WO2014023890A1 - Chape en composite de liaison entre deux pièces - Google Patents

Chape en composite de liaison entre deux pièces Download PDF

Info

Publication number
WO2014023890A1
WO2014023890A1 PCT/FR2013/051808 FR2013051808W WO2014023890A1 WO 2014023890 A1 WO2014023890 A1 WO 2014023890A1 FR 2013051808 W FR2013051808 W FR 2013051808W WO 2014023890 A1 WO2014023890 A1 WO 2014023890A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ring
folds
clevis
composite
yoke
Prior art date
Application number
PCT/FR2013/051808
Other languages
English (en)
Inventor
Loïc LE BOULICAUT
Original Assignee
Aircelle
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aircelle filed Critical Aircelle
Priority to EP13756605.5A priority Critical patent/EP2882583A1/fr
Priority to BR112015001981A priority patent/BR112015001981A2/pt
Priority to CN201380041552.0A priority patent/CN104520094A/zh
Priority to RU2015107170A priority patent/RU2015107170A/ru
Priority to CA2879679A priority patent/CA2879679A1/fr
Publication of WO2014023890A1 publication Critical patent/WO2014023890A1/fr
Priority to US14/609,739 priority patent/US20150197342A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D29/00Power-plant nacelles, fairings, or cowlings
    • B64D29/06Attaching of nacelles, fairings or cowlings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D29/00Power-plant nacelles, fairings, or cowlings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/603Composites; e.g. fibre-reinforced
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/32Articulated members
    • Y10T403/32606Pivoted

Definitions

  • the present patent application relates to a composite screed allowing the connection of two parts.
  • a clevis within the meaning of the present invention is an integral element of a first part, provided with an orifice for fastening a second part.
  • the type of composite fiber (unidirectional fabrics or weaving / braiding 2D, 3D, or any other) or the method of production (RTM, LRI, prepreg or other composite fibers can be used) is indifferent.
  • This optimization makes it possible to minimize the mass of the screed for given efforts.
  • the present invention aims to push this optimization even further, so as to obtain a composite screed which, for a given resistance, is even less heavy.
  • this object of the invention is achieved with a composite yoke of connection between two parts, comprising a composite screed ply arrangement and an orifice allowing said connection, which is remarkable in that it comprises a ring defining said orifice. and in that the arrangement of composite screed folds makes it possible to define the contour of said screed, to surround said ring and to define ribs connecting said ring to said contour of said screed.
  • a ring is a block of material allowing the connection between the two parts.
  • the ring distributes the main forces transmitted between the two parts over the entire surface of the portion of the clevis folds which surrounds the ring and which is normal to the direction of these forces: this allows to dilute these efforts in these clevis creases in the manner of a pressure.
  • the portions of the clevis plies which define the ribs work essentially in tension / compression, that is to say in their best resistance conditions, as opposed to shear work.
  • said ring is formed of a material chosen from the group comprising a metal alloy or a composite material;
  • the bag is formed by a full piece wrapped by said clevis folds
  • said ring has a section whose outer and inner contours are chosen from the group comprising circles, ellipses and polygons;
  • said ring has extensions sandwiched between at least some of said clevis folds
  • seams / tufting or all types of known 3D reinforcement connect said clevis folds closer to the ring (example: the fold 29a with the 29b figure 8) -
  • the ring is made of composite material and seams / tufting or all types of known 3D reinforcement connect between said clevis folds and said ring.
  • the present invention also relates to a piece equipped with a yoke according to the foregoing, wherein at least some of said clevis folds connect said ring to the rest of the room.
  • structuring elements integral with the remainder of said part envelop said ring and are covered at least in part with at least some of said clevis folds;
  • resin clusters are interposed between said structuring folds and said clevis folds, in the vicinity of said ring;
  • FIG. 1 is a perspective view of a composite thrust reverser beam comprising on the one hand conventional hinges and on the other hand a hinge according to the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the hinge according to the invention of FIG. 1,
  • FIG. 2bis is a front view of zone II of FIG. 2;
  • FIG. 3 is a sectional view along plane III-III of FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of a thrust reverser fitting equipped with screeds according to the invention, and its immediate environment,
  • FIG. 5 is a detailed view of the zone V of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the ring of the yoke of FIGS. 4 and 5, and of its immediate environment
  • FIGS. 7 to 10 are views similar to that of FIG. 6, other variants of screeds according to the invention
  • FIG. 11 is a perspective view of an elongated piece such as a connecting rod incorporating a yoke according to the invention
  • FIG. 12 and 13 are cross-sectional views of the area XII of Figure 1 1, for two different embodiments.
  • a reference X, Y and Z which respectively indicates the longitudinal, transverse and vertical directions attached to a nacelle and its thrust reverser when they are placed on an aircraft.
  • the X-axis arrow points to the front of the thrust reverser, and the Z-axis arrow points to the top of this thrust reverser.
  • such a beam also called beam "1 2 hours" with reference to its top position relative to the thrust reverser, allows the installation of the inverter under the wing of the aircraft by means of axes attached on the one hand to a mat of the wing (connecting part between the wing & the nacelle) and on the other hand to the inverter (not shown).
  • Each half inverter is mounted articulated by this beam 1 on the mat of the aircraft thanks to a plurality of yokes 2a, 2b, 2c, 3.
  • clevis means in the context of the present invention an integral element of a first part (here in the case of the beam “1 2 h home” 1) munid 'an orifice allowing the hanging on a second piece (in this case the mast of the plane).
  • the yokes 2a, 2b, 2c are of a conventional design, that is to say that they each consist of a web of com posite material provided with an orifice 5a, 5b, 5c allowing the passage an articulation axis of the associated thrust reverser half - cover.
  • the screeds 2a, 2b, 2c and the beam "1 2 hours” 1 can be formed of composite material, thanks to resin infusion processes, such as RTM (Resin Transfer Molding) methods, known per se.
  • resin infusion processes such as RTM (Resin Transfer Molding) methods, known per se.
  • the purpose of the present invention is in particular to provide screeds which, for a the same resistance to the forces imposed by the axis of articulation of the associated half-thrust reverser cowl, have a lower mass.
  • a clevis of design according to the invention, bearing the reference 3, is visible more particularly in Figures 2 and 2bis.
  • the orifice of such a clevis 3 is defined by a ring 7 that can be formed of material com posite, metal alloying, or a combination of these two materials.
  • the bag 7 may be formed of an outer portion 7a of composite material integral with the remainder of the yoke 3, and a removable inner portion 7b formed of metal alloy (see Figure 3).
  • the ring 7 is surrounded by a plurality of composite plies 9a, 9b, 9c, 9d.
  • the fold 9a encircles the ring 7 on substantially half of its periphery.
  • the folds 9b and 9c envelop the ring 7 in respective zones
  • the three composite belts 9a, 9b, 9c are also assembled on the outer composite structure 9d, also defining the general contour of the yoke 3.
  • the belts 9a and 9b have respective zones 12a and 12b which are substantially parallel to the direction of the forces F.
  • seam type connections 1 3a, 1 3b, 13c in reinforcement of the connections of the belts 9a, 9b, 9c, 9d between them and / or with the ring 7.
  • a composite web 15, extending inside the assembly of the yoke 3, can also be envisaged if there is a mechanical need or sealing for example.
  • this ring 7 is made at least partly of composite, it can be obtained ir from fiberglass or carbon folds unidimensional, bid imensional or three-dimensional par example, possibly seamed one by one to others.
  • This seam as well as those 13a, 13b, 13c to relel the different belts 9 and the ring 7 between them, can be seams of the conventional type, or "tufting" consisting of pass fiber loops through the thickness of the different plies, then take these loops in the resin during the polymerization (make these connections preferably near the rays).
  • the shape of the ring and the direction of the ribs of Figure 1 to 3 is preferably with a geometry as described in Figures 6 to 10 for better mechanical strength.
  • FIG. 3 schematically illustrates an advantageous embodiment of a part incorporating several screeds 3 according to the invention: it may be for example a part such as the "12 hours" beam 1 of FIG. 1, comprising several screeds 3 whose orifices defined by the rings 7 must be aligned.
  • the core 17 may be formed of carbon.
  • This method which perfectly aligns the shafts of the rings of all the yokes, provides excellent mounting accuracy of the thrust reverser half-cover via the beam "12 hours" 1 .
  • FIGS. 4 to 6 show a thrust reverser fitting 19.
  • the fitting 1 9 incorporates two yokes 3 according to the invention, only one of which is visible in FIGS. 4 and 5.
  • This frame which is made of composite material, may comprise two inner belts 9a, 9b defining a portion of substantially rectangular section 23 inside which is inserted a ring 7 of corresponding outer shape, and an outer belt 9c.
  • the ring 7 may be formed for example of metal alloy.
  • a web 15 can extend between the different belts 9a, 9b, 9c if there is a mechanical need or a need for sealing as in the example cited.
  • the elements 9a and 9b define an area 11 surrounding the ring 7, which is substantially parallel to the direction of the forces F.
  • zone 1 1 substantially normal to the direction of the forces F being much greater than the application surface 27 of these forces F inside the ring 7, it results in a dilution of the transmitted forces composite folds in zone 1 1.
  • the forces F also make it possible to work in compression / traction the ribs 29a, 29b defined by the adjacent zones of the belts 9a and 9b surrounding the ring 7, which ribs extend along a direction substantially parallel to that of the efforts F.
  • FIGS. 7 and 8 show a generalization of the embodiment of FIGS. 4 to 6.
  • the ring 7 has a polygonal outer contour, and the ribs 29a to 29e defined by the junction of the adjacent adjacent waist belts each arrive substantially in the middle of the respective sides of the polygon defined by the outer contour of the ring 7.
  • 29a, 29b, 29c, 29d arrive at the top of the polygon defined by the outer contour of the ring 7.
  • section of the inner hole of the ring 7 may be circular as has been described so far.
  • the advantage of a flat shape outside the ring 7 with respect to a circular shape is that it avoids the spacing and therefore the delamination of the folds 29a with respect to 29b, folds 29b with respect to 29c, etc.
  • the ring 7 has extensions 31a, 31b, 31c which are sandwiched in the composite plies defining the ribs 29a, 29b and 29c disposed around this ring.
  • the ring 7 may have an outside contour other than polygonal, and in particular a contour comprising rectilinear portions 33a, 33b, and curves, 35a, 35b.
  • FIG. 1 1 to 1 3 on which there is shown an elongate member 37 incorporating a yoke 3 according to the invention.
  • Such a part may for example be a thrust reverser shutter actuating rod, or any other connecting rod involved in the constitution of an aircraft engine nacelle.
  • It can also be a back frame junction of grids which allows to maintain the back of the grids of a thrust reverser on the beams 12 hour & 6 hours.
  • the geometry of the plies no longer surround a polygonal ring but a polygonal mat according to the invention or substantially cylindrical in which case a polygonal intermediate ring according to the invention will be required (example of possible configuration, see figure below).
  • the ring 7 has an outer contour of substantially square shape, and an inner contour of substantially circular shape.
  • This bag 7 is wrapped by a belt 9 of composite material comprising a zone 1 1 substantially perpendicular to the direction of the main forces F to which the yoke 3 is subjected.
  • the belt 39 of composite which is actually an integral part of the piece 37, is structuring, as opposed to the composite belt 9 which enters only in the constitution of the yoke 3, and that the we can designate by ring belt.
  • the structure thus obtained can advantageously be reinforced by means of a transverse seam or tufting type connection 13 (see FIG. 13) passing through the two composite belts 9 and 39 and the nail head 41.
  • FIG. 13 differs from that of FIG. 12 essentially in that the ring 7 has an outer contour of substantially circular shape and that the deflection of the forces will prevent delamination by a plane connection between the fibers and the ring 7 as in examples 6 to 10.
  • the present invention makes it possible to produce a composite screed by virtue of which the forces transmitted between the various parts involved are distributed in the manner of a pressure in the different belts. of composite that are arranged around the ring.
  • the yoke according to the invention allows these different belts to work essentially in traction / compression, that is to say in the best ranges of behavior of these belts, as opposed to shear forces.

Abstract

Cette chape en composite (3) de liaison entre deux pièces (1), comprend un agencement de plis (9a, 9b, 9c, 9d) de chape en composite et un orifice permettant ladite liaison, cet orifice étant défini par une bague (7). Au moins une première partie d'au moins certains (9b, 9c) desdits plis de chape enveloppe au moins une partie de ladite bague (7) qui est orientée selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction des efforts principaux transmis entre lesdites deux pièces, et au moins une seconde partie d'au moins certains desdits plis de chape, définit au moins une nervure orientée selon une direction sensiblement parallèle à la direction desdits efforts.

Description

Chape en composite de liaison entre deux pièces
La présente demande de brevet se rapporte à une chape en composite permettant la liaison de deux pièces.
Une chape au sens de la présente invention est un élément solidaire d'une première pièce, muni d'un orifice permettant l'accrochage d'une seconde pièce.
Dans le domaine des nacelles pour moteur d'avion par exemple, on trouve de telles chapes sur les poutres d'inverseur de poussée, auxquelles sont articulés les capots coulissants.
Dans ce même domaine des nacelles, on trouve également de telles chapes sur les volets d'inversion de poussée, auxquelles sont reliées les bielles d'actionnement de ces volets.
Toujours dans le domaine des nacelles, on trouve de telles chapes sur les ferrures des capots coulissants, auxquelles sont reliés les vérins d'actionnement de l'inverseur de poussée.
Toujours dans le domaine des nacelles, on trouve de telles chapes sur les ferrures de la partie fixe, auxquelles sont reliés les vérins d'actionnement de l'inverseur de poussée.
Chacu ne des applications, ci-dessus, ont des contraintes géométries & mécaniques différentes décrites après.
Bien évidemment, cette liste d'application n'est pas exhaustive et n'est pas limitée aux nacelles.
Dans une démarche d'allégement du poids d'une telle nacelle, on est amené à réal iser ces chapes en matériaux composites, c'est-à-dire typiquement à partir de plis (c'est-à-dire de tissus) de fibres notamment de verre ou de carbone, prises dans de la résine polymérisée (polyamide par exemple).
Le type de fibre composite (tissus unidirectionnelle ou tissage/ tressage 2D, 3D, ou tous autres) ou la mode d'obtention (RTM, LRI, préimprégné ou autres fibres composite peuvent être utilisé) est indifférent.
Ces matériaux offrent une grande souplesse de conception, de par le fait que l'on peut disposer les plis de manière optimale vis-à-vis des efforts en jeux.
Cette optimisation permet de réduire au minimum la masse de la chape pour des efforts donnés. La présente invention vise à pousser cette optimisation encore plus loin, de manière à obtenir une chape en composite qui, pour une résistance donnée, soit encore moins lourde.
On atteint notamment ce but de l'invention avec une chape en composite de liaison entre deux pièces, comprenant un agencement de plis de chape en composite et un orifice permettant ladite liaison, remarquable en ce qu'elle comprend une bague défin issant led it orifice, et en ce que led it agencement de plis de chape en composite permet de définir le contour de ladite chape, d'entourer ladite bague et de définir des nervures reliant ladite bague audit contour de ladite chape.
Dans le cadre de la présente invention, une bague est un bloc de matière permettant la liaison entre les deux pièces.
Grâce aux caractéristiques de l'invention, la bague permet de répartir les efforts principaux transmis entre les deux pièces sur toute la surface de la partie des plis de chape qui enveloppe la bague et qui est normale à la direction de ces efforts : ceci permet de diluer ces efforts dans ces plis de chape à la manière d'une pression.
D'autre part, les parties des pl is de chape qui définissent les nervures travaillent essentiellement en traction/compression, c'est-à-dire dans leurs meil leures cond itions de résistance, par opposition au travail en cisaillement.
Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de la présente invention :
- ladite bague est formée dans un matériau choisi dans le groupe comprenant un alliage métallique ou un matériau composite ;
- l ad ite bag u e est form ée pa r u s i n ag e d 'une pièce pleine enveloppée par lesdits plis de chape ;
- ladite bague présente une section dont les contours extérieur et intérieur sont choisis dans le groupe comprenant les cercles, les ellipses, les polygones ;
- ladite bague présente des extensions prises en sandwich entre au moins certains desdits plis de chape ;
- des coutures/tufting ou tous types de renfort 3D connu relient entre eux lesdits plis de chape au plus prés de la bague (exemple : le pli 29a avec le 29b figure 8) - la bague est en matériau composite et des coutures/tufting ou tous types de renfort 3D connu relient entre eux lesdits plis de chape et ladite bague.
La présente invention se rapporte également à une pièce équipée d'une chape conforme à ce qui précède, dans laquelle au moins certains desdits plis de chape relient ladite bague au reste de la pièce.
Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de cette pièce selon l'invention :
- des pl is structurants solidaires du reste de ladite pièce enveloppent ladite bague et sont recouverts au moins en partie d'au moins certains desdits plis de chape ;
- des amas de résine sont interposés entre lesdits plis structurants et lesdits plis de chape, au voisinage de ladite bague ;
- des coutures relient entre eux lesdits plis structurants et lesdits plis de chape.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description qui va suivre, et à l'examen des figures ci-annexées, dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une poutre d'inverseur de poussée en composite, comprenant d'une part des charnières classiques, et d'autre part une charnière conforme à la présente invention,
- la figure 2 est une vue en perspective de la charnière conforme à l'invention de la figure 1 ,
- la figure 2bis est une vue de face de la zone II de la figure 2, - la figure 3 est une vue en coupe selon le plan lll-lll de la figure
2bis d'une pluralité de charnières selon l'invention en cours de mise en place sur une pièce telle qu'une poutre d'inverseur de poussée de la figure 1 ,
- la figure 4 est une vue en perspective d'une ferrure d'inverseur de poussée équipée de chapes selon l'invention , et de son environnement immédiat,
- la figure 5 est une vue de détail de la zone V de la figure 4,
- la figure 6 est une vue en coupe transversale de la bague de la chape des figures 4 et 5, et de son environnement immédiat,
- les figures 7 à 10 sont des vues analogues à celle de la figure 6, d'autres variantes de chapes selon l'invention, - la figure 1 1 est une vue en perspective d'une pièce longiligne telle qu'une bielle incorporant une chape selon l'invention, et
- les figures 12 et 13 sont des vues en coupe transversale de la zone XII de la figure 1 1 , pour deux modes de réalisation différents.
Su r l 'en sem bl e de ces fig u res, d es références identiq u es ou analogues désignent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues.
Sur certaines des figures qui suivent, on a représenté un repère X, Y et Z, qui indique respectivement les directions longitudinale, transversale et verticale attachées à une nacelle et à son inverseur de poussée lorsqu'ils sont mis en place sur un aéronef.
Plus précisément, la flèche de l'axe X pointe vers l'avant de l'inverseur de poussée, et la flèche de l'axe Z pointe vers le haut de cet inverseur de poussée.
On se reporte à présent à la figure 1 , sur laquelle on a représenté une poutre supérieure d'inverseur de poussée 1 .
Comme cela est connu en soi, une telle poutre, également appelée poutre « 1 2 heures » par référence à sa position sommitale par rapport à l'inverseur de poussée, permet l'installation de l'inverseur sous l'aile de l'avion par l'intermédiaire d'axes attachés d'une part sur un mat de l'aile (pièce de liaison entre l'aile & la nacelle) et d'autre part sur l'inverseur (non représentés).
Chaque demi inverseur est monté articulé par cette poutre 1 sur le mat de l'avion grâce à une pluralité de chapes 2a, 2b, 2c, 3.
Comme indiqué précédemment, par « chape » on entend dans le cadre de la présente invention un élément solidaire d'une première pièce (ici en l 'occu rrence la poutre « 1 2 h eu res » 1 ) m u n i d ' u n orifice permettant l'accrochage sur une seconde pièce (en l'occurrence le mat de l'avion).
Sur la figure 1 , les chapes 2a, 2b, 2c sont d'une conception classique, c'est-à-dire qu'elles consistent chacune en un voile de matériau com posite m u n i d 'u n orifice 5a , 5b, 5c permettant le passage d 'u n axe d'articulation du demi-capot d'inverseur de poussée associé.
Les chapes 2a, 2b, 2c et la poutre « 1 2 heures » 1 peuvent être formées en matériau composite, grâce à des procédés d'infusion de résine, tels que les procédés RTM (Resin Transfert Moulding), connus en soi.
Comme indiqué dans le préambule de la présente description, la présente invention a notamment pour but de fournir des chapes qui, pour une même résistance vis-à-vis des efforts imposés par l'axe d'articulation du demi- capot d'inverseur de poussée associé, présentent une moindre masse.
Une chape de conception conforme à l'invention, portant la référence 3, est visible plus particulièrement sur les figures 2 et 2bis.
L'orifice d'une telle chape 3 est défini par une bague 7 pouvant être formée en matéria u com posite, en al liage métallique, ou bien en une association de ces deux matériaux.
Dans ce dern ier cas, l a bag ue 7 peut-être formée d'une partie extérieure 7a en matériau composite solidaire du reste de la chape 3, et d'une partie intérieure amovible 7b formée en alliage métallique (voir figure 3).
Comme cela est visible notamment sur la figure 2bis, la bague 7 est entourée par une pluralité de plis en composite 9a, 9b, 9c, 9d.
Le pli 9a encercle la bague 7 sur sensiblement la moitié de sa périphérie.
Les plis 9b et 9c enveloppent la bague 7 dans des zones respectives
1 1 b et 1 1 c qui sont sensiblement normales, c'est-à-dire perpendiculaires à la direction des efforts principaux F transmis par le demi-capot d'inverseur de poussée à la poutre « 12 heures » 1 .
Les trois ceintures de com pos ite 9a , 9b, 9c sont pa r a i l l eu rs assemble sur la structure extérieure 9d en composite également, définissant le contour général de la chape 3.
Les ceintures 9a et 9b comportent des zones respectives 12a et 12b qui sont sensiblement parallèles à la direction des efforts F.
On peut en outre envisager des liaisons types coutures 1 3a, 1 3b, 13c en renforcement des liaisons des ceintures 9a, 9b, 9c, 9d entre elles et/ou avec la bague 7.
Un voile en composite 15, s'étendant à l'intérieur de l'ensemble de la chape 3, peut également être envisagé s' il y a u n besoin mécan iq ue ou d'étanchéité par exemple.
Dans le cas où cette bague 7 est réal isée au moins en partie en composite, on peut l'obten ir à partir de plis de fibre de verre ou de carbone unidimensionnels, bid imensionnels ou tridimensionnels pa r exem pl e, éventuellement couturés les uns aux autres.
Cette couture, de même d'ailleurs que celles 13a, 13b, 13c permettant de rel ier les d ifférentes ceintures 9 et la bague 7 entre elles, peuvent être des coutures de type classique, ou bien du « tufting » consistant à faire passer des boucles de fibre dans l'épaisseur des différents pl is, puis à prendre ces boucles dans la résine lors de la polymérisation (réaliser ces liaisons de préférentiellement près des rayons).
La forme de la bague ainsi que la direction des nervures de la figure 1 à 3 est de préférence avec une géométrie telle que décrite dans les figures 6 à 10 pour une meilleure tenue mécanique.
La figure 3 illustre de manière schématique un mode de réalisation avantageux d'une pièce incorporant plusieurs chapes 3 selon l'invention : ce peut être par exemple une pièce telle que la poutre « 12 heures » 1 de la figure 1 , comprenant plusieurs chapes 3 dont les orifices définis par les bagues 7 doivent être alignés.
Comme cela est visible sur la figure 3, lors de la polymérisation de la résine par cuisson, on dispose un noyau 17 faiblement dilatable au travers de l 'ensemble de l 'orifice des bagues 7 de man ière à maintenir ces orifices parfaitement coaxiaux.
A titre d'exemple illustratif mais non limitatif, le noyau 1 7 peut-être formé en carbone.
Ce procédé, qui permet d'aligner parfaitement les axes des bagues de l'ensemble des chapes, permet d'obtenir une excellente précision de montage du demi-capot d'inverseur de poussée par l'intermédiaire de la poutre « 12 heures » 1 .
On a représenté sur les figures 4 à 6 une ferrure 19 d'inverseur de poussée.
Comme cela est connu en soi, une telle ferrure permet la liaison des vérins d'actionnement de l'inverseur de poussée avec la partie coulissante de cet inverseur de poussée, de manière à faire passer cet inverseur de poussée entre ses positions de « jet direct » (fonctionnement normal de l'aéronef) et de « jet indirect » (situation de freinage de l'aéronef à l'atterrissage).
La ferrure 1 9 incorpore deux chapes 3 selon l'invention, une seule d'entre elles étant visible sur les figures 4 et 5.
Cette ch a pe , q u i est réa l isée en matéria u com pos ite , peut comprendre deux ceintures intérieures 9a, 9b définissant une partie de section sensiblement rectangulaire 23 à l'intérieur de laquelle est insérée une bague 7 de forme extérieure correspondante, ainsi qu'une ceinture extérieure 9c.
La bague 7 peut être formée par exemple en alliage métallique. Comme la chape 3 de la figure 2, un voile 15 peut s'étendre entre les différentes ceintures 9a, 9b, 9c s'il y a un besoin mécan ique ou un besoin d'étanchéité comme dans l'exemple cité.
La direction principale des efforts auxquels est soumise la ferrure 1 9 est indiquée par la flèche F de la figure 5.
Com me cel a est vis i bl e à l a fig u re 6 , l es ce i ntu res 9a et 9b définissent une zone 1 1 enveloppant la bague 7, qui est sensiblement parallèle à la direction des efforts F.
En examinant la figure 6 sur laquelle on a représenté par des hachures 25 la zone de transmission des efforts F de l'intérieur de la bague 7 vers la périphérie de celle-ci, on peut voir que cette transmission s'effectue à la manière d'un champ de pression.
Plus précisément, la surface de la zone 1 1 sensiblement normale à la direction des efforts F étant beaucoup plus importante que la surface d'application 27 de ces efforts F à l'intérieur de la bague 7, il en résulte une dilution des efforts transmis aux plis de composite qui se trouvent dans la zone 1 1 .
Comme cela est visible à la figure 6, les efforts F permettent par ailleurs de faire trava iller en compression/traction les nervures 29a, 29b définies par les zones adjacentes des ceintures 9a et 9b entourant la bague 7, lesquelles nervures s'étendent selon une direction sensiblement parallèle à celle des efforts F.
On a représenté sur les figures 7 et 8 une généralisation du mode de réalisation des figures 4 à 6.
Dans le mode de réalisation visible à la figure 7, la bague 7 dispose d'un contour extérieur polygonal , et les nervures 29a à 29e défin ies par la jonction des ceintu res de pl is de com pos ite adjacents arrivent chacune sensiblement au milieu des côtés respectifs du polygone défini par le contour extérieur de la bague 7.
Dans le mode de réalisation de la figure 8, certaines de ces nervures
29a, 29b, 29c, 29d arrivent au sommet du polygone défin i par le contour extérieur de la bague 7.
On notera que la section de l'orifice intérieur de la bague 7 peut être circulaire comme cela a été décrit jusqu'à présent. L'avantage d'une forme plane extérieur à la bague 7 par rapport à une forme circulaire est qu'il permet d'éviter l'écartement et donc le délaminage des plis 29a par rapport à 29b, des plis 29b par rapport à 29c, etc.
Toutefois, cette forme n'est pas limitative.
D'autres formes pourraient convenir, telle qu'une forme d'ellipse, une forme rectangulaire, etc.
Dans le mode de réal isation représenté à la figure 9, la bague 7 comporte des extensions 31 a, 31 b, 31 c qui sont prises en sandwich dans les plis de composite définissant les nervures 29a, 29b et 29c disposées autour de cette bague.
Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1 0, on peut voir que la bague 7 peut présenter un contour extérieur tout autre que polygonal, et notamment un contour comprenant des parties rectilignes 33a, 33b, et courbes, 35a, 35b.
On se reporte à présent aux figures 1 1 à 1 3, sur lesquelles on a représenté une pièce longiligne 37 incorporant une chape 3 selon l'invention.
Une telle pièce peut par exemple être une bielle d'actionnement de volet d'inverseur de poussée, ou toute autre bielle intervenant dans la constitution d'une nacelle pour moteur d'aéronef.
Elle peut aussi être une jonction de cadre arrière de grilles qui permet de mainten ir l'arrière des grilles d'un inverseur de poussé sur les poutres 12 heure & 6 heure.
Elle peut encore être une extension locale sur un mat ou bras. La géométrie des pl is entourent non plus une bague polygonale mais un mat polygonal selon l'invention ou sensiblement cylindrique auquel cas une bague intermédiaire polygonale selon l' invention sera nécessa ire (exem pl e d e configuration possible, voir figure ci-dessous).
Dans le mode de réalisation visible à la figure 12, on peut voir que la bague 7 présente un contour extérieur de forme sensiblement carrée, et un contour intérieur de forme sensiblement circulaire.
Cette bag ue 7 est enveloppée par u ne ceinture 9 de matériau composite comprenant une zone 1 1 sensiblement perpendiculaire à la direction des efforts principaux F auxquels est soumise la chape 3.
Plus précisément, entre la ceinture de composite 9 et la bague 1 1 se trouve une autre ceinture de composite 39, qui elle aussi entoure cette bague 7 et se trouve à son autre extrémité reliée à la structure de la pièce 37. Pour cette raison, on pourra dire que la ceinture 39 de composite, qui fait en réalité partie intégrante de la pièce 37, est structurante, par opposition à la ceinture de composite 9 qui entre uniquement dans la constitution de la chape 3, et que l'on pourra désigner par ceinture de bague.
Pour permettre u ne répartition optimale des efforts, on peut envisager de placer entre les ceintures 9 et 39, à proximité de la bague 7, un amas de composite ou de mousse 41 qui évite un amas de résine, que l'homme du métier appel le « tête de clou » par référence à la section sensiblement triangulaire de cette zone.
On pourra avantageusement renforcer la structure ainsi obtenue grâce à une liaison transversale type couture ou « tufting » 13 (voir figure 13) traversant les deux ceintures de composite 9 et 39 et la tête de clou 41 .
Le mode de réalisation de la figure 13 se distingue de celui de la figure 12 essentiellement en ceci que la bague 7 présente un contour extérieur de forme sensiblement circulaire et que la d iffusion des efforts évitera le délaminage par une liaison plane entre les fibres et la bague 7 comme dans les exemples figure 6 à 10.
Comme on l'aura compris à la lumière de la description qui précède, la présente invention permet de réaliser une chape en composite grâce à laquelle les efforts transmis entre les différentes pièces en jeu sont répartis à la manière d'une pression dans les différentes ceintures de composite qui sont disposées autour de la bague.
De plus, la chape selon l'invention permet de faire travailler ces différentes ceintures essentiellement en traction/compression, c'est-à-dire dans les meilleures plages de comportement de ces ceintures, par opposition à des efforts de cisaillement.
Les applications de la présente invention sont nombreuses notamment dans la conception des nacelles pour moteur d'avion mais peuvent s'étendre bien sûr à tout domaine connexe.
Bien entendu , la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réal isation décrits et représentés, fourn is à titre de simples exemples.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Chape en composite (3) de l iaison entre deux pièces (1 ), comprenant un agencement de plis (9a, 9b, 9c, 9d ; 9) de chape en composite et un orifice permettant ladite liaison, caractérisée en ce qu'elle comprend une bague (7) définissant ledit orifice, et en ce que ledit agencement de plis de chape en composite permet de définir le contour (9d) de ladite chape (3), d'entourer ladite bague (7) et de définir des nervures (9a, 9b, 9c) reliant ladite bague (7) audit contour (9d) de ladite chape (3).
2. Chape (3) selon la revendication 1 , dans laquelle ladite bague (7) est formée dans un matériau choisi dans le groupe comprenant un alliage métallique et un matériau composite.
3. Chape (3) selon la revendication 1 , dans laquelle ladite bague (7) est formée par usinage d'une pièce pleine enveloppée par lesdits pl is de chape.
4. Chape (3) sel on l ' u n e q u el con q u e d es reven d ications précédentes, dans laquelle ladite bague (7) présente une section dont les contours extérieurs et intérieurs sont choisis dans le groupe comprenant les cercles, les ellipses, les polygones.
5. Chape (3) selon l ' u n e q u el con q u e des revend ication s précédentes, dans laquelle ladite bague (7) présente des extensions (31 a, 31 b,
31 c) prises en sandwich entre au moins certains desdits plis de chape (29a, 29b, 29c).
6. Chape selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la bague (7) est réalisée en matériau composite et dans laquelle des coutures (13a, 13b, 13c ; 13) relient entre eux lesdits plis de chape (9a, 9b, 9c, 9d) et ladite bague (7).
7. Pièce (1 ) équipée d'une chape (3) conforme l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins certains desdits plis de chape (9d ; 9) relient ladite bague (7) au reste de la pièce (1 ).
8. Pièce selon la revendication 7, dans laquelle des plis structurants
(39) solidaires du reste de ladite pièce (1 ) enveloppent ladite bague (7) et sont recouverts au moins en partie d'au moins certains desdits plis de chape (9).
9. Pièce selon la revendication 8, dans laquelle des zones sont remplies par un matériau composite ou de la mousse par exemple dites « tête de clou » (41 ) sont interposés entre lesdits plis structurants (39) et lesdits plis de chape (9), au voisinage de ladite bague (7).
10. Pièce selon l'une des revendications 8 ou 9, dans laquelle des coutures (13) relient entre eux lesdits plis structurants (39) et lesdits plis de chape (9).
PCT/FR2013/051808 2012-08-07 2013-07-26 Chape en composite de liaison entre deux pièces WO2014023890A1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13756605.5A EP2882583A1 (fr) 2012-08-07 2013-07-26 Chape en composite de liaison entre deux pièces
BR112015001981A BR112015001981A2 (pt) 2012-08-07 2013-07-26 conector em u compósito para a conexão entre duas partes, compreendendo um arranjo de camadas de conector em u compósito e um orifício que permite dita conexão e parte equipada com um conector em u
CN201380041552.0A CN104520094A (zh) 2012-08-07 2013-07-26 用于连接两个部件的复合材料连接叉
RU2015107170A RU2015107170A (ru) 2012-08-07 2013-07-26 Композитная скоба для обеспечения соединения между двумя деталями
CA2879679A CA2879679A1 (fr) 2012-08-07 2013-07-26 Chape en composite de liaison entre deux pieces
US14/609,739 US20150197342A1 (en) 2012-08-07 2015-01-30 Composite strap for connection between two parts

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR12/57651 2012-08-07
FR1257651A FR2994468B1 (fr) 2012-08-07 2012-08-07 Chape en composite de liaison entre deux pieces

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/609,739 Continuation US20150197342A1 (en) 2012-08-07 2015-01-30 Composite strap for connection between two parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014023890A1 true WO2014023890A1 (fr) 2014-02-13

Family

ID=47088924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2013/051808 WO2014023890A1 (fr) 2012-08-07 2013-07-26 Chape en composite de liaison entre deux pièces

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150197342A1 (fr)
EP (1) EP2882583A1 (fr)
CN (1) CN104520094A (fr)
BR (1) BR112015001981A2 (fr)
CA (1) CA2879679A1 (fr)
FR (1) FR2994468B1 (fr)
RU (1) RU2015107170A (fr)
WO (1) WO2014023890A1 (fr)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2988407B1 (fr) * 2012-03-22 2014-10-31 Aircelle Sa Procede de fabrication d'une preforme monobloc pour structure composite
DE102012224340A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Putzmeister Engineering Gmbh Mastarm für einen Betonverteilermast und Verfahren zu dessen Herstellung
CN116968339A (zh) * 2016-12-31 2023-10-31 郑州泽正技术服务有限公司 一种纤维织物复合材料结构件及其制备方法
DE102017203477A1 (de) 2017-03-03 2018-09-06 Aktiebolaget Skf Kompositformstück

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4469730A (en) * 1982-12-30 1984-09-04 The Boeing Company Composite base structure and end fitting joint and method
US5279892A (en) * 1992-06-26 1994-01-18 General Electric Company Composite airfoil with woven insert
US6513753B1 (en) * 2001-08-14 2003-02-04 Sikorsky Aircraft Corporation Transmission support structure for a rotary wing aircraft
JP2003200531A (ja) * 2002-01-09 2003-07-15 Tokai Rubber Ind Ltd ゴム・樹脂複合製品及びそれからなる防振装置
JP2008155581A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Tokai Rubber Ind Ltd 構造部材およびそれを用いた防振装置
DE102007015909A1 (de) * 2007-04-02 2008-10-09 Mt Aerospace Ag Verfahren zur Herstellung faserverstärkter Hohlkörper

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3388615A (en) * 1967-04-06 1968-06-18 Bendix Corp Bushings for tie-bars
US3475988A (en) * 1968-02-08 1969-11-04 Bendix Corp End fitting for tie bar
US3484174A (en) * 1968-04-08 1969-12-16 Kaman Corp Rotary wing system
US3923422A (en) * 1974-10-17 1975-12-02 United Technologies Corp Taper lining for composite blade root attachment
GB1526815A (en) * 1974-11-26 1978-10-04 Messerschmitt Boelkow Blohm Stress-reducing connecting assembly
US4300410A (en) * 1980-01-04 1981-11-17 Ford Motor Company Tension-compression member
DE3004575A1 (de) * 1980-02-08 1981-08-13 Sigri Elektrographit Gmbh, 8901 Meitingen Pleuelstange aus verbundwerkstoff
US4555961A (en) * 1982-07-07 1985-12-03 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Connecting rod made of fiber reinforced synthetic material
US4973372A (en) * 1984-08-29 1990-11-27 Allied-Signal Inc. Method of making a tie-bar with internal lubrication
JPS61271167A (ja) * 1985-05-25 1986-12-01 Toyota Motor Corp 繊維強化樹脂製ステアリングホイ−ル芯材及びその製造方法
US4986949A (en) * 1986-05-12 1991-01-22 Trimble Brent J Method of making composite bicycle frames
US4841801A (en) * 1987-03-25 1989-06-27 Trw Inc. Connecting rod
US5376199A (en) * 1993-08-24 1994-12-27 Brunswick Corporation Method of making a composite filament reinforced clevis
FR2740378B1 (fr) * 1995-10-30 1998-01-02 Eurocopter France Procede de fabrication d'une pale a pas variable en materiau composite pour rotor d'helicoptere, et pale a pas variable pouvant etre obtenue par un tel procede

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4469730A (en) * 1982-12-30 1984-09-04 The Boeing Company Composite base structure and end fitting joint and method
US5279892A (en) * 1992-06-26 1994-01-18 General Electric Company Composite airfoil with woven insert
US6513753B1 (en) * 2001-08-14 2003-02-04 Sikorsky Aircraft Corporation Transmission support structure for a rotary wing aircraft
JP2003200531A (ja) * 2002-01-09 2003-07-15 Tokai Rubber Ind Ltd ゴム・樹脂複合製品及びそれからなる防振装置
JP2008155581A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Tokai Rubber Ind Ltd 構造部材およびそれを用いた防振装置
DE102007015909A1 (de) * 2007-04-02 2008-10-09 Mt Aerospace Ag Verfahren zur Herstellung faserverstärkter Hohlkörper

Also Published As

Publication number Publication date
FR2994468B1 (fr) 2017-10-13
RU2015107170A (ru) 2016-09-27
CN104520094A (zh) 2015-04-15
BR112015001981A2 (pt) 2017-07-04
US20150197342A1 (en) 2015-07-16
CA2879679A1 (fr) 2014-02-13
EP2882583A1 (fr) 2015-06-17
FR2994468A1 (fr) 2014-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2891293C (fr) Preforme et aube monobloc pour turbomachine
EP2426051B1 (fr) Mât d'accrochage de turboréacteur pour aéronef comprenant des attaches voilure avant alignees
EP2540620B1 (fr) Pale de rotor, et aéronef
EP2387496B1 (fr) Procede de liaison d'un element structurel en materiau composite a un tube
EP2882583A1 (fr) Chape en composite de liaison entre deux pièces
EP2008933B1 (fr) Suspension d'un turbomoteur à la structure d'un aéronef
WO2011073551A1 (fr) Structure support pour inverseur de poussée notamment à grilles
EP2919954B1 (fr) Preforme et module d'aubes monobloc pour un carter intermediaire de turbomachine
CA2963655C (fr) Pale monolithique, rotor de giravion equipe d'une telle pale monolithique et giravion associe
FR3020343A1 (fr) Ensemble pour aeronef comprenant une structure primaire de mat d'accrochage constituee par trois elements independants
FR2961172A1 (fr) Suspension d'un turbomoteur ou analogue a un pylone d'aeronef, a securite integree.
FR2978985A1 (fr) Suspension du canal de flux froid d'un turboreacteur par des bielles avec douilles en elastomere
EP2433024B1 (fr) Procede de fabrication d'une bielle en materiau composite
EP1768898A1 (fr) Volet mobile de bord d'attaque d'une aile principale de la voilure d'un aeronef
WO2009147342A2 (fr) Mat d'accrochage de moteur d'aeronef comprenant un caisson de section en forme de cercle ou d'ellipse
FR2943623A1 (fr) Partie arriere d'aeronef comprenant une structure de support de moteurs montee oscillante sur le fuselage
FR2777860A1 (fr) Dispositif simplifie de suspension antivibratoire a batteurs hauts pour helicoptere
FR2983261A1 (fr) Aube de redressement de flux d'air pour moteur d'aeronef et structure de redressement de flux associee
CA2842570A1 (fr) Poutre composite pour structure support de nacelle de turboreacteur
FR3099464A1 (fr) Mat reacteur pour coupler un turboreacteur a une aile d’un aeronef
EP3728041A1 (fr) Ensemble de capot ouvrant et mécanisme de deploiement
WO2014033412A1 (fr) Cadre avant pour une structure d'inverseur de poussée à grilles de déviation
FR2960519A1 (fr) Carenage aerodynamique de mat d'accrochage de moteur d'aeronef comprenant des raidisseurs ameliores
FR2966803A1 (fr) Joint d'etancheite ameliore destine a etre interpose entre deux carenages aerodynamiques d'un mat d'accrochage de moteur d'aeronef
EP2563666B1 (fr) Nacelle pour moteur d'aeronef

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13756605

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2879679

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013756605

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013756605

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015107170

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112015001981

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112015001981

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20150128