Brevet FR2888603A1 — publié le 20070119

Aéronef à panneau articulé et son système de maintien d'ouverture. La présente invention est relative à un aéronef comportant un panneau articulé maintenu par un système de maintien en position d'ouverture. Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication d'aéronefs à voilure tournante. Il est fréquent de prévoir des capots articulés à bord d'un hélicoptère, notamment pour permettre l'accès à un moteur, à un calculateur ou à d'autres équipements; il est en particulier connu de fixer un panneau faisant partie du fuselage d'un hélicoptère, à un cadre ou montant faisant partie de l'ossature de l'hélicoptère, par l'intermédiaire de charnières ou systèmes équivalents d'articulation du panneau par rapport au fuselage et à la structure fixe de l'hélicoptère. Un objectif de l'invention est de proposer un tel panneau articulé d'aéronef qui comporte un système simple, de masse, coût et encombrement réduits, pour maintenir ouvert le panneau articulé tout en autorisant sa fermeture facile. Un objectif de l'invention est de proposer un aéronef comportant un panneau articulé ainsi qu'un système de maintien du panneau en position d'ouverture qui soit amélioré et/ou qui remédie, en partie au moins, aux inconvénients des systèmes connus d'ouverture de panneaux et capots d'aéronef. Conformément à l'invention, il est proposé un système de maintien en position d'ouverture d'un panneau ou capot d'un aéronef, en particulier d'un aéronef à voilure tournante, qui comporte un compas à deux branches ainsi qu'un dispositif de maintien des branches en position d'ouverture du compas. De préférence, le dispositif de maintien des branches en position d'ouverture comporte une pince prévue dans le prolongement d'une première branche du compas, qui est conçue et agencée pour maintenir une seconde branche du compas dans une position relative déterminée par rapport à la première branche, en particulier sensiblement dans une position d'alignement ou faible désalignement - avec la première branche. De préférence encore, ladite pince comporte deux mors dont l'un au moins est élastiquement déformable, les mors étant conçus et agencés pour, dans une configuration d'ouverture de la pince, recevoir ou libérer une partie de la seconde branche et pour, dans une configuration de fermeture de la pince, retenir ladite partie de la seconde branche. Afin de diminuer la masse du compas, au moins une desdites branches et de préférence les deux branches est (sont) de préférence réalisée(s) dans un alliage d'aluminium, tandis que la pince est réalisée dans un alliage d'acier. De préférence également, chacune des branches du compas présente une structure tubulaire (creuse) et une extrémité aplatie percée d'une ouverture destinée à recevoir un organe de fixation à pivotement de la branche, pour l'une des branches ou panneau ou capot, et pour l'autre branche à la structure de l'aéronef. La structure tubulaire de chaque branche confère à la branche une résistance mécanique élevée, une telle structure présentant, en coupe transversale, un contour fermé. Dans ce cas notamment, la seconde branche comporte de préférence une portion coudée, au voisinage d'une de ses extrémités par laquelle elle est reliée par un pivot à la première branche, et l'axe de pivotement mutuel des branches est décalé par rapport aux axes longitudinaux respectifs des deux branches. Plus particulièrement, l'introduction de la seconde branche dans la pince et/ou la position de la seconde branche provocant l'écartement maximal des mors élastiques de la pince s'effectue dans une configuration mutuelle des branches dans laquelle un premier axe reliant l'axe de fixation de la première branche à l'axe d'articulation mutuelle des branches forme, avec un second axe reliant l'axe de fixation de la seconde branche à l'axe d'articulation mutuelle des branches, un angle légèrement inférieur à 180 degrés. En outre, lorsque cet angle est égal à 180 degrés, la seconde branche est sollicitée par les mors élastiques vers une position de maintien dans la pince, dans laquelle position cet angle est légèrement supérieur à 180 degrés. Selon un mode préféré de réalisation, le compas comporte une pièce de liaison des deux branches dont une première partie est rigidement solidaire de la première branche, dont une seconde partie forme une chape recevant à pivotement la seconde branche, et dont une troisième partie forme ladite pince; et lesdites première, seconde, et troisième parties de cette pièce de liaison s'étendent dans cet ordre le long d'un axe prolongeant l'axe longitudinal de la première branche du compas. Selon une variante de réalisation, les première et seconde branches sont coudées et de longueurs différentes. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaissent dans la description suivante, qui se réfère aux dessins annexés et qui illustre, sans aucun caractère limitatif, des modes préférés de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre en vue de coté et dans une configuration de fermeture un compas d'un système selon l'invention. La figure 2 est une vue selon II du compas de la figure 1. La figure 3 est une vue de coté de la pièce de liaison des branches du compas des figures 1 et 2. Les figures 4 et 5 sont deux vues en coupe de la pièce de liaison de la figure 3, respectivement selon IV-IV et selon V-V. La figure 6 est une vue de face d'une portion d'un panneau articulé d'aéronef maintenu par un système incorporant le compas des figures 1 à 5. La figure 7 illustre le système de maintien selon l'invention en configuration ramassée (correspondant à la fermeture du panneau ou capot) en traits continus, ainsi qu'en configuration déployée (correspondant à l'ouverture du panneau ou capot) en traits interrompus; la figure 7 est une vue selon VII de la figure 6. Les figures 8, 11 et 13 sont des vues latérales schématiques du compas d'un système selon l'invention dans trois configurations respectives: - la figure 8 correspond à une position de mise en contact de la seconde branche avec la pince; - la figure 11 correspond à une position dans laquelle la seconde branche a dépassée le point d'écartement maximal des mors et est sollicitée par les mors pour penetrer plus complètement dans la pince; - la figure 13 correspond à la position de maintien en position déployée. Les figures 9, 10 et 12 sont des vues en coupes respectivement de la figure 8 selon IX IX, de la figure 11 selon X X, de la figure 13 selon XII XII. Par référence aux figures 1 à 5 en particulier, le compas 10 est essentiellement constitué par l'assemblage de trois pièces: - un premier tronçon 11 de tube d'aluminium formant une première branche du compas; un second tronçon 12 de tube d'aluminium formant une seconde branche du compas; et une pièce 13 de liaison reliant les tronçons 11 et 12. Le premier tronçon 11 de tube s'étend selon un premier axe longitudinal 14, et le second tronçon 12 s'étend selon un axe longitudinal 15, qui en position de fermeture du compas représentée figures 1, 2 et 7 notamment, est coplanaire et sensiblement parallèle à l'axe 14; dans cette position, les tronçons 11 et 12 sont disposés côte à côte. Le tronçon 11 présente une première extrémité écrasée (aplatie) 16 qui est percée d'une ouverture 17 servant à fixer (de façon pivotante selon un axe 27) la branche 11 à une pièce (repère 18 figures 6 et 7) solidaire de l'ossature de l'aéronef. Le tronçon de tube 11 présente une seconde extrémité 19, de section circulaire, qui est emmanchée à une extrémité inférieure 61 de la pièce de liaison 13; comme illustré figures 3 et 5, cette partie de la pièce 13 présente une section en U de dimension adaptée au diamètre de l'extrémité 19 qu'elle reçoit; la fixation rigide de cette partie de la pièce de liaison 13 avec l'extrémité 19 de la branche 11 est réalisée par deux organes de fixation (non représentés), tels que des rivets, qui sont engagés dans deux paires d'orifices 20, 21 respectivement prévus dans les pièces 11 et 13. Le second tronçon 12 de tube présente également une extrémité 22 aplatie percée d'une ouverture 23 pour sa fixation à un capot 24 (figures 6 et 7), par l'intermédiaire d'une équerre 25 solidaire du capot (figure 7), et d'un pivot d'axe 26. Le tronçon de tube 12 présente une seconde extrémité 28 qui est cintrée et percée de deux orifices 29 alignés selon un axe 30 perpendiculaire à un plan (au plan de la figure 1) contenant les axes 14 et 15 des branches 11 et 12. Les parois latérales 34 de la portion centrale 31 de la pièce 13 (cf. figure 3 et 5) sont percée d'un orifice 32, selon un axe 33 qui s'étend à une distance 35 (non nulle) de l'axe longitudinal 36 de la pièce 13. Dans la position de solidarisation mutuelle des pièces 11 et 13 illustrée figure 1 notamment, les axes 36 et 14 sont confondus de sorte que l'axe 30, 33 de pivotement de la branche 12 par rapport à la pièce 13 est décalé par rapport aux axes 14 et 36. L'assemblage pivotant des pièces 12 et 13 est effectué par l'intermédiaire d'une goupille (non représentée) s'étendant au travers des orifices 29 et 32 respectivement prévus dans ces deux pièces, après que ces orifices aient été ainsi que les axes 30 et 33 placés en correspondance, par l'engagement de l'extrémité 28a de la branche 12 entre les deux parois 34 de la pièce 13. Par référence aux figures 2 à 4 notamment, la portion d'extrémité 37 de la pièce de la liaison 13 comporte deux mâchoires 38 séparées par une distance 39 qui est inférieure au diamètre externe 40 de la portion tubulaire incluant l'extrémité 28, 28a de la branche 12. Comme illustré figure 4 en particulier, le profil transversal de la partie 37 de la pièce de liaison 13 forme une pince 42 dont les mâchoires 38 sont susceptibles de s'écarter l'une de l'autre par déformation élastique de ces mâchoires et du corps 43 de pince. Le profil transversal de cette portion 37 comporte une partie inférieure 43 en arc de cercle s'étendant selon un angle au centre 44 supérieure à 180 degrés, et présentant un rayon interne 41 dont le double est sensiblement égal au diamètre 40 de la portion tubulaire de la branche 12; ainsi, par écartement des mâchoires 38 jusqu'à une valeur 39 égale à ce diamètre 40, la portion correspondante de l'extrémité 28 peut être engagée entre ces mâchoires et être insérée dans la pince 42 jusqu'au contact de la paroi 43; la portion de branche 12 ainsi insérée dans la pince y est maintenue par les forces de rappel élastique des languettes incurvées (formant les mâchoires 38) dans une position où leur écartement 39 est inférieur à ce diamètre. Afin de faciliter l'insertion en force de la portion de la branche 12 dans cette pince, d'une part les extrémités libres des mâchoires 38 sont incurvées vers l'extérieur comme illustré figure 4, et d'autre part la portion à insérer de l'extrémité 28, 28a de la branche 12 est revêtue d'un matériau de protection limitant son usure et/ou à faible coefficient de frottement sur l'acier constituant la pièce 13. Par référence aux figures 6 et 7, le panneau 24 est monté pivotant selon un axe 50 par rapport à l'ossature fixe 18, 53 de l'aéronef; à cet effet, des charnières (dont une seule est représentée) comportant chacune deux ferrures 51, 52, relient le panneau à l'ossature. Le compas est fixé de sorte que les axes 26 et 27 de pivotement des fixations des branches, ainsi que l'axe 30, 33 de pivotement mutuel des branches 11, 12, soient parallèles à l'axe 50. Lors de l'ouverture du panneau 24, le compas se déploie jusqu'à une position où les axes 26, 27 et 30, 33 sont alignés; le déploiement du compas est poursuivi jusqu'à l'engagement de la portion 28 de la branche 12 dans la pince 42 de la pièce 13, laquelle pince s'étend dans le prolongement de l'axe 14 de la branche 11. Plus particulièrement, l'introduction de la seconde branche 12 dans la pince 42 et/ou la position de la seconde branche provocant l'écartement maximal des mors élastiques de la pince s'effectue dans une configuration mutuelle des branches dans laquelle un premier axe 70 reliant l'axe 27 de fixation de la première branche à l'axe 30 d'articulation mutuelle des branches forme, avec un second axe 71 reliant l'axe 26 de fixation de la seconde branche à l'axe 30 d'articulation mutuelle des branches, un angle 72 légèrement inférieur à 180 degrés, comme illustré figure 8 et 9. En outre, lorsque cet angle 72 est égal à 180 degrés, ce qui correspond à la configuration illustrée figures 10 et 11, la seconde branche est sollicitée par les mors élastiques vers une position (illustrée figures 12 et 13) de maintien dans la pince, dans laquelle position cet angle 72 est légèrement supérieur à 180 degrés. Pour replier le compas, un effort est exercé sur la pièce 13, sensiblement dans le plan orthogonal à l'axe 30, 33 de pivotement du compas, dans le sens de la flèche 60 (figure 7), ce qui provoque le désengagement de la branche 12 hors de la pince 42, puis le rapprochement mutuel des deux branches jusqu'à la position illustrée figures 1 et 7 correspondant à la fermeture du capot. L'invention permet ainsi de façon très simple d'assurer un verrouillage automatique et auto-bloquant du compas à l'ouverture du panneau, empêchant sa fermeture inopinée: - lorsque le dispositif est soumis à une compression (sous l'effet du poids du capot par exemple) le déport de l'axe 30, 33 assure la stabilité de la position ouverte: un effort de compression sur les deux extrémités du compas tend à maintenir les deux branches en position ouverte; et - lorsque le dispositif est soumis à une traction (sous l'effet d'une rafale soulevant le capot par exemple), la pince 42 assure la stabilité en position ouverte grâce aux forces élastiques qu'elle exerce sur la branche 12 du compas. 9 REVENDICATIONS 1. Panneau (24) articulé d'aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un système de maintien du panneau en position d'ouverture qui comporte un compas (10) à deux branches (11, 12) ainsi qu'un dispositif (42) de maintien des branches en position d'ouverture du compas. 2. Panneau selon la revendication 1 dans lequel le dispositif de maintien des branches en position d'ouverture comporte une pince prévue dans le prolongement d'une première branche (11) du compas, qui est conçue et agencée pour maintenir une seconde branche (12) du compas dans une position relative déterminée par rapport à la première branche. 3. Panneau selon la revendication 2 dans lequel la pince est conçue et agencée pour maintenir la seconde branche du compas sensiblement dans une position d'alignement avec la première branche. 4. Panneau selon la revendication 2 ou 3 dans lequel ladite pince comporte deux mors (38) conçus et agencés pour, dans une configuration d'ouverture de la pince, recevoir ou libérer une partie (28, 28a) de la seconde branche et pour, dans une configuration de fermeture de la pince, retenir ladite partie de la seconde branche. 5. Panneau selon la revendication 4 dans lequel l'un au moins des deux mors est élastiquement déformable. 6. Panneau selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 dans lequel au moins une ou deux desdites branches est (sont) réalisée(s) dans un alliage d'aluminium, tandis que la pince est réalisée dans un alliage d'acier. 7. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel chacune des branches du compas présente une structure tubulaire et une extrémité aplatie (16, 22) percée d'une ouverture (17, 23) destinée à recevoir un organe de fixation à pivotement de la branche au panneau ou à la structure de l'aéronef, la structure tubulaire présentant un contour fermé en coupe transversale. 8. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel l'axe (30, 33) de pivotement mutuel des branches est décalé par rapport aux axes (14, 15) longitudinaux respectifs des deux branches. 9. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel une seconde branche (12) du compas comporte une portion coudée (28, 28a), au voisinage d'une de ses extrémités par laquelle elle est reliée à une première branche (11) du compas par un pivot. 10. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel le compas comporte une pièce de liaison (13) des deux branches dont une première partie (61) est rigidement solidaire d'une première branche (11), dont une seconde partie (31) forme une chape recevant à pivotement une seconde branche (12), et dont une troisième partie (37) forme une pince de maintien des branches en position d'ouverture, lesquelles première, seconde, et troisième partie de cette pièce de liaison s'étendent dans cet ordre le long d'un axe (36) prolongeant l'axe longitudinal (14) de la première branche du compas. 11. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans lequel les branches (11, 12) sont coudées et de longueurs différentes.