FR3083208A1

FR3083208A1 - Caisson central de voilure comportant une bielle et un systeme d'ancrage ajustable

Info

Publication number: FR3083208A1
Application number: FR1855933A
Authority: FR
Inventors: Julien SALOMON
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2020-01-03
Anticipated expiration: 2038-06-29
Also published as: FR3083208B1; US11077930B2; US20200001972A1

Abstract

L'invention concerne un caisson central de voilure comportant deux poutres où chacune présente une paroi (206b) percée d'un premier alésage (302) centré sur un premier axe (304), une bielle (204) qui comporte pour chaque paroi (206b), une chape (208b) qui présente deux flancs disposés de part et d'autre de la paroi (206b) et percés d'un alésage (366), et où chaque chape (208b) est fixée à la paroi (206b) par un système de fixation. Au moins un des systèmes de fixation comporte un système d'ancrage (300) qui comporte un palier (350) qui loge dans le premier alésage (302), et qui est percé d'un deuxième alésage (352) centré sur un deuxième axe (354) parallèle audit premier axe (304) et désaxé par rapport audit premier axe (304), un épaulement (353) cylindrique, solidaire et coaxial avec le palier (350) et prévu pour venir en appui contre la paroi (206b), le pourtour extérieur de l'épaulement (353) présentant une pluralité de cannelures (358), au moins un plot (360) fixé à la paroi (206b) autour du premier alésage (302) et prévu pour loger dans une des cannelures (358), et un axe (210b) qui loge dans le deuxième alésage (352) et les alésages (366) de la chape (208b). Ainsi, la maintenance d'un tel caisson central de voilure est facilitée car la longueur d'entraxe entre deux alésages est ajustable et il n'est alors pas nécessaire d'avoir recours à une bielle spécifique.

Description

CAISSON CENTRAL DE VOILURE COMPORTANT UNE BIELLE ET UN SYSTEME D’ANCRAGE AJUSTABLE

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention concerne un caisson central de voilure d’aéronef comportant au moins une bielle et un système d’ancrage ajustable, ainsi qu’un aéronef comportant au moins un tel caisson de voilure.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE

Un caisson central de voilure d’un aéronef consiste en un assemblage de poutres et de panneaux. Pour assurer la cohésion du caisson, des bielles sont fixées entre deux poutres en regard l’une de l’autre. A cette fin, chacune des deux poutres présente une paroi percée d’un alésage et la bielle présente à chaque extrémité une chape.

Lors de la mise en place de la bielle, chaque chape reçoit un axe qui traverse la chape et l’un des alésages.

Du fait des tolérances d’assemblage, il y a une dispersion dimensionnelle entre l’entraxe théorique des deux alésages et l’entraxe réel. Afin de ne pas affecter la performance mécanique des bielles, leur montage doit être réalisé de manière à éviter de générer des contraintes d’installation dans les bielles. Ce montage sans contrainte d’installation est garanti par la fabrication de bielles aux dimensions réelles. Pour obtenir une bielle qui soit aux dimensions réelles, un opérateur doit alors mesurer l’entraxe réel, envoyer les données ainsi récoltées à un fabriquant de bielles qui percera les chapes en fonction de ces données.

Le temps d’assemblage est alors relativement long et en cas de remplacement d’une bielle, le processus doit être à nouveau réalisé, d’où une perte de temps d’exploitation de l’aéronef.

En outre, avant la mise en place de chaque axe de la bielle, le caisson peut subir d’autres opérations d’assemblage qui affectent l’entraxe, la mise en place peut alors nécessiter l’utilisation d’obus de guidage, ce qui est encore une perte de temps.

EXPOSE DE L'INVENTION

Un objet de la présente invention est de proposer un caisson central de voilure comportant une bielle et un système d’ancrage qui soit ajustable et qui permet de fixer une extrémité de la bielle à une poutre dudit caisson central de voilure, permettant un gain de temps lors de la mise en place de l’axe et minimisant la gestion des stocks.

A cet effet, est proposé un caisson central de voilure comportant :

- deux poutres où chacune présente une paroi percée d’un premier alésage centré sur un premier axe,

- une bielle qui comporte pour chaque paroi, une chape qui présente deux flancs disposés de part et d’autre de la paroi et percés d’un alésage, et où chaque chape est fixée à la paroi par un système de fixation, le caisson central de voilure étant caractérisé en ce qu’au moins un des systèmes de fixation comporte un système d’ancrage qui comporte :

- un palier qui loge dans le premier alésage, et qui est percé d’un deuxième alésage centré sur un deuxième axe parallèle audit premier axe et désaxé par rapport audit premier axe,

- un épaulement cylindrique, solidaire et coaxial avec le palier et prévu pour venir en appui contre la paroi, le pourtour extérieur de l’épaulement présentant une pluralité de cannelures,

- au moins un plot fixé à la paroi autour du premier alésage et prévu pour loger dans une des cannelures, et

- un axe qui loge dans le deuxième alésage et les alésages de la chape.

Ainsi, la maintenance d’un tel caisson central de voilure est facilitée car la longueur d’entraxe entre deux alésages est ajustable et il n’est alors pas nécessaire d’avoir recours à une bielle spécifique.

Avantageusement, chaque cannelure prend la forme d’un demi-cylindre ouvert sur l’extérieur et dont l’axe est parallèle au premier axe et chaque plot prend la forme d’un cylindre dont le diamètre est égal au diamètre des cannelures et dont l’axe est parallèle au premier axe.

L’invention propose également un aéronef comportant un caisson central de voilure selon l'une des variantes précédentes.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :

la Fig. 1 est une vue de côté d’un aéronef selon l’invention, la Fig. 2 est une vue en coupe d’un caisson central de voilure selon l’invention, la Fig. 3 est une vue en perspective et en vue éclatée d’une bielle avec un système d’ancrage selon l’invention, la Fig. 4 est une vue de profil de la bielle de la Fig. 3 dans une phase d’assemblage, et la Fig. 5 est une vue de profil de la bielle de la Fig. 4 assemblée.

EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION

La Fig. 1 montre un aéronef 100 qui présente un fuselage 102 et des ailes 104. L’aéronef 100 présente également un caisson central de voilure 106 qui réalise la jonction des deux ailes 104 avec le fuselage 102.

La Fig. 2 montre un exemple simplifié en coupe du caisson 106. Le caisson 106 est constitué ici de quatre poutres 202a-d dont deux sont reliées par une bielle 204. A cette fin, chaque poutre 202a-b présente une paroi 206a-b percée d’un premier alésage et, pour chaque paroi 206a-b, la bielle 204 présente une chape 208a-b qui présente deux flancs disposés de part et d’autre de la paroi 206a-b et percés d’un alésage 366, et où chaque chape 208a-b est fixée à la paroi 206a-b par un système de fixation.

La Fig. 3 montre le caisson 106 au niveau de la paroi 206b. Les premiers alésages 302 sont centrés sur un premier axe 304.

Dans le mode de réalisation de la Fig. 3, le système de fixation au niveau de la paroi 206b comporte un système d’ancrage 300 décrit ci-dessous.

Le système de fixation au niveau de la paroi 206a peut comporter également un système d’ancrage 300, mais il peut prendre la forme classique d’un axe 201a qui s’emmanche dans la chape 208a et l’alésage 302 de la paroi 206a.

Dans la suite de la description, l’invention est plus particulièrement décrite par rapport à une des extrémités de la bielle 204 mais elle peut être mise en œuvre également à l’autre extrémité.

Le système d’ancrage 300 comprend un palier 350 qui loge dans le premier alésage 302 et qui est percé d’un deuxième alésage 352 centré sur un deuxième axe 354 et dans lequel est emmanché un axe 210b.

Le deuxième axe 354 est parallèle au premier axe 304 et désaxé par rapport à ce dernier. Ainsi, la rotation du palier 350 dans le premier alésage 302 autour du premier axe 304 permet de déplacer le deuxième alésage 352 et donc l’axe 210b qui y est emmanché.

Afin de bloquer le palier 350 dans la position choisie, le système d’ancrage 300 comprend des moyens de blocage 356 qui sont prévus pour bloquer en rotation le palier 350 dans le premier alésage 302.

Le système d’ancrage 300 comprend un épaulement 353 cylindrique, solidaire et coaxial avec le palier 350. L’épaulement 353 est prévu pour venir en appui contre la paroi 206b et les moyens de blocage 356 sont constitués d’une pluralité de cannelures 358 qui sont réalisées sur le pourtour extérieur de l’épaulement 353 et d’au moins un plot 360 fixé à la paroi 206b autour du premier alésage 302 et prévu pour loger dans une des cannelures 358.

Le fait que les moyens de blocage 356 soient sur l’épaulement permet de les déporter afin qu’ils ne soient pas sur les chemins de transfert d’efforts. En outre, le fait d’éloigner les cannelures 358 et les plots 360 du premier axe 304 permet d’avoir une meilleure précision de réglage car l’angle entre deux cannelures 358 successives est plus petit.

Le système d’ancrage 300 comporte également l’axe 210b qui loge dans le deuxième alésage 352 et les alésages 366 de la chape 208b.

Un tel système d’ancrage 300 permet ainsi un réglage de la position de l’axe 210b par rapport au premier alésage 302, et dans le cas du caisson central de voilure 106, il n’est alors plus nécessaire de réaliser des bielles 204 sur mesure que ce soit lors de la première fabrication ou lors du remplacement d’une bielle 204, ce qui permet un montage plus rapide. En effet, il suffit de pivoter le palier 350 dans la position appropriée pour obtenir l’entraxe voulu.

Chaque cannelure 358 prend la forme d’un demi-cylindre ouvert sur l’extérieur et dont l’axe est parallèle au premier axe 304. Chaque plot 360 prend la forme d’un cylindre dont le diamètre est égal au diamètre des cannelures 358 et dont l’axe est parallèle au premier axe 304.

Les centres des cannelures 358 sont répartis sur un cercle coaxial avec le premier axe 304 et le centre de chaque plot 360 est disposé sur ce même cercle. Lorsqu’il y a plusieurs plots 360, ils présentent une répartition angulaire compatible avec l’angle existant entre deux cannelures 358 successives, c'est-à-dire que l’angle entre deux plots 360 est égal à un coefficient multiplicateur près, à l’angle entre deux cannelures 358 successives. Ainsi, chaque plot 360 peut se positionner dans une des cannelures 358.

La plage de réglage de l’entraxe augmente avec l’excentration du deuxième alésage 352.

La Fig. 4 montre une étape du montage du système d’ancrage 300.

Le palier 350 est partiellement enfoncé dans le premier alésage 302 en laissant l’épaulement 353 à distance des plots 360 pour permettre la rotation du palier 350.

L’axe 210b est emmanché dans un alésage 366 de la chape 208b.

Le palier 350 est tourné autour du premier axe 304 de manière à amener le deuxième alésage 352 en face de l’axe 210b.

Lorsque la position souhaitée est atteinte, le palier 350 est enfoncé à fond dans le premier alésage 302 de manière à ce que les plots 360 se positionnent dans les cannelures 358 afin de bloquer la rotation.

La Fig. 5 montre la position finale d’assemblage.

Le palier 350 est enfoncé dans le premier alésage 302 et les plots coopèrent avec les cannelures 358.

Pour empêcher le déplacement du palier 350, une rondelle 370 est disposée entre l’épaulement 353 et la paroi de la chape 208b qui est en regard.

L’axe 201b est enfoncé afin de traverser les alésages 366 de la chape 208b, le deuxième alésage 352 du palier 350 et la rondelle 370.

L’axe 210b est arrêté en translation par tous moyens appropriés comme par exemple des écrous qui se vissent sur l’axe 210b. Le diamètre des alésages 366 de la chape 208b et le diamètre du deuxième alésage 352 sont égaux au diamètre de l’axe 201b à la tolérance de montage près.

Le diamètre du premier alésage 302 est égal au diamètre du palier 350 à la tolérance de montage près.

Claims

REVENDICATIONS

1) Caisson central de voilure (106) comportant :

- deux poutres (202a-b) où chacune présente une paroi (206a-b) percée d’un premier alésage (302) centré sur un premier axe (304),

- une bielle (204) qui comporte pour chaque paroi (206a-b), une chape (208a-b) qui présente deux flancs disposés de part et d’autre de la paroi (206a-b) et percés d’un alésage (366), et où chaque chape (208a-b) est fixée à la paroi (206a-b) par un système de fixation, le caisson central de voilure (106) étant caractérisé en ce qu’au moins un des systèmes de fixation comporte un système d’ancrage (300) qui comporte :

- un palier (350) qui loge dans le premier alésage (302), et qui est percé d’un deuxième alésage (352) centré sur un deuxième axe (354) parallèle audit premier axe (304) et désaxé par rapport audit premier axe (304),

- un épaulement (353) cylindrique, solidaire et coaxial avec le palier (350) et prévu pour venir en appui contre la paroi (206a-b), le pourtour extérieur de Tépaulement (353) présentant une pluralité de cannelures (358),

- au moins un plot (360) fixé à la paroi (206a-b) autour du premier alésage (302) et prévu pour loger dans une des cannelures (358), et

- un axe (210a-b) qui loge dans le deuxième alésage (352) et les alésages (366) de la chape (208a-b).
2) Caisson central de voilure (106) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cannelure (358) prend la forme d’un demi-cylindre ouvert sur l’extérieur et dont Taxe est parallèle au premier axe (304) et en ce que chaque plot (360) prend la forme d’un cylindre dont le diamètre est égal au diamètre des cannelures (358) et dont Taxe est parallèle au premier axe (304).
3) Aéronef (100) comportant un caisson central de voilure (106) selon l'une des revendications précédentes.