Brevet FR2939104A1 — publié le 20100604

Aéronef à glaces de pare-brise interchangeables entre différents types La présente invention est relative aux aéronefs comportant un pare-brise. Plus particulièrement, l'invention concerne un aéronef pour lequel il est possible de remplacer des glaces de pare-brise de type verre par des glaces de pare-brise de type acrylique, sans entraîner de modification de la structure de l'aéronef. Dans le domaine aéronautique, il est connu de munir la partie avant d'un aéronef, formant le poste de pilotage dans lequel des pilotes sont installés, de plusieurs glaces, afin de permettre aux pilotes d'avoir une vision d'ensemble de ce qui se passe à l'extérieur de l'aéronef. La glace est une structure complexe comportant un ensemble transparent, un joint périphérique, éventuellement des éléments supplémentaires tels que par exemple des éléments de dégivrage, de désembuage... Parmi les glaces du poste de pilotage, les glaces frontales formant le pare-brise doivent répondre à des conditions particulières de résistance. L'ensemble transparent est généralement constitué de plusieurs plis, structuraux et non structuraux, de matériaux transparents qui peuvent être : des matériaux d'origine minérale comme le verre, le quartz, la silice ou des combinaisons de ceux-ci, et ou des matériaux d'origine organique comme les acryliques, les polycarbonates ou certaines résines ou des combinaisons de ceux-ci. Les matériaux des glaces et leur agencement sont choisis de sorte à donnés aux glaces des caractéristiques structurales adaptées à la résistance 25 mécanique nécessaire. En particulier, une glace doit résister : aux variations de pression et de température, en exploitation, aux impacts de diverses natures, en particulier oiseaux, grêle, aux rayures et à l'abrasion. Les glaces de pare-brise sont fixées, dans une ouverture ménagée de la structure du poste de pilotage de l'aéronef, sur un encadrement. Quelque soit le type de glace choisi, minéral ou organique, la glace est pincée et serrée, au niveau d'un rebord périphérique, entre une première face de l'encadrement et une bride de serrage. Dans le cas spécifique d'une glace de type minéral, c'est à dire dont les plis assurant la résistance structurale sont essentiellement en matériau minéral, la bride de serrage est en plus maintenue assemblée a une deuxième face de l'encadrement par des éléments de fixations. La déformation de la glace est très faible, en raison de la rigidité du matériau de la glace. II n'y a pas de risque de dégagement de la glace hors de l'ensemble bride de serrage-encadrement, le pincement de la glace entre l'encadrement et la bride de serrage est alors suffisant pour maintenir le pare-brise. Dans le cas spécifique d'une glace de type organique, c'est à dire dont les plis assurant la résistance structurale sont essentiellement en matériau organique, la déformation de la glace est plus importante que pour la glace de type minéral, le matériau étant beaucoup moins rigide. Les variations de pression ou les impacts, entre autres, provoquent une déformation de la glace qui pourrait conduire au dégagement au moins partiel de la glace hors de l'ensemble bride de serrage-encadrement si une telle glace était montée simplement pincée. Pour maintenir en place la glace, il est connu dans l'état de la technique, pour éviter ce risque, comme illustré sur la figure 1, de serrer la glace 10 entre la première face 121 de l'encadrement 12 et la bride de serrage 13 par des fixations traversantes 15. Des orifices traversants 128, 104, 138 coaxiaux sont réalisés dans l'encadrement, la glace de type organique et la bride de serrage pour le passage des fixations 15. Lesdites fixations sont par exemple des vis écrous, de préférence à tête fraisée à l'extérieur de l'aéronef pour maintenir un état de surface tenant compte des contraintes aérodynamiques de l'aéronef. Dans ce cas, l'encadrement et la bride de serrage ne sont pas 30 directement maintenus assemblés entre eux par des éléments de fixations. L'architecture des encadrements de pare-brises montés aujourd'hui sur les aéronefs est donc fonction du type de glace choisi. Le choix de la glace doit donc être déterminé très tôt dans le processus d'assemblage de l'aéronef car il conditionne l'assemblage de pièces structurales de la partie avant de l'aéronef. II est en effet difficile et coûteux d'envisager le remplacement d'un encadrement de pare-brise car la partie avant est complexe sur le plan structurel et comporte de nombreux systèmes. La présente invention vise à améliorer la maintenance et les possibilités de conversion de l'aéronef. Pour cela, elle propose des moyens et un procédé utilisant lesdits 10 moyens pour réaliser la modification du type de glace d'un aéronef, sans modification de l'encadrement. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de remplacement d'une glace de pare-brise d'aéronef d'un premier type minéral ou organique, dit premier type, maintenue sur un encadrement d'une structure dudit aéronef au 15 moyen d'une bride de serrage spécifique dudit premier type de glace, par une glace de pare-brise de l'autre type organique ou minéral, dit second type. Le procédé comporte les étapes de : dépose des éléments de fixations et de la bride de serrage maintenant la glace de premier type, 20 dépose de la glace de premier type, Suivant l'invention, le procédé comporte les étapes ultérieures de : pose de la glace de second type à la place de la glace de premier type, remplacement de la bride de serrage de la glace de premier type 25 par une bride de serrage spécifique du second type, fixation de la bride de serrage du second type sur l'encadrement par des éléments de fixations communs en forme et en emplacement à ceux de la bride de serrage du premier type, l'une des brides de serrage comportant des pions traversant la glace du type 30 organique. L'invention est également relative à un aéronef dans lequel au moins une glace de pare-brise de type acrylique est maintenue par une bride de serrage fixée à un encadrement d'une structure dudit aéronef, ladite au moins une glace étant intercalée entre une première face, dite face d'appui, de l'encadrement et une première face de la bride de serrage. Suivant l'invention, l'encadrement ne comporte pas d'orifices traversants débouchant à l'extérieur de l'aéronef pour la fixation de la glace. De plus, la bride de serrage est fixée à l'encadrement par des éléments de fixations, à l'intérieur de l'aéronef, traversants des ouvertures traversantes des encadrements, et comporte des pions répartis sur la première face, chaque pion étant de forme allongée et coopérant avec un orifice traversant la glace dans une épaisseur de ladite glace. De préférence, pour éviter le risque d'un dégagement de la glace acrylique hors de l'ensemble bride de serrage-encadrement, le pion présente une longueur comprise entre une longueur minimale nécessaire pour maintenir la glace dans l'ensemble bride de serrage-encadrement en cas de déformation de la glace et une longueur maximale telle qu'une première extrémité du pion, la plus proche de la face d'appui de l'encadrement, ne soit pas en contact avec ladite face d'appui dudit encadrement. Dans un mode de réalisation, pour améliorer la résistance du pion aux contraintes générées par la déformation de la glace organique, l'encadrement comporte, du coté de la face d'appui, un évidement non débouchant, en regard de l'orifice de la glace pour recevoir une extrémité du pion. Dans une forme de réalisation, le pion et la bride de serrage sont réalisés d'une seule pièce. L'invention est également relative à une bride de serrage pour maintenir une glace de pare-brise du type organique sur un encadrement d'une structure d'un aéronef. Suivant l'invention, la bride de serrage comporte des pions répartis sur une première face, chaque pion étant de forme allongée et destiné à coopérer avec un orifice traversant la glace dans une épaisseur de ladite glace. Dans une forme de réalisation, le pion et la bride de serrage sont réalisés d'une seule pièce. La description détaillée de l'invention est faite en référence aux figures qui représentent : Figure 1, déjà citée une vue en coupe transversale d'un assemblage 5 d'une glace de type organique sur une structure d'aéronef suivant l'art antérieur, Figure 2, une vue en perspective éclatée d'un assemblage d'une glace latérale de pare-brise sur une structure d'aéronef, vue de l'intérieur d'un poste de pilote dudit aéronef, 10 Figure 3, une vue en coupe transversale d'un assemblage d'une glace de type minérale sur une structure d'aéronef suivant l'invention, Figure 4, une vue en coupe transversale d'un assemblage d'une glace de type organique sur une structure d'aéronef suivant l'invention, Figure 5, une vue en coupe transversale d'une variante de réalisation 15 de l'assemblage d'une glace de type organique sur une structure d'aéronef suivant l'invention. Un aéronef comporte, comme illustré sur la figure 2, un pare-brise, ledit pare-brise comportant au moins une glace 10a, 10b, positionnée dans une ouverture 111 ménagée dans une structure 11 dudit aéronef et maintenue fixée 20 sur un encadrement 12 de ladite structure par l'intermédiaire d'une bride de serrage 13a, 13b. L'invention est décrite et illustrée uniquement pour une glace frontale de pare-brise. Néanmoins, l'invention est applicable à toutes les glaces du pare-brise qui pourraient être réalisées soit à partir de matériaux d'origine 25 minérale soit de matériaux d'origine organique. Par glace 10a, 10b, on entend une structure complexe comportant un ensemble transparent 102a, 102b, un joint périphérique 15a, 15b et éventuellement des éléments supplémentaires tels que par exemple des éléments de dégivrage ou de désembuage (non représentés). 30 Une glace est ici considérée comme un élément interchangeable. L'ensemble transparent est constitué de plis structuraux et de plis non structuraux. Dans le cas d'une glace de type minéral, l'ensemble transparent est constitué de plis structuraux essentiellement de type minéral, tel que par exemple du verre. Dans le cas d'une glace de type organique, l'ensemble transparent est constitué de plis structuraux essentiellement de type organique, tel que par exemple un acrylique, plus particulièrement un polycarbonate. Dans la suite de la description, on désignera par le terme glace verre 10a, toute glace de type minéral et par le terme glace acrylique 10b, toute glace 10 de type organique. La glace verre 10a est identique dans sa conception aux glaces verres connues. La glace acrylique 10b est identique dans sa conception aux glaces acryliques connues. 15 Le joint périphérique 15a, 15b, par exemple un joint en silicone, est destiné à assurer d'une part une étanchéité entre un intérieur et un extérieur de l'aéronef et d'autre part une protection du matériau de la glace 10a, 10b lors du serrage entre le matériau de l'encadrement 12 et la bride de serrage 13a, 13b. La glace, verre 10a ou acrylique 10b comporte une première face, dite 20 face externe 101a, 101b, du coté extérieur à l'aéronef et une deuxième face, opposée à la face externe, dite face interne 103a, 103b, du coté intérieur de l'aéronef. L'encadrement 12 comporte une première face, sensiblement parallèle aux plis de la glace, dite face d'appui 121, qui reçoit la face externe 101a, 101b 25 de la glace 10a, 10b et une deuxième face, sensiblement perpendiculaire aux plis de la glace, dite face de fixation 122, dirigée vers l'intérieur du poste de pilotage. La face externe 101a, 101b de la glace 10a, 10b vient en appui, au niveau d'une surface périphérique de ladite face externe, sur la face d'appui 30 121 de l'encadrement 12, ladite surface périphérique définissant une couronne, dite couronne périphérique externe 107a, 107b (figures 3 et 4). La bride de serrage 13a, 13b comporte une première face 131a, 131b qui repose sur la face interne 103a, 103b de la glace 10a, 10b, de sorte à recouvrir une surface périphérique de la face interne de la glace, ladite surface périphérique définissant une couronne, dite couronne périphérique interne 106a, 106b (figures 3 et 4). Plus précisément, la bride de serrage 13a, 13b est positionnée sur l'encadrement 12, de sorte que la glace 10a, 10b soit pincée périphériquement entre la face d'appui 121 de l'encadrement 12 et la première face 131a, 131b de la bride de serrage 13a, 13b. Par bride de serrage 13a, 13b, on entend un élément unique qui recouvre la couronne périphérique interne 106a, 106b de la glace 10a, 10b ou un ensemble d'éléments qui recouvre sensiblement toute la couronne périphérique interne de la glace. Pour exemple, la figure 2 illustre un élément unique formant la bride de 15 serrage 13a, 13b. Suivant l'invention, l'encadrement 12 est conçu en considérant que toutes les glaces, verre 10a et acrylique 10b, à installer sur ledit encadrement, soit en première monte soit en remplacement, sont maintenues par des brides 13a, 13b fixée à l'encadrement 12 par la face de fixation 122. Plus 20 particulièrement, l'encadrement 12 ne comporte pas, au niveau de la face d'appui 121, d'orifices traversants débouchant à l'extérieur de l'aéronef, pour le passage des fixations assurant le maintien de la glace sur l'encadrement. Suivant l'invention, seule la bride de serrage 13a, 13b diffère suivant le type de glaces 10a, 10b à installer sur l'encadrement 12 qui est invariant. 25 On désignera par le terme bride verre 13a, la bride adaptée pour le montage d'une glace verre 10a sur l'encadrement 12 de l'aéronef. On désignera par le terme bride acrylique 13b, la bride adaptée pour le montage d'une glace acrylique 10b sur le même encadrement 12 de l'aéronef. La figure 3 illustre le montage d'une glace verre avec une bride verre 30 13a sur un encadrement 12. La figure 4 illustre le montage d'une glace acrylique avec une bride acrylique 13b sur un même encadrement 12. Quelque soit la glace montée sur l'encadrement, verre 10a ou acrylique 10b, la bride de serrage 13a, 13b comporte une deuxième face 132a, 132b, placée en regard de la face de fixation 122 de l'encadrement et fixée à ladite face de fixation par un pluralité d'éléments de fixation 14a, 14b. L'encadrement 12, au niveau de sa face de fixation 122, comporte des ouvertures traversantes 128a, 128b pour le passage des éléments de fixation 14a, 14b. Avantageusement, la bride verre 13a et la bride acrylique 13b sont dimensionnées de sorte qu'une même ouverture traversante dans l'encadrement 12 reçoit soit un élément de fixation 14a pour fixer la bride verre à l'encadrement 12 , soit un élément de fixation 14b pour fixer la bride acrylique à l'encadrement 12. De préférence, les éléments de fixations 14a, 14b sont identiques pour 15 assembler les deux types de brides à l'encadrement 12. Les glaces acryliques et les glaces verres présentant une épaisseur sensiblement différente, la deuxième face de chaque bride, verre et acrylique, présente une longueur différente pour compenser les différences d'épaisseur des glaces. 20 Pour éviter le risque d'un dégagement de la glace acrylique hors de l'ensemble bride acrylique-encadrement, la bride acrylique 13b comporte en outre, au niveau de la première face 131b, des pions 135 répartis en nombre suffisant sur la première face 131b. Un pion est de forme allongée, de longueur L et d'axe 1351, et coopère avec un orifice 104b, d'axe 1041 confondu avec 25 l'axe du pion, traversant la glace acrylique 10b dans une épaisseur de ladite glace. Le nombre de pions est avantageusement choisi pour assurer la tenue de la glace aux différentes sollicitations envisagées. L'orifice 104b a, dans un plan perpendiculaire à son axe 1041, une 30 dimension d, caractéristique de la section dudit orifice. Le pion 135 a, dans un plan perpendiculaire à son axe 1351, une dimension db, caractéristique de la section dudit pion. La dimension db du pion 135 est sensiblement inférieure à la dimension d de l'orifice 104b de la glace acrylique 10b. Dans un exemple de réalisation, l'orifice 104b et le pion 135 sont de 5 section transversale circulaire, de diamètre respectif d et db. La longueur L du pion 135 est telle que ladite longueur est comprise entre une longueur minimale, nécessaire pour maintenir la glace acrylique 10b dans l'ensemble bride acrylique-encadrement lorsque ladite glace acrylique subit une déformation significative, par exemple suite à un impact, et une 10 longueur maximale telle qu'une première extrémité 1352 du pion 135, la plus proche de la face d'appui 121 de l'encadrement 12, ne soit pas en contact avec ladite face d'appui dudit encadrement. Dans un exemple de réalisation, le pion 135 et la bride acrylique 13b sont deux éléments distincts assemblés, par exemple au niveau d'une seconde 15 extrémité du pion, opposée à la première extrémité 1351. Dans un autre exemple de réalisation, le pion 135 et la bride acrylique 13b sont une seule pièce, monobloc, avec la seconde extrémité du pion solidaire de la première face 131b de la bride acrylique 13b. De préférence, la bride acrylique 13b et le pion 135 sont réalisés dans 20 un matériau métallique, par exemple par usinage. Avantageusement, afin de protéger un chant de l'orifice 104b de la glace acrylique 10b d'endommagements que pourraient provoquer l'insertion et le retrait du pion 135 et ou lors des déplacements dudit pion dans l'orifice 104b suite à une déformation de la glace 10b, l'orifice 104b de la glace 10b comporte 25 un insert 105 creux. En cela, la glace acrylique 10b est identique dans sa conception aux glaces acryliques connues. L'insert 105 comporte un corps cylindrique 1051, de longueur sensiblement égale à l'épaisseur de la glace acrylique 10b, d'axe 1054 confondu avec l'axe 1041 de l'orifice 104b, et une collerette 1052, à une 30 extrémité supérieure 1053 du corps, positionnée du coté de la bride acrylique 13b. La collerette 1052 est de forme cylindrique, d'axe confondu avec l'axe 1054 du corps cylindrique 1051 et l'ensemble corps cylindrique-collerette assemblé est traversé par un orifice de section suffisante pour assurer le passage du pion 135. L'insert 105 est réalisé de préférence dans un matériau métallique, tel que par exemple l'acier inoxydable et est avantageusement maintenu dans l'orifice 104b par collage. Dans une variante de réalisation, comme illustré sur la figure 5, afin d'améliorer la résistance du pion 135 aux contraintes générées par la déformation de la glace acrylique 10b et ainsi d'améliorer le maintien de la glace acrylique 10b dans l'ensemble bride acrylique-encadrement, l'encadrement 12 comporte, du coté de la face d'appui 121, un évidement 123 non débouchant vers l'extérieur de l'aéronef, en regard de l'orifice 104b de la glace acrylique 10b, pour recevoir la première extrémité 1352 du pion 135. Dans cette variante, le pion 135 présente une longueur L telle que le pion pénètre dans l'évidement 123 sans être en contact avec un fond dudit évidement. L'aéronef suivant l'invention est donc indifféremment équipé, sur un encadrement 12 d'origine et sans modification, en première monte ou en remplacement soit d'une glace verre 10a soit d'une glace acrylique 10b au moyen d'une bride de serrage 13a, 13b adaptée à chaque modèle de glace. Pour effectuer un remplacement d'une glace d'un premier type par une glace d'un second type, par exemple un remplacement d'une glace minérale par une glace acrylique ou inversement, une première étape consiste à retirer la bride de serrage en place sur l'encadrement, après avoir préalablement retiré les éléments de fixation maintenant la bride de serrage à l'encadrement. Dans une deuxième étape, la glace en place est retirée de l'encadrement de sorte à libérer l'ouverture ménagée dans la structure. Dans une troisième étape, la glace de remplacement est placée sur la structure. Ladite glace de remplacement est positionnée dans l'ouverture ménagée de la structure sur l'encadrement de sorte que la première face de la glace repose sur la face d'appui de l'encadrement. Dans une quatrième étape, la glace de remplacement est fixée à l'encadrement au moyen de la bride dont le modèle est spécifique à ladite 5 glace. La bride spécifique à la glace de remplacement est disposée de sorte à recouvrir la couronne périphérique interne de la glace de remplacement et de sorte que les ouvertures traversantes ménagées dans la bride coïncident avec des ouvertures traversantes ménagées dans l'encadrement afin de recevoir les 10 éléments de fixation et bloquer la glace entre l'encadrement et la bride de serrage. Avantageusement, les éléments de fixation de la bride de serrage sont communs en forme et en emplacement aux éléments de fixation de la bride de premier type. 15 Ainsi, grâce à l'invention, le remplacement d'une glace d'un type par une glace d'un autre type dans l'aéronef peut s'opérer aisément et en un laps de temps réduit, limitant le temps d'immobilisation de l'aéronef tout en améliorant la modularité de l'aéronef. REVENDICATIONS1 Procédé de remplacement d'une glace de pare-brise d'aéronef d'un premier type minéral (10a) ou organique (10b), dit premier type, maintenue sur un encadrement (12) d'une structure dudit aéronef au moyen d'une bride de serrage (13a), (13b) spécifique dudit premier type de glace, par une glace de pare-brise de l'autre type acrylique (10b) ou verre (10a), dit second type, comportant les étapes de : - dépose des éléments de fixations (14a), (14b) et de la bride de serrage (13a), respectivement (13b), maintenant la glace de premier type, - dépose de la glace de premier type, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes ultérieures de - pose de la glace de second type (10b), respectivement (10a), à la place de la glace de premier type, - remplacement de la bride de serrage (13a), (13b) de la glace de premier type par une bride de serrage (13b), respectivement (13a), spécifique du second type, - fixation de la bride de serrage du second type sur l'encadrement (12) par des éléments de fixations communs en forme et en emplacement à ceux de la bride de serrage du premier type, l'une (13b) des brides de serrage comportant des pions traversant la glace du type organique (10b). 2 Aéronef dans lequel au moins une glace (10b) de pare-brise de type organique est maintenue par une bride de serrage (13b) fixée à un encadrement (12) d'une structure dudit aéronef, ladite au moins une glace étant intercalée entre une première face, dite face d'appui (121), de l'encadrement (12) et une première face (131b) de la bride de serrage (13b), caractérisé en ce que : - l'encadrement (12) ne comporte pas d'orifices traversantsdébouchant à l'extérieur de l'aéronef pour la fixation de la glace, - la bride de serrage (13b) est fixée à l'encadrement par des éléments de fixations (14b), à l'intérieur de l'aéronef, traversants des ouvertures traversantes (128a, 128b) des encadrements, - la bride de serrage (13b) comporte des pions (135) répartis sur la première face (131b), chaque pion étant de forme allongée et coopérant avec un orifice (104b) traversant la glace dans une épaisseur de ladite glace. 3 Aéronef suivant la revendication 2 dans lequel le pion (135) présente une longueur comprise entre une longueur minimale nécessaire pour maintenir la glace (10b) dans l'ensemble bride de serrage (13b)-encadrement (12) en cas de déformation de la glace et une longueur maximale telle qu'une première extrémité (1352) du pion (135), la plus proche de la face d'appui (121) de l'encadrement, ne soit pas en contact avec ladite face d'appui dudit encadrement. 4 Aéronef suivant l'une des revendications 2 ou 3 dans lequel l'encadrement (12) comporte, du coté de la face d'appui (121), un évidement non débouchant (123), en regard de l'orifice (104b) de la glace (10b). 5 Aéronef suivant l'une des revendications 2 à 4 dans lequel le pion (135) et la bride de serrage (13b) sont réalisés d'une seule pièce. 6 Bride de serrage (13b) pour maintenir une glace (10b) de pare-brise du type organique sur un encadrement (12) d'une structure d'un aéronef, caractérisée en ce la bride de serrage (13b) comporte des pions (135) répartis sur une première face (131b), chaque pion étant de forme allongée et destiné à coopérer avec un orifice (104b) traversant la glace (10b) dans une épaisseur de ladite glace. 7 Bride de serrage (13b) suivant la revendication 6 dans laquelle le pion (135) est réalisé d'une seule pièce avec ladite bride de serrage.