Brevet FR2925782A1 — publié le 20090626

La présente invention concerne le domaine du maintien des câbles dans les aéronefs, en particulier les avions de grande taille comme par exemple les avions de ligne. Elle s'applique également à d'autre type d'aéronef tel que les hélicoptères ou d'autres avions de petite dimension. L'invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif de maintien de câbles dans un chemin de câbles, c'est-à-dire une canalisation destinée au cheminement des câbles. Ce dispositif est particulièrement adapté pour le maintien en extrémité de chemin de câbles. La fabrication d'un avion de ligne nécessite l'installation de nombreux câbles, pour le transport de puissance électrique ou de signaux électriques, parcourant entièrement sa cellule. Dans une structure fortement mobile tel qu'un avion, il est important que les câbles ne soient pas libres de se déplacer lorsque l'avion se déplace. Les câbles sont le plus souvent organisés en toron. Par ailleurs, les constructeurs apprécient la possibilité d'ajouter ou de retirer des câbles lors de modifications au cours du développement d'un avion afin notamment de répondre aux demandes de personnalisation des compagnies aériennes. L'installation du câblage sur un avion doit donc être repensée pour répondre à ses besoins. Au cours de son assemblage, l'accessibilité et la disponibilité d'un avion sont telles qu'il n'est pas possible d'effectuer le câblage à tout moment, ce qui représente une contrainte non négligeable. Pour optimiser le gain de temps, une solution connue consiste à préparer préalablement le plus grand nombre d'opérations liées au câblage en atelier, c'est-à-dire en dehors de la structure de l'avion. Le document US 5401905 décrit un dispositif de maintien de câbles constitué d'un corps comportant un fond et de deux parois latérales et formant une goulotte susceptible d'accueillir une pluralité de câbles. Le dispositif de maintien de câbles se ferme au moyen d'étriers rabattables. Il comprend également des serre-câbles, munis d'une série de crans d'accrochage en forme de dent de scie, destinés à serrer les câbles contre une paroi latérale. Le dispositif de maintien de câbles se fixe au sol au moyen d'un pied d'ancrage faisant saillie sous le fond. Un inconvénient tient au fait que le corps de ce dispositif de maintien de câbles, une fois ancrée dans le sol est difficile à retirer puisqu'il est difficile d'atteindre la face opposée du sol pour libérer le pied d'ancrage. De plus, ce dispositif de maintien de câbles n'empêche pas la détérioration des câbles en extrémité du corps par frottement mécanique. En effet, les câbles peuvent facilement entrer en contact avec les deux extrémités longitudinales du corps. Dans une structure, telle qu'un avion, soumise à d'importantes vibrations, les gaines des câbles peuvent subir des usures mécaniques par frottement avec ces extrémités comportant des angles vifs en raison de leur conception ou de leur fabrication. Ces usures peuvent détériorer les câbles irréversiblement, et diminuer ou leur faire perdre leur fonction. La présente invention a pour objectif de proposer un dispositif de maintien 25 de câble permettant notamment de pallier aux inconvénients précités. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de maintien de câbles comportant au moins un chemin de câbles constitué d'une base et de deux parois latérales. Le dispositif selon l'invention comporte en outre un 30 support amovible, susceptible de se fixer dans le chemin de câble et destiné à accueillir des câbles. Ce support amovible comprend au moins une poutrelle, de préférence trois, orientée parallèlement à l'axe X du chemin de câbles. Le dispositif comprend également au moins un moyen de serrage des câbles contre la poutrelle. Avantageusement, la manipulation des câbles, notamment leur installation ou leur retrait dans une structure telle qu'un avion, est simplifiée puisqu'il suffit désormais, grâce à l'invention, de manipuler le support amovible dans lequel sont serrés les câbles. Avantageusement, le dispositif de maintien de câbles selon l'invention permet, par sa conception, d'éviter le contact mécanique entre les câbles et une pièce susceptible de détériorer les câbles telle qu'une extrémité d'un chemin de câbles. 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description détaillée ci-dessous, en relation avec les figures, données à titre d'exemple non limitatif, qui représentent respectivement : 20 • figure 1, une vue de face d'un dispositif de maintien de câbles selon un premier mode de réalisation de l'invention ; • figure 2, une vue de dessus d'un dispositif de maintien de câbles selon le premier mode de réalisation de l'invention ; • figure 3, une vue de face d'un support amovible selon le premier 25 mode de réalisation de l'invention ; • figure 4, une vue de dessus d'un support amovible selon le premier mode de réalisation de l'invention ; • figure 5, une vue de côté d'un support amovible selon le premier mode de réalisation de l'invention ; 10 • figure 6, une vue de face d'un dispositif de maintien de câbles selon un second mode de réalisation de l'invention ; • figure 7, une vue de dessus d'un dispositif de maintien de câbles selon le second mode de réalisation de l'invention ; • figure 8, une vue de face d'un support amovible selon le second mode de réalisation de l'invention ; • figure 9, une vue de dessus d'un support amovible selon le second mode de réalisation de l'invention ; • figure 10, une vue de côté d'un support amovible selon le second mode de réalisation de l'invention ; • figure 11, une vue de face d'un détail représentant la fixation d'un support amovible du dispositif de maintien de câbles selon l'invention ; • figure 12, une vue de face d'un détail représentant une première variante de la fixation du support amovible du dispositif de maintien de câbles selon l'invention ; et • figure 13, une vue de face d'un détail représentant une deuxième variante de la fixation d'un support amovible du dispositif de maintien de câbles selon l'invention. Les figures 1 et 6 représentent un chemin de câble 1 (raceway) tel que l'on peut en trouver dans la structure d'un avion. Un chemin de câble 1 comporte essentiellement une base 10 et au moins deux parois latérales 11 s'élevant verticalement depuis la base 10 et perpendiculairement à celle-ci de manière à former goulotte pour le cheminement des câbles 4. L'exemple de la figure 1 illustre un chemin de câble 1 comportant quatre parois latérales 11 permettant de former trois goulottes. Les câbles 4 sont disposés le long du chemin de câbles 1 selon l'axe X. Un chemin de câble 1 est généralement fabriqué en matériau métallique. Il est donc possible de réaliser un chemin de câble 1, par exemple, par soudage ou par extrusion. Pour répondre à certains besoins dans le domaine aéronautique, comme la diminution de la masse, un chemin de câbles 1 peut également être constitué en matériau composite. La fixation d'un chemin de câble 1 sur la structure de l'avion s'effectue par boulonnage au niveau des prolongements latéraux 13 de la base 10. Le chemin de câbles 1 comporte des orifices 12 situés aux extrémités supérieures de ses parois latérales 11, par exemple à différentes hauteurs. Ces orifices 12 sont traversant et peuvent, par exemple, être de forme circulaire, carré ou rectangulaire. La figure 1 se rapporte plus particulièrement à un dispositif de maintien de câbles selon un premier mode de réalisation de l'invention. Les deux modes de réalisations illustrés à titre d'exemple non limitatif diffèrent essentiellement par la forme de leur support amovible mais leur fonctionnement et leur utilisation sont identiques. Dans le cas du premier mode de réalisation, les câbles 4 se fixent au-dessous du support amovible 2 et sont donc suspendus et, dans le cas du second mode de réalisation, les câbles 4 se fixent au-dessus du support amovible 5 et sont donc portés. Le support amovible 2 ou 5 peut être moulé en matériau composite non conduteur. Le support amovible 2 selon le premier mode de réalisation est illustré en détail sur les figures 3, 4 et 5 correspondant respectivement à des vues de face, de dessus et de côté. Le support amovible 2 selon l'invention peut se fixer dans le chemin de câbles 1 entre les parois latérales 11 du chemin de câbles 1. Les bords 29 du support amovible 2 sont en contact avec les parois latérales 11 du chemin de câbles. Le support amovible 2 comporte des pions 25 situés aux extrémités supérieures 24 de ses bords 29. La fixation du support amovible 2 dans le chemin de câble 1 s'effectue par l'insertion des pions 25 du support amovible 2 dans les orifices 12 du chemin de câbles 1, au moment de l'insertion du support amovible 2 dans le chemin de câbles 1. Les orifices 12 sont présents sur le chemin de câbles 1 à différentes hauteurs, ce qui permet la fixation du support amovible 2 à des hauteurs différentes. Cette fixation, représentée en détail sur les figures 1 et 2, permet d'immobiliser, de manière non définitive, le support amovible 2 dans un chemin de câble 1. Le retrait du support amovible 2 du chemin de câble 1 s'effectue par désengagement des pions 25 des orifices 12 du chemin de câbles 1. Cette opération peut s'effectuer, éventuellement au moyen d'un outil, par pression sur les pions 25 à travers les parois latérales 11 et depuis leurs faces extérieures. Une fois les pions 25 libérés, il est possible d'extraire le support amovible 2 du chemin de câble 1 avec les câbles 4 qui y sont éventuellement serrés. Pour faciliter sa fixation et son retrait, le support amovible 2 comporte des encoches 26 destinées à donner de la souplesse aux extrémités 24 supérieures des bords 29 supportant les pions 25. Le support amovible 2 comporte deux flasques 21 s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe X du chemin de câbles 1. Au moins une poutrelle est disposée entre les deux flasques 21 et orienté perpendiculairement aux plans des flasques 21. Les figures 2 à 5 illustrent de manière détaillée un exemple de support amovible 2 comportant trois poutrelles 22 et 23 disposées selon une direction parallèle à l'axe X du chemin de câbles 1. Toutefois, un nombre différent de poutrelles est envisageable. Une première poutrelle centrale 22 est disposée à équidistance des parois latérales 11 du chemin de câbles 1, soit également à équidistance des bords 29 du support amovible 2. Deux poutrelles latérales 23 sont disposées de part et d'autre de la poutrelle centrale 22. Un toron de câbles 4 peut se fixer dans un dispositif de maintien de câbles en l'attachant et en le serrant contre au moins une poutrelle 22 et/ou 23 du support amovible 2 par un moyen de serrage 3 tel qu'un collier de fixation, un serre-câble ou une frette. Dans tous les exemples, un ou plusieurs colliers en plastique 4 sont utilisés. Les figures 1 et 2 représentent trois chemins de câbles 1 dans lesquels trois torons de câbles 4 de dimensions différentes sont maintenus : petite, moyenne et grande dimension, de gauche à droite. Dans le cas d'un toron de câbles 4 de petite ou moyenne dimension, comme représenté sur les exemples de gauche et du milieu des figures 1 et 2, il est possible d'attacher ce toron de câbles 4 sur une seule des poutrelles 22 ou 23, de préférence la poutrelle centrale 22, au moyen d'un ou plusieurs colliers 3. La poutrelle centrale 22 possède une section de forme essentiellement triangulaire dont les angles sont arrondis. Dans le cas d'un toron de câbles 4 de grande dimension, comme représenté sur l'exemple de droite des figures 1 et 2, il est possible d'attacher ce toron de câbles 4 sur plusieurs poutrelles 22 ou 23, au moyen d'un ou de plusieurs colliers 3. Les poutrelles latérales 23 possèdent une section de forme essentiellement elliptique.30 Les formes des poutrelles 22 et 23 et leur disposition entre les flasques 21 permettent de guider les colliers 3. Elles ne comportent aucun angle vif pour éviter de détériorer les colliers 3 ou les câbles 4. Le support amovible 2 possède une forme concave destinée à accueillir les câbles 4. Cette forme concave est formée sur la partie inférieure 28 des flasques 21. La partie supérieure 27 des flasques 21 est plane. Comme les câbles 4 se fixent au-dessous de ce support amovible 2, la forme concave 28 est tournée vers l'intérieur du chemin de câbles 1. Cette forme concave est idéalement en forme de � V �, faisant par un angle compris entre 60° et 160°, de préférence 120°. Grâce à une forme en V, lors du serrage contre le support amovible 2, le toron de câble 4 est automatiquement guidé vers le centre du support amovible 2. Grâce à ce dispositif de maintien de câbles, il est possible de maintenir les câbles 4 à distance des parois latérales 11 et de la base 10 du chemin de câbles 1, ce qui évite un frottement mécanique susceptible d'user les câbles 4. Cette usure doit notamment être évitée en extrémité longitudinale selon l'axe X d'un chemin câbles 1 pouvant comporter des arrêtes vives et coupantes. Le dispositif de maintien de câbles selon l'invention est avantageusement conçu pour s'adapter à un grand nombre de configurations de toron de câbles 4, notamment des torons de câbles 4 de dimension variable, ce qui évite l'emploi d'un nombre excessif de références. Grâce au dispositif de maintien de câbles, la fixation ou le retrait des câbles 4 dans les chemins de câbles 1 s'effectue par la fixation ou le retrait du support amovible 2 dans lequel sont serrés les câbles 4. Ainsi, les câbles 4 ne sont plus prisonniers des chemins de câbles 1 et il devient plus facile de les manipuler pour ajouter ou retirer des câbles 4 lors de modifications au cours du développement d'un avion ou pour répondre aux demandes de personnalisation des compagnies aériennes. Tous ces avantages sont également procurés par le second mode de réalisation de l'invention auquel se rapportent les figures 6 à 10 dans lesquelles le support amovible 5 du second mode de réalisation diffère notamment du support amovible 2 du premier mode de réalisation par le fait que les câbles 4 se fixent au-dessus de ce support amovible 5. Selon le second mode de réalisation de l'invention, le support amovible 5 se fixe également dans le chemin de câbles 1 entre les parois latérales 11 du chemin de câbles 1. Il comporte des bras 59 s'étendant le long des parois latérales 11 du chemin de câbles 1. Les bras 59 du support amovible 5 comportent des pions 55 identiques aux pions 25 du support amovible 2 du premier mode de réalisation dans leur structure et dans leur fonctionnement. Ces pions 55 sont situés aux extrémités supérieures 54 des bras 59. La longueur des bras 59 leur procure une souplesse suffisante permettant d'insérer et de retirer les pions 55. Le support amovible 5 comporte également deux flasques 51 s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe X du chemin de câbles 1. Les poutrelles centrale 52 et latérales 53 sont sensiblement identiques aux poutrelles centrale 22 et latérales 23 du support amovible 2 du premier mode de réalisation. Toutefois, la poutrelle centrale 52 peut posséder une section de forme circulaire pour minimiser l'encombrement du dispositif de maintien 5 de câbles. Le support amovible 5 possède une forme concave destinée à accueillir les 30 câbles 4. La forme concave est formée sur la partie supérieure 58 des flasques 51. La partie inférieure 57 des flasques 51 est bombée et repose sur la base 10 du chemin de câbles 1. Comme les câbles 4 se fixent au-dessus de ce support amovible 5, la forme concave est tournée vers l'extérieur du chemin de câbles 1. Cette forme concave est idéalement en forme de � V �, faisant un angle compris entre 60° et 160°, de préférence 120°. Grâce à une forme en V, lors du serrage contre le support amovible 5, le toron de câble 4 est automatiquement guidé vers le centre du support amovible 5. Grâce au dispositif de maintien de câbles selon le second mode de réalisation de l'invention, il est possible de maintenir les câbles 4 à distance des parois latérales 11 et de la base 10 du chemin de câbles 1, ce qui évite un frottement mécanique susceptible d'user les câbles 4. Cette usure doit notamment être évitée en extrémité longitudinale selon l'axe X d'un chemin de câbles 1 pouvant comporter des arrêtes vives et coupantes. Il est préférable que les câbles 4 soient maintenus le plus possible à l'intérieur du chemin de câbles 1, au plus près de la base 10 afin de garantir leur protection vis-à-vis des champs électromagnétiques, sans toutefois entrer en contact avec celle-ci. La fixation du support amovible 2 ou 5 dans le chemin de câbles 1 peut être effectuée de différentes manières. Selon une technique de fixation, représentée sur la figure 11, les pions 25 ou 55 sont situés aux extrémités supérieures 24 ou 54 et sur la surface extérieure des parois latérales 21 ou 51 du support amovible 2 ou 5. Les pions 25 ou 55 pénètrent dans les orifices 12 des parois latérales 11 du25 chemin de câbles 1 par l'intérieur du chemin de câbles 1. Cette technique est également représentée sur les figures 1 et 6. Selon une première variante, représentée sur la figure 12, l'extrémité supérieure 24 ou 54 des parois latérales 21 ou 51 du support amovible 2 ou 5 peut en outre se prolonger de manière à recouvrir partiellement la surface extérieure des parois latérales 11 du chemin de câbles 1. Selon une deuxième variante, représentée sur la figure 13, l'extrémité supérieure 24 ou 54 des parois latérales 21 ou 51 du support amovible 2 ou 5 peut se prolonger de manière à recouvrir partiellement la surface extérieure des parois latérales 11 du chemin de câbles 1, les pions 25 ou 55 pénétrant dans les orifices 12 des parois latérales 11 du chemin de câbles 1 par l'extérieur du chemin de câbles 1. Les variantes de fixation relatives aux figures 11 et 12 procurent des avantages en terme de tenue en cas de vibrations importantes. Le recouvrement de l'extrémité supérieure des parois latérales 11 par les l'extrémités supérieures 24 ou 54 élastiques du support amovible 2 ou 5 évite un désengagement accidentel du support amovible 2 ou 5. La configuration des pions 25 ou 55 est telle que les pions 25 ou 55 d'un premier support amovible 2 ou 5 puissent être disposés en quinconce avec les pions 25 ou 55 d'un deuxième support amovible 2 ou 5 sur une paroi latérale 11 commune de deux chemins de câbles 1, comme représenté sur la figure 7. Dans cet exemple, un support amovible 2 ou 5 comporte successivement deux pions 25 ou 55, un espace vide correspondant à l'emplacement deux pions 25 ou 55 si le pas était constant, et enfin deux autres pions 25 ou 55. Les pions 25 ou 55 sont donc agencés sur le support amovible 2 ou 5 de manière à permettre une disposition en quinconce avec un autre support amovible 2 ou 5. D'autres configurations de pas de pions 25 ou 55 sont envisageables pour permettre une disposition en quinconce.5 REVENDICATIONS 1. Dispositif de maintien de câbles comportant au moins un chemin de câbles (1) constitué d'une base (10) et de deux parois latérales (11) caractérisé en ce qu'il comporte en outre : • un support amovible (2, 5), susceptible de se fixer dans le chemin de câble (1) et destiné à accueillir des câbles (4), ledit support amovible (2, 5) comprenant au moins une poutrelle (22, 23, 52, 53), et • au moins un moyen de serrage (3) des câbles (4) contre la poutrelle (22, 23, 52, 53). 2. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poutrelle (22, 23, 52, 53) est orientée parallèlement à l'axe X du chemin de câble (1). 3. Dispositif de maintien de câbles selon l'une des revendications précédentes caractérisé ce que le support amovible (2, 5) comporte deux flasques parallèles (21, 51) s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe X du chemin de câble (1). 4. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 3 caractérisé en ce que la poutrelle (22, 23, 52, 53) est disposée entre les deux flasques (21, 51) et orientée perpendiculairement aux plans des flasques (21, 51). 5. Dispositif de maintien de câbles selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le support amovible (2, 5) comporte trois poutrelles (22, 23, 52, 53). 6. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 5 caractérisé en ce que : • une poutrelle centrale (22, 52) est disposée à équidistance des parois latérales (11) du chemin de câble (1), et en ce que • deux poutrelles latérales (23, 53) sont disposées de part et d'autre de la poutrelle centrale (22, 52). 7. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 6 caractérisé en ce que la poutrelle centrale (22, 52) possède une section de forme essentiellement circulaire. 8. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 6 caractérisé en ce que la poutrelle centrale (22, 52) possède une section de forme essentiellement triangulaire. 9. Dispositif de maintien de câbles selon l'une des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que les poutrelles latérales (23, 53) possèdent une section de forme essentiellement elliptique. 25 10. Dispositif de maintien de câbles selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen de serrage (3) des câbles (4) comporte au moins un collier (3).20 11. Dispositif de maintien de câbles selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le support amovible (2, 5) possède une forme concave destinée à accueillir les câbles (4). 12. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 11 caractérisé en ce que la forme concave est en forme de � V � de manière à centrer automatiquement les câbles (4). 13. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 12 caractérisé en ce que la forme concave en forme de � V � fait un angle compris entre 60° et 160° 14. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 13 caractérisé en ce que la forme concave en forme de � V � fait un angle de 120°. 15. Dispositif de maintien de câbles selon l'une des revendications 11 à 14 caractérisé en ce que la forme concave est tournée vers l'intérieur du chemin de câbles (1). 16. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 15 caractérisé en ce que la forme concave est formée sur la partie inférieure (28 ) des flasques (21). 25 17. Dispositif de maintien de câbles selon l'une des revendications 11 à 14 caractérisé en ce la forme concave est tournée vers l'extérieur du chemin de câbles (1).20 18. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 17 caractérisé en ce que la forme concave est formée sur la partie supérieure (58 ) des flasques (51). 19. Dispositif de maintien de câbles selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que : • le chemin de câbles (1) comporte des orifices (12) situés aux extrémités supérieures de ses parois latérales (11), et en ce que • le support amovible (2, 5) comporte des pions (25, 55) coopérant avec les orifices (12) du chemin de câbles (1) pour fixer de manière amovible le support amovible (2, 5) dans le chemin de câble (1). 20. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 19 caractérisé en ce que les pions (25, 55) sont situés aux extrémités supérieures (24, 54) et sur la surface extérieure des parois latérales (21, 51) du support amovible (2, 5). 21. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 20 caractérisé en ce que l'extrémité supérieure (24, 54) des parois latérales (21, 51) du support amovible (2, 5) se prolonge de manière à recouvrir partiellement la surface extérieure des parois (11) du chemin de câbles (1). 22. Dispositif de maintien de câbles selon la revendication 19 caractérisé en ce que l'extrémité supérieure (24, 54) des parois latérales (21, 51) du support amovible (2, 5) se prolonge de manière à recouvrir partiellement la surface extérieure des parois latérales (11) du chemin de câbles (1), les pions (25, 55) pénétrantles orifices (12) des parois latérales (11) du chemin de câbles (1) par l'extérieur du chemin de câbles (1). 23. Dispositif de maintien de câbles selon l'une des revendications 19 à 22 caractérisé en ce que les pions (22, 25) sont agencés sur le support amovible (2, 5) de manière à permettre une disposition en quinconce avec un autre support amovible (2, 5).