Brevet FR3150784A1 — publié le 20250110

L’invention se rapporte à un dispositif d’armement (3) de toboggan d’une porte (1a) semi-plug à dégagement latéral d’un aéronef comportant : - au moins un levier de commande (4) montée sur la porte (1a), chaque levier de commande (4) étant mobile entre une position d’armement et une position de désarmement conformément à une commande d’armement/désarmement, et - un mécanisme d’activation (5) par levier de commande (4), chaque mécanisme d’activation (5) étant installé dans le plancher et présentant un levier d’entrainement (5a) équipé d’une fourche (5c) entrainée par ledit levier de commande (4), le levier d’entrainement (5a) étant en liaison avec une ferrure crochet (5e) d’engagement de la barre d’accrochage protubérante en position armée et affleurante au plancher en position désarmé. Figure de l’abrégé : [Fig. 6] Dispositif d’armement de toboggan de porte d’aéronef semi-plug à dégagement latéral. L’invention se rapporte à un dispositif d’armement de toboggan de porte d’aéronef. Plus particulièrement, la présente invention se rapporte aux portes de type « semi-plug » à dégagement latéral, c’est-à-dire des portes qui, fermées, sont en appui sur leur encadrement par la pression exercée à l’intérieur de l’aéronef et dont le désengagement des butées pour l’ouverture de la porte est réalisé selon une cinématique latérale. Dans le domaine aéronautique en particulier, les portes sont équipées d’un toboggan gonflable de sortie d’urgence des passagers, ces toboggans étant déployés par exemple lors d’un atterrissage imprévu. En effet, le plancher de la cabine est trop haut par rapport au sol pour permettre aux passagers et au personnel naviguant d’évacuer l’avion et d’atteindre le sol sans s’exposer à de graves blessures. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Le toboggan est stocké en général dans un coffre fixé en partie basse de la porte et comporte une barre d’accrochage à l’une de ses extrémités, cette barre étant parallèle au plancher. Le déploiement du toboggan se déroule en trois étapes : - l’actionnement d’une commande d’armement du toboggan, cette commande étant localisée sur la porte et entrainant l’engagement de la barre d’accrochage dans des ferrures intégrées au plancher de la cabine de l’aéronef ; - l’ouverture de la porte qui libère le toboggan dégonflé qui tombe hors de la cabine, et - le gonflage du toboggan dont l’extrémité opposée à celle de la barre d’accrochage vient au contact du sol. La commande, en général sur la porte, permet d’armer ou de désarmer le toboggan : lorsque la commande est armée, la barre d’accrochage est engagée dans les ferrures intégrées au plancher et lorsque la commande est désarmée, la connexion de la barre d’accrochage aux ferrures est désengagée. Lorsqu’une porte d’aéronef est fermée, des butées de portes sont au contact des butées de l’encadrement de porte. La première étape de l’ouverture d’une porte consiste alors au désengagement de ces butées. Dans les portes semi-plug actuelles, un mouvement de levage permet de désengager ces butées. Cette cinématique permet alors d’utiliser des crochets fixes sur le plancher pour séparer la barre d’accrochage de la porte. Cependant, pour des portes à désengagement latéral des butées, ces crochets fixes représentent un obstacle supplémentaire lors de la cinématique de désengagement des butées. Ainsi, des systèmes permettant l’engagement de la barre d’accrochage à la fin du mouvement de désengagement des butés ont été développés. Dans ces systèmes, les crochets sont disposés sous le plancher et entrainés par un moteur électrique pour les rendre désaffleurant lors l’activation du des systèmes d’urgence de tel sorte que toute ouverture dans cet état entraine le déploiement du toboggan. Cependant, l’installation d’un mécanisme d’escamotage des crochets actionné électriquement pose des problèmes d’installation et d’intégration de ces crochets mobiles ainsi que des moteurs d’actionnement dans le plancher de l’aéronef, l’espace étant généralement occupé par des harnais électriques et des tuyaux d’air conditionné. L’invention a pour objectif principal de résoudre le problème de l’installation d’un mécanisme d’escamotage des crochets d’accrochage du toboggan intégrés dans le plancher dans une cinématique de désengagement latéral des butées d’une porte d’aéronef. Pour affranchir la cinématique de désengagement latéral des butées de tout obstacle et pour réduire l’encombrement du mécanisme d’activation de la barre d’accrochage sous le plancher de la cabine d’aéronef, l’invention prévoit d’intégrer dans le plancher un mécanisme d’activation de crochets permettant l’engagement de la barre d’accrochage du toboggan, ce mécanisme d’activation étant affleurant au plancher, et permettant ainsi une cinématique de désengagement latéral des butées de la porte d’aéronef sans obstacle. Plus précisément, la présente invention a pour objet un dispositif d’armement de toboggan d’une porte semi-plug à dégagement latéral d’un aéronef, la porte délimitant en position fermée un intérieur et un extérieur de l’aéronef, cette porte comportant : - une face interne orientée vers l’intérieur de l’aéronef ; - un bord inférieur au voisinage d’un plancher à l’intérieur de l’aéronef ; - une barre d’accrochage de toboggan déployable monté sur la face interne de la porte, et - une commande d’armement/désarmement du toboggan déployable, cette commande étant mobile entre une position d’armement, dans laquelle le dispositif d’armement est apte à crocheter la barre d’accrochage lorsque la porte s’ouvre, et une position de désarmement dans laquelle la barre d’accrochage est librement mobile par rapport au dispositif d’armement. Le dispositif d’armement comporte : - au moins un levier de commande montée sur la porte et présentant une extrémité d’attache ainsi qu’une extrémité libre, chaque levier de commande étant mobile entre une position d’armement et une position de désarmement conformément à la commande d’armement/désarmement , et - un mécanisme d’activation par levier de commande, chaque mécanisme d’activation étant installé dans le plancher et présentant un levier d’entrainement équipé d’une fourche entrainée par ledit levier de commande, le levier d’entrainement étant en liaison avec une ferrure crochet d’engagement de la barre d’accrochage, la ferrure crochet étant protubérante en position armée et affleurante au plancher en position désarmé. Avantageusement, le dispositif d’armement du toboggan est facile à intégrer dans la porte et le plancher : la commande d’armement/désarmement actionne directement et sans assistance le ou les leviers de commande et donc selon une cinématique simplifiée De plus le levier d’entrainement est actionné mécaniquement par le levier de commande en s’affranchissant de l’utilisation d’un moteur électrique. Ce dispositif est donc particulièrement adapté à l’ouverture d’une porte d’aéronef en situation d’urgence dans laquelle l’alimentation électrique ne serait pas disponible pour désarmer la porte en cas d’ouverture par l’extérieur. Avantageusement également, le mécanisme d’activation est peu volumineux, facilitant ainsi son intégration dans le plancher de l’aéronef. Selon certains modes de réalisation préférés : - chaque levier de commande est en rotation en son extrémité d’attache par rapport à la porte ; - le dispositif d’armement comporte deux leviers de commande et deux mécanismes d’activation ; - un axe de synchronisation est en liaison avec les deux leviers de commande afin de les actionner simultanément; - l’extrémité libre de chaque levier de commande reste au-dessus du plancher en position d’armement et en position de désarmement ; - dans chaque mécanisme d’activation, le levier d’entrainement et la ferrure crochet sont liés par des engrenages ; - le mécanisme d’activation comporte une platine supérieure en continuité avec le plancher, cette platine présentant une ouverture pour la sortie de la ferrure crochet ; - la platine supérieure comporte une fente dans laquelle s’insère le levier de commande en rotation pendant l’entrainement du levier d’entrainement lors du passage de la position d’armement à la position de désarmement et lors du passage de la position de désarmement à la position d’armement ; - le levier d’entrainement est bistable entre deux positions stables correspondant respectivement à la position armée et désarmée de la ferrure crochet ; - le levier d’entrainement bistable est en liaison avec la platine supérieure par deux moyens de rappels de stabilisation ; - les moyens de rappels sont constitués de ressorts hélicoïdaux ; - le dispositif d’armement comporte un capteur de position de la ferrure crochet, et - la fourche comporte au moins chanfrein d’évacuation en forme de « U ». Avantageusement, l’utilisation de deux leviers de commande et deux mécanismes d’activation permet une sortie et un déploiement sécurisé du toboggan en apportant une double accroche du toboggan au plancher de l’aéronef. Avantageusement également, l’axe de synchronisation permet de restreindre le volume de chaque mécanisme d’activation qui sont ainsi synchronisés sans être directement reliés l’un à l’autre, apportant donc un gain à l’installation dans l’aéronef. Avantageusement également, le système bistable permet de maintenir de façon stable la ferrure crochet soit dans sa position armée, soit dans sa position désarmée. Ainsi, toute position intermédiaire entre la position armée et la position désarmée étant instable, la ferrure crochet ne peut adopter que ses positions extrêmes. 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 du dessous d’une porte d’aéronef ; – la , une vue en perspective de deux mécanismes d’activation avant leur insertion dans le plancher ; – la , une vue en perspective du dispositif d’armement en position armée avec le toboggan ainsi armé ; – la , une vue en perspective du dispositif d’armement en position désarmée avec le toboggan ainsi désarmé ; – les figures 5 et 5a, une vue en perspective d’un mécanisme d’activation des crochets ; – les figures 6, 7, 8, 9 et 10, des vues en perspective du dispositif d’armement pendant une séquence de désarmement du toboggan ; – les figures 6a et 9a, des vues selon une autre perspective du mécanisme d’activation ; – la , une vue en perspective de la cinématique de la commande d’armement/désarmement, et – la , une vue de face et de coupe selon le plan A du levier d’entrainement. DESCRIPTION DETAILLEE La illustre une vue de dessous de la face interne 1b d’une porte 1a installée sur un fuselage 1d d’aéronef, cette porte 1a délimitant en position fermée un intérieur INT et un extérieur EXT de l’aéronef (voir également la ). La face interne 1b est orientée vers l’intérieur INT de l’aéronef. La porte 1a est de type « semi-plug », c’est-à-dire que lorsqu’elle est fermée, la porte est maintenue en appui sur le fuselage 1d par la pression exercée à l’intérieur de l’aéronef sans pouvoir sortir de celui-ci. Ce maintien est réalisé par des butées de porte 1e et des butées de fuselage 1f installées respectivement sur la porte 1a et sur le fuselage 1d, ces butées 1e, 1f étant en appui les unes sur les autres. L’ouverture de cette porte semi-plug 1a est réalisé par dégagement latéral des butées selon une cinématique adaptée. La porte 1a présente une partie inférieure délimitée par un bord inférieur 1c au voisinage du plancher 1g dans lequel sont installés deux mécanismes d’activation 5 permettant l’engagement de la barre d’accrochage 1i de toboggan. Dans cette partie inférieure de la face interne 1b de porte 1a est monté un coffre 1h dans lequel se trouve le toboggan apte à se déployer en cas d’ouverture d’urgence de la porte 1a de l’aéronef. Pour réaliser ce déploiement, la barre d’accrochage 1i de toboggan s’engage dans les ferrures crochets 5e des mécanismes d’activation 5 installés dans le plancher 1g lorsque celles-ci ont été actionnés par la commande d’armement/désarmement 2 positionnée sur la face interne 1b de la porte. Cette commande d’armement/désarmement 2 est mobile entre une position d’armement, dans laquelle le dispositif d’armement 3 est apte à crocheter la barre d’accrochage 1i lorsque la porte 1a s’ouvre, et une position de désarmement dans laquelle la barre d’accrochage 1i est librement mobile par rapport au dispositif d’armement 3. De plus, la barre d’accrochage 1i présente ici deux barrettes 1j positionnées en ses extrémités pour être crochetées chacune par l’un des mécanismes d’activation 5 lorsqu’ils sont en position armée. La montre une vue en perspective de l’installation des deux mécanismes d’activation 5 dans le plancher 1g de cabine. Ces deux mécanismes d’activation 5 sont indépendants l’un par rapport à l’autre, réduisant avantageusement leur encombrement et l’espace nécessaire à leur installation dans le plancher 1g de l’aéronef. La et la représentent une vue en perspective du coffre 1h de toboggan lorsque celui-ci est respectivement armé et désarmé et lorsque la porte à atteint la position ou les barrettes 1j se trouvent en face des crochets 5e. En position armée ( et agrandissement A1), les ferrures crochet 5e sont protubérants du plancher 1g et les barrettes 1j de la barre d’accrochage 1i sont engagées dans ces ferrures crochet 5e lors de l’ouverture de la porte 1a, la suite du mouvement d’ouverture entrainant alors le déploiement du toboggan. En position désarmée ( ), les ferrures crochet 5e sont escamotés et affleurant au plancher 1g. Les barrettes 1j ne sont donc pas attrapées par les ferrures crochet 5e lors de l’ouverture de la porte 1a et n’entrainent alors pas le déploiement du toboggan. La illustre un mécanisme d’activation 5 qui présente un levier d’entrainement 5a dont l’une des extrémités, l’extrémité de commutation 5b (qui est libre) est équipée d’une fourche 5c. A l’autre extrémité, l’extrémité de rotation 5d, le levier d’entrainement 5a pivote entre une position d’armement (voir ) et une position de désarmement (voir ). Le levier d’entrainement 5a est en liaison avec la ferrure crochet 5e d’engagement de la barre d’accrochage 1i. Dans cette variante, la liaison est réalisée par des engrenages 5j et la rotation du levier d’entrainement 5a opère le déplacement de la ferrure crochet 5e entre sa position armée et sa position désarmée. Les engrenages 5j sont protégés par un cache 5n représenté dans la , ce cache apportant notamment une protection contre les poussières et particules qui pourraient endommager ou bloquer les engrenages. Alternativement aux engrenages, une liaison directe ou par bielles est possible entre le levier d’entrainement 5a et la ferrure crochet 5e. Le levier d’entrainement 5a est bistable entre deux positions stables correspondant respectivement à la position armée et la position désarmée de la ferrure crochet 5e. L’extrémité de rotation 5d du levier d’entrainement 5a bistable est en liaison avec la platine supérieure 5g par deux moyens de rappel de stabilisation, ici des ressorts hélicoïdaux 5f. Sur la , le levier d’entrainement 5a est en position d’armement, la position de désarmement étant illustrée en . Le levier d’entrainement 5a bistable sécurise donc le positionnement de la ferrure crochet 5e soit en position armée, soit en position désarmée, et toute position intermédiaire qui amènerait un disfonctionnement ou un endommagement de la porte 1a est ainsi évité. De plus le second ressort sécurise directement la ferrure crochet 5e dans les même deux positions extrêmes redondant ainsi le système et assurant que même en cas de rupture de l’un des ressorts la position armé ou désarmé est sécurisée. Le passage d’une position stable à l’autre est détaillé dans les vues représentées de la à la . Les figures 6 à 10 illustrent les étapes du passage en position armée à la position désarmée du dispositif d’armement 3. Le passage de la position désarmée à la position armée est effectué en considérant ces figures dans l’ordre inverse. Le dispositif d’armement 3 comporte deux leviers de commande 4 montées sur le bord inférieur 1c et sur la face interne 1b de la porte 1a. Les leviers de commande 4 présentent une extrémité d’attache 4a ainsi qu’une extrémité libre 4b à bout cylindrique, chaque levier de commande 4 étant mobile entre une position d’armement et une position de désarmement, conformément à la commande d’armement/désarmement du dispositif 3. Chaque levier de commande 4 est en rotation en son extrémité d’attache 4a par rapport à la porte 1a. Alternativement, chaque levier de commande 4 est mobile en translations pour actionner les leviers d’entrainement 5a et passer de la position d’armement à la position de désarmement. Le dispositif d’armement 3 comporte également un mécanisme d’activation 5 par levier de commande 4, la fourche 5c de chaque mécanisme d’activation 5 étant entrainé par le levier de commande 4 correspondante. La liaison entre les leviers de d’entrainement 5a et les ferrures crochet 5e est réalisée par des engrenages 5l de cinématique différente aux engrenages 5j de la . Un axe de synchronisation 4c est en liaison avec les deux leviers de commande 4 afin de les actionner simultanément et d’entrainer les deux mécanismes d’activation 5. La montre le dispositif d’armement 3 en position armée : - la ferrures crochet 5e est protubérant ; - l’extrémité libre 4b du levier de commande 4 est au-dessus du plancher, et - le levier d’entrainement 5a, et en particulier la fourche 5c, est à proximité de l’extrémité libre 4b. Le levier d’entrainement 5a bistable est maintenu en position d’armement par les ressorts hélicoïdaux 5f. L’actionnement de la commande d’armement/désarmement 2 entraine la rotation de l’axe de synchronisation et des leviers de commande 4 qui s’engagent dans les fourches 5c comme illustré en , pour les entrainer comme illustrée en et en : l’entrainement des fourches 5c engendre alors la rotation des ferrures crochet 5e ( ) et leur escamotage dans le plancher 1g ( ). A la fin de la séquence représenté en , le levier de commande 4 sort de la fourche 5c, le levier d’entrainement 5a bistable tout comme le crochet 5e étant alors amené en position de désarmement par les ressorts hélicoïdaux 5f tel qu’illustré en . Dans la position de désarmement du dispositif d’armement 3, la ferrure crochet 5e est escamoté dans le plancher 1g et l’extrémité libre 4b du levier de commande 4 est de nouveau au-dessus du plancher. Le mécanisme d’activation comporte une platine supérieure 5g en continuité avec le plancher 1g (voir la description en référence à la et à la ). La platine supérieure 5g comporte de plus une fente 5i (voir ) dans laquelle s’insère le levier de commande 4 en rotation (voir ) pendant l’entrainement du levier d’entrainement 5a lors du passage de la position d’armement à la position de désarmement et lors du passage de la position de désarmement à la position d’armement. Le mécanisme d’activation comporte également un capteur de position 5k de la ferrure crochet 5e, ce capteur permettant de confirmer au pilote de l’aéronef de la position armée ou désarmée de la ferrure crochet 5e. Comme illustré en et , la ferrure crochet 5e pivote autour d’un axe 5p et comporte sur l’extrémité opposée au crochet une cible 5m du capteur de position 5k. Lorsque la ferrure crochet 5e est protubérant, la cible 5m est face au capteur de position 5k (voir la ). Lorsque la ferrure crochet 5e est escamoté par pivot autour de son axe 5p, la cible 5m pivote également autour de l’axe 5p et s’éloigne du alors capteur de position 5k (voir la ) qui ne la détecte plus. La montre la commande d’armement/désarmement 2 ainsi que la cinématique de liaison 2a permettant de contrôler la rotation de l’axe de synchronisation 4c et des leviers de commande 4. Dans cet exemple de réalisation, une rotation de la commande d’armement/désarmement 2 entraine un jeu de bielles 2b qui résulte en la rotation de l’axe de synchronisation 4c. D’autres types de commande (électriques, hydrauliques) peuvent commander la rotation des leviers de commande 4. La illustre une vue de face et en coupe selon le plan A du levier d’entrainement 5a. La fourche 5c disposée en extrémité de commutation 5b comporte un double chanfrein 5q d’évacuation en forme de « U » (voir la vue en coupe). Avantageusement, ce double chanfrein 5q permet l’évacuation des poussières du levier d’entrainement 5a et donc aussi du mécanisme d’activation 5. En effet, l’accumulation de ces poussières dans la fourche 5c peut bloquer l’entrée du levier de commande 4 et donc l’armement/désarmement des ferrures crochet 5e. Dispositif d’armement (3) de toboggan d’une porte (1a) semi-plug à dégagement latéral d’un aéronef, la porte (1a) délimitant en position fermée un intérieur (INT) et un extérieur (EXT) de l’aéronef, cette porte (1a) comportant : - une face interne (1b) orientée vers l’intérieur (INT) de l’aéronef ; - un bord inférieur (1c) au voisinage d’un plancher (1g) à l’intérieur (INT) de l’aéronef ; - une barre d’accrochage (1i) de toboggan déployable monté sur la face interne (1b) de la porte (1a), et - une commande d’armement/désarmement de toboggan déployable (2), cette commande (2) étant mobile entre une position d’armement, dans laquelle le dispositif d’armement (3) est apte à crocheter la barre d’accrochage (1i) lorsque la porte (1a) s’ouvre, et une position de désarmement dans laquelle la barre d’accrochage (1i) est librement mobile par rapport au dispositif d’armement (3) ; le dispositif d’armement (3) étant caractérisé en ce qu’il comporte : - au moins un levier de commande (4) montée sur la porte (1a) et présentant une extrémité d’attache (4a) ainsi qu’une extrémité libre (4b), chaque levier de commande (4) étant mobile entre une position d’armement et une position de désarmement conformément à la commande d’armement/désarmement (2), et - un mécanisme d’activation (5) par levier de commande (4), chaque mécanisme d’activation (5) étant installé dans le plancher (1g) et présentant un levier d’entrainement (5a) équipé d’une fourche (5c) entrainée par ledit levier de commande (4), le levier d’entrainement (5a) étant en liaison avec une ferrure crochet (5e) d’engagement de la barre d’accrochage (1i) protubérante en position armée et affleurante au plancher (1g) en position désarmé. Dispositif d’armement (3) selon la revendication 1 dans lequel chaque levier de commande (4) est en rotation en son extrémité d’attache (4a) par rapport à la porte (1a). Dispositif d’armement (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 2 dans lequel le dispositif d’armement (3) comporte deux leviers de commande (4) et deux mécanismes d’activation (5). Dispositif d’armement (3) selon la revendication 3 dans lequel un axe de synchronisation (4c) est en liaison avec les deux leviers de commande (4) afin de les actionner simultanément. Dispositif d’armement (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel l’extrémité libre (4b) de chaque levier de commande (4) reste au-dessus du plancher (1g) en position d’armement et en position de désarmement. Dispositif d’armement (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel, dans chaque mécanisme d’activation (5), le levier d’entrainement (5a) et la ferrure crochet (5e) sont liés par des engrenages (5j). Dispositif d’armement (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel le mécanisme d’activation (5) comporte une platine supérieure (5g) en continuité avec le plancher (1g), cette platine supérieure (5g) présentant une ouverture (5h) pour la sortie de la ferrure crochet (5e). Dispositif d’armement (3) selon la revendication 7 dans lequel la platine supérieure (5g) comporte une fente (5i) dans laquelle s’insère le levier de commande (4) en rotation pendant l’entrainement du levier d’entrainement (5a) lors du passage de la position d’armement à la position de désarmement et lors du passage de la position de désarmement à la position d’armement. Dispositif d’armement (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel le levier d’entrainement (5a) est bistable entre deux positions stables correspondant respectivement à la position armée et désarmée de la ferrure crochet (5e). Dispositif d’armement (3) selon la revendication 9 en combinaison avec l’une quelconque des revendications 7 à 8, dans lequel le levier d’entrainement (5a) bistable est en liaison avec la platine supérieure (5g) par deux moyens de rappels de stabilisation. Dispositif d’armement (3) selon la revendication 10 dans lequel les moyens de rappels sont constitués de ressorts hélicoïdaux (5f). Dispositif d’armement (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 dans lequel le dispositif d’armement (3) comporte un capteur de position (5k) de la ferrure crochet (5e). Dispositif d’armement (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 dans lequel la fourche (5c) comporte au moins un chanfrein (5q) d’évacuation en forme de « U ».