Brevet FR3100795A1 — publié le 20210319

Porte d’aéronef comportant : - un mécanisme de charnière qui comporte un levier de soulèvement (6) dont une première extrémité est reliée au bras de support (4) par un joint de Cardan (7) ; - un dispositif de maintien de l’orientation angulaire de l’ouvrant qui comporte : un pivot de renvoi (8) monté pivotant sur le bras de support (4) ; une première bielle (9) dont une première extrémité est en liaison pivot avec l’encadrement (1) et dont une deuxième extrémité est en liaison pivot avec le pivot de renvoi (8) ; une deuxième bielle (11) dont une première extrémité est en liaison pivot avec le pivot de renvoi (8) et dont une deuxième extrémité est en liaison pivot avec un levier d’orientation angulaire (12) adapté à entrainer le joint de Cardan en rotation. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Porte d’aéronef comportant deux bielles et un pivot de renvoi L’invention concerne le domaine de l’aéronautique et vise plus particulièrement les moyens permettant le guidage en translation circulaire d’une porte d’aéronef. Les portes d’aéronef comportent généralement un ouvrant mobile par rapport à un encadrement qui est destiné à être fixé sur le fuselage de l’aéronef. Pendant le vol, l’ouvrant est verrouillé sur l’encadrement tandis que lors des phases d’embarquement ou de débarquement de passagers ou de matériel, au sol, l’ouvrant est séparé de l’encadrement et est dégagé au moins partiellement de l’ouverture formée par l’encadrement, grâce à une structure de charnière qui soutient et guide l’ouvrant dans son mouvement par rapport à l’encadrement. Les portes d’aéronef mettent généralement en œuvre un dispositif de maintien de l’orientation angulaire de l’ouvrant. Ce dispositif permet le guidage de l’ouvrant en translation circulaire durant l’ouverture ou la fermeture, de sorte que l’ouvrant en position d’ouverture soit sensiblement parallèle à l’ouvrant en position de fermeture et que cette orientation soit conservée quelle que soit la position de l’ouvrant. On connait plusieurs solutions pour mettre en œuvre des moyens de guidage en translation circulaire dans une porte d’aéronef. Le document FR2975967 décrit un mécanisme de porte d’aéronef comportant une structure de charnière reliée d’une part à l’encadrement par une première liaison pivot et reliée d’autre part à l’ouvrant par une deuxième liaison pivot. La rotation de la première liaison pivot et de la deuxième liaison pivot sont rendues solidaires par l’utilisation d’une chaine à rouleaux reliant deux pignons fixés respectivement sur l’une et l’autre de ces liaisons pivot de sorte que la rotation de la structure de charnière suivant la première liaison pivot entraine la même rotation de l’ouvrant par rapport à la structure de charnière suivant la deuxième liaison pivot. Les deux liaisons pivot de la structure de charnière sont ainsi indexées et l’ouvrant présente grâce à cela un mouvement d’ouverture selon une translation circulaire. Cette solution couramment employée remplit la fonction de maintenir l’ouvrant dans la même orientation durant son ouverture ou sa fermeture. Cependant, l’utilisation d’une chaine à rouleaux et de pignons nécessite des dispositifs complexes et couteux, sources de dysfonctionnements et de besoins en maintenance, pour guider la chaine, régler et maintenir sa tension à une valeur adéquate, aligner les pignons et la chaine sur un même plan, et lubrifier ces éléments mécaniques. On connait par ailleurs des portes d’aéronef comportant des moyens de guidage en translation circulaire formés de deux tringles fixées à l’une de leurs extrémités sur l’encadrement de la porte et fixées à l’autre de leurs extrémités sur la partie supérieure de l’ouvrant. Les deux tringles, et les quatre points d’appui correspondants forment un parallélogramme déformable entre l’ouvrant et l’encadrement de la porte. Ce parallélogramme déformable guide l’ouvrant selon une translation circulaire lors des mouvements d’ouverture et de fermeture réalisés par un mécanisme de charnière. Le parallélogramme déformable formé par les deux tringles est en général situé sur la partie supérieure de la porte et nécessite, pour des raisons de sécurité et d’esthétique, d’être caché par un panneau lorsque l’ouvrant de la porte est fermé. Un mécanisme complexe est donc nécessaire pour mettre en place automatiquement ce panneau cachant les tringles lorsque l’ouvrant est refermé, et pour escamoter automatiquement ce panneau et permettre le mouvement des tringles lors de l’ouverture de la porte. Par ailleurs, l’espace occupé par le parallélogramme déformable limite le passage libre disponible lorsque l’ouvrant est en position d’ouverture. Ce passage libre étant règlementé, les portes utilisant un tel système nécessitent une découpe plus importante dans le fuselage de l’aéronef pour atteindre le passage libre minimal défini par la règlementation. Par ailleurs, la demande de brevet US2006/0202087 décrit une porte d’aéronef résolvant partiellement les inconvénients décrits ci-dessus. Cette porte comprend un mécanisme de charnière et un dispositif de maintien de l’orientation angulaire de l’ouvrant composé de bielles et d’un pivot de renvoi. Cependant, cet agencement de porte d’aéronef ne permet pas le maintien de l’ouvrant dans une même orientation angulaire durant toute la trajectoire d’ouverture ou fermeture. De plus, une telle porte d’aéronef ne permet pas à l’ouvrant de bénéficier d’un degré de liberté en translation horizontale qui permet un mouvement de soulèvement de l’ouvrant. Ce mouvement de soulèvement est requis par exemple pour le déverrouillage des portes qui implémentent des moyens de verrouillage mettant en œuvre des butées fixées sur l’ouvrant et sur l’encadrement. L’invention a pour but d’améliorer les portes d’aéronef de l’art antérieur. A cet effet, l’invention vise une porte d’aéronef comportant : - un encadrement destiné à être fixé sur le fuselage de l’aéronef ; - un ouvrant ; - un mécanisme de charnière adapté à déplacer l’ouvrant par rapport à l’encadrement entre une position ouverte dans laquelle l’ouvrant est dégagé de l’encadrement et une position fermée dans laquelle l’ouvrant obture l’encadrement, le mécanisme de charnière comportant un bras de support dont une première extrémité est en liaison pivot avec l’encadrement et dont une deuxième extrémité supporte l’ouvrant ; - un dispositif de maintien de l’orientation angulaire de l’ouvrant. Dans cette porte d’aéronef : - le mécanisme de charnière comporte un levier de soulèvement dont une première extrémité est reliée au bras de support par un joint de Cardan et dont une deuxième extrémité est en liaison pivot avec l’ouvrant, le joint de Cardan comprenant : un croisillon ; une première fourchette solidaire du bras de support et en liaison pivot avec le croisillon selon un premier axe de rotation ; une deuxième fourchette solidaire du levier de soulèvement et en liaison pivot avec le croisillon selon un deuxième axe de rotation qui est sensiblement orthogonal au premier axe de rotation ; un levier d’orientation angulaire qui est solidaire du croisillon et qui est adapté à entrainer en rotation le croisillon selon l’un desdits premier et deuxième axes de rotation ; le levier de soulèvement étant mobile par rapport au bras de support selon une première rotation autour du premier axe de rotation et selon une deuxième rotation autour du deuxième axe de rotation ; - le dispositif de maintien de l’orientation angulaire de l’ouvrant comporte : un pivot de renvoi monté pivotant sur le bras de support ; une première bielle dont une première extrémité est en liaison pivot avec l’encadrement et dont une deuxième extrémité est en liaison pivot avec le pivot de renvoi ; une deuxième bielle dont une première extrémité est en liaison pivot avec le pivot de renvoi et dont une deuxième extrémité est en liaison pivot avec le levier d’orientation angulaire. Une telle porte d’aéronef comporte un mécanisme de charnière et un dispositif de maintien de l’orientation angulaire de l’ouvrant qui sont simples et fiables. La réduction de la complexité entraine en effet une augmentation de la fiabilité. Notamment, la porte est dépourvue de mécanismes complexes tels que chaines à rouleaux ou pignons qui nécessitent entretient, lubrification, et réglages exigeants. Le cout de fabrication et de maintenance de la porte est ainsi abaissé, de même que son poids. La configuration de la porte selon l’invention permet un mouvement de l’ouvrant selon une trajectoire en translation circulaire, adapté à garder l’ouvrant dans la même orientation angulaire, c’est à dire parallèle à lui mème et au fuselage durant toute la course d’ouverture et de fermeture de l’ouvrant. La configuration de la porte permet de plus un mouvement de soulèvement et d’abaissement de l’ouvrant. Ce mouvement en translation verticale de l’ouvrant peut être mis à profit par exemple pour déverrouiller la porte en permettant l’échappement de butées de l’ouvrant par rapport à des butées de l’encadrement. La porte d’aéronef selon l’invention peut comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison : - le premier axe de rotation est sensiblement vertical et le deuxième axe de rotation est sensiblement horizontal ; - le pivot de renvoi est mobile en rotation par rapport au bras de support autour d’un axe de rotation parallèle au premier axe de rotation ; - le levier d’orientation angulaire est adapté à entrainer en rotation le croisillon selon un axe de rotation sensiblement vertical ; - le croisillon comporte un arbre monté en rotation sur la première fourchette, le levier d’orientation angulaire étant fixé sur l’extrémité de cet arbre ; - la deuxième fourchette est boulonnée sur le croisillon ; - la deuxième fourchette est boulonnée sur une portion à section carrée du croisillon ; - le pivot de renvoi comporte une première patte de renvoi et une deuxième patte de renvoi, la première bielle étant en liaison pivot avec la première patte de renvoi et la deuxième bielle étant en liaison pivot avec la deuxième patte de renvoi ; - le pivot de renvoi présente un premier niveau situé dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation du pivot de renvoi et un deuxième niveau situé dans un autre plan perpendiculaire à l’axe de rotation du pivot de renvoi, la liaison pivot avec la première bielle étant située au premier niveau et la liaison pivot avec la deuxième bielle étant située dans le deuxième niveau ; - la première bielle est rectiligne et comporte un ridoir d’ajustement de sa longueur ; - la deuxième bielle comporte un coude de contournement du pivot de renvoi ; - la porte comprend au moins deux leviers de soulèvement associés chacun à un joint de Cardan, le levier d’orientation angulaire étant associé à l’un de ces joints de Cardan. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit, en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue générale d’une porte d’aéronef selon l’invention ; La figure 2 est une vue agrandie montrant une portion de la porte de la figure 1 ; La figure 3 représente une partie du mécanisme de charnière et des moyens d’orientation angulaire de la porte de la figure 1 ; La figure 4 représente un joint de Cardan de la porte de la figure 1 ; La figure 5 représente un pivot de renvoi de la porte de la figure 1 ; La figure 6 illustre la porte de la figure 1 en position de fermeture ; La figure 7 illustre la porte de la figure 1 en position d’ouverture partielle ; La figure 8 illustre la porte de la figure 1 en position d’ouverture ; La figure 9 est une vue en perspective de la porte dans sa position de la figure 8. Porte d’aéronef comportant : - un encadrement (1) destiné à être fixé sur le fuselage de l’aéronef ; - un ouvrant (3) ; - un mécanisme de charnière adapté à déplacer l’ouvrant (3) par rapport à l’encadrement (1) entre une position ouverte dans laquelle l’ouvrant est dégagé de l’encadrement et une position fermée dans laquelle l’ouvrant obture l’encadrement, le mécanisme de charnière comportant un bras de support (4) dont une première extrémité est en liaison pivot avec l’encadrement (1) et dont une deuxième extrémité supporte l’ouvrant (3) ; - un dispositif de maintien de l’orientation angulaire de l’ouvrant ; cette porte d’aéronef étant caractérisée en ce que : - le mécanisme de charnière comporte un levier de soulèvement (6) dont une première extrémité est reliée au bras de support (4) par un joint de Cardan (7) et dont une deuxième extrémité est en liaison pivot avec l’ouvrant (3), le joint de Cardan (7) comprenant : un croisillon (23) ; une première fourchette (24) solidaire du bras de support (4) et en liaison pivot avec le croisillon (23) selon un premier axe de rotation (Z) ; une deuxième fourchette (28) solidaire du levier de soulèvement (6) et en liaison pivot avec le croisillon (23) selon un deuxième axe de rotation (X) qui est sensiblement orthogonal au premier axe de rotation (Z) ; un levier d’orientation angulaire (12) qui est solidaire du croisillon (23) et qui est adapté à entrainer en rotation le croisillon (23) selon l’un desdits premier (Z) et deuxième (X) axes de rotation ; le levier de soulèvement (6) étant mobile par rapport au bras de support (4) selon une première rotation autour du premier axe de rotation (Z) et selon une deuxième rotation autour du deuxième axe de rotation (X) ; - le dispositif de maintien de l’orientation angulaire de l’ouvrant comporte : un pivot de renvoi (8) monté pivotant sur le bras de support (4) ; une première bielle (9) dont une première extrémité est en liaison pivot avec l’encadrement (1) et dont une deuxième extrémité est en liaison pivot avec le pivot de renvoi (8) ; une deuxième bielle (11) dont une première extrémité est en liaison pivot avec le pivot de renvoi (8) et dont une deuxième extrémité est en liaison pivot avec le levier d’orientation angulaire (12). Porte d’aéronef selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier axe de rotation (Z) est sensiblement vertical et le deuxième axe de rotation (X) est sensiblement horizontal. Porte d’aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le pivot de renvoi (8) est mobile en rotation par rapport au bras de support (4) autour d’un axe de rotation (13) parallèle au premier axe de rotation (Z). Porte d’aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le levier d’orientation angulaire (12) est adapté à entrainer en rotation le croisillon (23) selon un axe de rotation (Z) sensiblement vertical. Porte d’aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le croisillon (23) comporte un arbre monté en rotation sur la première fourchette (24), le levier d’orientation angulaire (12) étant fixé sur l’extrémité de cet arbre. Porte d’aéronef selon la revendication 5, caractérisée en ce que la deuxième fourchette (28) est boulonnée sur le croisillon (23). Porte d’aéronef selon la revendication 6, caractérisée en ce que la deuxième fourchette (28) est boulonnée sur une portion à section carrée (27) du croisillon (23). Porte d’aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le pivot de renvoi (8) comporte une première patte de renvoi (14) et une deuxième patte de renvoi (15), la première bielle (9) étant en liaison pivot avec la première patte de renvoi (14) et la deuxième bielle (11) étant en liaison pivot avec la deuxième patte de renvoi (15). Porte d’aéronef selon la revendication 8, caractérisée en ce que le pivot de renvoi (8) présente un premier niveau (31) situé dans un plan perpendiculaire à l’axe de rotation (13) du pivot de renvoi (8) et un deuxième niveau (32) situé dans un autre plan perpendiculaire à l’axe de rotation (13) du pivot de renvoi (8), la liaison pivot avec la première bielle (9) étant située au premier niveau (31) et la liaison pivot avec la deuxième bielle (11) étant située dans le deuxième niveau (32). Porte d’aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première bielle (9) est rectiligne et comporte un ridoir d’ajustement de sa longueur. Porte d’aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième bielle (11) comporte un coude (18) de contournement du pivot de renvoi (8). Porte d’aéronef selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend au moins deux leviers de soulèvement (6) associés chacun à un joint de Cardan (7), le levier d’orientation angulaire (12) étant associé à l’un de ces joints de Cardan (7).