FR3039128A1 - Vitrage avec encadrement structurel integre pour aeronef - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un vitrage (1) pour aéronef et une verrière (10) d'un aéronef. Ledit vitrage (1) comporte au moins une vitre (2), un encadrement structurel sur lequel est fixée chaque vitre (2) et au moins un moyen de liaison. Ledit encadrement comporte des premiers demi-montants (4) en périphérie. Ladite verrière (10) comporte au moins deux vitrages (1) et des seconds demi-montants (24) d'une armature (21) dudit aéronef. Chaque premier demi-montant (4) de chaque vitrage (1) est fixé par l'intermédiaire d'au moins un moyen de liaison à un second demi-montant (24) de ladite verrière (10) ou bien à un premier demi-montant (4) d'un autre vitrage (1) de ladite verrière (10) formant ainsi un élément structurel dudit aéronef.

Description

Vitrage avec encadrement structurel intégré pour aéronef

La présente invention est du domaine des vitrages de véhicules et plus particuliérement d’aéronefs. La présente invention concerne un vitrage et une verrière composée de plusieurs vitrages ainsi qu’un procédé d’assemblage d’une telle verrière.

Un vitrage est un élément généralement transparent qui d’une part permet aux occupants d’un véhicule d’avoir une vision de l’extérieur du véhicule et d’autre part laisse entrer la lumière à l’intérieur du véhicule.

Pour un aéronef, tel qu’un avion ou bien un aéronef à voilure tournante, un vitrage peut être un pare-brise ou bien un hublot situé dans un cockpit ou une cabine de l’aéronef.

Un pare-brise est situé en zone avant de l’aéronef et permet au pilote, au co-pilote ou toute autre personne de voir à l’extérieur et principalement à l’avant de l’aéronef. Le pare-brise constitue l’élément de vision principale depuis le poste de pilotage vers l’extérieur de l’aéronef. Un pare-brise peut être constitué d’un ou plusieurs éléments transparents.

Un hublot est principalement situé sur les parois latérales et éventuellement sur les parois supérieures et/ou inférieures de l’aéronef. Un hublot peut également être situé en zone avant de l’aéronef, mais en dehors de la zone de vision principale depuis le poste de pilotage vers l’extérieur de l’aéronef. Un hublot est généralement constitué par un seul élément transparent.

Une verrière est formée par un ou plusieurs vitrages assemblés sur une armature rigide. Une verrière d’un aéronef est généralement formée par au moins un pare-brise et éventuellement un ou plusieurs hublots. Une telle verrière est donc généralement située en zone avant d’un aéronef.

En outre, un vitrage, qu’il s’agisse d’un pare-brise ou bien d’un hublot, peut être de forme plane, avec une simple courbure ou bien avec plusieurs courbures. On parle généralement de vitrage à double courbure s’il comporte au moins deux axes de courbure.

Un vitrage peut également être constitué d’une seule couche d’un matériau transparent ou bien de plusieurs couches d’un même matériau ou de matériaux différents. Les matériaux pouvant constituer un vitrage sont par exemple le verre, un polymère ou encore une céramique.

Un vitrage, qu’il s’agisse d’un pare-brise ou d’un hublot, est aujourd’hui fixé sur des éléments structurels de l’armature d’un aéronef. Ces éléments structurels sont par exemple des montants ou bien de cadres de cette armature.

Les éléments structurels de l’armature assurent la rigidité et la tenue de l’aéronef vis à vis des différentes contraintes statiques, dynamiques ou aérodynamiques qu’il est amené à subir au cours de différentes phases de vol ainsi qu’en cas d’accident, les vitrages n’étant pas pris en compte.

Un aéronef doit également résister à l’impact d’un oiseau en vol, cet impact étant désigné plus simplement par la suite par « choc oiseau ». La rigidité ainsi que le moyen de fixation de chaque vitrage sont alors pris en compte pour dimensionner l’aéronef au choc oiseau.

Un vitrage est souvent collé directement sur les éléments structurels de l’armature. Cette fixation par collage du vitrage assure une bonne intégration du vitrage à l’aéronef ainsi qu’une bonne tenue au choc oiseau, les efforts étant répartis sur l’ensemble de la périphérie du vitrage.

Par contre, le positionnement du vitrage sur les éléments structurels de l’armature peut ne pas être très précis, le vitrage pouvant se déplacer avant le collage ou bien pendant le séchage de la colle.

De plus, cette fixation par collage impose des contraintes importantes d’assemblage et de maintenance. Tout d’abord, la surface de collage doit être propre. Ensuite, un temps de séchage important, de l’ordre d’une journée, doit être respecté avant utilisation de l’aéronef. Enfin, le démontage d’un tel vitrage collé peut être fastidieux d’une part pour désolidariser le vitrage de l’armature de l’aéronef et d’autre part pour enlever tous les résidus de colle sur les éléments structurels de cette armature.

En conséquence, une opération de remplacement d’un vitrage collé suite à des dégradations, impose un temps important d’immobilisation de l’aéronef, qui peut être de plusieurs jours.

Un vitrage peut également être vissé sur les éléments structurels de l’armature de l’aéronef.

Le vitrage peut être vissé directement en utilisant une pluralité de dispositifs de fixation positionnés dans des trous du vitrage, comme le décrit le document CA 2804324. Chaque dispositif de fixation comporte, selon le document CA 2804324, une partie en élastomère qui est en appui contre le vitrage permettant ainsi son serrage sur les éléments structurels sans le dégrader. Cette partie en élastomère permet également d’assurer une étanchéité ainsi que d’absorber des vibrations, des contraintes mécaniques générées par un choc oiseau et des dilations thermiques du vitrage et/ou de l’armature de l’aéronef.

Le vitrage peut egalement etre visse en utilisant une piece de fixation. Le vitrage est alors collé sur cette pièce de fixation qui est ensuite vissée sur les éléments structurels de l’armature de l’aéronef.

Cette fixation vissée du vitrage facilite le remplacement d’un vitrage dégradé vis-à-vis d’une fixation collée. Par contre, une telle fixation nécessite tout de même un nombre important de points de fixation, voire très important pour un vitrage de grande taille. Par exemple, pour un vitrage de 100cm par 100cm, le nombre de points de fixation est de l’ordre de quatre-vingts.

De plus, ce nombre important de fixation nécessite un renforcement de la structure, par rapport à une solution collée, pour permettre le transfert des efforts qui sont beaucoup plus ponctuels. En conséquence, ce nombre de points de fixation doit être suffisamment important pour la tenue au choc oiseau, mais suffisamment faible pour faciliter le montage et le démontage du vitrage.

De plus, cette pièce de fixation peut entrainer une réduction de la surface opérationnelle du vitrage, réduisant ainsi la vision des occupants de l’aéronef vers l’extérieur.

Le document FR 2942201 décrit un dispositif de fixation de plusieurs vitrages formant un pare-brise permettant d’améliorer la surface opérationnelle de chaque vitrage. Deux vitrages sont en effet positionnés côte à côte et leurs cadres respectifs assurant leur fixation s’imbriquent l’un dans l’autre afin de réduire leurs encombrements et, en conséquence, d’augmenter la surface transparente de vision vers l’extérieur.

Par ailleurs, cette fixation vissée n’assure pas une bonne intégration du vitrage à l’aéronef, des caches devant être notamment ajoutes pour masquer ces points de fixation, d une part pour les protéger de l’environnement extérieur et d’autre part pour une raison esthétique.

En outre, que la fixation soit vissée ou collée, le montage du vitrage est généralement effectué par l’extérieur de l’aéronef. Un tel montage par l’extérieur de l’aéronef ajoute des contraintes supplémentaires pour l’opérateur rendant les opérations de montage et de démontage du vitrage difficiles et d’une durée importante. D’autres moyens de fixation d’un vitrage existent également. On connaît par exemple le document FR 2998865 qui décrit une verrière d’un aéronef comportant au moins une vitre, un encadrement et une bride de serrage dont la fonction est de maintenir la vitre en appui contre l’encadrement. Cette verrière comporte également un joint positionné dans une cavité située entre le vitrage, la bride et l’encadrement. Ce joint assure l’étanchéité de la verrière notamment lors d’un choc oiseau se produisant à proximité de la liaison du vitrage avec l’encadrement. Par ailleurs, le montage du vitrage et de la bride de serrage se fait de l’intérieur d’un cockpit de l’aéronef.

On connaît également le document US 2011/0042516 qui décrit un hublot positionné dans une double paroi d’un aéronef. Ce hublot est fixé aux peaux intérieure et extérieure de cette double paroi par l’intermédiaire d’un profil situé à l’intérieur de cette double paroi.

De plus, des dispositifs d’étanchéité sont utilisés pour assurer une étanchéité entre le vitrage et l’armature de l’aéronef. Cette étanchéité doit être efficace aussi bien pour les liquides, l’eau de pluie essentiellement, que les gaz, tel l’air extérieur à l’aéronef.

On connaît le document US 5277384 qui décrit un dispositif d’étanchéité positionné entre un pare-brise d’un aéronef et son fuselage. Ce dispositif d’étanchéité comporte un joint de fuselage situé entre la surface extérieure du pare-brise et le fuselage et un joint de pression situé entre la surface intérieure du pare-brise et le fuselage. Le pare-brise est fixé par des vis au fuselage.

Par ailleurs, le document US 4905935 présente une solution alternative pour le remplacement d’un pare-brise. Ce document décrit un pare-brise multicouche d’hélicoptère comportant une couche intermédiaire collée entre une couche intérieure et une couche extérieure. La couche intermédiaire est fixée avec une liaison plus forte à la couche extérieure qu’à la couche intérieure. Le pare-brise est fixé de façon conventionnelle à l’armature de l’hélicoptère et comporte une rainure périphérique sur les couches intermédiaire et extérieure. Ainsi, en cas de dégradation de la couche extérieure du pare-brise, les couches intermédiaire et extérieure peuvent être remplacées alors que la couche intérieure et la liaison avec l’armature de l’aéronef sont conservées.

La présente invention a alors pour objet de proposer un vitrage et une verrière permettant de s’affranchir des limitations mentionnées ci-dessus afin de garantir d’une part la tenue mécanique de chaque vitrage et de l’aéronef et d’autre part un montage et une maintenance de chaque vitrage facilités et rapides.

Ce vitrage et cette verrière selon l’invention sont notamment destinés aux aéronefs et notamment aux aéronefs à voilures tournantes.

Dans ce cadre, la présente invention propose un vitrage pour aéronef comportant : - au moins une vitre, - un encadrement structurel sur lequel est fixée chaque vitre, et - au moins un moyen de liaison.

Ce vitrage selon l’invention est remarquable en ce que l’encadrement comporte des premiers demi-montants en périphérie, chaque premier demi-montant étant apte à être fixé par au moins un moyen de liaison à un second demi-montant de l’armature de l’aéronef ou bien à un premier demi-montant d’un encadrement d’un autre vitrage afin de former un élément structurel de l’aéronef.

Chaque vitre est fixée à l’encadrement, au niveau de la périphérie de chaque vitre. Chaque vitre est de préférence collée sur l’encadrement, mais peut également être fixée par d’autres moyens de fixation tels que des vis. Le collage présente les avantages d’une meilleure répartition des efforts entre la vitre et l’encadrement, notamment en cas de choc oiseau, et d’une limitation de la surface utilisée pour la fixation optimisant ainsi la surface de visibilité pour les occupants de l’aéronef.

Un vitrage peut comporter une seule vitre qui est alors fixée en périphérie de l’encadrement.

Un vitrage de grande taille peut comporter plusieurs vitres, qui sont alors fixées à l’encadrement en partie sur la périphérie de l’encadrement et en partie sur au moins une traverse de l’encadrement située entre deux premiers demi-montants de cet encadrement.

Toutefois, un vitrage de grande taille peut également comporter une seule vitre. En effet, un des problèmes des vitres de grande taille est leur manque de rigidité, notamment pour leur transport et leur mise en place sur l’armature de l’aéronef. Avantageusement, le vitrage selon l’invention permet grâce à la présence de l’encadrement d’avoir une rigidité plus importante qu’une vitre seule.

Le vitrage selon l’invention est destiné à former une verrière d’un aéronef. Une telle verrière comporte au moins deux vitrages et des seconds demi-montants de l’armature de l’aéronef. Chaque premier demi-montant de chaque vitrage est alors fixé par au moins un moyen de liaison à un second demi-montant de l’armature de l’aéronef ou bien à un premier demi-montant d’un autre vitrage de cette verrière.

Les seconds demi-montants se trouvent en périphérie de la verrière. De fait, aucun second demi-montant ne se trouve au milieu de la verrière.

Chaque premier demi-montant d’un vitrage se trouvant en périphérie de la verrière est alors adjacent à un second demi-montant de l’armature de l’aéronef et est fixé à ce second demi-montant.

Par suite, chaque premier demi-montant d’un vitrage ne se trouvant pas en périphérie de la verrière est alors adjacent à un autre vitrage de cette verrière et est fixé à un premier demi-montant de cet autre vitrage.

Un premier demi-montant d’un vitrage et un second demi-montant de l’armature assemblés par l’intermédiaire d’au moins un moyen de liaison forment alors un élément structurel de l’aéronef. De même, un premier demi-montant d’un vitrage et un premier demi-montant d’un autre vitrage adjacent assemblés par l’intermédiaire d’au moins un moyen de liaison forment également un élément structurel de l’aéronef.

En effet, les moyens de liaison permettent conjointement d’avoir un champ de déformation le plus continu possible entre deux premiers demi-montants ou bien entre un premier demi-montant et un second demi-montant et de créer ainsi une liaison de type encastrement entre deux premiers demi-montants ou bien entre un premier demi-montant et un second demi-montant. En conséquence, cet assemblage de deux premiers demi-montants ou bien d’un premier demi-montant et d’un second demi-montant se comporte alors comme s’il s’agissait d’une seule et même pièce de l’armature de l’aéronef.

Cet assemblage apporte alors une rigidité et une tenue mécanique au moins équivalente à un élément de structure, tel qu’un montant ou bien un cadre, que comporte traditionnellement l’armature de l’aéronef. Les encadrements des vitrages de la verrière assurent ainsi avec les seconds demi-montants de l’armature de l’aéronef la rigidité et la tenue mécanique nécessaires à l’aéronef pour la zone de la verrière vis à vis des différentes contraintes statiques, dynamiques ou aérodynamiques que l’aéronef est amené à subir au cours de différentes phases de vol ainsi qu’en cas de choc oiseau.

Dans ce but, l’encadrement, y compris les premiers demi-montants, peut être réalisé en métal, par exemple en alliage d’aluminium, ou bien en matériaux composites comportant principalement des fibres de carbone ou bien un mélange de fibres de verre, de carbone et/ou de keviar. Les seconds demi-montants de l’armature de l’aéronef peuvent également être en métal ou bien en matériaux composites.

Par ailleurs, l’encadrement peut être monobloc ou bien formé par l’assemblage de plusieurs composants.

Avantageusement, les montants de la verrière composant généralement l’armature de l’aéronef sont ainsi supprimés, l’armature ne comportant que des seconds demi-montants au niveau de la périphérie de la verrière. Cette absence de montants permet de former une grande ouverture dans la face avant de l’armature de l’aéronef, facilitant la mise en place d’éléments à l’intérieur du poste de pilotage de l’aéronef tel que les sièges et le tableau de bord par exemple.

La rigidité et la tenue mécanique des montants d’une verrière traditionnelle sont apportées, dans le cadre de l’invention, par l’assemblage de demi-montants par les moyens de liaison.

Avantageusement, les éléments structurels de la verrière selon l’invention, formés par un premier demi-montant et un second demi-montant ou bien par deux premiers demi-montants liés rigidement entre eux par les moyens de liaison, permettent d’améliorer leurs tenues mécaniques vis-à-vis des éléments structurels d’une verrière traditionnelle. Par suite, les dimensions et la masse de ces éléments structurels de la verrière selon l’invention peuvent être réduites. En conséquence, le champ de vision possible à travers la verrière selon l’invention est avantageusement augmenté grâce à cette réduction des dimensions de ces éléments structurels.

Avant d’être fixé, chaque vitrage est mis en place selon l’invention de préférence par l’extérieur de l’aéronef.

Avantageusement, la présence de l’encadrement qui apporte de la rigidité au vitrage facilite la préhension, le déplacement et cette mise en place du vitrage.

De plus, l’encadrement et les premiers demi-montants qu’il comporte peuvent permettre avantageusement d’assurer un autopositionnement de l’encadrement au niveau des seconds demi-montants de l’armature de l’aéronef. L’encadrement permet donc d’assurer un bon positionnement du vitrage vis-à-vis de l’armature de l’aéronef, garantissant ainsi une bonne qualité de l’assemblage.

Avantageusement, chaque vitre peut être fixée sur un encadrement en dehors et indépendamment du processus d’assemblage du vitrage sur l’aéronef. De la sorte, le temps de séchage imposé par le collage éventuel de la vitre sur l’encadrement n’est plus une contrainte pour ce processus d’assemblage du vitrage sur l’aéronef. En conséquence, l’assemblage de chaque vitrage sur l’aéronef est effectué plus rapidement.

De même, dans le cas d’une opération de maintenance suite à une dégradation d’une vitre, le vitrage complet intégrant l’encadrement est remplacé. Par suite, le temps d’immobilisation de l’aéronef est réduit de façon importante, aucun temps de séchage n’étant alors à respecter.

Par ailleurs, plusieurs vitrages peuvent également être assemblés entre eux avant d’être assemblés aux seconds demi-montants de l’armature de l’aéronef et éventuellement à d’autres vitrages. De cette façon l’assemblage de ces vitrages peut être réalisé plus facilement au niveau de premiers demi-montants adjacents et en dehors de l’aéronef. Ces vitrages assemblés sont ensuite mis en place et assemblés sur les seconds demi-montants de l’armature et éventuellement sur des premiers demi-montants d’autres vitrages.

De plus, la forme des seconds demi-montants peut permettre, outre son auto-positionnement, le maintien de chaque vitrage en position d’assemblage après mise en place. Par exemple, selon un premier mode de réalisation d’une verrière selon l’invention, les seconds demi-montants forment un tronc de cône assurant ce maintien en position d’assemblage des vitrages. Selon un deuxième mode de réalisation d’une verrière selon l’invention, les seconds demi-montants comportent une ou plusieurs zones formant une surface d’appui pour les premiers demi-montants assurant ce maintien en position d’assemblage des vitrages. Avantageusement, ces zones formant une surface d’appui peuvent également faciliter l’accessibilité des opérateurs pour fixer le vitrage.

En outre, chaque moyen de liaison peut comporter au moins un moyen d’assemblage et au moins un moyen de reprise d’efforts. Il peut en effet être intéressant de dissocier au moins partiellement les deux fonctions d’assemblage et de reprise d’efforts. De la sorte, les moyens d’assemblage sont moins soumis aux contraintes statiques, dynamiques ou aérodynamiques. Leurs dimensions et/ou les caractéristiques de leurs matériaux peuvent être réduites.

Les moyens d’assemblage assurent alors principalement la fixation d’un premier demi-montant avec un autre premier demi-montant ou bien avec un second demi-montant.

Les moyens de reprise d’efforts assurent ainsi principalement la résistance à ces contraintes statiques, dynamiques ou aérodynamiques.

Par ailleurs, les sollicitations des éléments de liaison pouvant être selon plusieurs directions, il peut être intéressant de dissocier l’absorption de ces sollicitations selon leurs directions principales. Par exemple, les moyens de reprise d’efforts résistent aux sollicitations selon une direction et les moyens d’assemblage résistent aux sollicitations selon une autre direction. Cela peut par exemple permettre aux moyens d’assemblage de travailler uniquement en traction et non en cisaillement.

Un moyen d’assemblage est par exemple un ensemble vis et écrou assurant le serrage d’un premier demi-montant avec un autre premier demi-montant ou bien avec un second demi-montant. Le nombre d’ensembles vis et écrou est par exemple de l’ordre de cinquante pour un vitrage de dimensions de 100cm par 100cm. Un moyen d’assemblage peut également être un rivet, un pion ou bien un moyen de fixation automatique qui se verrouille lors de sa mise en place.

Un moyen de reprise d’efforts est par exemple une pièce rapportée tel un axe cylindrique reliant soit les deux premiers demi-montants soit un premier demi-montant et un second demi-montant. Un moyen de reprise d’efforts peut également être formé par une forme en saillie d’un premier demi-montant coopérant avec une forme en creux d’un second demi-montant ou bien d’un autre premier demi-montant.

Avantageusement, l’utilisation d’un encadrement solidaire de chaque vitre permet que l’assemblage des premiers demi-montants entre eux ou bien avec les seconds demi-montants soit réalisé depuis l’intérieur de l’aéronef. En conséquence, chaque moyen d’assemblage est mis en place depuis l’intérieur de l’aéronef. Cette mise en place est ainsi plus facile pour les opérateurs d’un point de vue ergonomique et, par suite, également plus rapide. De plus, l’accessibilité à chaque moyen d’assemblage est également facilitée pour chaque opérateur.

Par ailleurs, chaque moyen d’assemblage est situé de préférence entièrement à l’intérieur de l’aéronef. Cependant, une partie, voire la totalité, des moyens d’assemblage peuvent être traversant vers l’extérieur de l’aéronef.

De plus, selon un troisième mode de réalisation d’une verrière selon l’invention, chaque moyen de liaison comporte une pièce intermédiaire permettant de solidariser entre eux deux premiers demi-montants ou bien un premier demi-montant et un second demi-montant. Cette pièce intermédiaire est fixée à deux premiers demi-montants ou bien à un premier demi-montant et un second demi-montant par l’intermédiaire d’au moins un moyen d’assemblage. Les deux premiers demi-montants ou bien le premier demi-montant et le second demi-montant ne sont alors pas fixés directement entre eux par un ou plusieurs moyens d’assemblage.

Cette pièce intermédiaire peut permettre à une liaison entre deux premiers demi-montants ou bien entre un premier demi-montant et un second demi-montant de mieux résister à certaines sollicitations particulières, par exemple en cas de crash de l’aéronef. Cette pièce intermédiaire peut alors être considérée comme un moyen de reprise d’efforts.

Cette pièce intermédiaire peut également permettre de résoudre un problème d’accessibilité pour mettre en place un moyen d’assemblage. En effet, cette pièce intermédiaire permet de déplacer le moyen d’assemblage qui n’est plus entre deux premiers demi-montants ou bien entre un premier demi-montant et un second demi-montant mais entre cette pièce intermédiaire et deux premiers demi-montants ou bien entre cette pièce intermédiaire et respectivement un premier demi-montant et un second demi-montant.

Le vitrage selon l’invention comporte également au moins un moyen d’étanchéité positionné de préférence sur l’encadrement. Ce moyen d’étanchéité permet d’assurer l’étanchéité entre l’intérieur et l’extérieur de l’aéronef, et plus précisément entre deux premiers demi-montants ou bien entre un premier demi-montant et un second demi-montant.

Ce moyen d’étanchéité peut être de différentes formes et de différentes matières telles que de l’EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) ou du silicone par exemple.

En outre, l’encadrement peut comporter un moyen de recouvrement de la périphérie de chaque vitre. Ce moyen de recouvrement permet avantageusement de protéger la périphérie de chaque vitre qui est une partie particulièrement fragile de la vitre, un impact en périphérie d’une vitre pouvant générer une fissure sur une partie importante de cette vitre. Ce moyen de recouvrement permet également de masquer le bord de chaque vitre apportant un esthétisme et une finition de qualité, la surface extérieure étant de plus libérée des moyens de liaison du vitrage à l’aéronef.

En conséquence, la pièce d’habillage utilisée traditionnellement pour d’une part protéger le bord de chaque vitre n’est plus nécessaire et d’autre part masquer les moyens de fixation de la vitre, tels que des vis, placés à l’extérieur de l’aéronef, les moyens de liaison du vitrage selon l’invention sur l’armature de l’aéronef étant avantageusement situés à l’intérieur de l’aéronef.

De plus, ce moyen de recouvrement permet avantageusement de lier par collage la face intérieure et la face extérieure de chaque vitre à l’encadrement. En conséquence, la liaison entre l’encadrement et la vitre peut être renforcée. De même, la surface de collage, étant répartie sur les faces intérieure et extérieure, la surface fonctionnelle de la vitre pour la visibilité des occupants de l’aéronef peut être augmentée.

Ce moyen de recouvrement peut être formé par un bord roulé ou bien un bord tombé solidaire de l’encadrement. Ce moyen de recouvrement peut également être formé par une pièce rapportée sur l’encadrement.

Ce moyen de recouvrement peut être en métal, ou bien en matériaux plastiques ou composites. Ce moyen de recouvrement est de préférence en matière identique à l’encadrement.

Il est à noter que le vitrage selon l’invention peut comporter une ou plusieurs vitres monocouches ou bien multicouches, chaque vitre pouvant également intégrer divers composants tels qu’un ou plusieurs capteurs de température, des résistances chauffantes et/ou des éléments d’affichage par exemple. La liaison électrique reliant ces composants au système avionique ou bien à un dispositif de centralisation d’informations de l’aéronef peut être positionnée et guidée le long d’un premier ou d’un second demi-montant. Une pièce d’habillage intérieur peut éventuellement être ajoutée pour d’une part maintenir cette liaison électrique en place et d’autre part cacher cette liaison électrique ainsi que le premier demi-montant et/ou le second demi-montant.

La présente invention a aussi pour objet un aéronef comportant une armature munie de seconds demi-montants et un ou plusieurs vitrages. Chaque vitrage comporte au moins une vitre et un encadrement comme précédemment décrit. Chaque premier demi-montant de chaque vitrage est fixé par au moins un moyen de liaison à un second demi-montant ou bien à un premier demi-montant d’un autre vitrage.

La présente invention a aussi pour objet un procédé d’assemblage d’au moins un vitrage sur un aéronef, l’aéronef comportant une armature munie de seconds demi-montants.

Au cours de ce procédé d’assemblage, - on positionne au moins une vitre sur un encadrement structurel, - on fixe chaque vitre sur cet encadrement pour former un vitrage. - on positionne au moins un vitrage en contact avec au moins un second demi-montant de l’armature, - on fixe au moins un premier demi-montant de l’encadrement d’au moins un vitrage avec un second demi-montant de l’armature par l’intermédiaire d’au moins un moyen de liaison, et - on fixe éventuellement au moins un premier demi-montant de l’encadrement d’au moins un vitrage avec un premier demi-montant d’un encadrement d’au moins un autre vitrage par l’intermédiaire d’au moins un moyen de liaison.

Avantageusement, on fixe chaque premier demi-montant de l’encadrement de chaque vitrage avec un second demi-montant ou bien avec un premier demi-montant d’un encadrement d’un autre vitrage par l’intérieur de l’aéronef.

On peut également fixer au moins un premier demi-montant de l’encadrement d’un vitrage avec un premier demi-montant d’un encadrement d’au moins un autre vitrage avant de positionner ces vitrages en contact avec au moins un second demi-montant de l’armature de l’aéronef.

Par ailleurs, on peut mettre en place au moins un moyen d’étanchéité entre deux premiers demi-montants et entre un premier demi-montant et/ou un second demi-montant. L’invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, un vitrage pour un aéronef, - la figure 2, une verrière d’un aéronef, - la figure 3, un aéronef muni d’une telle verrière, et - les figures 4 à 10, des sections d’éléments structurels de l’armature de l’aéronef.

Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d’une seule et même référence.

La figure 1 représente un vitrage 1 comportant une vitre 2 transparente et un encadrement 3. La vitre 2 est collée au niveau de sa périphérie sur l’encadrement 3. Cet encadrement 3 est muni de quatre premiers demi-montants 4 sur sa périphérie.

Pour réaliser ce vitrage 1, on positionne au moins une vitre 2 sur l’encadrement 3 et on fixe chaque vitre 2 sur cet encadrement 3 par collage par exemple.

La figure 2 représente une verrière 10 d’un aéronef 20 et la figure 3 représente un aéronef 20 à voilure tournante équipé d’une telle verrière 10.

La verrière 10 comporte plusieurs vitrages 1 ainsi que des seconds demi-montants 24 d’une armature 21 de l’aéronef 20. Un emplacement 26 pour une porte d’accès à l’intérieur de l’aéronef 20 est également visible sur la figure 2.

Les vitrages 1 de la verrière 10 sont constitués de deux pare-brise 13 situés sur la face avant de la verrière 10 et formant des éléments de vision principale vers l’extérieur de l’aéronef 20 ainsi que de quatre hublots 14. Deux hublots 14 sont situés en dessous des pare-brise 13 et deux hublots 14 sont situés sur les côtés de la verrière 10.

Chaque vitrage 1 est fixé d’une part à l’armature 21 de l’aéronef 20, en périphérie de la verrière 10 et d’autre part à un autre vitrage 1.

Des vues en sections de ces différentes zones de fixation, selon plusieurs modes de réalisation de la verrière 10 sont représentées sur les figures 4 à 10.

Sur les figures 4 à 6, un second demi-montant 24 de l’armature 21, situé en périphérie de la verrière 10, et un premier demi-montant 4 d’un vitrage 1 sont fixés par l’intermédiaire d’un moyen de liaison 30 et représentés selon la section A-A de la figure 2. Sur les figures 7 à 8, deux premiers demi-montants 4 de deux vitrages 1 adjacents et situés sur la face avant de la verrière 10 sont fixés par l’intermédiaire d’un moyen de liaison 30 et représentés selon la section B-B de la figure 2. Sur les figures 9 à 10, deux premiers demi-montants 4 de deux vitrages 1 adjacents et situés respectivement sur la face avant et un côté de la verrière 10 sont fixés par l’intermédiaire d’un moyen de liaison 30 et représentés selon la section C-C de la figure 2.

Pour réaliser cette verrière 10, on positionne tout d’abord au moins un vitrage 1 en contact avec au moins un second demi-montant 24 de l’armature 21. Ensuite, on fixe au moins un premier demi-montant 4 de l’encadrement 3 d’au moins un vitrage 1 avec un second demi-montant 24 de l’armature 21 par l’intermédiaire d’au moins un moyen de liaison 30 et on fixe au moins un premier demi-montant 4 de l’encadrement 3 d’au moins un vitrage 1 avec un premier demi-montant 4 d’un encadrement 3 d’au moins un autre vitrage 1 par l’intermédiaire d’au moins un moyen de liaison 30. L’assemblage de deux vitrages 1 entre eux au niveau de deux premiers demi-montants 4 peut être réalisé aussi bien avant ou bien une fois les vitrages 1 positionnés en contact avec au moins un second demi-montant 24.

Un premier mode de réalisation d’une verrière 10 est représenté sur les figures 4, 7 et 9. Sur la figure 4, une partie d’une porte 23 de l’aéronef 20 est en appui sur un second demi-montant 24. Le second demi-montant 24 définit avec les autres seconds demi-montants 24 de l’armature 21 une forme en tronc de cône permettant de maintenir, sous l’action de la gravité, les vitrages 1 en position d’assemblage une fois mis en place contre l’armature 21 et contre les seconds demi-montants 24 plus précisément.

Le moyen de liaison 30 fixant le premier demi-montant 4 et le second demi-montant 24 est constitué uniquement par un moyen d’assemblage 31 muni d’une vis 32, d’un écrou 33 et de deux rondelles 34. Le premier et le second demi-montants 4,24 comportent une ouverture permettant d’une part la mise en place de la vis 32, de l’écrou 33 et des rondelles 34 et d’autre part l’accès pour un moyen de serrage.

Par ailleurs, un moyen d’étanchéité 9 est formé par un joint positionné à l’extérieur du second demi-montant 24 et à l’interface entre le premier demi-montant 4 et le second demi-montant 24. Ce joint assure l’étanchéité entre l’intérieur et l’extérieur de l’aéronef 20.

Sur les figures 7 et 9, le moyen de liaison 30 fixant les deux premiers demi-montants 4 est également constitué uniquement par un moyen d’assemblage 31 muni d’une vis 32, d’un écrou 33 et de deux rondelles 34. Les premiers demi-montants 4 comportent également une ouverture permettant d’une part la mise en place de la vis 32, de l’écrou 33 et des rondelles 34 et d’autre part l’accès pour un moyen de serrage.

Un moyen d’étanchéité 9 est également présent et formé par un joint de section circulaire, de type joint torique par exemple. Ce joint est positionné entre les deux premiers demi-montants 4, dans une cavité 15 présente dans les deux premiers demi-montants 4. Ce joint est ainsi invisible et partiellement protégé du milieu extérieur à l’aéronef 20.

Un deuxième mode de réalisation d’une verrière 10 est représenté sur la figure 5. Le second demi-montant 24 comporte une zone formant une surface d’appui sur laquelle s’appuie le premier demi-montant 4. Les autres seconds demi-montants 24 de l’armature 21 comportent également une telle zone formant une surface d’appui, ce qui permet de maintenir, sous l’action de la gravité, les vitrages 1 en position d’assemblage une fois mis en place contre l’armature 21.

Le moyen de liaison 30 fixant le premier demi-montant 4 et le second demi-montant 24 est là encore constitué uniquement par un moyen d’assemblage 31 muni d’une vis 32, d’un écrou 33 et de deux rondelles 34. Le premier et le second demi-montants 4,24 comportent également une ouverture permettant d’une part la mise en place de la vis 32, de l’écrou 33 et des rondelles 34 et d’autre part l’accès pour un moyen de serrage.

Le moyen d’assemblage 31 fixe entre eux le premier et le second demi-montants 4,24 au niveau de cette zone formant une surface d’appui, ce qui permet d’orienter ce moyen d’assemblage 31 différemment par rapport au premier mode de réalisation. Cette zone formant une surface d’appui peut être plus accessible et offrir une meilleure ergonomie de travail à l’opérateur effectuant le montage du vitrage 1 sur l’aéronef 20.

Toutefois, le moyen d’assemblage 31 peut également être positionné de façon identique au premier mode de réalisation.

Un moyen d’étanchéité 9 est formé ici par un joint plat positionné entre le premier demi-montant 4 et le second demi-montant 24 sur toute la longueur de leur interface.

Par ailleurs, pour le premier et le second modes de réalisation de la verrière 10, les moyens d’assemblage 31 sont répartis de façon régulière autour de chaque vitrage 1.

De la sorte, le moyen d’assemblage 31 permet, avec d’autres moyens d’assemblage 31 répartis le long d’un premier demi-montant 4 et d’un second demi-montant 24, de solidariser ce premier et ce second demi-montants 4,24 qui forment alors un élément structurel 25 de l’aéronef 20.

De même, le moyen d’assemblage 31 permet, avec d’autres moyens d’assemblage 31 répartis le long de deux premiers demi-montants 4, de solidariser ces deux premiers demi-montants 4 pour former un élément structurel 25 de l’aéronef 20.

Un troisième mode de réalisation d’une verrière 10 est représenté sur les figures 6,8 et 10. Sur la figure 6, le second demi-montant 24 définit avec les autres seconds demi-montants 24 de l’armature 21 une forme en tronc de cône, comme pour le premier mode de réalisation, permettant de maintenir les vitrages 1 en position d’assemblage.

Le moyen de liaison 30 fixant le premier demi-montant 4 et le second demi-montant 24 est constitué par un moyen de reprise d’efforts 35 et deux moyens d’assemblage 31 munis respectivement d’une vis 32, d’un écrou 33 et de deux rondelles 34. Ce moyen de reprise d’efforts 35 est formé par une pièce intermédiaire 12 permettant de solidariser entre eux un premier demi-montant 4 et un second demi-montant 24 par l’intermédiaire des deux moyens d’assemblage 31. Le premier demi-montant et le second demi-montant ne sont alors pas fixés directement entre eux, mais par l’intermédiaire de la pièce intermédiaire 12 qui est fixée respectivement au premier demi-montant 4 et au second demi-montant 24 par un moyen d’assemblage 31.

Le premier et le second demi-montants 4,24 comportent comme précédemment une ouverture (non représentée) permettant d’une part la mise en place de la vis 32, de l’écrou 33 et des rondelles 34 et d’autre part l’accès pour un moyen de serrage.

Par ailleurs, un moyen d’étanchéité 9 est formé par un joint plat positionné entre le premier demi-montant 4 et le second demi-montant 24. Ce joint plat ne couvre pas toute la longueur de l’interface entre le premier demi-montant 4 et le second demi-montant 24 et est logé dans une cavité 15 présente dans le premier et le second demi-montants 4,24. Ce joint plat est ainsi invisible et partiellement protégé du milieu extérieur à l’aéronef 20.

Sur les figures 8 et 10, le moyen de liaison 30 fixant les deux premiers demi-montants 4 est également constitué par un moyen de reprise d’efforts 35 et deux moyens d’assemblage 31 munis respectivement d’une vis 32, d’un écrou 33 et de deux rondelles 34. Ce moyen de reprise d’efforts 35 est formé par une pièce intermédiaire 12 permettant de solidariser entre eux les deux premiers demi-montants 4 par l’intermédiaire des deux moyens d’assemblage 31. Les deux premiers demi-montants ne sont alors pas fixés directement entre eux, mais par l’intermédiaire de la pièce intermédiaire 12 qui est fixée à chaque premier demi-montant 4 par un moyen d’assemblage 31.

Par ailleurs, pour ce troisième mode de réalisation de la verrière 10, les moyens d’assemblage 31 sont également répartis de façon régulière autour de chaque vitrage 1. Une pièce intermédiaire 12 formant un moyen de reprise d’efforts 35 couvre de préférence la majorité de la longueur de chaque premier demi-montant 4.

De la sorte, les moyens d’assemblage 31 et le moyen de reprise d’efforts 35 permettent de solidariser un premier et un second demi-montants 4,24 ou bien deux premiers demi-montants 4 afin de former des éléments structurels 25 de l’aéronef 20.

Les premiers demi-montants 4 comportent comme précédemment une ouverture (non représentée) permettant d’une part la mise en place de la vis 32, de l’écrou 33 et des rondelles 34 et d’autre part l’accès pour un moyen de serrage.

Un moyen d’étanchéité 9 est également présent et positionné à l’extérieur des deux premiers demi-montants 4, dans l’espace présent entre les deux premiers demi-montants 4. Ce joint est affleurant vis-à-vis des deux encadrements 3, formant ainsi une surface continue et lisse avec ces encadrements 3.

Il est à noter par ailleurs, pour chaque mode de réalisation de la verrière 10, que les moyens de liaison 30 sont mis en place par l’intérieur de l’aéronef 20, ce qui facilite d’une part les opérations d’assemblage du vitrage 1 sur l’aéronef 20 et d’autre part les opérations ultérieures de maintenance pour le remplacement des vitrages 1.

En outre, quel que soit le mode de réalisation de la verrière 10, chaque encadrement 3 comporte un moyen de recouvrement 8 de la périphérie de la vitre 2. Ce moyen de recouvrement 8 permet de coller la vitre 2 à l’encadrement 3 par la colle 6,7 respectivement au niveau de la face intérieure et de la face extérieure de la vitre 2.

Ce moyen de recouvrement 8 permet ainsi d’une part de protéger la périphérie de la vitre 2 et d’autre part d’optimiser la fixation de la vitre 2 sur l’encadrement 3.

Toutefois, la vitre 2 peut être collée à l’encadrement 3 uniquement par sa face intérieure, le moyen de recouvrement 8 n’étant alors pas nécessaire. Cependant, l’encadrement 3 peut tout de même comporter un moyen de recouvrement 8 qui a alors uniquement une fonction de protection de la vitre 2.

Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en œuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu’il n’est pas concevable d’identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention. Notamment, le moyen d’assemblage 31 constitué par une vis 32, un écrou 33 et deux rondelles 34 peut être remplacé par exemple par un rivet, un pion ou bien un moyen de fixation automatique.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS

   1. Vitrage (1) pour aéronef (20) comportant : - au moins une vitre (2), - un encadrement (3) structurel sur lequel est fixée chaque vitre (2), et - au moins un moyen de liaison (30), caractérisé en ce que ledit encadrement (3) comporte des premiers demi-montants (4) en périphérie, chaque premier demi-montant (4) étant apte à être fixé par au moins un moyen de liaison (30) à un second demi-montant (24) d’une armature (21) dudit aéronef (20) ou bien à un premier demi-montant (4) d’un encadrement (3) d’un autre vitrage (1) afin de former un élément structurel (25) dudit aéronef (20).
2. 2. Vitrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit encadrement (3) comporte un moyen de recouvrement (8) de la périphérie de chaque vitre (2).
3. 3. Vitrage (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que chaque vitre (2) est fixée par collage sur ledit encadrement (3).
4. 4. Vitrage (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque moyen de liaison (30) comporte au moins un moyen d’assemblage (31) et au moins un moyen de reprise d’efforts (35).
5. 5. Vitrage (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque moyen de liaison (30) comporte une pièce intermédiaire (12) apte à solidariser deux premiers demi-montants (4) ou bien un premier demi-montant (4) et un second demi-montant (24), ladite pièce intermédiaire (12) étant fixée à deux premiers demi-montants (4) ou bien à un premier demi-montant (4) et un second demi-montant (24) par l’intermédiaire d’au moins un moyen d’assemblage (31).
6. 6. Vitrage (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit vitrage (1) comporte au moins un moyen d’étanchéité (9) positionné sur ledit encadrement (3).
7. 7. Verrière (10) d’un aéronef (20) comportant au moins deux vitrages (1) et des seconds demi-montants (24) d’une armature (21) dudit aéronef (20), caractérisée en ce que, chaque vitrage étant selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, chaque premier demi-montant (4) de chaque vitrage (1) est fixé par au moins un moyen de liaison (30) à un second demi-montant (24) ou bien à un premier demi-montant (4) d’un autre vitrage (1) de ladite verrière (10) afin de former un élément structurel (25) dudit aéronef (20).
8. 8. Verrière (10) selon la revendication 7, caractérisée en ce que, chaque moyen de liaison (30) comportant au moins un moyen d’assemblage (31), chaque moyen d’assemblage (31) est mis en place à l’intérieur dudit aéronef (20).
9. 9. Verrière (10) selon l’une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisée en ce qu’au moins un second demi-montant (24) comporte au moins une surface d’appui d’un premier demi-montant (4) afin de maintenir en position d’assemblage chaque vitrage (1).
10. 10. Aéronef (20) comportant une armature (21) munie de seconds demi-montants (24) et au moins un vitrage (1), caractérisé en ce que, chaque vitrage étant selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, chaque premier demi-montant (4) de chaque vitrage (1) est fixé par au moins un moyen de liaison (30) à un second demi-montant (24) ou bien à un premier demi-montant (4) d’un autre vitrage (1) afin de former un élément structurel (25) dudit aéronef (20).
11. 11. Aéronef (20) selon la revendication 10, caractérisé en ce que, chaque moyen de liaison (30) comportant au moins un moyen d’assemblage (31), chaque moyen d’assemblage (31) est mis en place à l’intérieur dudit aéronef (20).
12. 12. Aéronef (20) selon l’une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce qu’au moins un second demi-montant (24) comporte au moins une surface d’appui d’un premier demi-montant (4) afin de maintenir en position d’assemblage chaque vitrage (1).
13. 13. Procédé d’assemblage d’au moins un vitrage (1) sur un aéronef (20), ledit aéronef (20) comportant une armature (21) munie de seconds demi-montants (24), au cours duquel, - on positionne au moins une vitre (2) sur un encadrement (3) structurel. - on fixe chaque vitre (2) sur ledit encadrement (3) afin de former un vitrage (1), - on positionne au moins un vitrage (1) en contact avec au moins un second demi-montant (24) de ladite armature (21), - on fixe au moins un premier demi-montant (4) dudit encadrement (3) d’au moins un vitrage (1) avec un second demi-montant (24) par l’intermédiaire d’au moins un moyen de liaison (30), et - on fixe éventuellement au moins un premier demi-montant (4) dudit encadrement (3) d’au moins un vitrage (1) avec un premier demi-montant (4) d’un encadrement (3) d’au moins un autre vitrage (1) par l’intermédiaire d’au moins un moyen de liaison (30).
14. 14. Procédé d’assemblage d’au moins un vitrage (1) sur un aéronef (20) selon la revendication 13, caractérisée en ce que l’on met en place au moins un moyen d’étanchéité (9) entre deux premiers demi-montants (4) et entre un premier demi-montant (4) et un second demi-montant (24).
15. 15. Procédé d’assemblage d’au moins un vitrage (1) sur un aéronef (20) selon l’une quelconque des revendications 13 à 14, caractérisée en ce que l’on fixe chaque premier demi-montant (4) dudit encadrement (3) de chaque vitrage (1) avec un second demi-montant (24) ou bien avec un premier demi-montant (4) d’un encadrement (3) d’un autre vitrage (1) par l’intérieur dudit aéronef (20).