Brevet FR2770486A1 — publié le 19990507

DISPOSITIF D'ACCROCHAGE D'UN MOTEUR SUR UN AERONEF DESCRIPTION Domaine technique L'invention concerne un dispositif d'accrochage d'un moteur sous les ailes ou contre le fuselage d'un aéronef. De façon plus précise, l'invention concerne un dispositif d'accrochage chargé de reprendre les efforts latéraux et verticaux, ainsi que le couple moteur, engendrés par le moteur, afin de les retransmettre à l'aéronef. Etat de la technique Les moteurs qui équipent les aéronefs sont suspendus ou accrochés latéralement à un pylône fixé sous la voilure ou sur le fuselage de l'aéronef. La liaison entre le moteur et le pylône est assurée par des systèmes généralement constitués par deux ou trois dispositifs d'accrochage complémentaires, remplissant des fonctions bien distinctes. L'un de ces dispositifs d'accrochage, qui fait l'objet de la présente invention, a pour fonction de reprendre les efforts latéraux et verticaux, ainsi que le couple moteur, engendrés par le moteur, afin de les retransmettre à l'aéronef par l'intermédiaire du pylône. Ce dispositif d'accrochage peut être monté indifféremment à l'arrière ou à l'avant du moteur. Les dimensions des différentes pièces sont adaptées en conséquence. Comme l'illustrent notamment le brevet US-A-5 620 154 et le brevet US-A-5 275 357, certains des dispositifs d'accrochage existants comportent une structure d'accrochage principale et une structure d'accrochage de secours. La structure d'accrochage principale assure la transmission des efforts lors du fonctionnement normal, c'est-à-dire lorsque toutes les pièces du dispositif d'accrochage sont intactes. La structure d'accrochage de secours est prévue pour assurer la continuité de la fonction de transmission des efforts entre le moteur et l'avion, afin de ne pas perdre le moteur, en cas de rupture de l'une des pièces de la structure d'accrochage principale. Dans ces dispositifs d'accrochage existants, la structure d'accrochage principale comprend habituellement une ferrure intermédiaire, fixée au pylône par exemple au moyen de vis, ainsi qu'au moins deux bielles rotulées, assurant la liaison entre la ferrure et le moteur. Le montage rotulant des bielles sur la ferrure et sur le moteur permet d'éviter que le dispositif ne reprenne des efforts suivant l'axe longitudinal du moteur. Comme l'illustrent également les documents précités, lorsque les dispositifs d'accrochage existants comprennent des structures d'accrochage de secours, celles-ci incluent des éléments additionnels, tels qu'une ou plusieurs bielles supplémentaires, interposés entre la ferrure intermédiaire et le moteur. Ces éléments additionnels ne reprennent normalement aucun effort lorsque les pièces de la structure d'accrochage principale sont en état de remplir leurs fonctions. A cet effet, les éléments additionnels présentent des jeux tels qu'ils ne reprennent aucun effort en fonctionnement normal. Cependant, dans tous les dispositifs d'accrochage existants, les éléments additionnels qui forment la structure d'accrochage de secours sont toujours interposés entre la ferrure intermédiaire de la structure d'accrochage principale et le moteur. Par conséquent, une défaillance de cette ferrure intermédiaire est susceptible de remettre en cause l'intégrité du dispositif d'accrochage dans son ensemble, affectant ainsi gravement la sécurité de l'aéronef. Exposé de l'invention L'invention a précisément pour objet un dispositif d'accrochage d'un moteur sur un pylône d'aéronef, conçu pour préserver l'intégrité de l'accrochage du moteur même en cas de défaillance de la ferrure intermédiaire de la structure d'accrochage principale. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint grâce à un dispositif d'accrochage d'un moteur sur un pylône d'aéronef, comprenant une structure d'accrochage principale incluant une ferrure intermédiaire apte à être fixée au pylône et au moins deux bielles rotulées aptes à relier la ferrure au moteur, ainsi qu'une structure d'accrochage de secours, présentant un jeu tel qu'elle ne reprend aucun effort en fonctionnement normal, ce dispositif étant caractérisé par le fait que la structure d'accrochage de secours est apte à relier directement le pylône au moteur, sans passer par la ferrure. Du fait que la structure d'accrochage de secours relie directement le pylône au moteur sans passer par la ferrure intermédiaire, l'intégrité de la liaison entre le pylône et le moteur est préservée même en cas de rupture de la ferrure intermédiaire, quelle que soit l'origine de cette rupture (criques, oxydation, défaut du matériau, etc.). La transmission des efforts entre le moteur et l'aéronef continue alors à être assurée et la perte du moteur est évitée. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la structure d'accrochage de secours comprend deux chapes aptes à être liées respectivement au pylône et au moteur, ainsi qu'un axe lié à l'une des chapes et présentant le jeu précité par rapport à l'autre chape. L'axe est alors orienté sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal du moteur. De préférence, les deux chapes comprennent alors une chape femelle et une chape mâle et l'axe est lié à la chape femelle. La chape mâle peut alors être solidaire du pylône et traverser la ferrure sans aucun contact avec celle-ci. Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, la ferrure comporte une semelle apte à être fixée au pylône par des moyens de fixation démontables tels que des vis, et des chapes d'extrémités sur lesquelles sont articulées les bielles rotulées. La chape mâle, solidaire du pylône, traverse alors une fenêtre pratiquée dans la ferrure entre les chapes d'extrémités. Brève description des dessins On décrira à présent, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue de face qui représente schématiquement un dispositif d'accrochage conforme à l'invention ; et - la figure 2 est une vue en perspective éclatée, illustrant les différentes pièces du dispositif d'accrochage de la figure 1. Description détaillée d'une forme de réalisation préférée Sur les figures 1 et 2, la référence 10 désigne un pylône prévu pour être fixé, de façon connue, à une structure d'un aéronef, telle que la voilure ou le fuselage de celui-ci. Plus précisément, la référence 10 correspond à la partie du pylône conçue pour reprendre les efforts latéraux et verticaux ainsi que le couple moteur, engendrés par un moteur (non représenté), afin que ces efforts soient retransmis à l'aéronef par l'intermédiaire du pylône 10. Par ailleurs, la référence 12 (figure 1) désigne une pièce faisant partie intégrante de la structure du moteur ou prévue pour être fixée sur cette structure selon des techniques connues, qui ne font pas partie de l'invention. Seule la partie de la pièce 12 adjacente au pylône 10 est illustrée, en traits mixtes, sur la figure 1. Comme on l'a déjà observé, la pièce 12, par laquelle le moteur est accroché au pylône 10, peut être située indifféremment à l'avant ou à l'arrière du moteur. La liaison entre le pylône 10 et la pièce 12 est assurée par un dispositif d'accrochage 14 conforme à l'invention. Il est rappelé que ce dispositif d'accrochage 14 a pour fonction de reprendre les efforts latéraux et verticaux, ainsi que le couple moteur, pour les transmettre à la structure de l'aéronef au travers du pylône 10. Tous les autres efforts sont transmis par d'autres dispositifs d'accrochage (non représentés) qui peuvent être réalisés selon différentes techniques connues et ne font pas partie de la présente invention. Le dispositif d'accrochage 14 conforme à l'invention comprend une structure d'accrochage principale, qui assure la transmission de tous les efforts précités lorsque les différentes pièces qui le constituent ne sont pas endommagées, ainsi qu'une structure d'accrochage de secours destinée à suppléer la structure d'accrochage principale lorsque l'un quelconque des éléments qui la constitue est défaillant. Dans la forme de réalisation illustrée sur les figures, la structure d'accrochage principale du dispositif d'accrochage 14 comprend une ferrure 16, une bielle latérale simple 18 et une bielle latérale à trois axes 20, appelée "boomerang" en raison de sa forme particulière. La ferrure intermédiaire 16 comprend une semelle 22 qui présente une face plane 24 prévue pour être appliquée contre une face plane 26 du pylône 10. Lorsque le moteur est accroché sous la voilure de l'aéronef, la face plane 26 du pylône 10 est tournée vers le bas, comme l'illustre à titre d'exemple la figure 1. La ferrure 16 est fixée sous le pylône 10 par des moyens de fixation comprenant, par exemple, quatre vis 28, vissées dans des écrous à barillets 30 noyés dans la ferrure intermédiaire 16. Plus précisément, les vis 28 traversent des trous en vis-à-vis usinés dans le pylône 10 et dans la ferrure 16 et leurs têtes viennent en appui contre des surfaces d'appui prévues sur le pylône 10, de façon à plaquer les surfaces planes 24 et 26 l'une contre l'autre lorsqu'elles sont vissées dans les écrous à barillets 30. Les moyens de fixation constitués par les vis 28 et les écrous à barillets 30 travaillent uniquement en traction. Les efforts de cisaillement sont repris par ailleurs par deux doigts cylindriques 32, qui font partie intégrante de la semelle 22 de la ferrure intermédiaire 16 et dont un seul est visible sur les figures. Ces doigts cylindriques 32 font saillie sur la face plane 24 de la semelle 22, de façon à pénétrer, pratiquement sans jeu, dans des trous 33 (figure 2) usinés en vis-à-vis dans la face plane 26 du pylône 10. A une première extrémité, la ferrure intermédiaire 16 comporte une chape femelle 34, dans laquelle est articulée de façon rotulante une première extrémité de la bielle latérale simple 18. Cette articulation rotulante est assurée par un axe 36 monté dans la chape femelle 34 et portant dans sa partie centrale une rotule (non représentée) logée dans l'extrémité correspondante de la bielle simple 18. Ce type d'assemblage est bien connu de l'homme du métier, de sorte qu'il n'en sera pas fait de description détaillée. L'extrémité opposée de la bielle latérale simple 18 est également articulée par une liaison rotulante dans une chape femelle 38 (figure 1) qui fait partie intégrante de la pièce 12. Seul l'axe 40 de cette liaison rotulante est illustré sur les figures. A son extrémité opposée, la ferrure intermédiaire 16 comprend une deuxième chape femelle 42, dans laquelle est reçue une branche de la bielle latérale à trois axes 20. Plus précisément, la bielle latérale à trois axes 20 est montée dans la chape femelle 42 par une liaison rotulante qui inclut deux axes 44 et 46 montés dans la chape 42, ainsi que des rotules (non représentées) montées dans la branche considérée de la bielle 20 et placées sur la partie centrale de chacun des axes 44 et 46. L'extrémité de la branche de la bielle latérale à trois axes 20 située à l'extérieure de la chape femelle 42 coopère avec une chape femelle 48 (figure 1) solidaire de la pièce 12, par une articulation rotulante dont seul l'axe 50 est illustré sur les figures. Les axes 36, 40, 44, 46 et 50 sont tous parallèles à l'axe longitudinal du moteur, qui est orienté perpendiculairement au plan de la figure 1. Ces axes peuvent être verrouillés sur des chapes femelles 34, 38, 42 et 48, par exemple au moyen de goupilles telles qu'illustré en 37 et 47 sur les figures. L'ensemble formé par les deux bielles latérales 18 et 20 permet de bloquer le moteur en rotation autour de son axe longitudinal et de reprendre les efforts verticaux et latéraux. La structure d'accrochage principale qui vient d'être décrite est une structure connue, qui peut être remplacée par toute structure mécaniquement équivalente remplissant les mêmes fonctions sous des formes différentes, sans sortir du cadre de l'invention. L'originalité du dispositif d'accrochage conforme à l'invention réside dans la conception de la structure d'accrochage de secours, dont une forme de réalisation préférée est désignée de façon générale par la référence 52 sur les figures. Ainsi, conformément à l'invention, la structure d'accrochage de secours 52 relie directement le pylône 10 à la pièce 12, sans passer par la ferrure 16. Dans la forme de réalisation illustrée sur les figures 1 et 2, la structure d'accrochage de secours 52 comprend une chape mâle 54 qui fait partie intégrante du pylône 10, une chape femelle 56, qui fait partie intégrante de la pièce 12, ainsi qu ' un axe 58 traversant à la fois les chapes 52 et 54. De façon plus précise, la chape mâle 54 fait saillie au centre de la face plane 26 du pylône 10 et elle traverse avec jeu une fenêtre 60 (figure 2) pratiquée dans la partie centrale de la semelle 22 de la ferrure intermédiaire 16. Lorsque la pièce 12 est accrochée au pylône 10 par la structure d'accrochage principale décrite précédemment, la chape mâle 54 est reçue avec jeu dans la chape femelle 56 de la pièce 12. L'axe 58 est alors monté dans la chape femelle, de façon à traverser avec jeu un trou 62 (figure 2) de plus grand diamètre dans la chape mâle 54. Grâce à l'agencement qui vient d'être décrit, il existe dans la structure d'accrochage de secours 52 des jeux suffisants pour que la chape mâle 54 ne soit jamais en contact avec la chape femelle 56, avec l'axe 58 ou avec tout autre élément du moteur lié à la pièce 12, lors d'un fonctionnement normal du dispositif d'accrochage. Ces jeux tiennent compte notamment de la dilatation et des mouvements du moteur par rapport aux différents organes de fixation. En cas de rupture de l'une des deux bielles latérales 18 et 20, de l'un des axes 36, 40, 44, 46 ou 50, ou encore de l'une des chapes 38 et 48 de la pièce 12, la chape mâle 54 assure automatiquement la fonction d'accrochage et de passage des efforts avec la bielle latérale 18 ou 20 encore intègre. La ferrure 16 continue alors à transmettre les efforts au pylône 10, par l'intermédiaire des vis 28. En cas de rupture d'une partie de la ferrure 16, les efforts peuvent transiter par les bielles latérales 18 et 20 et par la chape mâle 54, les efforts repris dans la ferrure 16 étant toujours retransmis au pylône 10 par l'intermédiaire des vis 28. Enfin, en cas de défaillance totale de la ferrure 16, pouvant découler par exemple de mauvaises caractéristiques mécaniques ou autres, la chape mâle 54 est capable de maintenir le moteur en position sur le pylône 10, grâce à un dimensionnement correct, contrairement aux dispositifs d'accrochage connus, dans lesquels une défaillance totale de la ferrure est synonyme de perte du moteur. En résumé, quel que soit le type de rupture de la structure d'accrochage principale du dispositif, le lien moteur-aéronef est toujours maintenu dans le dispositif d'accrochage conforme à l'invention. Il est à noter, en outre, que le dispositif d'accrochage selon l'invention est plus léger que les dispositifs existants, car il permet une liaison de secours directe entre le pylône 10 et la pièce 12, contrairement aux dispositifs existants qui utilisent des axes, bielles ou ferrures supplémentaires. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation qui vient d'être décrite, mais en couvre tous les équivalents techniques remplissant les mêmes fonctions, quelles que soient leurs formes. Ainsi, les chapes mâle 54 et femelle 56 peuvent notamment être inversées. Dans ce cas, la chape mâle solidaire de la pièce 12 peut pénétrer dans une fente pratiquée dans le pylône 10 et faisant office de chape femelle. L'axe 58 traverse alors directement le pylône 10 au droit de cette fente. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accrochage d'un moteur sur un pylône (10) d'aéronef, comprenant une structure d'accrochage principale incluant une ferrure intermédiaire (16) apte à être fixée au pylône (10) et au moins deux bielles rotulées (18,20) aptes à relier la ferrure (16) au moteur ainsi qu'une structure d'accrochage de secours (52), présentant un jeu tel qu'elle ne reprend aucun effort en fonctionnement normal, ce dispositif étant caractérisé par le fait que la structure d'accrochage de secours (52) est apte à relier directement le pylône (10) au moteur, sans passer par la ferrure (16). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la structure d'accrochage de secours (52) comprend deux chapes (54,56) aptes à être liées respectivement au pylône (10) et au moteur, et un axe (58) lié à l'une des chapes et présentant le jeu précité par rapport à l'autre chape, ledit axe étant orienté sensiblement parallèlement à un axe longitudinal du moteur. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les deux chapes comprennent une chape femelle (56) et une chape mâle (54) et l'axe (58) est lié à la chape femelle. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel la chape mâle (54) est solidaire du pylône (10) et traverse la ferrure (16) sans aucun contact avec celle-ci. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel, la ferrure (16) comportant une semelle (22) apte à être fixée au pylône (10) par des moyens de fixation démontables (28,30), et des chapes d'extrémités (32,42) sur lesquelles sont articulées les bielles rotulées (18,20), la chape mâle (54) solidaire du pylône (10) traverse une fenêtre (60) pratiquée dans la ferrure (16) entre les chapes d'extrémités (34,42).