Brevet FR3129656A1 — publié le 20230602

La présente invention concerne un mécanisme de verrouillage d’au moins une poignée (4) d’actionnement d’une porte (1) d’aéronef à échappement latéral des butées et ouverture par translation circulaire, ladite porte étant pourvue d’un bras (2) de manœuvre pivotant couplé à un avant-bras (3) articulé sur la porte et ladite poignée (4) étant rotative dans un plan parallèle au plan de pivotement du bras entre une position de fermeture de la porte et une position de fin de course correspondant à son ouverture partielle après l’échappement des butées, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un pion (41, 42) porté par ladite poignée (4) et au moins une rampe de profil circulaire (21, 22) portée par la face dudit bras (2) disposée en vis-à-vis du pion et centrée sur ladite charnière (23), le pion et la rampe étant relativement positionnés de sorte que dans la position de fin de course de la poignée (4) correspondant à la fin de l’échappement des butées et pendant la translation circulaire de la porte jusqu’à son ouverture complète, la rotation de la poignée est bloquée par un contact d’appui du pion (41, 42) contre la rampe (21, 22). Figure de l’abrégé : Figure 1 MÉCANISME DE VERROUILLAGE DES POIGNÉES DE PORTE D’AÉRONEF À ÉCHAPPEMENT LATÉRAL DES BUTÉES L’invention se rapporte à un mécanisme destiné à assurer le verrouillage et/ou le blocage des poignées de porte d’aéronef agencée dans une ouverture de fuselage et pourvue de butées à échappement latéral. L’invention se rapporte aussi à une porte d’aéronef équipée de ce mécanisme, à un procédé d’ouverture de cette porte et à un aéronef pourvu d’une telle porte. Plus particulièrement, cette invention s’applique aux poignées de portes d’aéronef dites « semi-plug » (en terminologie anglaise), c’est-à-dire aptes à traverser leur encadrement à l’occasion de leur ouverture et de leur fermeture. Les fuselages d’aéronef sont généralement pourvus d’ouvertures obturées par des portes équipées d’une ou plusieurs poignées d’actionnement et de systèmes destinés à assurer une fermeture sûre et étanche de ces ouvertures tout en étant rapides et simples à manœuvrer par le personnel naviguant. En outre, la résistance de la porte à la différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur de l’habitacle de l’aéronef est avantageusement réalisée au moyen de butées installées à la fois sur des pourtours de la porte et à la périphérie de son encadrement de fuselage, ces butées coopérant entre elles. Parmi les différents systèmes d’ouverture/fermeture de porte d’aéronef existant, l’invention se rapporte plus particulièrement au système dit à échappement latéral des butées qui est décrit, notamment, dans le document de brevet FR1859376. Ce système permet d’effectuer, dans un premier temps, le pivotement de la porte autour d’un axe virtuel passant par sa médiane verticale entraînant la sortie des butées latérales de leur logement dans l’encadrement. Puis, dans un deuxième temps, ce pivotement se poursuit tout en étant accompagné d’une phase de translation circulaire (appelée « swivelling » en terminologie anglaise) dans un plan horizontal confondu avec le plan du mouvement d’échappement des butées. Cette translation entraîne la porte jusqu’a sa position finale de pleine ouverture dans laquelle sa face interne est encore tournée vers le fuselage. Ainsi, avec un tel système, la cinématique des mouvements de la porte par rapport au fuselage se déroule, depuis son encadrement, dans un plan principal horizontal défini par au moins un bras de manipulation relié à l’encadrement et couplé, via une charnière, à un avant-bras d’articulation sur la porte. En outre, la porte comprend un axe permettant la rotation d’une poignée d’actionnement, dans un plan parallèle au plan de pivotement du bras, entre une position de fermeture de la porte et une position de fin de course correspondant à son ouverture partielle. La cinématique du bras se décompose également en deux phases bien distinctes : une première phase complexe lors de l’échappement latéral des butées, suivie d’une seconde phase de simple rotation lors de la translation circulaire de la porte pendant laquelle la poignée doit rester dans une position fixe par rapport à la porte afin d’éviter toute interaction néfaste avec le déplacement de la porte. En effet, si la poignée est tournée alors que la porte est dans sa phase de translation circulaire, le mécanisme de la porte risque de se désynchroniser et d’interdire potentiellement la re-fermeture, voire d’amener la porte à percuter le fuselage puisque, l’avant-bras étant débloqué, la porte va se décaler et ne sera plus parallèle au fuselage. Toutefois, puisque la cinématique de la porte consiste en un déplacement de son encadrement vers l’extérieur du fuselage, c’est-à-dire, d’arrière en avant, l’arbre qui est lié à la poignée reste dans les limites intérieures de la porte et ne peut donc être bloqué par un mécanisme à levier qui viendrait le contraindre en étant lié à l’encadrement. En effet, pendant la phase d’échappement des butées, la porte se décale vers l’extérieur et ne se trouve donc déjà plus dans l’alignement du fuselage. Dans ce contexte, l’invention a pour objectif principal d’assurer le blocage ou l’immobilisation des poignées d’actionnement d’une porte d’aéronef à échappement latéral des butées au moyen d’un mécanisme de verrouillage spécifique permettant de maintenir les poignées en position de fin de course depuis la fin de la phase de dégagement des butées et durant tout le pivotement de la porte lors de sa translation circulaire et sans imposer de contraintes à son arbre principal. Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un mécanisme de verrouillage d’au moins une poignée d’actionnement d’une porte d’aéronef à échappement latéral des butées et ouverture par une translation circulaire, ladite porte étant montée dans un encadrement du fuselage et étant pourvue, d’une part, d’un bras de manœuvre monté de façon pivotante sur l’encadrement et couplé, via une charnière, à un avant-bras articulé via un premier axe sur la porte et, d’autre part, d’un second axe permettant la rotation de ladite poignée dans un plan parallèle au plan de pivotement du bras entre une position de fermeture de la porte et une position de fin de course correspondant à une ouverture partielle de la porte après l’échappement des butées . Dans ce mécanisme, au moins un pion est porté par ladite poignée et au moins une rampe de profil circulaire est portée par une face dudit bras disposée en vis-à-vis du pion et centrée sur ladite charnière, le pion et la rampe étant relativement positionnés de sorte qu’à partir de la position de fin de course de la poignée correspondant à la fin de l’échappement des butées et pendant la translation circulaire de la porte jusqu’à son ouverture complète, la rotation de la poignée est bloquée par un contact d’appui du pion contre la rampe. Selon une caractéristique avantageuse du mécanisme de l’invention, le profil circulaire de la rampe présente un diamètre dans une plage de valeurs qui, à partir de la position angulaire intermédiaire de pivotement du bras, provoque une coupure de la trajectoire potentielle du pion par la rampe, en cas d’action exercée sur la poignée. Selon une autre caractéristique de l’invention, le pion est disposé entre l’axe de la charnière et l’axe de la poignée. Selon une première variante de réalisation de l’invention, la poignée porte un pion unique coopérant avec une seule rampe dont la longueur est supérieure ou égale à la course angulaire du bras entre la fin de l’échappement des butées et l’ouverture complète de la porte. Selon une autre variante de réalisation de l’invention, la poignée porte un pion dit extérieur et un pion dit intérieur disposés latéralement de part et d’autre de la poignée et coopérant, respectivement, avec une face convexe d’une rampe dite extérieure et une face concave d’une rampe dite intérieure portées par le bras. Dans ce cas, la rampe intérieure a un rayon supérieur à celui de la rampe extérieure. La différence de rayon entre les deux surfaces fonctionnelles des rampes est supérieure égale au diamètre des pions majoré du jeu choisi entre pion et rampe. Les deux rampes doivent être réalisées de façon à toujours avoir au moins un pion en vis-à-vis d’une rampe (la rampe intérieure concave étant active en premier), tout en laissant le passage libre pour l’éventuel second pion lors de la phase initiale d’échappement des butées. Selon une variante spécifique de réalisation, chaque rampe est délimitée par une paroi latérale de nervure de profil au moins partiellement cylindrique et cette nervure s’étend en périphérie d’extrémité du bras. En outre, la longueur des deux rampes combinées (ou la longueur de la rampe unique dans la variante à un seul pion) est supérieure ou égale à la course angulaire du bras lors de la phase de translation circulaire de la porte. Selon encore une autre variante de l’invention, le mécanisme de verrouillage comprend une embase supportant au moins une rampe et dont le profil épouse sensiblement les contours de l’extrémité du bras sur lequel ladite embase est rapportée. Encore un autre objet de l’invention est une porte d’aéronef comprenant un jeu de butées à échappement latéral, au moins un bras de manœuvre monté de façon pivotante dans un encadrement ménagé dans le fuselage et couplé, via une charnière, à un avant-bras articulé sur la porte et, d’autre part, d’un axe permettant la rotation d’au moins une poignée dans un plan parallèle au plan de pivotement du bras entre une position de fermeture de la porte et une position de fin de course correspondant à une ouverture partielle, et un mécanisme de verrouillage de la poignée présentant les caractéristiques définies ci-dessus. Une application de l’objet de l’invention est un aéronef comportant au moins une porte à échappement latéral des butées telle que définie ci-dessus. Un dernier objet de l’invention est un procédé d’ouverture réversible d’une porte d’aéronef à échappement latéral des butées équipée d’au moins une poignée d’actionnement et d’un mécanisme tel que défini ci-dessus pour le verrouillage de ladite poignée. Dans ce procédé la poignée est tournée autour de son axe depuis sa position de repos correspondant à la fermeture de la porte jusqu’à sa position de fin de course correspondant à la fin de la phase d’échappement des butées, puis un pivotement du bras dans un plan parallèle à celui de la poignée pour assurer la translation circulaire de la porte jusqu’à ce qu’elle atteigne sa position d’ouverture complète, les pions se trouvant, pendant ce pivotement, en vis-à-vis des rampes pour bloquer toute rotation de la poignée. Le mécanisme de verrouillage de l’invention assure, avec des moyens simples et économiques, un blocage efficace de la poignée d’actionnement durant toute la phase de translation circulaire de la porte après l’échappement latéral des butées. Le mécanisme de l’invention s’affranchit de toute pièce mobile ou autre roulement et de moyen de rappel de type ressort. Par conséquent, la fiabilité est accrue par rapport aux solutions techniques traditionnelles du fait de l’absence de risque de grippage ou de rupture de telles pièces. En outre, le gain de masse procuré par l’invention est significatif. De plus, avec l’invention, il n’existe aucun contact entre le bras et la poignée pendant le déroulement normal de l’ouverture de la porte, sauf en cas d’actionnement, volontaire ou accidentelle, de la poignée pendant la translation circulaire de la porte. Dans ces conditions, le risque d’usure du mécanisme est très faible, voire inexistant. Enfin, l’invention se suffit à elle-même et il n’est plus nécessaire pour bloquer la poignée d’actionnement de rajouter des pièces sur l’encadrement de la porte. L’invention est applicable à tout type de porte dont l’axe de la poignée et l’axe de la translation circulaire sont parallèles. Ainsi, l’invention peut s’appliquer sur tout ouvrant, par exemple une porte de hangar, de tout bâtiment ou d’engin mobile. PRÉSENTATION 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 s’étendent dans un plan horizontal et représentent, respectivement : une vue partielle de dessus de la porte d’aéronef selon l’invention équipée d’un mode de réalisation préférentiel du mécanisme de verrouillage de la poignée (représentée en transparence) en position de blocage ; une vue partielle et de face de la porte de la ; une vue de dessus de la porte de la en position de fermeture dans son encadrement du fuselage ; une vue de dessus de la porte de la en position de dégagement à la fin de la phase d’échappement des butées latérales (non représentées) avec la poignée en fin de course ; une vue partielle de dessus de la porte de la au début de la phase de translation circulaire après échappement des butées ; une vue partielle de dessus de la porte de la au cours de la phase de translation circulaire avec le bras dans une position angulaire intermédiaire ; une vue partielle de dessus de la porte de la à la fin de la phase de translation circulaire dans sa position de pleine ouverture ; une vue de détail de dessus du mécanisme de verrouillage de l’invention dans la position de blocage de la poignée illustrée par la , et une vue schématique de dessus de la cinématique du mécanisme de verrouillage de la poignée de porte de l’invention. Mécanisme de verrouillage d’au moins une poignée (4) d’actionnement d’une porte (1) d’aéronef à échappement latéral des butées et ouverture par translation circulaire, ladite porte étant montée dans un encadrement (10) du fuselage et étant pourvue, d’une part, d’un bras (2) de manœuvre monté de façon pivotante sur l’encadrement (10) et couplé, via une charnière (23), à un avant-bras (3) articulé via un premier axe (30) sur la porte et, d’autre part, d’un second axe (40) permettant la rotation de ladite poignée (4) dans un plan parallèle au plan de pivotement du bras entre une position de fermeture de la porte et une position de fin de course correspondant à son ouverture partielle après l’échappement des butées, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un pion (41, 42) porté par ladite poignée (4) et au moins une rampe de profil circulaire (21, 22) portée par la face dudit bras (2) disposée en vis-à-vis du pion et centrée sur ladite charnière (23), le pion et la rampe étant relativement positionnés de sorte qu’à partir de la position de fin de course de la poignée (4) correspondant à la fin de l’échappement des butées et pendant la translation circulaire de la porte jusqu’à son ouverture complète, la rotation de la poignée est bloquée par un contact d’appui du pion (41, 42) contre la rampe (21, 22). Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profil circulaire de la rampe (21, 22) présente un diamètre dans une plage de valeurs qui, à partir de la position angulaire intermédiaire de pivotement du bras (2), provoque une coupure de la trajectoire potentielle du pion (41, 42) par la rampe (21, 22), en cas d’action exercée sur la poignée (4). Mécanisme selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit pion (41, 42) est disposé entre la charnière (23) et l’axe (40) de la poignée (4). Mécanisme selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface fonctionnelle de la rampe (21, 22) est délimitée par une paroi latérale de nervure (21a, 22a) de profil au moins partiellement cylindrique. Mécanisme selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite nervure (21a, 22a) s’étend en périphérie d’extrémité du bras (2). Mécanisme selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend un pion unique coopérant avec une seule rampe dont la longueur est supérieure ou égale à la course angulaire du bras (2) entre la fin de l’échappement des butées et l’ouverture complète de la porte (1). Mécanisme selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la poignée (4) porte un pion dit extérieur (42) et un pion dit intérieur (41) disposés latéralement de part et d’autre de la poignée et coopérant, respectivement, avec une face convexe d’une rampe extérieure (22) et une face concave d’une rampe intérieure (21) portées par le bras (2). Mécanisme selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la rampe intérieure (21) a un rayon supérieur à celui de la rampe extérieure (22). Mécanisme selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la différence de rayon entre les deux surfaces fonctionnelles des rampes (21, 22) est supérieure ou égale au diamètre des pions (41, 42) majoré du jeu choisi entre les pions et les rampes. Mécanisme selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la longueur angulaire des deux rampes combinées est supérieure ou égale à la course angulaire du bras lors de la phase de translation circulaire de la porte. Mécanisme de verrouillage selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une embase supportant au moins une rampe (21, 22) et dont le profil épouse sensiblement les contours de l’extrémité du bras (2) sur lequel ladite embase est destinée à être rapportée. Porte (1) d’aéronef comprenant un jeu de butées à échappement latéral, au moins un bras (2) de manœuvre monté de façon pivotante dans un encadrement (10) ménagé dans le fuselage et couplé, via une charnière (23), à un avant-bras (3) articulé sur la porte et, d’autre part, d’un axe (40) permettant la rotation d’au moins une poignée d’actionnement (4) dans un plan parallèle au plan de pivotement du bras (2) entre une position de fermeture de la porte et une position de fin de course correspondant à une ouverture partielle, caractérisé en ce qu’elle comprend un mécanisme de verrouillage de la poignée (4) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10. Aéronef comportant au moins une porte (1) à échappement latéral des butées selon la revendication 12. Procédé d’ouverture réversible d’une porte (1) d’aéronef à échappement latéral des butées équipée d’une poignée (4) d’actionnement et d’un mécanisme selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 pour le verrouillage d’au moins une poignée, caractérisé en ce qu’on tourne la poignée (4) autour de son axe (40) depuis sa position de repos correspondant à la fermeture de la porte jusqu’à sa position de fin de course correspondant à la fin de la phase d’échappement des butées, puis on effectue un pivotement du bras (2) dans un plan parallèle à celui de la poignée pour assurer, la translation circulaire de la porte jusqu’à ce qu’elle atteigne sa position d’ouverture complète, les pions se trouvant, pendant ce pivotement, en vis-à-vis des rampes pour bloquer toute rotation de la poignée.