Brevet FR3022528A1 — publié le 20151225

La présente invention concerne un système de suivi à la manutention d'un moteur d'un aéronef. Actuellement, pour déposer ou mettre en place un moteur d'un aéronef, les techniciens utilisent un système de manutention, appelé "bootstrapping" en terminologie Anglo-Saxonne. La Fig. 1 montre un moteur 10 d'un aéronef qui est fixé sur un berceau 20 qui est ici constitué d'un cadre horizontal et de poutres de soutien verticales auxquelles le moteur 10 est fixé. L'aéronef comporte un mât 30 auquel le moteur 10 doit être fixé ou duquel il doit être dissocié. Selon que le moteur 10 doit être fixé au mât 30 ou dissocié de celui-ci, le système de manutention 100 est prévu pour monter le moteur 10 du sol 50 au mât 30 ou le descendre du mât 30 au sol 50. Le système de manutention 100 comporte un ensemble de fixation 102, ici des poutrelles, qui sont fixées au mât 30 et un ensemble de liens souples 40 (chaînes, sangles...) qui sont montés entre l'ensemble de fixation 102 et le berceau 20. L'ensemble de liens souples 40 prend par exemple la forme de palans qui permettent le déplacement vertical du berceau 20. Lorsque l'un des éléments du système de manutention 100 se rompt, le berceau 20 est déséquilibré, ce qui peut faire basculer le moteur 10. Un objet de la présente invention est de proposer un système de suivi à la manutention qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier assure un maintien en position du berceau portant le moteur même en cas de rupture d'un élément du système de manutention. A cet effet, est proposé un système de suivi à la manutention d'un moteur d'aéronef, ledit système de suivi comportant: - un berceau supportant ledit moteur, - une pluralité d'étais prévus pour être répartis sous le berceau, - chaque étai comportant: - des moyens d'assise destinés à assurer l'assise de l'étai sur le sol, - un vérin solidaire des moyens d'assise et présentant un piston mobile en translation, - des moyens de fixation solidaires de l'extrémité extérieure du piston et prévus pour se fixer audit berceau, 3022528 2 - des moyens d'alimentation destinés à assurer alternativement la montée ou la descente du piston, - des moyens de détection prévus pour détecter un déplacement inapproprié du piston, et 5 - des moyens de blocage prévus pour bloquer le mouvement du piston lorsque les moyens de détection détectent un déplacement inapproprié du piston. Un tel système de suivi à la manutention permet donc de bloquer le vérin dont un déplacement inapproprié a été détecté, assurant ainsi également le blocage en position du berceau et évitant le basculement du moteur. 10 Avantageusement, chaque étai présente trois pieds et trois roues, chacune présentant un système de suspension et étant fixée à un pied de manière à ce que ledit pied reste à distance du sol tandis que la roue repose sur le sol. Avantageusement, le vérin est actionné par un fluide, et les moyens d'alimentation comportent une source de fluide et des moyens destinés à assurer 15 l'alimentation en fluide du vérin lorsque le piston est prévu pour monter, et le reflux du fluide du vérin lorsque le piston est prévu pour descendre. Avantageusement, le vérin présente un tube avec un fond à l'intérieur duquel se déplace le piston, l'espace entre le fond et l'extrémité du piston constituant une chambre de compression, et les moyens d'alimentation comportent en outre: 20 - un logement réalisé dans l'extrémité extérieure du piston, - un alésage d'alimentation qui débouche dans ledit logement et hors du piston, et connecté à la source de fluide, et - un perçage s'étendant entre ledit logement et ladite chambre de compression. Avantageusement, les moyens de blocage comportent un moyen d'obturation 25 prévu pour prendre alternativement une position de blocage dans laquelle il empêche l'écoulement du fluide entre le vérin et la source de fluide, et une position libre dans laquelle il autorise l'écoulement du fluide entre le vérin et la source de fluide. Avantageusement, les moyens de détection comportent le moyen d'obturation et un moyen de rappel qui contraint le moyen d'obturation en position libre. 30 Avantageusement, le moyen d'obturation est prévu pour obturer l'alésage d'alimentation ou le perçage. Avantageusement, le moyen d'obturation prend la forme d'un coulisseau dont l'une des extrémités est pourvue d'un bouchon et qui est mobile en translation verticale dans le logement entre la position de blocage dans laquelle le bouchon obture 3022528 3 l'ouverture du perçage dans le logement, et la position libre dans laquelle le bouchon ne l'obture pas. Avantageusement, le coulisseau est solidaire des moyens de fixation. L'invention propose également un ensemble complet de manutention d'un 5 moteur d'aéronef comportant un mât, ledit moteur étant fixé sur un berceau, ledit ensemble complet de manutention comportant : - un système de manutention destiné à monter le moteur du sol au mât ou le descendre du mât au sol et comportant un ensemble de fixation fixé au mât et un ensemble de liens souples montés entre l'ensemble de fixation et le berceau, et 10 - un système de suivi à la manutention selon l'une des variantes précédentes. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : 15 la Fig. 1 représente une vue latérale schématique d'une installation de l'état de la technique, la Fig. 2 représente une vue latérale schématique d'une installation présentant un système de suivi à la manutention selon l'invention, la Fig. 3 montre une coupe par un plan vertical d'un tripode du système de suivi 20 à la manutention de la Fig. 2, la Fig. 4 montre un exemple d'un schéma hydraulique utilisé dans l'invention, et la Fig. 5 montre un détail d'une coupe par un plan vertical du système de suivi à la manutention. Comme pour la Fig. 1, la Fig. 2 montre un moteur 10 d'un aéronef qui est fixé 25 sur un berceau 20. L'aéronef comporte un mât 30 auquel le moteur 10 doit être fixé ou duquel il doit être dissocié. La Fig. 2 montre également un système de manutention 100 prévu pour monter le moteur 10 du sol 50 au mât 30 ou le descendre du mât 30 au sol 50 et qui comporte un ensemble de fixation 102 fixé au mât 30 et un ensemble de liens souples 40 30 (chaînes, sangles...) montés entre l'ensemble de fixation 102 et le berceau 20. La Fig. 2 montre un système de suivi à la manutention 300 qui comporte en plus du berceau 20, une pluralité d'étais 302 répartis sous le berceau 20. Typiquement il est prévu au moins quatre étais 302 répartis aux coins du berceau 20. Des étais supplémentaires 302 peuvent être disposés sous le berceau 20 le long de ses côtés. 3022528 4 Chaque étai 302 comporte des moyens d'assise 310 destinés à assurer l'assise de l'étai 302 sur le sol 50, un vérin 304 solidaire des moyens d'assise 310 et présentant un piston 308 mobile en translation verticalement, et des moyens de fixation 306 solidaires de l'extrémité extérieure du piston 308 et prévus pour se fixer au berceau 20. 5 L'extrémité extérieure du piston 308 est l'extrémité qui sort du vérin 304. Chaque étai 302 comporte des moyens d'alimentation destinés à assurer alternativement la montée ou la descente du piston 308. Chaque étai 302 comporte également des moyens de détection prévus pour détecter un déplacement inapproprié du piston 308. 10 Chaque étai 302 comporte des moyens de blocage prévus pour bloquer le mouvement du piston 308 lorsque les moyens de détection détectent un déplacement inapproprié du piston 308. Lorsqu'un moteur 10 doit être manipulé, le berceau 20 est fixé au moteur 10, puis chaque étai 302 est disposé sous le berceau 20, puis chaque vérin 304 est actionné 15 et mis en pression de manière à venir placer les moyens de fixation 306 associés sous et contre le berceau 20. La montée des moyens de fixation 306 s'arrête du fait de la mise en contact et du fait que chaque vérin 304 n'est pas suffisamment puissant pour soulever le berceau 20 chargé. Lors de la montée du berceau 20, en fonctionnement normal, le système de 20 manutention 100 lève le berceau 20 et du fait de la pression toujours présente dans les vérins 304, chacun d'eux s'agrandit pour suivre la montée du berceau 20 sans jamais le soulever. Si un incident intervient (rupture d'un lien souple par exemple), une partie du berceau 20 va s'abaisser violemment. Le piston 308 supportant cette partie va alors 25 subir un déplacement inapproprié (ici un enfoncement) qui va être détecté par les moyens de détection. En réponse à cette détection, les moyens de blocage vont bloquer le piston 308, ce qui va stabiliser l'ensemble en évitant un basculement du berceau 20 et du moteur 10. 30 Lors de la descente du berceau 20, en fonctionnement normal, le système de manutention 100 descend le berceau 20 et les pistons 308 se rétrécissent sous l'action de la pression exercée par le berceau 20 pour suivre cette descente en expulsant le fluide vers les moyens d'alimentation. 3022528 5 Si un incident intervient (rupture d'un lien souple par exemple), une partie du berceau 20 va s'abaisser violemment. Le piston 308 supportant cette partie va alors subir un déplacement inapproprié (ici un enfoncement trop important) qui va être détecté par les moyens de détection. 5 En réponse à cette détection, les moyens de blocage vont bloquer le piston 308, ce qui va stabiliser l'ensemble en évitant un basculement du berceau 20 et du moteur 10. Chaque étai 302 prend la forme d'un tripode présentant trois pieds 312 et trois roues 314, chacune présentant un système de suspension et étant fixée à un pied 312 10 de manière à ce que ledit pied 312 reste à distance du sol 50 tandis que la roue 314 repose sur le sol 50. Ainsi, lorsqu'un incident intervient, la chute soudaine du berceau 20 entraîne l'abaissement du tripode 302 impacté, par enfoncement des suspensions de ses roues 314. Lorsque l'abaissement devient suffisant, les pieds 312 qui s'abaissent 15 simultanément viennent en contact avec le sol 50 pour stabiliser le tripode 302. La distance entre chaque pied 312 et le sol 50 est à l'origine de l'ordre de 5 mm à 15 mm. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur les Figs., chaque vérin 304 est actionné par un fluide, préférentiellement de l'huile, et les moyens 20 d'alimentation comportent une source de fluide et des moyens destinés à assurer l'alimentation en fluide du vérin 304 lorsque le piston 308 monte, et le reflux du fluide du vérin 304 lorsque le piston 308 descend. Les moyens de détection peuvent être par exemple un accéléromètre fixé sur une des parties mobiles (vérin 308, moyens de fixation 306) et une accélération supérieure 25 à un seuil déclenchera les moyens de blocage. La Fig. 3 montre en coupe par un plan vertical un agrandissement d'un étai 302. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 3, le piston 308 est simple, mais selon la hauteur que le piston 308 doit atteindre, il peut être télescopique. 30 Le vérin 304 présente un tube 316 avec un fond 328 et à l'intérieur duquel se déplace le piston 308. L'espace entre le fond 328 et l'extrémité intérieure du piston 308 qui est opposée à l'extrémité extérieure, constitue une chambre de compression 330. Lorsque du fluide sous pression est introduit dans la chambre de compression 330, le piston 308 va sortir du tube 316 et s'allonger. Lorsque du fluide est extrait de la 3022528 6 chambre de compression 330, le piston 308 va rentrer dans le tube 316 et se raccourcir. Le piston 308 présente à son extrémité extérieure, un logement 318 et un alésage d'alimentation 320 qui débouche dans ledit logement 318 et hors du piston 308 où une 5 canalisation d'alimentation 322 est connectée. La source de fluide est connectée à la canalisation d'alimentation 322 et le fluide alimente le vérin 304 ou est extrait de celui-ci par cette canalisation d'alimentation 322. Le piston 308 présente également un perçage 326 qui s'étend entre ledit logement 318 et ladite chambre de compression 330. 10 Ainsi lorsque le piston 308 doit être allongé, du fluide sous pression provenant de la canalisation d'alimentation 322, traverse successivement l'alésage d'alimentation 320, le logement 318, le perçage 326 pour atteindre la chambre de compression 330. Inversement, lorsque le piston 308 doit être raccourci, du fluide sous pression provenant de la chambre de compression 330, traverse successivement le perçage 326, 15 le logement 318, et l'alésage d'alimentation 320 pour atteindre la canalisation d'alimentation 322 par où il est évacué. Les moyens d'alimentation sont ainsi constitués ici de l'alésage d'alimentation 320, du logement 318, du perçage 326 et de la source de fluide. D'une manière générale, les moyens de blocage sont réalisés par un moyen 20 d'obturation 324 prévu pour prendre alternativement une position de blocage dans laquelle il empêche l'écoulement du fluide entre le vérin 304 et la source de fluide, et une position libre dans laquelle il autorise l'écoulement du fluide entre le vérin 304 et la source de fluide. Dans ce mode de réalisation de l'invention représenté sur la Fig. 3, le moyen 25 d'obturation 324 est prévu pour obturer l'alésage d'alimentation 320 ou le perçage 326, empêchant ainsi l'introduction de fluide vers la chambre de compression 330 ou l'extraction de fluide vers la canalisation d'alimentation 322. L'obturation empêche ainsi la circulation du fluide et donc le déplacement du piston 308. A contrario, lorsque le moyen d'obturation n'est pas en position d'obturation, le fluide peut circuler 30 librement et donc déplacer le piston 308. Le moyen d'obturation peut être déplacé par tous moyens appropriés comme par exemple un moteur commandé par les moyens de détection. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, le moyen d'obturation prend la forme d'un coulisseau 324 dont l'une des extrémités est pourvue d'un bouchon 3022528 7 328 et qui est mobile en translation verticale dans le logement 318, c'est-à-dire parallèlement à l'axe du piston 308 entre la position de blocage dans laquelle le bouchon 328 obture l'ouverture du perçage 326 dans le logement 318, et la position libre dans laquelle le bouchon 328 ne l'obture pas. 5 Le bouchon 328 est ici l'extrémité inférieure du coulisseau 324 et le perçage 326 est réalisé dans la partie inférieure du logement 318. La Fig. 3 montre le coulisseau 324 en position libre et la Fig. 5 montre le coulisseau 324 en position de blocage. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté sur la Fig. 3, le coulisseau 10 324 est solidaire des moyens de fixation 306, et un moyen de rappel 330 contraint le coulisseau 324 en position libre. Le moyen de rappel 330 prend ici la forme d'un ressort de compression placé entre une surface du logement 318 et une surface du coulisseau 324. Les moyens de détection sont alors ici le moyen d'obturation 324, c'est-à-dire le 15 coulisseau 324, et le moyen de rappel 330. Le fonctionnement est alors le suivant : lorsqu'un incident intervient, le berceau 20 appuie fortement sur les moyens de fixation 306 ce qui tend à enfoncer le coulisseau 324, et si la force exercée par le berceau 20 est supérieure à la force de rappel du moyen de rappel 330, le coulisseau 324 passe en position de blocage en 20 obturant l'ouverture du perçage 326, ce qui bloque le piston 108. Le passage de la position libre à la position de blocage est ainsi géré par la force maximale que peut encaisser le moyen de rappel 330. Un déplacement inapproprié est donc ici déterminé en fonction de la force qui s'exerce sur le coulisseau 324. Pour assurer le passage du fluide entre l'alésage d'alimentation 320 et le 25 logement 318, le coulisseau 324 présente au niveau du bouchon 328 des canaux 332 débouchant par une extrémité dans le logement 318 et par une autre extrémité en regard de l'alésage d'alimentation 320, en traversant ici l'espace où est disposé le ressort de compression 330. Les moyens de fixation 306 sont montés libres en rotation autour d'un axe 30 horizontal sur le coulisseau 324. La Fig. 4 montre un exemple d'une installation hydraulique représentative de la source de fluide 400 connectée à la canalisation d'alimentation 322. Chaque étai 302 du système de suivi à la manutention 300 comporte une telle source de fluide 400. 3022528 8 Le vérin 304 est représenté schématiquement avec le bouchon 328 qui est commandé par la force F exercée par le berceau 20 sur le coulisseau 324. La source de fluide 400 comporte un réservoir 402 solidaire des moyens d'assise 310 et comportant une membrane 404 séparant le réservoir 402 en une première 5 chambre 406 contenant le fluide (huile) et une deuxième chambre 408 contenant un gaz (air ou azote). Une première canalisation 410 est issue de la première chambre 406 et rejoint la canalisation d'alimentation 322 à travers un limiteur de débit unidirectionnel 412. Le limiteur de débit unidirectionnel 412 autorise le passage du fluide dans les 10 deux sens, mais avec un débit maximum de la première chambre 406 vers la canalisation d'alimentation 322, c'est-à-dire lorsque le piston 308 monte, et avec un débit régulé de la canalisation d'alimentation 322 vers la première chambre 406, c'est-à-dire lorsque le piston 308 descend. En montée, le déplacement de chaque piston 308 est limité par sa mise en 15 pression contre le berceau 20 et le fait qu'il n'est pas assez puissant pour le soulever. En descente, le déplacement de chaque piston 308 s'effectue par une fuite régulée de fluide à travers le limiteur de débit unidirectionnel 412. La source de fluide 400 comporte également un coupleur 414 prévu pour permettre la connexion à une source de gaz sous pression (bouteille ou réseau de 20 distribution). Le coupleur 414 est connecté à la deuxième chambre 408 par une deuxième canalisation 416 à travers un détendeur 418, et une vanne d'isolement 420. Un manomètre 422 est également prévu au niveau de la deuxième chambre 408 pour surveiller la pression dans cette deuxième chambre 408. 25 Un bouchon de remplissage 424, un dispositif de mise à l'air et un clapet de sécurité 428 sont également prévus au niveau de la deuxième chambre 408. Lorsque le nombre de prises de pression est insuffisant pour connecter chaque coupleur 414 à la source de gaz sous pression, les sources de fluide 400 peuvent être connectées en série les unes à la suite des autres. A cette fin, chaque source de fluide 30 400 comporte un coupleur de dérivation 430 disposé entre le coupleur 414 et le détendeur 418. Ainsi, le coupleur 414 d'une première source de fluide 400 est connecté à la source de gaz sous pression, et le coupleur 414 de la source de fluide 400 voisine est connecté au coupleur de dérivation 430 de la première source de fluide 400 et ainsi de suite de proche en proche. REVENDICATIONS1) Système de suivi à la manutention (300) d'un moteur (10) d'aéronef, ledit système de suivi (300) comportant: - un berceau (20) supportant ledit moteur (10), - une pluralité d'étais (302) prévus pour être répartis sous le berceau (20), - chaque étai (302) comportant: - des moyens d'assise (310) destinés à assurer l'assise de l'étai (302) sur le sol (50), - un vérin (304) solidaire des moyens d'assise (310) et présentant un piston (308) mobile en translation, - des moyens de fixation (306) solidaires de l'extrémité extérieure du piston (308) et prévus pour se fixer audit berceau (20), - des moyens d'alimentation destinés à assurer alternativement la montée ou la descente du piston (308), - des moyens de détection prévus pour détecter un déplacement inapproprié du piston (308), et - des moyens de blocage prévus pour bloquer le mouvement du piston (308) lorsque les moyens de détection détectent un déplacement inapproprié du piston (308). 2) Système de suivi à la manutention (300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque étai (302) présente trois pieds (312) et trois roues (314), chacune présentant un système de suspension et étant fixée à un pied (312) de manière à ce que ledit pied (312) reste à distance du sol (50) tandis que la roue (314) repose sur le sol (50). 3) Système de suivi à la manutention (300) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le vérin (304) est actionné par un fluide, et en ce que les moyens d'alimentation comportent une source de fluide (400) et des moyens destinés à assurer l'alimentation en fluide du vérin (304) lorsque le piston (308) est prévu pour monter, et le reflux du fluide du vérin (304) lorsque le piston (308) est prévu pour descendre. 3022528 11 4) Système de suivi à la manutention (300) selon la revendication 3, caractérisé en ce le vérin (304) présente un tube (316) avec un fond (328) à l'intérieur duquel se déplace le piston (308), l'espace entre le fond (328) et l'extrémité du piston (308) constituant une chambre de compression (330), et en ce que les moyens d'alimentation 5 comportent en outre: - un logement (318) réalisé dans l'extrémité extérieure du piston (308), - un alésage d'alimentation (320) qui débouche dans ledit logement (318) et hors du piston (308), et connecté à la source de fluide (400), et - un perçage (326) s'étendant entre ledit logement (318) et ladite chambre de 10 compression (330). 5) Système de suivi à la manutention (300) selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de blocage comportent un moyen d'obturation (324) prévu pour prendre alternativement une position de blocage dans laquelle il empêche l'écoulement du fluide entre le vérin (304) et la source de fluide (400), et une position 15 libre dans laquelle il autorise l'écoulement du fluide entre le vérin (304) et la source de fluide (400). 6) Système de suivi à la manutention (300) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de détection comportent le moyen d'obturation (324) et un moyen de rappel (330) qui contraint le moyen d'obturation (324) en position libre. 20 7) Système de suivi à la manutention (300) selon les revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le moyen d'obturation (324) est prévu pour obturer l'alésage d'alimentation (320) ou le perçage (326). 8) Système de suivi à la manutention (300) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen d'obturation prend la forme d'un coulisseau (324) dont l'une des 25 extrémités est pourvue d'un bouchon (328) et qui est mobile en translation verticale dans le logement (318) entre la position de blocage dans laquelle le bouchon (328) obture l'ouverture du perçage (326) dans le logement (318), et la position libre dans laquelle le bouchon (328) ne l'obture pas. 3022528 12 9) Système de suivi à la manutention (300) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le coulisseau (324) est solidaire des moyens de fixation (306). 10) Ensemble complet de manutention d'un moteur (10) d'aéronef comportant un mât (30), ledit moteur étant fixé sur un berceau (20), ledit ensemble complet de 5 manutention comportant : - un système de manutention (100) destiné à monter le moteur (10) du sol (50) au mât (30) ou le descendre du mât (30) au sol (50) et comportant un ensemble de fixation (102) fixé au mât (30) et un ensemble de liens souples (40) montés entre l'ensemble de fixation (102) et le berceau (20), et 10 - un système de suivi à la manutention (300) selon l'une des revendications 1 à 9.