Brevet FR2900283A1 — publié le 20071026

SYSTEME DE CONNEXION ET INSTALLATION D'ESSAI COMPORTANT UN TEL SYSTEME La présente invention concerne un système de connexion pour établir un ensemble de connexions entre au moins une unité primaire et des unités secondaires. L'invention vise également une installation d'essai comprenant un tel système de connexion. L'invention vise en particulier un tel système pour établir des connexions électriques entre au moins une unité primaire et des unités secondaires. On connaît des bancs d'essais permettant de certifier de nouveaux matériels au sol bien avant leur embarquement sur un avion prototype ou 10 servant encore aux tests au sol d'équipements en maintenance. Lors des essais de certification au sol, les conditions de simulation doivent être aussi proches que possibles de celles qu'un avion de ligne peut subir en vol à une altitude comprise entre 6000 et 12000 mètres et pour des vitesses allant de 800 à 900 kmh-l. 15 Pour cela, des installations d'essai spéciales, connues sous le nom de "Iron Bird", sont développées pour chaque nouvel aéronef. Ces installations permettent de simuler tous les systèmes et commandes de vol, mais aussi de vérifier la réactivité de toutes les gouvernes de l'avion (volets, becs, trains d'atterrissage, par exemple) dans les diverses conditions pouvant survenir en 20 vol. Des charges aérodynamiques peuvent, par exemple, être ainsi simulées au moyen de groupe de cylindres exerçant une pression sur les gouvernes. Toutefois, les impératifs économiques poussent à diminuer davantage le poids total des avions de ligne de manière à réduire la consommation de kérosène. Les développements récents portent sur un remplacement des vérins hydrauliques et de leurs circuits d'alimentation en fluide principal et auxiliaire, par des vérins électriques ou des actionneurs électrohydrostatiques. On cherche donc à remplacer les divers systèmes d'alimentation (hydraulique, pneumatique, ..) par un seul, à savoir un système électrique. En conséquence, le nombre d'équipements électriques augmentant à bord des avions, les installations de test comptent un nombre toujours plus croissant de prises pour réaliser les connexions électriques et les commutations nécessaires aux divers tests. Ce nombre important de prises résulte également de la nécessité de conserver une redondance des systèmes pour s'assurer d'une sécurité maximale à bord de l'avion. En effet, une défaillance totale de l'ensemble des systèmes est alors très improbable. Cependant, il devient particulièrement difficile de pouvoir vérifier la nature et la cohérence d'une configuration donnée de l'installation d'essai. Des erreurs dans le positionnement des prises mobiles sur les embases peuvent survenir ce qui entraîne une immobilisation coûteuse des installations pour trouver l'origine de la panne et la réparer. Des changements dans la configuration de test imposent également des déconnexions et connexions de certaines prises sur d'autres embases. On observe donc une détérioration progressive des prises suite à ces manipulations manuelles répétées. Ces connexions manuelles multiples sont par ailleurs particulièrement pénibles pour l'opérateur. Enfin, il serait avantageux de disposer d'une interface de connexion électrique offrant une maintenance simplifiée tout en étant modulable. L'objectif de la présente invention est donc de proposer un système de connexion électrique, simple dans sa conception et dans son mode opératoire, présentant une grande modularité, une ségrégation des routes et une maintenance facilitée. Un autre objet de la présente invention est de disposer d'une installation pour des essais d'équipements dont la nature et la cohérence de la configuration mise en place puissent être très aisément vérifiées. A cet effet, l'invention concerne un système de connexion pour établir un ensemble de connexions entre au moins une unité primaire et des unités secondaires. Selon l'invention, ce système de connexion comporte : - au moins un bloc mobile, ce bloc mobile comportant des modules chacun de ces modules ayant des liaisons avec ladite unité primaire et étant amovible du bloc mobile, - un ensemble comprenant au moins deux blocs fixes, chaque bloc fixe ayant des liaisons avec un groupe différent d'unités secondaires, et - chaque bloc fixe comporte des modules destinés à être accouplés avec les modules correspondants du bloc mobile pour établir une connexion entre ladite unité primaire et le groupe d'unités secondaires sélectionné. Chaque module étant amovible du bloc mobile, il est possible de déconnecter un module donné pour procéder à une intervention sur ce module sans paralyser les connexions réalisées sur les autres modules. Dans différents modes de réalisation particuliers de ce système de connexion, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - le système comporte n blocs mobiles avec n>_2, n étant un entier, et au moins 2n blocs fixes, Avantageusement, l'ensemble comporte au moins (2n+1) blocs fixes, ce qui permet d'augmenter le nombre de configurations possibles de l'installation d'essai tout en autorisant une commutation rapide des blocs mobiles entre ces configurations. - les liaisons, d'une part, entre les modules du ou des blocs mobiles et ladite au moins une unité primaire, et d'autre part, entre les modules de chaque bloc fixe et le groupe d'unités secondaires correspondant sont des liaisons électriques, - les liaisons, d'une part, entre les modules du ou des blocs mobiles et ladite au moins une unité primaire, et d'autre part, entre les modules de chaque bloc fixe et le groupe d'unités secondaires correspondant sont destinées à transmettre des signaux de type radio ou optique, A titre illustratif, le signal est destiné à être transporté par un câble à fibre optique monomode ou multimodes, ce qui permet à la fois de transporter les données sur une plus grande distance au sein d'un aéronef, par exemple de la cabine de pilotage vers l'équipement, et de s'assurer d'une immunité aux interférences électriques. Alternativement, il peut encore s'agir d'une liaison filaire de type Ethernet. - le dispositif ayant un circuit principal et au moins un circuit auxiliaire de secours reliant ladite au moins une unité primaire et les unités secondaires, chaque bloc fixe et mobile comporte des modules principaux destinés à établir une connexion sur le circuit principal et des modules secondaires destinés à établir une connexion sur le circuit auxiliaire de secours, Il est ainsi possible de conserver la redondance des circuits pour assurer un maximum de sécurité à l'installation en cas de défaillance du circuit principal. - le système comporte des éléments de guidage pour guider le bloc mobile vers le bloc fixe de manière à faciliter l'accouplement entre ces blocs. - le système comporte un organe de solidarisation pour verrouiller chaque paire de bloc mobile et de bloc fixe en position accouplée, - chaque module étant un connecteur multicontacts, les liaisons électriques partant des points de contact de ce connecteur sont rassemblées en un faisceau par des organes de solidarisation, Chaque organe de solidarisation est, par exemple, choisi dans le groupe comprenant un serre-câble, un serreflex, .... -l'ensemble étant un coffret telle qu'une baie, chacun desdits blocs mobiles ou fixes comporte une face avant ayant une hauteur inférieure à 40 cm. L'invention concerne également une installation d'essai comportant au moins une unité primaire et des unités secondaires, ces unités secondaires étant reliées à ladite au moins une unité primaire par un coffret d'interface. Selon l'invention, ce coffret d'interface est un système de connexion tel que décrit précédemment. L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement une vue partielle d'une installation d'essai selon un mode de réalisation de l'invention; -la figure 2 est une représentation schématique du corps d'un module mis en oeuvre dans l'installation de la Figure 1, le faisceau ayant été omis par souci de clarté; - la figure 3 représente schématiquement le bloc mobile de la Figure 1 monté sur des moyens de guidage pour son accouplement à un bloc fixe; - la figure 4 représente schématiquement un bloc mobile accouplée à un bloc fixe (Fig. 4 a)) et une vue en coupe de ces blocs mobile et fixe ainsi accouplés pour montrer l'organe de verrouillage (Fig. 4b)); La Figure 1 montre une installation d'essai comportant une unité primaire 1 telle qu'un simulateur de cockpit d'aéronef et des unités secondaires 2-7 telles que des vérins électriques ou des actionneurs électrohydrostatiques. Ces deniers comportent leur propre alimentation en fluide 8. Ces unités secondaires 2-7 sont réparties en deux groupes 9, 10 dont un élément 3 est commun, chacun de ces groupes 9, 10 représentant une configuration de l'installation d'essai. Des unités de traitement (non représentées) permettent de surveiller en temps réel le comportement de chacune de ces unités 1-7. Cette installation d'essai comporte un système de connexion selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Ce système de connexion permet d'établir un ensemble de connexions électriques entre l'unité primaire 1 et un groupe d'unités secondaires 9, 10 sélectionné parmi les deux groupes possibles. Le système de connexion comprend un bloc mobile 11 relié à l'unité primaire 1 par plusieurs faisceaux 12 de câbles électriques. Chacun de ces faisceaux 12 est relié à un module 13 fixé de manière amovible au bloc mobile 11. Un seul faisceau 12 est représenté sur la Figure 1 par souci de clarté. Ce bloc mobile 11 est destiné à être accouplé à un des blocs fixes 14, 15 montés sur un coffret 19. Seuls deux blocs fixes 14, 15 sont représentés mais, de façon générale, le coffret 19 peut comporter trois blocs fixes ou plus, c'est-à-dire autant de blocs fixes que de configurations différentes de l'installation d'essai requises. Chacun de ces blocs fixes 14, 15 comporte des modules 16 qui sont reliés par des liaisons électriques 17, 18 à certaines des unités secondaires 2-7. On définit ainsi un groupe 9, 10 d'unités secondaires associées à un bloc fixe 14, 15 donné. Ces modules 16 sont destinés à être accouplés à des modules correspondants 13 du bloc mobile 11 pour établir très aisément et sans risque d'erreurs, des connexions électriques entre l'unité primaire 1 et le groupe 9, 10 d'unités secondaires sélectionné. Un changement de configuration d'essai est simplement obtenu en désaccouplant les modules 13 du bloc mobile 11 des modules 16 d'un bloc fixe 14, 15 avec lesquels ils étaient accouplés, pour les accoupler avec les modules 16 d'un autre bloc fixe 14, 15. La figure 2 montre le corps 20 d'un module 13, 16 sur la face avant duquel des points de contacts 21 sont destinés à être montés. Les modules 13, 16 des blocs fixes 14, 15 ou mobile 11 peuvent comporter indifféremment des points de contact mâle ou femelle. Ces points de contact sont maintenus en position sur chaque module 13, 16 par clipsage. A titre d'exemple, les modules 13, 16 sont choisis dans le groupe comprenant des connecteurs multicontacts à 50 points, 104 points ou 208 points. Bien entendu, des connecteurs multicontacts ayant des tailles différentes de celles décrites sont possibles. De préférence, tous les modules 13, 16 sont montés dans des découpes pouvant recevoir 208 points de contact qui correspond à la taille du connecteur ayant le plus de points disponibles. Pour la fixation de connecteurs ayant moins de 208 points, le système de connexion comprend un adaptateur pour chaque module 13, 16. Ainsi, lorsque les modules sont des connecteurs multicontacts à 104 points, ils peuvent éventuellement être remplacées par des connecteurs multicontacts à 208 points et inversement. Le corps 20 de chaque module 13, 16 comporte un élément de support 22 placé en arrière de sa face avant de manière à supporter les câbles partant des points de contact 21. De préférence, chaque module 13, 16 admet du câble allant de la jauge 26 à la jauge 16 (taille de contact adaptée à la technologie des modules). Ces liaisons électriques, ou câbles, qui partent des points de contact 21 sont avantageusement rassemblées en un faisceau par des organes de solidarisation du type serre-câble. Les modules 13 sont fixés dans des logements 23 prévus à cet effet sur le corps 24 du bloc mobile 11 (Figure 3). Pour assurer cette fixation, on utilise des éléments de fixation à ressort 26 permettant ainsi un montage flottant de chaque module 13 dans son logement 23. Ces éléments de fixation à ressort 26 permettent avantageusement d'absorber des chocs éventuels pouvant survenir lors de l'accouplement d'un bloc mobile 11 avec un bloc fixe 14, 15. Ces chocs peuvent, en particulier, résulter de l'existence d'un angle d'introduction lors de cet accouplement entre le bloc mobile 11 et le bloc fixe 14, 15 correspondant. Par ailleurs, chaque module 13 du bloc mobile 11 peut être extrait ou introduit avec son faisceau dans son logement 23 par l'avant et par l'arrière sans toucher aux autres modules 13. Il devient ainsi possible d'extraire un module 13 du bloc mobile 11 pour le connecter séparément sur un bloc fixe 14, 15 indépendamment du bloc mobile 11. De légères modifications de la configuration d'essai sont ainsi rendues possibles. De préférence, l'installation ayant un circuit principal et au moins un circuit auxiliaire de secours reliant l'unité primaire 1 et les unités secondaires 2-7, les blocs fixes 14, 15 et mobiles 11 comportent des modules principaux destinés à établir des connexions sur le circuit principal et des modules secondaires destinés à établir des connexions sur ce circuit auxiliaire de secours. Ces modules principaux et secondaires sont espacés sur la face avant de chaque bloc d'une distance de sécurité d supérieure à 7,5 cm. Il n'y a en effet pas de routes mélangées sur un même module par souci de sécurité. Le système comporte avantageusement des éléments de guidage pour assurer le guidage d'un bloc mobile 11 vers le bloc fixe 14, 15 avec lequel on cherche à l'accoupler. La figure 3 montre de tels éléments de guidage. Ils comportent, tout d'abord, deux axes verticaux 25, 26 et un châssis 27 apte à se déplacer le long de ces axes 25, 26. Le bloc mobile 11 vient se monter sur ce châssis 30. Il est ainsi possible de déplacer en translation verticale le bloc mobile 11 pour permettre son positionnement en vis-à-vis du bloc fixe 14, 15 avec lequel on cherche à l'accoupler. Un système de contrepoids (non représenté) peut être mis en oeuvre pour faciliter le déplacement du bloc mobile 11 le long de ces axes verticaux 25, 26 compte tenu de son poids résultant de la présence d'un grand nombre de faisceaux de câbles reliés aux modules 13. Des butées peuvent alors être disposées, par exemple, aux extrémités des axes verticaux 25, 26, pour limiter la plage de déplacement possible du bloc mobile 11. Par ailleurs, les éléments de guidage comportent des éléments de centrage. Ces éléments de centrage comprennent un ergot 28 placé sur le bloc mobile 11 coopérant avec un élément en saillie creux 29 disposé sur les blocs fixes 14, 15 pour assurer le positionnement correct du bloc mobile 11 par rapport à ces derniers. Ces éléments de centrage permettent de guider ledit bloc mobile 11 entre une première position, dite de retrait où ledit bloc mobile 11 est apte à se déplacer verticalement le long des axes verticaux 25, 26 et une deuxième position, dite d'accouplement, où ledit bloc mobile 11 est accouplée au bloc fixe 14, 15 correspondant. Le bloc mobile 11 est, par exemple, monté sur le châssis 27 sur des rails (non représentés) assurant son déplacement entre ces deux positions. Le système comporte également pour chaque liaison entre un bloc mobile 11 et un bloc fixe 14, 15, un organe de verrouillage pour verrouiller cette liaison. Cet organe de verrouillage comporte, par exemple, à une extrémité élément de préhension tel qu'un volant 30 pour permettre sa manipulation par un opérateur et à son autre extrémité, un élément de verrouillage 31 destinée à être introduit dans un logement 32 du bloc fixe 14, 15. Ce logement 32 comprend une ouverture 33 ayant une forme complémentaire à l'élément de verrouillage 31 pour permettre son introduction. Une fois l'élément de verrouillage 31 introduit, une simple rotation du volant permet de bloquer le bloc mobile 11 au bloc fixe 14, 15 correspondant. Le système peut comporter enfin des organes de protection choisis dans le groupe comprenant un capteur de courant, un capteur de tension, un élément de signalisation lumineuse, moyens de verrouillage de l'accès audit ensemble, et des combinaisons de ces éléments pour assurer la protection des opérateurs lorsque le système est en fonctionnement. Le bloc mobile 11 peut encore comporter un capot empêchant l'accès aux modules 13 pour la protection des opérateurs. Avantageusement, la présente invention concerne un système de connexion et de commutation sans aucun élément actif sur les signaux ce qui n'induit pas de perturbations de ceux-ci. REVENDICATIONS 1. Système de connexion pour établir un ensemble de connexions entre au moins une unité primaire (1) et des unités secondaires (2-7), caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un bloc mobile (11), ledit bloc mobile (11) comportant des modules (13), chacun desdits modules (13) ayant des liaisons (12) avec ladite unité primaire (1) et étant amovible dudit bloc mobile (11), - un ensemble comprenant au moins deux blocs fixes (14, 15), chacun desdits blocs fixes (14, 15) ayant des liaisons (17, 18) avec un groupe (9, 10) différent d'unités secondaires (2-7), et en ce que, -chacun desdits blocs fixes (14, 15) comporte des modules (16) destinés à être accouplés avec lesdits modules (13) correspondants dudit bloc mobile (11) pour établir une connexion entre ladite unité primaire (1) et ledit groupe (9, 10) d'unités secondaires sélectionné. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte n blocs mobiles (11) avec n>_2, et au moins (2n) blocs fixes (14, 15). 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites liaisons, d'une part, entre lesdits modules (13) dudit ou desdits blocs mobiles (11) et ladite au moins une unité primaire (1), et d'autre part, entre lesdits modules (16) de chacun desdits blocs fixes (14, 15) et ledit groupe (9, 10) d'unités secondaires (2-7) correspondant sont des liaisons électriques. 4. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites liaisons, d'une part, entre lesdits modules (13) dudit ou desdits blocs mobiles (11) et ladite au moins une unité primaire (1), et d'autre part, entre lesdits modules (16) de chacun desdits blocs fixes (14, 15) et ledit groupe d'unités secondaires (2-7) correspondant sont destinées à transmettre des signaux de type radio ou optique. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacun desdits blocs fixes (14, 15) et mobiles (11) comporte des modules principaux destinés à établir une connexion de circuit principal et des modules secondaires destinés à établir une connexion de circuit auxiliaire de secours. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits blocs ayant une face avant, lesdits modules principaux et secondaires sont espacés sur ladite face d'une distance de sécurité d supérieure à 7,5 cm. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments de guidage (25-29) pour guider ledit bloc mobile (11) vers ledit bloc fixe (14, 15) de manière à faciliter l'accouplement entre lesdits blocs. 8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de verrouillage (30, 31) pour verrouiller chaque paire de bloc mobile (11) et de bloc fixe (14, 15) en position accouplée. 9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit ensemble étant un coffret (19), chacun desdits blocs mobiles (11) ou fixes (14, 15) comporte une face avant ayant une hauteur inférieure à 40 cm. 10. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque module (13, 16) étant un connecteur multicontacts, les liaisons électriques partant des points de contact dudit connecteur sont rassemblées en un faisceau par des organes de solidarisation. 11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un adaptateur pour chaque module (13, 16) permettant la fixation de connecteurs multicontacts ayant moins de 208 points. 12. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de protection choisis dans le groupe comprenant capteur de courant, capteur de tension, élément de signalisation lumineuse, moyens de verrouillage de l'accès audit ensemble, et des combinaisons de ces éléments. 13. Installation d'essai comportant au moins une unité primaire et des unités secondaires, lesdites unités secondaires (2 -7) étant reliées à ladite au moins une unité primaire (1) par un coffret d'interface, caractérisé en ce que ledit coffret d'interface est un système de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.