Brevet FR3060522A1 — publié le 20180622

La présente invention concerne le domaine des matelas d'isolation et d'équipements associés pour aéronefs. DOMAINE TECHNIQUE Un aéronef est soumis à haute altitude à des températures extrêmement faibles nécessitant de réaliser une isolation thermique du fuselage. Par ailleurs, les moyens de propulsion de l'aéronef provoque des nuisances sonores qu'il est nécessaire d'atténuer pour le confort des passagers. A cet effet, la paroi interne du fuselage est recouverte de matelas isolants présentant des propriétés d'isolation thermique et acoustique. Le fuselage d'un aéronef comporte des cadres et des lisses et de manière plus générale des raidisseurs faisant saillie par rapport à la peau. Par ailleurs, de nombreux équipements longent les parois du fuselage en particulier des conduites de conditionnement d'air. Pour optimiser l'isolation de l'aéronef, les matelas isolants doivent être positionnés au plus proche de la peau du fuselage et leur installation est rendue difficile du fait de la présence des équipements tels que les conduites de conditionnement d'air. TECHNIQUE ANTERIEURE Les demandes de brevet FR2961486 et FR2961491 décrivent des dispositifs de maintien de matelas isolant et de fixation d'équipements. Les dispositifs présentent plusieurs branches formant clip et permettant la fixation des matelas sur les raidisseurs. Les branches se prolongent par des pattes portant des brides de fixation des conduites de conditionnement d'air, câbles électriques et autres équipements divers. Ces dispositifs sont de forme complexe du fait de leurs multifonctionnalités. Le maintien des matelas et équipements associés requièrent l'utilisation d'un grand nombre de ce type de dispositif. Il en découle un temps 3060522 2 important pour leur installation. De plus, l'ensemble de ces dispositifs représente un coût et un poids non négligeables. La présente invention a pour but de proposer une solution permettant de 5 pallier aux problème de complexité technique, de temps d'installation, de coût de fabrication et de poids additionnel dans l'aéronef des dispositifs de maintien des conduites de conditionnement d'air proposées en association avec l'installation des matelas d'isolation. 10 EXPOSE DE l'INVENTION Pour ce faire, la présente invention concerne un matelas d'isolation pour aéronef comprenant deux faces avant et arrière et au moins quatre faces latérales reliant les faces avant et arrière, caractérisé en ce qu'au moins une canalisation 15 est réalisée dans l'épaisseur du matelas entre les faces avant et arrière pour permettre le passage de l'air dans la direction longitudinale du matelas. De ce fait, le matelas intègre les conduites de conditionnement d'air et il n'est plus nécessaire de les rapporter sur le matelas et d'avoir à les fixer par des 20 dispositifs complexes ce qui conduit à une économie de temps d'installation, de coût et de poids. Le matelas présente au moins l'une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison. L'axe longitudinal central du matelas est un axe de symétrie du matelas. Les distances transversales séparant les parois des canalisations les plus proches des faces latérales des faces latérales du matelas sont identiques. La canalisation est cylindrique 25 30 3060522 3 La canalisation est de forme parallélépipédique rectangle. Une partie de la canalisation est de forme adaptée au contour d'une 5 découpe réalisée dans le matelas. Un raccord est prévu sur la face avant du matelas sous la forme d'un bout de canalisation d'axe perpendiculaire à la face avant, une ouverture étant prévue sur la face interne du matelas de même dimension transversale que celle de la 10 canalisation pour que l'air puisse passer du raccord à la canalisation. La présente invention concerne également un tronçon de fuselage comprenant des cadres et des lisses recouverts d'une peau ainsi que de matelas d'isolation comprenant deux faces avant et arrière et au moins quatre faces 15 latérales reliant les faces avant et arrière, les matelas étant positionnés entre deux cadres successifs, caractérisé en qu'au moins une canalisation est réalisée dans l'épaisseur de chaque matelas entre les faces interne et externe pour permettre le passage de l'air dans la direction longitudinale du matelas. 20 La présente invention concerne également un aéronef comprenant un fuselage muni de cadres et de lisses recouverts d'une peau ainsi que de matelas d'isolation comprenant deux faces avant et arrière et au moins quatre faces latérales reliant les faces avant et arrière, les matelas étant positionnés entre deux cadres successifs, caractérisé en qu'au moins une canalisation est réalisée dans 25 l'épaisseur du matelas entre les faces interne et externe pour permettre le passage de l'air dans la direction longitudinale du matelas. Les canalisations des matelas d'isolation peuvent être raccordées au réseau de conduites de conditionnement d'air par des raccords prévus sur la face 30 interne du matelas. 3060522 4 DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre du matelas selon la présente invention, 5 donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : - la figure 1 représente une vue schématique simplifiée en perspective d'un aéronef pourvu de matelas selon la présente invention ; 10 - la figure 2 représente une vue schématique simplifiée en perspective d'une partie de paroi de fuselage d'aéronef vue de l'intérieur de l'aéronef pourvue de matelas selon la présente invention ; - la figure 3 représente une vue schématique simplifiée en 15 perspective d'une partie de paroi de fuselage d'aéronef vue de l'intérieur de l'aéronef sur laquelle la jonction du matelas selon la présente invention avec une conduite du réseau de conditionnement d'air de l'aéronef est visible ; - la figure 4 représente une vue en perspective agrandie de la zone 20 entourée sur la figure 3 ; - la figure 5 représente un schéma simplifié du réseau de conduites de conditionnement d'air de l'aéronef. MANIERE DE REALISER L'INVENTION 25 La présente invention se rapporte à un matelas 1 d'isolation pour un aéronef 10, dans l'exemple illustré sur les figures, un avion commercial pour le transport de passagers et/ou de marchandises. La figure 1 représente l'aéronef 10 comportant un fuselage 12. 30 3060522 5 Comme montré sur la figure 2, la paroi 14 du fuselage 12 comprend de manière classique des cadres 16 et des lisses 18 revêtus d'une peau 19 à laquelle ils sont fixés. Les cadres 16 sont disposés dans un plan transversal par rapport à l'axe X-X longitudinal de l'aéronef. Les lisses 18 sont disposées de manière 5 perpendiculaire aux cadres à savoir dans la direction longitudinale de l'aéronef soit la direction de l'axe X-X. Le matelas 1 d'isolation présente une forme globale de bloc parallélépipédique comprenant deux faces dites avant 20 et arrière 22 et quatre 10 faces latérales 24, 26, 28 et 30 reliant les faces avant et arrière pour former ledit bloc. Le nombre de faces latérales pourraient être supérieur à quatre suivant la forme du matelas. Le matelas est disposé entre deux cadres successifs (16a et 16b) ou (16b et 16c) : il présente pour ce faire une dimension transversale au matelas sensiblement inférieure à la distance dans une direction parallèle à l'axe 15 X-X longitudinal de l'aéronef entre deux cadres successifs. La face 20 avant du matelas est orientée vers l'intérieur de l'aéronef lorsque le matelas est installé dans l'aéronef et est également appelée face interne et la face 22 arrière est appliquée contre la peau 19 du fuselage et appelée également face externe. Le matelas 1 comprend des bords (32a, 32b), (32c, 32d) longitudinaux s'étendant sur 20 une partie de la circonférence de la paroi du fuselage parallèlement aux cadres 16. Il comprend également des bords transversaux. Dans l'exemple illustré, il comprend deux bords transversaux parallèles à l'axe X-X, le bord transversal supérieur 34a étant représenté sur les figures 3 et 4 mais pas le bord transversal opposé inférieur. 25 Un panneau non représenté sur les figures, appelé panneau de revêtement, recouvre ensuite le matelas pour assurer la finition. Des équipements tels que les conduites de conditionnement d'air sont de manière classique comme vu plus haut disposés entre le matelas et le panneau de revêtement. 30 3060522 6 Le fuselage est pourvu de hublots 36. Une découpe 37 est pratiquée dans le matelas de la même forme que le hublot 36 de manière à le découvrir lorsque le matelas est installé sur la paroi du fuselage. 5 Le matelas d'isolation est fixé aux cadres 16 et aux lisses 18 par tout type de moyens connus et non décrits ici. Ces moyens peuvent être par exemple ceux décrits dans les brevets cités plus hauts et consistant à clipper le matelas autour du cadre par des dispositifs spécifiques de fixation. 10 Un matelas 38 de recouvrement de même type que le matelas 1 d'isolation mais de dimension transversale beaucoup plus réduite recouvre le cadre 16 de manière à parfaire l'isolation. L'un des bords longitudinaux du matelas 38 est fixé à la face avant 20 d'un matelas et l'autre bord à la face avant 20 d'un autre matelas adjacent disposé de l'autre côté du cadre en question. 15 L'ensemble des équipements électriques dont seul est représenté sur la figure 2 un câble 40 électrique, pour des fins de simplification est fixé sur le matelas de manière connue également. La présente invention se rapporte aux conduites 42 de conditionnement d'air représentées sur la figure 5. L'aéronef 20 présente un réseau de canalisations 43 permettant de renouveler l'air dans la cabine 44 d'un aéronef mais aussi dans d'autres zones le nécessitant telles que par exemple les toilettes 46, les galleys 48 ou autres ... De manière schématique, de l'air chaud provenant des moteurs est conduit depuis des prises 50 jusqu'à un mélangeur 52 situé en soute en passant par un système 53 de refroidissement 25 type système de climatisation. Le mélangeur 52 combine l'air refroidi provenant des moteurs (flèche A) à l'air recyclé provenant de la cabine (flèche B) pour arriver à la température souhaitée. L'air est ensuite guidé (flèche C) dans la direction longitudinale de l'aéronef par une canalisation 54 située dans la partie inférieure de l'aéronef jusqu'à l'extrémité inférieure de la pluralité de conduites 42 se trouvant 30 le long de la paroi du fuselage dans une direction transversale à l'aéronef. L'air de température souhaitée remonte la paroi du fuselage au travers des conduites 42 3060522 7 pour être envoyé dans la cabine par la partie supérieure de celle-ci, ainsi que dans les toilettes 46 et galleys 48. Les conduites 42 de conditionnement d'air sont intégrées et non plus 5 rapportées au matelas 1. Les conduites sont réalisées dans l'épaisseur du matelas. Comme le montre la figure 2, une canalisation 56 interne au matelas est pratiquée dans l'épaisseur du matelas pour former la conduite 42 de conditionnement d'air. 10 La canalisation 56 consiste en une ouverture de forme cylindrique, parallélépipédique ou autre à l'intérieur du matelas permettant le passage de l'air entre les deux faces internes (avant) et externes (arrière) dans une direction longitudinale au matelas (ou transversale à l'aéronef lorsque le matelas est disposé dans l'aéronef). La forme de la canalisation peut être de tout type du 15 moment qu'elle conduise l'air dans la direction longitudinale au matelas à savoir dans le cas d'un matelas à deux bords transversaux, d'un bord transversal du matelas au bord opposé. Dans la forme de réalisation illustrée, la canalisation 56 est 20 parallélépipédique de section rectangulaire. Plusieurs canalisations 56 peuvent être réalisées dans un même matelas. Les distances transversales séparant les parois des canalisations 56 les plus proches des faces latérales 24, 26 des faces latérales 24, 26 du matelas sont 25 identiques. Dans le cas de plus de deux canalisations 56, les distances transversales séparant les parois d'une canalisation 56 à celles de la canalisation 56 la plus proche sont identiques dans un même matelas. L'axe longitudinal central du matelas est un axe longitudinal de symétrie du matelas. 30 Dans le matelas illustré, deux canalisations parallélépipédiques de section rectangulaire sont pratiquées à l'intérieur d'un même matelas juxtaposées l'une à 3060522 8 l'autre. Les canalisations 56 se trouvent à la même distance des faces latérales 24, 26 et l'axe longitudinal central est un axe de symétrie du matelas. Des découpes 37 sont réalisées dans le matelas au niveau des hublots 5 pour les découvrir une fois le matelas installé sur le fuselage. De ce fait, une partie de la canalisation 56 est de dimension transversale réduite et de forme adaptée à la découpe réalisée dans le matelas. La canalisation 56 sur une partie de sa longueur présente un évidement de contour semi-circulaire, ou de manière plus générique un évidement dont les contours suivent ceux de la découpe opérée pour 10 le hublot ou pour toute autre découpe possible. Dans l'exemple illustré, les canalisations s'étendent sur une grande partie de la surface du matelas, et par exemple plus de la moitié de celle-ci. 15 En intégrant la canalisation à l'intérieur du matelas, dans la forme de ce dernier, l'installation est grandement simplifiée et le coût et le temps d'installation réduits. On gagne également en masse non seulement en évitant l'utilisation de dispositifs de fixation complexes mais également en allégeant le poids du matelas. Le fait d'avoir l'air à la température souhaitée qui parcourt le volume interne du 20 matelas augmente l'isolation apportée de manière classique par celui-ci. Dans le cas d'un matelas en mousse, la canalisation 56 est réalisée par moulage. Les parois de la canalisation 56 peuvent être renforcées par une couche de tout type de matériau permettant de renforcer la résistance ou d'accentuer les 25 effets thermiques et l'isolation en découlant. En effet, le matelas peut être rigide, semi-rigide ou même ne pas être rigide. De ce fait, en cas de matelas non rigide, les parois de la canalisation 56 peuvent être renforcées pour la rendre rigide. Les figures 3 et 4 représentent la jonction entre les conduites 42 réalisées 30 dans les matelas et les canalisations de conditionnement d'air longitudinal du réseau de canalisations de conditionnement d'air de l'aéronef. 3060522 9 Un raccord 62 est réalisé entre lesdites conduites 42 et le réseau de canalisations 43 ; la jonction entre les canalisations 56 et une canalisation du réseau non représentée est illustrée sur les figures. Le raccord 62 est formé ou 5 rapporté au niveau de la face 20 interne du matelas à proximité de l'extrémité supérieure des conduites dans les matelas. Le raccord peut présenter tout type de forme. Le raccord consiste en un conduit rapporté ou intégré à la face 20 du matelas d'une forme quelconque mais permettant la connexion entre la canalisation 56 et la canalisation de l'aéronef. Le conduit 62 est donc d'axe 10 perpendiculaire à celui de la canalisation 56 et à celui de la canalisation de l'aéronef et une ouverture est prévu dans le matelas et dans la canalisation de l'aéronef pour permettre le passage de l'air entre la canalisation 56 du matelas et la canalisation de l'aéronef. 15 Dance ce qui suit, seul le raccord au niveau de l'extrémité supérieur du matelas a été représenté mais celui décrit peut être utilisé aux deux extrémités supérieure et inférieure des canalisations 56. Dans la forme de réalisation illustrée, le raccord se présente sous la forme d'un bout de canalisation parallélépipédique perpendiculaire à la face 20 interne. Une ouverture rectangulaire est pratiquée 20 dans la face 20 interne du matelas au niveau de la canalisation 56 pour la liaison avec le raccord. Ainsi l'air circulant dans la canalisation longitudinale à l'aéronef peut pénétrer dans la canalisation 56 du matelas par l'intermédiaire du raccord 62 reliant celles-ci. Pour améliorer le guidage de l'air, les parois du raccord peuvent être incurvées au niveau de la liaison avec la face interne du matelas. 25 Le raccord permet de conserver le réseau de conditionnement d'air tel qu'il est sans avoir à le modifier pour la connexion avec les canalisations du matelas. REVENDICATIONS1 - Matelas d'isolation pour aéronef comprenant deux faces avant (20) et arrière (22) et au moins quatre faces latérales (24, 26, 28, 30) reliant les faces avant et arrière, caractérisé en ce qu'au moins une canalisation (56) est réalisée dans l'épaisseur du matelas entre les faces avant et arrière pour permettre le passage de l'air dans la direction longitudinale du matelas. 2 - Matelas d'isolation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe longitudinal central du matelas est un axe de symétrie du matelas. 3 - Matelas d'isolation selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les distances transversales séparant les parois des canalisations (56) les plus proches des faces latérales (24, 26) des faces latérales (24, 26) du matelas sont identiques. 4 - Matelas d'isolation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la canalisation (56) est cylindrique 5 - Matelas d'isolation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la canalisation (56) est de forme parallélépipédique rectangle. 6 - Matelas d'isolation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une partie de la canalisation (56) est de forme adaptée au contour d'une découpe réalisée dans le matelas. 7 - Matelas d'isolation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un raccord (62) est prévu sur la face (20) avant du matelas sous la forme d'un bout de canalisation d'axe perpendiculaire à la face (20) avant, une ouverture 30 étant prévue sur la face interne du matelas de même dimension transversale que 3060522 11 celle de la canalisation (56) pour que l'air puisse passer du raccord à la canalisation. 8 - Tronçon de fuselage comprenant des cadres (16) et des lisses (18) 5 recouverts d'une peau (19) ainsi que de matelas d'isolation comprenant deux faces avant (20) et arrière (22) et au moins quatre faces latérales (24, 26, 28, 30) reliant les faces avant et arrière, les matelas étant positionnés entre deux cadres (16) successifs, caractérisé en qu'au moins une canalisation (56) est réalisée dans l'épaisseur de chaque matelas entre les faces interne et externe pour permettre le 10 passage de l'air dans la direction longitudinale du matelas. 9 - Aéronef comprenant un fuselage muni de cadres (16) et de lisses (18) recouverts d'une peau (19) ainsi que de matelas d'isolation comprenant deux faces avant (20) et arrière (22) et au moins quatre faces latérales (24, 26, 28, 30) reliant 15 les faces avant et arrière, les matelas étant positionnés entre deux cadres (16) successifs, caractérisé en qu'au moins une canalisation (56) est réalisée dans l'épaisseur du matelas entre les faces interne et externe pour permettre le passage de l'air dans la direction longitudinale du matelas. 20 10 - Aéronef selon la revendication 9, caractérisé en ce que les canalisations (56) des matelas d'isolation sont raccordées au réseau de conduites de conditionnement d'air par des raccords (62) prévus sur la face (20) interne du matelas. 25