Brevet FR3119158A1 — publié le 20220729

L’invention se rapporte à une porte d’aéronef montée dans un fuselage de repère X, Y, Z, comportant un dormant, un ouvrant et un bras support permettant d’installer et de régler l’ouvrant de la porte en position par rapport au fuselage par un couple d’attaches. Chaque attache (10, 40) comporte un pivot de rotation (16, 46) autour d’un axe commun parallèle à l’axe Z, une embase (13, 43) fixée sur le dormant (3), et un chariot (14, 44) mobile sur cette embase (13, 43), l’embase (13, 43) et le chariot (14, 44) de chaque attache (10, 40) formant deux liaisons d’ajustement de réglage en translation selon des directions parallèles aux axes X et Y, ces directions déterminant des axes de réglage (11, 12 ; 41, 42) sécants dans un plan parallèle au plan XY. Figure de l’abrégé : [Fig. 3] Porte d’aéronef équipée d’un système de réglage en position et procédé d’installation d’une telle porte. L’invention se rapporte à une porte d’aéronef, intégrant un système de réglage de positionnement dans son système d’accrochage, ainsi qu’un procédé d’installation de ladite porte. Dans le domaine de l’accrochage de porte d’aéronef, une problématique constante est d’obtenir une surface extérieure du fuselage la plus continue possible, un réglage précis du positionnement de la porte est donc effectué en position fermée afin de l’ajuster par rapport à la peau du fuselage. Classiquement, les portes d’aéronef sont constituées essentiellement d’un dormant, d’un ouvrant et d’un bras de support reliant le dormant à l’ouvrant. Le dormant désigne la partie fixe de la porte, formant l’encadrement de l’ouvrant et portant le système d’accrochage de l’ouvrant via le bras. En outre, l’ouvrant est mobile et comprend notamment une paroi qui obture le dormant de façon étanche en position de fermeture. Et le bras de support, articulé sur l’ouvrant et sur le dormant, permet d’obtenir une ouverture ou une fermeture de porte entre une position d’ouverture complète dans laquelle l’ouvrant est dégagé du dormant, et une position de fermeture de porte dans laquelle l’ouvrant obture le dormant. En position de fermeture de porte, la paroi externe de l’ouvrant de la porte doit pouvoir suivre l’alignement de la peau du fuselage pour des motifs de performances aérodynamiques : lors de l’installation, un tel ajustement de la porte est recherché. Cet ajustement se fait par des systèmes de réglages précis suivant les différents axes orthogonaux du repère direct X, Y, Z de l’avion 1 (l’axe X étant l’axe longitudinal, traditionnellement orienté vers l’arrière de l’aéronef, l’axe Y l’axe transverse et l’axe Z étant l’axe vertical, conformément à la description détaillée ci-dessous). Pour chaque axe, des réglages en translation et/ou en rotation sont classiquement mis en œuvre lors de l’installation de la porte. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Les moyens d’ajustement des portes d’aéronef de l’art antérieur sont généralement constitués par des fixations entre les principaux composants de la porte - dormant, ouvrant et bras de porte - qui permettent trois types de réglages : une translation suivant les deux sens de la direction définie par l’axe X de l’avion, une rotation autour d’un axe parallèle à l’axe X de l’avion et une rotation autour d’un axe parallèle à l’axe Y de l’avion. Ces réglages sont classiquement effectués par l’ajout ou le retrait de cales d’épaisseurs ou à l’aide de cales striées, et ne permettent donc pas un réglage précis et continu lors de l’installation. De plus ces trois types de réglages sont localisés dans deux zones séparées : la zone de liaison bras de porte/ouvrant, et la zone de liaison bras de porte/dormant. Ces manipulations requièrent une durée d’intervention importante et la présence de plusieurs opérateurs est recommandée. Cette intervention se fait en effet sur des zones différentes de la porte et, l’ajustement s’effectuant selon un processus itératif, chaque réglage influence les autres réglages. Des fixations permettant un ajustement du réglage de porte plus rapide et plus précis ont été développées afin de répondre aux limitations des moyens d’ajustement généraux, concernant le nombre de zones et la précision des réglages. Or ces fixations génèrent un encombrement important et requièrent une installation sur un dormant de structure étendue, ce qui limite leur possibilité d’adaptation dans les cabines d’aéronef. De plus, pour les portes situées près du cockpit de l’aéronef, la plus forte courbure du fuselage oblige à déporter l’une des attaches vers l’intérieur de la cabine afin de maintenir les attaches alignées verticalement. L’invention a pour but d’améliorer les portes d’aéronef de l’art antérieur en ce qui concerne leurs capacités d’ajustement lors de leur installation à l’aide d’un système de réglage compact, aisément intégrable et procurant un ajustement précis par rapport à la peau du fuselage. En particulier en cas de courbure importante du fuselage, un faible encombrement des fixations est recherché afin de minimiser les déports entre ces fixations et l’encadrement de porte. Pour ce faire, l’invention prévoit d’intégrer des réglages en translation et en rotation au niveau de l’interface entre le bras de porte et le dormant par l’intermédiaire d’un unique couple d’attaches, chaque attache permettant des réglages indépendants en translation en X et en Y dans un même plan. Un tel ensemble forme alors un système compact de façon à faciliter son installation sur les structures de fuselage. De plus les attaches sont agencées de sorte que, lorsque les réglages se font sur les deux attaches dans le même sens et selon une même amplitude en X, respectivement en Y, il en résulte un mouvement global de translation simple de l’ouvrant en X, respectivement en Y. Et lorsque les réglages en X, respectivement en Y, se font sur les deux attaches dans des sens opposés et selon une même amplitude, un mouvement global de rotation simple est obtenu, l’axe de rotation étant parallèle à l’axe Y, respectivement à l’axe X, et passant par le point médian entre les attaches. Tout autre ensemble de réglages produit un mouvement global se décomposant en la combinaison d’une translation simple et d’une rotation simple. Ces réglages en translation et en rotation peuvent être combinés successivement et de manière itérative afin d’amener la porte dans la position voulue. A cet effet, la présente invention a pour objet une porte d’aéronef montée dans un fuselage de repère X, Y, Z et comportant un dormant formant un encadrement solidarisé au fuselage, un ouvrant ainsi qu’un bras support. Ce bras support relie l’ouvrant au dormant par un système d’accrochage qui permet d’installer et de régler l’ouvrant de la porte en position par rapport au fuselage. Ce système d’accrochage est composé d’un couple d’attaches comportant chacune un pivot de rotation autour d’un axe commun parallèle à l’axe Z Chaque attache comporte également deux pièces principales : un support fixe - dénommé ci-après embase - positionné sur le dormant, et une ferrure - dénommée ci-après chariot – mobile sur cette embase selon l’axe Y. L’embase et le chariot de chaque attache forment deux liaisons d’ajustement de réglage, chacune de ces liaisons étant en translation continue selon des directions parallèles aux axes X et Y de l’aéronef, ces directions formant des axes de réglage sécants dans un plan parallèle au plan XY pour chacune des attaches. Les réglages en X de l’ouvrant de la porte, respectivement les réglages en Y, sont réalisés en translation simple lorsqu’ils sont effectués sur les attaches dans le même sens et selon une même amplitude en X, respectivement en Y, et/ou sont réalisés en rotation simple autour d’un axe parallèle à l’axe Y de l’aéronef, respectivement d’un axe parallèle à l’axe X de l’aéronef, lorsqu’ils sont effectués dans des sens opposés et selon une même amplitude en X, respectivement en Y. Une telle configuration positionne l’ensemble des liaisons de réglage d’ajustement en X et en Y dans une zone réduite, ce qui permet le montage du système d’accrochage sur une structure usuelle de dormant sans augmenter sensiblement la hauteur des cadres pour loger les attaches dans l’encadrement de porte. Un autre avantage de ce système d’accrochage est la facilité d’accès aux réglages due à leur rapprochement et le gain de temps qui en découle. Dans un mode de réalisation préféré, le chariot de chaque attache comporte un châssis composé de deux corps cylindriques formant un « T » présentant : - un cylindre plein déterminant une barre verticale du « T » orientée selon une direction parallèle à l’axe Y de l’aéronef, et qui réalise, en collaboration avec l’embase, la liaison d’ajustement de réglage de l’ouvrant en translation selon cet axe Y, et - un cylindre creux déterminant une barre horizontale du « T » orientée selon une direction parallèle l’axe X de l’aéronef, et qui réalise, en collaboration avec la broche du bras de porte, la liaison d’ajustement de réglage de l’ouvrant en translation selon cet axe X. Chacun de ces réglages aboutit à un ajustement à la fois rapide, précis et continu, contrairement aux solutions de l’art antérieur, en particulier les solutions qui utilisent des cales. Selon des modes de réalisation avantageux, les axes de réglage sont orientés de la façon suivante : - dans la direction de l’axe X de l’aéronef, les axes de réglage des attaches sont orientés dans le même sens et se trouvent hors de l’encadrement de porte ; - dans la direction de l’axe Y de l’aéronef, les axes de réglage sont orientés dans des sens contraires, l’axe d’une attache supérieure étant orienté vers l’intérieur de la cabine et celui d’une l’attache inférieure vers l’extérieur de la cabine, l’attache dite supérieure possédant une position située au-dessus de l’attache dite inférieure selon leurs coordonnées en Z ; et - chaque attache présente également un mécanisme de blocage de rotation autour de l’axe Y agencé entre le chariot et l’embase, en particulier sous la forme d’une liaison glissière de guidage orientée dans la direction de l’axe Y. Avantageusement, la liaison glissière présente une section oblongue à côtés longitudinaux rectilignes et parallèles, la liaison glissière traversant des alésages formés dans des extensions du chariot et de l’embase. Il est à noter que, les réglages étant réalisés par des translations, l’ajustement en rotation autour de l’axe Y de l’ouvrant n’est pas empêché par ce mécanisme de blocage. Dans un mode de réalisation préféré, les liaisons d’ajustement de réglage sont réalisées par des liaisons vis-écrou dans lesquelles, pour le réglage dans l’axe X de l’avion, la vis est constituée par un manchon fileté et l’écrou est formé par le cylindre creux appartenant au châssis du chariot, et pour le réglage dans l’axe Y de l’avion, la vis est constituée par un manchon fileté et l’écrou est formé par la bague taraudée fixée de façon solidaire à l’embase. Les liaisons vis-écrou transforment un mouvement de rotation en translation par l’intermédiaire des filetages et des taraudages selon les axes de réglage. Avantageusement, pour des raisons de tenue mécanique, chaque liaison vis-écrou n’est présente que sur une longueur limitée. L’invention se rapporte également à un aéronef comportant au moins une porte équipée d’un système d’accrochage de porte tel que défini ci-dessus. L’invention vise également un procédé d’installation de porte d’aéronef équipée d’un système d’accrochage tel que défini ci-dessus et comportant les phases suivantes : une première phase de mise en place consistant globalement à : - assembler le bras de porte à l’ouvrant, - assembler chaque attache du système d’accrochage au dormant et au bras de porte, - positionner l’ouvrant en configuration de fermeture dans le dormant ; et une phase d’ajustement du réglage de la porte en position fermée afin de positionner l’ouvrant dans l’alignement du fuselage, et dans le but de l’ajuster dans le dormant en obturant le fuselage de façon étanche, selon au moins une des étapes suivantes, prise isolément ou en combinaison : - pour effectuer une translation de la porte suivant la direction de l’axe X aéronef : déplacer, au niveau des attaches supérieure et inférieure, les manchons filetés de réglage orientés suivant la direction X aéronef d’une amplitude identique et dans le même sens ; - pour effectuer une translation de la porte suivant la direction de l’axe Y aéronef : déplacer, au niveau des attaches supérieure et inférieure, les manchons filetés de réglage orientés suivant la direction Y aéronef d’une amplitude identique et dans le même sens ; - pour effectuer une rotation de la porte autour d’un axe parallèle à la direction de l’axe X aéronef : déplacer, au niveau des attaches supérieure et inférieure, les manchons filetés de réglage orientés suivant la direction Y aéronef d’une amplitude identique et dans des sens contraires, et - pour effectuer une rotation de la porte autour d’un axe parallèle à la direction de l’axe Y aéronef : déplacer, au niveau des attaches supérieure et inférieure, les manchons filetés de réglage orientés suivant la direction X aéronef d’une amplitude identique et dans des sens contraires. PRESENTATION DES FIGURES D’autres données, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description non limitée qui suit, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement : - la , une vue en perspective d’un avion comprenant son repère traditionnel d’axes de référence aéronef X, Y et Z ; - la , une vue de face d’une porte d’avion comportant un dormant, un ouvrant et un bras de porte de liaison ; - la , une vue en perspective partielle de la porte selon la , avec des attaches supérieure et inférieure selon un exemple de réalisation ; - la , la et la , des vues en coupe respectivement selon les plans XZ, YZ et XY de l’attache inférieure ; - la , la et la , des vues en coupe respectivement selon les plans XZ, YZ et XY de l’attache supérieure, et - la , une vue en perspective partielle de la porte selon la avec le positionnement d’un outillage pour effectuer l’ajustement de la porte selon l’invention. Porte d’aéronef (2) montée dans un fuselage de repère X, Y, Z et comportant un dormant (3) formant un encadrement solidarisé au fuselage, un ouvrant (4) ainsi qu’un bras de porte (5), ce bras de porte reliant l’ouvrant au dormant par un système d’accrochage permettant d’installer et de régler l’ouvrant (4) de la porte en position par rapport au fuselage, ce système étant composé d’un couple d’attaches (10, 40) comportant chacune un pivot de rotation (16, 46) autour d’un axe commun parallèle à l’axe Z, une embase (13, 43) positionnée sur le dormant (3), et un chariot (14, 44) mobile sur cette embase (13, 43) selon l’axe Y, l’embase et le chariot de chaque attache formant deux liaisons d’ajustement de réglage en translation selon des directions parallèles aux axes X et Y, cette porte d’aéronef (2) étant caractérisée en ce que, pour chacune des attaches (10,40), les directions formant des axes de réglage (11, 12, 41, 42) sont sécantes dans un plan parallèle au plan XY. Porte d’aéronef selon la revendication 1, dans laquelle le chariot (14, 44) de chaque attache est muni d’un châssis composé de deux corps cylindriques formant un « T » présentant : - un cylindre plein déterminant une barre verticale du « T » orientée selon une direction parallèle à l’axe Y de l’aéronef (1) et qui réalise, en collaboration avec l’embase (13, 43), la liaison d’ajustement de réglage de l’ouvrant (4) en translation selon cet axe Y, et - un cylindre creux déterminant une barre horizontale du « T » orientée selon une direction parallèle à l’axe X de l’aéronef (1) et qui réalise, en collaboration avec une broche du bras de porte (15, 45) la liaison d’ajustement de réglage de l’ouvrant (4) en translation selon cet axe X. Porte d’aéronef selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisée en ce que les axes de réglages (11, 12, 41, 42) sont orientés de la façon suivante : - dans la direction de l’axe X de l’aéronef (1), les réglages des attaches sont orientés dans le même sens et se trouvent hors de l’encadrement de porte ; et - dans la direction de l’axe Y de l’aéronef (1), les axes de réglages sont orientés dans des sens contraires, l’axe d’une attache supérieure étant orienté vers l’intérieur de la cabine et celui d’une attache inférieure vers l’extérieur de la cabine, l’attache dite supérieure possédant une position située au-dessus de l’attache dite inférieure selon leurs coordonnées en Z. Porte d’aéronef selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque attache (10, 40) présente un mécanisme de blocage de rotation autour de l’axe Y agencé entre le chariot (14, 44) et l’embase (13, 43), sous forme d’une liaison glissière de guidage (D1, D2) orientée dans la direction de l’axe Y. Porte d’aéronef selon la revendication 4, caractérisée en ce que la liaison glissière de guidage (D1, D2) présente une section oblongue à côtés longitudinaux rectilignes et parallèles, et traverse des alésages (13A, 14A, 43A, 44A) de l’embase (13, 43) et du chariot (14, 44). Porte d’aéronef selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les liaisons d’ajustement de réglage sont réalisées par des liaisons vis-écrou (B1, C1, B2, C2). Porte d’aéronef selon la revendication 6 en combinaison avec la revendication 2, caractérisée en ce que pour les liaisons d’ajustement de réglage dans l’axe X de l’aéronef (B1, B2), la vis est constituée par un manchon fileté (19, 49) et l’écrou est formé par le cylindre creux appartenant au châssis du chariot (14, 44), et pour les liaisons d’ajustement de réglage dans l’axe Y de l’aéronef (C1, C2), la vis est constituée par un manchon fileté (20, 50) et l’écrou est formé par une bague taraudée (22, 52) fixée de façon solidaire à l’embase (13, 43). Porte d’aéronef selon la revendication 7, caractérisée en ce que les liaisons vis-écrou (B1, C1, B2, C2) ne sont présents que sur une longueur limitée. Aéronef (1) comportant au moins une porte selon l’une des revendications 1 à 8. Procédé d’installation de porte d’aéronef selon l’une des revendications 1 à 8 en combinaison avec les revendications 3 et 7 prises simultanément comportant une première phase de mise en place de porte consistant globalement à : - assembler le bras de porte (5) à l’ouvrant (4) ; - assembler chaque attache (10, 40) du système d’accrochage au dormant (3) et au bras de porte (5) ; - positionner l’ouvrant (4) en configuration de fermeture dans le dormant (3) ; ce procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte une phase d’ajustement de réglage de la porte en position fermée selon au moins une des étapes suivantes : - pour effectuer une translation de la porte suivant la direction de l’axe X de l’aéronef (1) : déplacer, au niveau des attaches supérieure (40) et inférieure (10), les manchons filetés (19, 49) de réglages orientés suivant la direction X de l’aéronef (1) d’une amplitude identique et dans le même sens ; - pour effectuer une translation de la porte suivant la direction de l’axe Y de l’aéronef (1) : déplacer, au niveau des attaches supérieure et inférieure, les manchons filetés (20, 50) de réglages orientés suivant la direction Y de l’aéronef (1) d’une amplitude identique et dans le même sens ; - pour effectuer une rotation de la porte autour d’un axe parallèle à la direction de l’axe X de l’aéronef (1) : déplacer, au niveau des attaches supérieure et inférieure, les manchons filetés (20, 50) de réglages orientés suivant la direction Y de l’aéronef (1) d’une amplitude identique et dans des sens contraires, et - pour effectuer une rotation de la porte autour d’un axe parallèle à la direction de l’axe Y de l’aéronef (1) : déplacer, au niveau des attaches supérieure et inférieure, les manchons filetés (19, 49) de réglages orientés suivant la direction X de l’aéronef (1) d’une amplitude identique et dans des sens contraires. Procédé d’installation selon la revendication 10, dans lequel une première clé (60A, 60C) maintient un contre-écrou (18, 21, 48, 51) en position débloquée pendant qu’une seconde clé (60B, 60D) applique un couple sur le manchon fileté (19,20, 49, 50). Procédé d’installation selon l’une quelconque des revendications 10 ou 11, dans lequel à l’issue de l’ensemble des étapes de réglages, un couple de serrage est appliqué à des écrous de serrage (27, 29, 57, 59) suivant les axes X et Y de l’aéronef (1).