Brevet FR2935931A1 — publié le 20100319

ENSEMBLE DE FIXATION POUR VEHICULE DE TRANSPORT L'invention concerne un ensemble de fixation comportant un rail destiné à être monté dans un véhicule de transport, tel qu'un aéronef, un train etc., et un dispositif de fixation permettant de solidariser un élément tel qu'un siège audit rail. Plus précisément, l'invention concerne des moyens de protection des rails, notamment contre la corrosion. Dans le domaine de l'aéronautique, il est connu de fixer des éléments tels que des sièges pour passagers, des meubles, du fret etc. sur des rails eux même montés fixes sur le plancher d'un aéronef. Le plus souvent ces rails sont en alliage d'aluminium. Ces rails se détériorent rapidement du fait de la corrosion, principalement au niveau des zones humides telles que la zone Galley, les toilettes et les entrées de porte. Cette corrosion touche principalement, l'aile supérieure des rails de siège, en contact avec les fixations des dispositifs à fixer, positionnées dans la gorge desdits rails. Actuellement, les rails des aéronefs sont protégés par une couche d'alumine non colmatée déposée par oxydation anodique sulfurique et recouverte de peinture. La peinture a une très bonne adhérence dans la mesure où elle reste dans les pores de la couche d'alumine. Deux facteurs sont principalement à l'origine des problèmes de corrosion rencontrés sur de tels rails. Tout d'abord, des fixations en acier cadmié sont placées dans la gorge des rails afin de maintenir les sièges et autres. De plus, cet ensemble rail et fixation est soumis à un environnement agressif. Dans cette situation, plusieurs phénomènes, d'origines chimiques et mécaniques, sont responsables de l'endommagement des rails. Notamment, un tel endommagement est dû à la corrosion par confinement et par couplage galvanique entre l'aluminium du rail et l'acier de la fixation, au frottement, au cours des montages et démontages, entre rail et fixation entraînant rayures et écaillage jusqu'à enlèvement total de la protection, et à l'usure de contact entre rail et fixation lors de conditions vibratoires, menant à un cisaillement superficiel des protections. Un autre problème est que la couche d'alumine est déposée par pulvérisation sur le rail, ce qui conduit à l'obtention d'une couche d'épaisseur variable selon que la zone concernée du rail est plus ou moins accessible. Ainsi, généralement, on observe une couche d'alumine importante au niveau de la surface externe de l'aile supérieure du rail, et une couche d'épaisseur beaucoup plus fine au niveau de la gorge dudit rail, alors même que c'est la zone du rail la plus sollicitée. Par ailleurs, la couche de protection actuelle comporte des chromates, qui peuvent être néfastes pour la santé humaine. Dans l'invention, on cherche à fournir un revêtement de protection pouvant être utilisé sur les rails de fixation, qui ne comporte ni chromate ni cadmium conformément aux exigences de santé publique, et qui présente une résistance accrue à la corrosion. Un autre but de l'invention est de réduire les rayures sur le rail et/ou l'usure de contact entre le rail et le dispositif de fixation, de manière à diminuer les risques de corrosion dudit rail. Pour cela, dans l'invention, on propose d'utiliser un rail recouvert d'une couche d'alumine colmatée aux sels de polytetrafluoroéthylène, au moins au niveau de la zone destinée à être en contact avec des fixations. La couche d'alumine est obtenue par oxydation anodique dure. Le colmatage aux sels de polytetrafluoroéthylène permet d'améliorer la résistance à l'usure de la couche d'alumine. Les fixations sont, elles, recouvertes d'une couche en matériau polymère, telle qu'une couche de polyamide 11, et notamment celui commercialisé sous la marque RILSAN. Ainsi, lors de la mise en contact entre le rail, le plus souvent en alliage d'aluminium, et la fixation, le plus souvent en acier, les couches de protection viennent en contact l'une de l'autre, diminuant les risques de corrosion du rail. Les couches de protection peuvent être obtenues par immersion des pièces dans un bain adéquate, ce qui permet d'obtenir une couche de protection d'épaisseur uniforme sur toute la surface considérée. Par épaisseur, on entend la dimension de la couche de protection s'étendant radialement sur la surface considérée. L'invention a donc pour objet un ensemble de fixation comportant un rail et un dispositif de fixation aptes à être installés dans un véhicule de transport, caractérisé en ce qu'une tête de rail dudit rail est recouverte d'une couche d'alumine colmatée aux sels de polytetrafluoroéthylène et en ce qu'au moins une portion du dispositif de fixation, en contact avec la tête de rail, est en métal recouvert d'une couche de polymères. Le rail peut être en alliage d'aluminium. Le dispositif de fixation, ou au moins la portion du dispositif de fixation en contact avec le rail, peut être en acier et notamment en acier cadmié. Avantageusement, la couche de polymères recouvrant la portion du dispositif de fixation en contact avec le rail est une couche de polyamides, préférentiellement de polyamides 11. Le véhicule de transport peut par exemple être un aéronef ou un train destiné au transport de personnes, dans lequel les rails permettent de fixer des sièges pour passagers. Le dispositif de fixation est alors solidaire d'une face inférieure d'un siège. Le plus souvent la face inférieure du siège est en contact, après fixation, avec la surface externe de l'aile supérieure du rail. Aussi, la face inférieure du siège peut avantageusement être recouverte d'une couche de polymères. Bien entendu, il est possible de procéder de même avec tout meuble devant être monté fixe sur un rail, et notamment les armoires frigorifiques et chauffantes utilisées dans les aéronefs. Selon des exemple de réalisation de l'invention, l'ensemble de fixation peut comporter tout ou parties des caractéristiques supplémentaires suivantes : - la couche d'alumine colmatée aux sels de polytetrafluoroéthylène a 20 une épaisseur de 35 +/- 5 pm ; - la couche en polymères a une épaisseur de 200 +/- 20 lm ; - la couche en polymères recouvre une pré-couche anticorrosion ; - la pré-couche anti-corrosion est en zinc électrolytique ; - la pré-couche anti-corrosion a une épaisseur inférieure à 20 lm et 25 préférentiellement comprise entre 3 et 4 lm ; L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen de la figure unique qui l'accompagne. Celle-ci est présentée à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. La figure unique représente une coupe transversale partielle d'un rail 30 de siège et d'une fixation de siège associée. Le rail 1 comporte une tête 2 au niveau de laquelle un siège (non représenté) est fixé. Plus précisément, la tête de rail 2 comporte une glissière 4, ou gorge, dans laquelle une base 5 d'un dispositif de fixation 6 solidaire d'une face inférieure 8 d'un siège, est logée. Bien entendu, le dispositif de fixation 6 coopérant avec la tête de rail 2 peut également permettre de fixer tout autre élément audit rail 1. Conformément à l'invention, la tête de rail 2 est recouverte d'une couche de protection anti-corrosion 3, à savoir une couche d'alumine colmatée aux sels de polytetrafluoroéthylène. Préférentiellement, une épaisseur de la couche anti-corrosion 3 est d'environ 35 � 5 �m. La couche 3 d'épaisseur uniforme sur toute la surface de la tête de rail 2 est obtenue de manière connue par immersion de la tête de rail 2 dans une succession de bains à température ambiante, le dernier bain contenant des particules de polytetrafluoroéthylène. Il est possible d'immerger l'ensemble du rail 1 ou uniquement la tête de rail 2 ou une portion plus ou moins importante du rail 1 comportant la tête de rail 2. La couche de protection anti-corrosion 3 ainsi obtenue est d'épaisseur constante et dépourvue de chromates. Par ailleurs, elle présente une dureté sous 50 g de 350 à 370 Hv suivant l'épaisseur, lui permettant de résister aux chocs. Elle présente également une résistance accrue à la rayure comparée au revêtement de l'état de la technique, ce qui permet d'éviter la création d'un terrain favorable à la corrosion. De plus, la couche de protection 3 selon l'invention présente une lubrification importante due au polytetrafluoroéthylène, qui accroît la fonction barrière anti-corrosion de la couche de protection 3. Conformément à l'invention, la base 5 du dispositif de fixation 6, elle, est recouverte d'une couche 7 de polyamide 11, de manière à ce que toute surface du rail 1 en contact avec le dispositif de fixation 6 corresponde à un contact entre une couche 3 d'alumine colmatée aux sels de polytetrafluoroéthylène et une couche 7 de polyamide 11. Bien entendu, tout autre polymère peut être utilisé pour réaliser la couche 7, et notamment tout autre polyamide, par exemple du polyamide 66. Le polyamide 11 est appliqué par immersion dans un lit fluidisé, ce qui conduit à un dépôt homogène et donc à l'obtention d'une couche d'épaisseur constante, préférentiellement de l'ordre de 200 �m, +/- 20�m, sur toute la surface externe de la portion du dispositif de fixation 6 immergée dans ledit bain. La couche 7 de polyamide 11 présente une faible dureté, un faible coefficient de frottement, une résistance à l'usure et aux chocs élevée, et forme une bonne barrière anti-corrosion par couplage galvanique. Dans l'exemple représenté, par ailleurs, une face inférieure 8 de pieds de siège 9, en contact avec la couche de protection 3 d'alumine colmatée aux sels de polytetrafluoroéthylène recouvrant l'aile supérieure 10 de la tête de rail 2, est également recouverte d'une couche 7 en polyamide 11, afin de protéger également cette zone de contact de l'usure et de la corrosion. Préférentiellement, dans le cas où le dispositif de fixation est en matériau oxydable, on recouvre préalablement une surface externe du dispositif de fixation d'une pré-couche anticorrosion 11 de zinc électrolytique. Par exemple, la pré-couche anti-corrosion 11 est une couche de zinc lamellaire d'épaisseur inférieure à 20 �m, de manière à ce que ladite pré-couche n'intervienne pas d'un point de vu mécanique dans la liaison entre le rail 1 et le siège. L'association de ces deux couches de protection 3, 7 permet de protéger efficacement l'ensemble rail 1 et dispositif de fixation 6 de la corrosion. Plus précisément, le polyamide 11 étant relativement mou et l'alumine colmatée aux sels de polytetrafluoroéthylène dure, on diminue les risques de rayures de la surface du rail, et donc également les risques de corrosion dans ces zones fragilisées. Au niveau de la zone de contact entre le rail 1 et le siège, la présence de polyamide 11 sous les pieds 9 du siège permet un glissement plus facile desdits sièges le long des rails, et élimine les risques d'écaillage de la peinture. De plus, le polyamide 11 sert d'amortisseur des chocs. De plus, cette association de revêtements par couches de protection de natures différentes est en accord avec la règle sur les longueurs cinématiques selon laquelle les facultés d'accommodation de la plus petite longueur cinématique sont liées aux propriétés mécaniques. Ainsi, pour un bon comportement de l'ensemble de fixation, le matériau constituant la plus petite longueur cinématique, à savoir le dispositif de fixation 6 et les pieds 9 de siège dans notre cas précis, doit présenter la dureté la plus faible, ce qui est satisfait avec le revêtement en polyamide 11. REVENDICATIONS1- Ensemble de fixation comportant un rail (1) et un dispositif de fixation (6) aptes à être installés dans un véhicule de transport, caractérisé en ce qu'une tête de rail (2) est recouverte d'une couche (3) d'alumine colmatée aux sels de polytetrafluoroéthylène et en ce qu'au moins une portion (5) du dispositif de fixation, en contact avec la tête de rail, est en métal recouvert d'une couche de polymères (7). 2- Ensemble de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche d'alumine colmatée aux sels de polytetrafluoroéthylène a une épaisseur de 35 +/- 5 �m. 3- Ensemble de fixation selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la couche de polymères est une couche de polyamides 11. 4- Ensemble de fixation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins la portion du dispositif de fixation en contact avec la tête de rail est en acier. 5- Ensemble de fixation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche de polymères a une épaisseur de 200 +/- 20 20 �m. 6- Ensemble de fixation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche de polymères recouvre une pré-couche (11) anticorrosion. 7- Ensemble de fixation selon la revendication 6, caractérisé en ce 25 que la pré-couche comporte du zinc électrolytique. 8- Ensemble de fixation selon l'une des revendications 6 à 7, caractérisé en ce que la pré-couche a une épaisseur inférieure à 20 pm et préférentiellement comprise entre 3 et 4 �m. 9- Ensemble de fixation selon l'une des revendications 1 à 8, 30 caractérisé en ce que le rail est destiné à être fixé à un siège, le dispositif de fixation étant solidaire d'une face inférieure (8) d'un siège. 10- Ensemble rail et fixation selon la revendication 9, caractérisé en ce que la face inférieure du siège, en contact avec la tête de rail, est recouverte d'une couche de polymères. 35