Brevet FR3009243A1 — publié le 20150206

La présente invention concerne un dispositif de liaison flexible d'absorption d'efforts reliant une ou plusieurs jambes de siège dans un véhicule de transport à un ou plusieurs systèmes d'ancrage fixés dans un ou plusieurs rails d'ancrage. Les systèmes de liaison existants ont été développés pour améliorer la résistance à la rupture des jambes de sièges de véhicules de transport pouvant être des avions de nouvelle génération. La réglementation exige maintenant que les jambes d'un même siège résistent à des efforts dans des axes différents d'une jambe par rapport à l'autre. La constitution classique d'un siège avion à une ou plusieurs assises est principalement caractérisée en ce qu'il comporte d'une part l'(les) assise(s) ainsi que son (ses) dossier(s), au moins une jambe assurant la distance de l'assise au rail avion, chaque jambe étant munie de pions d'ancrage au rail avion. En général, l'arrimage d'une jambe de siège au rail avion est réalisée par : - un pion d'ancrage à l'avant, - un pion d'ancrage arrière relié à une lumière située à l'arrière de la jambe de siège. Le pion d'ancrage avant, relié à la jambe de siège de manière solidaire et rigide, est, en général, inséré dans la partie rétrécie du rail avion entre deux alvéoles. Le pion d'ancrage à l'arrière de la jambe de siège est en général indépendant ; il est relié de manière rigide au rail et il est relié à la lumière située à l'arrière de la jambe du siège de manière flexible au moyen d'une attache transversale du type boulon/écrou. Pour améliorer la tenue à la rupture des jambes de siège du fait de la possible variation en divers axes des rails par rapport à la base des sièges mais aussi d'un rail par rapport à l'autre, l'attache en partie arrière de la jambe telle que décrite au-dessus, est conçue pour donner une liberté de mouvement biconique dans le sens transversal du rail avion. Dans le cas décrit plus haut, le pion d'ancrage avant et le système d'ancrage 30 arrière ne sont solidaires entre eux que par le fait de leur attache à la jambe de siège. L'attache jambe de siège/pion d'ancrage arrière est en général effectuée par un fraisage conique de chaque côté de la lumière de la jambe de siège, la liaison du type boulon/écrou montée éventuellement au moyen d'un système de contrôle de mouvement assure ainsi, en utilisation normale, une rigidité suffisante de la jambe de siège sur le pion d'ancrage arrière et permet un degré de flexibilité limité dans le champs de liberté de mouvement des cônes pour améliorer la tenue aux efforts. Chaque jambe de siège est en corrélation avec un rail. Dans le cas où un rail prend une inclinaison différente de celle du rail sur lequel l'autre jambe est fixée, malgré le système de liberté de mouvement installé sur la lumière arrière de la jambe , le pion d'ancrage avant étant fixe et rigide et n'ayant aucune liberté de mouvement de par sa situation dans le rail, transmet ces efforts au rail et à la jambe de siège et fragilise la tenue du siège.. Ce type d'attache très largement utilisé dans les avions de nouvelle génération 15 pose au moins un problème qui vient du fait d'une liberté de mouvement à l'arrière et d'une rigidité à l'avant apportant une contradiction à la logique mécanique et donc une limitation de la résistance aux efforts à la rupture. En outre, ces attaches, peu satisfaisantes en tenue mécanique sous efforts, s'avèrent aussi peu compatibles avec les systèmes d'ancrage car notamment : 20 lorsque la jambe de siège est le seul élément à assurer la liaison entre le système d'ancrage avant et le système d'ancrage arrière, l'attache avant ne bénéficie pas de degrés de liberté comparables à ceux de l'attache arrière alors que l'avant et l'arrière doivent bénéficier des mêmes degrés de liberté générant ainsi des efforts sur la jambe de siège. 25 De plus la liberté biconique dans l'axe y-y' n'est pas suffisante pour améliorer la tenue du siège aux efforts. Dans certains systèmes d'ancrage, l'ancrage avant et l'ancrage arrière sont solidaires entre eux de par le système d'ancrage lui-même ; la 30 jambe de siège ne joue plus de rôle de liaison, elle ne fait que transmettre les efforts imprimés au siège et doit de ce fait avoir une liaison particulière avec le système d'ancrage auquel elle est reliée. En cas d'efforts maximum, les jambes de siège reliées à des systèmes d'ancrage peuvent être soumises à des inclinaisons différentes de rail l'une par rapport à l'autre et ce dans tous les axes ; de ce fait les attaches classiques ne sont mal adaptées. La présente invention remédie au problème posé aux sièges de nouvelle génération fixés au rail avion au moyen de systèmes d'ancrage et elle est particulièrement efficace dans les trois cas ci-dessus cités. Ils sont en général composés pour chaque jambe de siège d'une pièce d'un seul tenant intégrant les ancrages avant et arrière des jambes de siège. io La présente invention a pour but de donner la flexibilité indispensable dans tous les axes à la liaison jambe de siège/système d'ancrage et d'améliorer largement les limites à la rupture de l'ensemble siège/jambes de siège /système d'ancrage/rail avion en cas d'efforts extrêmes dans les divers axes. Une des particularités du dispositif de liaison est d'être un assemblage 15 mécanique reliant au moins une jambe de siège à au moins un système d'ancrage au rail avion dans le but de créer un ensemble siège pouvant être fixé au rail avion tout en donnant les degrés de liberté nécessaires dans les conditions d'effort requises. La liaison entre la jambe de siège et le système d'ancrage se fait au moins en 20 un point de ce dernier. Cette liaison peut travailler seule ou de concert avec d'autres liaisons reliées à d'autres éléments de jambes. Ce ou ces points de liaison ne peuvent en aucun cas être rigides. En effet, lors d'application d'efforts extrêmes une rigidité pourrait créer une possible 25 rupture au niveau des points de liaison. Ceci est d'autant plus vrai que dans le cas d'un système d'ancrage, les ancrages avant et arrière sont solidaires du même système d'ancrage et non de la jambe de siège. La présente invention a aussi pour but de répartir les efforts de manière optimisée et différenciée dans le cas où le nombre de liaisons jambes de 30 siège/système d'ancrage est égal ou supérieur à un. Dans le but de maximiser la résistance aux efforts avant rupture, il est nécessaire d'obtenir une liaison flexible au point de jonction entre la jambe de siège et le système d'ancrage. Cette liaison flexible est étudiée dans tous les axes lorsqu'elle est unique en fonction des efforts sur le siège. Dans le cas où il y a deux liaisons ou plus, la répartition d'efforts doit être distribuée sur l'ensemble des points de jonction. Dans ces jonctions, il est possible de laisser un degré de liberté dans certains axes et de l'annuler pour d'autres. Ces degrés de liberté sont réalisés au travers de pièces pouvant être solidaires à l'une ou l'autre des pièces dont il est nécessaire d'assurer la jonction mais dont au moins une surface en contact avec une des pièces citées plus haut permet le degré de liberté voulu par l'épargne d'un logement prédéfi ni. Cette épargne permet l'insertion d'un système de contrôle d'amortissement apportant les limitations de degré de liberté souhaité. 15 Le contrôle d'amortissement peut être traité de la même manière ou différemment entre les points de jonction en fonction de la cinématique imposée. Le tarage d'un dispositif de liaison flexible d'absorption d'efforts peut être calculé en fonction du lieu d'une seule jonction ou de plusieurs jonctions 20 coopérant au même travail concomitamment. Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, la jambe du siège est reliée au système d'ancrage pouvant être aussi mais pas seulement un système de translation. Le système d'ancrage peut être composé d'un corps longitudinal pouvant être 25 d'une seule pièce, intégrer dans son corps les divers mécanismes d'ancrage au rail avion mais aussi les mécanismes de verrouillage/déverrouillage de l'ancrage, les mécanismes de déplacement sur le rail et au besoin de commande pouvant être centralisée pour une ou plusieurs fonctions. Si l'on considère les axes dans lesquels sont appelées à travailler les liaisons 30 flexibles, il est nécessaire de décrire les axes: Les efforts appliqués lors d'essais qualificatifs de simulations d'accidents d'avions sont dans tous les axes suivants : - Dans l'axe x-x', x représente le sens de vol de l'avion, x' représentant la direction contraire au sens du vol, - Dans l'axe y-y', y représente l'axe transversal perpendiculaire à l'axe x-x', - Dans l'axe z-z', z représente le sens de la hauteur, z' représentant le sens de la profondeur. Dans une forme particulière de l'invention, le dispositif de liaison avant relie une extrémité de la jambe de siège au système d'ancrage au rail avion au moyen d'un ergot monté sur le système d'ancrage et inséré dans un puits aux dimensions élargies provisionné dans l'extrémité de la jambe de siège. Des rondelles élastiques sont disposées en périphérie de l'ergot pour assurer le contrôle de la liberté de mouvement de la jambe de siège. Le puits situé dans la jambe de siège présente sur sa face avant une lumière oblongue qui s'appuie sur un butoir en partie avant du système d'ancrage. Le butoir comporte un trou taraudé dans l'axe x-x' dans lequel est vissée une vis reliant la jambe de siège au système d'ancrage au rail avion. La forme du puits est un facteur de limitation de mouvement et de ce fait sa forme participe aux degrés de liberté souhaités et de valeur d'amortissement 20 du tarage. La vis est solidaire du butoir et, traverse la lumière oblongue, elle relie le système d'ancrage à la jambe de siège et empêche leur séparation. Cette vis limite ainsi les degrés de liberté dans les axes x et z et autorise une rotation autour de l'axe x Ces degrés de liberté sont contrôlés par les rondelles 25 élastiques positionnées autour de l'ergot. La lumière oblongue en appui sur le butoir assure la jonction de la jambe et du système d'ancrage tout en conservant les degrés de liberté voulus de la jambe de siège. Les degrés de liberté permettent de protéger le rail avion dans des conditions 30 d'efforts extrêmes. Le dispositif de liaison arrière fonctionne sur un principe semblable, la différence avec le dispositif de liaison avant et qu'il permet des degrés de liberté dans tous les axes du fait d'une vis qui traverse successivement dans l'axe z-z' un jeu de rondelles élastiques, une lumière traversante provisionnée à l'extrémité arrière de la jambe de siège et se visse dans un puits taraudé aménagé dans le système d'ancrage au rail avion. De ce fait, l'extrémité arrière de la jambe de siège à des degrés de liberté dans tous les axes. Le nombre de rondelles élastiques et le choix de leurs caractéristiques élastiques et de leur orientation axiale conditionnent la limitation des degrés de liberté et son amortissement souhaité lors de la sollicitation des efforts. La maîtrise de l'amortissement du mouvement de la jambe de siège est obtenue par un serrage dynamométrique variable de la vis. Il est possible de changer la valeur du tarage en changeant le couple de serrage et donc de l'amortissement sans avoir à démonter le dispositif de liaison flexible et d'absorption d'efforts Le Schéma N° 1 représente le dispositif de liaison jambe de siège/système d'ancrage à l'avant Le Schéma N° 2 représente le dispositif de liaison jambe de siège/système d'ancrage à l'arrière. En lien avec les schémas ci-joints : L'avant de la jambe comporte un puits (1) positionné sur un ergot (2), en périphérie de l'ergot est disposé un système de contrôle de liberté de mouvement pouvant être par exemple des rondelles élastiques (3-3'). Le puits (1) présente sur sa face avant une lumière oblongue (4) qui s'appuie sur un butoir avant (5) du système d'ancrage. Ce butoir (5) comporte un trou taraudé (6) dans lequel est vissée une vis (7) reliant la jambe (8) au système d'ancrage au rail avion (9). La vis (7) est solidaire du butoir (5) et, traversant la lumière oblongue (4), relie le système d'ancrage (9) à la jambe (8) et permet ainsi des degrés de liberté autorisant une rotation autour de l'axe x bloqué. Ces degrés de liberté sont contrôlés par des rondelles élastiques (3-3') positionnées autour de l'ergot (2). La vis (7) empêche la séparation de la jambe (8) et du système d'ancrage (9). La lumière oblongue (4) en appui sur le butoir (5) assure la jonction de la jambe (8) et du système d'ancrage (9) tout en conservant les degrés de liberté voulus. Les degrés de liberté permettent de protéger de rail dans des conditions 5 d'efforts extrêmes. La partie arrière de la jambe (8') est dotée d'une lumière traversante (10) dans l'axe z-z'. La lumière traversante (10) est insérée dans un logement (11) situé à l'arrière du système d'ancrage (9'). 10 Une vis (12) relie l'arrière de la jambe (8') à l'arrière du système d'ancrage (9'). La vis (12) traverse les rondelles élastiques (13) la lumière de la jambe de siège (8'), les rondelles (13') et se loge dans le puits taraudé (14). 15 20 25 REVENDICATIONS1- Dispositif de liaison flexible et d'absorption d'efforts, reliant au moins une jambe de siège à au moins un système d'ancrage fixé dans le plancher d'un véhicule de transport; caractérisé en ce qu'il est constitué d'une pièce de liaison installée de manière captive dans un logement à la jonction des deux éléments devant être reliés dont la liberté de mouvement du dispositif de liaison dans tous les axes est obtenue au moyen d'un empilage de pièces élastiques d'amortissement et de contrôle de mouvement, que le dispositif travaille seul ou en liaison avec d'autres dispositifs. 2;--- Dispositif de liaison flexible et d'absorption d'efforts selon la -- revendication; 1 - caractérisé en ce que la quantité d'absorption d'effort et de flexibilité est tarable à volonté selon le couple de serrage sans nécessité de démontage du dispositif lui-même. 3- Dispositif de liaison flexible et d'absorption d'efforts..sselon la revendicationd caractérisé en ce que la quantité d'absorption d'effort et de flexibilité est tarable différemment d'un axe de travail par rapport à l'autre en fonction des efforts appliqués et de l'orientation des pièces d'amortissement empilées.