Brevet FR3151733A1 — publié le 20250131

L’invention se rapporte à un dispositif d’interconnexion (2) d’un meuble électrique (1) d’aéronef équipé d’un câblage électrique, le dispositif d’interconnexion (2) comportant une barre bus (2b) et au moins un connecteur de câble (2a) monté structurellement sur la barre bus (2b) qui comporte au moins une couche structurelle (2d) d’attache à la structure primaire (1a) et de fixation de chaque connecteur (2a) ainsi qu’une couche conductrice (2e). Figure de l’abrégé : [Fig. 5] Dispositif multicouches d’interconnexion de puissance et procédé d’interconnexion d’un meuble électrique. L’invention se rapporte à un dispositif multicouches d’interconnexion de puissance dans un aéronef et à un procédé d’interconnexion d’un meuble électrique dans le domaine aéronautique. Les dispositifs d’interconnexion de puissance permettent de réaliser un support de branchement entre différentes connectiques reliant en particulier les meubles électriques à l’aéronef. Dans le domaine aéronautique, une grande partie des équipements électriques et électroniques sont installées dans des meubles. Ces meubles sont reliés aux câbles électriques qui s’étendent dans l’ensemble de l’aéronef et qui transportent du courant électrique pour alimenter et piloter l’ensemble de ces équipements. Des interfaces de branchement des câbles électriques de l’aéronef aux câbles électriques des meubles sont donc prévus pour interconnecter les meubles électriques à l’aéronef. ÉTAT DE LA TECHNIQUE De manière générale, les meubles électriques comportent dans leur structure une platine dite de coupure. Cette platine de coupure assure un rôle de support mécanique sur lequel se rejoignent et se connectent les câbles électriques issus d’une part de l’aéronef et d’autre part des équipements installés dans le meuble électrique. Cette approche présente plusieurs inconvénients. En effet, chaque câble du meuble électrique est interconnecté individuellement à l’aéronef. Or le nombre de câbles d’un meuble électrique est important ce qui implique une installation longue et complexe, et donc propice à des erreurs de connexion. De plus la platine de coupure est limitée physiquement en nombre de câbles qu’elle peut supporter. Pour pallier ces inconvénients, des barres-bus laminées ou des ensembles de barre-bus sont montées sur la structure du meuble électrique. Ces barres-bus permettent de simplifier l’installation électrique en diminuant le nombre de composants à installer. En effet, ces barres-bus laminées et ensembles de barre-bus peuvent être considérées comme l’équivalent d’un circuit imprimé adapté aux installations électriques de puissance. Cependant les barres-bus sont assemblées et fixées sur le meuble électrique. L’interconnexion est alors réalisée d’une part mécaniquement entre la platine de coupure et les barres-bus et, d’autre part, électriquement entre les barres-bus et les câbles. La platine de coupure et les barres-bus étant assemblées sur la structure du meuble électrique, l’interconnexion requiert donc un montage mécanique précis qui augmente les contraintes mécaniques locales ainsi que les durées d’installation. De plus, les difficultés d’accès à la platine de coupure et aux barres-bus rendant l’interconnexion peu ergonomique, la structure du meuble restant immobilisée pendant l’interconnexion. Dans la suite du document, le terme « barre-bus » désigne indifféremment des barres-bus laminées ou des ensembles de barre-bus. Afin de remédier aux inconvénients de l’état de la technique exposés ci-dessus, l’invention a pour objectif principal de permettre une interconnexion simplifiée et rapide des meubles électriques au câblage électrique d’un aéronef. Pour ce faire, l’invention prévoit de réaliser l’interconnexion du meuble électrique à chaque connecteur du câblage électrique de l’aéronef via un dispositif dissocié de la structure du meuble électrique. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif d’interconnexion d’un meuble électrique d’aéronef équipé d’un câblage électrique, le dispositif comportant une barre-bus et au moins un connecteur de câble monté structurellement sur la barre-bus. Dans ce dispositif, la barre-bus comporte : - au moins une couche structurelle d’attache à une structure primaire du meuble électrique et de fixation de chaque connecteur, et - une couche conductrice. Avantageusement, le dispositif d’interconnexion est détachable du fait qu’il est entièrement démontable de la structure primaire du meuble électrique, c’est-à-dire de la structure assurant la tenue mécanique du meuble. Ce dispositif permet d’assembler les connecteurs à la barre bus dans un espace ouvert et accessible avant son installation sur le meuble électrique, apportant ainsi des gains de temps de fabrication et d’intégration des meubles ainsi qu’une augmentation des cadences de production. Avantageusement également, le dispositif d’interconnexion permet un montage sans intermédiaire de la barre de bus qui peut donc être installée directement sur le meuble électrique, sans ajustement spécifique de celui-ci. Avantageusement également, les connecteurs de câbles accompagnent les déplacements de la barre bus tout au long des cycles de vol de l’aéronef, diminuant ainsi les contraintes au niveau des jonctions électriques, ce qui améliore la fiabilité des liaisons électriques. Avantageusement également, la couche structurelle supporte également mécaniquement le ou les connecteurs et la couche conductrice assure directement la liaison électrique. Selon des formes de réalisation préférées, prises seule ou en combinaison : - la couche structurelle est positionnée entre la structure primaire du meuble et la couche conductrice ; - la couche conductrice comporte une section formant un angle compris entre 90° et 180° ; - la couche conductrice comporte une section en « L » réalisant un angle à 90° ; - la couche conductrice comporte une section en « S » et/ou vrillée ; - la couche structurelle comporte une section formant un angle compris entre 90° et 180° ; - la couche structurelle comporte au moins une interface de montage à la structure primaire ; - chaque interface de montage est réversible ; - un écrou de sécurisation maintient chaque connecteur sur la couche structurelle ; - la couche structurelle comporte une bague d’isolation pour chaque connecteur ; - chaque connecteur est maintenu en contact électrique sur la couche conductrice par une vis de serrage ; - la couche structurelle et la couche conductrice forment une couche unique d’interconnexion qui comporte une face supérieure et une face inférieure ; - la couche unique d’interconnexion comporte un isolant électrique sur la face supérieure et la face inférieure ; - la couche structurelle comporte une platine de support sur laquelle est fixé chaque connecteur, et - la platine de support est en matériau isolant. L’invention se rapporte également à un procédé d’interconnexion d’un meuble électrique au câblage électrique d’un aéronef par un dispositif d’interconnexion tel que défini ci-dessus. Le procédé se déroule selon les étapes suivantes : - insertion de chaque connecteur dans la couche structurelle : - mise en contact de chaque connecteur avec la couche conductrice ; - fixation de la couche structurelle sur la structure primaire du meuble électrique, et - insertion d’un câble dans chaque connecteur. Avantageusement, ce procédé permet de s’affranchir des problèmes d’accessibilité à la barre bus pendant le raccordement électrique du meuble à l’aéronef. En effet, le raccordement de la barre bus s’effectue après son installation sur le meuble, ce qui permet en particulier une manipulation aisée des connecteurs électriques. Dans certaines formes de mise en œuvre privilégiées des étapes supplémentaires peuvent être prévues : - une étape de sécurisation de chaque connecteur sur la couche structurelle ; - une étape de fixation de chaque connecteur sur la couche conductrice, et - une étape de test des connexions avant l’étape de fixation de la couche structurelle sur la structure primaire du meuble électrique. PRESENTATION DES FIGURES D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront à la lecture qui suit d’un exemple de réalisation détaillé sans en limiter la portée, en référence aux figures annexées qui représentent, respectivement : – la , une vue de face d’un exemple de meuble électrique de l’art antérieur ; – la , une vue en coupe d’une interface de connexion de l’art antérieur ; – la , une vue de face d’un meuble électrique selon la présente invention ; – la , une vue éclatée d’un exemple de dispositif d’interconnexion selon la présente invention, et – la , la , la , la et la , une vue en coupe d’exemples d’interconnexion selon différentes variantes de la présente invention. DESCRIPTION DETAILLEE Sur les figures, des signes de référence identiques renvoient à un même élément ainsi qu’aux passages de la description correspondants. La illustre une vue de face d’un meuble électrique 1 de l’art antérieur. Ce meuble électrique 1 de l’art antérieur, installé dans un aéronef, est construit autour d’une structure primaire 1a qui constitue l’ossature structurelle de ce meuble électrique 1. Dans l’exemple représenté en , la structure primaire 1a du meuble électrique 1 comporte dans cet exemple trois caissons 1b de dimensions variées, adaptés aux équipements électriques et/ou électroniques qu’ils abritent. Ces caissons 1b sont reliés au câblage électrique de l’aéronef par des connecteurs 2a installés sur une platine de coupure 1c de la structure primaire pour réaliser l’interface de connexion. La représente une vue en coupe de cette interface de connexion selon le plan A défini en . Dans cette interface, la platine de coupure 1c présente une façade 1d et deux volets latéraux 1e dont un seul est visible dans la présente vue. Cette platine de coupure 1c fait partie intégrante de la structure primaire 1a. Le connecteur 2a est inséré dans la façade 1d de la platine de coupure 1c et est en contact électrique avec la barre bus 1g qui est en appui sur le support 1f de la structure primaire 1a. La platine de coupure 1c et la barre-bus 1g sont donc intégrées à la structure primaire, et l’interface de connexion requiert alors un montage mécanique de grande précision. La montre un exemple de dispositif d’interconnexion 2 selon l’invention d’un meuble électrique 1 d’aéronef équipé d’un câblage électrique (non représenté). Ce dispositif d’interconnexion 2 comporte une barre bus - dont la couche structurelle 2d est visible - et des connecteurs 2a, au nombre de trois dans l’exemple, montés structurellement sur la barre bus. Ce meuble électrique 1 comporte également ici trois caissons 1b qui constituent la structure primaire 1a du meuble électrique 1, le dispositif d’interconnexion 2 étant monté sur un des caissons 1b. Une coupe selon le plan B est représentée en qui est décrite plus loin ci-dessous. La montre d’abord une vue éclatée du dispositif d’interconnexion 2. La barre bus 2b comporte une couche structurelle 2d de fixation de chaque connecteur 2a et d’attache réversible au caisson 1b et donc à la structure primaire 1a du meuble, ainsi qu’une couche conductrice 2e. Les deux couches 2d et 2e comportent ici une section en « L » formant un angle à 90°. Pour ce faire, la couche structurelle 2d de la barre bus 2b comporte ici deux interfaces de montage réversible sur la structure primaire 1a du meuble électrique 1. Ces interfaces de montage réversible sont constituées par deux languettes percées 2f s’étendant de part et d’autre de la couche structurelle 2d et en vis-à-vis de trous 3a percés dans le caisson 1b, le montage étant assuré par des ensembles vis-écrous. Alternativement, d’autres modes de fixation de la barre bus sont possibles, en particulier par une interface de montage unique de type perçage dans la couche structurelle ou par clippage. La montre une vue en coupe du dispositif d’interconnexion 2 après montage, la coupe étant réalisée selon le plan B de la . La couche structurelle 2d est en appui sur la structure du caisson 1b et est positionnée entre la structure primaire 1a du meuble et la couche conductrice 2e. De plus, la couche structurelle 2d comporte ici une section en « L » dans laquelle la couche conductrice 2e vient se lover partiellement avec une section également en « L ». Alternativement et comme dans la variante présentée en , la couche structurelle 2d peut également être plane. Le connecteur 2a est en appui sur la couche structurelle 2d par une mise en butée de sa collerette médiane 2g contre la couche 2d. La couche structurelle 2d et la couche conductrice 2e sont alors assemblées et solidarisées de manière à mettre en contact le connecteur 2a avec la couche conductrice 2e. Le connecteur 2a est ainsi d’une part être sécurisé sur la couche structurelle par un écrou de sécurisation 3b et d’autre part être maintenu au contact électrique sur la couche conductrice 2e par une vis de serrage 3c. L’isolation du connecteur 2a par rapport à la couche structurelle 2d est avantageusement améliorée par l’ajout d’une bague d’isolation 3d à la couche structurelle 2d. La montre une vue en coupe d’une variante du dispositif d’interconnexion 2 selon le plan B de la . Dans cette variante, la couche structurelle 2d et la couche conductrice 2e sont emboitées l’une dans l’autre et réalisent une barre bus laminée. Cette variante est adaptée à des connecteurs 2a’ dits connecteurs « courts » par rapport aux connecteurs 2a. Dans une autre variante du dispositif d’interconnexion 2 illustrée en , la couche structurelle et la couche conductrice forment une couche unique d’interconnexion 2h qui comporte une face supérieure 2i et une face inférieure 2j. Cette couche unique d’interconnexion 2h comporte un isolant électrique sur la face supérieure 2i et la face inférieure 2j hors de la partie de connexion avec le connecteur 2a. Le connecteur 2a est également sécurisé par un écrou de sécurisation 3b. Dans une autre variante du dispositif d’interconnexion 2 représentée en , la couche structurelle 2d est plane et comporte une platine de support 2k sur laquelle est fixé chaque connecteur 2a. Des moyens usuels de fixation (vis-écrou, rivetage) permettent de solidariser la platine de support 2k à la couche structurelle 2d. A l’image de la première variante illustrée en , le connecteur 2a est sécurisé par un écrou de sécurisation 3b et est maintenu au contact électrique sur la couche conductrice 2e par une vis de serrage 3c. Pour garantir l’isolation électrique du dispositif d’interconnexion 2, la platine de support 2k peut être en matériau isolant ou comporter une bague d’isolation 3d. Selon d’autres variantes du dispositif d’interconnexion 2, la couche structurelle et la couche conductrice comportent une section formant un angle compris entre 90° et 180°, permettant ainsi d’adapter l’inclinaison des connecteurs à l’orientation des câbles électriques de l’aéronef. La couche conductrice peut également comporter une section en « S » et/ou vrillée, qui permettent d’ajuster respectivement la hauteur et l’angle des connecteurs à la hauteur et l’angle d’arrivée des câbles électriques de l’aéronef vers la barre bus. En effet, une section en « S » comporte deux plateaux terminaux 2m et 2n, parallèles entre eux dans la variante illustrée en , reliés respectivement au caisson 1b et au connecteur 2a. Ces plateaux créent un dénivelé avantageusement utilisé pour adapter la barre bus à des câbles électriques de hauteurs et d’angles d’arrivée variables par rapport au caisson 1b. Alternativement, les plateaux terminaux 2m et 2n de la section en « S » peuvent former un angle de repli et/ou de torsion. De plus, lorsque la couche conductrice comporte une section en « S » et/ou vrillée, la couche structurelle d’un dispositif d’interconnexion sans platine de support comporte également une section en « S » et/ou vrillée. L’interconnexion d’un meuble électrique 1 au câblage électrique d’un aéronef avec un dispositif d’interconnexion 2 de la présente invention se déroule alors selon les étapes suivantes : - insertion de chaque connecteur 2a dans la couche structurelle 2d : - mise en contact de chaque connecteur 2a avec la couche conductrice 2e ; - fixation de la couche structurelle 2d sur la structure primaire 1a du meuble électrique 1, et - insertion d’un câble dans chaque connecteur 2a. De plus, après l’étape d’insertion des connecteurs 2a dans la couche structurelle 2d, une étape de sécurisation de chacun de ces connecteurs 2a sur la couche structurelle 2d peut être avantageusement réalisée, en particulier avec l’utilisation des écrous de sécurisation 3b. Également, après l’étape de mise en contact des connecteurs 2a avec la couche conductrice 2e, une étape de fixation de chaque connecteur 2a sur la couche conductrice 2e est également avantageusement réalisée, en particulier avec les vis de serrage 3c. Une étape de test des connexions peut être aussi avantageusement ajoutée, celle-ci étant réalisé avant l’étape de fixation de la couche structurelle 2d sur la structure primaire 1a du meuble électrique 1. L’invention n’est pas limitée aux exemple décrits et représentés. La barre bus peut également comporter plusieurs zones d’interconnexions séparées, chacune étant délimitée par couche conductrice 2e. Plusieurs barre bus peuvent aussi être installées sur un même meuble électrique. Dispositif d’interconnexion (2) d’un meuble électrique (1) d’aéronef équipé d’un câblage électrique, le dispositif d’interconnexion (2) comportant une barre bus (2b) et au moins un connecteur de câble (2a) monté structurellement sur la barre bus (2b), caractérisé en ce que la barre bus (2b) comporte au moins une couche structurelle (2d) d’attache à une structure primaire (1a) du meuble électrique (1) et de fixation de chaque connecteur (2a) ainsi qu’une couche conductrice (2e). Dispositif d’interconnexion (2) selon la revendication précédente, dans lequel la couche structurelle (2d) comporte au moins une interface (2f) de montage à la structure primaire (1a) du meuble électrique (1). Dispositif d’interconnexion (2) selon la revendication 2, dans lequel chaque interface (2f) de montage est réversible. Dispositif d’interconnexion (2) selon l’une quelconque de la revendication 1 à la revendication 3, dans lequel la couche conductrice (2e) comporte une section en « S » et/ou vrillée. Dispositif d’interconnexion (2) selon l’une quelconque de la revendication 1 à la revendication 3, dans lequel la couche conductrice (2e) comporte une section formant un angle compris entre 90° et 180°. Dispositif d’interconnexion (2) selon la revendication 5, dans lequel la couche conductrice (2e) comporte une section en « L » réalisant un angle à 90°. Dispositif d’interconnexion (2) selon l’une quelconque de la revendication 1 à la revendication 6, dans lequel la couche structurelle (2d) et la couche conductrice (2e) forment une couche unique (2h) d’interconnexion qui comporte une face supérieure (2i) et une face inférieure (2j). Dispositif d’interconnexion (2) selon la revendication 7, dans lequel la couche unique (2h) d’interconnexion comporte un isolant électrique sur la face supérieure (2i) et la face inférieure (2j). Dispositif d’interconnexion (2) selon l’une quelconque de la revendication 1 à la revendication 6, dans lequel la couche structurelle (2d) est positionnée entre la structure primaire (1a) du meuble (1) et la couche conductrice (2e). Dispositif d’interconnexion (2) selon l’une quelconque de la revendication 5 à la revendication 9, dans lequel la couche structurelle (2d) comporte une section formant un angle compris entre 90° et 180°. Dispositif d’interconnexion (2) selon l’une quelconque de la revendication 1 à la revendication 10, dans lequel un écrou de sécurisation (3b) maintient chaque connecteur (2a) sur la couche structurelle (2d). Dispositif d’interconnexion (2) selon l’une quelconque de la revendication 1 à la revendication 11, dans lequel la couche structurelle (2d) comporte une bague d’isolation (3d) pour chaque connecteur (2a). Dispositif d’interconnexion (2) selon l’une quelconque de la revendication 1 à la revendication 12, dans lequel chaque connecteur (2a) est maintenu en contact électrique sur la couche conductrice (2e) par une vis de serrage (3c). Dispositif d’interconnexion (2) selon la revendication 9, dans lequel la couche structurelle (2d) comporte une platine de support (2k) sur laquelle est fixé chaque connecteur (2a). Dispositif d’interconnexion (2) selon la revendication 14, dans lequel la platine de support (2k) est en matériau isolant. Procédé d’interconnexion d’un meuble électrique (1) au câblage électrique d’un aéronef avec un dispositif d’interconnexion (2) selon l’une quelconque de la revendication 1 à la revendication 15, caractérisé en ce que l’interconnexion se déroule selon les étapes suivantes : - insertion de chaque connecteur (2a) dans la couche structurelle (2d) ; - mise en contact de chaque connecteur (2a) avec la couche conductrice (2e) ; - fixation de la couche structurelle (2d) sur la structure primaire (1a) du meuble électrique (1), et - insertion d’un câble dans chaque connecteur (2a). Procédé d’interconnexion selon la revendication 16, caractérisé en ce qu’il comporte une étape de sécurisation de chaque connecteur (2a) sur la couche structurelle (2d) après l’étape d’insertion des connecteurs (2a) dans la couche structurelle (2d). Procédé d’interconnexion selon l’une quelconque de la revendication 16 à la revendication 17, caractérisé en ce qu’il comporte une étape de fixation de chaque connecteur (2a) sur la couche conductrice (2e) après l’étape de mise en contact des connecteurs (2a) avec la couche conductrice (2e). Procédé d’interconnexion selon l’une quelconque de la revendication 16 à la revendication 18, caractérisé en ce qu’il comporte une étape de test des connexions avant l’étape de fixation de la couche structurelle (2d) sur la structure primaire (1a) du meuble électrique (1).