Brevet FR2898864A1 — publié le 20070928

La présente invention concerne un système de verrouillage pour porte d'aéronef, notamment pour porte passagers d'avion. Une porte d'avion pour passagers de type "plug inward opening" comprend des butées fixes ponctuelles venant en engagement, en position de fermeture, avec des butées ponctuelles correspondantes, situées sur la structure d'encadrement définissant les appuis de cette porte. La venue de ces butées de la porte sur les butées de l'encadrement en engagement réciproque assure une fermeture de la porte propre à résister aux sollicitations subies par celle-ci au cours du vol, notamment exercées par la pressurisation de la cabine. Ce type de porte a, une fois les différentes sécurités déclenchées, une cinématique d'ouverture en trois phases : - première phase : dégagement de la porte par rapport à son siège selon un mouvement dirigé vers l'intérieur de la cabine (appelé couramment mouvement "inward opening"), ayant pour but de découpler les butées de la porte des butées de l'encadrement ; ce mouvement n'est possible qu'en l'absence de pressurisation, résiduelle ou totale, dans la cabine de l'avion, étant donné qu'il va à l'encontre de la force exercée sur la porte par une telle pressurisation, et constitue par conséquent un facteur important de sécurité ; - deuxième phase : déplacement de la porte vers le haut ou vers le bas, ayant pour but de désengager totalement les butées de la porte des butées de l'encadrement; ce mouvement implique que l'encadrement de porte soit plus grand en hauteur que la porte pour que cette dernière ne bute pas contre l'encadrement ; la différence de hauteur est généralement comblée par une bavette souple montée sur la porte ; - troisième phase : ouverture proprement dite de la porte vers l'extérieur, parallèlement au fuselage, réalisé par l'intermédiaire d'un bras de porte coudé imposant une cinématique de rotation. Ce type de mouvement, s'il assure une sécurité renforcée, a en revanche pour conséquence d'être complexe et d'impliquer la mise en oeuvre de pièces coûteuses et lourdes telles que rampes de guidage, mécanisme de compensation de la masse de la porte, articulations verticales sur le bras, leviers avec rouleaux ou galets, etc... La présente invention a pour objectif principal de proposer un système de verrouillage permettant de remédier à cet inconvénient essentiel. L'invention a également pour objectif de proposer un système permettant une meilleure répartition sur la porte et l'encadrement des sollicitations exercées pendant le vol. Selon l'invention, le système de verrouillage comprend : - au moins un organe de verrouillage (5) monté sur la porte (1) ou sur l'encadrement (2), situé le long d'au moins un des bords de la porte (1) ou sur l'encadrement (2), cet organe de verrouillage (5) étant mobile entre une position de fermeture, dans laquelle il vient en appui contre une zone d'appui correspondante respectivement de l'encadrement (2) ou de la porte (1), une position intermédiaire dite d"'inward opening", qu'il vient occuper lors de la séquence d'ouverture de la porte, dans laquelle il prend appui respectivement contre l'encadrement ou la porte de manière à déplacer la porte vers l'intérieur de la cabine de l'aéronef, et une position d'ouverture, dans laquelle il se trouve complètement dégagé de ladite zone d'appui correspondante, autorisant ainsi le mouvement de la porte (1) par rapport à l'encadrement (2), vers l'extérieur, sans mouvement vertical vers le haut ou vers le bas ; - des moyens d'actionnement de chaque organe de verrouillage entre 20 lesdites positions de fermeture et d'ouverture, et - des moyens de verrouillage de chaque organe de verrouillage en position de fermeture. En position d'ouverture, l'organe de verrouillage est complètement dégagé de ladite zone correspondante et ne fait donc pas obstacle au 25 mouvement de la porte par rapport à l'encadrement, de sorte que ce mouvement peut être relativement simple, supprimant la nécessité de pièces coûteuses et lourdes telles que précitées. De plus, ce mouvement peut ne pas comprendre de phase de mouvement de la porte vers le haut ou vers le bas, et supprimer ainsi Na nécessité de prévoir une bavette souple montée sur la 30 porte. De préférence, chaque organe de verrouillage est mobile selon un mouvement de pivotement et, dans ladite position de fermeture, se trouve sensiblement parallèle à la porte ou à l'encadrement tandis que dans la position d'ouverture, il se trouve sensiblement perpendiculaire à la porte ou à l'encadrement. Cette mobilité en pivotement permet un montage solide de chaque organe de verrouillage sur la porte ou sur l'encadrement. La porte ou l'encadrement comprend de préférence plusieurs organes de verrouillage, de préférence sur plusieurs de ses bords, en particulier sur des bords opposés. Cette pluralité d'organes de verrouillage permet, à la différence des butées ponctuelles selon la technique antérieure, de répartir sur des surfaces étendues les sollicitations subies par la porte ou l'encadrement au cours du vol. Dans le rnême but, chaque organe de verrouillage présente une longueur relativement irnportante, de manière à s'étendre sur une portion substantielle d'un bord de la porte ou de l'encadrement. Par exemple, dans ce cas, la longueur de chaque organe de verrouillage est légèrement inférieure au tiers de la hauteur des bords longitudinaux de la porte ou de l'encadrement, et chaque bord longitudinal de la porte ou de l'encadrement comprend trois organes de verrouillage successifs. De préférence, les moyens de verrouillage de chaque organe de 20 verrouillage pivotant comprennent : - au moins une extension de chaque organe de verrouillage au-delà de l'axe de pivotement de cet organe de verrouillage, du côté opposé à la partie de l'organe de verrouillage destinée à venir coopérer avec ladite zone d'appui correspondante ; 25 au moins un verrou mobile entre une position de verrouillage, dans laquelle il vient s'engager entre cette extension et une zone de la porte ou de l'encadrement, et une position de déverrouillage, dans laquelle il est effacé au-delà de ladite extension, autorisant ainsi le mouvement de l'organe de verrouillage. 30 Un parfait maintien de l'organe de verrouillage en position de fermeture est ainsi obtenu, la sollicitation sur le verrou augmentant au fur et à mesure qu'augmentent les sollicitations exercées sur la porte par la pressurisation de la cabine. De préférence, au moins un organe de verrouillage pivotant et les moyens d'actionnement de cet organe de verrouillage comprennent des moyens propres à réaliser un pivotement de chaque organe de verrouillage au-delà de la position de fermeture de cet organe de verrouillage, ce pivotement amenant chaque organe de verrouillage dans ladite position intermédiaire d"'inward opening". Selon une forme de réalisation préférée de l'invention dans ce cas, lorsque le système comprend au moins un verrou tel que précité, - chaque verrou comprend une biellette montée pivotante sur la porte ou 10 l'encadrement et venant, en position de verrouillage, prendre appui contre ladite extension ; - au moins une surface de came aménagée sur ladite extension, conformée pour permettre la réalisation dudit pivotement supplémentaire lorsque la biellette se déplace le long d'elle. 15 Avantageusement, le système comprend un bras d'actionnement relié audit verrou, dont il permet l'actionnement entre lesdites positions de verrouillage et de déverrouillage, et qui, après avoir déplacé le verrou vers la position de déverrouillage de celui-ci, vient porter contre ladite extension de l'organe de verrouillage et permet le mouvement de celui-ci vers sa position 20 d'ouverture. Ce bras d'actionnement forme ainsi simultanément un moyen d'actionnement de verrouillage/déverrouillage de l'organe de verrouillage et d'actionnement du mouvement de l'organe de verrouillage. Avantageusement, l'encadrement de la porte comprend au moins un 25 profilé en forme de cornière, dont la branche de base forme ladite surface d'appui correspondante et dont la branche libre forme un rebord sur lequel vient, en position de fermeture de la porte, se déformer un joint d'étanchéité que comprend cette porte. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages 30 de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du système de verrouillage qu'elle concerne. La figure 1 est une vue en perspective d'une porte d'aéronef et de l'encadrement de cette porte, équipés de ce système de verrouillage, lequel est en position de verrouillage ; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, le système étant en position de déverrouillage ; la figure 3 est une vue partielle de la porte, de l'encadrement et du système de verrouillage, à échelle agrandie, en position de verrouillage ; la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, au cours de la phase d"'inward opening" du déverrouillage du système ; la figure 5 est une vue similaire à la figure 3, au cours d'une phase subséquente de la cinématique de déverrouillage du système. Les figures 1 et 2 représentent une porte d'aéronef 1 et l'encadrement 2 de cette porte 1. Dans l'exemple représenté, la porte 1 est une porte permettant l'entrée ou la sortie de passagers dans un avion. La porte 1 et l'encadrement 2 sont, en ce qui concerne leur structure générale, de types classiques, qu'il n'est donc pas nécessaire de décrire en détails. La porte 1 ,est reliée de manière pivotante à un bras 3 lui-même relié de manière pivotante à l'encadrement 2, ce bras 3 permettant l'effacement de la porte 1 en dehors de la carlingue de l'avion pour libérer la baie délimitée par l'encadrement 2. Chaque bord longitudinal de la porte 1 est équipé d'une série de trois volets pivotants successifs 5, montés sur la porte 1. Ces volets 5 peuvent pivoter entre une position de fermeture représentée sur la figure 1, dans laquelle ils se trouvent sensiblement parallèles à la porte 1 et viennent en appui contre une zone d'appui correspondante de l'encadrement 2, et une position d'ouverture représentée sur la figure 2, dans laquelle ils se trouvent sensiblement perpendiculaire à la porte 1 et sont complètement dégagés de ladite zone d'appui correspondante, autorisant ainsi le mouvement de la porte 1 par rapport à l'encadrement 2. Comme cela apparaît plus particulièrement sur les figures 3 à 5, la porte 1 forme une feuillure 10 sur sa périphérie, recevant un joint d'étanchéité 11, et l'encadrement 2 comporte un profilé 12 en forme de cornière. Ce profilé 12 comprend une embase 12a permettant sa fixation à l'encadrement 2, une branche de base 12b, dont une face forme ladite surface d'appui correspondante avec laquelle coopère le volet 5, et une branche libre 12c dont le bord libre comprend un renflement terminal autour duquel vient s'appliquer le joint 11 en position de fermeture de la porte 1. Chaque volet 5 est monté pivotant sur une ou plusieurs embases 15 solidaires de la structure de la porte 1, autour d'un axe 16. Il comprend une partie principale 17 du côté de l'extérieur de la porte 1 et une extension 18 se prolongeant du côté de l'intérieur de la porte 1, au-delà de l'axe 16. La partie principale 17 comprend une réglette d'appui 19 au niveau de son bord libre, venant porter contre ladite surface d'appui correspondante du profilé 12 en position de fermeture de la porte 1. L'extension 18, dans l'exemple représenté, s'étend d'une manière générale dans un plan formant un angle de l'ordre de 135 degrés avec le plan dans lequel s'étend ladite partie principale 17. Au niveau de son bord libre et sur sa face tournée du côté de la porte 1, cette extension 18 comprend un ou plusieurs logements arrondis 20, et présente, au niveau de sa face tournée à l'opposé de la porte 1, une surface 21 de forme convexe arrondie. Chaque logement 20 est dimensionné pour recevoir étroitement un galet 26 solidaire d'une biellette 25 correspondante décrite ci-après, et est délimité de part et d'autre, dans le plan de pivotement de la biellette 25, par des bossages pointus 27. Ces bossages 27 forment des obstacles au passage du galet 26 le long d'eux, de sorte qu'ils constituent des surfaces de came coopérant avec le galet 26 pour commander un pivotement du volet 5, et qu'ils forment des points durs que doit franchir le galet 26 pour entrer ou sortir du logement 20. Ce dernier est donc propre à retenir le galet 26 en lui. La surface convexe arrondie 21 est destinée à coopérer avec un galet 31 décrit plus loin. La biellette 25 est montée pivotante, par une extrémité, au niveau de la partie inférieure de l'embase 15 et comporte le galet 26 sur son extrémité libre. Sa longueur est adaptée à la coopération du galet 26 avec les bossages 27 pour réaliser les fonctions précitées de surfaces de came et de points durs. Au niveau de l'axe de ce galet 26, chaque biellette 25 est reliée à un bras d'actionnement 30, traversant des dégagements aménagés dans l'extension 18. Chaque bras 30 comporte un galet 31 propre à rouler sur ladite surface convexe arrondie 21 de l'extension 18. La figure 3 représente la position de verrouillage de la porte 1. Dans cette position, chaque galet 26 est engagé dans chaque logement 20 correspondant et chaque volet 5 est dans une position telle que la réglette 19 est en application étroite contre ladite surface d'appui correspondante et que le joint 11 soit comprimé autour du bourrelet terminal de la branche libre 12c du profilé 12. Le rappel élastique du joint 11 assure le maintien de chaque galet 26 dans le logement 20 correspondant quand l'avion n'est pas pressurisé ; la pressurisation, dès qu'elle est effective, assure ce maintien par suite de la contrainte exercée sur la porte 1, qui est transmise aux volets 5 et bielles 25. Pour réaliser l'ouverture de la porte 1, après libération des divers mécanismes de sécurité dont celle-ci est équipée, une poussée est exercée sur chaque bras 30 de manière à faire pivoter la biellette 25 correspondante dans le sens horaire afin de dégager le galet 26 du logement 20. La surface de came que forme le bossage 27 devant lequel passe le galet 26 réalise un pivotement supplémentaire du volet 5 dans le sens horaire ; ce pivotement se traduit, ainsi que cela est montré sur la figure 4, par une compression supplémentaire du joint 11 et par un léger mouvement de la porte 1 vers l'intérieur de la cabine de l'avion. Ce léger mouvement est impossible en cas de pressurisation résiduelle ou totale dans la cabine, de sorte que le système selon l'invention répond à l'exigence d'un mouvement "inward opening", c'est-à-dire une impossibilité d'ouvrir la porte 1 si une telle pressurisation existe. Lorsque le mouvement de translation du bras 30 est poursuivi, le galet 31 vient porter contre la surface convexe arrondie 21 de l'extension 18 puis réalise, ainsi que le montre la figure 5, par coopération de ce galet 31 et de cette surface 21, un pivotement du volet 5 dans le sens anti-horaire. Ce pivotement dégage entièrement chaque volet 5 et réglette 19 en deçà du profilé 12 et permet par conséquent un mouvement de la porte 1 vers l'extérieur de la carlingue selon un mouvement simple de translation et de pivotement de la porte 1, ou même selon un pur mouvement de pivotement. L'invention fournit ainsi un système de verrouillage pour porte d'aéronef, notamment pour porte passagers d'avion, présentant les avantages déterminants d'être relativement simple, de permettre un mouvement simple de la porte et de permettre une bonne répartition sur la porte et l'encadrement des sollicitations exercées pendant le vol. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle s'étend à toutes les formes de réalisations couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1 û Système de verrouillage pour porte (1) d'aéronef, notamment pour porte passagers d'avion caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un organe de verrouillage (5) monté sur la porte (1) ou sur l'encadrement (2), situé le long d'au moins un des bords de la porte (1) ou sur l'encadrement (2), cet organe de verrouillage (5) étant mobile entre une position de fermeture, dans laquelle il vient en appui contre une zone d'appui correspondante respectivement de l'encadrement (2) ou de la porte (1), une position interrnédiaire dite d"'inward opening", qu'il vient occuper lors de la séquence d'ouverture de la porte (1), dans laquelle il prend appui respectivement contre l'encadrement (2) ou la porte (1) de manière à déplacer la porte (1) vers l'intérieur de la cabine de l'aéronef, et une position d'ouverture, dans laquelle il se trouve complètement dégagé de ladite zone d'appui correspondante, autorisant ainsi le mouvement de la porte (1) par rapport à l'encadrement (2), vers l'extérieur, sans mouvement vertical vers le haut ou vers le bas ; - des moyens (30) d'actionnement de chaque organe de verrouillage (5) entre lesdites positions de fermeture et d'ouverture, et - des moyens (18, 25) de verrouillage de chaque organe de verrouillage 20 (5) en position de fermeture. 2 û Système de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque organe de verrouillage (5) est mobile selon un mouvement de pivotement et en ce que, dans ladite position de fermeture, se trouve sensiblement parallèle à la porte (1) ou à l'encadrement (2) tandis que, dans la 25 position d'ouverture, il se trouve sensiblement perpendiculaire à la porte (1) ou à l'encadrement (2). 3 û Système de verrouillage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la porte (1) ou l'encadrement (2) comprend plusieurs organes de verrouillage (5). 30 4 û Système de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la porte (1) ou l'encadrement (2) comprend des organes de verrouillage (5) sur plusieurs de ses bords, en particulier sur des bords opposés.5 û Système de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque organe de verrouillage (5) présente une longueur relativement importante, de manière à s'étendre sur une portion substantielle d'un bord de la porte (1) ou de l'encadrement (2). 6 û Système de verrouillage selon la revendication 5, caractérisé en ce que la longueur de chaque organe de verrouillage (5) est légèrement inférieure au tiers de la hauteur des bords longitudinaux de la porte (1) ou de l'encadrement (2), et en ce que chaque bord longitudinal de la porte (1) ou de l'encadrement (2) comprend trois organes de verrouillage (5) successifs. 7 û Système de verrouillage selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage de chaque organe de verrouillage (5) comprennent : - au moins une extension (18) de chaque organe de verrouillage (5) au-delà de l'axe de pivotement de cet organe de verrouillage (5), du côté opposé à la partie (17) de l'organe de verrouillage (5) destinée à venir coopérer avec ladite zone d'appui correspondante ; - au moins un verrou (25) mobile entre une position de verrouillage, dans laquelle il vient s'engager entre cette extension (18) et une zone de la porte (1) ou de l'encadrement (2), et une position de déverrouillage, dans laquelle il est effacé au-delà de ladite extension (18), autorisant ainsi le mouvement de l'organe de verrouillage (5). 8 û Système de verrouillage selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'au moins un organe de verrouillage pivotant et les moyens d'actionnernent de cet organe de verrouillage comprennent des moyens (26, 30) propres à réaliser un pivotement de chaque organe de verrouillage (5) au-delà de la position de fermeture de cet organe de verrouillage (5), ce pivotement amenant chaque organe de verrouillage (5) dans ladite position intermédiaire d"'inward opening". 9 û Système de verrouillage selon la revendication 7 et la revendication 8, caractérisé en ce que : - chaque verrou comprend une biellette (25) montée pivotante sur la porte (1) ou l'encadrement (2) et venant, en position de verrouillage, prendre appui contre ladite extension (18) ;- au moins une surface de came aménagée sur ladite extension (18), conformée pour permettre la réalisation dudit pivotement supplémentaire lorsque la biellette (25) se déplace le long d'elle. 10 û Système de verrouillage selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un bras d'actionnement (30) relié audit verrou (25), dont il permet l'actionnement entre lesdites positions de verrouillage de déverrouillage, et qui, après avoir déplacé le verrou (25) vers la position de déverrouillage de celui-ci, vient porter contre ladite extension (18) de l'organe de verrouillage (5) et permet le mouvement de celui-ci vers sa position d'ouverture. 11 û Système de verrouillage selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'encadrement (2) de la porte (1) comprend au moins un profilé (12) en forme de cornière, dont la branche de base forme ladite surface d'appui correspondante et dont la branche libre forme un rebord sur lequel vient, en position de fermeture de la porte (1), se déformer un joint d'étanchéité (11) que comprend cette porte (1).