Brevet FR2947243A1 — publié le 20101231

SYSTÈME D'ATTACHE D'UN COMPARTIMENT A BAGAGES DANS UN AERONEF Domaine de l'invention L'invention concerne un système d'attache d'un compartiment à bagages dans une cabine de passagers d'un aéronef. Ce système d'attache permet d'abaisser le compartiment à bagages lors de la mise en place des bagages et de le remonter pendant le vol afin de faciliter le déplacement des passagers. L'invention trouve des applications dans le domaine de l'aéronautique et, en particulier, dans le domaine de l'aménagement de cabines d'aéronef pour le transport de passagers. État de la technique Dans les aéronefs destinés au transport de passagers, les cabines de passagers sont aménagées de façon à comporter des compartiments à bagages dans lesquels les passagers peuvent placer les bagages à main qui ne sont pas mis dans la soute à bagages. Dans les aéronefs de grandes dimensions, les rangées de sièges de la cabine passagers sont séparées par deux allées permettant la circulation des passagers et du personnel de vol. Comme montré sur la figure 1, les sièges sont généralement répartis de façon à ce qu'il y ait deux séries latérales de sièges et une série centrale de sièges. Une allée sépare chaque série latérale de sièges de la série centrale. Les compartiments à bagages sont répartis le long des deux allées. Ils sont installés au-dessus de chaque série de sièges. Il y a donc un ensemble de compartiments à bagages au- dessus de chaque série latérale de sièges et un ensemble de compartiments à bagages au-dessus de la série centrale de sièges. Dans la plupart des aéronefs, un compartiment à bagages est un casier fermé par un couvercle articulé le long de la paroi supérieure du casier. Le couvercle peut prendre deux positions : une position ouverte dans laquelle il est proche du plafond de la cabine pour permettre l'installation des bagages dans le casier et une position fermée dans laquelle il est verrouillé sur la paroi inférieure du casier pour maintenir les bagages à l'intérieur du casier. Ces compartiments à bagages doivent être placés à une hauteur accessible par les passagers afin que ceux-ci puissent installer leurs bagages dans les casiers. Ils sont donc généralement placés à hauteur de visage d'une personne de taille moyenne. Or, cette hauteur n'est pas suffisamment haute pour permettre aux passagers de circuler sans gêne le long des rangées de sièges ; en particulier, les passagers de grande taille doivent se courber ou baisser la tête pour passer sous les compartiments à bagages. En outre, avec de tels compartiments à bagages, la visibilité depuis les sièges situés à l'arrière de la cabine passagers est relativement limitée. En conséquence, dans les aéronefs équipés de grands écrans destinés à la projection de films ou d'informations, les passagers situés à l'arrière de la cabine ont une mauvaise visibilité de l'écran. Aussi, pour remédier à cet inconvénient, un constructeur aéronautique a choisi de monter, sur des aéronefs de grandes dimensions, des compartiments à bagages abaissables. La figure 2 représenté une vue en coupe d'une cabine passagers, avec des compartiments à bagages latéraux 1 et un compartiment à bagages central 2, abaissable. Ce compartiment à bagage 2 a la particularité de pouvoir être partiellement abaissé pour faciliter l'installation des bagages à main dans le compartiment puis remonté et verrouillé pour la durée du vol. Un tel compartiment à bagages comporte une trappe 22 mobile à l'intérieur d'un coffre 21. La trappe 22 a une forme de bac ou de vasque destinée à recevoir les bagages. Cette trappe est mobile verticalement de façon à pouvoir être abaissée, hors du coffre, lors de l'installation des bagages puis remontée, à l'intérieur du coffre, pendant le vol. Cependant, un tel compartiment à bagages présente l'inconvénient d'être lourd et donc difficile à déplacer, car rempli des bagages. En effet, lorsque la trappe est remplie de bagages, les passagers, ou le personnel d'équipage, doivent manuellement fermer la trappe en la poussant vers le haut, dans le coffre, jusqu'à ce qu'elle soit verrouillée. Or, on comprend bien que, lorsque la trappe est remplie de bagages, la masse de ces bagages est relativement lourde et demande un effort physique intense à la personne fermant ladite trappe, cet effort étant d'autant plus intense que la personne est de petite taille.35 Exposé de l'invention L'invention a justement pour but de remédier aux inconvénients des techniques décrites précédemment. A cette fin, l'invention propose un système d'attache d'un compartiment à bagages permettant de déplacer automatiquement ledit compartiment à bagages. Ce système permet de déplacer le compartiment en totalité, sans nécessiter d'effort de poussée de la part de la personne fermant le compartiment. De façon plus précise, l'invention concerne un système d'attache d'un compartiment à bagages dans une cabine de passagers d'un aéronef, comportant un mât de liaison, solidaire d'une structure supérieure du fuselage de l'aéronef, une arche de maintien, solidaire du compartiment à bagages, et des moyens de déplacement de l'arche de maintien, montés autour du mât de liaison, pour déplacer verticalement l'arche le long du mât de liaison, entraînant le compartiment à bagages. Ce système d'assemblage de l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les moyens de déplacement comportent au moins un vérin pneumatique. - le mât de liaison a une forme de T inversé comportant des bras 20 horizontaux et une jambe verticale. - les vérins pneumatiques sont positionnés entre les bras du mât et l'arche de maintien, de part et d'autre de la jambe dudit mât. - il comporte un circuit de distribution d'air, installé entre la structure supérieure du fuselage et un plafond de la cabine de passagers, et apte à 25 alimenter les vérins pneumatiques. - le circuit de distribution d'air comporte un circuit basse-pression, relié à un circuit de ventilation de l'aéronef. - le circuit basse-pression est équipé d'un surpresseur. - il comporte des moyens de compensation de masse fixés sur la 30 structure supérieure du fuselage, de part et d'autre de l'arche de maintien. L'invention concerne également une cabine d'aéronef comportant au moins un compartiment à bagages fixé sur la structure supérieure du fuselage au moyen d'un système d'attache tel que décrit précédemment. Elle concerne également un aéronef comportant un tel système 35 d'attache. Brève description des dessins La figure 1, déjà décrite, représente un exemple de cabine de passagers d'aéronef actuelle. La figure 2, déjà décrite, représente une vue en coupe d'une cabine 5 passagers équipée d'un compartiment à bagages à trappe abaissable selon l'art antérieur. La figure 3 représente un exemple de cabine de passagers selon l'invention, dans laquelle le compartiment à bagages central est remonté. La figure 4 représente une vue en coupe d'une cabine passagers 10 équipée d'un compartiment à bagage fixé au moyen d'un système d'attache selon l'invention. La figure 5 représente un exemple du système d'attache d'un compartiment à bagages selon l'invention. Les figures 6A et 6B représentent des exemples d'un vérin, comprimé 15 et sous pression. La figure 7 représente un exemple du circuit de distribution d'air utilisé dans le système de l'invention. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention 20 La figure 3 représente un exemple d'une cabine de passagers équipée d'un compartiment à bagages central fixé au moyen du système d'attache de l'invention. Dans l'exemple de la figure 3, les compartiments à bagages latéraux 1 sont des compartiments classiques fermés par couvercle. Le compartiment à bagages central 3 peut aussi être un compartiment de 25 forme classique, à couvercle. Selon l'invention, le compartiment à bagages 3 peut avoir différentes sortes de formes, adaptées à la taille et au type de la cabine. Quelle que soit sa forme, le compartiment à bagages central 3 est fixé dans la cabine de passagers de l'aéronef au moyen du système d'attache de l'invention. Ainsi, il peut prendre : 30 - une position haute, représentée sur la figure 3, dans laquelle un espace libre est libéré au-dessus des sièges pour faciliter la circulation des passagers, et - une position basse dans laquelle les passagers peuvent accéder au compartiment pour prendre ou déposer leurs bagages. 35 Sur la figure 4, on a représenté schématiquement, selon une vue en coupe, la cabine d'aéronef de la figure 3 avec son compartiment à bagages central 3. Cette figure 4 montre des compartiments à bagages latéraux, un compartiment droit 1 b et un compartiment gauchel a, placés au-dessus des sièges latéraux, et le compartiment à bagages central 3 placé au-dessus des sièges centraux de la cabine. Dans l'exemple de la figure 4, le compartiment à bagages central 3 est dans sa position basse, c'est-à-dire à une hauteur sensiblement égale à celle des compartiments à bagages latéraux 1 a, 1 b. La hauteur à laquelle est situé le compartiment central 3, dans sa position basse, est sensiblement la même que celle à laquelle sont placés les compartiments à bagages classiques de l'art antérieur. Comme symbolisé par la flèche sur la figure 4, le compartiment central 3 peut être remonté à sa position haute dès que le compartiment est plein. Cette remontée du compartiment central est réalisée automatiquement au moyen du système d'attache qui va maintenant être décrit. Ce système d'attache intègre la structure supérieure de l'aéronef, les organes de liaison reliant le compartiment à bagages avec ladite structure et le système d'alimentation en air qui sera décrit ultérieurement. Ce système d'attache est représenté schématiquement sur la figure 5. Il comporte un mât de liaison 5 fixé de façon solidaire sur la structure supérieure 4 du fuselage de l'aéronef. Cette structure, métallique ou en matériau composite, est apte à supporter les moyens de fixation de tous les compartiments à bagages de la cabine de passagers. Le mât de liaison 5 a une forme en T inversé. Il comporte une jambe verticale 5a et des bras horizontaux 5b. La jambe verticale 5a est fixée sur la structure supérieure 4. Le système d'attache 30 de l'invention comporte en outre une arche 6 de maintien du compartiment central 3. Cette arche 6 est fixée de façon solidaire au compartiment à bagages 3. Elle est montée autour de la jambe verticale 5a du mât 5 de façon à pouvoir coulisser le long de ladite jambe verticale 5a. Le système d'attache 30 de l'invention comporte aussi des moyens de déplacement de l'arche 6 le long de la jambe du mât 5. Ce déplacement est linéaire et vertical. Le déplacement de l'arche 6 le long du mât entraîne le déplacement du compartiment à bagages 3. Ces moyens de déplacement peuvent être de différents types. Ils peuvent être constitués de contrepoids ou bien d'un ou plusieurs vérins électriques. Ils peuvent aussi être constitués d'au moins un vérin pneumatique relié à un circuit de distribution d'air. Ce vérin pneumatique peut avoir une forme de couronne et être placé autour de la jambe 5a du mât 5. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de déplacement comportent deux vérins pneumatiques 7a, 7b reliés à un circuit de distribution d'air. Ces vérins pneumatiques sont placés à l'intérieur de l'arche, de part et d'autre de la jambe 5a du mât 5. De façon plus précise, et comme montré sur la figure 5, les vérins pneumatiques 7a et 7b sont placés sur les bras horizontaux 5b du mât 5. Ces vérins peuvent passer d'un état comprimé à un état sous pression, et inversement. Sur la figure 6A, on a représenté un vérin pneumatique dans son état comprimé. Sur la figure 6B, on a représenté le même vérin pneumatique, dans son état sous pression. Dans cet état sous pression, le vérin est déplié. Dans l'exemple de la figure 5, les vérins 7a, 7b sont montrés dans leur état sous pression. Ils sont alors remplis d'air, ce qui leur permet d'être dépliés de façon à amener l'arche de maintien 6 dans une position haute, entraînant le compartiment à bagages 3 dans sa position haute. Lorsque les vérins ne sont plus alimentés en air comprimé et que l'utilisateur actionne des moyens de verrouillage 8, décrits ultérieurement, l'arche de maintien 6 passe en position basse, entraînant le compartiment 3 dans sa position basse. Ainsi, pour faire monter le compartiment à bagages 3, il faut instiller de l'air à l'intérieur des vérins 7a, 7b. Au contraire, pour faire descendre le compartiment à bagages, il faut évacuer l'air des vérins. L'instillation d'air dans les vérins et l'évacuation d'air hors des vérins sont obtenues grâce à un circuit de distribution d'air représenté sur la figure 7. Le circuit de distribution d'air 10 du système de l'invention comporte le circuit de ventilation 11, ou circuit de conditionnement d'air, de l'aéronef lui-même. Ce circuit de ventilation 11 est présent dans tout aéronef, car indispensable pour assurer la pressurisation de la cabine de passagers et du cockpit et, d'une façon générale, de toutes les zones de l'aéronef dans laquelle peuvent se trouver des personnes pendant le vol de l'aéronef. En effet, il est indispensable, pour la survie des passagers et du personnel de vol, que ces zones soient maintenues à une pression légèrement inférieure à la pression atmosphérique. Pour cela, un circuit de ventilation 11 est installé entre la structure supérieure 4 du fuselage et le plafond 14 de la cabine passagers, permettant le transport de l'air sur toute la longueur de l'aéronef. Le circuit de distribution d'air 10 du système de l'invention comporte, en outre, un circuit d'air basse-pression 12, relié au circuit de ventilation 11. Ce circuit basse-pression 12 comporte un surpresseur 13 apte à augmenter la pression de l'air à instiller dans les vérins. En effet, le circuit de ventilation d'air 11 d'un aéronef est généralement à une pression de 0,05 bar. Or, une pression de l'ordre de 0,1 bar peut être nécessaire pour mettre les vérins sous pression. En effet, la valeur de la pression nécessaire à la mise sous pression des vérins est déterminée en fonction du diamètre des vérins et de la charge à déplacer. La charge utile d'un compartiment à bagages de quatre inter-cadres est estimée à 200 kg. Les vérins sont donc choisis de façon à pouvoir remonter une charge de 210 kg. Le dimensionnement d'un vérin est calculé de la façon suivante : S = F/P, où S est la dimension surfacique d'un vérin, F est la masse que doit soulever un vérin et P est la pression disponible pour le vérin. Pour un vérin devant soulever la moitié de 210 kg avec une pression de 0,05 bar, on aurait : S = 105 / 0,05 = 2100 cm2, soit un diamètre de vérin 20 de 52 cm, ce qui pourrait poser un problème d'encombrement. Avec une pression de 0,1 bar, la surface du vérin doit être la suivante : S = 105 / 0,1 = 1050 cm2, ce qui correspond à un diamètre de 36 cm par vérin, ce qui est compatible avec les dimensions du système d'attache. Cette pression de 0,1 bar est obtenue grâce à un surpresseur 25 multipliant la pression du circuit de ventilation 11 par 2. Comme montré sur la figure 5, le système d'attache comporte des moyens de verrouillage 8, installés entre les bras 5b du mât 5 et les pieds 6a, 6b de l'arche 6. Ces moyens de verrouillage 8 permettent de bloquer la position de l'arche 6 par rapport au mât 5, lorsque l'arche est en position 30 haute. Ainsi, lorsque le compartiment à bagages 3 est en position haute, cette position est verrouillée pour éviter, en cas de dépressurisation de l'aéronef, que le compartiment à bagages ne redescende violemment. Il est, en outre, possible d'arrêter le fonctionnement du surpresseur 13 après verrouillage. 35 Le système de l'invention qui vient d'être décrit peut comporter, en outre, des moyens de compensation de masse tels que des ressorts 9. Dans l'exemple de la figure 5, les ressorts 9 sont placés de part et d'autre de l'arche 6, entre la structure supérieure 4 et le compartiment à bagages 3 afin d'assurer une compensation de la masse à vide. Ils sont fixés sur la structure supérieure 4 du fuselage pour permettre la remontée du compartiment à bagages 3 lorsque celui-ci est vide ou quasiment vide. Ils peuvent aussi être fixés sur la partie supérieure du compartiment à bagages 3 pour compléter le travail des vérins pneumatiques lorsque la charge du compartiment à bagages dépasse la charge prévue initialement de 210 kg. Dans ce cas, ils ont également un rôle d'amortisseur lorsque le compartiment à bagages passe en position basse, ralentissant la descente dudit compartiment à bagages. REVENDICATIONS1. Système d'attache d'un compartiment à bagages (3) dans une cabine de passagers d'un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte : - un mât de liaison (5), solidaire d'une structure supérieure (4) du fuselage de l'aéronef, - une arche de maintien (6), solidaire du compartiment à bagages, et - des moyens de déplacement (7) de l'arche de maintien, montés autour du mât de liaison (5), pour déplacer verticalement l'arche le long du mât de liaison, entraînant le compartiment à bagages (3). 2. Système d'attache selon la revendication 1, caractérisé en ce 15 que les moyens de déplacement comportent au moins un vérin pneumatique. 3. Système d'attache selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mât de liaison (5) a une forme de T inversé comportant des bras horizontaux (5b) et une jambe verticale (5a). 4. Système d'attache selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les vérins pneumatiques (7a, 7b) sont positionnés entre les bras du mât (5b) et l'arche de maintien (6), de part et d'autre de la jambe (5a) dudit mât. 25 5. Système d'attache selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de distribution d'air (10), installé entre la structure supérieure (4) du fuselage et un plafond (14) de la cabine de passagers, et apte à alimenter en air les vérins pneumatiques (7a, 30 7b). 6. Système d'attache selon la revendication 5, caractérisé en ce que le circuit de distribution d'air (10) comporte un circuit basse pression (12), relié à un circuit de ventilation (11) de l'aéronef. 20 35 7. Système d'attache selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit basse pression est équipé d'un surpresseur (13). 8. Système d'attache selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de compensation de masse (9) fixés sur la structure supérieure (4) du fuselage, de part et d'autre de l'arche de maintien (6). 9. Cabine de passagers d'aéronef, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un compartiment à bagages (3) fixé sur la structure supérieure (4) du fuselage au moyen d'un système d'attache (30) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Aéronef caractérisé en ce qu'il comporte au moins un système d'attache selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.