Brevet FR3091960A1 — publié le 20200724

Description Titre de l'invention : Système de fixation d'un câble à un élément de structure Domaine technique [0001] L'invention concerne l'installation de câblage électrique dans un aéronef par ac- crochage à des supports de type « colonnettes » portés par des éléments de structure de l'aéronef Technique antérieure [0002] Dans un fuselage d'aéronef, les câblages sont solidarisés à des colonnettes fixées à des éléments de structure du fuselage. Une telle colonnette 1 représentée sur la figure 1 comporte essentiellement une portion tubulaire 2 dépassant d'une platine 3 dont elle est rigidement solidaire. Comme visible sur la figure 1, la platine 3 comporte des trous 4 permettant sa fixation à un élément de structure par rivetage ou autre. [0003] L'installation des câblages consiste à fixer chaque ensemble de câbles à plusieurs co- lonnettes réparties tout au long de du cheminement du cheminement de chaque ensemble de câbles dans le fuselage. La fixation d'un ensemble de câbles à une colonnette est assurée avec un organe d'attache comportant d'une part une bague ou analogue s'engageant autour de la colonnette et portant un ou plusieurs colliers aptes à enserrer chacun un ensemble de câbles. [0004] Du fait de la compacité d'intégration requise, une colonnette peut recevoir deux organes d'attache, ceux-ci étant bloqués sur celle-ci grâce à une vis se vissant en sommet de colonnette coopérant avec des rondelles et entretoises tubulaires entourant la colonnette et interposées entre les organes d'attache. [0005] En pratique, la fixation des câbles est fastidieuse du fait qu'elle requiert que l'opérateur manipule un nombre important de composants, tout en évoluant dans des zones du fuselage dont l'accessibilité peut s'avérer limitée. [0006] Plus concrètement, l'opérateur doit d'abord saisir les différents ensembles de câbles à fixer à la colonnette, disposer de plusieurs organes d'attache pour entourer chaque ensemble de câbles avec un collier d'un organe d'attache. Ace stade, il doit engager les bagues des organes d'attache sur la colonnette, avec les rondelles et entretoises tubulaires requises, pour ensuite engager et serrer la vis au sommet de la colonnette. [0007] Dans ce contexte, l'installation des câblages induit. des risques de perte d'éléments de fixation tels que les entretoises, vis ou organes de fixation, et elle se traduit en pratique par un temps d'installation très important au regard de l'accessibilité. [0008] Le but de l'invention est d'apporter une solution permettant de simplifier la fixation des éléments de câblage à un fuselage. 2 Exposé de l'invention [0009] A cet effet, l'invention a pour objet un système de fixation d'un câble à un élément de structure, comportant.: [0010] - une colonnette incluant une platine de fixation à la structure par rivetage ou analogue, et un corps généralement cylindrique prolongeant cette platine et comprenant au moins une gorge circonférentielle ; [0011] - au moins un organe d'attache comportant un collier d'enserrement d'un ou plusieurs câbles à fixer et une languette en arc de cercle apte à s'engager dans la gorge, et des moyens de blocage de la languette dans la gorge. [0012] Avec cette solution, la fixation d'un ensemble de câbles à la colonnette peut être assuré sans outillage ni composants additionnels. [0013] L'invention concerne également un système de fixation ainsi défini, dans lequel la platine porte une embase distincte du corps, et dans lequel le corps se fixe à l'embase par encliquetage. [0014] L'invention concerne également un système de fixation ainsi défini, dans lequel les moyens de blocage comportent un mors annulaire s'étendant dans la gorge et des moyens pour presser cc mors pour qu'il presse la languette contre un flanc de la gorge. [0015] L'invention concerne également un système de fixation ainsi défini, comportant un organe de blocage portant chaque mors annulaire, cet organe de blocage comprenant une tige centrale coulissant dans le corps, et dans lequel le corps comporte une extrémité libre équipée d'un loquet de blocage de la tige centrale. [0016] L'invention concerne également un système de fixation ainsi défini, dans lequel chaque organe d'attache comprend un ruban ayant des extrémités s'emboîtant l'une avec l'autre pour former la languette. [0017] L'invention concerne également un système de fixation ainsi défini, dans lequel chaque organe de blocage comporte au moins une série d'ergots qui longe la gorge, et dans lequel chaque organe d'attache comporte un éperon agencé pour s'engager entre deux ergots afin de s'encliqueter pour être retenu radialement par rapport au corps de colonnette. [0018] L'invention concerne également un système de fixation ainsi défini, dans lequel chaque organe de blocage comporte deux séries d'ergots longeant la gorge pour la délimiter, et dans lequel l'éperon comporte une extrémité s'engageant entre deux ergots de l'une des séries, et une autre extrémité s'engageant entre deux ergots de l'autre série. [0019] L'invention concerne également un système de fixation ainsi défini, dans lequel chaque organe d'attache comporte un boîtier portant d'une part un ruban d'ensen-ement d'un ensemble de câbles, et d'autre part une fixation comprenant la 3 languette et l'éperon. [0020] L'invention concerne également un système de fixation ainsi défini, dans lequel le boîtier comporte des moyens de serrage du ruban. [0021] L'invention concerne également un système de fixation ainsi défini, dans lequel le boîtier comporte un bouton poussoir pour activer ou désactiver les moyens de serrage. Brève description des dessins [0022] [fig.11 déjà décrite est une vue d'ensemble d'une colonnette de fixation connue représentée seule ; [0023] [fig.21 est une vue d'ensemble d'une colonnette avec une embase selon un premier mode de réalisation de l'invention ; [0024] [fig.3] est une vue en coupe de la colonnette selon le premier mode de réalisation de l' invention ; [0025] [fig.4] est une vue de détail de l'engagement de la colonnette dans son embase conformément au premier mode de réalisation de l'invention ; [0026] [fig.5] est une vue d'ensemble de la colonnette avec des organes de fixation avant as- semblage selon le premier mode de réalisation de l'invention ; [0027] [fig.6] est une vue d'ensemble d'un organe de blocage de la colonnette selon le premier mode de réalisation de l'invention ; [0028] [fig.7] est une vue d'ensemble de la colonnette avec des organes de fixation assemblés selon le premier mode de réalisation de l'invention ; [0029] [fig.8] est une vue de dessus de la colonnette seule conformément au premier mode de réa- lisation de l'invention ; [0030] [fig.9] est une vue d'ensemble de la colonnette seule un second mode de réalisation de l'invention ; [0031] [fig.10] est une vue d'ensemble d'un organe d'attache représenté seul selon le second mode de réalisation ; [0032] [fig.11] est une vue d'ensemble de la colonnette avec des organes de fixation avant assemblage selon le second mode de réalisation de l'invention ; [0033] [fig.12] est une vue d'ensemble de la colonnette avec des organes de fixation assemblés selon le second mode de réalisation de l'invention ; [0034] [fig.13] est une vue en coupe de la colonnette avec des organes de fixation assemblés selon le second mode de réalisation de l'invention. [0035] EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS [0036] L'idée à la base de l'invention est de prévoir une colonnette intégrant d'emblée un empilage d'entretoises et analogues permettant d'y fixer directement un organe d'attache sans utiliser d'outillage, de façon à limiter le nombre de composants devant être manipulés par l'opérateur assurant la fixation des ensembles de câbles. [0037] Comme visible sur la figure 2, la colonnette 6 selon le premier mode de réalisation comporte une embase 7 destinée à être fixée à un élément de fuselage, et un corps 8 qui comporte une extrémité de fixation 9 en pointe s'emboîtant dans cette embase et une extrémité libre 11 plate, situées de part et d'autre d'une portion centrale 12. [0038] L'embase 7 comporte une platine 13 oblongue ayant deux trous 14 et 16 tra- versants, situés à chacune des extrémités de cette platine, et un engorgeoir 17 dépassant de la platine 13. Comme visible sur la figure 4, l'extrémité de fixation 9 a une forme effilée complémentaire de celle de l'engorgeoir 17, pour s'emboiter dans cet engorgeoir afin d'être rigidement solidarisé à l'embase en se bloquant dans celle-ci grâce à des ergots de blocages ou autres non visibles sur les figures. [0039] Le corps 8 qui a une forme générale de révolution s'étendant autour d'un axe AX comporte une gorge circonférentielle inférieure 18 séparant la portion centrale 12 de l'extrémité de fixation 9 et une gorge circonférentielle supérieure 19 séparant la portion centrale 12 de l'extrémité libre 11. Chaque gorge circonférentielle 18, 19 présente en section une forme correspondant à la lettre U et s'ouvre radialement dans la face externe du corps 8 pour recevoir un organe d'attache tel que les organes d'attache 20 et 21 visibles sur la figure 3. [0040] Un mors annulaire inférieur 22 est engagé dans la gorge inférieure 18. Ce mors annulaire 22 a un diamètre interne proche du diamètre interne de la gorge 18, et une hauteur ou épaisseur mesurée le long de l'axe AX significativement inférieure à la hauteur de cette gorge 18 le long de l'axe AX. Ce mors 22 longe un flanc supérieur de la gorge, à savoir le flanc de cette gorge qui est le plus éloigné de l'extrémité de fixation 9. [0041] L'organe d'attache inférieur 20 comprend un ruban 23 formant collier, dont les ex- trémités sont rapportées l'une sur l'autre pour s'emboîter l'une avec l'autre en formant conjointement une languette 24 en arc de cercle apte à s'engager dans la gorge 18, entre le flanc inférieur de cette gorge et le mors annulaire 22. Dans ces conditions, lorsque le mors 22 est pressé en direction de l'extrémité 9, il enserre fermement la languette 24 contre le flanc inférieur pour la bloquer en position afin de fixer l'organe d'attache à la colonnette 6. Comme visible sur les figures, la languette 24 a une forme d'arc de cercle s'étendant sur cent-quatre-vingt degrés, ce qui lui permet de s'étendre dans la moitié de la circonférence de la gorge 19 lorsqu'elle est insérée dans celle-ci. [0042] De manière analogue, un mors annulaire supérieur 25 est engagé dans la gorge su- périeure 19 en longeant le flanc supérieur de cette gorge. L'organe d'attache supérieur 21 comprend lui aussi un ruban 26 formant collier, dont les extrémités rabattues l'une sur l'autre forment conjointement une languette 27 qui est enserrée entre le mors 25 et le flanc inférieur de cette gorge afin de la bloquer pour fixer l'organe à la colonnette 6. [0043] Les deux mors annulaires 22 et 25 font partie d'un même organe de blocage 28, qui est porté par le corps 8 de la colonnette tout en étant mobile en translation selon la direction AX par rapport à ce corps. Avant assemblage l'organe de blocage 28 occupe une position dans laquelle il est rapproché de l'extrémité libre 11, pour permettre l'engagement des languettes 24 et 27 des organes d'attache 20 et 21 dans les gorges 18 et 19. Après engagement de ces languettes 24 et 27, l'organe de blocage 28 est déplacé vers l'extrémité libre 11 afin de bloquer ces languettes dans ces gorges. [0044] Comme visible sur la figure 6, l'organe de blocage 28 comporte une tige centrale 29 dont une extrémité inférieure est reliée au mors annulaire inférieur 22 par quatre bras radiaux régulièrement répartis, et dont une extrémité supérieure est reliée au mors annulaire supérieur 25 par quatre autres bras radiaux. [0045] Comme il ressort de la vue en coupe de la figure 3, le corps 8 est pourvu d'un trou central traversant l'extrémité libre 11 et la portion centrale 12, et dans lequel est engagée la tige 29, les mors annulaires 22 et 25 étant situés de part et d'autre de la portion centrale 12 pour s'étendre respectivement dans les gorges 18 et 19. L'extrémité libre 11 du corps 8 est reliée à la portion centrale 12 par quatre plots non visibles sur les figures s'étendant selon l'axe AX entre les bras radiaux maintenant le mors annulaire 25. De manière analogue, la portion centrale est reliée à l'extrémité de fixation 9 par quatre autres plots non visibles sur les figures et s'étendant selon l'axe AX entre les les bras radiaux du mors annulaire 22. [0046] Dans l'exemple représenté sur les figures 2 à 8, le corps 8 et l'organe de blocage 28 sont obtenus conjointement par fabrication additive pour que l'organe de blocage 28 soit imbriqué dans le corps 8 tout en ayant une mobilité longitudinale par rapport à celui-ci. [0047] Complémentairement, l'extrémité libre 11 est équipée d'un loquet de blocage 31 permettant de pousser l'organe de blocage 28 vers l'extrémité 9 dans sa position de 6 blocage, et de le maintenir dans cette position. [0048] Plus particulièrement, et comme visible sur les figures 3, 7 et 8 l'extrémité libre 11 du corps de la colonnette est terminée par une cavité 32 traversée par un axe 33 s'étendant selon une direction normale à l'axe AX, et le loquet 31 comporte une touche 34 prolongeant une came excentrique 36 portée par cet axe et logé dans la cavité 32. [0049] Ce loquet 31 est mobile entre une position déployée de déverrouillage correspondant à celle qu'il occupe sur la figure 7, et une position rabattue de blocage correspondant à celle qu'il occupe sur la figure 8. [0050] Dans la position rabattue correspondant à la figure 3, la came 36 du loquet est en appui sur l'extrémité de la tige 29 pour presser l'organe de blocage 28 vers l'extrémité de fixation 9, de manière à presser les languettes 24 et 27 afin de les bloquer. A l'inverse, lorsque le loquet est déployé, comme sur la figure 7, la came excentrique 36 est espacée de r extrémité de la tige 29, de sorte que l'organe de blocage 28 ne presse pas les languettes 24 et 27. [0051] Comme visible sur les figures 3 et 8, la cavité 32 comporte en vis-à-vis de la touche 34 un ergot de blocage 37 grâce auquel la touche est bloquée en position rabattue dès lors qu'elle a atteint cette position rabattue. Autrement dit, une fois que le loquet 31 a été rabattu, il reste définitivement dans sa position de blocage. [0052] Ainsi, lorsque l'opérateur doit fixer un ou plusieurs ensembles de câbles, il commence par fixer l'embase 7 au fuselage, pour ensuite emboîter le corps de colonnette 8 à cette embase. Il peut alors passer les organes d'attache 20 et 21 chacun autour d'un ensemble de câbles à fixer, avant de placer les languettes 24 et 27 de ces organes en position dans les gorges 18 et 19. Une fois que l'ensemble est en position, l'opérateur presse le loquet de blocage 31 pour bloquer l'ensemble. [0053] Comme il ressort des figures, la fixation d'un organe d'attache à la colonnette peut être réalisée selon toute orientation autour de l'axe AX, grâce aux gorges circonférentielles 18 et 19 et aux mors annulaires 22 et 25. De plus, les deux organes d'attache peuvent avoir des orientations différentes autour de l'axe AX. [0054] Dans le second mode de réalisation, la colonnette, repérée par 41, comporte elle aussi une platine 42 ayant deux trous 43 et 44 pour la fixer par rivetage ou analogue, prolongée par un corps de colonnette 45 généralement cylindrique s'étendant selon une direction principale AX, et qui est terminé par une extrémité libre 46. [0055] La face externe du corps 45 est pourvue de plusieurs séries d'ergots dépassant chacun radialement et permettant conjointement la fixation de deux organes d'attache à la colonnette, du type des organes d'attache 47 et 48 représentés sur les figures 10 à 13. [0056] Comme visible sur la figure 9, le corps de colonnette 45 comporte au niveau de son extrémité libre 46, c'est-à-dire la plus éloignée de la platine 42 , une série 49 de douze ergots de guidage 51 régulièrement répartis autour de l'axe AX, et une série 52 de 7 douze ergots de rétention 53 qui sont aussi régulièrement répartis autour de l'axe AX. Les ergots de ces deux séries sont orientés radialement. [0057] La série 49 délimite une sorte de couronne dont les ergots situés au même niveau le long de l'axe AX, et la série 52 délimite une autre couronne dont les ergots sont situés à un même autre niveau le long de l'axe AX. La série 49 est espacée de la série 52 le long de l'axe AX, pour délimiter entre ces deux séries d'ergots une gorge circonférentielle 54. L'ensemble formé par la série 49, la gorge 54, et la série 52 constitue un étage de fixation repéré par 55 destiné à recevoir un organe d'attache. [0058] Comme visible sur la figure 10, l'organe d'attache 48 comporte un boîtier 56 de forme globalement parallélépipédique qui d'une part porte un ruban 57 formant collier destiné à enserrer un ensemble de câbles non représenté, et qui d'autre part est équipé d'une fixation 58. Cette fixation 58 comporte d'une part une languette 59 en forme d'arc de cercle dimensionnée pour s'engager dans la gorge 54, et d'autre part un éperon 60 agencé pour s'engager entre d'une part deux ergots de la série 49 et d'autre part deux ergots de la série 52. [0059] La fixation 58 qui dépasse d'une face 61 du boîtier 56, est agencée de telle manière que sa languette 59 s'étend selon un demi-cercle d'un diamètre moyen correspondant au diamètre moyen de la gorge 54. L'éperon 60 a une forme généralement rectiligne formant un relief qui dépasse de la face 61 en s'étendant parallèlement à celle-ci et perpendiculairement à un plan médian PM de la languette 59. L'éperon 60 comporte une extrémité supérieure 62 s'étendant au-dessus du plan médian PM, et une extrémité inférieure 63 s'étendant du côté opposé du plan médian PM. [0060] L'accrochage de l'organe d'attache 48 consiste à le positionner en vis-à-vis d'une gorge 54, comme représenté sur la figure ii, puis à le rapprocher pour engager sa languette 59 dans cette gorge, avant de le presser en direction de la colonnette pour encliqueter son éperon 60 dans les ergots des séries 49 et 52. Lors de cet encliquetage, l'extrémité supérieure 62 de l'éperon se positionne naturellement entre deux ergots de guidage 51 contigus, ce qui permet de caler angulairement l'organe 48 autour de l'axe AX, et l'extrémité inférieure 63 s'engage entre deux ergots de rétention 53 contigus pour s'encliqueter entre ceux-ci afin d'être retenu radialement par rapport à la colonnette, ce qui correspond à la situation de la figure 12. [0061] Comme il ressort des figures, le nombre important d'ergots de chaque série, ici douze, permet de positionner l'organe d'attache autour de l'axe AX selon une orientation angulaire appropriée correspondant à l'orientation de l'ensemble de câbles à fixer. [0062] L'organe d'attache 47 est identique à l'organe 48, il comporte un boîtier 66 portant un ruban 67 et qui se fixe de la même manière au corps de la colonnette par une fixation 68. Comme il ressort de la figure 12, le fait que les languettes de l'organe 47 et 8 de l'organe 48 s'étendent l'une et l'autre sur un demi-cercle permet de fixer deux organes d'attache dans une même gorge circonférentielle 54, ces deux organes étant alors diamétralement opposés l'un à l'autre autour de l'axe AX. [0063] Par ailleurs, le corps 45 de la colonnette comporte ici cinq étages de fixation 55 comportant chacun une série circonférentielle d'ergots de guidage et une série circonférentielle d'ergots de rétention séparées par une gorge circonférentielle, de sorte que chaque organe d'attache peut être fixé à l'une ou l'autre de cinq positions possibles le long de l'axe AX. [0064] Ainsi, lorsque l'opérateur doit fixer un ensemble de câbles, il commence par fixer la colonnette 41 par sa platine 42 au fuselage, par exemple par rivetage. Il peut alors passer le ruban 57 de l'organe d'attache 48 autour de l'ensemble de câbles pour l'enserrer, avant de positionner la fixation 58 en vis-à-vis de la colonnette 41 avec la languette 59 en vis-à-vis de la gorge 54. Une fois que l'ensemble est en position, l'opérateur presse la fixation 58 contre la colonne pour encliqueter son éperon 60 dans les ergots de rétention 53 correspondants. [0065] Comme visible notamment sur la figure 13, le ruban 57 formant collier qui est porté par le boîtier 56 comporte une extrémité fixe rigidement solidarisée à ce boîtier 56 et une extrémité de serrage qui traverse ce boîtier 56 de part en part pour être bloqué dans celui-ci. Ce boîtier 56 comporte un mécanisme interne 69 de blocage activablc et désactivable au moyen d'un bouton poussoir 71 que porte le boîtier : une pression sur ce bouton 71 débloque la portion de ruban 57 traversant le boîtier 56 alors que le relâchement de ce bouton 71 provoque le blocage de cette portion de ruban par rapport au boîtier. [0066] Comme visible sur la figure 13, le corps de colonnette 45 est formé d'un support principal 72 comprenant la platine 42 portant un élément tubulaire entourant un élément tubulaire intermédiaire 73 entourant lui-même un insert central 74 rigidement solidaire de cet élément 73. [0067] L'élément tubulaire du support principal 72 porte les différentes séries d'ergots de rétention, et l'élément tubulaire intermédiaire 73 porte les séries d'ergots de guidage qui traversent radialement la paroi du support principal 72, ces deux éléments étant fabriqués conjointement selon un procédé de fabrication additive. [0068] Comme visible sur la figure 13, l'insert central 74 est terminé au niveau de l'extrémité libre de la colonnette par une tête de vis 76. Ceci permet par exemple de faire pivoter l'élément tubulaire intermédiaire 73 après montage des organes d'attache, pour faire tourner les ergots de rétention autour de l'axe AX pat- rapport aux ergots de guidage afin par exemple de verrouiller la fixation des organes d'attache. 9 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7]