Brevet FR3039807A1 — publié le 20170210

DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un dispositif d'interface pour la connexion et le passage d'une route électrique à travers une paroi étanche d'un aéronef. La présente invention s'applique, notamment, à la mise en place sur un avion d'une route électrique traversant une paroi (ou cloison) étanche séparant une zone pressurisée d'une zone non pressurisée de l'avion. Plus particulièrement, bien que non exclusivement, elle est appliquée à une route de puissance dite « G-route », cette route représentant une alimentation électrique entre un générateur de type VFG (« Variable Frequency Generator » en anglais) et le coeur électrique de type EPDC (« Electrical Power Distribution Center » en anglais) dans le fuselage (pour une distribution de l'alimentation électrique aux équipements dans l'avion). ÉTAT DE LA TECHNIQUE Pour ce faire, on prévoit, généralement, un premier système dit «VP » qui permet aux câbles électriques de traverser une paroi (ou structure) étanche séparant une première zone (par exemple pressurisée) d'une seconde zone (par exemple non pressurisée) de l'avion, en particulier une structure entre le tronçon central du fuselage et les ailes de l'avion. De plus, on prévoit également, dans ce cas, un second système dit « VT » qui permet de connecter les câbles électriques entre eux. Avec deux systèmes de ce type, chaque partie (ou section) de l'avion est livrée séparément avec les câbles déjà préinstallés, et les câbles sont ensuite connectés entre eux lors de l'assemblage final des sections de l'avion. Cette solution usuelle comprenant deux systèmes séparés, à savoir un premier système pour assurer la fonction de traversée mécanique entre la première zone (par exemple pressurisée) et la seconde zone (par exemple non pressurisée) et un second système pour assurer la fonction de connexion 3039807 2 électrique, présente notamment des inconvénients en termes de masse, de coût, et de difficulté d'assemblage. Cette solution n'est donc pas optimale. 5 EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. Elle concerne un dispositif d'interface pour la connexion et le passage d'une route électrique à travers une paroi étanche d'un aéronef. 10 Selon l'invention, le dispositif d'interface comprend : - une pièce plastique pourvue d'au moins une ouverture traversante pratiquée selon une direction longitudinale, la pièce plastique étant apte à être fixée de façon étanche au niveau d'une ouverture de la paroi ; - au moins un axe métallique agencé et fixé dans ladite ouverture 15 tranversante, ledit axe métallique étant pourvu à chaque extrémité longitudinale d'un élément de connexion, ledit axe métallique étant destiné à assurer une connectivité électrique d'un côté à l'autre de la paroi dans une position fixée du dispositif d'interface ; et - au moins un élément de fixation apte à fixer la pièce métallique à la paroi. 20 Dans un mode de réalisation préféré, la pièce plastique est pourvue d'une pluralité d'ouvertures traversantes pratiquées selon la direction longitudinale, et le dispositif d'interface comprend une pluralité d'axes métalliques, chacun desdits axes métalliques étant agencé dans l'une desdites ouvertures tranversantes. 25 Ainsi, grâce à l'invention, le dispositif d'interface qui comprend notamment une pièce plastique pour le passage d'une route électrique à travers une paroi étanche d'un aéronef, comprend également des moyens (comportant un ou de préférence une pluralité d'axes métalliques) pour assurer une connectivité électrique d'un côté à l'autre de la paroi étanche. 30 Par conséquent, le dispositif d'interface intègre des moyens pour mettre en oeuvre simultanément une fonction de traversée de la paroi étanche et une fonction de connexion électrique des câbles. 3039807 3 Ceci permet d'obtenir des gains de masse et de coût, et une facilité d'assemblage et de montage, et ainsi de remédier à l'inconvénient précité. De façon avantageuse, la pièce plastique comprend, longitudinalement à l'un de ses côtés, des cloisons agencées selon la 5 direction longitudinale et configurées pour créer une pluralité de zones délimitées, chacune desdites zones délimitées étant formée autour d'une ouverture traversante. En outre, avantageusement, le dispositif d'interface, comporte, de plus, une pièce plastique auxiliaire, la pièce plastique auxiliaire étant fixée 10 selon la direction longitudinale à la pièce plastique et étant configurée pour créer une pluralité de zones auxiliaires délimitées, chacune desdites zones auxiliaires délimitées étant définie autour d'une ouverture traversante. De préférence, chaque axe métallique comprend longitudinalement, pour sa fixation à la pièce plastique : 15 - d'un côté, un rebord annulaire, servant de butée au niveau d'un premier côté de la pièce plastique ; et - de l'autre côté, un filetage destiné à recevoir un écrou prévu au niveau d'un second côté de la pièce plastique. De plus, de façon avantageuse, le dispositif d'interface comporte pour 20 chaque axe métallique, un joint d'étanchéité agencé entre la butée et la pièce plastique. En outre, avantageusement, l'élément de fixation comprend un écrou destiné à fixer le dispositif d'interface sur la paroi, et le dispositif d'interface comprend, de plus, un joint d'étanchéité destiné à être monté entre la pièce 25 plastique et la paroi dans la position fixée du dispositif d'interface. Par ailleurs, dans une première variante de réalisation préférée, la pièce plastique est pourvue d'au moins une ouverture traversante auxiliaire pratiquée selon la direction longitudinale, l'ouverture traversante auxiliaire étant destinée à recevoir un câble d'excitation. 30 Dans ce cas, avantageusement, le dispositif d'affichage comporte un passe-câble configuré pour assurer une étanchéité autour du câble d'excitation au niveau de l'ouverture traversante auxiliaire. 3039807 4 En outre, dans une seconde variante de réalisation, la pièce plastique est pourvue au moins d'un ensemble de connexion pour un câble d'excitation. La présente invention concerne également un élément de structure d'un aéronef, cet élément de structure comportant au moins une partie d'une 5 paroi étanche de l'aéronef. Selon l'invention, ledit élément de structure comporte, de plus, au moins un dispositif d'interface tel que précité. La présente invention concerne, en outre, un procédé de montage sur une paroi étanche d'un dispositif d'interface tel que décrit ci-dessus. Ce 10 procédé de montage comporte les étapes suivantes : - une étape consistant à assembler le dispositif d'interface, en fixant les axes métalliques sur la pièce plastique et en montant la protection plastique auxiliaire sur la pièce plastique ; - une étape consistant à connecter des câbles électriques d'un premier côté 15 du dispositif d'interface et à installer un câble d'excitation sur le dispositif d'interface ; - une étape consistant à fixer le dispositif d'interface et les éléments qu'il comprend sur la paroi étanche ; et - une étape consistant à connecter des câbles électriques au niveau d'un 20 second côté du dispositif d'interface. BRÈVE DESCRIPTION DL5 FIGURES Les figures annexées feront bien comprendre comment l'invention 25 peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une vue, partiellement en coupe longitudinale, d'un dispositif d'interface dans une position de montage (ou position fixée). La figure 2 est une vue éclatée, en perspective, de différents éléments 30 constitutifs d'un dispositif d'interface. 3039807 5 Les figures 3A à 3D montrent, en vue en perspective, différentes étapes successives du montage du dispositif d'interface de la figure 2 sur une paroi étanche. 5 DESCRIPTION DÉTAILLÉE Le dispositif d'interface 1 représenté en coupe schématique sur la figure 1 et permettant d'illustrer l'invention, est destiné à réaliser une connexion et le passage d'une route électrique à travers un élément de 10 structure 2 comprenant au moins une partie d'une paroi (ou cloison) 3 étanche d'un aéronef (non représenté). Plus particulièrement, bien que non exclusivement, cette paroi 3 étanche sépare une zone pressurisée Z1 d'une zone non pressurisée Z2 de l'aéronef. 15 Le dispositif d'interface 1 comprend un axe longitudinal X-X (définissant une direction longitudinale L), qui est un axe de symétrie (symétrie de révolution) pour la plupart des constituants du dispositif d'interface 1. Dans la position fixée (ou position de montage) de la figure 1, le 20 dispositif d'interface 1 est monté sur la paroi 3 étanche de sorte que l'axe longitudinal X-X est sensiblement orthogonal à un plan médium P de la paroi 3 étanche au moins à proximité de la zone de montage. Selon l'invention, le dispositif d'interface 1 comprend, comme représenté sur les figures 1 et 2: 25 - une pièce plastique 4 pourvue d'au moins une ouverture traversante 5 pratiquée selon la direction longitudinale L, la pièce plastique 4 étant configurée pour être fixée, de façon étanche, au niveau d'une ouverture 6 de la paroi 3 (figure 1) ; - au moins un axe métallique 7 agencé et fixé dans ladite ouverture 30 traversante 5, ledit axe métallique 7 étant pourvu à chaque extrémité longitudinale d'un élément de connexion 8 (figure 2), ledit axe métallique 7 (conducteur de courant électrique) étant destiné à assurer une connectivité 6 3039807 électrique d'un côté à l'autre (Z1, Z2) de la paroi 3 dans la position fixée (ou position de montage) du dispositif d'interface 1 (figure 1) ; et - au moins un élément de fixation 31 apte à fixer la pièce plastique 4 à la paroi 3. 5 Dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures : - la pièce plastique 4 est pourvue d'une pluralité d'ouvertures traversantes 5 pratiquées selon la direction longitudinale L; et - le dispositif d'interface 1 comprend une pluralité d'axes métalliques 7, chacune des ouvertures traversantes 5 étant destinée à recevoir un axe 10 métallique 7 dans la position de montage. De préférence, la pièce plastique 4 est pourvue d'une pluralité d'ouvertures transversantes 5, par exemple quatre comme représenté sur les figures, qui sont réparties uniformément autour de l'axe longitudinal X-X. Le nombre d'éléments métalliques correspond au nombre de câbles 15 électriques, ou de faisceaux de câbles ou fils électriques, qui sont à connecter via le dispositif d'interface 1. Par ailleurs, comme représenté notamment sur les figures 2 et 3A, la pièce plastique 4 comprend deux parties 9 et 10 séparées par un disque intermédiaire 11 fin. L'une 9 desdites parties est pourvue d'un disque 12 plein 20 (excepté aux ouvertures 5 qui sont également pratiquées dans le disque intermédiaire 11). La périphérie de ce disque 12 est adaptée à l'ouverture 6 (figure 1) pratiquée dans la paroi 3 de manière à pouvoir pénétrer avec contact dans ladite ouverture 6. Le disque intermédiaire 11 présente un diamètre plus large que le 25 disque 12 de manière à créer un rebord périphérique 13 servant d'appui à la pièce plastique 4 sur la paroi 3, dans la position de montage. En outre, la partie 10 comprend, longitudinalement, un ensemble de cloisons 14 qui sont agencées selon la direction longitudinale L et qui sont configurées pour créer une pluralité de zones délimitées 15 entre elles. 30 Chacune desdites zones délimitées 15 est formée autour d'une ouverture traversante 5. La pièce plastique 4 présente ainsi une double fonction : 3039807 7 - permettre de positionner le dispositif d'interface 1 dans l'ouverture 6 de la paroi 3 (via le disque 12) ; et - empêcher la génération (au niveau de la zone Z1) d'arcs électriques entre les axes métalliques 7 (montés dans les ouvertures traversantes 5), en les 5 séparant les uns des autres par les cloisons 14 (qui sont en matière plastique (non conductrice électriquement) comme l'ensemble de la pièce plastique 4). Le dispositif d'interface 1, comporte, de plus, une pièce plastique auxiliaire 16. Cette pièce plastique auxiliaire 16 est fixée selon la direction longitudinale L à la pièce plastique 4. La pièce plastique auxiliaire 16 10 comprend, longitudinalement, un ensemble de cloisons 17 qui sont agencées selon la direction longitudinale L et qui sont configurées pour créer une pluralité de zones délimitées 18 entre elles. Chacune desdites zones délimitées 18 est formée autour d'une ouverture traversante 5 (figure 1), lorsque la pièce plastique auxiliaire 16 est fixée à la pièce plastique 4. 15 Cette pièce plastique auxiliaire 16 permet ainsi d'empêcher la génération (au niveau de la zone Z2) d'arcs électriques entre les axes métalliques 7 (montés dans les ouvertures traversantes 5), en les séparant les uns des autres par les cloisons 17 (qui sont en matière plastique, non conductrice électriquement). 20 De préférence, cette pièce plastique auxiliaire 16 est réalisée de façon similaire à la partie 10 de la pièce plastique 4. Chaque axe métallique 7 comprend longitudinalement (selon la direction L), pour sa fixation à la pièce plastique 4: - d'un côté, un rebord annulaire 19, servant de butée au niveau d'un premier 25 côté de la pièce plastique 4 ; et - de l'autre côté, un filetage (non représenté) destiné à recevoir un écrou 20, par exemple de norme « ASNA2531 », prévu au niveau du second côté de la pièce plastique 4. De plus, les éléments de connexion 8 aux deux extrémités 30 longitudinales de chaque axe métallique 7 comprennent, par exemple, un trou 25 formant une cosse (figure 2). 3039807 8 Le dispositif d'interface 1 comporte, également, pour chaque axe métallique 7, un joint d'étanchéité 21 (représenté sur la figure 1) qui est agencé entre la butée 19 et la pièce plastique 4. En outre, l'élément de fixation 31 comprend un écrou 22 destiné à 5 fixer le dispositif d'interface 1 sur la paroi 3. Pour cette fixation, on prévoit une contre-plaque 23 servant d'élément d'interface entre le disque annulaire 11 de la pièce plastique 4 et la paroi 3, comme représenté sur la figure 1. Le dispositif d'interface 1 comprend, de plus, un joint d'étanchéité 24 destiné à être monté entre le disque annulaire 11 de la pièce plastique 4 et la 10 contre-plaque 23 dans la position fixée du dispositif d'interface 1, comme représenté sur la figure 1. Les joints d'étanchéité 21 et 24, de type «O-ring », participent à l'étanchéité du dispositif d'interface 1 lorsqu'il est monté sur la paroi 3 étanche. 15 Par ailleurs, dans un mode de réalisation préféré, tel que visible sur la figure 3A notamment, la pièce plastique 4 est pourvue d'au moins une ouverture traversante auxiliaire 26. Dans l'exemple représenté sur les figures, l'ouverture traversante auxiliaire 26 est pratiquée au centre de la pièce plastique 4 le long de l'axe 20 longitudinal X-X. Cette ouverture traversante auxiliaire 26 est prévue pour recevoir un câble d'excitation 27 (figures 3B à 3D) destiné à former une route électrique usuelle dite « E-route ». En particulier, ce câble d'excitation 27 est destiné dans l'application préférée précitée, au contrôle du générateur de type 25 « VFG ». Le câble d'excitation 27 traverse le dispositif d'interface 1 et est relié à un autre câble d'excitation via des connecteurs localisés en dehors du dispositif d'interface 1. Le dispositif d'interface 1 comporte, de plus, un passe-câble 28 configuré pour assurer une étanchéité autour du câble d'excitation 27 au 30 niveau de l'ouverture traversante auxiliaire 26 (figures 1 et 2). Par ailleurs, dans une variante de réalisation (non représentée), le câble d'excitation est connecté au dispositif d'interface au lieu de le traverser, 9 3039807 comme dans le mode de réalisation préféré précité. Pour ce faire, la pièce plastique est pourvue d'un ensemble de connexion pour un câble d'excitation. Cet ensemble de connexion comprend, de préférence, un axe métallique et des éléments associés, similaires à ceux relatifs à l'un des axes 5 métalliques 7. On présente, ci-après, un procédé de montage sur une paroi 3 étanche d'un dispositif d'interface 1, tel que décrit ci-dessus. Ce procédé de montage comporte les étapes EA à ED successives suivantes, illustrées respectivement sur les figures 3A à 3D : 10 - une étape EA (figure 3A) consistant à assembler le dispositif d'interface 1 : - en fixant les axes métalliques 7 sur la pièce plastique 4 à l'aide des écrous 20 ; et - en montant la pièce plastique auxiliaire 16 sur la pièce plastique 4 et en la fixant par exemple à l'aide d'éléments de fixation 29A et 29B 15 coopérant ; - une étape EB (figure 3B) consistant à connecter des câbles électriques 30 d'un premier côté Cl du dispositif d'interface 1 et à installer un câble d'excitation 27 sur le dispositif d'interface 1 ; - une étape EC (figure 3C) consistant à fixer le dispositif d'interface 1 et les 20 éléments qu'il comprend sur la paroi 3 étanche, à l'aide de l'écrou 22 monté de l'autre côté C2 comme illustré par une flèche F ; et - une étape ED (figure 3D) consistant à connecter les câbles électriques 30 au niveau du côté C2 du dispositif d'interface 1. Le câble d'excitation 27 est également connecté des deux cotés de la 25 paroi 3. Le dispositif d'interface 1, tel que décrit ci-dessus, présente ainsi notamment les avantages suivants : - un gain de masse ; - un gain de coût ; 30 - un gain de temps d'installation sur une ligne d'assemblage finale d'un aéronef ; - une maintenance facilitée ; et 3039807 10 - une étanchéité (ou imperméabilité) accrue. 11 REVENDICATIONS1. Dispositif d'interface pour la connexion et le passage d'une route électrique à travers une paroi (3) étanche d'un aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend : - une pièce plastique (4) pourvue d'au moins une ouverture traversante (5) pratiquée selon une direction longitudinale (L), la pièce plastique (4) étant apte à être fixée de façon étanche au niveau d'une ouverture (6) de la paroi (3) , - au moins un axe métallique (7) agencé et fixé dans ladite ouverture tranversante (5), ledit axe métallique (7) étant pourvu à chaque extrémité longitudinale d'un élément de connexion (8), ledit axe métallique (7) étant destiné à assurer une connectivité électrique d'un côté à l'autre de la paroi (3) dans une position fixée du dispositif d'interface (1) ; et - au moins un élément de fixation (31) apte à fixer la pièce plastique (4) à la paroi (3). 2. Dispositif d'interface selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce plastique (4) est pourvue d'une pluralité d'ouvertures traversantes (5) pratiquées selon la direction longitudinale (L), et en ce que le dispositif d'interface (1) comprend une pluralité d'axes métalliques (7), chacun desdits axes métalliques (7) étant agencé dans l'une desdites ouvertures tranversantes (5). 3. Dispositif d'interface selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce plastique (4) comprend, longitudinalement à l'un de ses côtés, des cloisons (14) agencées selon la direction longitudinale (L) et configurées pour créer une pluralités de zones délimitées (15), chacune desdites zones délimitées (15) étant formée autour d'une ouverture traversante (5). 4. Dispositif d'interface selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, une pièce plastique auxiliaire (16), la pièce plastique auxiliaire (16) étant fixée selon la direction longitudinale (L) à la pièce plastique (4) et étant configurée pour créer une pluralités de zones 3039807 12 auxiliaires délimitées (18), chacune desdites zones auxiliaires délimitées (18) étant définie autour d'une ouverture traversante (5) de la pièce plastique (4). 5. Dispositif d'interface selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que chaque axe métallique (7) comprend longitudinalement, pour sa fixation à la pièce plastique (4) : - d'un côté, un rebord annulaire (19), servant de butée au niveau d'un premier côté de la pièce plastique (4) ; et - de l'autre côté, un filetage destiné à recevoir un écrou (20) prévu au niveau 10 d'un second côté de la pièce plastique (4). 6. Dispositif d'interface selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, pour chaque axe métallique (7), un joint d'étanchéité (21) agencé entre la butée (19) et la pièce plastique (4). 7. Dispositif d'interface selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que l'élément de fixation (31) comprend un écrou (22) destiné à fixer le dispositif d'interface (1) sur la paroi (3), et en ce que le dispositif d'interface (1) comprend, de plus, un joint d'étanchéité (24) destiné à être monté entre la pièce plastique (4) et la paroi (3) dans la position fixée du 20 dispositif d'interface (1). 8. Dispositif d'interface selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pièce plastique (4) est pourvue, de plus, d'au moins une ouverture traversante auxiliaire (26) pratiquée selon la direction 25 longitudinale (L), l'ouverture traversante auxiliaire (26) étant destinée à recevoir un câble d'excitation (27). 9. Dispositif d'interface selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, un passe-câble (28) configuré pour assurer une étanchéité autour du câble d'excitation (27) au niveau de 30 l'ouverture traversante auxiliaire (26). 10. Dispositif d'interface selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 3039807 13 caractérisé en ce que la pièce plastique est pourvue, de plus, au moins d'un ensemble de connexion pour un câble d'excitation. 11. Elément de structure d'un aéronef, l'élément de structure (2) comportant au moins une partie d'une paroi (3) étanche de l'aéronef, 5 caractérisé en ce qu'il comporte, de plus, au moins un dispositif d'interface (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 12. Procédé de montage sur une paroi étanche d'un dispositif d'interface (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : 10 - une étape consistant à assembler le dispositif d'interface (1), en fixant les axes métalliques (7) sur la pièce plastique (4) et en montant la protection plastique auxiliaire (16) sur la pièce plastique (4) ; - une étape consistant à connecter des câbles électriques (30) d'un premier côté (Cl) du dispositif d'interface (1) et à installer un câble d'excitation (27) 15 sur le dispositif d'interface (1) ; - une étape consistant à fixer le dispositif d'interface (1) et les éléments qu'il comprend sur la paroi (3) étanche ; et - une étape consistant à connecter des câbles électriques (30) au niveau d'un second côté (C2) du dispositif d'interface (1).