Brevet FR2922010A1 — publié le 20090410

La présente invention concerne un dispositif de détections de déformations appliquées sur une paroi, notamment pour des carlingues d'avion. La détection de contacts entraînant des déformations, par exemple sur des profilés creux, connaît de nombreuses applications. Elle permet de commander l'arrêt de machines et appareils divers lors de contacts avec des obstacles, comme des personnes, pour des portes coulissantes, des plateformes mobiles, des faces avant de matériels, et par là constitue une fonction de sécurité majeure. On connaît plusieurs types de dispositifs. Il existe ainsi des profilés munis d'éléments conducteurs qui viennent toucher une partie conductrice inférieure lors de la déformation. On peut également utiliser différents capteurs pouvant établir un contact électrique. Il est par ailleurs connu d'employer des éléments linéaires transmetteurs d'information, comme l'électricité ou la lumière, et dont la déformation est détectable. Ces éléments sont en général placés au plus près de la surface de contact. Enfin, on connaît des chaînes d'éléments en contact électrique qui constituent au repos une ligne continue assurant la continuité électrique. La déformation de la chaîne provoque alors la rupture de contact. Parmi les exemples de ces deux derniers cas de dispositifs de détection, on peut citer les dispositifs décrits dans les documents EP 1036249, EP 1191178, EP 1237168 et EP 0172136. Il y est notamment décrit un élément global utilisé pour le maintien de la chaîne de - 2 détection qui est constitué d'un tube souple et étanche, pour la résistance aux agents atmosphériques, recevant les éléments conducteurs maintenus en contact par un élastique, et un support élastique du tube qui le porte à la surface de contact et encaisse les déformations. Ces supports sont constitués de profilés spéciaux bâtis autour du tube, ou de blocs de mousse comportant un logement cylindrique en partie supérieure. Lorsque le profilé ou le bloc de mousse est localement écrasé, la chaîne de détection déformée, constitués d'éléments courts rigides aboutés et se déboîtant facilement, se rompt en formant un angle qui coupe le contact électrique par déboîtement d'au moins deux éléments. Ces dispositifs ont pour inconvénient d'être insensibles aux déformations à plat ou avec une grande courbure qui ne provoque pas la rupture de la chaîne de détection. Ils ont également pour inconvénient que la chaîne doit nécessairement être proche de la surface de contact avec derrière un support mou permettant sa déformation. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients. En particulier, le dispositif de détection de déformations d'une paroi selon l'invention permet une adaptation à toute forme de paroi, et ce indépendamment du dispositif. Il permet un écrasement important de la paroi à la suite d'un contact sévère ; il permet en particulier un écrasement proche de la capacité d'écrasement de la paroi en l'absence du dispositif. - 3 Il permet également d'adapter au besoin la sensibilité du dispositif selon l'usage, et notamment de la régler en fonction de la déformation de la paroi dans différentes directions. Le dispositif selon l'invention autorise enfin la détection de contacts avec des éléments présentant une raideur importante, en particulier ceux destinés à la protection passive de matériel, comme les défenses de quai, la protection de véhicules, ou encore, quoique plus souples, les contacts de carlingues. L'invention a ainsi pour objet un dispositif de détection d'une déformation d'une paroi, notamment une paroi délimitant intérieurement un élément creux, le dispositif comprenant des moyens de détection de déformation, disposés à l'intérieur de l'élément creux. Le dispositif selon l'invention comprend une base, des éléments discontinus de maintien des moyens de détection à distance de la base, et des éléments discontinus de transmission de la déformation de la paroi jusqu'aux moyens de détection. Les moyens de détection de la déformation peuvent être continus ou discontinus, de préférence continus, et peuvent notamment se présenter sous la forme d'un matériau de forme allongé et qui change de propriété physique lorsqu'il subit une déformation, notamment une flexion. Ces matériaux sont bien connus de l'homme du métier. Ils peuvent notamment être des fibres optiques, les fibres optiques présentant l'avantage de pouvoir localiser la déformation. Ils peuvent également être les chaînes décrites dans les documents EP 1036249, EP 1191178, EP 1237168 et EP 0172136. - 4 Les moyens de détection sont avantageusement disposés parallèlement à la paroi, notamment à l'axe longitudinal de la paroi. Les moyens de détection suivent avantageusement le profil de la paroi. Les moyens de détection peuvent être disposés dans une gaine, de préférence souple, l'usage de la gaine permettant d'assurer le maintien et la protection des moyens de détection et d'éviter que la détection s'effectue sous l'effet du propre poids des moyens de détection ou de chocs ou vibrations imprévus. Les éléments de maintien et/ou les éléments de transmission sont de préférence compressibles. Les éléments de maintien et/ou les éléments de transmission sont de préférence élastiques. L'usage de ces matériaux permet d'assurer un écrasement normal du dispositif lors de compressions importantes. Les éléments de maintien et de transmission peuvent ainsi être choisis parmi les mousses, et notamment les 20 mousses de polyuréthane. L'espacement entre les éléments de maintien peut être choisi de façon à ce que les moyens de détection puissent détecter certains chocs ou vibrations, ce qui permet au dispositif d'assurer une fonction de détecteur 25 sismique. Les parties encore vides du dispositif peuvent être remplies d'un matériau élastique moins rigide que les éléments de transmission. Selon un mode de réalisation, les moyens de 30 transmission peuvent être un matériau de forme allongé - 5 émettant un signal, par exemple de type électrique ou optique, le matériau pouvant être muni de points de détection de la continuité du signal, et notamment en dehors des simples extrémités. On peut ainsi localiser la ou les déformations subies. L'invention a également pour objet un élément de type profilé muni d'un dispositif de détection décrit ci-dessus. Pour que le dispositif soit étanche, il est avantageusement disposé dans une gaine, par exemple un sac constitué d'un tube en matériau plastique soudé, ce qui facilite le montage du dispositif à l'intérieur du profilé par simple emmanchement. Selon un mode de réalisation, on peut également envisager que le dispositif se prolonge au-delà de la paroi dans le sens de l'appui et/ou du bâti d'un engin, et notamment que les moyens de détection se prolongent au-delà de la paroi. Ainsi, le conducteur d'un engin peut être plus facilement alerté et interrompre sa manoeuvre. Ce complément de dispositif permet donc d'étendre le détecteur aux extrémités pour être sensible aux déformations de la paroi dans toutes les directions. Ce n'est pas en général la paroi principale, assez raide, mais une paroi souple de très grande résistance de forme ovoïde, emplie de mousse homogène ou hétérogène, enveloppant la chaîne de détection, qui transmettra la déformation, provoquant la détection de contact. Ces extrémités ovoïdes sont suivant le besoin avantageusement conçues pour s'effacer sous l'obstacle sans dommage tout en assurant la détection, les détections par déformation transversales par rapport à - 6 l'axe des capteurs se produisant par leur flexion. Dans le cas de contact en bout dans l'axe du capteur, c'est la conception des mousses non homogènes qui produit un flambage et une cassure évitant des dommages pouvant être causés à la chaîne par un contact d'extrémité dans son axe. La mousse dépasse donc de manière adaptée l'extrémité du capteur pour provoquer une déformation à la fois détectrice et sans risque de dommage pour l'installation. Les extrémités sont ainsi les zones de détection. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexes, sur lesquels : - la figure 1 illustre de manière schématique une partie d'un profilé muni d'un dispositif de détection selon l'invention, en coupe longitudinale, le profilé n'étant soumis à aucune déformation, - la figure 2 montre une vue en coupe longitudinale d'une 20 partie du profilé muni du dispositif, lors de l'application d'une déformation, et - la figure 3 montre une vue en coupe transversale du profilé. Le dispositif 1 de détection d'une déformation d'une 25 paroi, tel qu'illustré à la figure 1, comprend des moyens 2 de détection de déformation, une base 3 sur laquelle sont disposés des éléments 4 discontinus de maintien des moyens 2 de détection et des éléments 5 discontinus de transmission de déformation d'une paroi 6 d'un profilé 7. 30 La base 3 et les éléments 2 de détection sont disposés sensiblement parallèlement à la paroi 6. - 7 - Les éléments 4 de maintien et les éléments 5 de transmission sont discontinus. Par � discontinus � au sens de l'invention, on entend qu'ils ne forment pas un milieu ayant des propriétés mécaniques continues, et notamment qu'ils présentent une discontinuité de rigidité, dans le sens longitudinal, dans le sens de la paroi. La discontinuité peut ainsi impliquer une pluralité d'éléments, avec un espace vide entre les éléments, tel que représenté sur la figure 1, mais on l0 peut également envisager un élément qui présente des variations de rigidité dans le sens longitudinal. Les moyens 2 de détection sont avantageusement constitués par une chaîne de détection du type de celles décrites dans les documents EP 1036249, EP 1191178, EP 15 1237168 ou EP 0172136. Le principe de fonctionnement de ces chaînes est qu'un courant électrique est interrompu lorsque les chaînes 2 sont soumises à une déformation, en particulier une flexion, dont les formes sont définies pour fonctionner en déclencheur. 20 La chaîne 2 est maintenue à distance de la base 3 à l'aide des éléments 4 de maintien. Les éléments 5 de transmission relient quant à eux la paroi 6 du profilé 7 à la chaîne 2 de détection. Les éléments 4 de maintien et les éléments 5 de 25 transmission sont avantageusement en mousse de polyuréthane. Afin de favoriser l'absorption des déformations, la chaîne 2 de détection est de préférence disposée plus près de la base 3 que de la paroi 6. On a représenté sur la figure 2 le profilé 7 lorsque 30 la paroi 6 est déformée. Les éléments identiques à ceux de la figure 1 portent les mêmes références. - 8 La déformation de la paroi 6 entraîne, par l'intermédiaire des éléments 5 de transmission, une poussée sur la chaîne 2 de détection qui ainsi se déforme ou marque une brisure, ce qui provoque une rupture du courant électrique et indique la déformation. La déformation de la chaîne 2 est possible grâce à la distance existant entre la chaîne 2 et la base 3, cette distance étant assurée par les éléments 4 de maintien. On règlera cette distance de façon à ce qu'elle soit au moins égale à la distance minimale nécessaire à la rupture de la chaîne 2. On choisira l'espacement des éléments 4 de maintien en fonction de la sensibilité de détection souhaitée. De même, la rigidité des éléments 4 de détection et des éléments 5 de transmission pourra être fixée en fonction de cette sensibilité. De même, on a représenté un seul élément 5 de transmission entre deux éléments 4 de maintien, mais on peut envisager de disposer deux éléments 5 de transmission, voire plus, entre deux éléments 4 de maintien, suivant la sensibilité de détection souhaitée. On constate ainsi qu'avec le dispositif 1 selon l'invention on peut obtenir une déformation de la chaîne 2, et donc une détection de déformation, pour une déformation de la paroi 6 de quelques millimètres seulement. On a représenté sur la figure 3 une coupe transversale du profilé 7, sur laquelle les éléments identiques à ceux de la figure 2 portent les mêmes références. On voit sur la figure 3 que la présence des éléments 5 de transmission le long de la paroi 6 permet la détection des déformations consécutives aux efforts latéraux appliqués sur la paroi 6. Les parties 8,9 peuvent être remplies d'une mousse de polyuréthane de rigidité moindre que la mousse constituant les éléments 4 de maintien et les éléments 5 de transmission. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de détection d'une déformation d'une paroi (6) délimitant intérieurement un élément creux, le dispositif (1) comprenant des moyens (2) de détection de déformation, disposés à l'intérieur de l'élément creux, caractérisé en ce que le dispositif comprend une base (3), des éléments (4) discontinus de maintien des moyens (2) de détection à distance de la base, et des éléments (5) discontinus de transmission de la déformation de la paroi jusqu'aux moyens (2) de détection. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (2) de détection sont continus et disposés parallèlement à la paroi (6). 3. Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens (2) de détection sont disposés dans une gaine. 4. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments (4) de maintien et/ou les éléments de transmission (5) sont compressibles. 5. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que éléments (4) de maintien et/ou les éléments (5) de transmission sont élastiques. 6. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les parties vides (8,9) du dispositif (1) sont remplies d'un matériau élastique moins rigide que les éléments de transmission (5).- 11 - 7. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens (2) de transmission sont un matériau de forme allongée émettant un signal, le matériau étant muni de points de détection de la continuité du signal. 8. Elément (7) de type profilé, caractérisé en ce qu'il est muni d'un dispositif (1) de détection selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Elément (7) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif (1) est disposé dans une gaine. 10. Elément selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens de détection se prolongent au-delà de la paroi.15