Brevet FR2612282A1 — publié le 19880916

La présente invention a pour objet un élément de construction amovible ou pivotant destiné à l'habillage d'ouvertures pratiquées dans le fuselage d'un avion, pa exemple des éléments d'habillage ou des trappes pou: l'entretien des groupes, tels qu'une turbine à gaz auxiliaire ou une installation de climatisation. En cas de défaillances et d'entretien des groupes, les éléments d'habillage doivent pouvoir être enlevés rapidement. Il s'agit le plus souvent de coques auto-portantes de grande surface qui sont fixées sur le fuselage en quelques points (par exemple par des charnières) et qui sont verrouillées entre elles ou avec le fuselage par des fermetures rapides. Ces éléments de construction se présentent actuellement sous la forme d'une bande externe en aluminium d'une épaisseur de quelques millimètres et comportant de nombreux raidisseurs destinés à absorber les efforts de fermeture, les efforts provenant de la résistance aérodynamique de l'habillage, ainsi que les pressions résultant d'un fonctionnement défectueux des groupes installés (incendie, explosion). On a parfois recours aussi à des matériaux composites constitués de noyaux légers et de couches de fibres. Pour alléger le poids, on réduit l'épaisseur de l'enveloppe d'aluminium aux points de moindre charge. On a recours à cet effet à une découpe ou amincissement chimique ou l'onr procède à un col- lage d'une tôle avec une autre tôle comportant des évidements. L'invention a pour but de réaliser un élément de construction destiné à l'habillage d'ouvertures présentant un poids nettement moins élevé par rapport aux habillages connus et une résistance suffisante à la corrosion pour ne pas nécessiter d'entretien. 26 12282 Ce but est atteint suivant l'invention en ce que l'élément de construction est constitué d'une couche de base sur laquelle sont disposés espacés plusieurs profils en U, de préférence parallèles, dont l'élément de base est perpendiculaire à la couche de base et dont une aile repose contre la couche de base, et en ce qu'un profil en L est placé au lieu de transition entre la couche de base et l'élément de base sur le côté opposé à l'aile, la couche de base, le profil en U et le profil en L étant réalisés dans une résine synthétique durcie, renforcée aux fibres. Un premier mode de réalisation de l'invention est caractérisé en ce que les ailes d'au moins quelques profils en U successifs sont tournées vers les ailes d'un profil terminal. Un deuxième mode de réalisation de l'invention est caractérisé en ce que les ailes de profilsen U voisinssont tournées l'une vers l'autre. Dans un troisième mode de réalisation de l'invention, une couche de couverture est placée sur les ailes libres des profils en U, cette couche étant constituée d'une résine synthétique durcie, renforcée aux fibres, par exemple aux fibres de carbone. Le premier procédé de fabrication de l'élément de construction selon le premier mode de réalisation est caractérisé suivant l'invention en ce que la couche de base est placée sur un support plat dont la forme correspond dans la direction longitudinale et dans la direction transversale à la forme souhaitée de l'habillage de l'ouverture, en ce que les profils en U sont placés sur la couche de base, en ce que les profils en L sont ensuite placés sur le c8té de l'élément de base, opposé aux ailes, tout au moins des profils en U internes, en ce qu'un dispositif de maintien entouré par un cadre est placé sur les profils en U pour maintenir ceux- ci avec les profils en L, en ce qu'une feuille pour emballage sous vide est placée de manière connue sur le dispositif ainsi formé, et collée avec le support plat, sur les bords de la couche de base, le vide étant pratiqué dans l'espace compris entre la feuille sous vide et le support plat, un durcissement étant effectué sous une température accrue et sous pression, et la feuille sous vide et le dispositif de maintien étant ensuite enlevés. Le deuxième procédé de fabrication de l'élément de construction suivant le deuxième mode de réalisation est caractérisé suivant l'invention en ce que la couche de base est placée sur un support plat dont la forme correspond, dans la direction longitudinale et dans la direction transversale à la forme souhaitée de l'habillage de l'ouverture, en ce que les profils en U sont placés sur un noyau de section transversale rectangulaire, enlevé ultérieurement, de part et d'autre des petits côtés du noyau, et en ce que l'unité, profils en U et noyau, est placée sur la couche de base, le noyau étant adapté à la forme du support plat dans la direction longitudinale, en ce que les profils en L sont ensuite placés des deux côtés des profils en U, en ce qu'une feuille pour emballage sous vide est placée de manière connue en soi sur le dispositif ainsi formé, et collée avec le support plat, sur les bords de la couche de base, le vide étant pratiqué dans l'espace compris entre la feuille sous vide et le support plat, un durcissement étant effectué à une température accrue et sous pression, et la feuille de et les noyaux étant ensuite enlevés. sous vide et les noyaux étant ensuite enlevés. 26 12282 Le troisième procédé de fabrication de l'élément de construction suivant le premier ou le deuxième mode de réalisation est caractérisé suivant l'invention en ce qu'après fabrication de l'élément de cQnstruction suivant le premier ou le deuxième mode de réalisation, un sac en caoutchouc fermé comportant une tubulure d'admission est introduit dans l'espace compris entre les profils en U, en ce qu'une couche de couverture constituée d'une résine synthétique durcissable, renforcée aux fibres, est appliquée sur les ailes libres des profils en U, et en ce qu'une feuille sous vide ayant la forme d'un sac est enfilée de manière connue en soi sur l'ensemble du dispositif,.les tubulures d'admission ressortant de la feuille sous vide et étant collées à celle-ci de manière étanche à l'air au point de passage, le vide étant pratiqué dans l'espace compris entre la feuille sous vide et les sacs en caoutchouc, un durcissement de la couche de couverture étant effectué à une température accrue et sous pression, et la feuille sous vide et les sacs en caoutchouc étant ensuite enlevés. Comme résine synthétique, on utilise une résine époxy, une résine phénol ou une résine polyimide. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Différents modes de réalisation de l'invention sont représentés à titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés auxquels: La figure 1 est une en coupe transversale d'un premier mode de réalisation de l'invention, La figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif de maintien entouré d'un cadre servant à la fabrication, La figure 3 est une vue en coupe transversale d'un deuxième mode de réalisation de l'invention et 26l2282 La figure 4 est une vue en coupe transversale d'un troisième mode de réalisation. A la figure 1, la référence 1 désigne un support plat dont la forme correspond, dans la direction longitudinale et transversale, à la forme souhaitée de l'habillage. Dans l'exemple représenté, le support 1 est plan dans la direction transversale, tandis que dans la direction longitudinale il peut être par exemple en arc de cercle. Sur ce support, on applique une couche de base en résine synthétique durcissable, renforcée aux fibres. Le support 1 est enduit d'un produit approprié afin que la couche de base 2 n'y adhère pas. Sur la couche de base 2, on place plusieurs profils en U 4 espacés dont les ailes 6A sont tournées vers les ailes 6A' d'un profil terminal 4'. On place ensuite un profil en L respectivement 5 et 5' en résine synthétique durcissable, renforcée aux fibres, à la transition entre la couche de base 2 et l'élément de base 6 du profil en U 4, sur le côté de l'élément de base respectivement 6 et 6' tourné vers les ailes 6A. Comme le montre la figure 1, sur tous les profils en U et en L, 4, 4', 5, 5', on place un dispositif de maintien 14 qui, comme le montre la figure 2, est constitué d'un cadre 15 comportant des poignées 16 ainsi que des traverses 19 angulaires, tendues entre les côtés longitudinaux 17, 18,aux petits côtés , 21 se raccordant des lattes 22, 23. Comme représen- té à la figure 1, dans l'état d'utilisation du dispositif de maintien, celui-ci repose par ses lattes 22,23 et par les ailes horizontales 24 des traverses 19, sur les ailes supérieures 6A, 6A' des profils en U 6, 6' et passe par ses petits côtés 20, 21 ainsi que par les ailes verticales 25 des traverses 19 derrière les profils en L 5, 5', de sorte que les profils 5, 4, 4', 5' sont fixés en position sur la couche de base 2. Une feuille Bous vide 7 est placée sur le dispositif ainsi formé et collée avec le support 1, sur les bords de la couche de base 2. On fait ensuite le vide dans l'espace compris entre la feuille sous vide 7, le support 1, le dispositif de maintien 14, la couche de base 2 et les profils 4, 5, 4', 5'. Le durcissement a lieu ensuite dans un autoclave, à une température comprise entre 1200 et 315 C, de préfé- rence 160 - 280 C, ou 170- - 200 C, et sous une pression con- prise entre 4 et 10 bars, de préférence 5 bars. Après durcissement, la feuille sous vide 7 et le dispositif de maintien 14 sont enlevés. A la figure 3, la référence 1 désigne, comme à la figure 1, un support. plat dont la forme est adaptée, dans la direction longitudinale et transversale, & la forme souhaitée de l'habillage. Dans l'exemple représenté, le support 1 est plan dans la direction transversale, tandis qu'il peut par exemple avoir la forme d'un arc de cercle dans la direction longitudinale. Sur ce support, on applique une couche de base 2 en résine synthétique durcissable, renforcée aux fibres. Le support 1 est enduit d'un produit approprié afin que la couche de base n'y adhère pas. Sur un noyau 3 de section transversale rectangulaire, on place de part et d'autre des petits côtés, un profil en U 4 en résine synthétique durcissable, renforcée aux fibres. Le noyau 3 est constitué par exemple d'aluminium et est également enduit d'un produit approprié afin que le profil 4 n'y adhère pas, ou que le noyau 3 puisse être enlevé ultérieurement. La forme du noyau 3 est adaptée dans sa direction longitudinale & celle du support 1 dans sa direction longitudinale (perpendiculaire au plan du dessin). Plusieurs unités ainsi formées et constituées du noyau 3 et de deux profils en U 4, sont placées espacées sur la couche de base 2. Un profil en L 5, en résine synthétique durcissable, renforcée aux fibres, est placé à la transition ente la couche de base 2 et l'élément de base 6 du profil en U 4. Sur le dispositif ainsi formé, on place une feuille sous vide 7 que l'on colle avec le support 1 sur les bords de la couche de base 2. On fait ensuite le vide dans l'espace compris entre la feuille sous vide 7 et le support 1. On procède à nouveau à un durcissement dans un autoclave, à une température comprise entre 285 et 315 'C, de préférence 300 'C, et sous une pression comprise entre 4 et 10 bars, de préférence 5 bars. Après durcissement, on enlève la feuille sous vide 7 et les noyaux 3. Comme le montre la figure 2, l'élément de construction fini, durci, de la figure 3 (ou de la figure 1) peut être pourvu d'une couche de couverture 8 en résine synthétique durcissable, renforcée aux fibres. On introduit tout d'abord, dans l'espace compris entre les profils en U 4, un sac en caoutchouc 9 comportant une tubulure d'admission 10 qui ressort à l'extrémité de l'élément de construction. On place ensuite la couche de couverture 8 sur l'aile 11 libre des profils en U 4. Sur l'ensemble du dispositif, on enfile une feuille sous vide 12 ayant la forme d'un sac, les tubulures d'admission 10 ressortant de la feuille sous vide 12 et étant collées à celle-ci de manière étanche à l'air, au point de passage 13. On fait alors le vide dans l'espace compris entre la feuille sous vide 12 et les sacs en caoutchouc 9, puis on procède au durcissement de la couche de couverture 8 dans l'autoclave, aux températures et pressions citées ci- dessus, les tubulures d'admission 10 permettant une égalisation de la pression. Après durcissement, on enlève la feuille sous vide 12 et les sacs en caoutchouc 9. REVENDICATIONS 1. Elémer.n de construction amovible ou pivotant destiné à l'habillage d'ouvertures pratiquées dans le fuselage d'un avion, caractérisé en ce que l'élément de construction est constitué d'une couche de base (2) sur laquelle sont disposés espacés plusieurs profils en U (4), de préférence parallèles, dont l'élément de base (6) est perpendiculaire à la couche de base (2) et dont une aile repose contre la couche de base (2), et en ce qu'un profil en L est placé au lieu de transition entre la couche de base (2) et l'élement de base (6) sur le côté opposé à l'aile, la couche de base (2), le profil en U (4) et le profil en L (5) étant réalisés dans une résine synthétique durcie, renforcée aux fibres. 2. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ailes d'au moins quelques profils en U (4, 4') successifs sont tournées vers les ailes (6a') d'un profil terminal (4') (figure 1). 3. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ailes de profils en U (4) voisins sont tournées l'une vers l'autre (figures 3, 4). 4. Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche de couverture (8) est placée sur les ailes (11) libres des profils en U (4), cette couche de couverture (8) étant constituée d'une résine synthétique durcie renforcée aux fibres (figure 4). 5. Procédé de fabrication de l'élément de construction selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la couche de base est placée 26I2282 sur un support plat dont la forme correspond dans la direction longitudinale et dans la direction trans- S versale & la forme souhaitée de l'habillage de l'ouver- ture, en ce que les profils en U sont places sur la couche de base, en ce que les profils en L sont ensuite placée sur le côté de l'élément de base, opposé aux ailes, tout au moins des profils en U internes, en ce qu'un dispositif de maintien entouré par un cadre est placé sur les profils en U pour maintenir ceux-ci avec les profils en L, en ce qu'une feuille pour emballage sous vide est placée de manière connue sur le dispositif ainsi formé, et collée avec le support plat, sur les bords de la couche de base, le vide étant pratiqué dans l'espace compris entre la feuille sous vide et le support plat, un durcissement étant effectué sous une température accrue et sous pression, et la feuille sous vide et le dispositif de maintien étant ensuite enlevés. 6. Procédé de fabrication de l'élément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de base est placée sur un support plat dont la forme correspond, dans la direction longitudinale et dans la direction transversale & la forme souhaitée de l'habillage de l'ouverture, en ce que les profils en U sont placés sur un noyau de section transversale rectangulaire, enlevé ultérieurement, de part et d'autre des petits côtés du noyau, et en ce que l'unité, profils en U et noyau, est placée sur la couche de base, le noyau étant adapté à la forme du support plat dans la direction longitudinale, en ce que les profils en L sont ensuite placés des deux côtés des profils en sont ensuite placés des deux côtés des profils en U, 26 2282 il en ce qu'une feuille pour emballage sous vide est placée de manière connue en soi sur le dispositif ainsi formé, et collée avec le support plat, sur les bords de la cc:he de base, le vide étant pratiqué dans l'espace compris entre la feuille sous vide et le support plat, un durcissement étant effectué & une température accrue et sous pression, et la feuille sous vide et les noyaux étant ensuite enlevés. 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'après fabrication de l'élément de construction, un sac en caoutchouc fermé comportant une tubulure d'admission, est introduit dans l'espace compris entre les profils en U, en ce qu'une couche de couverture constituée d'une résine synthétique durcissable, renforcée aux fibres, est appliquée sur les ailes libres des profils en U, et en ce qu'une feuille sous vide ayant la forme d'un sac est enfilée de manière connue en soi sur l'ensemble du dispositif, les tubulures d'admission ressortant de la feuille sous vide et étant collées à celles-ci de manière étanche à l'air au point de passage, le vide étant pratiqué dans l'espace compris entre la feuille sous vide et les sacs en caoutchouc, un durcissement de la couche de couverture étant effectué à une tenmpérature accrue et sous pression, et la feuille sous vide et les sacs en caoutchouc étant ensuite enlevé. 8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le durcissement s'effectue à une température comprise entre 120 et 315 C, de préfé- rence 160 - 282 C, ou 170 - 200 C. 9. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le durcissement s'effectue sous une pression comprise entre 4 et 10 bars, de préférence de 5 bars.