apte à entraîner en rotation un écrou pivot taraudé 71 .
[0015] Cet écrou 71 est monté transversalement à une extrémité E1 d'un bras d'extension 7b, avantageusement en forme de « L ». Cette forme permet d'équilibrer les masses composant le corset 4. A l'autre extrémité E2 de ce bras 7b, un orifice 72 a été formé afin d'accueillir une goupille d'accrochage 8a du bras 7b et, plus généralement du corset, à un point fixe F de la structure. Des moyens d'accrochage annexes 8b sont également prévus.
[0016] Lorsque la tige 7a tourne (flèche R), entraînée par une visseuse en liaison avec un écrou six pans 70 agencé en tête de tige 7a, l'écrou pivot 71 se déplace le long de la tige 7a. Ce déplacement augmente la distance (flèche D) entre le boîtier 6 et le bras 7b dans un sens (flèche R) de rotation de la tige 7a -et diminue en distance lorsque la tige tourne dans le sens opposé- le long de l'axe longitudinal commun A'A des demi-coquilles 41 . Une augmentation de distance éloigne ainsi les demi-coquilles 41 du point fixe F. [0017] Alternativement, les moyens de variation de distance peuvent être constitués d'un micro-vérin ou d'un actionneur à moteur électrique muni des moyens d'accrochage.
[0018] L'écrou pivot 71 et le bras 7b sont détaillés en référence à la figure 4. L'écrou 71 comporte un corps cylindrique 7c, traversé par un alésage taraudé 7t de même pas que celui de la tige filetée. Les extrémités 7e forment des ailettes rectangulaires pour orienter l'écrou pivot 71 après insertion (flèche I) dans un logement 72 prévu à cet effet dans le bras 7b. L'écrou pivot 71 est ainsi aligné avec l'orifice 73 formé en extrémité E1 du bras 7b afin de recevoir la tige filetée. [0019] La figure 5 illustre plus précisément une vue de l'intérieur d'une cage 2 de train d'atterrissage principal. La trappe externe 21 est en position pendante, c'est- à-dire que la trappe ne peut que s'ouvrir davantage, le seuil d'ouverture correspondant à cette position pendante. Cette ouverture pendante est réglée par le vérin de commande 3. Le corset 4 est d'abord couplé à un élément de structure 20 de la cage par son bras d'extension 7b. Ce bras est fixé en son extrémité E2 par la goupille d'accrochage 8a à l'élément 20.
[0020] Puis les demi-coquilles 41 du corset 4 sont ouvertes et enserrées autour du piston 31 du vérin 3 de commande de la trappe externe, comme illustré en référence à la figure 6. Les axes longitudinaux du piston et des demi-coquilles sont alors confondus. Les demi-coquilles 41 sont verrouillées par les goupilles 5, une fois refermées autour du piston 31 . Afin de préserver l'état de surface du piston 31 et à favoriser le coulissement piston/corset, chaque demi-coquille 41 est équipée, sur sa face interne, de demi -joints annulaires 40 (figure 3) en téflon. Ces joints sont assemblés par des vis à ladite paroi interne. [0021] La distance entre le boîtier 6 et le bras d'extension 7b est ensuite augmentée (figure 7) par vissage de l'écrou 70 de la tige filetée, jusqu'à ce que le vérin 3 - entraîné par le corset 4 - soit totalement déployé. La trappe est alors ouverte selon une ouverture maximale. Le blocage du vérin est ainsi sécurisé, par une mise en place du corset. [0022] L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. Il est par exemple possible de prévoir une seule coque moulée pour le boîtier et une demi- coquille ou pour tout le corset avec séparation ultérieure afin de permettre son ouverture. Il est également possible d'automatiser le déploiement du bras du corset par exemple par une commande à distance.
[0023] De plus, le corset peut être réalisé en tout matériau résistant à de fortes pressions, en acier ou en matériau plastique haute densité.
[0024] Par ailleurs, deux marquages de couleur différente peuvent être apposés sur le corset : un premier marquage visible par l'opérateur lorsque le corset est en position trappe pendante, et un deuxième marquage qui devient visible à l'opérateur lorsque le corset est en position complètement étiré, la trappe externe étant à l'ouverture maximale.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Corset de blocage sécurisé (4) de piston (31 ) de vérin (3) présentant un axe longitudinal (A'A) et apte à commander en ouverture un volet (21 ) monté sur une structure (2), le blocage étant sécurisé en position d'ouverture définie du volet (21 ), caractérisé en ce que le corset (4) comporte un boîtier de commande (6) équipé de moyens d'accrochage (8a) aptes à être couplés à un point fixe (F) de la structure (2) et des moyens de variation de distance (7) entre le boîtier (6) et les moyens d'accrochage (8a), ces moyens de variation de distance étant aptes à éloigner ou à rapprocher les moyens d'accrochage (8a) du corset (4) le long de l'axe longitudinal (A'A).
2. Corset de blocage selon la revendication 1 , dans lequel les moyens de variation de distance (7) comportent une vis à tige filetée (7a) apte à entraîner par rotation un écrou taraudé (7) couplé à un bras d'extension (7b) muni des moyens d'accrochage (8a).
3. Corset de blocage selon la revendication 2, dans lequel le bras d'extension (7b) est globalement en forme de « L ».
4. Corset de blocage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux demi-coquilles (41 ), chaque demi-coquille (41 ) étant de forme globalement semi-cylindrique et solidarisée, en face intérieure, à des demi - joints (40) aptes à favoriser le coulissement du piston (31 ).
5. Corset de blocage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel l'écrou de couplage est un écrou pivot (71 ) comportant un corps cylindrique (7c) apte à s'insérer dans un logement de dimension appropriée du bras d'extension (7b), ce corps (7c) étant traversé par un alésage taraudé (7t) et étant muni d'ailettes d'orientation à ses extrémités (7e).
6. Corset de blocage selon l'une quelconques des revendications précédentes, dans lequel les moyens de variation de distance (7) sont choisis parmi un système d'extension pneumatique, hydraulique et électrique muni des moyens d'accrochage.
7. Application du corset (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, au blocage sécurisé de vérins (3) de trappes externes (21 ) de cage
(2) de trains d'atterrissage d'aéronefs (1 ), les trappes externes (21 ) étant bloquées en ouverture maximale.
8. Procédé de blocage sécurisé de piston (31 ) de vérin (3) de commande de trappe externe (21 ) de cage (2) de train d'atterrissage (1 ) par application d'un corset selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la trappe (21 ) est d'abord disposée dans une position d'ouverture pendante, correspondant à une position de seuil de blocage d'ouverture du vérin (3), puis le bras d'extension (7b) du corset (4) est fixé à la cage (2) en une de ses extrémités (E2) par lesdits moyens d'accrochage (8a), en ce que des demi-coquilles (41 ) du corset (4) sont ensuite enserrées autour du piston (31 ) et verrouillées, une fois refermées autour du piston (31 ), et en ce que la distance entre le boîtier (6) et le bras d'extension (7b) est ensuite augmentée jusqu'à ce que le vérin (3) soit totalement déployé et la trappe (21 ) ouverte selon une ouverture maximale.
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FR1150934 2011-02-04

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