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CA 02646822 2008-09-26
WO 2007/113405 PCT/FR2007/050848
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ECROU POUR LA FIXATION D'UN PARE-BRISE D'AERONEF ET
DISPOSITIF DE FIXATION D'UN PARE-BRISE D'AERONEF
INCORPORANT LEDIT ECROU
La présente invention se rapporte à un écrou pour Ia fixation d'un pare-brise
d'aéronef ainsi qu'à un dispositif de fixation d'un pare-brise d'aéronef
incorporant ledit écrou.
Sur Ia figure 1, on a représenté en 10 une glace d'un pare-brise d'aéronef
reliée à
Ia structure 12 de l'aéronef au moyen d'un encadrement ou d'au moins une bride
de fixation 14 relié(e) à Iadite structure 12 par le biais d'éléments de
liaison 16,
les bords périphériques de Iadite glace 10 du pare-brise étant intercalés et
serrés entre Ia structure 12 et Ia bride 14.
En complément, des moyens d'étanchéité sont généralement prévus en périphérie
du pare-brise, intercalés entre Ia structure et le pare-brise et/ou entre les
brides de fixation et le pare-brise.
Les éléments de fixation 16 comprennent chacun une vis 18 à tête hexagonale et
un écrou 20. Chaque vis 18 traverse Ia bride de fixation 14 et Ia structure
12, Ia
tête prenant appui contre Ia surface extérieure de Ia bride de fixation 14, et
étant disposée à l'intérieur d'un logement 22 ménagé au niveau de Ia surface
extérieure de Iadite bride 14. Un bouchon ou capuchon 24 est prévu pour fermer
ledit logement 22 et limiter les perturbations des écoulements d'air au niveau
de
Ia surface du fuselage de l'aéronef.
Un écrou 20 est riveté sur une plaquette 26 porte écrou, elle-même rivetée sur
Ia structure. Cet écrou 20 permet l'étanchéité à Ia pression.
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Cette plaquette 26 porte écrou permet d'obtenir une meilleure répartition des
efforts de serrage sur Ia structure et de limiter les points d'ancrage sur
Iadite
structure, une plaquette portant généralement plusieurs écrous 20.
Comme illustré sur Ia figure 1, l'écrou 20 comprend un alésage taraudé 28
permettant le vissage de Ia vis 18 et deux ailes 30 s'étendant dans un plan
sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'alésage, à une
extrémité de
l'écrou, et disposées de part et d'autre dudit alésage 28. Les ailes 30
forment
une surface d'appui susceptible d'être plaquée contre Ia structure 12 ou une
plaquette 26 porte écrou.
Pour le montage initial, les plaquettes 26 porte écrou ainsi que les écrous 20
sont
reliés à Ia structure 12 par l'intermédiaire de rivets 32. En suivant, Ia
glace 10 du
pare brise équipée des moyens d'étanchéité est placée dans l'embrasure ménagée
dans Ia structure, puis Ia ou les brides 14 de fixation sont disposées en
périphérie de Ia glace 10. En suivant, les vis 18 sont vissées dans les écrous
20
rivetés. A cet effet, Ia tête de Ia vis est manaeuvrée par tout moyen
approprié,
tel que par exemple une clé, Ia liaison par l'intermédiaire des rivets 32
entre les
écrous 20 et Ia structure 12 empêchant Ia rotation desdits écrous lors du
vissage et permettant le serrage desdites vis 18.
Cet assemblage permet d'obtenir une fixation sûre et résistante du pare-brise.
Pour démonter Ia glace du pare-brise, il convient de dévisser les vis 18 afin
de
désolidariser Ia ou les brides de fixation de Ia structure et dégager Iadite
glace
10. Cette opération est sensée être rapide et facile.
Cependant, elle peut s'avérer longue et fastidieuse lorsqu'un écrou est
endommagé, notamment lorsque ledit écrou et la vis associée sont corrodés.
En effet, il convient alors de démonter l'écrou 20 riveté sur Ia plaquette 26
elle-
même rivetée sur Ia structure, Iadite plaquette devant être également démontée
pour pouvoir y riveter un nouvel écrou.
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Cette opération est relativement longue et délicate, notamment en raison du
manque d'accès et de l'environnement complexe à l'intérieur d'un cockpit.
Or, le temps de changement du pare-brise doit être le plus court possible afin
de
limiter le temps d'intervention et d'immobilisation de l'aéronef pour ne pas
pénaliser la compagnie aérienne en limitant le temps d'exploitation dudit
aéronef.
Cette problématique est accentuée si le remplacement doit intervenir lors
d'une
escale de l'aéronef puisqu'il peut en résulter un retard pour le vol ou même
une
annulation.
Aussi, Ia présente invention vise à pallier aux inconvénients de l'art
antérieur en
proposant un écrou pour Ia fixation d'un pare-brise d'aéronef facilitant le
changement dudit écrou lorsque ce dernier est endommagé, notamment lors du
changement du pare-brise.
A cet effet, l'invention a pour objet un écrou pour Ia fixation d'un pare-
brise
d'aéronef intercalé entre deux éléments maintenus assemblés par au moins un
élément de liaison comportant une vis et ledit écrou, ledit écrou comprenant
deux parties, une première partie appelée corps comportant un alésage taraudé
susceptible de coopérer avec Ia tige filetée de Ia vis, et une seconde partie
appelée embase susceptible d'être solidarisée à un des éléments de maintien du
pare-brise, le corps et l'embase ayant des formes coopérantes permettant
d'empêcher Ia rotation du corps par rapport à l'embase selon l'axe de
I'alésage du
corps, caractérisé en ce que le corps comprend à une de ses extrémités une
surface susceptible d'être en contact avec l'embase, Iadite surface comportant
au moins une protubérance venant en saillie par rapport à Iadite surface selon
Ia
direction de l'axe de l'alésage susceptible de coopérer avec une empreinte
ménagée au niveau de l'embase.
Cette solution permet d'obtenir une fixation fiable tout en limitant les temps
d'intervention lors du démontage grâce à un écrou en deux parties.
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D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de Ia description qui va
suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en
regard
des dessins annexés sur lesquels :
- Ia figure 1 est une coupe illustrant un dispositif de fixation d'un pare-
brise
selon l'art antérieur,
- Ia figure 2 est une coupe illustrant un dispositif de fixation d'un pare-
brise selon l'invention,
- Ia figure 3 est une vue en perspective d'un écrou pour Ia fixation d'un
pare-brise selon l'invention,
- Ia figure 4 est une vue en perspective illustrant le corps d'un écrou selon
l'invention,
- Ia figure 5 est une vue en perspective illustrant l'embase d'un écrou selon
l'invention,
- Ia figure 6 est une vue en élévation de dessus illustrant un exemple
d'implantation des écrous,
- Ia figure 7A est une coupe transversale illustrant un exemple
d'implantation, et
- Ia figure 7B est une coupe transversale illustrant un autre exemple
d'implantation.
Sur Ia figure 2, on a représenté en 40 une glace d'un pare-brise d'aéronef
reliée
à Ia structure 42 d'un aéronef au moyen d'un encadrement ou d'au moins une
bride de fixation 44 relié(e) à Iadite structure 42 par le biais d'au moins un
élément de liaison 46, les bords périphériques de Iadite glace 40 du pare-
brise
étant intercalés et serrés entre Ia structure 42 et Ia bride 44. Pour assurer
un
montage sûr, une pluralité d'éléments de liaison sont répartis en périphérie
de Ia
glace du pare-brise.
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En complément, des moyens d'étanchéité sont généralement prévus en périphérie
du pare-brise, intercalés entre Ia structure et le pare-brise et/ou entre les
brides de fixation et le pare-brise.
Un élément de liaison 46 comprend une vis 48 ainsi qu'un écrou 50, les
éléments
5 de maintien assemblés (structure/bride(s)) étant intercalés entre Ia tête de
Ia
vis et l'écrou.
Chaque vis 48 traverse Ia bride de fixation 44 et Ia structure 42, Ia tête
prenant appui contre Ia surface extérieure de Ia bride de fixation 44, et
étant
disposée à l'intérieur d'un logement 52 ménagé au niveau de Ia surface
extérieure
de Iadite bride 44. Un bouchon ou capuchon 54 est prévu pour fermer ledit
logement 52 et limiter les perturbations des écoulements d'air au niveau de Ia
surface du fuselage de l'aéronef et pour ne pas permettre l'infiltration
d'eau.
La structure, les brides de fixation ainsi que les moyens d'étanchéité ne sont
pas
plus détaillés car ils sont connus de l'homme du métier et varient d'un modèle
d'aéronef à l'autre.
Selon les variantes, Ia tête de Ia vis 18 peut avoir différentes formes
extérieures et/ou empreintes permettant de Ia manoeuvrer. Même si, Ia
description est faite avec une vis à tête hexagonale, l'invention n'est
aucunement
limitée à ce type de vis.
De même, les formes du logement 52, et par conséquent du bouchon 54, sont
adaptées notamment à la tête de la vis pour faciliter la manaeuvre de ladite
tête.
Selon les variantes, Ia vis 48 peut comprendre des moyens pour empêcher son
dévissage au niveau de Ia tête, tel que par exemple une rondelle fendue. De
même, les écrous 50 peuvent être auto-freinés.
Avantageusement, le dispositif de fixation comprend en plus des vis 48 et des
écrous 50, au moins une plaquette 56 porte écrou susceptible d'être intercalée
entre au moins un écrou 50 et Ia structure 42.
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Une plaquette 56.1 porte écrou peut supporter un écrou 50 comme illustré sur
les figures 6 et 7B. En variante, une plaquette 56.2 porte écrou peut
supporter
plusieurs écrous 50 comme illustré sur les figures 6 et 7A.
Les plaquettes 56 porte écrou sont solidarisées à Ia structure 42 par tout
moyen
approprié, notamment par le biais d'au moins un rivet 58.
Une plaquette 56 porte écrou permet d'obtenir une meilleure répartition des
efforts de serrage sur Ia structure et de limiter les points d'ancrage sur
Iadite
structure, une plaquette portant généralement plusieurs écrous 50.
Les formes, les dimensions et le nombre des plaquettes sont déterminés par
l'homme du métier. Ces plaquettes ne sont pas plus détaillées car elles sont
connues.
Généralement, l'accès aux écrous 50 est limité en raison notamment des formes
complexes de Ia structure qui comprend à ce niveau de nombreux renforts et de
l'environnement complexe à l'intérieur du cockpit d'un aéronef.
Par conséquent, les écrous 50 sont solidarisés à Ia structure 42 directement,
ou
indirectement par l'intermédiaire d'une plaquette 56, pour empêcher Ia
rotation
desdits écrous lors du vissage des vis 48 et pour permettre le serrage
desdites
vis 18. Cette liaison permet également d'éviter le dévissage des écrous en
raison
notamment des vibrations.
Selon l'invention, l'écrou 50 comprend deux parties, une première partie 60
appelée par Ia suite corps comportant un alésage taraudé 62 susceptible de
coopérer avec Ia tige filetée d'une vis 48, et une seconde partie 64 appelée
par
Ia suite embase susceptible d'être solidarisée à Ia structure 42, le corps 60
et
l'embase ayant des formes coopérantes permettant d'empêcher Ia rotation du
corps 60 par rapport à l'embase 64 selon l'axe 66 de l'alésage 62. Selon un
mode
de réalisation, l'embase 64 est reliée à Ia structure ou à une plaquette porte
écrou par l'intermédiaire d'au moins un rivet 68, de préférence deux rivets
disposés de manière diamétralement opposée.
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De préférence, le corps 60 comprend un alésage 62 taraudé borgne. Cette
caractéristique permet de limiter les risques d'endommagement de l'écrou en
raison de Ia corrosion entre l'écrou et Ia tige filetée de Ia vis.
Selon un mode de réalisation illustré sur les différentes figures, le corps
comprend une forme extérieure sensiblement cylindrique avec des diamètres
étagés sensiblement coaxiaux à l'axe 66.
Le corps 60 comprend à une de ses extrémités une surface 70 susceptible d'être
en contact avec l'embase 64, Iadite surface étant sensiblement perpendiculaire
à
l'axe 66.
Pour empêcher Ia rotation du corps par rapport à l'embase selon l'axe 66, Ia
surface 70 comprend au moins une protubérance 72 venant en saillie par rapport
à Iadite surface 70 selon l'axe 66 de l'alésage susceptible de coopérer avec
une
empreinte 74 ménagée au niveau de l'embase 64.
Selon l'invention, Ia protubérance 72 a une section inférieure à Ia surface
d'appui
70 ce qui permet d'obtenir un écrou plus compact.
Ainsi, l'embase comprend une surface d'appui contre Iaquelle peut prendre
appui
Ia surface 70 avec une forme en creux correspondant à l'empreinte 74 dans
Iaquelle peut se loger Ia protubérance 72.
Avantageusement, le corps 60 comprend une protubérance 72 centrée par
rapport à l'axe 66 formant un épaulement dont les formes périphériques sont
ajustées à celles de l'empreinte 74 ménagée au niveau de l'embase 64.
Selon un mode de réalisation, Ia protubérance 72 et l'empreinte ont une forme
périphérique carrée avec des angles arrondis, comme illustré sur les figures 4
et
5.
De préférence, l'embase 64 se présente sous Ia forme d'une plaque comprenant
l'empreinte 74. Selon les variantes, l'empreinte 74 peut avoir une section
identique sur toute Ia hauteur de l'embase comme illustré sur Ia figure 5 ou
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comprendre un épaulement avec une section réduite permettant toutefois le
passage de Ia tige filetée.
L'embase 64 comprend deux ailes 76 disposées de part et d'autre de
l'empreinte 64 avec des trous de passage 78 prévus pour les rivets 68.
Selon une autre caractéristique de l'invention, des moyens 80 d'étanchéité
sont
prévus entre le corps 60 et l'embase 64. Selon un mode de réalisation, Ia
surface
70 du corps 60 comprend une gorge 82 périphérique entourant Ia protubérance
72, Ia gorge 82 étant susceptible de loger un joint, notamment un joint
torique.
Cette caractéristique permet d'améliorer l'étanchéité et d'éviter Ia corrosion
entre Ia tige filetée de Ia vis 48 et l'écrou 50.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'écrou 50 comprend des moyens
permettant de limiter les mouvements de translation du corps 60 par rapport à
l'embase 64 selon Ia direction définie par l'axe 66. A cet effet, l'écrou 50
comprend un arceau 84 dont les extrémités sont reliées à l'embase 64 au niveau
de deux points diamétralement opposés par rapport à l'empreinte 74. L'arceau
84
est susceptible d'occuper une première position dans Iaquelle il s'étend dans
un
plan sensiblement perpendiculaire à l'embase 64 comme illustré sur la figure 3
de
manière à immobiliser le corps 60, et une autre position dans Iaquelle il est
incliné et ne retient plus le corps 60.
Cette caractéristique permet de faciliter le montage, le corps de l'écrou
étant
maintenu en place grâce à l'arceau 84 même si ledit corps a tendance à tomber
en raison de son propre poids.
Selon un mode de réalisation, l'embase 64 comprend deux pattes 86 recourbées
diamétralement opposées par rapport à l'empreinte, avec chacune un trou 88
susceptible de recevoir une extrémité recourbée de l'arceau 84 correspondante.
Cette solution permet d'obtenir une liaison simple entre l'arceau et l'embase.
Lors du montage initial, l'embase de l'écrou 50 est solidarisée à Ia structure
42,
soit directement, soit par l'intermédiaire d'une plaquette 56 porte écrou
reliée à
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Ia structure par des rivets 58, l'embase 64 étant reliée à Ia plaquette porte
écrou par l'intermédiaire de rivets 68. En suivant, le corps 60 de l'écrou est
placé
sur l'embase 64 et maintenu grâce à l'arceau 84.
La glace 10 du pare brise équipée des moyens d'étanchéité est ensuite placée
dans l'embrasure ménagée dans Ia structure 42, puis Ia ou les brides 44 de
fixation sont disposées en périphérie de Ia glace 10. En suivant, les vis 48
sont
vissées dans les écrous 50 rivetés. A cet effet, Ia tête de Ia vis est
manaeuvrée
par tout moyen approprié tel que par exemple une clé.
Le dispositif de fixation comprenant Ia vis et l'écrou permet d'obtenir une
liaison
sûre car Ia protubérance 72 du corps est maintenue dans l'empreinte 74 grâce à
l'effort exercé par Ia vis 48 sur le corps 60 et empêche Ia rotation dudit
corps
par rapport à l'embase 64 qui est elle-même immobilisée par rapport à Ia
structure.
Selon l'invention, les risques de corrosion entre Ia tige filetée de Ia vis 48
et
l'écrou 50 sont limités grâce aux moyens d'étanchéité 80 et à l'alésage
borgne 62.
Contrairement aux écrous de l'art antérieur, l'écrou de l'invention permet un
changement plus rapide dudit écrou car il comprend deux parties, seule Ia
partie
non liée à Ia structure étant susceptible d'être changée en cas de
détériorations.
Ainsi, il suffit de déplacer l'arceau 84 pour changer le corps 60. L'embase 64
reste toujours solidaire de Ia structure ou de Ia plaquette porte écrou si
bien
qu'il n'est plus nécessaire de démonter Ia totalité de l'écrou et Ia
plaquette, de
remonter l'ensemble en rivetant d'une part Iadite plaquette sur Ia structure
et
d'autre part l'écrou sur Ia plaquette porte écrou.
Ainsi, grâce à l'écrou de l'invention le changement de pare-brise est facilité
et
peut s'opérer en un Iaps de temps réduit, limitant le temps d'immobilisation
de
l'aéronef.
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En variante, le montage pourrait être inversé l'écrou étant relié à Ia bride
de
fixation 44 et Ia tête de Ia vis prenant appui contre Ia structure 46.
