Brevet FR2667294A1 — publié le 19920403

INTERFACE POUR LA CONNEXION ELECTRIQUE DE CABLES D'ALI MENTATION SUR UNE PRISE DE PARC D'AERONEF. DESCRIPTION L'invention concerne une interface destinée à réaliser la connexion électrique de câbles d'alimentation, réalisés en métal Léger, sur les bornes correspondantes d'une prise de parc d'aéronef. Les aéronefs sont habituellement équipés d'au moins une prise, appelée prise de parc, accessible depuis l'extérieur de L'aéronef par une trappe. Cette prise de parc permet d'assurer l'alimentation électrique de L'aéronef lorsqu'il est au sol et complètement à l'arrêt, au moyen d'un groupe, appelé groupe de parc dont dispose le personnel au sol. Afin que l'alimentation au sol des différents modèles d'aéronefs existants puisse être faite en n'importe quel point du globe terrestre sans adaptation particulière, les prises de parc ont été normalisées et sont toutes identiques sur les aéronefs en activité et en cours d'étude. Ces prises de parc normalisées comprennent, sur leur face tournée vers l'intérieur de l'avion, trois bornes correspondant aux trois phases du courant d'alimentation triphasé en provenance du groupe de parc, ainsi qu'une borne de mise à la terre. Sur les trois bornes correspondant aux trois phases du courant d'alimentation sont raccordés trois câbles d'alimentation électrique qui relient la prise de parc à une boîte de répartition électrique à l'intérieur de l'avion. Traditionnellement, ces câbles d'alimentation électrique, de même que les cosses par lesquelles les câbles sont raccordés sur les bornes de la prise de parc, sont réalisés en cuivre.Les caractéristiques des prises de parc normalisées, telles que l'écartement entre les bornes, l'agencement des cloisons isolantes séparant celles-ci et les dimensions des surfaces de contact, ont été prévues en fonction des caractéristiques des cosses en cuivre équipant les câbles. Dans l'industrie aéronautique, le gain de poids constitue un souci permanent des concepteurs. Pour cette raison, on envisage de remplacer les câbles en cuivre utilisés traditionnellement sur les aéronefs par des câbles en aluminium équipés de cosses en aluminium. En effet, même si les sections de câbles et les dimensions des cosses doivent être plus importantes pour une intensité donnée lorsqu'on utilise de L'aluminium à la place du cuivre, le poids d'un câblage en aluminium reste inférieur à celui d'un câblage traditionnel en cuivre. Si l'utilisation de câbles en aluminium constitue un progrès appréciable du point de vue du poids total de l'aéronef, elle a pour inconvénient que les caractéristiques des prises de parc normalisées ne sont pas adaptées aux dimensions plus importantes des cosses en aluminium équipant les câbles en aluminium. En particulier, les distances entre les bornes, les dimensions des surfaces de contact et les emplacements disponibles entre les cloisons isolantes des prises de parc ne permettent pas d'y raccorder directement des cosses en aluminium. Par ailleurs, une modification des caractéristiques des prises de parc est pratiquement impossible à envisager, compte tenu de leur normalisation et des complications d'exploitation qu'entraînerait immanquablement la présence simultanée dans le parc aérien d'aéronefs équipés de prises de parc de caractéristiques différentes. La présente invention a précisément pour objet une interface dont la conception particulière lui permet d'envisager d'équiper les aéronefs de câbles en aluminium ou en tout autre métal ou alliage léger conduisant à un gain de poids pour l'aéronef, tout en continuant à utiliser des prises de parc normalisées présentant des caractéristiques identiques à celles qui équipent le parc aérien existant. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'une interface pour la connexion électrique, sur un aéronef, de trois cosses en métal léger montées à une extrémité de trois câbles d'alimentation en métal léger, sur trois bornes d'une prise de parc dont l'agencement ne permet pas le raccordement direct des cosses sur les bornes, caractérisée par le fait qu'elle comprend - une embase en un matériau électriquement isolant, comprenant un premier bord et un deuxième bord opposés et, trois couloirs débouchant sur le premier bord et sur le deuxième bord ; - trois barrettes en un matériau électriquement conduc teur, fixées dans lesdits couloirs, une première extrémité de chaque barrette faisant saillie au-delà du premier bord de l'embase et comportant un trou apte à être placé sur l'une des bornes de la prise de parc ;; - trois bornes conductrices filetées de raccordement desdites cosses, montées à une deuxième extrémité des barrettes, à l'intérieur des couloirs ; et - un capot démontable fixé sur l'embase et coiffant les barrettes, les bornes conductrices filetées et la prise de parc. Afin de faciliter la manutention des trois câbles véhiculant les trois phases du courant électrique d'alimentation, les trois couloirs formés dans l'embase sont avantageusement parallèles entre eux. Cette caractéristique permet aux trois câbles de sortir de l'inter- face selon une même direction, ce qui limite l'encombre ment par rapport au branchement direct de câbles de cuivre sur la prise de parc, puisque les câbles de cuivre sortent alors de la prise selon trois directions différentes. Dans un mode de réalisation préféré de l'in- vention, le premier bord de l'embase est complémentaire d'un bord correspondant de la prise de parc et forme un angle droit dont le sommet se trouve dans le prolon- gement d'un premier des couloirs, situé entre les deux autres couloirs, une première des barrettes située dans ce premier couloir étant rectiligne, alors que les premières extrémités des deux autres barrettes sont orientées perpendiculairement aux côtés de l'angle droit sur lesquels débouchent les couloirs dans lesquels ces autres barrettes sont reçues. Avantageusement, les extrémités des couloirs qui débouchent sur le deuxième bord de l'embase sont décalées les unes par rapport aux autres, de façon à constituer un détrompeur facilitant le raccordement correct des câbles d'alimentation sur l'interface. Un mode de réalisation préféré de l'invention va à présent être décrit, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective éclatée représentant une interface conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus de L'interface de la figure 1 dépourvue de son capot de protection ; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2 ; et - la figure 4 est une vue de dessus illustrant schématiquement, vu depuis l'intérieur d'un aéronef, le raccordement de deux séries de trois câbles d'alimentation sur deux prises de parc équipant cet aéronef. Comme l'illustre la figure 1, une interface 10 conforme à l'invention comprend une embase 12, trois barrettes 14a, 14b et 14c, trois bornes conductrices filetées 16 et un capot démontable 18. L'embase 12 est réalisée, par exemple par moulage, dans un matériau électriquement isolant tel que du polyamide apte à résister à une température maximum d'environ 1500C. L'embase 12 comporte une plaque de base 20 sur une face supérieure de laquelle font saillie deux cloisons latérales 22a et 22b et deux cloisons intercalaires 22c et 22d. Ces cloisons 22a, 22b, 22c et 22d sont toutes parallèles entre elles et perpendiculaires à la plaque de base 20. De plus, l'écartement entre les cloisons adjacentes est le même. Les cloisons 22a et 22c, et 22d et 22b définissent ainsi entre elles, respectivement, deux couloirs latéraux 24a et 24b, alors que les cloisons intercalaires 22c et 22d définissent entre elles un couloir central 24c. L'embase 12 comporte un premier bord concave 26, en forme d'angle droit, sur lequel débouche chacun des couloirs 24a, 24b et 24c. Le sommet de l'angle droit formé par le bord 26 se trouve dans le prolongement du couloir central 24c et chacun des côtés de cet angle droit coupe les cloisons intercalaires 22c et 22d selon des angles différents dont l'un est voisin de 300 pour la cloison 22c et l'autre voisin de 6U pour la cloison 22d. A proximité des cloisons latérales 22a et 22b, le bord 26 de l'embase 12 se termine par deux surfaces en biseau orientées sensiblement à 900 par rapport aux côtés de l'angle droit précité. A l'opposé du bord 26, l'embase 12 de l'interface comporte un deuxième bord 28, de forme crénelée, comme l'illustre mieux la figure 2. Chacun des couloirs 24a, 24b et 24c débouche également sur ce bord crénelé 28, de telle sorte que les extrémités des couloirs définies par ce bord sont orientées à angle droit par rapport aux cloisons 22a à 22d et sont décalées les unes par rapport aux autres. Ainsi, l'extrémité du couloir central 24c débouchant sur le bord 28 fait saillie par rapport aux extrémités des couloirs latéraux 24a et 24b débouchant sur ce même bord 28.Par ailleurs, l'extrémité du couloir latéral 24a débouchant sur le bord 28 est décalée par rapport à l'extrémité correspondante du couloir central 24c d'une distance environ égale au double du décalage existant entre l'extrémité correspondante de l'autre couloir latéral 24b et cette même extrémité du couloir central 24c. En outre, la plaque de base 20 ae l'embase 12 comporte, sur sa face tournée vers les couloirs 24a, 24b et 24c, trois logements identiques 30 situés dans chacun des couloirs à proximité du bord 28 et centrés sur un plan médian de ce couloir. Chacun de ces logements 30 a la forme d'un évidement cylindrique comportant deux pans coupés en deux emplacements diamétralement opposés. La face de la plaque de base 20 sur laquelle sont formés les logements 30 comporte également, dans chacun des couloirs 24a, 24b et 24c, une partie plane légèrement en surplomb située à proximité du bora 26 et sur laquelle fait saillie un pion cylindrique 32. Chacun des pions 32 est également centré sur le plan médian du couloir correspondant. On voit également sur la figure 1 que chacune des cloisons latérales 22a et 22b comporte sur sa face extérieure deux nervures de renforcement dans lesquelles sont usinés deux trous taraudés 34 orientés perpendiculairement à la plaque de base 20 et débouchant sur une face supérieure plane 35 de l'embase, sur laquelle peut être appliqué le capot 18. Les trois barrettes 14a, 14b et 14c sont réalisées en un matériau électriquement conducteur tel que du cuivre. Comme l'illustrent bien les figures 1 et 2, ces trois barrettes sont reçues respectivement dans chacun des couloirs 24a, 24b et 24c. Chacune des barrettes 14a, 14b et 14c comporte approximativement en son centre une lumière circulaire 36 apte à être emboFtée sur le pion cylindrique 32 correspondant de l'embase 12. Comme l'illustrent notamment les figures 2 et 3, cette caractéristique permet d'assurer la fixation à demeure des barrettes sur l'embase 12 par fusion des extrémités des pions 32 faisant saillie au-delà des barrettes lorsque celles-ci sont appliquées sur les parties planes en surplomb portant les pions 32. Chacune des barrettes 14a, 14b et 14c comporte également une ouverture circulaire 38 qui est disposée coaxialement au logement 30 formé dans l'embase 12 lorsque la barrette est fixée sur cette dernière de la manière qui vient d'être décrite. Comme l'illustre notamment La figure 3, cette caractéristique permet, lors du montage des barrettes, d'emprisonner entre celles-ci et l'embase 12 des têtes 40 formées sur les bornes conductrices filetées 16. Plus précisément, ces têtes 40 ont des formes complémentaires de celles des logements 30 et elles sont placées dans ces derniers avant la mise en place de la barrette 14a, 14b ou 14c correspondante. Lorsque la barrette est mise en place, la tige filetée de la borne conductrice filetée 16 traverse l'ouverture circulaire 38 de la barrette et la tête 40 se trouve immobilisée en rotation dans le logement 30 et en translation entre l'embase 12 et la barrette correspondante. A l'opposé de chacune des ouvertures circu laires 38, chacune des barrettes 14a, 14b et 14c fait saillie au-delà du bord 26 de L'embase 12 et comporte dans cette partie en saillie un trou circulaire 42. Comme le montre mieux la figure 2, la partie en saillie de la barrette centrale 14c est rectiligne, c'est-à-dire située dans le prolongement de la partie de la barrette reçue dans le couloir central 24c, alors que les parties en saillie des barrettes latérales 14a et 14b font un angle par rapport aux parties de ces mêmes barrettes reçues dans les couloirs 24a et 24b, de façon à être repliées vers la barrette centrale 14c. Ainsi, la partie en saillie de la barrette latérale 1 4a est orientée selon une direction sensiblement perpendiculaire au côté correspondant de l'angle droit formé par le bord 26 de l'embase. De même, la partie en saillie de la barrette latérale 14b est orientée selon une direction sensiblement perpendiculaire au côté de l'angle droit formé par le bord 26 de l'embase 12. Cette caractéristique permet aux extrémités correspondantes des barrettes 14a, 14b et 14c de se rapprocher les unes des autres afin que les trois trous circulaires 42 formés dans ces extrémités des barrettes puissent être placés en face des trois bornes d'alimentation 48 (figure 4) d'une prise de parc normalisée 44 servant à véhiculer les trois phases du courant d'alimentation électrique triphasé de l'aéronef. Plus précisément, les axes de ces trois trous circulaires 42 forment alors entre eux un triangle rectangle isocèle dont l'angle droit a son sommet placé sur l'axe du trou 42 porté par la barrette centrale 14c et ses côtés parallèles et équidistants des côtés de l'angle droit formé par le bord 26 de l'embase 12. Le dimensionnement est tel que ces trous 42 se trouvent en face des trois bornes d'alimentation 48 de la prise de parc lorsque le bord 26 de l'embase 12 coiffe le bord correspondant de la prise de parc, dont la forme est complémentaire. Par ailleurs, la largeur de chacun des couloirs 24a, 24b et 24c ainsi que la largeur de chacune des parties des barrettes situées à l'intérieur de ces couloirs sont déterminées afin de permettre une connexion électrique satisfaisante de cosses d'aluminium 52 (figure 3) montées à l'extrémité correspondante de câbles en aluminium 54. La fixation de chacune des cosses 52 sur la borne conductrice filetée correspondante 16 est réalisée de façon classique au moyen d'un écrou auto-freiné 51 et d'une rondelle plate 53 comme on l'a illustré de façon très schématique en traits mixtes sur la figure 3. Comme le montre la figure 1, le capot 18 de l'interface selon l'invention, réalisé en un matériau électriquement isolant, est essentiellement constitué par une plaque apte à être appliquée sur la face supérieure plane 35 de l'embase 12. La plaque fermant le capot 18 est fixée sur l'embase 12 par quatre vis imperdables 43 conçues pour être vissées dans les trous taraudés 34 de l'embase. Lorsque cette fixation est effectuée, la plaque constituant le capot 18 recouvre en totalité les barrettes 14a, 14b et 14c, les bornes 16 et la prise de parc 44 (figure 4) sur laquelle l'interface est connectée. Les deux côtés de la prise de parc non adjacents au bord 26 de l'embase 12 sont en outre protégés par une partie 18a du capot repliée à angle droit par rapport à la plaque constituant l'essentiel de ce dernier. On a représenté sur la figure 4 la face intérieure de deux prises de parc 44 équipant un aéronef. Le contour de la trappe d'accès à ces prises de parc est illustré schématiquement en 46. Chacune des prises de parc 44 comporte trois bornes 48 conçues pour véhiculer les trois phases du courant d'alimentation triphasé et une borne 50 de mise à la masse avion. Les trois bornes 48 sont agencées de façon à former un triangle rectangle isocèle dont les dimensions sont identiques à celles du triangle rectangle isocèle formé par les trous circulaires 42 des barrettes. La borne 50 est placée dans le prolongement de deux des bornes 48 et le contour extérieur de la prise de parc 44 a approximativement la forme d'un rectangle dont les deux côtés adjacents aux trois bornes 48 sont prévus pour venir se loger contre les côtés de l'angle droit formé par le bord 26 de l'embase 12. Dans la pratique, les cosses d'extrémité 52, en aluminium, des trois câbles d'alimentation 54 destinées à être connectées à chacune des prises de parc 44 sont montées en atelier sur les trois bornes conductrices filetées 16 de l'interface 10 conforme à l'invention. Comme on l'a décrit précédemment, ce montage est effectué au moyen d'un écrou auto-freiné 51 vissé sur chacune des bornes 16, une rondelle plate 53 étant interposée entre l'écrou et la cosse 52 en aluminium, d'une manière classique. L'interface 10 montée sur les trois câbles d'alimentation est ensuite connectée sur la prise de parc 44 correspondante, en fixant les extrémités des barrettes 14a, 14b et 14c sur les bornes 48 de la prise de parc, à l'ai de d'écrous (non représentés). Cette connexion en deux temps des câbles d'alimentation sur les prises de parc a pour avantage de faciliter la fixation des câbles sans risquer de les intervertir. En effet, cette fixation est réalisée sur table, en atelier, et il est donc facile de contrôler l'ordre des phases et la valeur du couple de serrage. L'utilisation de l'interface selon L'invention permet aussi de rendre plus rapide et plus sûr le mon tage sur L'aéronef, puisque les trois barrettes de l'interface peuvent être fixées simultanément sur les trois bornes de la prise de parc sans aucun risque d'inversion de l'ordre des phases. Par ailleurs, le détrompeur constitué par le décalage existant entre les extrémités des couloirs 24a, 24b et 24c sur le côté 28 de l'embase 12 facilite le repérage des différentes phases lors du montage sur banc. Lorsque l'interface 10 a été connectée sur la prise de parc correspondante 44, ainsi que des câbles annexes tels que le câble de mise à la terre 56 dont la cosse d'extrémité est fixée sur la borne correspondante 50, le capot 18 est fixé sur l'embase 12 de l'interface au moyen des vis 43. Les contacts de l'interface ainsi que ceux de la prise de parc sont ainsi parfaitement protégés et isolés par rapport à l'environnement. En outre, il est intéressant de noter que l'orientation des couloirs 24a, 24b et 24c selon une même direction a pour effet d'orienter les trois câbles d'alimentation 54 parallèlement à eux mêmes jusqu'à proximité immédiate de la prise de parc, ce qui permet de ne pas accroître de façon trop importante l'encombrement de la connexion. Cette disposition facilite en outre la manutention des câbles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple, mais en couvre toutes les variantes. Ainsi, on comprendra aisément que les modes de fixation des barrettes sur l'embase, des bornes sur les barrettes et du capot sur l'embase peuvent être remplacés par tous moyens de fixation techniquement équivalents sans sortir du cadre de l'invention. De façon comparable, les formes données aux différentes pièces constituant l'interface peuvent subir certaines modifications, le parallélisme des couloirs dans lesquels sont placées les barrettes pouvant par exemple, dans certains cas, être supprimé si l'espace disponible autour de la prise de parc le permet. Enfin, il est clair que l'interface selon l'invention peut être utilisée à chaque fois que les dimensions des cosses ne permettent pas leur raccordement direct sur la prise de parc, c'est-à-dire dans tous les cas où les cosses fixées aux extrémités des câbles sont en métal léger. REVENDICATIONS 1. Interface pour la connexion électrique, sur un aéronef, de trois cosses (52) en métal léger montées à une extrémité de trois câbles d'alimentation (54) en métal léger, sur trois bornes (48) d'une prise de parc (44) dont l'agencement ne permet pas le raccordement direct des cosses sur les bornes, caractérisée par le fait qu'elle comprend - une embase (12) en un matériau électriquement isolant, comprenant un premier bord (26) et un deuxième bord (28) opposés, et trois couloirs (24a,24b,24c) débou chant sur le premier bord et sur le deuxième bord ; - trois barrettes (14a,14b,14c) en un matériau électri quement conducteur, fixées dans lesdits couloirs, une première extrémité de chaque barrette faisant saillie au-delà du premier bord (26) de l'embase et comportant un trou (42) apte à être placé sur l'une des bornes (48) de la prise de parc ;; - trois bornes conductrices filetées (10) de raccorde ment desdites cosses, montées à une deuxième extrémité des barrettes (14a,14b,14c), à l'intérieur des couloirs (24a,24b, 24c) ; et - un capot démontable (18) fixé sur l'embase et coiffant les barrettes (14a,14b,14c), les bornes conductrices filetées (16) et la prise de parc (44). 2. Interface selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les trois couloirs (24a, 24b,24c) formés dans l'embase (12) sont parallèles. 3. Interface selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le premier bord (26) de l'embase (12) est complémentaire d'un bord de la prise de parc et forme un angle droit dont le sommet se trouve dans le prolongement d'un premier (24c) des couloirs situé entre les deux autres couloirs, une première (14c) des barrettes située dans ce premier couloir étant rectiligne, alors que les premières extrémités des deux autres barrettes (14a,14b) sont orientées perpendiculairement aux côtés de l'angle droit sur lesquels débouchent les couloirs (24a,24b) dans lesquels ces autres barrettes sont reçues. 4. Interface selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que les extrémités des couloirs (24a,24b,24c) débouchant sur le deuxième bord (28) de l'embase sont décalées les unes par rapport aux autres. 5. Interface selon les revendications 3 et 4 combinées, caractérisée par le fait que l'extrémité du premier couloir (24c) débouchant sur le deuxième bord (28) de l'embase fait saillie par rapport aux extrémités des deux autres couloirs (24a,24b) débouchant sur ce deuxième bord. 6. Interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que chacune des barrettes (14a,14b,14c) est fixée dans un couloir (24a,24b,24c) par un pion (32) de l'embase (12) faisant saillie au travers d'une lumière (36) formée dans la barrette. 7. Interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que chacune des bornes conductrices filetées (16) comporte une tête (40) emprisonnée de façon rotative dans un logement (30) formé dans l'embase (12), et traverse une ouverture circulaire (38) formée dans la barrette (14a,14b,14c).