Brevet FR2973086A1 — publié le 20120928

BIELLE STRUCTURALE, DE PREFERENCE POUR AERONEF DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine des bielles structurales, de préférence pour aéronef. Ce type de bielle peut être utilisé dans diverses parties structurales de l'aéronef, comme par exemple le caisson de voilure. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE L'émergence de bielles structurales non métalliques dans le domaine aéronautique a fait naître des problématiques de protection électrique de la structure les intégrant. Une solution connue pour assurer la métallisation d'une telle bielle consiste à la relier à une structure environnante, par le biais d'une tresse de métallisation reliée à un collier métallique entourant la bielle. Cette solution, bien que satisfaisante, reste à être optimisée d'un point de vue masse et coût. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur. 2 Pour ce faire, l'invention a pour objet une bielle structurale non-métallique comportant deux extrémités opposées présentant chacune au moins un orifice principal traversant, permettant son montage 5 sur une structure. Selon l'invention, au moins l'une des deux extrémités est également pourvue d'au moins un orifice secondaire de plus petite dimension que l'orifice principal, permettant la fixation d'une tresse de métallisation. L'invention apporte donc une solution simple et astucieuse à la problématique de métallisation d'une bielle structurale, cette solution technique diminuant la masse et le coût par rapport aux solutions connues. De préférence, ledit orifice secondaire est traversant. Alternativement, il pourrait être borgne, sans sortir du cadre de l'invention. Dans la solution préférée à orifice traversant, la fixation s'avère néanmoins plus sécuritaire, car elle autorise l'emploi 20 de moyens de fixation conventionnels, par exemple du type boulon ou rivet. De préférence, ledit orifice secondaire débouche sur une face de l'extrémité de bielle équipée d'un revêtement de peinture métallique agencé autour 25 dudit orifice. Cela permet de renforcer la fonction de mise à la masse. Lorsque l'orifice secondaire est traversant, la face opposée peut également être équipée d'un tel revêtement de peinture métallique, sans sortir du cadre de l'invention. 30 De préférence, ladite extrémité de bielle comporte au moins une oreille en saillie équipée dudit 10 15 3 orifice secondaire. L'oreille peut alors être exclue de la partie de la bielle censée faire transiter les efforts, en conditions d'utilisation. De ce fait, la présence de l'orifice secondaire sur l'oreille ne fragilise pas mécaniquement la bielle structurale. De préférence, ladite extrémité de bielle est une chape à deux têtes, et lesdits orifices principal et secondaire sont réalisés sur l'une des deux têtes de ladite chape. De préférence, la bielle structurale est réalisée en matériau composite, ou bien en tout autre matériau non-métallique susceptible de nécessiter une métallisation de cette bielle structurale. L'invention a également pour objet une partie structurale d'aéronef, de préférence un caisson de voilure, comprenant une structure et au moins une bielle structurale telle que décrite ci-dessus, cette bielle étant montée sur la structure par son orifice principal. De plus, une tresse de métallisation est fixée par l'une de ses extrémités à la structure, et par l'autre de ses extrémités à la bielle, par l'intermédiaire de l'orifice secondaire. De préférence, la partie structurale comprend au moins deux bielles structurales agencées en V, chacune des bielles étant montée sur ladite structure par son orifice principal au niveau de la pointe dudit V. De plus, il est associé, à chacune des deux bielles, une tresse de métallisation fixée à l'une de ses extrémités à la structure, et à l'autre de ses extrémités à la bielle, par l'intermédiaire de l'orifice secondaire. En outre, lesdites deux bielles 4 comportent également, sur leur extrémité montée sur la structure, respectivement deux autres orifices secondaires reliés par une tresse de métallisation. L'invention a enfin pour objet un aéronef comprenant au moins une partie structurale telle que définie ci-dessus. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ; - la figure 1 représente une vue de face d'une partie d'une bielle structurale selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ; - la figure 2 représente une vue en coupe prise le long de ligne II-II de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de côté de la bielle montrée sur les figures 1 et 2 ; - la figure 4 est une vue de face d'un assemblage comprenant deux bielles structurales telle que celle montrée sur les figures précédentes ; - la figure 4a est une vue en perspective d'un assemblage comprenant deux bielles structurales telle que celle montrée sur les figures 1 à 3, selon une alternative de réalisation ; et - la figure 5 représente un caisson de voilure équipé de plusieurs assemblages identiques à celui montré sur la figure 4. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS En référence aux figures 1 à 3, il est représenté une bielle structurale 1 selon un mode de réalisation préféré de l'invention. Seule une partie de 5 cette bielle 1 a été représentée, incorporant l'une de ses deux extrémités 2, l'autre étant de conception sensiblement identique ou similaire. La bielle 1 est réalisée dans un matériau non-métallique, de préférence dans un matériau composite du type mélange de fibres de verre et/ou de carbone mélangées à de la résine, par exemple de la résine époxy. Elle s'étend entre ses deux extrémités 2 selon un axe longitudinal 4, en s'effilant au niveau de ces mêmes extrémités 2. Chacune d'elle prend la forme d'une chape, avec deux têtes de chape 6 parallèles à la direction de l'axe 4, et agencées en regard et à distance l'une de l'autre. Les deux têtes de chape 6 sont traversées en leur centre par un orifice principal 8, d'axe 10 orthogonal à l'axe 4. De façon connue, cet orifice 8 permet le passage d'un pion afin d'assurer le montage mécanique de l'extrémité 2 sur une structure extérieure également traversée par ce pion, la liaison mécanique obtenue étant alors du type articulation. Comme cela a été représenté sur la figure 3, le pion peut être réalisé à l'aide d'un boulon 12 dont l'écrou et la tête de vis sont en appui sur les faces extérieures des deux têtes de chape 6. Au moins l'une des deux têtes de chape 6 est également pourvue d'au moins un orifice secondaire 6 14 de plus petite dimension que l'orifice principal 8. Dans le mode de réalisation représenté, au contraire de l'orifice principal 8, chaque orifice secondaire 14 traverse uniquement l'une des deux têtes de chape 6. L'une des têtes de chape 6 est en outre pourvue de deux orifices secondaires 14, agencés près de la base de chape, à la périphérie de la tête de chape 6, comme visible sur la figure 1. Chaque orifice secondaire 14, d'axe 16 parallèle à l'axe 10, présente par exemple un diamètre entre 3 et 5 fois inférieur, de préférence 4 fois inférieur, au diamètre de l'orifice principal 8. Chaque orifice secondaire 14 débouche sur une face extérieure 20 de sa tête de chape associée 6, sur laquelle est prévu un revêtement de peinture métallique 22 entourant l'orifice secondaire 14. Un revêtement analogue pourrait également être prévu sur une face intérieure de la tête de chape, sans sortir du cadre de l'invention. Chaque orifice secondaire 14 est en effet prévu pour permettre la fixation d'une tresse de métallisation sur l'extrémité 2 de la bielle, afin d'opérer une mise à la masse de cette dernière. Pour ce faire, une extrémité de tresse 26, en forme d'oeillet, est plaquée contre le revêtement de peinture métallique 20 à l'aide de moyens conventionnels de fixation, du type boulons 28 ou rivets traversant l'orifice secondaire 14, comme visible sur la figure 3. L'autre extrémité de chaque tresse de métallisation 26 est prévue pour être raccordée sur un 7 élément structural environnant, par exemple une autre bielle à métalliser. En référence à la figure 4, il est représenté un assemblage 100 comprenant une structure 102, dont le corps structural 103 a la forme d'une ferrure d'articulation de bielles, qui est montée fixement sur une autre partie structurale. Le corps structural 103 est de préférence réalisé dans un matériau non-métallique, de préférence dans un matériau composite du type mélange de fibres de verre et/ou de carbone mélangées à de la résine, par exemple de la résine époxy. L'assemblage 100 comporte également deux bielles structurales 1 du type de celle qui vient d'être décrite. Ces bielles sont agencées selon un V retourné, comme visible sur la figure 4. Les bielles 1 sont donc montées articulées cote-à-cote sur le corps structural en forme de ferrure 103, chacune par l'intermédiaire d'un boulon 12 traversant son orifice principal associé, au niveau de la pointe du V. Pour chaque bielle 1, l'assemblage 100 comprend également une tresse de métallisation 26 fixée d'une part à la structure 102, et d'autre part à l'extrémité articulée de la bielle 1, par l'intermédiaire d'un boulon 28 traversant l'orifice secondaire 14 associé. Plus précisément, l'orifice secondaire 14 est associé, par l'intermédiaire d'une tresse 26, à une patte métallique 104 en forme de L, rapportée fixement sur le corps structural 103 de la structure 102. L'extrémité de chaque patte métallique 104 est alors 8 percée afin de recevoir un boulon 108 permettant le placage d'un oeillet de fixation de la tresse 26, sur la branche du L. Les pattes métalliques 104 sont reliées à un réseau de protection électrique, à travers lequel des courants peuvent circuler afin de préserver la partie structurale. Les deux autres orifices secondaires 14 en regard l'un de l'autre, respectivement prévus sur les deux bielles 1, sont quant à eux reliés ensemble par une autre tresse de métallisation 110. Selon une alternative de réalisation montrée sur la figure 4a, chaque orifice secondaire est pratiqué à travers une oreille 120 d'un chant longitudinal de la tête de chape associée, cette oreille 120 faisant saillie vers l'extérieur, dans le plan de cette même tête de chape. De cette manière, les orifices secondaires ne sont pas sur le chemin des efforts traversant la bielle 1, de sorte que leur présence ne pénalise pas mécaniquement cette bielle 1. Sur la figure 5, il a été représenté un caisson de voilure pour aéronef 200. Ce caisson 200 comporte une structure supérieure 202 et une structure inférieure 204. Ces structures 202, 204 sont reliées entre elles par une pluralité d'assemblages de bielles 100 tel que celui qui vient d'être décrit en référence à la figure 4.30 REVENDICATIONS1. Bielle structurale (1) non-métallique comportant deux extrémités opposées (2) présentant chacune au moins un orifice principal traversant (8), permettant son montage sur une structure, caractérisée en ce qu'au moins l'une des deux extrémités (2) est également pourvue d'au moins un orifice secondaire (14) de plus petite dimension que l'orifice principal, permettant la fixation d'une tresse de métallisation (26). 2. Bielle selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit orifice secondaire (14) est traversant. 3. Bielle selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que ledit orifice secondaire (14) débouche sur une face (20) de l'extrémité de bielle équipée d'un revêtement de peinture métallique (22) agencé autour dudit orifice secondaire (22). 4. Bielle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite extrémité de bielle (2) présente au moins une oreille en saillie (120) équipée dudit orifice secondaire (14). 5. Bielle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que 10 ladite extrémité de bielle est une chape (2) à deux têtes, et en ce que lesdits orifices principal et secondaire (8, 14) sont réalisés sur l'une des deux têtes (6) de ladite chape. 6. Bielle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en matériau composite. 10 7. Partie structurale d'aéronef, de préférence un caisson de voilure (200), comprenant une structure (202, 204), et au moins une bielle structurale (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que 15 ladite bielle est montée sur la structure (202, 204) par son orifice principal (8), et en ce qu'une tresse de métallisation (26) est fixée par l'une de ses extrémités à la structure (202, 204), et par l'autre de ses extrémités à la bielle (1), par l'intermédiaire de 20 l'orifice secondaire (14). 8. Partie structurale selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux bielles structurales agencées en V, chacune 25 des bielles étant montée sur ladite structure (202, 204) par son orifice principal (8) au niveau de la pointe dudit V, en ce qu'il est associé, à chacune des deux bielles (1), une tresse de métallisation (26) fixée à l'une de ses extrémités à la structure (102), 30 et à l'autre de ses extrémités à la bielle (1), par l'intermédiaire de l'orifice secondaire (14), et en ce 51011 que lesdites deux bielles (1) comportent également, sur leur extrémité montée sur la structure, respectivement deux autres orifices secondaires (14) reliés par une tresse de métallisation (110). 9. Aéronef comprenant au moins une partie structurale (200) selon la revendication 7 ou la revendication 8. 15