PROCEDE DE MAINTIEN LIBERABLE DE FAISCEAU DE CABLES DANS UN CHEMIN DE CABLES, ATTACHE DE MAINTIEN DE CE FAISCEAU ET CHEMIN DE CABLE EQUIPE D’AU MOINS UNE TELLE ATTACHE.

DOMAINE TECHNIQUE

L’invention se rapporte à un procédé de maintien libérable d’un faisceau de câbles dans un chemin de câbles, à une attache de maintien pour sa mise en œuvre, permettant de maintenir mécaniquement le faisceau de câbles, ainsi qu’à un chemin de câble équipé d’une ou de plusieurs de ces attaches. Notamment, les véhicules - aéronefs, automobiles, trains, navires - et les bâtiments sont destinés à être équipés de chemins de câble avec de telles attaches pour maintenir des faisceaux de câbles.

Les chemins de câble sont utilisés pour supporter les câbles lors de leur installation et pour améliorer la gestion ultérieure de leurs accès et de leurs branchements. Par exemple dans le monde aéronautique, des chemins de câble sont installés dans les aéronefs : ils permettent l’acheminement et la protection des câbles dans l’ensemble de sa structure. De plus un aéronef est constamment soumis à des contraintes et à des changements d’orientation, en particulier au niveau de ses ailes qui peuvent subir des battements importants. Les câbles doivent donc être maintenus au sein du chemin de câble afin d’être protégés et de continuer à remplir leur fonction. Dans les bâtiments, les câbles sont également maintenus dans les chemins de câble afin d’assurer ses fonctions de support et de protection.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE

Dans les structures aéronautiques, l’espace disponible pour les installations électriques est limité car le volume et le poids d’un aéronef sont critiques pour son fonctionnement. Des chemins de câble sont utilisés pour acheminer les faisceaux de câbles électriques au sein de l’aéronef, en particulier dans les ailes. En effet, les ailes sont équipées d’éléments mobiles tels que des volets et becs de bord d’attaque, commandés électriquement, ainsi que des moteurs, source principale d’électricité pour l’aéronef. Ces ailes comportent donc un nombre élevé de faisceaux de câbles, indispensables au bon fonctionnement de l’aéronef, qui se déploient ensuite, maintenus dans des chemins de câbles, dans l’ensemble de l’appareil.

Le maintien des faisceaux de câbles sur les chemins de câble est réalisé habituellement soit à l’aide de connecteurs montés sur cloison soit par des colliers de type P-clamps qui viennent enserrer les faisceaux de câbles. Ces moyens d’attaches présentent l’inconvénient d’être fixés par l’intermédiaire de trous perforés dans le fond du chemin de câbles. Ces trous provoquent des ouvertures dans le fond du chemin de câble et ne satisfont pas aux normes de sécurités relatives à la protection contre le risque d’arcs électriques. Ces trous représentent également un usinage supplémentaire dans le chemin de câbles et requièrent donc des ressources matérielles et temporelles complémentaires.

Un autre inconvénient de ces solutions usuelles se rapporte à leur installation qui s’étend sur les voies voisines dans le chemin de câble, avec pour conséquence de devoir - lors des opérations de maintenance - opérer sur l’ensemble de ces voies adjacentes pour en retirer les moyens de maintien.

De plus il est nécessaire de disposer d’outillages et de procédés spécifiques pour installer et désinstaller ces moyens d’attaches.

Le développement d’aéronefs plus performants amène également à réduire l’encombrement des chemins de câble et le temps d’installation du câblage électrique.

EXPOSE DE L’INVENTION

L’invention a pour objectif principal de simplifier l’installation des faisceaux de câbles dans chacune des voies des chemins de câble, ce qui réduit le temps d’installation quelles qu’en soient les conditions d’accessibilité et de visibilité, et de sécuriser cette installation sans utilisation d’outillage, tout en s’affranchissant des trous perforés dans les chemins de câble afin de réduire les risques d’arcs électriques.

Pour y parvenir, l’invention prévoit d’utiliser au moins une attache par voie latérale du chemin de câbles sans impacter la voie voisine, cette attache combinant un clipage externe à la voie et un cloisonnement local dans la voie d’au moins un faisceau de câbles.

Plus précisément la présente invention a pour objet un procédé de maintien libérable d’au moins un faisceau de câbles installé dans au moins l’une des voies latérales d’un chemin de câble. Le maintien du faisceau de câble se déroule selon les étapes suivantes :

- installation du chemin de câble dans un environnement donné ;

- mise en place du faisceau de câbles dans un fond de voie latérale du chemin de câble, ce chemin étant équipé d’un moyen de prise externe ;

- insertion d’un moyen de compression élastique dans ladite voie, ce moyen élastique comportant un moyen de clipage latéral qui est positionné en regard dudit moyen de prise ;

- réduction de la section libre de la voie du chemin de câble par poussée sur ledit moyen de compression vers le fond de ladite voie, le moyen de clipage venant simultanément s’engager dans le moyen de prise ;

- blocage et verrouillage du clipage dans ledit moyen de prise.

La libération du faisceau de câbles, en particulier pour une maintenance, se déroule selon les étapes suivantes :

- déverrouillage et désengagement du moyen de clipage du moyen de prise externe ; puis

- extraction du moyen de compression élastique hors de la voie.

Avantageusement, ce procédé peut être réalisé sans l’utilisation d’outillage, ce qui lui confère une rapidité et une facilité d’exécution. De plus l’absence d’outillage apporte un niveau de sécurité supplémentaire en diminuant le risque de dommages accidentels sur la structure pendant l’acheminement de l’outillage et sur le chemin de câble ou le faisceau de câbles dus à des erreurs de manipulation de l’outillage. De plus la libération du faisceau de câbles permet une inspection de la zone correspondante du moyen de compression élastique, du moyen de clipage et du moyen de prise.

Avantageusement également, le moyen de compression élastique peut rester à proximité, venir au contact ou en pression sur le faisceau de câbles pendant sa poussée vers le fond de la voie du chemin de câble, en fonction de l’environnement et de la position (sur un plancher, au plafond ou sur un mur vertical) du chemin de câble. Dans certaines formes de mise en œuvre privilégiées :

- une répartition uniforme des forces est exercée sur le faisceau de câbles pendant la poussée par un moyen de coulissement traversant le moyen de compression élastique, ce moyen de coulissement présentant une interface d’interposition transversale entre le moyen de compression et le faisceau, jusqu'en regard du moyen de clipage latéral ;

- une inspection visuelle du moyen de compression élastique, du moyen de clipage et du moyen de prise pour déterminer s’ils peuvent être réutilisés ultérieurement, ce qui induirait avantageusement une maîtrise des coûts et des délais de maintenance.

- le moyen de coulissement est désolidarisé du moyen de compression avant inspection visuelle.

L’invention se rapporte également à une attache de maintien d’un faisceau de câbles installé dans une voie latérale d’un chemin de câble. L’attache de maintien comporte un ressort qui est relié à une extrémité à une embase et à une autre extrémité à un moyen d’appui destiné à venir à proximité, en contact ou en compression avec le faisceau de câbles, l’embase et le moyen d’appui s’étendant dans des plans parallèles, ainsi qu’un clip latéral rattaché à une face latérale de l’embase et s’étendant perpendiculairement aux plans de l’embase et du moyen d’appui jusqu’à un niveau faisant face au moyen d’appui. Le moyen d’appui comporte au moins une traverse de profil d’axe perpendiculaire au plan latéral dans lequel s’étend le clip latéral, et en regard d’au moins une extension rétractable pour verrouillage et d’au moins un mécanisme de blocage dont est muni le clip latéral.

Selon certains modes de réalisation préférés :

- l’attache de maintien comporte un piston servant de moyen de coulissement, ce piston comportant un corps longiligne guidé dans l’attache perpendiculairement aux plans de l’embase et du moyen d’appui, à travers un passage formé dans l’embase et un passage formé dans le moyen d’appui comportant deux traverses de profil en demi- cylindre ;

- l’attache de maintien et le piston sont en matériau plastique moulé ;

- l’interface d’interposition est formée à une extrémité du piston par une tête de piston présentant un profil composé d’un plateau central s’étendant parallèlement au moyen d’appui et entouré par deux demi-cylindres creux de révolution orientés selon un axe transverse perpendiculaire au plan latéral, épousant les deux traverses de profil du moyen d’appui ;

- le corps du piston présente à partir de sa tête une section en croix sur une partie s’étendant au moins sur une distance séparant les passages formés dans l’embase et le moyen d’appui, les passages ayant alors une section en croix complémentaire de la section en croix du corps du piston; - à l’extrémité opposée à sa tête, le piston dispose d’un mécanisme de verrouillage escamotable constitué par au moins une languette, avantageusement par deux languettes ayant la forme d’une ancre s’étendant de part et d’autre de la section du corps du piston ;

- le clip latéral comporte également deux extensions rétractables ainsi que deux mécanismes de blocage s’étendant dans le plan du clip latéral ;

- chaque extension rétractable, respectivement chaque mécanisme de blocage est réalisé par une languette flexible comportant à son extrémité libre une excroissance formant un rebord de verrouillage, respectivement de blocage ;

- les demi-cylindres des traverses du moyen d’appui sont équipés de pannetons pour s’adapter au profil de guidage en croix du corps du piston ;

- le ressort se compose d’au moins un couple de deux lames élastiques opposées offrant une contrainte de rappel en compression déterminée.

Avantageusement, les mécanismes de verrouillage et de blocage sont doublés et indépendants, ce qui permet de conserver les fonctionnalités de l’attache de fixation en cas de rupture de l’un d’eux.

L’invention se rapporte également à un chemin de câble équipé d’au moins une attache de maintien telle que définie ci-dessus pour maintenir un faisceau de câbles posée sur un fond de voie d’extrémité de ce chemin. Le chemin de câbles présente une section extérieure en forme de « U » qui comporte un fond, s’étendant dans un plan de référence définissant une direction d’axe longitudinal dans la direction du faisceau de câbles et une direction d’axe transverse, ainsi qu’au moins deux parois, dont deux parois latérales d’extrémité, s’étendant parallèlement à la direction longitudinale et s’érigeant perpendiculairement au plan de référence. Les parois latérales présentent au moins un étrier externe dans lequel vient se verrouiller le clip latéral, au moins un faisceau de câbles étant posé sur le fond d’une voie latérale du chemin de câble.

Le dispositif de chemin de câbles selon l’invention peut comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, qui peuvent être prises seules ou en combinaison le cas échéant :

- le chemin de câble est métallique ;

- le chemin de câble comporte deux voies de hauteurs différentes, séparées par une paroi centrale ;

- la tête de piston présente au moins deux points de contact avec le faisceau de câbles. On entend par voie latérale du chemin de câble, une voie dont une des parois latérales est confondue avec une paroi externe du chemin de câble. Par extension, « latéral » désigne le positionnement d’un objet le long de cette voie.

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 figure 1 , une vue générale en perspective d’un chemin de câbles avec l’attache de maintien et le piston; la figure 2, une vue en perspective de l’attache de maintien; la figure 3, une vue dans le plan XZ du piston ; la figure 4, une vue éclatée en perspective de l’attache de maintien et du piston ; la figure 5, une vue en perspective de l’attache de maintien et du piston en position nominale ; la figure 6, une vue en perspective de l’attache de maintien et du piston en position de compression ; la figure 7, une vue éclatée en perspective de l’attache de maintien, du piston et du chemin de câbles, et la figure 8, une vue en coupe de l’attache de maintien et du piston installés sur le chemin de câbles.

DESCRIPTION DETAILLEE

En référence à la vue générale de la figure 1, un chemin de câble 1 ainsi que son repère direct d’axes conventionnels (X, Y, Z) sont représentés afin de définir les différentes directions utilisées : l’axe X selon la direction longitudinale du chemin de câbles et l’axe Y transverse, perpendiculaire à l’axe X, définissant un plan XY de référence parallèle au fond 1a (cf. figure 8) ainsi que l’axe Z définissant un axe perpendiculaire à ce plan de référence. Ce chemin de câble 1 comporte un fond 1a, deux parois latérales 1b, 1c et une paroi centrale 1d. Sur une paroi latérale 1b du chemin de câble 1 métallique est fixé dans un étrier 1e une attache de maintien 3 en plastique moulé incluant un piston 2 également en plastique moulé. La figure 2 présente une vue en perspective de l’attache de maintien 3 dans laquelle l’embase 4, le clip latéral 5 et le moyen d’appui 6 sont illustrés. L’embase 4 est un socle qui est solidaire sur sa face latérale 4a au clip latéral 5 et qui est reliée sur ses faces longitudinales 4b, 4c au moyen d’appui 6 par l’intermédiaire d’un ressort composé de deux couples de lames élastiques 6g, 6h, 6i, 6j courbées pouvant être compressées et offrant une contrainte de rappel en compression déterminée. Cet effet ressort permet au moyen d’appui 6 de chercher le contact avec le faisceau de câbles, le moyen d’appui 6 et l’embase 4 s’étendant dans des plans parallèles. Le clip latéral 5 est orienté perpendiculairement aux plans de l’embase 4 et du moyen d’appui 6 jusqu’à un niveau faisant face à celui-ci. Il comporte deux traverses de profil 6a, 6b en demi-cylindre d’axe perpendiculaire au plan latéral dans lequel s’étend le clip latéral 5, et en regard de deux extensions rétractables 5c, 5d pour verrouillage et de deux mécanismes de blocage 5a, 5b dont est muni le clip latéral 5. Ces traverses de profil 6a, 6b sont chacune équipée de deux pannetons 6c, 6d, 6e, 6f et réalisent un passage ayant une section en croix. L’embase 4 présente sur sa face supérieure 4d un passage de guidage 4e ayant également une section en croix.

La figure 3 montre une vue du piston 2 dans le plan XZ : le piston 2 servant de moyen de coulissement est composé d’un corps 2e longiligne présentant à une extrémité 2j une tête 2a formant une interface d’interposition. Le profil de cette tête 2a, s’étendant parallèlement au moyen d’appui dans le plan de référence XY, comporte un plateau central 2b entouré par deux demi-cylindres creux de révolution 2c, 2d orientés selon l’axe Y transverse perpendiculaire au plan latéral et épouse les deux traverses de profil 6a, 6b du moyen d’appui 6. A son autre extrémité 2k, le corps 2e du piston 2 présente deux languettes d’ancrage 2h, 2i localisées de part et d’autre du corps 2e du piston 2 et formant mécanisme de verrouillage escamotable ayant la forme d’une ancre. De plus le corps 2e du piston 2 présente à partir de sa tête 2a une section en croix sur une partie s’étendant au moins sur une distance séparant les passages formés dans l’embase 4 et le moyen d’appui 6, les passages ayant alors une section en croix complémentaire de la section en croix du corps 2e de piston 2.

La figure 4 illustre une vue éclatée en perspective du piston 2 et de l’attache de maintien 3. Le piston 2 s’insère dans l’attache de maintien 3 au niveau du moyen d’appui 6. Le clip latéral 5 du moyen d’attache 3 comporte deux mécanismes de blocage 5a, 5b et deux extensions rétractables 5c, 5d de verrouillage qui s’étendent dans le plan du clip latéral 5. Chaque extension rétractable 5c, 5d, respectivement chaque mécanisme de blocage 5a, 5b, est réalisé par une languette flexible comportant à son extrémité libre une excroissance formant un rebord de verrouillage 5e, 5f, respectivement de blocage 5g, 5h.

Lors de l’insertion du piston 2 dans l’attache de maintien 3, les languettes d’ancrage 2h, 2i du mécanisme de verrouillage escamotable du piston 2 sont disposées de sorte qu’elles sont en configuration escamotées, c’est-à-dire qu’elles n’empêchent pas l’insertion du piston 2, et lorsque le piston 2 a atteint sa position nominale telle qu’illustrée en figure 5, les languettes d’ancrage 2h, 2i se déploient élastiquement dans la direction longitudinale et empêchent l’extraction du piston 2 de l’attache de maintien 3. Ce mécanisme de verrouillage ne prévient que l’extraction du piston 2 : une sollicitation en compression des lames élastiques 6g, 6h, 6i, 6j tel qu’illustré en figure 6 est possible.

La figure 5 et la figure 6 montrent une vue en perspective de l’assemblage du piston 2 avec l’attache de maintien 3 en configuration de repos pour la figure 5 et en mode de compression pour la figure 6. En mode de compression, les lames élastiques 6g, 6h, 6i, 6j sont comprimées sous l’effet du déplacement du piston 2 selon l’axe vertical Z comme illustré en figure 6, et exercent une force de rappel contraire sur le piston 2 afin de revenir dans leur position de repos illustré en figure 5. Dans ces deux modes, la tête 2a du piston 2 reste accolée au moyen d’appui 6 de l’attache de maintien 3.

La figure 7 représente une vue éclatée en perspective du chemin de câbles 1 et de l’ensemble constitué par le piston 2 avec l’attache de maintien 3 lors de son installation selon le procédé de l’invention :

- installation d’un chemin de câbles 1 dans une aile d’aéronef ;

- mise en place du faisceau de câbles dans un fond de voie latérale du chemin de câbles 1 , celui-ci étant équipé d’un étrier 1e comme moyen de prise externe ;

- insertion d’un moyen de compression élastique, l’attache de maintien 3, dans ladite voie, ce moyen élastique comportant un moyen de clipage latéral, à savoir le clip latéral 5, qui est positionné en regard dudit moyen de prise ;

- réduction de la section libre de la voie du chemin de câble 1 par poussée sur l’attache de maintien 3 vers le fond de ladite voie, le clip latéral 5 venant simultanément s’engager dans l’étrier 1e ;

- blocage et verrouillage du clip latéral 5 dans l’étrier 1e. Lors des phases de maintenance le procédé de libération du faisceau de câbles se déroule selon les étapes suivantes :

- déverrouillage et désengagement du clip latéral 5 de l’étrier 1e, réalisé par une pression sur le rebord de verrouillage des languettes de verrouillage 5c, 5d du clip latéral 5 de l’attache de maintien 3 ;

- extraction de l’attache de maintien 3 hors de la voie latérale du chemin de câble 1 .

Lors de l’installation de l’attache de maintien 3 dans la voie latérale du chemin de câble 1 , l’attache de maintien 3 vient au contact du faisceau de câbles afin de le maintenir plaqué dans la voie latérale. Afin d’y exercer une répartition uniforme des forces localisée en deux points de contacts correspondant aux demi-cylindres 2c, d, un moyen de coulissement, le piston 2, présentant une interface d’interpostion est inséré et traverse le moyen de compression élastique de l’attache de maintien 3, jusqu’en regard du clip latéral 5.

A l’issu de l’extraction de l’attache de maintien 3, une inspection visuelle en est réalisée, concernant en particulier l’intégrité des languettes de verrouillage 5c, 5d et des lames élastiques 6g, 6h, 6i, 6j ainsi que des languettes d’ancrage 2h, 2i du piston 2. Pour une inspection plus approfondie, une étape de désolidarisation du piston 2 à l’attache de maintien 3 peut être effectuée avant l’inspection : cette étape est réalisée par une pression sur les languettes d’ancrage 2h, 2i du mécanisme de verrouillage escamotable afin qu’il puisse s’insérer dans l’ouverture 4e en croix de l’embase 4 du clip d’attache 3 adapté au profil en croix du corps 2e du piston 2 ;

La figure 8 montre une vue en coupe selon le plan YZ du chemin de câbles 1 équipé d’une attache de maintien 3 fixée dans la boucle 1e de la paroi latérale 1b du chemin de câbles 1. L’attache de maintien 3 est en position nominale tel qu’illustré en figure 5 sans compression des lames élastiques 6g, 6h, 6i, 6j. Dans cet exemple de réalisation, le chemin de câble 1 présente une section extérieure en forme de « U » qui comporte un fond 1 a s’étendant dans un plan de référence XY définissant une direction d’axe longitudinal dans la direction du faisceau de câbles et une direction d’axe transverse, ainsi que trois parois dont deux parois latérales 1b, 1c d’extrémité s’étendant parallèlement à la direction longitudinale et s’érigeant perpendiculairement au plan de référence. Les deux parois verticales 1b, 1c définissent deux voies latérales de hauteurs différentes séparées par une paroi verticale 1d et comportent des étriers externes 1e, 1f disposées à des hauteurs différentes dans lesquels vient se verrouiller le clip latéral 5 de l’attache de maintien 3. Un faisceau de câbles (non représenté) est posé sur le fond de la voie latérale où est installée l’attache de maintien 3.

L’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Ainsi le corps 2e du piston 2 peut présenter toute section géométrique permettant un guidage bloquant la rotation selon l’axe verticale Z ou si le corps 2e du piston 2 est cylindrique et mobile en rotation selon Z par rapport au clip d’attache 3, il peut être relié par une liaison pivot à la tête 2a du piston 2, celle-ci étant immobilisée en rotation.

Par ailleurs, les mécanismes de blocage 5a, 5b de l’attache de maintien 3 et les languettes d’ancrage 2h, 2i du piston 2 exercent leur fonction par rappel élastique dépendant du matériau plastique employé pour l’attache de maintien 3 et le piston 2 : une alternative dans le cadre de l’utilisation d’un matériau plastique plus souple ne disposant pas d’une tension de rappel suffisante ou pour renforcer l’action des languettes serait d’ajouter des ressorts de rappel (hélicoïdaux ou à lames).

Enfin, le moyen d’appui 6 du piston 2 est en deux parties en vis-à-vis : alternativement les pannetons 6c, 6d, 6e, 6f peuvent être solidaires deux à deux et le support d’accueil aurait la forme d’un plateau relié à l’embase 4 par deux couples de lames élastiques 6g, 6h, 6i, 6j. A cette alternative peut également être ajouté un ressort de rappel hélicoïdal autour du corps 2e du piston et positionné entre l’embase 4 et le plateau du moyen d’appui 6.

La tête du piston peut également présenter une paroi verticale alignée avec la direction longitudinale du chemin de câble 1 s’étendant jusqu’au fond de la voie pour la séparer en deux tronçons isolant chacun au moins un faisceau de câbles.