DESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE

[001] L’invention a trait au domaine de l’aéronautique et concerne les portes d’aéronef.

[002] Les aéronefs comportent généralement des portes comprenant un ouvrant adapté à être ouvert et fermé par rapport à un encadrement fixé sur le fuselage de l’aéronef. Ces portes permettent rembarquement ou le débarquement de passagers ou de matériel. Ces portes sont donc mobiles entre une position fermée où l’ouvrant est en place dans l’encadrement et une position ouverte où l’ouvrant dégage l’encadrement pour permettre le passage. De plus, ces portes sont nécessairement munies de moyens d'engagement permettant une fermeture fiable de la porte durant le vol de l’aéronef.

[003] Lorsque la porte est en position d’ouverture, par exemple lorsque l’avion est stationné et qu’une manœuvre d’embarquement ou de débarquement de passagers est en cours, l’ouvrant de la porte est disposé à l’extérieur de l’aéronef, en vis-à-vis du fuselage. Pendant que l’aéronef repose sur son train d’atterrissage, des mouvements de l’aéronef par rapport au sol sont possibles. Ces mouvement peuvent être dus par exemple à l’effet de grands vents et sont rendus possibles par la course des suspensions du train d’atterrissage de l’aéronef. Ces mouvements de l’aéronef au sol peuvent, dans les cas les plus défavorables, entraîner un contact entre le bas de l’ouvrant de la porte et un élément fixe extérieur à l’aéronef, tel qu’un escalier pour passagers ou un monte-charges, ou tout autre élément placé à proximité de la porte en position ouverte.

[004] Un autre risque du même type existe lors de l’utilisation d’une passerelle d’accès mobile. Ce type de passerelle est généralement de forme tubulaire et vient se plaquer sur le fuselage de l’aéronef, autour de la porte en position ouverte, de sorte que les passagers puissent circuler directement de l’aéronef à la passerelle en passant par la porte. Ces passerelles d’accès mobiles peuvent également, par exemple lors d’une fausse manœuvre, venir buter contre le bas de l’ouvrant de la porte en position ouverte. [005] La possibilité pour l’ouvrant de venir buter contre un élément extérieur est une source d’inconfort, voire de dysfonctionnement.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE

[006] La demande de brevet US5255876 décrit une porte d’aéronef comportant un bras de charnière soutenant l’ouvrant par rapport à l’encadrement. Ce bras de charnière est relié par l’une de ses extrémités à l’encadrement et est relié par l’autre de ses extrémités à l’ouvrant par une liaison pivot glissant. Le bras de charnière permet l’ouverture et la fermeture de l’ouvrant par rapport à l’encadrement. La liaison pivot glissant entre le bras de charnière et l’ouvrant permet de plus à l’ouvrant un mouvement de soulèvement qui a pour but de déverrouiller l’ouvrant par rapport à l’encadrement. Lorsque la porte décrite dans ce document est en position ouverte, l’ouvrant est en position soulevée grâce à la liaison pivot glissant. La liaison pivot glissant autorise un mouvement de soulèvement de la porte vers le haut qui n’est pas limité par une butée de sorte que si le bas de l’ouvrant vient en butée contre un élément externe, l’ouvrant pourra se soulever d’une certaine course supplémentaire. Cette possibilité de soulèvement supplémentaire offerte par la structure du pivot glissant décrit précédemment est utile pour limiter le risque de choc ou de casse lorsque l’ouvrant vient buter contre un élément extérieur. Cependant, un porte-à-faux important existe entre le point de contact éventuel d’un élément extérieur avec le bas de l’ouvrant et la liaison pivot glissant permettant le soulèvement supplémentaire. Ce porte-à-faux important induit des problèmes d’arc-boutement, des contraintes, et éventuellement des blocages au sein des nombreux mécanismes généralement montés sur l’ouvrant de la porte.

EXPOSÉ DE L’INVENTION

[007] L’invention vise à améliorer les portes d’aéronef de l’art antérieur en matière de prévention des conséquences d’un choc de l’ouvrant avec un élément extérieur.

[008] À cet effet, l’invention vise une porte d’aéronef comportant :

- un ouvrant muni de butées d'engagement ;

- un encadrement destiné à être fixé sur le fuselage de l’aéronef et comportant des contrebutées d'engagement ;

- un bras de charnière soutenant l’ouvrant par rapport à l’encadrement et guidant l’ouvrant entre une position de fermeture où l’ouvrant est dans l’encadrement et une position d’ouverture où l’ouvrant est ouvert et positionné en vis-à-vis du fuselage de l’aéronef, dégageant l’ouverture de l’encadrement ;

- une poignée de désengagement adaptée à entraîner en rotation un levier de commande rotatif actionnable dans un sens de désengagement pour déverrouiller l’ouvrant ;

cette porte d’aéronef comprenant en outre :

- un levier de soulèvement reliant le bras de charnière à l’ouvrant, ce levier de soulèvement étant entraîné par le levier de commande lorsque le levier de commande est actionné en vue de déverrouiller l’ouvrant, le levier de soulèvement guidant l’ouvrant entre une position basse d'engagement où les butées d'engagement de l’ouvrant sont disposées contre les contrebutées d'engagement de l’encadrement, et une position haute de désengagement où les butées d'engagement de l’ouvrant sont dégagées des contrebutées d'engagement par un mouvement de soulèvement ;

- une biellette de manœuvre à sens unique reliant le levier de commande au levier de soulèvement de sorte que la rotation du levier de commande dans le sens de désengagement entraine le pivotement du levier de soulèvement et le soulèvement de l’ouvrant par rapport à l’encadrement, de la position basse d'engagement à la position haute de désengagement, la biellette de manœuvre à sens unique étant adaptée à entraîner le levier de soulèvement uniquement lorsque le levier de commande est actionné dans le sens de désengagement.

[009] Lorsque l’ouvrant d’une telle porte d’aéronef vient intempestivement en contact par sa partie inférieure avec un objet extérieur, aucune résistance n’est offerte à cet élément extérieur de sorte qu’aucun choc ne se produit ni aucune détérioration conséquente.

[0010] La biellette de manœuvre à sens unique permet au levier de commande d’entrainer le levier de soulèvement uniquement lorsque le levier de commande est actionné en vue de déverrouiller l’ouvrant. Lorsque le levier de soulèvement est lui-même actionné dans le sens d’un soulèvement de l’ouvrant, ce levier de soulèvement n’actionne pas la biellette de manœuvre à sens unique. Ainsi, si une force ascendante est exercée sur l’ouvrant lorsqu’il est en position ouverte, par exemple par le contact intempestif avec un objet extérieur, le mouvement du levier de soulèvement qui aura lieu en conséquence ne sera pas transmis au levier de commande. Un débrayage a lieu dès le levier de soulèvement, ce qui implique qu’aucun mouvement autre que celui du levier de soulèvement n’a lieu en réponse à un soulèvement de l’ouvrant par un objet extérieur. Une fonction de soulèvement supplémentaire de sécurité est ainsi créée grâce à laquelle l’ouvrant va présenter un mouvement ascendant sans résistance.

[0011] Une fonction de soulèvement supplémentaire de sécurité est ainsi obtenue par des moyens simples, fiables et peu onéreux. La performance de cette fonction de soulèvement supplémentaire de sécurité est optimale puisque le mécanisme est débrayé au plus proche de l’axe longitudinal de l’ouvrant, c’est à dire au plus proche de l’axe dans lequel un soulèvement intempestif risque d’avoir lieu.

[0012] La porte d’aéronef peut comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison :

- la porte d’aéronef comporte une liaison glissière à sens unique entre la biellette de manœuvre à sens unique et le levier de soulèvement, cette liaison glissière à sens unique comportant une butée et permettant :

- un coulissement de le la biellette de manœuvre à sens unique dans la liaison glissière à sens unique lorsque le levier de soulèvement est déplacé en direction du levier de commande ; et

- un entrainement du levier de soulèvement par la butée lorsque le levier de commande est actionné dans le sens de désengagement ;

- la biellette de manœuvre à sens unique coopère avec une rotule montée sur le levier de soulèvement ;

- le levier de commande est monté rotatif sur l’ouvrant suivant un axe ;

- le levier de soulèvement est monté pivotant sur le bras de charnière suivant un premier pivot à l’une de ses extrémités, et est également monté pivotant sur l’ouvrant suivant un deuxième pivot ;

- la biellette de manœuvre à sens unique est rattachée au levier de soulèvement en dehors de la portion du levier de soulèvement située entre le premier pivot et le deuxième pivot ;

- la biellette de manœuvre à sens unique est rattachée à l’extrémité du levier de soulèvement opposée au premier pivot ; - l’extrémité du levier de soulèvement opposée au premier pivot est rattachée à un ressort de compensation du poids de l’ouvrant ;

- le ressort est relié à l’ouvrant ;

- la porte d’aéronef comporte un dispositif de blocage du levier de commande lorsque la porte est en position d’ouverture ;

- la porte d’aéronef comporte deux leviers de soulèvement, la biellette de manœuvre à sens unique étant rattachée à l’un de ces deux leviers de soulèvement ;

- la biellette de manœuvre à sens unique comporte une tige munie à l’une de ses extrémités un pivot relié au levier de commande, et munie à l’autre de ses extrémités d’une butée, une rotule étant montée sur une bague de friction coulissante le long de la tige.

PRESENTATION DES FIGURES

[0013] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description non limitative qui suit, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la figure 1 est une vue de face d’une porte d’aéronef selon l’invention en position ouverte ;

- la figure 2 est une vue de dessus de la figure 1 ;

- la figure 3 représente la porte des figures 1 et 2 en position fermée, vue de l’intérieur de l’aéronef ;

- les figures 4 à 6 sont des vues schématiques illustrant la fonction de soulèvement supplémentaire de sécurité pour un premier mode de réalisation de l’invention ;

- les figures 7 et 8 illustrent la fonction de soulèvement supplémentaire de sécurité pour un deuxième mode de réalisation de l’invention ;

- la figure 9 représente une biellette de manœuvre à sens unique.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

[0014] La figure 1 est une vue schématique partielle d’un aéronef, montrant une porte 1 de cet aéronef en position ouverte. La porte 1 d’aéronef comporte un ouvrant 2 et un encadrement 3 qui est fixé sur le fuselage 4 de l’aéronef. [0015] Sur la figure 1 , la porte 1 est vue de face depuis l’extérieur de l’aéronef. Cette porte 1 est en position d’ouverture, l’ouvrant 2 étant positionné à l’extérieur de l’aéronef, en vis-à-vis du fuselage 4 grâce à un bras de charnière 5. L’espace libre 6 ainsi dégagé permet l’embarquement et le débarquement grâce, dans le présent exemple, à une passerelle d’accès mobile 7. Cette passerelle d’accès mobile 7 est schématisée sur la figure 1 par une ligne en pointillés indiquant la zone de contact entre le pourtour de la passerelle d’accès mobile 7 et le fuselage 4 de l’aéronef. La flèche 34 indique un exemple de zone à risque où la passerelle d’accès mobile 7 peut entrer en contact avec l’ouvrant 2.

[0016] La figure 2 est une vue de dessus du schéma de la figure 1. Le contour de la passerelle d’accès mobile 7 est également schématisé par une ligne pointillée de part et d’autre de la porte 1. Le bras de charnière 5 est articulé par l’une de ses extrémités à l’encadrement 3 et par l’autre de ses extrémités à l’ouvrant 2 de sorte que le bras de charnière 5 soutient l’ouvrant 2 par rapport à l’encadrement 3 et guide l’ouvrant 2 entre une position de fermeture où l’ouvrant 2 est en place dans l’encadrement 3 et une position d’ouverture (celle représentée sur les figures 1 et 2) où l’ouvrant 2 est à l’extérieur de l’aéronef, en vis-à-vis du fuselage 4. La figure 3 est une vue partielle montrant la porte 1 vue depuis l’intérieur de l’aéronef et en position fermée. La figure 1 est une vue simplifiée montrant uniquement l’ouvrant 2, l’encadrement 3, le fuselage 4 et le bras de charnière 5. Les autres mécanismes de la porte 1 n’ont pas été représentés ici pour des raisons de clarté afin de faire apparaitre les liaisons mécaniques entre le bras de charnière 5 et l’encadrement d’une part et l’ouvrant 2 d’autre part.

[0017] Le bras de charnière 5 est relié par une liaison pivot 8 à l’encadrement 3. À l’opposé de la liaison pivot 8, le bras de charnière 5 comporte deux pattes de liaison 9. Chaque patte de liaison 9 est reliée à un levier de soulèvement 10 par une articulation 11. Chaque articulation 11 combine une liaison pivot d’axe sensiblement vertical et une liaison pivot d’axe sensiblement horizontal qui permettent la manœuvre de l’ouvrant entre les positions ouverte et fermée et qui permettent un mouvement de soulèvement de l’ouvrant 2 par rapport à l’encadrement 3, guidé par les leviers de soulèvement 10, pour l'engagement ou le désengagement de l’ouvrant 2. [0018] Les leviers de soulèvement 10 sont par ailleurs reliés à l’ouvrant 2 par une liaison pivot d’axe sensiblement horizontal.

[0019] Les figures 4 à 6 illustrent un premier mode de réalisation de la porte d’aéronef 1. Ces figures sont des schémas cinématiques montrant les liaisons mécaniques entre les pièces. Sur chacune de ces figures, la porte d’aéronef 1 est vue en coupe verticale. L’ouvrant 2 est ainsi représenté de profil et seule l’extrémité du bras de charnière 5 est visible, au niveau des deux pattes de liaison 9. Les deux liaisons pivot d’axe vertical des pattes de liaison 9 avec les les leviers de soulèvement 10 sont schématisés par un même arbre 15 qui est l’axe de cette liaison pivot 12.

[0020] Le levier de soulèvement 10 supérieur est monté pivotant par rapport au bras de charnière grâce à un premier pivot 14 sur l’une de ses extrémités. L’autre extrémité du levier de soulèvement 10 comporte une rotule 16 coopérant avec une liaison glissière à sens unique 17. La liaison glissière à sens unique 17 est réalisée par une biellette 18 montée coulissante dans la rotule 16 et comportant à son extrémité une butée 19. Cette liaison glissière 17 est dite à sens unique car lorsque la rotule 16 est déplacée vers le haut (dans l’orientation des figures 4 à 6), sous l’effet d’un mouvement du levier de soulèvement 10, la rotule 16 coulisse librement le long de la biellette 18 sans transmettre à cette dernière son mouvement vers le haut, la rotule 16 s’éloignant de la butée 19. À l’inverse, lorsqu’un mouvement relatif de rapprochement a lieu entre la rotule 16 et la butée 19, la butée peut entraîner la rotule 16 dans sons mouvement et la glissière n’est plus en fonction.

[0021] La biellette 18 est reliée, par son extrémité opposée à la butée 19, à un levier de commande 20. Le levier de commande 20 est monté rotatif sur l’ouvrant 2 par un pivot 21. La rotation du levier de commande 20 est commandée par un mécanisme (non représenté) classique, comportant par exemple une poignée de désengagement accessible à l’utilisateur souhaitant déverrouiller la porte 1 , l’actionnement de cette poignée entraînant la rotation du levier de commande 20 autour du pivot 21.

[0022] Le levier de soulèvement 10 supérieur comporte également entre ses deux extrémités, un point d’articulation 22 formant une liaison pivot entre ce levier de soulèvement 10 et l’ouvrant 2. [0023] Le levier de soulèvement 10 inférieur est quant à lui relié par l’une de ses extrémités au pivot 14 de la patte de liaison 9 et est relié par l’autre de ses extrémités à un ressort de compression 23 qui est comprimé entre cette extrémité du levier de soulèvement 10 et une liaison pivot 24 sur l’ouvrant 2. Le levier de soulèvement 10 inférieur comporte également entre ses deux extrémités, une liaison pivot 25 avec l’ouvrant 2.

[0024] La porte d’aéronef 1 peut être verrouillée par la coopération de butées d'engagement disposées sur la tranche de l’ouvrant et de contrebutées d'engagement disposée sur le pourtour interne de l’encadrement 3. Ces dispositifs d'engagement sont schématisés sur les figures 1 à 6 par une butée d'engagement 26 montée sur l’ouvrant 2 et par une contre-butée d'engagement 27 montée sur l’encadrement 3.

[0025] La figure 4 représente la porte 1 en position verrouillée, la butée d'engagement 26 étant contre la contre-butée d'engagement 27. La porte dans cette position fermée et verrouillée correspond à la configuration de vol de l’aéronef.

[0026] En vue d’ouvrir la porte 1 , un utilisateur actionnera les poignées et mécanismes adéquats pour faire pivoter le levier de commande 20 conformément à la flèche de la figure 5. Le levier de commande 20 entraîne alors la biellette 18 vers le haut qui, par l’intermédiaire de sa butée 19, entraîne également vers le haut la rotule 16. Ce mouvement de la rotule 16 entraîne un pivotement du levier de soulèvement 10 supérieur autour de son point d’articulation 22, dans le sens de la flèche de la figure 5. L’extrémité du bras de charnière 5 est fixe vis-à-vis d’un tel mouvement du levier de soulèvement 10 supérieur car le bras de charnière 5 est relié à l’encadrement 3 et au reste de l’aéronef sans degré de liberté en translation verticale. Le pivotement du levier de soulèvement 10 entraîne donc le soulèvement de l’ouvrant 2 par rapport à l’encadrement 3 jusqu’à ce que la butée d'engagement 26 soit libérée de la contre- butée d'engagement 27 (position de la figure 5). Ce mouvement de soulèvement de l’ouvrant 2 est facilité pour l’utilisateur par l’action du ressort 23 qui compense au moins partiellement le poids de l’ouvrant 2 en sollicitant le levier de soulèvement 10 inférieur pour qu’il pivote dans le sens indiqué sur la figure 5 autour de sa liaison pivot 25.

[0027] Une fois la position de désengagement de la figure 5 obtenue, la porte peut être ouverte grâce au bras de charnière 5 qui va déplacer cet ensemble monté sur les deux pattes de liaison 9 vers l’extérieur de l’aéronef jusqu’à ce que l’ouvrant 2 dégage le passage de l’encadrement 3 comme représenté aux figures 1 et 2.

[0028] La figure 6 représente l’ouvrant 2 en position ouverte et subissant une poussée verticale vers le haut sur sa partie inférieure. Cette poussée, schématisée par la flèche 28 de la figure 6, est provoquée par l’appui intempestif entre un élément extérieur et l’ouvrant 2. La fonction de soulèvement supplémentaire de sécurité est illustrée sur cette figure 6. La sollicitation de l’ouvrant 2 vers le haut provoque un soulèvement supplémentaire de cet ouvrant 2, entraînant un pivotement des deux leviers de soulèvement 10 selon les flèches représentées en figure 6. Le pivotement du levier de soulèvement 10 supérieur entraine un déplacement de la rotule 16 le long de la biellette 18. Comme le coulissement de la rotule 16 sur la biellette 18 est libre pour un mouvement dans ce sens, la rotule 16 coulisse librement sans entraîner d’autres éléments du mécanisme.

[0029] Lorsque la sollicitation intempestive cesse, l’ouvrant 2 revient à sa position de la figure 5 par gravité, jusqu’à ce que la rotule 16 vienne contre la butée 19. Aucun dommage n’est ainsi subi par le mécanisme durant ce mouvement de soulèvement supplémentaire de sécurité.

[0030] Optionnellement, un dispositif de sécurité peut verrouiller la rotation du levier de commande 20 lorsque la porte est en position d’ouverture pour garantir le maintien de la position de la figure 5.

[0031] Pour le passage en position fermée et verrouillée de la porte 1 , l’ouvrant 2 est ramené en position dans l’encadrement 3 et est entraîné vers le bas à la main ou à l’aide d’autres dispositifs jusqu’à ce que les butées 26 et contre-butées 27 d'engagement viennent les unes contre les autres.

[0032] Les figures 7 et 8 illustrent un deuxième mode de réalisation de l’invention. Ces figures sont des vues schématiques similaires aux vues des figures 4 à 6. Les éléments communs au premier et au deuxième mode de réalisation portent les mêmes numéros de renvoi aux figures.

[0033] Selon ce deuxième mode de réalisation, le levier de soulèvement 10 est uniquement relié par chacune de ses extrémités respectivement à l’ouvrant 2 et au pivot 14 de la patte de liaison 9 supérieure. Le levier de soulèvement 10 inférieur est quant à lui relié par l’une de ses extrémités au pivot 14 de la patte de liaison 9 inférieure et par l’autre de ses extrémités à un ressort de traction 29. Entre ses deux extrémités, ce levier de soulèvement 10 est monté sur un pivot 25. Entre le pivot 25 et l’extrémité rattachée au ressort 29, le levier de soulèvement 10 inférieur comporte une rotule 16 associée à une biellette 18 de manœuvre à sens unique, munie d’une butée 19. La biellette 18 est reliée par son autre extrémité à un levier de commande 20 qui est monté sur une liaison pivot 21 par rapport à l’ouvrant 2.

[0034] La figure 7 illustre la porte 1 dans sa position déverrouillée et ouverte (correspondant à la position de la figure 5 pour le premier mode de réalisation), les butées d'engagement 26 et contre-butée d'engagement 27 n’ayant pas été représentées.

[0035] La figure 8 illustre la position de soulèvement supplémentaire de sécurité pour ce deuxième mode de réalisation. L’ouvrant 2 ayant été sollicité vers le haut, le mouvement de l’ouvrant 2 entraîne un pivotement des deux leviers de soulèvement 10 selon les flèches montrées à la figure 8, ce qui entraîne un coulissement de la rotule 16 le long de la biellette 18, et donc un soulèvement supplémentaire de l’ouvrant 2 sans dommages.

[0036] La figure 9 illustre un exemple de biellette de manœuvre à sens unique 18 pouvant convenir pour le premier et le deuxième mode de réalisation décrit. La biellette 18, vue en coupe, comporte une tige 30 munie à son extrémité d’un pivot 33 pour sa liaison avec le levier de commande 20. À son autre extrémité, la tige 30 comporte une butée 19. Entre la butée 19 et le pivot 33, une rotule 16 est montée sur une bague de friction 31 . La bague de friction 31 est réalisée dans un matériau à faible coefficient de friction tel que du bronze éventuellement recouvert d’un revêtement glissant, et est maintenue en place par une bague de maintien 32 serrée. La bague de friction 31 forme une liaison glissière qui est à sens unique grâce à la butée 19.

[0037] D’autres caractéristiques de la porte d’aéronef peuvent être envisagées sans sortir du cadre de l’invention. Par exemple, la biellette de manœuvre à sens unique peut coopérer directement avec un orifice du levier de soulèvement 10 sans nécessiter de rotule 16. Par ailleurs, la biellette de manœuvre à sens unique peut entraîner le levier de soulèvement 10 non pas en traction mais en compression, c’est à dire que la biellette de manœuvre pousse alors le levier de soulèvement 10. sous l’effet de la rotation du levier de commande, pour désengager l’ouvrant. Il suffit pour cela que le levier de commande 20 soit situé sous le levier de soulèvement 10 correspondant plutôt qu’au-dessus comme dans les deux modes de réalisation décrits.

[0038] Par ailleurs, la biellette de manœuvre à sens unique peut être réalisée par d’autres moyens mécaniques que la biellette 18 associée à la butée 19, notamment par tout moyen permettant un arrêt de la liaison glissière dans un sens et pas dans l’autre.

[0039] Les ressorts de compensation 23, 29 des deux modes de réalisation sont optionnels et peuvent par ailleurs être réalisés par d’autres moyens de ressort tels que des barres de torsion.