Brevet FR2793538A1 — publié le 20001117

JOINT D'ETANCHEITE DEFORMABLE La présente invention se rapporte principalement à un joint déformable, notamment à un joint à déformation contrôlée lors de son application sur une surface en vis à vis pour assurer une étanchéité etlou un scellement. Le joint selon la présente invention peut être appliqué sur une surface rigide ou sur un joint déformable de préférence semblable au joint appliqué. II est connu de réaliser l'étanchéité des trappes de train d'atterrissage d'aéronef avec des joints sensiblement tubulaires comportant une patte de fixation externe. Une trappe est habituellement fermée par deux panneaux dont la fermeture n'est pas parfaitement synchronisée. Lors de la fermeture du second panneau, le joint périphérique prend appui sur le joint périphérique du premier panneau déjà fermé. Le contact des deux joints provoque leur déformation aléatoire qui limite l'étanchéité du compartiment de réception du train d'atterrissage et la longévité du joint. C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un joint permettant d'assurer une bonne étanchéité. C'est également un but de la présente invention d'offrir un joint particulièrement fiable, notamment pour panneaux mobiles et/ou pour zones d'applications de panneaux mobiles. Un joint fiable permet une bonne répétabilité en ce qu'on établit une très bonne étanchéité à chaque fermeture du ou des panneau(x). C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un joint présentant des frottements faibles lors de son application, notamment tangentielle ou sensiblement tangentielle, sur sa surface d'application de manière à faciliter la fermeture d'un ou de plusieurs panneaux mobiles portant le(s) joint(s) ou appliqué(s) sur le(s) joint(s). C'est également un but de la présente invention d'offrir un tel joint facile à monter. Ces buts sont atteints par un joint selon la présente invention susceptible d'être appliqué sur une surface de réception rigide ou sur un joint semblable. La structure du joint selon la présente invention, notamment sa géométrie et les matériaux mis en oeuvre, permet de contrôler sa déformation lors de son application. Avantageusement, le joint est un profilé creux. Avantageusement, le joint selon la présente invention comporte une rampe en pente douce. La présente invention a principalement pour objet un joint déformable lors de son application sur une surface d'application, caractérisé en ce qu'il comporte une rampe formant un angle a compris entre 15 et 40 par rapport à un plan de fixation d'une base de la rampe. La présente invention a également pour objet un joint déformable, caractérisé en ce que l'angle a est sensiblement égal à 30 . La présente invention a aussi pour objet un joint déformable, caractérisé en ce que ledit joint est un profilé comportant une cavité interne. La présente invention a également pour objet un joint déformable, caractérisé en ce qu'en coupe transversale, il a sensiblement la forme d'un triangle rectangle. La présente invention a aussi pour objet un joint déformable, caractérisé en ce que la pointe du triangle rectangle opposé à la base est arrondie. La présente invention a également pour objet un joint déformable, caractérisé en ce qu'il comporte des pattes de fixation orthogonales à la base du joint. La présente invention a aussi pour objet un joint déformable, caractérisé en ce qu'il comporte une bride de fixation disposée parallèlement à la surface externe de la base et incorporée dans l'épaisseur de cette base. La présente invention a également pour objet un joint déformable, caractérisé en ce qu'il comporte une bride de fixation disposée sur la face interne de la base parallèlement à la face externe de fixation de cette base. La présente invention a aussi pour objet un joint déformable, caractérisé en ce que la bride comporte les ouvertures régulièrement réparties longitudinalement, de réception d'un moyen de fixation sur un support choisi dans un ensemble comportant les vis et les rivets. La présente invention a également pour objet un joint déformable, caractérisé en ce que les ouvertures sont filetées. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après et des s annexées, données comme des exemples non limitatifs, et sur lesquelles - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un premier exemple de joint selon la présente invention, représenté dans une position non contrainte ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un deuxième exemple de joint selon la présente invention, représenté dans une position non contrainte ; - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un troisième exemple de réalisation du joint selon la présente invention ; - la figure 4 est une vue en coupe transversale d'un quatrième exemple de réalisation du joint selon la présente invention ; - la figure 5 est une vue en coupe transversale d'un cinquième exemple de réalisation du joint selon la présente invention ; - la figure 6 est une vue en coupe des deux joints de la figure 1 appliqués en vis à vis l'un sur l'autre représentés dans une condition non contrainte ; - la figure 7 est une vue en coupe transversale illustrant deux joints de la figure 3, en cours d'accostage, correspondant par exemple à la fermeture de la trappe du train d'atterrissage d'un aéronef ; - la figure 8 est une vue en coupe transversale des joints de la figure 6 après fermeture de la trappe, les joints étant représentés en position contrainte ; - la figure 9 est une vue en coupe transversale du joint de la figure 2 appliqué sur une structure rigide représenté dans une position contrainte ; Sur les figures 1 à 9, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. Sur la figure 1, on peut voir un premier exemple de réalisation d'un joint 1 selon la présente invention formé par un profilé comportant une cavité interne 3 ayant, en section transversale, la forme d'un triangle, avantageusement d'un triangle rectangle, à pointe arrondie 5. Avantageusement, le rayon de courbure au niveau d'une pointe externe 5 est plus grand que celui au niveau des deux autres pointes du triangle. L'angle interne a entre un plan 9 de base B du joint 1 selon la présente invention et une rampe 7 est compris entre 15 et 40 , de préférence entre 20 et 30 , de manière encore préférée entre 25 et 32 , par exemple égal à 30 ou à 32 . II peut s'avérer avantageux de pouvoir contrôler les frottements d'une surface d'application 11 sur la rampe 7 du joint 1. Par exemple, si on veut diminuer les frottements, il peut être avantageux de recouvrir la rampe 7 et/ou la pointe 5 avec un revêtement à faible coefficient de frottements, par exemple à base de PTFE. Une diminution de frottements et une augmentation de la résistance à l'abrasion peut être conférée par dépôt de tissus, de non tissés et/ou films, sur la rampe 7 etlou sur la pointe 5 du joint 1. Le joint 1 selon la présente invention doit être ancré à un support 11, par exemple au bord d'un panneau d'une trappe d'un train d'atterrissage d'un aéronef. Cet ancrage peut s'effectuer de diverses manières. Par exemple, le joint 1 peut comporter une patte prolongeant une base B du joint dans le plan 9 de cette base, la patte recevant des moyens de fixation tels que boulons ou rivets. Dans la variante illustrée sur la figure 1, l'ancrage s'effectue par l'intermédiaire de deux pattes 15 et 17 perpendiculaires au plan 9 disposé à l'opposé de la rampe 7. Dans l'exemple illustré non limitatif, la patte 17 située sensiblement en vis à vis de la pointe 5 est plus longue que la rampe 15 située en vis à vis de l'intersection du plan définie par la rampe 7 avec le plan 9 de base. Une première branche 19.1 d'un profilé 19, avantageusement métallique, en U ou en J applique la patte 17 sur le support 13. La patte 15 est ancrée entre une deuxième branche 19.2 du profilé 19 et une bride 21 disposée en vis à vis. Avantageusement, la branche 19.1 est reliée au support 13 et la branche 19.2 à la bride 21 par des éléments de liaison tels que vis, rivets ou analogues. Le joint 1 selon la présente invention est avantageusement réalisé en élastomère, en plastomère ou en leurs mélanges. Avantageusement, le joint 1 selon la présente invention a une dureté comprise entre 40 Shore A et 90 Shore A, de préférence entre 60 Shore A et 85 Shore A, par exemple égal à 80 Shore A Avantageusement, l'épaisseur transversale e de la rampe 7 diminue lorsqu'on s'éloigne du plan 9 pour se rapprocher de la pointe 5. Par exemple, e1 à proximité de la base 9 est égal à 2 mm, alors que e2 à proximité de l'arrondi de la pointe 5 est égale à 1,5 mm pour une longueur de la rampe 7 égale à 25 mm. Le joint 1 selon la présente invention permet de prévoir et/ou de contrôler les déformations qu'il va subir lors de son application sur la surface d'application. Une déformation optimale permet d'améliorer d'une part la longévité du joint, d'améliorer l'étanchéité et, surtout de garantir qu'à chaque fermeture, on assurera une étanchéité correspondant à des critères prédéterminés, notamment lorsque la pression du côté externe E est inférieur à la pression régnant à l'intérieur I, par exemple du compartiment de réception du train d'atterrissage d'un aéronef. On peut encore améliorer le contrôle de la déformation du joint 1 selon la présente invention, comme illustré sur la figure 2, en incorporant à au moins une partie de la rampe 7 une armature 23 par exemple métallique ou en matériau composite. D'autre part, la zone du joint 1 devant subir une flexion, typiquement l'extrémité de la rampe 7 dirigée vers l'arrondi de la pointe 5 peut être munie d'amorce de déformation telle qu'une zone 25 de plus faible épaisseur formant charnière. Le mode avantageux de fixation du joint 1 selon la présente invention est illustré sur la figure 3. Dans ce mode, une bride 27, par exemple métallique (typiquement en acier inoxydable ou en alliage léger), ou en matériau composite est disposée dans la cavité 3 sur la base B du joint 1 (tel qu'illustré sur la figure 3) ou intégrée à cette base B (figure 4). Le côté externe de la base B est appliqué sur un support, par exemple sur un support 13 ou, comme illustré sur la figure 3, sur une équerre 29 elle-même appliquée à ce support. La bride 27 est avantageusement reliée au support 13 ou 29, par exemple par une vis 31 (figure 4), un rivet ou analogue. Avantageusement, la vis 31 passe par une ouverture du support 13 ou 29, traverse la base B et est vissée dans un filetage pratiqué dans la bride 27 ou un élément tel qu'un boulon solidarisé avec la bride 27. La bride 27 est avantageusement solidarisée avec la base B, par exemple par collage, et comporte des filetages ou ouvertures régulièrement répartis sur toute ou partie de sa longueur. Le joint 1 de la figure 1 à 3 est optimisé pour un sens d'application sur une surface 11. Toutefois, il est bien entendu que le joint 1, tel qu'il est illustré sur la figure 4, susceptible d'être appliqué selon deux sens différents, par exemple sur des portes battantes ou analogues, ne sort pas du cadre de la présente invention. L'exemple non limitatif illustré sur la figure 4 correspond à un joint 1 symétrique par rapport à un plan 33 passant par la pointe 5 est perpendiculaire à la base B. Le sommet 5 est avantageusement arrondi. Toutefois, il est bien entendu que les deux rampes 7 et 7' disposées de part et d'autre du plan 33 ne sont pas nécessairement symétriques. Le joint 1, symétrique ou non, peut comporter un élément de rappel central, vers la position non contrainte tel qu'une traverse ou un renfort central 34 séparant en deux la cavité 3, dont un exemple est illustré sur la figure 5. II est bien entendu que le joint 1 selon la présente invention peut comporter une combinaison quelconque des moyens de fixation, des profils et d'équipements des figures 1 à 5. Notamment, la fixation par bride 27 des figures 3, 4 et 5 peut être associée à une ou plusieurs rampes 7 d'épaisseur variable armée ou non d'une armature et comportant ou non des charnières 25. Sur la figure 6, on peut voir, en condition non contrainte, la position relative des deux joints 1 selon la présente invention en vis à vis. Un premier joint étant porté par un support 13 mobile par rapport au support 13' portant le second joint. Par exemple, les supports 13 et 13' correspondent à deux volets d'une trappe de réception d'un train d'atterrissage d'un aéronef dans une condition repliée ou le support 13 correspond à un volet de la trappe, tandis que le support 13' correspond à un élément fixe de l'aéronef. Sur les figures 7 et 8, on peut voir le résultat d'une simulation numérique par calcul par éléments finis de la déformation des deux joints 1 selon la présente invention semblables, disposés en vis à vis, lors de la fermeture d'une trappe de train d'atterrissage d'un avion de ligne à réaction. Dans l'exemple illustré, le joint 1 incorpore une rampe 7 d'épaisseur e constante. Le joint 1 représenté sur la droite de la figure 7 est considéré comme étant fixe, alors que le joint 1 représenté sur la gauche de la figure se déplace vers le bas de la figure selon la flèche 35. Ce dernier joint après accostage, tel que représenté sur la figure 8 a gardé pratiquement son profil et a subi très peu de déformations. Par contre, la rampe 7 du joint de droite a été écrasée et s'est rapprochée du support 13. Le contact de la pointe 5 du joint de gauche sur la rampe 7 du joint de droite assure une très bonne étanchéité notamment à la dépression à l'extérieur E de l'aéronef par rapport à l'intérieur I du compartiment de réception du train d'atterrissage dans une condition repliée (en vol). A chaque fermeture de la trappe, les deux joints 1 en vis à vis reprendront exactement la même position garantissant cette étanchéité. Sur la figure 9, on peut voir le résultat de la simulation numérique d'appui d'un joint analogue au joint des figures 7 et 8 prenant appui sur une surface d'appui fixe 11. Dans un tel cas, la rampe 7 est légèrement écartée de la base B, le contact s'établissant dans l'arrondi 5 ou dans la partie 37 perpendiculaire au repos à la base B. Le joint selon la présente invention est avantageusement fabriqué par extrusion avec éventuellement l'incorporation de la bride 27 dans la base B. En variante, la bride 27 peut être surmoulée. La base B peut comporter des marquages ou des ouvertures en vis à vis des ouvertures filetées de la bride. Le joint selon la présente invention s'applique principalement à l'industrie aéronautique, notamment en tant que joint d'étanchéité des trappes de train d'atterrissage des aéronefs tels que des avions de ligne à réaction. REVENDICATIONS 1. Joint déformable lors de son application sur une surface d'application (11), caractérisé en ce qu'il comporte une rampe (7) formant un angle a compris entre 15 et 40 par rapport à un plan (9) de fixation d'une base (B) de la rampe. 2. Joint déformable selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle a est sensiblement égal à 30 . 3. Joint déformable selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit joint est un profilé comportant une cavité interne (3). 4. Joint déformable selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en coupe transversale, il a sensiblement la forme d'un triangle rectangle. 5. Joint déformable selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pointe (5) du triangle rectangle opposé à la base (B) est arrondie. 6. Joint déformable selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des pattes de fixation (15, 17) orthogonales à la base (B) du joint. 7. Joint déformable selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une bride (27) de fixation disposée parallèlement à la surface externe de la base (B) et incorporée dans l'épaisseur de cette base. 8. Joint déformable selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une bride de fixation (27) disposée sur la face interne de la base (B) parallèlement à la face externe de fixation de cette base (B). 9. Joint déformable selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la bride (27) comporte les ouvertures régulièrement réparties longitudinalement, de réception d'un moyen de fixation sur un support choisi dans un ensemble comportant les vis (31) et les rivets. 10. Joint déformable selon la revendication 9, caractérisé en ce que les ouvertures sont filetées.