Brevet FR2665938A1 — publié le 19920221

APPAREIL POUR LE POSITIONNEMENT DE MOTEURS D'AVION ET PROCEDE DE REGLAGE D'UN TEL POSITIONNEMENT La présente invention a trait au domaine de l'aéronautique et concerne plus précisément un appareil permettant de positionner des moteurs d'avions sous un portique ou sous un pylone d'avion. Actuellement, le montage des moteurs d'avion est réalisé selon différents modes de procédé de manutention. L'un de ceux-ci, le plus employé, met en oeuvre un levage par palonniers dans lequel le moteur fixé à son berceau-support est élevé à son point de fixation, à l'aide de deux palonniers. Ces deux palonniers utilisent des palans faisant donc intervenir inévitablement quatre persnnes pour les manoeuvrer. Lorsque le moteur est positionné, tant bien que mal, au voisinage de ses fixations, il y est assujetti et le berceau-support est désaccouplé et redescendu à l'aide des mêmes palans. Un autre d'entre eux met en oeuvre un pont roulant ou une grue. Cette opération de manutention est rendue très délicate du fait de l'implantation des moteurs sous les ailes, implantation qui gêne pour l'installation d'un pont ou d'une grue. Un autre d'entre eux concerne un chariot qui élève le moteur fixé à son berceau-support jusqu'à ses points de fixation sur le portique ou sur le pylone. Cependant, l'élévation du chariot n'étant pas contrôlée en assiette (roulis et tangage), les dénivellations du sol se retrouvent donc sur le moteur. Seuls des moyens à commande manuelle (roue dentée-vis sans fin, crémaillère, etc...) permettent de corriger la position du moteur, moyens qui font toujours intervenir au moins quatre personnes qui travaillent par tatonnement. L'objectif recherché dans la mise au point de l'appareil de positionnement de l'invention est d'obvier aux inconvénients des procédés de manutention antérieurs tout en assurant la mise en place de différents types de moteurs. Pour cela, le berceau-support des moteurs sera adapté à chaque programme et monté sur l'appareil polyvalent pour recevoir un tel berceau. En effet, il est utile de préciser que le moteur est toujours livré avec son berceau-support. Cet appareil de positionnement doit donc permettre l'installation des moteurs d'avion sur les postes d'assemblage et, outre des fonctions de manutention et de levage, il devra également assurer le déplacement des moteurs depuis le poste d'assemblage jusqu'au portique. De ce fait, au moment de la fixation des interfaces moteur-portique, cet appareil devra assurer une fonction de positionnement précise. De plus, cet appareil devra permettre le transfert du moteur avec son berceau-support sur le chariot de transport utilisé habituellement par les compagnies aériennes. Pour respecter ses objectifs, la demanderesse a imaginé un appareil pour le positionnement de moteurs d'avions répondant à-toutes ces conditions. Suivant l'invention, cet appareil est remarquable en ce qu'il est constitué par l'association d'un chariot roulant à un châssis-porteur ; le premier assurant les déplacements en circulation de l'appareil sur le sol et le deuxième, monté mobile par rapport au châssis du chariot, assurant le support et le maintien dudit moteur d'avion avec son berceau-support. L'intérêt primordial de cette caractéristique est de proposer un appareil en deux parties indépendantes, châssis-porteur et châssis du chariot roulant, pour autoriser une mobilité dudit châssis-porteur par rapport au plan du châssis du chariot, indépendamment de celui du sol. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le châssis du susdit chariot roulant repose sur le sol, pendant ses déplacements en circulation, au moyen de quatre roues motrices directionnelles montées sur des essieux directeurs actionné par des vérins et agencés de manière à assumer les déplacements en circulation sur le sol, avant ou arrière, latéraux (gauche ou droit), ou de pivotement de l'appareil sur lui-même. Ces fonctions de déplacement en circulation du chariot roulant, qui peuvent être commandés par l'opérateur au moyen d'un boîtier de commande à distance, autorisent l'évolution de l'ensemble de l'appareil sur son aire de travail.Ces roues permettent aussi bien la mise en place au poste d'assemblage, du berceau-support avec son moteur sur le châssis-porteur, que la mise en place de l'appareil de positionnement sous le portique ou sous le pylone d'avion. Cette mise en place sous le portique peut s'opérer manuellement par l'opérateur à partir du boîtier de commande et de repères par rapport audit portique ou de manière automatique par un dispositif de cellules photoélectriques actionnant les vérins commandant la rotation et/ou la direction des roues motrices, et coopérant avec des miroirs judicieusement agencés à des points de repères stratégiques du portique ou du pylone. Afin d'assurer la mobilité du châssis-porteur par rapport aux châssis du chariot roulant, le susdit châssis-porteur comprend un plancher relié à deux caissons longitudinaux destinés à s'emmancher, avec jeux latéraux et longitudinaux, autour de deux longerons formant le châssis du chariot roulant. Cette mobilité qui sera facilitée par des plaques de glissement intercalées entre lesdits longerons et lesdits caissons longitudinaux pourra offrir aussi bien des déplacements longitudinaux et latéraux que des déplacements angulaires du châssis-porteur par rapport au châssis dudit chariot, et ce dans le plan défini par les deux longerons de ce dernier.On comprend que les tolérances de ces jeux latéraux et longitudinaux entre les caissons longitudinaux et les longerons définiront les valeurs de ces déplacements longitudinaux, latéraux et angulaires du châssis-porteur par rapport au châssis du chariot roulant. La commande des mouvements de mobilité du susdit châssis-porteur par rapport au châssis du susdit chariot roulant est, selon l'invention, assumée par au moins trois vérins à double effet, calés entre le châssis-porteur et le châssis dudit chariot. L'un de ces vérins dit vérin longitudinal et assurant les mouvements de correction longitudinale avant et arrière, est calé entre les deux châssis, le long de leur axe médian longitudinal.La paire des deux autres vérins dits vérins latéraux sont calés entre les deux châssis, symétriquement de chaque côte de l'axe médian transversal desdits châssis, d'un même côté par rapport audit axe médian longitudinal, de manière à assurer, lorsqu'ils sont actionnés simultanément et avec des développements identiques de leurs tiges, des mouvements de correction latérale gauche ou droit et, lorsqu'ils sont actionnés séparément selon des développements à sens inverses de leurs tige, des mouvements de correction angulaire par rapport audit axe médian latéral. Bien évidemment, pour obtenir une meilleure stabilité, il sera possible de prévoir un vérin longitudinal et une paire de vérins latéraux supplémentaires coopérant habilement avec les trois premiers vérins pour définir tes mêmes mobilités. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de lfinvention, le châssis du susdit chariot roulant est monté sur quatre vérins élévateurs-stabilisateurs destinés à assurer dans un premier temps, un relevage de l'appareil par rapport au soi pour assurer la sustentation de l'appareil indépendamment des roues, dans un deuxième temps, un réglage d'assiette du chariot tant sur le pLan transversal que sur Le plan longitudinal pour 'obtenir un pLan de référence horizontal quelque soit La configuration du sol porteur, et dans un troième temps un levage musc'a une distance prédéterminée du point de contact de fixation des interfaces moteur-barre-portique.Ainsi, lorsque le chariot roulant a été mis en place et positionné au-dessous du portique par les quatre roues motrices directionnelles, les quatre vérins élévateurs-stabilisateurs sont actionnés de manière à assurer un prélevage de l'ensemble de l'appareil de telle sorte que les roues du châssis du chariot roulant soint détachées de leur portance au sol. Ensuite, les quatre vérins élévateurs-stabilisateurs sont actionnés à partir d'informations reçues par des détecteurs de niveau pour corriger l'horizontalité du châssis-porteur tant sur le plan transversal que sur le plan longitudinal. On comprend que ces quatre vérins élévateurs, outre le fait d'assurer une élévation du chariot par rapport au sol pour désolidariser les roues de leur portance au sol, ont pour objet également de définir un plan de référence horizontal à la mobilité du châssis-porteur. Ainsi, une fois que ce plan de référence horizontal du châssis du chariot roulant est défini par les vérins élévateurs-stabilisateurs, la mobilité du châssis-porteur assure, dans ce pLan, le positionnement final avec une plus rigoureuxe exigence de précision.Les quatre vérins sont ensuite actionnés, avec une vitesse de progression constante de manière à ce que les deux châssis, avec préréglage de précision du châssis-porteur et du moteur d'avion installé dessus, soient élevés deux par deux en ligne, jusqu'aux points de fixation des interfaces moteur-portique. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être évoqués ci-dessus, d'autres caractéristiques et d'autres avantages de la présente invention, ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit, donnant à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés, un appareil de positionnement respbstant ces concepts fondamentaux. Sur ces dessins La figure 1 est une vue de face d'un tel appareil de positionnement, représenté dans une position dite abaissée ; La figure 2 est une vue de profil du même appareil de positionnement, représenté dans une autre position dite d'élévation. Tel qu'illustré sur les dessins des figures 1 et 2, l'appareil de l'invention, référencé I dans son ensemble, est destiné à assurer le positionnement de moteur d'avions installés dans leur berceau-support portant ensembLe la référence II, sous un portique d'essais ou sous un pylone d'avion en vue ae leur assemblage. Le terme po tique serez ci-après utilisé génériquement mais il comprendra par équivalence le terme pylone. Selon l'invention, cet appareil I est constitué par l'association d'un chariot roulant 100 à un châssis-porteur 200. Le chariot roulant 100 assure les déplacements en circulation de l'appareil I sur le sol au moyen de quatre roues motrices directionnelles 110 qui sont montées sur des essieux directeurs actionnés par des vérins hydrauliques. Ces roues 110 sont agencées de manière à assumer les déplacements en circulation avant ou arrière, latéraux gauche ou droit, ou de pivotement sur lui-même de l'appareil I par rapport au sol. Ces roues 110 sont montées sur un châssis constitué par deux longerons rectangulaires 120 reliés extra eux par des traverses 121, assurant leur écartement et leur rigidité. Les longerons 120 et les traverses 121 étant conformés de manière à assurer une structure logique aux différents organes du chariot roulant ainsi qu'à ceux du châssis-porteur, comme cela va être décrit et représenté un peu plus loin. Le châssis du chariot roulant 100 est monté sur quatre vérins élévateurs-stabilisateurs 1.0 disposés à proximité des quatre roues motrices directionnelles 110. Lorsque les vérins 130 sont en position rétractée, tel que montrés sur les dessins de la figure 1, L'appareil I ne repose sur le sol que par l'intermédiaire de ses quatre roues motrices directionnelles 110 qui assurent la mobilité et la direction dudit appareil I sur son aire de travail.L'extension des tiges des vérins s' opère en trois temps Dans un premier temps, dit de prélevage, les quatre vérins 130 ont pour objet de surélever l'appareil I par rapport au sol I afin de désolidariser les roues 110 de leur portante au sol Dans le deuxième temps, dit de correction d'assiette, les quatre vérins 130 sont actionnés indépendamment Les uns es autres, pour obtenir une corection d'assiette du châssis du chariot 100, tant sur le plan transversal que sur le plan longitudinal, et ce indépendamment des dénivellations du sol. Ces vérins 130, actionnés dans ce deuxième temps, ont un rôle de stabilisateurs et définissent un plan de référence horizontal pour le châssis-porteur 200. Le troisième temps, dit de levage, les quatre vérins 130 sont actionnés en respectant le plan de référence horizontal de l'assiette du châssis 100, deux par deux en ligne et avec une vitesse de progression constante, de manière à assurer une élévation de l'appareil I pour amener le moteur jusqu'à une distance prédéterminée du point de contact de fixation des interfaces moteur-portique. Cette position finale de levage du troisième temps est celle illustrée sur le dessin de la figure 2. Le châssis-porteur 200 est, quant à lui, constitué d'un plancher 210, préformé évasé pour recevoir le moteur avec son berceau support II, et relié à deux caissons longitudinaux 220 destinés à venir s'emmancher avec jeux latéraux (flèche L de la figure 1) et longitudinaux (flèche l de la figure 2) autour des deux longerons 120 du châssis du chariot 100. Ces jeux latéraux L et longitudinaux I, facilité par des plaques de glissement 230 (montrées à la figure 1) intercalées entre les longerons 120 et les caissons 220, offrent, au châssis-porteur 200, une mobilité longitudinale, latérale, ou encore angulaire par rapport au châssis du chariot 100, dans le pan de référence horizontal défini par les deux longerons 120 de ce dernier. Ainsi, lors du deuxième temps de préréglage ci-dessus par les vérins élévateurs-stabilisateurs 130, après que ces derniers aient assuré un réglage de l'horizontalité du châssis du chariot 100, les mouvements longitudinaux, latéraux et angulaires du châssis-porteur 200 par rapport à ce châssis du chariot 100 permettent, avant l'opération proprement dite de levage final, d'assurer un réglage de précision du châssis-porteur 200 dans un plan de référence horizontal délimité par les deux longerons 120 du châssis du chariot 100.En effet, il est préférable que ces opérations de définition du plan horizontal de référence ainsi que de positionnement dans ce plan du chariot-porteur 200, s'effectuent au niveau du sol avant l'opération de levage, plutôt qu'après cette dernière, afin d'éviter des réglages à hauteur qui auraient pour conséquence des risques de heurts avec certains points de la structure du portique. La commande des mouvements de mobilité des aissons 220 par rapport dux longerons 120, est assumée par au moins trois vérins à double effet, non représentés sur ces dessins. L'un de ces vérins, dit longitudinal, est calé entre le plancher 210 du châssis-porteur 200 et une traverse 121 du châssis du chariot 10G, le long de l'axe médian longitudinal de ce dernier de manière à assurer les mouvements de corection longitudinale I, avant et arrière.Une paire de deux autres vérins identiques, dits latéraux, sont caLés entre les caissons longitudinaux 220 et les longerons 120, symétriquement de chaque côté de l'axe médian transversal du chariot 100 et d'un même côté par raport audit axe médian longitudinal, de manière à assurer ensemble les mouvements de correction latérale L gauche ou droit et, séparément séparément, avec des développements de tiges inverses, les mouvements de corection angulaire par rapport audit axe médian latéral. Ainsi, selon la commande des vérins longitudinaux ou latéraux, le susdit châssis-porteur 200 pourra être déplacé par rapport au châssis du chariot 100, longitudinalement dans l'un des sens de la flèche I, latéralement dans un des sens de la flèche L et angulairement autour de l'axe médian latéral.Afin d'autoriser ce mouvement de correction angulaire du châssis-porteur 200 par rapport au châssis du chariot 100, les points de fixation du vérin longitudinal seront donc montés articulés sur La traverse du châssis du chariot 100 et sur le plancher 210 du châssis-porteur 200 afin d'autoriser la mobilité angulaire des deux châssis l'un par rapport à l'autre. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de L'invention, l'alimentation des vérins commandant la rotation et la direction des roues motrices directionnelles 110, des vérins 130 commandant l'élévation ou l'abaissement avec correction d'assiette du chariot 100, des vérins commandant les mouvements de mobilité longitudinale, latérale et angulaire du châssis-porteur 200 par rapport au châssis du chariot roulant 100, sont reliées à une centrale hydraulique autonome avec une énergie suffisante pour asurer le fonctionnement de l'appareil.Cette centrale est programmée en fonction d'instructions préétablies et d'informations reçues à partir de cellules photoélectriques, judicieusement agencées sur le châssis-porteur 200 et/ou sur le chariot roulant 100 et coopérant avec des miroirs disposés à des points de repères stratégiques du portique, pour assurer automatiquement les différentes phases du mode de fonctionnement de l'appareil de positionnement de l'invention, telles que décrites ci-après. Dans un premier temps, l'appareil I avec son moteur et berceau-support II, sont amenés par l'opérateur, à l'aide d'une télécommande, jusqu'à un point prédéterminé du portique, en agissant sur les vérins commandant la motricité et la direction des roues motrices directionnelles 110 du chariot 100. Dans un deuxième temps, l'appareil II se positionne convenablement sous le portique de manière automatique à l'aide de ses roues 110 et en fonction d'informations reçues par ses cellules photoélectriques à partir des miroirs formant repères. Dans un troisième temps, une fois que l'appareil s'est positionné sous le portique, les vérins élévateurs-stabilisateurs 130 sont actionnés uniformément pour désolidariser les roues 110 de leur la portance sur le sol. Dans un quatrième temps, les vérins 130 sont actionnés indépendamment les uns des autres et en fonction de détecteurs de niveau, pour corriger l'assiette horizontale du châssis du chariot 100 tant sur le plan transversal que sur le plan horizontal, afin de définir un plan de référence horizontal indépendamment du plan du sol. Dans un cinquième temps, le châssis-porteur 200 se déplace longitudinalement, latéralement et angulairement à l'aide de ses trois vérins à double effet en fonction d'informations reçues par ses cellules photoélectriques à partir de repères, pour déterminer la position précise du moteur dans un plan horizontal par rapport au plan des points de fixation des interfaces moteur-portique. Dans un sixième temps, les quatre vérins 130 sont actionnés, deux par deux en ligne, pour monter le moteur avec son berceau-support jusqu'à une distance prédéterminée de ces points de fixation des interfaces moteur-portique. Dans un septième et dernier temps, le moteur étant assemblé à son portique, les vérins 130 sont rétractés de manière à assurer la redescente du chariot 100, du châssis-porteur 200 avec le berceau-support. On comprend que l'appareil, qui vient d'être ci-dessus décrit et représenté, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans ses aspects et dans son esprit les plus larges. Afin de permettre une meilleure compréhension des dessins, une liste des références avec leurs légendes est ci-après énumérée. I...................... Appareit de positionnement, Il Moteur fixé sur son berceau-support, 100..................... Chariot roulant, 110 Roues motrices directionnelles, 120................. Logerons du châssis 120, 121. Traverses du châssis 120, 130 ....... Vérins élévateurs-stabi lisateurs, 200 Châssis-porteur, 210 .......... Plancher évasé du châssis 200, 220 ....... Caissons longitudinaux, 230 ................. Plaques de glissement, FLECHE L. .... Jeux longitudinaux des caissons 220 autour des longerons 120. FLECHE L................... Jeux Latéraux des caissons 220 autour des longerons 120. REVENDICATIONS 1. Appareil pour le positionnement de moteurs d'avions (II) sous un portique ou sous un pylône d'avion, CARACTERISE PAR LE FAIT QU'il est constitué par l'association d'un chariot roulant (100) à un châssis-porteur (200), le premier assurant les déplacements en circulation de l'appareil (I) sur le sol et le deuxième, monté mobile (flèches I et L) par rapport au châssis du chariot (100), assurant le support et le maintien dudit moteur d'avion (il). 2. Appareil selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le châssis du susdit chariot roulant (100) repose sur le sol, pendant ses déplacements en circulation, au moyen de quatre roues motrices directionnelles (110) montées sur des essieux directeurs actionnés par des vérins, et agencées de manière à assumer des déplacements en circulation avant ou arrière, latéraux gauche ou droite, ou de pivotement sur lui-même de l'appareil (I). 3. Appareil selon la revendication 1, dans lequel le châssis (120) dudit chariot roulant (100) est constitué par deux longerons (121) reliés entre eux par au moins deux traverses (123), CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit châssis-porteur (200) comprend un plancher (210) relié à deux caissons longitudinaux (220) destinés à s'emmancher, avec jeux latéraux (flèche L) et longitudinaux (flèche l), autour des deux longerons (120) du châssis du susdit chariot (100), de manière à assurer une mobilité longitudinale, latérale ou angulaire du châssis-porteur par rapport au châssis du chariot, dans le plan défini par les deux longerons (120) de ce dernier. 4. Appareil selon les revendication 1, 2 et/ou 3, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le châssis du susdit chariot roulant (100) est monté sur quatre vérins élévateurs-stabilisateurs (130) destinés à assurer dans un premier temps, un prélevage de l'appareil par rapport au sol pour assurer la sustentation de l'appareil par rapport au sol, indépendamment des roues (110), dans un deuxième temps un préréglage pour obtenir une correction d'assiette du châssis du chariot roulant (100) quelque soit la configuration du sol porteur, et dans un troisième temps, un levage avec une vitesse de progression constante jusqu'à une distance prédéterminée du point de contact des fixations des interfaces moteur-portique. 5. Appareil selon les revendications 1 et 3, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la mobilité du susdit châssis-porteur (200) par rapport au châssis du susdit chariot roulant (100) est facilitée par des plaques de glissement (230) intercalées entre les longerons (120) et les caissons (220). 6. Appareil selon les revendications 1, 3 et 5, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la commande des mouvements de mobilité des caissons (220) du susdit châssis-porteur (200) par rapport aux longerons (120) du châssis du susdit chariot roulant (100), est assumée d'une part, par au moins un vérin longitudinal double effet calé entre le plancher (210) du châssis-porteur (200) et une traverse (121) du châssis du chariot (100) le long de l'axe médian longitudinal de ce dernier de manière à assurer les mouvements de correction longitudinale (flèche I) avant ou arrière, et d'autre part par au moins deux vérins latéraux double effet, calés entre les caissons (220) du châssis-porteur (200) et les longerons (120) du châssis du chariot (100), symétriquement de chaque côté de l'axe médian transversal de ce dernier et d'un même côté par rapport audit axe médian longitudinal, de manière à assurer ensemble avec les mêmes développements, des mouvements latéraux (flèche L) gauche ou droit et, séparément avec des développements inverses, des mouvements angulaires du châssis-porteur (200) par rapport audit axe médian latéral. 7. Appareil selon la revendication 6, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les extrémités du susdit vérin longitudinal à double effet sont montées articulées sur leurs points de fixation sur la traverse (121) du châssis du chariot roulant (100) et sur le plancher (210) du châssis-porteur (200), pour autoriser les mouvements angulaires de ce dernier par rapport au châssis du chariot roulant (100). 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE les alimentations des vérins commandant la rotation et la direction des roues motrices directionnelles (110), des vérins (130) commandant l'élévation ou l'abaissement avec correction d'assiette du chariot (100), des vérins commandant les mouvements de mobilité longitudinale, latérale et angulaire du châssis-porteur (200) par rapport au châssis du chariot roulant (100), sont reliées à une centrale hydraulique autonome programmée, en fonction d'instructions préétablies. 9. Procédé de réglage du positionnement de l'appareil selon les revendications 1 à 8 prises ensemble, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le châssis-porteur (200) et le chariot roulant (100) sont équipés de cellules photoélectriques qui, coopérant avec des miroirs disposés à des points de repères stratégiques du portique ou du pylone, commandent les vérins actionnant les mouvements en circulation et en élévation avec stabilisation du chariot (100) et les vérins actionnant la mobilité longitudinale, latérale et angulaire du châssis-porteur (200) de manière à assurer l'enchaînement automatique des différentes phases de fonctionnement de l'appareil (I), une fois ce dernier installé près du portique.