Brevet FR2767110A1 — publié le 19990212

l L'invention concerne un porte d'avion notamment d'avion de transport de passagers comprenant un bras de sup- port, plié, reliant le panneau de la porte à la structure de support, d'une part par un axe de rotation du côté du panneau de porte, axe essentiellement vertical par rapport à la structure de support et à l'autre extrémité par un axe de ro- tation prévu du côté de la structure de support, parallèle à celle-ci et recevant le bras de support de manière mobile en pivotement. Les portes d'avion, de ce type, connues, c'est-à- dire celles utilisées dans la famille des Airbus, comportent un bras de support, replié; ce bras en aluminium soutient le panneau de la porte de manière mobile en pivotement par rap- port au chassis et permet ainsi de recevoir des contraintes mixtes importantes, notamment des contraintes de torsion de poussée et des contraintes transversales; ce dispositif doit en outre répondre aux exigences de poids, strictes, s'appliquant de manière générale à la construction aéronauti- que. Dans le cas des portes d'avion connues, le bras de sup- port est fabriqué soit par coulée comme corps creux, soit comme pièce avec de fortes nervures obtenues par un usinage à la fraise. Ces deux modes de fabrication sont très compliqués et de ce fait très coûteux. La présente invention a pour but de réaliser le bras de support, replié pour une porte d'avion du type défi- ni ci-dessus de manière à permettre une fabrication relative- ment simple, donnant un produit léger et offrant une construction très résistante vis-à-vis des charges importan- tes appliquées au panneau de la porte. Ce problème est résolu selon l'invention dans le cas d'une porte du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que le bras se compose de deux profilés creux extrudés à la presse et ayant plusieurs chambres pour former chaque fois l'une des branches du bras de support, les parois des cham- bres étant essentiellement perpendiculaires aux axes de rota- tion du bras de support et en extrémité il est prévu sur ces éléments chaque fois un élément de transmission de charge fixé sur au moins une section de chambres creuses pour rece- voir les efforts exercés par les paliers de pivotement et dans la zone de pliage il y a un profilé d'angle à chambres creuses filé à la presse, réalisé en une seule pièce, essen- tiellement parallèle aux axes de rotation et reliant entre eux les profilés à plusieurs chambres, ce profilé d'angle ayant une branche centrale dans le plan de symétrie de sa section de profilé d'angle. L'utilisation des possibilités de mise en forme de profilés extrudés à la presse en combinaison avec des for- mes de profilés différents, spécifiques à la charge, avec une zone de pliage du bras de support, renforcé, ne comportant pas de point de liaison à ce niveau critique, et une liaison suivant une surface importante des éléments induisant la charge aux extrémités, aboutit à une construction de bras de support qui combine les avantages de fabrication de la tech- nique de filage à la presse à une résistance constructive élevée et une répartition équilibrée des charges appliquées à la matière, en tenant compte des contraintes appliquées au panneau de porte. Le résultat est un bras de support peu cou- teux, plus léger que les bras connus et qui malgré sa faible hauteur, garantit un appui sûr, mobile en pivotement du pan- neau de porte sur la structure de l'avion. Pour adapter encore mieux les sections du profil du bras de support aux contraintes locales et d'arriver à une réduction plus importante du poids, les différentes zones de paroi du profilé à plusieurs chambres comporte de préférence des perçages d'allègement et/ou des nervures de renforcement réalisées de préférence sur le côté intérieur de la paroi de recouvrement au niveau des segments de profil fortement char- gés. Ainsi, de manière plus détaillée, l'invention est caractérisée en ce que: * des perçages d'allègement prévus au niveau des différentes zones de chambres et/ou de parois de recouvrement du profi- lé à plusieurs chambres, et * le profilé à plusieurs chambres est muni de renforcements locaux. Pour les mêmes raisons, les parois extérieures du profilé de coin, ont une épaisseur de paroi plus importante que les parois intérieures. Pour une fabrication avantageuse des éléments in- duisant la charge, il est prévu suivant une autre caractéris- tique, dans le cas d'un profil obtenu par filage à la presse, on réalise des éléments inducteurs de la charge à partir d'un profil extrudé à la presse, massif, que l'on sectionne dans la direction longitudinale. En outre, suivant une autre caractéristique avan- tageuse les éléments de transmission de charge sont reliés en continu sur toutes les chambres aux profilés à plusieurs chambres. Ainsi, les éléments induisant la charge sont rac- cordés de préférence en continu sur toutes les chambres au niveau du profil à plusieurs chambres pour transmettre encore plus régulièrement au profil à plusieurs chambres, les ef- forts des paliers de rotation qui agissent pratiquement ponc- tuellement sur les éléments de transmission des efforts. Suivant une autre caractéristique avantageuse, les profilés extrudés à la presse peuvent être reliés entre eux de différentes manières par exemple par vissage, rivetage mais également par soudage comme cela est choisi de manière préférentielle pour des raisons de solidité. Suivant une autre caractéristique avantageuse, à l'extrémité libre d'un profilé à plusieurs chambres entre les éléments de transmission de charge pour les paliers, il est prévu un autre élément de transmission de charge pour raccor- der un moyen d'entrainement de secours de porte. Ainsi, entre les éléments induisant la charge, pour le montage des paliers à l'extrémité d'un profilé à plu- sieurs chambres, on fixe de préférence un autre élément in- duisant la charge, et qui est prévu pour le raccordement d'une commande de secours d'ouverture de porte, nécessaire de façon générale pour de tels systèmes de porte. La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un panneau de porte équipé d'un bras de support plié, - la figure 2 est une vue de côté partiellement arranchée du bras de support de la figure 1 dans la zone d'une branche du bras, - la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la fi- gure 2, - la figure 4 est une vue de dessus du bras de support de la figure 1, en coupe. La figure 1 montre une vue partielle d'une porte d'avion composée d'un panneau de porte 2 suspendu au cadre 6 de la porte par l'intermédiaire d'un bras de support 4 autour de deux axes de rotation Dl, D2, parallèles, verticaux par rapport à la structure de l'avion. Pour qu'à l'ouverture de la porte, le bras 4 n'encombre que de manière minimale la section de l'ouverture, il présente une forme pliée et une faible hauteur et ainsi il est exposé à des efforts de tor- sion de poussée et des efforts transversaux importants du fait de la charge exercée par le panneau de la porte. Comme cela apparaît plus clairement aux figures 2, 3, 4, le bras 4 se compose de morceaux de profilé extrudés à la presse 8, 10 par exemple en aluminium; ces profilés sont mis en forme et disposés pour tenir compte des différen- tes charges exercées, en des segments de support soudés entre eux. Il s'agit en effet de deux morceaux de profilé creux à plusieurs chambres 8A, 8B formant chaque fois une branche du bras de support, et dont les parois 12 des chambres sont di- rigées transversalement par rapport aux axes de rotation Dl, D2; le bras comprend également un profilé de coin 10 à cham- bre creuse, prévue entre les deux morceaux de profilé 8A, 8B pour la transition de la zone de pliage critique vis-à-vis des charges pour le bras 4. Ce profilé plié 10 comporte pa- rallèlement aux axes de rotation Dl, D2 et dans le plan de symétrie d'une section du profil, une nervure de renforcement 14 centrale (voir figure 4). Les extrémités libres des éléments de profilé 8A et 8B comportent chaque fois des oeillets de passage d'axes 16, 18 supérieurs et inférieurs constituant les éléments de transmission de charge pour les charges ponctuelles des pa- liers de rotation Dl, D2. Entre les oeillets d'axes 16, 18 de l'élément de profilé 8A du côté du panneau de la porte on a soudé un autre élément de transmission de charge 20 servant à relier un entrainement de porte de secours (non représenté). La liaison de chaque élément de transmission de charge 16, 18, 20 avec le profilé à plusieurs chambres 8A, 8B s'étend sur toute la périphérie d'au moins une chambre. Les éléments de transmission de charge 16, 18, 20 sont également fabriqués à partir d'un profilé extrudé à la presse, massif, usiné et coupé; les cavités des éléments de profilé 8A, 8B qui se trouvent entre les éléments de transmission de charge 16, 18 (et 20) sont fermées par des plaques de recouvrement 22 sou- dées sur la face frontale. Au choix, on peut également réali- ser les éléments de transmission de charge 16, 18 (et le cas échéant l'élément 20) en une seule pièce avec les plaques de recouvrement 22 en usinant à la fraise un morceau de profilé extrudé à la presse. Pour des raisons de poids, les profilés à cham- bres creuses sont munis dans les zones les moins chargées des parois de chambre 12 avec des perçages d'allégement 24 alors que dans les zones fortement sollicitées, les profilés sont renforcés localement par exemple par des nervures de rigidi- fication 28 prévues sur la face intérieure des parois de re- couvrement 26 des profilés à plusieurs chambres 8, nervures parallèles aux parois 12 des chambres; le renforcement peut également se faire en donnant à certaines parois du profilé une épaisseur plus grande comme cela découle de la figure 4 pour les parois de recouvrement 30 du profilé d'angle 10. La construction décrite ci-dessus permet une fa- brication peu coûteuse et légère du bras de support 4 à par- tir de profilés extrudés à la presse, et offrant une grande résistance et une grande rigidité tenant compte des charges appliquées par la force. R E V E N D I C A T I ON S 1 ) Porte d'avion notamment d'avion de transport de passagers comprenant un bras de support, plié, reliant le panneau de la porte à la structure de support, d'une part par un axe de ro- tation du côté du panneau de porte, axe essentiellement ver- tical par rapport à la structure de support et à l'autre extrémité par un axe de rotation prévu du côté de la struc- ture de support, parallèle à celle-ci et recevant le bras de support de manière mobile en pivotement, caractérisée en ce que le bras (4) se compose de deux profilés creux extrudés à la presse (8A, 8B) et ayant plusieurs chambres pour former cha- que fois l'une des branches du bras de support, les parois (12) des chambres étant essentiellement perpendiculaires aux axes de rotation (D1, D2) du bras de support et en extrémité il est prévu sur ces éléments chaque fois un élément de transmission de charge (16, 18) fixé sur au moins une section de chambres creuses pour recevoir les efforts exercés par les paliers de pivotement et dans la zone de pliage il y a un profilé d'angle à chambres creuses (10), filé à la presse, réalisé en une seule pièce, essentiellement parallèle aux axes de rotation et reliant entre eux les profilés à plu- sieurs chambres, ce profilé d'angle ayant une branche cen- trale (14) dans le plan de symétrie de sa section de profilé d'angle. 2 ) Porte d'avion selon la revendication 1, caractérisée par des perçages d'allègement (24) prévus au niveau des différen- tes zones de chambres et/ou de parois de recouvrement du pro- filé à plusieurs chambres (8A, 8B). 3 ) Porte d'avion selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le profilé à plusieurs chambres (8A, 8B) est muni de renfor- cements locaux (28). ) Porte d'avion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les parois extérieures (30) du profilé d'angle (10) ont une plus forte épaisseur de paroi. ) Porte d'avion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les éléments de transmission de charge (16, 18) sont fabri- qués à partir d'un profilé extrudé à la presse, massif, et qui est coupé en éléments dans la direction longitudinale. 6 ) Porte d'avion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les éléments de transmission de charge (16, 18) sont reliés en continu sur toutes les chambres aux proiflés à plusieurs chambres (8A, 8B). 7 ) Porte d'avion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les profilés extrudés à la presse (8, 10) sont soudés les uns aux autres. 8 ) Porte d'avion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu' à l'extrémité libre d'un profilé à plusieurs chambres (8A, 8B) entre les éléments de transmission de charge (16, 18) pour les paliers, il est prévu un autre élément de transmis- sion de charge (20) pour raccorder un moyen d'entrainement de secours de porte.