Brevet FR2827922A1 — publié le 20030131

ce canal longitudinal. La présente invention concerne un moyen de liaison pour relier une vitre à un cadre d'une ouverture vision d'une cellule d'aéronef, notamment un cadre ou une structure de cockpit d'un hélicoptére, com- posé d'un élément de fixation fixé à un segment de la zone périphérique de la vitre et qui traverse un perçage en concordance avec un perçage du cadre de la cellule pour pénétrer dans une pièce de fixation ayant un ressort, alors que dans la zone périphérique, entre le cadre du côté de la cellule et la vitre, un intervalle périphérique est rempli d'un agent d'étanchéité. Pour réaliser une liaison mécanique démontable entre deux o pièces on connaît différents moyens de liaison dont l'utilisation dépend de la fonction et de l'application des pièces à relier. En particulier dans le cas de la liaison mécanique de deux pièces avec des coeffcients de dilatation thermique différents, dans un spectre de températures relativement large, le moyen de liaison est soumis à des conditions particulières. Dans la construction aéronautique il faut par exemple relier au niveau de la peau extérieure d'une structure de cellule, une vitre de vision (encore appelée vitre de fenêtre) réalisée en une matière plastique transparente pour couvrir une ouverture de vision correspondante (encore appelée ouverture de fenêtre) dans la structure de la cellule, à un cadre o faisant partie de la cellule, par des moyens de liaison mécaniques dé- montables. Le cadre du côté de la cellule et la vitre de vision sont des piè- ces ayant des coefficients de dilatation thermique différents. En particulier la colle (agent adbésif) entre le cadre et la vitre a une possibilité de dilata- tion représentant un multiple de la largeur de l'intervalle. Pendant le dé- collage de l'avion jusqu'à sa hauteur de croisière et au moment de l'atterrissage ou lorsqu'il est au repos et chauffé par le soleil, les pièces concernces sont soumises à des différences de température relativement importantes. Cela se traduit par une sollicitation mécanique intense des pièces de liaison ainsi que des différentes pièces séparces. Sont à considé rer des avions et des aéronefs à ailes tournantes, en particulier des héli- coptéres. Du fait de telles sollicitations, on risque la formation de fis- sures au niveau du moyen de liaison et/ou de la vitre de vision et/ou des déformations du châssis de la cellule au niveau de la peau extérieure avec pour conséquence une influence négative sur la vitre de vision. Pour s'opposer à de telles contraintes, il est connu de réali- ser des liaisons dites Camloc (marque déposée) comme moyen de liaison entre des vitres de vision et des cadres ou châssis de la cellule. Une liaison - Camloc (marque déposée) travaille suivant le principe d'une liaison à baïonnette équipée d'un ressort. Le principe de fonctionnement corres pond au verrouillage d'un goujon (broche) d'un élément de fixation contre l'action d'un ressort dans la goulotte d'une pièce de fixation fixe. s La liaison Camloc (marque déposce) connue comme moyen de liaison est conçue pour réaliser la liaison de la tête de l'élément de fixation en la poussant contre le ressort pour qu'alors son goujon s'accroche dans une goulotte de la pièce de fixation ou se bloque et reste maintenu dans cette position bloquée par la force d'un ressort. Dans cette o position bloquée, il faut que le ressort possède une course de ressort sup plémentaire (résiduelle) susceptible d'absorber les dilatations des pièces relices, sous l'effet de la température. Une compensation de dilatation s'est faite jusqu'à présent par une compensation longitudinale (translation) de la tête de vis. La tête de l'élément de fixation, bloquée dépasse de manière s connue, quelque peu de la surface d'une pièce pour avoir une course de ressort suffisante supplémentaire. Au niveau de la peau extérieure, cela est toutefois gênant du point de vue aérodynamique et constitue une étanchéité insuffisante contre la pénétration d'humidité. Un autre in convénient est que la liaison Camloc (marque déposce) ne limite pas de o manière définie par une butée, l'élément de fixation. La course de ressort que l'on trouve est trop faible et ne peut se régler. La présente invention a pour but, dans le cas de la liaison d'une vitre de vision et d'un cadre du côté de la cellule d'une ouverture de vision d'un avion, en particulier d'un cadre de cockpit d'hélicoptère, de s connexion un moyen de liaison mécanique amovible empêchant une dé formation de la vitre et en même temps adaptée à la surface aérodynami que de la peau extérieure, réduisant les sollicitations mécaniques par rapport au moyen de liaison et interdisant la pénétration d'humidité par l'intermédiaire du moyen de liaison. A cet effet l'invention concerne un moyen de liaison du type défini cidessus caractérisé en ce que la pièce de fixation formoe d'un écrou et d'un ressort est logée et guidée de manière mobile dans un élé ment de réception relié au cadre de la cellule, et le ressort se trouve entre l'écrou de fixation et le cadre. 3s Le moyen de liaison est réalisé pour que l'élément de récep tion soit fixé par la partie de fixation intérieure à la structure du cadre de la cellule. Le moyen de liaison a l'avantage de donner une course de res sort définie à la fois pour l'écrou de fixation et pour l'élément de fixation. Par rapport à un écrou riveté, normal, flottant, le moyen de liaison selon l'invention permet une course de ressort définie et un mouvement de l'ensemble du dispositif. En cas de dilatation de la vitre par suite des va riations de température, le moyen de fixation peut suivre dans la direction du vissage d'une course S détermince. Transversalement à cette direction, un mouvement est possible grâce à vissage sur la vitre de base par des diamètres de pergage plus importants dans la vitre frontale. Le capsulage de l'élément de réception offre l'avantage que l'humidité ne peut pas pé nétrer à l'intérieur de la cabine à travers le moyen de liaison. Un autre avantage est que le moyen de liaison soit complè tement intogré dans le contour de la peau extérieure au niveau de celle-ci, évitant toute résistance acrodynamique supplémentaire par le moyen de .. alson. Suivan t un autre déve lo pp e ment on p eut égale me n t en c as s d'éléments de réception encapsulés, dogager la pièce de fixation à travers une paroi de recouvrement enfichée, pour permettre l'inspection. L'élément de réception est réalisé comme élément de gui dage dans la direction axiale pour guider l'écrou de fixation. Selon un au tre développement, la course de ressort du moyen de ressort se règle dans o la direction axiale. L'écrou de fixation possède une auto fixation intogrée pour éviter que l'écrou ne se desserre ou ne se déplace. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans les quels: - la figure 1 est une vue en coupe schématique, le détail d'une vitre de vue relice à la structure de cellule par un moyen de liaison, - la figure 2 montre une structure de cockpit d'un hélicoptère avec les emplacements des moyens de liaison des vitres de cockpit. Selon la figure 1 on a représenté un unique moyen de liai son 1 qui relie un segment d'une surface de vision 2 à un segment de structure de cellule 3. La surface de vision 20 fait partie d'une vitre de vi sion 2 réalisce en matière plastique transparente à la lumière par exemple en polyméthylmétacrylate PMMA (plexiglas). La structure 3 peut par exemple être la structure du cockpit d'un hélicoptère. On a montré un moyen de liaison 1 mécanique, démontable formé d'un élément de fixation 4 par exemple un corps de vis et d'un élément de réception 5 avec une pièce de fixation 6. Un tel moyen de liaison est utilisé pour fixer la vitre avant et la vitre arrière d'un acronef, comme par exemple un engin à aile tournante en particulier un hélicoptère. L'élément de réception 5 reçoit et guide la pièce de fxation 6. L'élément de réception 5 peut être réalisé par exemple comme cadre ou châssis entourant le moyen de fxation. Un tel cadre reçoit et guide la pièce de fxation 6. Pour éviter la pénétration d'humidité à l'intérieur de la ca- bine, l'élément de réception 5 est avantageusement encapsulé. Cet encap- sulage est relié de manière étanche au cadre 3. Ainsi l'humidité ne peut o pénétrer dans la cabine à travers le moyen de liaison. La pièce de fixation 6 est formoe d'un écrou 60 et d'un res- sort 61 s'appuyant entre l'écrou 60 et le cadre 3. Pour réaliser la liaison, l'écrou 60 de l'élément de fixation 7 reçoit par exemple une vis à tête frai- soe. i5 La vitre 2 est collée suivant son bord périphérique avec un moyen d'étanchéité adhésif 8 au cadre 3 du côté du corps. Dans le seg ment présenté de la surface de vue 20 on a un perçage 21 qui coïncide avec un perçage 30 du cadre 3. Directement derrière le perçage 30 du ca dre 3 du côté intérieur de la cabine, on a un élément de réception 5 avec o une pièce de fxation 6. L'élément de fxation 7, partant de la vitre 2, tra- verse les deux perçages 21, 30 et arrive avec sa partie de fixation 6 dans l'élément de réception 5 fixé du côté du cadre. Ainsi l'élément de fxation 7 est fxé dans la pièce de fixation 6. La pièce de fxation 6 possède un res- sort 61. Ce ressort 61 peut être par exemple un ressort hélicoïdal fonc :5 tionnant comme ressort de compression ou un paquet de ressorts Belleville ou encore un élément en caoutchouc élastique. Ce ressort 61 maintient l'écrou de fxation 60 au fond de l'élément de réception 5. L'écrou de fxation 60 est par exemple poussé contre une butée 50 de l'élément de réception 5. En introduisant l'élément de fxation 7 dans l'écrou 60 par exemple en plaçant une vis, l'écrou comprime le res- sort 61 suivant la course de ressort S. L'écrou 60 glisse le long du guidage 51 de l'élément de réception 5. Le ressort 61 est ainsi comprimé mais con- serve une course de ressort (course résiduelle) suffisante. La course de ressort S se détermine de façon empirique. La base de cette détermination est le pas de la vis et son diamètre. De façon avantageuse il faut que jus- qu'à deux flets de la vis dépassent de l'écrou pour avoir un auto blocage de la liaison écrou/vis. s L'élément de fixation 7 est intogré complètement dans la surface de la vitre 2. Cela est possible du fait que le perçage 21 est prépa ré pour recevoir la vis à tête fraisce. On évite ainsi des résistances aérody namiques. En cas de différence de température, l'agent adhésif/agent d'étanchéité 8 se dilate. Cette dilatation de l'agent adhésif/ agent d'étanchéité 8 est possible jusqu'à 300 % de l'épaisseur d'intervalle d'origine. Cette dilatation se fait de préférence en direction de l'axe longi tudinal L de l'élément de fixation 7. En conséquence la vitre 2 sera égale o ment déplacce dans la direction axiale de l'élément de fixation 7. Suivant le degré de la dilatation de l'adhésif 8 et de la vitre 2, l'élément de fixation 7 sera entraîné. Cet entraînement de l'élément de fixation 7 par la dilata tion fait que la pièce de fixation 6 et notamment l'écrou 60 est rapprochée contre la force du ressort 61, dans la direction axiale vers le cadre 3. s L'écrou 60 parcourt ainsi une course de ressort S. Cette course de ressort S correspond à la somme des dilatations de l'agent adhésif 8 et de la vitre 2. Au cours de son mouvement, l'écrou 60 de la pièce de fixation 6 est guidé par l'élément de réception 5. On évite ainsi que l'écrou 60 ne se place de travers. L'élément de réception 5 est prévu en liaison avec la pièce de fixation 6. L'élément de réception 5 fixe une course maximale de ressort S pour le ressort 61. En fonction de la profondeur de vissage de l'élément de fixation 7 dans l'écrou 60 on aura une course de ressort 50 plus faible. Selon un développement avantageux, l'élément de réception peut entourer la pièce de fixation 6 par les parois pour capsuler l'écrou 60 et le ressort 61. La figure 1 montre une telle réalisation. Dans ce cas l'humidité ne peut pénétrer dans le cockpit. Pour inspecter à vue le moyen de liaison, on peut former la paroi de recouvrement qui constitue en même temps la butée comme paroi en caoutchouc enfichable. Pour l'inspection on enlève la paroi en caoutchouc puis après l'inspection on l'engage de o nouveau dans le moyen de fermeture. Dans d'autres applications, on peut supprimer l'élément de réception 5 capsulé de sorte que l'élément de réception 5 servira unique ment à la fixation et au guidage avec une butée pour l'écrou 60. Pour améliorer le guidage de l'écrou 60 on peut donner à l'écrou 60 une forme de bille; dans ce cas deux rainures de guidage opposces de l'élément de réception 5 assurent le guidage dans la direction de l 'axe longitudinal L de la vis. La présente invention permet une course de ressort définie S pour un mouvement de l'élément de fixation 7 et de l'écrou 60. En cas de dilatation de la vitre de vue 2 et de l'agent adhésif 8 par la suite des variations de température, le moyen de liaison 1 pourra céder dans la di s rection de l'axe longitudinal L d'une course détermince S et on arrête ce mouvement avant que l'agent adhésif/agent d'étanchéité 8 ne soit sur- vissé. Transverealement un mouvement est déjà possible par un vissage à la vitre de base grâce au diamètre du perçage dans la vitre 2 est augmen- té. o Le moyen de liaison 1 selon l'invention évite également une déformation de la vitre de vue et le risque de formation de fissure dans le moyen de liaison 8, 2. Même en cas de rupture du ressort il n'y a prati quement aucun risque de sécurité supplémentaire. La figure 2 montre des points marqués pour chaque endroit s o se trouve un moyen de liaison pour relier la vitre du cockpit et le cadre. REVENDICATIONS 1 ) Moyen de liaison pour relier une vitre à un cadre d'une ouverture vi sion d'une cellule d'acronef, notamment un cadre ou une structure de cockpit d'un hélicoptère, composé d'un élément de fixation fixé à un seg s ment de la zone périphérique de la vitre et qui traverse un perçage en con- cordance avec un perçage du cadre de la cellule pour pénétrer dans une pièce de fixation ayant un ressort, alors que dans la zone périphérique, entre le cadre du côté de la cellule et la vitre, un intervalle périphérique est rempli d'un agent d'étanchéité, 0 caractérisé en ce que la pièce de fixation (6) formoe d'un écrou (60) et d'un ressort (61) est logée et guidée de manière mobile dans un élément de réception (5) relié au ca dre (3) de la cellule, et le ressort (61) se trouve entre l'écrou de fixation (60) et le cadre (3). 2 ) Moyen de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de réception (5) est formé d'un corps tuLulaire qui est d'une part fxé au cadre (3) en entourant un perçage (30) du cadre (3) et qui d'autre o part une butée (50) pour la pièce de fixation (6), cette pièce (6) étant mo- bile dans la direction axiale entre la butée (50) et le cadre (3). 3 ) Moyen de liaison selon la revendication 2, caractérisé en ce que 2s l'élément de réception (5) est encapeulé par des parois. 4 ) Moyen de liaison selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de réception (5) est réalisé pour guider l'écrou de fixation (60) dans la direction axiale de l'élément de guidage (51). ) Moyen de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que la course (S) du ressort (61) est réglable dans la direction axiale.