Brevet FR2947806A1 — publié le 20110114

La présente invention s'inscrit dans le domaine de la manutention d'un équipement extérieur d'un avion, plus particulièrement au niveau d'une partie avant d'un avion, en vue de son montage dans sa position opérante sur cet avion ou de son démontage. L'invention propose un système pour cette manutention et un procédé mettant en oeuvre ce système. L'invention concerne plus particulièrement les avions du type comportant un poste de pilotage équipé sur une paroi supérieure d'une trappe prévue pour l'évacuation de personnes hors du poste de pilotage vers l'extérieur de l'avion. Elle s'applique notamment de façon tout à fait avantageuse aux avions de grandes dimensions, pour la manutention d'équipements relativement lourds placés en hauteur sur une paroi de l'avion, si bien qu'ils s'avèrent difficiles d'accès depuis le sol. Un domaine d'application préféré de l'invention, bien que nullement limitatif, est la manutention d'une glace frontale d'un pare-brise d'avion. De telles glaces frontales peuvent atteindre des poids relativement élevés, de l'ordre de quelques dizaines de kilogrammes, pour des avions de taille conséquente tels que des avions de ligne. Elles présentent en outre généralement des dimensions importantes, elles sont fragiles et de par leur forme peu commodes à manipuler. Le système selon l'invention s'applique également à tout autre équipement s'installant à l'extérieur de l'avion, sur une partie avant de celui-ci, tel par exemple qu'un radôme de protection d'un radar disposé à la pointe avant de l'avion. La présente invention peut être mise en oeuvre dans le cadre d'un procédé général de fabrication de l'avion dans les usines de production, ou pour son démontage en fin de vie de l'appareil, également en usine. Elle s'avère cependant particulièrement avantageuse dans le cadre d'opérations de maintenance pour le remplacement d'un équipement extérieur endommagé au cours de la vie de l'avion, en particulier dans des conditions où des équipements lourds de manutention ne sont pas disponibles. Lorsqu'il est nécessaire de démonter un équipement extérieur, tel qu'une glace frontale, installé sur un avion, il faut actuellement déployer des moyens importants pour accéder à cet équipement, s'en saisir et le déplacer jusqu'au sol au voisinage de l'avion. De même, le montage d'un nouvel équipement en remplacement du précédent s'avère tout aussi contraignant à réaliser. De façon usuelle, ces opérations sont effectuées depuis un pont de manutention disposé au dessus de la partie avant de l'avion, de manière à permettre un accès au plus près de la zone de montage de l'équipement. La présente invention vise à proposer un système de manutention d'un équipement extérieur d'une partie avant d'un avion, en vue de son montage dans sa position opérante sur cette partie avant ou de son démontage et de son évacuation, qui soit notamment facile et rapide à mettre en oeuvre en tout lieu. Afin d'atteindre cet objectif, l'invention met avantageusement à profit l'existence, classique en elle-même pour certains modèles d'avions, d'une trappe d'ouverture vers l'extérieur de l'avion formée dans la paroi supérieure du poste de pilotage. Cette trappe permet l'évacuation de personnes, et plus particulièrement de l'équipage de l'avion, hors du poste de pilotage vers l'extérieur de l'avion. Pour la mise en oeuvre de l'invention, il est avantageusement prévu de créer spécifiquement une trappe de manutention dans la paroi supérieure de la partie avant des avions dans lesquels une telle trappe d'évacuation n'est pas formée de façon classique. Selon l'invention, un système de manutention d'un équipement extérieur d'une partie avant d'un avion ainsi constitué, entre une première position et une seconde position, comporte une grue à mât télescopique et à flèche rétractable dans le mât et articulée en basculement autour d'un axe perpendiculaire à un axe longitudinal du mât. Cette flèche est notamment apte à basculer de manière à s'étendre sensiblement perpendiculairement au mât de la grue. Des moyens de préhension de l'équipement, classiques en eux- mêmes, sont supportés à une extrémité libre de la flèche, opposée à une extrémité articulée en basculement autour dudit axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du mât. Une telle grue, désignée ci-après grue télescopique, offre l'avantage de présenter un encombrement réduit en position rétractée, et de pouvoir se déployer pour former une grue de dimensions importantes. Selon l'invention, la grue est disposée à l'intérieur de l'avion de telle sorte que le mât et la flèche puissent être déployés à travers une ouverture libérée par la trappe, sensiblement verticalement, et que l'extrémité libre de la flèche puisse après basculement être placée alternativement sensiblement à l'aplomb de la première position et sensiblement à l'aplomb de la seconde position. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention la grue selon l'invention est configurée et disposée à l'intérieur de l'avion de telle sorte que l'extrémité libre de sa flèche puisse après basculement être placée, alternativement, dans une position dans laquelle elle se trouve sensiblement à l'aplomb d'une position de montage ou de démontage de l'équipement sur la partie avant de l'avion, position qui est généralement la même pour le montage et le démontage et qui correspond en général sensiblement à la position opérante de l'équipement sur l'avion, et dans une position dans laquelle elle se trouve sensiblement à l'aplomb d'une position de chargement ou de déchargement de l'équipement située près de l'avion, là encore généralement sensiblement la même pour le chargement et le déchargement. La mise en oeuvre d'un procédé de manutention d'un équipement extérieur d'une partie avant d'un avion, notamment d'une glace frontale de son pare-brise avant, ou d'un radôme situé à sa pointe avant, est avantageusement simple et rapide, que ce soit pour le montage dans sa position opérante sur l'avion d'un équipement présenté au voisinage de l'avion, ou le démontage d'un équipement monté sur l'avion et son évacuation. Elle peut être effectuée en tout lieu, y compris dans des hangars ou sur un tarmac d'aéroport. Selon un procédé de manutention mettant en oeuvre le système selon l'invention, en étape préalable on ouvre ou on démonte la trappe, de manière à libérer l'ouverture qu'elle ferme, et on installe la grue à l'intérieur de l'avion, notamment à l'intérieur du poste de pilotage. Cette opération est facilitée par les dimensions réduites de la grue lorsque le mât télescopique et la flèche sont rétractés. La grue est notamment introduite à l'intérieur de l'avion par les issues d'accès passager ou cargo, puis dans le poste de pilotage. La grue est positionnée dans le poste sous l'ouverture libérée par la trappe d'évacuation. On déploie ensuite le mât télescopique et la flèche de la grue à travers l'ouverture libérée par la trappe, de manière à ce qu'au moins la flèche se trouve à l'extérieur de l'appareil. On fait alors basculer cette flèche autour de son axe d'articulation, de manière à ce qu'elle s'étende transversalement par rapport au mât, à l'extérieur de l'avion et au-dessus de ce dernier. On positionne une extrémité libre de la flèche sensiblement à l'aplomb de l'équipement disposé dans une première position. Selon que l'on réalise le montage ou le démontage de l'équipement, cette position peut être respectivement une position de chargement près de l'avion, ou une position de montage sur la partie avant de l'avion. On réalise la préhension de l'équipement au moyen des moyens de préhension supportés par la flèche de la grue, de manière classique en elle-même. On déplace ensuite l'extrémité libre de la flèche de manière à l'amener sensiblement à l'aplomb d'une seconde position. De même, selon que l'on réalise le montage ou le démontage de l'équipement, cette position peut être respectivement une position de montage sur la partie avant de l'avion, ou une position de déchargement près de l'avion. On dépose enfin l'équipement dans cette seconde position. Le déplacement de l'extrémité libre de la flèche de la grue alternativement à l'aplomb d'une position de montage/démontage de l'équipement et d'une position de chargement/déchargement près de l'avion peut être assuré par tout moyen classique en lui-même. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, la flèche est elle-même télescopique, si bien que son extrémité libre peut être déplacée en translation le long d'un axe longitudinal de la flèche, d'une position à une autre. Dans d'autres modes de réalisation préférés de l'invention, qui sont compatibles avec les précédents, la flèche est montée à pivotement autour de l'axe longitudinal du mât. L'extrémité libre de la flèche peut alors être déplacée d'une position à une autre en rotation autour de l'axe longitudinal du mât. L'invention s'applique notamment à la manutention d'une glace frontale d'un avion. La flèche de la grue est alors avantageusement choisie de manière à présenter dans au moins une position déployée une longueur au moins égale à la distance séparant la trappe de la glace frontale. Cette distance est mesurée entre une partie centrale de la trappe et une partie centrale de la glace. Pour la manutention d'un radôme situé sur une pointe avant de l'avion, la flèche présente avantageusement dans au moins une position déployée une longueur au moins égale à la distance séparant la trappe de points de levage du radôme. L'invention sera maintenant plus précisément décrite dans le cadre de modes de réalisation préférés, qui n'en sont nullement limitatifs, représentés sur les figures 1 à 3, dans lesquelles : - la figure 1 représente en élévation une partie avant d'un avion dans le poste duquel est installée une grue selon l'invention en position rétractée ; - la figure 2 montre en élévation la partie d'avion de la figure 1 dans laquelle la grue est déployée ; - et la figure 3 est une vue en élévation de la partie d'avion de la figure 1 dans laquelle la grue est déployée et l'extrémité libre de sa flèche est positionnée pour la préhension d'un équipement extérieur de l'avion. L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, dans le cadre d'un domaine d'application préféré qui est la manutention d'une glace frontale d'un pare-brise avant d'un avion. Ce domaine d'application n'est cependant pas restrictif de l'invention, qui s'applique de manière similaire pour la manutention de tout autre équipement extérieur d'une partie avant d'avion, par exemple d'un radôme situé à la pointe avant de l'appareil. Une partie avant 1 d'un avion classique en lui-même est représentée de façon schématique sur la figure 1. Cette partie avant comporte un poste de pilotage 2, dans une paroi supérieure 13 duquel est formée une trappe 3 s'ouvrant vers l'extérieur de l'avion, pour l'évacuation d'urgence de l'équipage hors du poste 2 directement vers l'extérieur de l'avion. Dans toute la présente description, l'avion est défini par rapport à sa position normale à l'arrêt, reposant sur un sol sensiblement horizontal par des roues non représentées disposées sous une paroi inférieure. L'invention s'applique également de manière similaire aux avions pour lesquels une trappe est formée dans une paroi supérieure de la partie avant de l'avion dans des zones autres que le poste de pilotage. La trappe 3 représentée sur la figure 1 est centrée par rapport à un plan de symétrie vertical de l'avion. Ce mode de réalisation n'est cependant pas restrictif de l'invention, et la trappe 3 peut tout aussi bien être excentrée par rapport à ce plan. L'avion est équipé d'un pare-brise avant, comportant en particulier au moins une glace frontale 4 disposée à proximité du plan de symétrie vertical de l'avion, et des glaces latérales 5 disposées en arrière des glaces frontales 4. La présente invention, bien qu'elle soit plus précisément décrite dans le cadre de la manutention des glaces frontales, qui sont en général plus lourdes en raison de leur structure que les autres glaces, s'applique également de façon similaire pour la manipulation des glaces latérales. Les opérations de manutention sont réalisées lorsque l'avion est à l'arrêt. Selon l'invention, lorsqu'il est nécessaire de monter ou démonter la glace frontale 4, notamment en vue de son remplacement, une grue télescopique 6 est installée à l'intérieur de l'avion, notamment à l'intérieur du poste de pilotage 2, sous la trappe d'évacuation 3. Cette grue télescopique est représentée sur les figures de façon schématique, en pointillés pour sa partie située à l'intérieur du poste 2. Dans sa position dite rétractée, la grue présente une forme compacte. Ses dimensions sont choisies, en liaison avec les dimensions de l'avion, de telle sorte qu'elle est apte à être introduite à travers des issues d'accès au poste de pilotage depuis l'extérieur de l'avion, et qu'elle peut être mise en position verticale dans un espace du poste 2 situé sensiblement sous la trappe d'évacuation 3. Il est également avantageux dans le cadre de l'invention que la grue soit conçue de manière à être suffisamment légère pour pouvoir être introduite à l'intérieur du poste et mise en place par au plus deux opérateurs, en raison de l'espace limité dans le poste. En étape préalable du procédé de manutention de la glace frontale 4 de l'avion entre une position de montage/démontage dans le pare-brise et une position de chargement/déchargement près de l'avion, la trappe 3 est ouverte ou démontée de manière à dégager une ouverture 18 dans la paroi supérieure 13 de l'avion. La grue est mise en place dans le poste de pilotage et fixée, par exemple au plancher et/ou aux parois, avantageusement par des points de reprise des efforts (spécifiques ou pour le montage d'autres équipements). Elle est ensuite déployée vers l'extérieur de l'avion à travers l'ouverture 18 libérée. Comme illustré sur la figure 2, la grue 6 comporte un mât télescopique 7 déployable selon un axe longitudinal, sensiblement vertical dans le mode de réalisation représenté sur la figure. Le mât 7 peut reposer sur un socle 8 solidaire d'un fût inférieur du mât. Son déplacement, tout comme, de façon générale, les mouvements des différents éléments constitutifs de la grue, est commandé de manière classique en soi, notamment par des vérins hydrauliques ou par des dispositifs à vis de préférence entraînés par des moteurs. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures à titre d'exemple, le mât 7 comporte deux portions distinctes aptes à s'escamoter l'une à l'intérieur de l'autre. L'invention ne se limite cependant pas à un tel nombre de portions, et toute autre configuration de la grue 6 entre également dans le cadre de l'invention. A l'extrémité libre supérieure 14 du mât 7 à l'opposé du socle 8, la grue comporte une flèche 9 apte à s'escamoter à l'intérieur du mât, et articulée à une extrémité inférieure 10 en basculement par rapport à un axe 11 perpendiculaire à l'axe longitudinal du mât 7. Cet axe 11 est représenté dans une position perpendiculaire au plan de la figure 2. Les dimensions de la grue sont choisies de manière à assurer que lorsque le mât 7 est déployé, la flèche 9 s'étende entièrement à l'extérieur de l'avion, au-dessus d'une paroi supérieure 13 de l'avion. Une fois le mât 7 et la flèche 9 déployés, la flèche 9 est basculée de manière à l'incliner de l'angle souhaité par rapport au mât. Dans les cas les plus fréquents, la flèche 9 est basculée sensiblement à angle droit du mât, comme illustré sur la figure 3, pour procurer la plus grande portée à la flèche. Le mât se trouve de préférence en position sensiblement verticale, et la flèche en position sensiblement horizontale. La flèche 9 est de préférence elle-même télescopique, et formée de deux portions aptes à se rétracter l'une à l'intérieur de l'autre dans le mode de réalisation préféré de l'invention représenté sur les figures. Sa longueur maximale est supérieure ou égale à la distance séparant le centre de la glace 4 de l'axe du mât 7, de telle sorte qu'une extrémité libre 12 de la flèche 9, opposée à l'extrémité 10 articulée autour de l'axe 11, puisse être positionnée sensiblement à la verticale d'un point de levage de la glace 4. Des moyens de préhension de la glace 4 sont suspendus par un câble 15, actionné par un treuil, à l'extrémité libre 12 de la flèche 9. Toute forme classique des moyens de préhension entre dans le cadre de l'invention. Ces moyens se présentent notamment sous la forme d'un cadre 16 à ventouses 17, se disposant en appui contre la glace 4 de manière à ce que les ventouses soient opérantes en adhérence contre la surface de la glace. Dans le cadre d'un procédé plus général de démontage de la glace 4 fixée sur la partie avant 1 de l'avion, les moyens de fixation de la glace sur son cadre support sont desserrés, de manière à libérer la glace 4 de leur emprise. La grue est pilotée de manière à amener les moyens de préhension contre la surface extérieure de la glace 4, puis à soulever cette dernière hors de son cadre support. L'extrémité libre 12 de la flèche 9 est ensuite déplacée pour l'amener à l'aplomb d'une zone de déchargement de la glace, à proximité de l'avion. Ce déplacement peut être effectué de différentes façons, par exemple par rotation de la flèche 9 autour de l'axe longitudinal du mât 7, ou par allongement de la flèche 9. La glace est déposée dans la zone de déchargement. Pour la manoeuvre inverse, c'est-à-dire le montage d'une nouvelle glace 4 sur le pare-brise de l'avion, les mêmes opérations sont répétées en sens inverse : la glace 4 à installer est saisie par les moyens de préhension au niveau de sa zone de chargement au voisinage de la partie avant 1 de l'avion, puis amenée, par déplacement en sens inverse de l'extrémité libre 12 de la flèche 9, jusqu'à l'aplomb de son emplacement de fixation sur l'avion. L'opérateur de la grue est alors en mesure de la placer de manière précise à cet emplacement, avant de la fixer. Ces opérations de manutention de la glace 4 au moyen de la grue 6 sont avantageusement faciles et rapides à mettre en oeuvre. A la fin de ces opérations, la grue 6 est repliée : la flèche 9 est ramenée dans l'axe du mât, puis rétractée dans le mât 7 qui est lui-même également rétracté dans son fût inférieur. La grue est désolidarisée de l'avion puis retirée du poste de pilotage 2 et de l'avion. La description ci-avant illustre clairement que par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs qu'elle s'était fixés. En particulier, elle fournit un système de manutention d'un équipement extérieur d'avion, en vue de son montage ou de son démontage, qui est particulièrement facile et rapide à mettre en oeuvre, et qui ne nécessite le déploiement que de moyens matériels et d'efforts réduits. REVENDICATIONS1. Système de manutention d'un équipement extérieur (4) d'une partie avant (1) d'un avion comportant un poste de pilotage (2) équipé sur une paroi supérieure (13) d'une trappe (3) pour l'évacuation de personnes hors du poste vers l'extérieur de l'avion, entre une première position et une seconde position, caractérisé en ce qu'il comporte une grue (6) à mât télescopique (7) et à flèche (9) rétractable dans ledit mât et articulée en basculement autour d'un axe (11) perpendiculaire à un axe longitudinal dudit mât (7), à une extrémité libre (12) de laquelle sont supportés des moyens de préhension (16, 17) dudit équipement (4), ladite grue (6) étant disposée à l'intérieur de l'avion de telle sorte que ledit mât (7) et ladite flèche (9) puissent être déployés à travers une ouverture (18) libérée par ladite trappe (3) et que l'extrémité libre (12) de ladite flèche (9) puisse après basculement être placée alternativement sensiblement à l'aplomb de ladite première position et sensiblement à l'aplomb de ladite seconde position. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite grue est configurée et disposée à l'intérieur de l'avion de telle sorte que l'extrémité libre (12) de ladite flèche (9) puisse après basculement être placée alternativement sensiblement à l'aplomb d'une position de montage ou de démontage de l'équipement (4) sur la partie avant (1) de l'avion, et sensiblement à l'aplomb d'une position de chargement ou de déchargement dudit équipement (4) près de l'avion. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite flèche (9) est télescopique. 4. Système l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la flèche (9) est montée à pivotement autour de l'axe longitudinal du mât (7). 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la flèche (9) présente dans au moins une position déployée une longueur au moins égale à la distance séparant la trappe (3) d'une glace frontale (4) dudit avion. 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la flèche (9) présente dans au moins une position déployée une longueur au moins égale à la distance séparant la trappe (3) de points de levage d'un radôme situé sur une pointe avant dudit avion. 7. Procédé de manutention, entre une première position et une seconde position, d'un équipement extérieur (4) d'une partie avant (1) d'un avion comportant un poste de pilotage (2) équipé sur une paroi supérieure (13) d'une trappe (3) pour l'évacuation de personnes hors du poste (2) vers l'extérieur de l'avion, au moyen d'un système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que : - on ouvre ou on démonte la trappe (3), - on installe la grue (6) à l'intérieur de l'avion, - on déploie le mât télescopique (7) et la flèche (9) à travers l'ouverture (18) libérée par la trappe (3), - on fait basculer la flèche (9) autour de son axe d'articulation (11), - on positionne une extrémité libre (12) de la flèche (9) sensiblement à l'aplomb dudit équipement (4) disposé dans ladite première position, - on réalise la préhension dudit équipement (4) au moyen desdits moyens de préhension (16, 17), - on déplace l'extrémité libre (12) de la flèche (9) de manière à l'amener sensiblement à l'aplomb de ladite seconde position, - et on dépose ledit équipement (4) à ladite seconde position. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite première position est une position de chargement dudit équipement (4) près dudit avion, et ladite seconde position est une position de montage dudit équipement (4) sur la partie avant (2) dudit avion. 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite première position est une position de montage dudit équipement (4) sur la partie avant (2) dudit avion, et ladite seconde position est une position de déchargement dudit équipement (4) près dudit avion. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ledit équipement est une glace frontale (4) dudit avion. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ledit équipement est un radôme situé sur une pointe avant dudit avion.