Brevet FR2980313A1 — publié le 20130322

La présente invention concerne un dispositif de support de chemin de câbles pour aéronef. Dans un aéronef, il est connu d'utiliser un chemin de câbles comportant d'une part une structure à l'intérieur de laquelle viennent se loger les câbles supportés et d'autre part un couvercle enfermant et maintenant l'ensemble des câbles logés dans la structure. La structure est par exemple une structure profilée comportant une base plane d'un côté de laquelle s'étendent des parois longitudinales perpendiculaires à la base et parallèles entre elles. Deux parois longitudinales voisines forment ainsi avec la base une goulotte ("channel" en anglais) destinée à servir de logement à des câbles. Les structures de chemin de câbles connues sont généralement métalliques. Un tel chemin de câbles assure des fonctions diverses. Tout d'abord il supporte et protège mécaniquement des câbles et/ou des harnais de câbles. Grâce à la présence de plusieurs goulottes, il réalise également la ségrégation physique de divers câbles. Le chemin de câbles assure également un drainage thermique par conduction et une protection des câbles à l'encontre des interférences électromagnétiques auxquelles ceux-ci peuvent être soumis. Cette dernière fonction permet notamment d'éviter un surblindage des câbles. La plupart des aéronefs comportent une structure métallique qui assure le retour du courant transporté par les câbles logés dans les chemins de câbles. Les aéronefs de conception moderne utilisent de plus en plus de pièces de structure en matière composite. Le retour du courant n'est alors plus assuré par la structure. Il convient donc d'assurer un retour de courant. Un tel retour est alors réalisé par une liaison électrique distincte réalisée à l'aide de fils ou d'une barre en aluminium pour assurer le retour du courant transporté. L'inconvénient de cette solution est qu'elle augmente la masse embarquée à bord de l'aéronef. La demande de brevet FR-2 905 037 propose un chemin de câbles permettant de conserver les avantages des chemins de câbles de l'art antérieur mais sans pénaliser la masse de l'aéronef. Le chemin de câbles proposé dans ce document antérieur comporte une structure profilée métallique présentant un ou plusieurs logement(s) pour recevoir des câbles. Une couche de matériau isolant vient alors recouvrir la face du chemin de câbles destinée à venir en appui sur une paroi porteuse de l'aéronef. Le chemin de câbles décrit dans cette demande de brevet antérieure est alors utilisé pour assurer le retour du courant transporté dans les câbles. La présente invention concerne plus particulièrement de tels chemins de câbles présentant une structure métallique adaptée à recevoir des câbles et qui doivent assurer un retour de courant, notamment dans un aéronef dont la structure est entièrement ou au moins partiellement réalisée en matériaux composites. Le problème à l'origine de la présente invention est d'une part de réaliser une continuité électrique entre deux tronçons de chemin de câbles successifs et d'autre part de minimiser les résistances de contact entre le chemin de câbles et la structure primaire de l'aéronef sur laquelle ce chemin de câbles est fixé. À cet effet, la présente invention propose un dispositif de support de chemin de câbles pour aéronef, destiné notamment à un aéronef à structure au moins partiellement réalisée dans un matériau composite. Selon la présente invention, ce dispositif de support comporte un socle présentant d'une part un plan de fixation pour la fixation du dispositif sur une structure primaire, et d'autre part, sur une face opposée au plan de fixation, au moins une paire de mâchoires présentant au moins un contact électrique permettant de réaliser un contact électrique glissant. Avec un tel dispositif de support, la paire de mâchoires permet de réaliser le maintien d'une extrémité d'un tronçon de chemin de câbles tout en permettant à ce tronçon de se dilater librement. Le contact électrique glissant permet quant à lui d'assurer toujours un bon contact entre le chemin de câbles et le dispositif de support, qui est de préférence intégralement réalisé dans un matériau conducteur de l'électricité. Pour une bonne tenue mécanique d'une extrémité d'un tronçon de chemin de câbles, tout en maîtrisant le serrage exercé sur cette extrémité, les mâchoires d'une paire de mâchoires sont avantageusement reliées élastiquement entre elles de manière à former une pince. Cette pince présente par exemple une forme d'étrier avec deux branches, l'une des branches étant intégrée dans le socle du dispositif de support. Dans un dispositif de support selon la présente invention, chaque mâchoire porte de préférence une zone de contact électrique, et les zones de contact électrique d'une même paire de mâchoires se font face. Un tel dispositif peut alors s'adapter à un grand nombre de types de chemin de câbles. Les zones de contact électrique d'un dispositif de support de chemin de câbles selon l'invention sont par exemple réalisées dans un matériau conducteur choisi dans l'ensemble comprenant le nickel, l'argent et les alliages comportant une forte proportion de ces métaux. Ces métaux permettent de réaliser un bon contact électrique glissant. Dans une première forme de réalisation d'un dispositif de support de chemin de câbles selon l'invention, la face opposée au plan de fixation présente une première zone plane destinée à recevoir un premier tronçon de chemin de câbles et comportant au moins deux alésages et une seconde zone plane munie de deux paires de mâchoires destinées à recevoir un second tronçon de chemin de câbles. Une extrémité de tronçon de chemin de câbles peut alors être fixée sur le dispositif de support et une autre extrémité peut être montée avec possibilité de glissement. Selon une autre forme de réalisation d'un dispositif de support de chemin de câbles selon l'invention, la face opposée au plan de fixation présente une première zone plane munie de deux paires de mâchoires destinées à recevoir un premier tronçon de chemin de câbles et une seconde zone plane munie de deux paires de mâchoires destinées à recevoir un second tronçon de chemin de câbles. Ici, deux extrémités de tronçons de chemin de câbles peuvent être montées avec possibilité de glissement. Pour pouvoir adapter le chemin de câbles sur tout type de support et dans diverses positions, le dispositif de support de chemin de câbles selon la présente invention comporte avantageusement aussi une entretoise présentant une face plane coopérant avec le plan de fixation du dispositif de support. La forme de l'entretoise est déterminée pour s'adapter aux contraintes environnementales imposées par l'architecture de l'aéronef. La présente invention concerne en outre un chemin de câbles pour aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de support tel que décrit plus haut ainsi qu'également un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un tel dispositif de support de chemin de câbles. Des détails et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description qui suit, faite en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels : La figure 1 présente très schématiquement le positionnement de dispositifs de support selon l'invention sur un cadre d'aéronef, La figure 2 est une vue en coupe schématique selon la ligne de coupe B-B de la figure 3, La figure 3 est une vue en coupe schématique selon la ligne de coupe A-A de la figure 2, La figure 4 est une vue à échelle réduite correspondant à la vue de la figure 3 pour une variante de réalisation d'un dispositif de support selon l'invention, 10 et Les figures 5 et 6 illustrent des exemples de sections de chemin de câbles pouvant être utilisés avec les dispositifs de support des figures 2 à 4. Un aéronef comporte de manière classique une structure primaire présentant un ensemble de cadres, appelés parfois aussi couples, et qui sont 15 répartis sur toute la longueur de l'aéronef. Les cadres sont disposés dans un plan transversal de l'aéronef et sont le plus souvent une pièce profilée torique. La figure 1 représente à titre purement illustratif une partie d'un cadre 2 d'aéronef et montre le positionnement de chemins de câbles 4 par rapport à ce cadre 2. Deux types distincts de chemins de câbles 4 sont représentés sur cette 20 figure. On reconnaît ici deux chemins de câbles présentant des profils en U et un chemin de câbles présentant un profil en H. Bien entendu, d'autres formes de chemin de câbles pourraient être utilisées ici. À titre d'exemples non limitatifs, des chemins de câbles avec les profils montrés sur les figures 5 et 6 pourraient par exemple également être utilisés. Les chemins de câbles doivent s'adapter aux 25 différentes contraintes environnementales et présentent en fonction de la place disponible une certaine orientation par rapport au cadre 2. La figure 1 est là pour illustrer que les chemins de câbles peuvent présenter des formes diverses et des orientations variées par rapport aux cadres 2 de l'aéronef. Les positions et formes des chemins de câbles représentés sur cette figure sont purement illustratives et 30 nullement limitatives. Comme illustré également schématiquement sur la figure 1, dans la présente invention, les chemins de câbles 4 ne sont pas montés directement sur les cadres 2 mais par l'intermédiaire d'un dispositif de support 6 qui forme une interface entre le chemin de câbles et le cadre correspondant. 2 9803 13 5 De manière classique, dans un aéronef, un chemin de câbles comporte d'une part une structure à l'intérieur de laquelle viennent se loger les câbles supportés et d'autre part un couvercle enfermant et maintenant l'ensemble des câbles logés dans la structure. La structure est par exemple une structure profilée 5 comportant une base plane d'un côté de laquelle s'étendent des parois longitudinales perpendiculaires à la base et parallèles entre elles. Deux parois longitudinales voisines forment ainsi avec la base une goulotte ("channel" en anglais) destinée à servir de logement à des câbles. Chaque goulotte peut être équipée d'un couvercle ou bien un même couvercle peut recouvrir plusieurs goulottes. Chaque couvercle est par exemple maintenu par un système auto-serrant à crémaillère. Un tel système comporte une crémaillère, réalisée par exemple en matière synthétique, qui s'étend depuis la base de la structure vers le côté ouvert de la goulotte. Le couvercle comporte alors une ouverture dimensionnée de telle sorte que la crémaillère en matière synthétique puisse traverser l'ouverture dans un sens mais pas dans l'autre. Bien entendu, la crémaillère est orientée de telle sorte que le couvercle puisse se déplacer vers le fond de la goulotte, c'est-à-dire vers la base de la structure. La présente invention peut être utilisée avec un chemin de câbles tel que décrit précédemment mais elle est aussi adaptée à un chemin de câbles tel que décrit dans les demandes de brevet FR-2 905 037 et FR-2 905 038. Un chemin de câbles tel que décrit dans ces demandes n'est pas encore divulgué au moment du dépôt de la présente demande de brevet. Ce nouveau chemin de câbles assure des fonctions diverses assurées également par les chemins de câbles de l'art antérieur. Tout d'abord il supporte et protège mécaniquement des câbles et/ou des harnais de câbles. Grâce à la présence de plusieurs goulottes, il réalise également la ségrégation physique de divers câbles. Dans ces demandes non encore publiées, le chemin de câbles assure également, de façon originale par rapport aux chemins de câbles connus, d'assurer le retour du courant transporté dans les câbles supportés. À cet effet, ce chemin de câbles comporte une structure profilée métallique présentant d'une part au moins un logement destiné à recevoir des câbles ou similaires et d'autre part une face destinée à venir en appui sur une paroi porteuse. Cette face destinée à venir en appui peut être recouverte d'une couche de matériau isolant. La présente invention concerne plus particulièrement les dispositifs permettant de fixer un chemin de câbles sur la structure primaire de l'aéronef considéré. Les figures 2 et 3 montrent une première forme de réalisation d'un dispositif de support 6 pour chemin de câbles. On reconnaît sur la figure 2 une partie d'un cadre 2 en vue de face. Ce cadre 2 apparaît en coupe sur la figure 3. Comme on peut le voir, il présente une section en Z. Bien entendu et comme il apparaîtra à l'homme du métier de la suite de la présente description, la présente invention peut s'adapter à des cadres d'autres types. Le dispositif de support 6 des figures 2 et 3 comporte un socle 8 de forme globale parallélépipédique. Ce dernier est réalisé dans un matériau conducteur de l'électricité. Il présente une première face plane appelée par la suite face de fixation 10. La face opposée à cette face de fixation 10 sera appelée par la suite face de support 12. La face de support 12 est destinée à recevoir deux extrémités, chaque extrémité correspondant à un tronçon de chemin de câbles 4 distinct. Dans l'exemple des figures 2 et 3, le chemin de câbles fixé à l'aide du dispositif de support 6 présente une section en double H avec quatre goulottes 14. Le chemin de câbles 4 présente un plan de pose 16 prévu pour permettre sa fixation. Dans le cas de figure représenté, il s'agit d'une face latérale d'un H. Le plan de pose 16 correspond ici à la face extérieure de deux goulottes 14. La face de support 12, sur environ la moitié de sa surface, est entièrement plane. Cette première partie plane 18 présente deux alésages 20 traversant le socle 8. L'autre moitié de la face de support 12 est sensiblement plane mais présente d'une part deux premiers contacts 22 faisant saillie au-dessus de la face de support et d'autre part deux mâchoires 24 surplombant la face de support 12. Chaque mâchoire 24 (figure 2) forme avec une partie du socle 8 une pince en forme d'étrier comportant une base 26 et deux branches. Une branche de la pince est confondue avec le socle 8 lui-même. L'autre branche de chaque pince correspond à la mâchoire 24 et porte un second contact 30 qui fait à chaque fois face à un premier contact 22. Chacun des contacts, tant les premiers contacts 22 que les seconds contacts 30, sont recouverts de nickel ou d'un alliage présentant une forte proportion de ce métal. De cette manière, on réalise au niveau de chaque pince une paire de contacts glissants. Comme on peut le voir sur la partie gauche de la figure 3, une extrémité du plan de pose 16 d'un tronçon de chemin de câbles 4 vient reposer sur la partie entièrement plane de la face de support 12. Elle est fixée sur le dispositif de support 6 à l'aide de vis 32 traversant des alésages formés dans le chemin de câbles et dans les alésages 20. Le dispositif de support 6 reçoit également une extrémité d'un second tronçon de chemin de câbles 4. Le plan de pose 16 de ce chemin de câbles vient également reposer sur la face de support 12 mais en venant reposer sur les premiers contacts 22. La distance entre les premiers contacts 22 et les seconds contacts 30 est telle que la paroi du chemin de câbles 4 correspondant au plan de pose 16 est pincée entre ces contacts. La pince en U est deformable élastiquement et la paroi du chemin de câbles est prise entre les mâchoires de cette pince avec un serrage assurant un bon contact électrique. Le serrage n'est toutefois pas trop important de manière à permettre un déplacement du tronçon de chemin de câbles 4, notamment en cas de dilatation. Un jeu e est prévu entre les deux extrémités des tronçons de chemin de câbles 4 montés sur le dispositif de support 6 pour permettre une libre dilation d'un tronçon. Comme on peut le remarquer sur les figures 2 et 3, le dispositif de support 6 comporte également une entretoise 34 qui permet de s'adapter aux contraintes environnementales. En effet, cette entretoise 34 présente une face plane coopérant avec la face de fixation 10 du socle 8 et une face opposée coopérant avec le cadre 2. L'entretoise 34 est une pièce qui peut prendre des formes diverses et variées pour faire la liaison entre le socle 8 et la structure primaire de l'aéronef. Elle permet d'adapter une pièce standardisée comme le socle 8 avec la structure de l'aéronef afin de pouvoir monter ce socle 8 dans quasiment toutes les positions possibles en quasiment tout point d'un cadre 2. Cette entretoise 34 peut être isolante -pour la chaleur et/ou l'électricité-ou bien au contraire être electro-thermo conductive. Ceci peut dépendre par 30 exemple de la nature des câbles supportés par le chemin de câbles ou de l'architecture globale électrique de l'aéronef. Comme suggéré sur les figures 2 et 3, il peut être envisagé pour chaque tronçon de chemin de câbles de monter fixement une première extrémité du tronçon et de monter avec possibilité de glissement son autre extrémité. Ainsi, les chemins de câbles peuvent se dilater et se déformer indépendamment de la déformation et de la dilatation de la structure primaire de l'aéronef. Dans certaines configurations, il peut être cependant préférable d'avoir une possibilité de glissement aux deux extrémités d'un tronçon de chemin de câbles. Dans ce cas, un dispositif de support tel que représenté sur la figure 4. La vue sur cette figure correspond, à échelle légèrement réduite, à une variante de réalisation du dispositif montré sur les figures 2 et 3, sans le chemin de câbles, comme représenté sur la figure 3. On peut remarquer que la figure 2 correspond également à une vue en coupe transversale (par rapport au chemin de câbles) de la variante de réalisation de la figure 4. Le socle 8 de la figure 4 permet de recevoir avec possibilité de glissement deux extrémités de tronçons de chemin de câbles. On trouve alors sur la face de support 12 de ce socle 8 non pas deux (comme sur les figures 2 et 3) mais quatre paires de contacts glissants. On retrouve ainsi quatre paires de mâchoires 24 -une mâchoire 24 de chaque paire étant confondue avec le socle 8-formant les logements pour deux extrémités de chemin de câbles. Alors que dans la forme de réalisation des figures 2 et 3, on réalisait dans une même opération avec les mêmes vis 32 d'une part la fixation d'une extrémité de tronçon de chemin de câbles sur le socle 8 et d'autre part la fixation du socle 8 avec son entretoise 34 sur un cadre 2, on utilise ici des vis 32' distinctes pour fixer le socle 8 sur un cadre 2. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 4, il est prévu d'avoir un taraudage dans la face de fixation 10 du socle 8 pour recevoir chaque vis 32'. Les dispositifs de supports décrits ci-dessus peuvent être utilisés sur tout type d'aéronefs mais sont plus particulièrement conçus pour les aéronefs réalisés entièrement, ou partiellement, en matériaux composites. Ils permettent de réaliser l'assemblage de tronçons de chemin de câbles et leur fixation sur la structure primaire de l'aéronef. Comme indiqué plus haut dans la description, les dispositifs de supports décrits plus haut sont également destinés à des chemins de câbles qui assurent le retour du courant circulant dans les câbles supportés. Les dispositifs de supports décrits ici permettent d'assurer la continuité électrique entre les tronçons de chemin de câbles assemblés et montés sur la structure de l'aéronef. Ils permettent aussi de minimiser les résistances de contact du chemin de câbles avec la structure de l'aéronef. Les dispositifs de support décrits permettent également au chemin de câbles de travailler et se dilater sans exercer de contraintes sur la structure de l'aéronef. La présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs et aux variantes évoquées. Il concerne également les autres variantes à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Dispositif de support (6) de chemin de câbles pour aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte un socle (8) présentant d'une part un plan de fixation (10) pour la fixation du dispositif sur une structure primaire (2), et d'autre part, sur une face opposée (12) au plan de fixation (10), au moins une paire de mâchoires (24) présentant au moins un contact électrique (22, 30) permettant de réaliser un contact électrique glissant. 2. Dispositif de support (6) de chemin de câbles selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mâchoires (24) d'une paire de mâchoires sont reliées élastiquement entre elles de manière à former une pince. 3. Dispositif de support (6) de chemin de câbles selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pince présente une forme d'étrier avec deux branches, l'une des branches étant intégrée dans le socle (8) du dispositif de support (6). 4. Dispositif de support (6) de chemin de câbles selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque mâchoire (24) porte une zone de contact électrique (22, 30), et en ce que les zones de contact électrique (22, 30) d'une même paire de mâchoires (24) se font face. 5. Dispositif de support (6) de chemin de câbles selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les zones de contact (22, 30) sont réalisées dans un matériau conducteur choisi dans l'ensemble comprenant le nickel, l'argent et les alliages comportant une forte proportion de ces métaux. 6. Dispositif de support (6) de chemin de câbles selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la face opposée (12) au plan de fixation (10) présente une première zone plane destinée à recevoir un premier tronçon de chemin de câbles (4) et comportant au moins deux alésages (20) et une seconde zone plane munie de deux paires de mâchoires (24) destinées à recevoir un second tronçon de chemin de câbles (4). 7. Dispositif de support (6) de chemin de câbles selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la face opposée (12) au plan de fixation (10) présente une première zone plane munie de deux paires de mâchoires (24) destinées à recevoir un premier tronçon de chemin de câbles (4) et une seconde zone plane munie de deux paires de mâchoires (24) destinées à recevoir un second tronçon de chemin de câbles (4). 8. Dispositif de support de chemin de câbles selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une entretoise (34) présentant une face plane coopérant avec le plan de fixation (10) du dispositif de support (6). 9. Chemin de câbles (4) pour aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de support (6) selon l'une des revendications 1 à 8. 10. Aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de support (6) de chemin de câbles selon l'une des revendications 1 à 8.