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Title:
ELECTROSTRUCTURAL STIFFENER MADE OF A COMPOSITE MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/064261
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a structural stiffener made of a layered composite material comprising a head (11) held at a distance from a sole plate by means of which said stiffener is intended to be attached to a panel. The head (11) comprises an assembly of stacked layers, including at least one fiber-based structural layer (111), at least one layer having insulating properties (118) and at least one conductive network layer (113) inserted between said structural layer and said insulating layer, and comprising a network of electrical conductive elements (120), each of which originates at a first end close to a longitudinal end of the stiffener and terminates at an end opposite an opposing longitudinal end of the stiffener.

Inventors:
ASPAS PUERTOLAS JESUS (FR)
MAISONNAVE NICOLAS (FR)
Application Number:
PCT/EP2010/068141
Publication Date:
June 03, 2011
Filing Date:
November 24, 2010
Export Citation:
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Assignee:
EADS EUROP AERONAUTIC DEFENCE (FR)
ASPAS PUERTOLAS JESUS (FR)
MAISONNAVE NICOLAS (FR)
International Classes:
H02G3/38; B64C1/06
Domestic Patent References:
WO2009140555A22009-11-19
WO2008071657A12008-06-19
Foreign References:
FR2924894A12009-06-12
FR2906218A12008-03-28
EP2037552A22009-03-18
DE102007061425A12009-07-02
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
FOURCADE, EMMANUELLE (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 - Raidisseur structural (1 ) en matériau composite stratifié, comportant une tête (1 1 ) maintenue à distance d'une semelle (13) par laquelle ledit raidisseur est destiné à être fixé à un panneau (2), caractérisé en ce que ladite tête (1 1 ) comporte un ensemble de couches superposées dont :

- au moins une couche structurale à base de fibres (1 1 1 ),

- au moins une couche à propriétés isolantes (1 18),

- et au moins une couche conductrice de réseau (1 13) intercalée entre ladite couche structurale et ladite couche isolante, comportant un réseau d'éléments conducteurs électriques (120) prenant chacun naissance à une première extrémité à proximité d'une extrémité longitudinale (14) dudit raidisseur et se terminant à une extrémité opposée à une extrémité longitudinale opposée (15) dudit raidisseur.

2- Raidisseur suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite tête (1 1 ) comporte une pluralité de couches conductrices de réseau (1 13, 1 17), et au moins une couche continue électriquement conductrice (1 15) intercalée entre deux couches conductrices de réseau successives (1 13, 1 17).

3- Raidisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments conducteurs (120) de couches conductrices de réseau successives (1 13, 1 17) sont décalés les uns par rapport aux autres. 4- Raidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque couche à propriétés électriquement conductrices (1 13, 1 15, 1 17) de ladite tête (1 1 ) est disposée entre deux couches à propriétés électriquement isolantes (1 12, 1 14, 1 16, 1 18).

5- Raidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite tête (1 1 ) comporte au moins une couche structurale à base de fibres de carbone (1 1 1 ), et une couche à propriétés électriquement isolantes (1 12) intercalée entre chaque couche structurale à base de fibres de carbone et chaque couche conductrice de réseau adjacente.

6- Raidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une couche à propriétés isolantes (1 18) est une couche structurale à base de fibres électriquement isolantes. 7- Raidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte à chacune desdites extrémités longitudinales opposées (14, 15) des moyens de connexion électrique auxquels sont raccordés électriquement des éléments conducteurs (120) de l'au moins une couche conductrice de réseau (1 13, 1 17). 8- Raidisseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion électrique sont des connecteurs disposés en surface d'une face d'interconnexion (122) dudit raidisseur (1 ).

9- Raidisseur selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion électrique sont des trous métallisés (121 ) débouchant sur une face d'interconnexion (17) dudit raidisseur (1 ).

10- Raidisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il présente une section en forme d'oméga.

1 1 - Assemblage de panneaux (2, 2') raidis chacun par au moins un raidisseur (1 , 1 ') selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, qui est fixé à sa surface par ladite semelle (13, 13'), caractérisé en ce que la tête (1 1 ) d'un raidisseur (1 ) d'un premier panneau (2) est raccordée électriquement à la tête (1 1 ') d'un raidisseur (1 ') d'un deuxième panneau (2') par des moyens d'interconnexion électrique (130, 34) reliant des éléments conducteurs électriques (120) de la tête (1 1 ) dudit raidisseur du premier panneau à des éléments conducteurs électriques (120') de la tête (1 1 ') dudit raidisseur du deuxième panneau.

12- Assemblage selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que les moyens d'interconnexion électrique (34) sont portés par une éclisse (3) assurant une fixation mécanique entre lesdits raidisseurs (1 ,1 ').

Description:
RAIDISSEUR ÉLECTRO-STRUCTURAL EN MATÉRIAU COMPOSITE

La présente invention concerne un raidisseur en matériau composite stratifié destiné à être fixé sur un panneau à raidir, notamment un panneau utilisé pour la fabrication de structures aéronautiques travaillantes, ainsi qu'un assemblage de panneaux comportant chacun au moins un raidisseur selon l'invention.

L'invention s'inscrit plus particulièrement dans le domaine de l'installation d'un réseau électrique dans un aéronef.

L'utilisation de matériaux composites est de nos jours largement répandue dans de nombreux domaines industriels, notamment dans les domaines de l'aéronautique et de l'aérospatiale. Ainsi, les structures travaillantes d'aéronefs sont généralement fabriquées à base de panneaux en matériaux composites à renfort fibreux, constituant par exemple des tronçons de fuselage. Les propriétés combinées de légèreté et de résistance mécanique de tels panneaux permettent de fabriquer des structures travaillantes plus légères qu'en utilisant des matériaux conventionnels, mais de résistance mécanique équivalente, et donc de fabriquer un aéronef qui consomme moins d'énergie et qui est apte à transporter une charge utile plus importante.

La fabrication des structures travaillantes nécessite une étape de dimensionnement structural des panneaux dans laquelle les contraintes auxquelles les différentes structures seront soumises (mécaniques, thermiques, etc.) sont identifiées, et les caractéristiques des matériaux composites qui les composent sont déterminées.

Après la fabrication des structures travaillantes, les différents systèmes que comporte l'aéronef sont installés. Un aéronef comporte en général plusieurs types de systèmes comme par exemple les systèmes électriques/électroniques, tels que l'avionique, le réseau de distribution de puissance, ou encore le réseau de transmission de données passagers comme les signaux audio/vidéo du système de divertissement. L'installation des systèmes électriques et électroniques, qui sont de plus en plus nombreux et complexes, nécessite de déployer une pluralité de faisceaux de câbles qui sont généralement tenus par des supports fixés sur des structures travaillantes. Ces faisceaux de câbles y sont exposés à d'éventuelles sources d'endommagement.

La présente invention vise à proposer une solution pour assurer le déploiement d'un réseau électrique dans les structures travaillantes d'aéronefs formées d'assemblages de panneaux, qui permette à la fois d'obtenir un gain de masse de la structure équipée dans sa globalité et de protéger le réseau électrique tant lors des opérations d'assemblage des panneaux les uns aux autres que lors de l'utilisation ultérieure de la structure. L'invention vise également à ce que les opérations d'installation des systèmes électriques/électroniques dans la structure soient simples et rapides à mettre en œuvre.

A l'origine de l'invention, les présents inventeurs ont eu l'idée de tirer parti des raidisseurs qui sont utilisés de façon classique pour renforcer les panneaux entrant dans la constitution des structures d'aéronef, et en particulier des fuselages. Ces raidisseurs sont généralement formés en matériau composite stratifié et ils sont fixés sur la surface des panneaux de manière à s'étendre longitudinalement sur toute la longueur de ces derniers.

Selon l'invention, les éléments conducteurs électriques entrant dans la constitution des systèmes électriques/électroniques à déployer dans la structure sont avantageusement intégrés dans l'épaisseur du raidisseur, sous forme d'une couche intra-laminaire, et qui plus est dans une partie du raidisseur qui n'est pas impliquée pour la fixation au panneau à raidir. Lors de l'assemblage des panneaux, il suffit de raccorder électriquement ces éléments conducteurs d'un raidisseur à l'autre pour obtenir, sans risque d'endommagement des éléments conducteurs, un système électrique se déployant dans la structure ainsi formée par les panneaux assemblés.

Ainsi, un raidisseur structural en matériau composite stratifié selon l'invention, comportant une tête maintenue à distance d'une semelle par laquelle le raidisseur est destiné à être fixé à un panneau, se caractérise en ce que ladite tête comporte un ensemble de couches superposées, dont au moins une couche structurale à base de fibres, au moins une couche à propriétés isolantes et au moins une couche conductrice dit de réseau intercalée entre la couche structurale et la couche isolante, comportant un réseau d'éléments conducteurs électriques prenant chacun naissance à une première extrémité à proximité d'une extrémité longitudinale du raidisseur et se terminant à une extrémité opposée à une extrémité longitudinale opposée du raidisseur.

La couche structurale est de préférence constituée à base de fibres de carbone dans une résine formant matrice. La couche isolante est de préférence également une couche structurale à base de fibres, ces dernières étant choisies pour présenter des propriétés d'isolation électriques, telles que des fibres de verre ou d'aramide. Ainsi, les éléments conducteurs sont avantageusement protégés entre deux couches présentant une rigidité mécanique élevée qui les entourent.

Afin d'équilibrer mécaniquement la structure du raidisseur, les couches à propriétés isolantes et la au moins une couche conductrice intercalée sont pris en sandwich entre deux couches structurales.

Le raidisseur selon l'invention se présente, de façon classique, sous forme d'une pièce allongée, c'est-à-dire présentant une longueur, mesurée selon la direction longitudinale, bien supérieure à une largeur mesurée selon une direction transversale. Il comporte une tête et au moins une semelle, reliées l'une à l'autre par au moins une âme, la ou les semelle(s) permettant la fixation du raidisseur au panneau par tous moyens, notamment par vissage, collage ou rivetage. Ce raidisseur peut présenter toute forme connue en elle- même pour ce type de pièces et répondant aux caractéristiques ci-avant, notamment une forme dite en J, en C ou en Z. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, le raidisseur présente une section en forme dite d'oméga, ou Ω. Il comporte une tête qui est reliée par deux âmes respectivement à deux semelles. Un tel raidisseur présente des caractéristiques structurales particulièrement avantageuses. Selon l'invention, la tête du raidisseur est formée de couches superposées dans le sens de son épaisseur, et comportant, de préférence au niveau d'une face inférieure de la tête en vis-à-vis de la semelle, au moins une couche structurale à base de fibres maintenues dans une matrice. Une telle couche structurale peut notamment être formée à partir d'un empilement de plis.

La fixation des raidisseurs aux panneaux de structure s'effectuant par l'intermédiaire de leur(s) semelle(s), on ne risque avantageusement pas lors des opérations de fixation d'endommager les éléments conducteurs électriques qui sont intégrés dans la tête. En outre, l'assemblage d'un panneau à un autre n'impliquant pas nécessairement de fixation au niveau du raidisseur, ou, si c'est le cas, une telle fixation pouvant avantageusement être réalisée uniquement par la semelle du raidisseur, à distance de la tête intégrant les éléments conducteurs électriques, ces derniers sont de ce fait protégés lors des opérations d'assemblage de panneaux respectifs les uns aux autres.

Suivant une caractéristique avantageuse de l'invention, la tête du raidisseur comporte une pluralité de couches conductrices de réseau, et au moins une couche continue électriquement conductrice, de préférence sensiblement de la largeur et de la longueur de la tête, intercalée entre deux couches conductrices de réseau successives. La couche conductrice continue forme avantageusement un blindage électrique entre les deux couches conductrices de réseau. Elle peut également, dans des modes de réalisation préférés de l'invention, assurer une référence électrique pour l'installation des systèmes électriques/électroniques. Elle est de préférence constituée d'une feuille métallique. L'invention n'exclut pas cependant pour autant toute autre forme de réalisation connue en soi, tel par exemple qu'une couche d'un matériau métallique alvéolaire, un grillage ou une mousse métallique.

Préférentiellement, dans les modes de réalisation dans lesquels la tête du raidisseur comporte une pluralité de couches de réseau, les éléments conducteurs de couches successives sont décalés les uns par rapport aux autres, si bien que les interférences électromagnétiques entre une couche et une autre sont avantageusement encore réduites.

Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, chaque couche à propriétés électriquement conductrices de la tête, qu'il s'agisse d'une couche conductrice de réseau telle que définie ci-avant ou d'une couche continue, est disposée entre deux couches à propriétés électriquement isolantes. De façon générale, les couches isolantes sont de préférence des couches structurales à base de fibres électriquement isolantes maintenues dans une résine électriquement isolante. Les fibres sont électriquement isolantes et peuvent être aussi bien minérales, telles que des fibres de verre, qu'organiques, telles que des fibres d'aramide.

De préférence, la tête du raidisseur selon l'invention comporte au moins une couche structurale à base de fibres de carbone, et une couche à propriétés électriquement isolantes qui est intercalée entre chaque couche structurale à base de fibres de carbone et chaque couche conductrice de réseau adjacente.

De façon générale, le nombre, la nature et l'épaisseur des couches structurales sont déterminés, selon des calculs du ressort de l'homme du métier, de manière à conférer au raidisseur les propriétés structurales requises pour obtenir un raidissement adéquat du panneau, en prenant en compte le fait que les couches de réseau, les couches continues et les couches isolantes contribuent avantageusement aux performances mécaniques du raidisseur.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le raidisseur comporte de préférence à chacune de ses extrémités longitudinales opposées des moyens de connexion électrique auxquels sont raccordés électriquement des éléments conducteurs de l'au moins une couche conductrice de réseau.

Dans des modes de réalisation de l'invention, ces moyens de connexion électrique sont des connecteurs externes disposés en surface d'une face d'interconnexion dudit raidisseur.

Dans d'autres modes de réalisation, qui peuvent être associés aux précédents au sein d'un même raidisseur, ces moyens de connexion électrique sont des connecteurs intégrés à la surface d'une face d'interconnexion dudit raidisseur.

Dans d'autres modes de réalisation, qui peuvent être associés aux précédents au sein d'un même raidisseur, ces moyens de connexion électrique sont des trous métallisés ou des inserts métalliques débouchant sur une face d'interconnexion dudit raidisseur.

Par trou métallisé, on entend des trous dont la surface reçoit après perçage un revêtement électriquement conducteur, par exemple sous la forme d'une peinture conductrice.

L'invention concerne également un assemblage de panneaux raidis chacun par au moins un raidisseur selon l'invention, qui est fixé à sa surface par sa semelle.

La tête d'un raidisseur d'un premier panneau est raccordée électriquement à la tête d'un raidisseur d'un deuxième panneau par des moyens d'interconnexion électrique, tels que des câbles électriques, reliant des éléments conducteurs électriques de la tête du raidisseur du premier panneau à des éléments conducteurs électriques de la tête du raidisseur du deuxième panneau.

Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, les moyens d'interconnexion électrique sont portés par une éclisse, de préférence de forme complémentaire de la forme desdits raidisseurs, assurant une fixation mécanique entre lesdits raidisseurs. On obtient alors avantageusement un couplage dit fort entre les raidisseurs, l'éclisse réalisant avantageusement à la fois la liaison électrique et une liaison mécanique entre des extrémités de raidisseurs disposés en vis-à-vis et sensiblement dans l'alignement l'un de l'autre.

L'invention concerne également un ensemble comportant deux raidisseurs conformes à l'invention et une éclisse de liaison mécanique desdits raidisseurs, de forme complémentaire de la forme de ces raidisseurs, et portant des moyens d'interconnexion électriques aptes à interagir dans la position de liaison mécanique avec des éléments conducteurs de chacun des raidisseurs de manière à transmettre les signaux électriques d'un raidisseur à l'autre.

La structure travaillante finale obtenue par l'assemblage de panneaux raidis par des raidisseurs conformes à la présente invention comporte alors avantageusement un réseau électrique intégré. Les signaux électriques de ce réseau sont avantageusement transportés par les raidisseurs qui réalisent en même temps, de façon classique, la rigidification des panneaux.

Cette structure présente un gain de masse et un encombrement réduit par rapport aux structures de l'art antérieur équipées d'un réseau électrique conventionnel. Les opérations d'installation du réseau électrique au sein de cette structure sont simples à réaliser, puisqu'il suffit d'interconnecter électriquement les raidisseurs fixés sur les panneaux les uns aux autres. La compatibilité électromagnétique de la structure est améliorée par rapport aux solutions de l'art antérieur. Les éléments conducteurs électriques sont en outre avantageusement protégés dans l'épaisseur de la tête des raidisseurs, par des moyens d'isolement et de ségrégation. Il résulte de toutes ces caractéristiques avantageuses une diminution des coûts de fabrication des structures ainsi formées par rapport aux solutions de l'art antérieur.

Une description détaillée de modes de réalisation préférés de l'invention est faite ci-après, à simple titre illustratif, en référence aux figures 1 à 8 qui représentent :

Figure 1 , une vue en perspective d'un panneau raidi au moyen d'un raidisseur structural selon l'invention ;

Figure 2, une vue schématique éclatée d'une tête d'un raidisseur selon l'invention formée de couches superposées ;

Figure 3, une vue en coupe selon un plan longitudinal d'une extrémité longitudinale de la tête d'un raidisseur selon l'invention ;

Figure 4, une vue de dessus d'une extrémité longitudinale de la tête de la figure 3 ;

Figure 5, un exemple de réalisation de moyens d'interconnexion électrique de deux raidisseurs, Figure 6, une vue en perspective illustrant l'assemblage de deux raidisseurs l'un à l'autre au moyen d'une éclisse ;

Figure 7, une vue schématique en perspective des têtes des deux raidisseurs et de l'éclisse illustrant l'assemblage électrique des deux raidisseurs par l'éclisse de la figure 6 ;

Figure 8, une section selon le plan A-A des éléments de la figure 7.

Un exemple d'un raidisseur 1 selon l'invention est représenté sur la figure 1 . Ce raidisseur présente une forme de section dite en oméga, comportant une tête 1 1 , reliée par deux âmes 12 respectivement à deux semelles 13. Le raidisseur est fixé sur une face d'un panneau 2, par exemple un panneau de fuselage d'avion, par les deux semelles 13, par des moyens de fixation désignés par la référence 21 sur la figure, qui sont classiques en eux- mêmes.

L'invention n'exclut pas pour autant que le raidisseur 1 présente toute autre forme connue de l'homme du métier, par exemple une forme de section en J, en C ou en W, dans la mesure où une telle forme comprend une tête distincte d'une semelle utilisée pour la fixation au panneau support.

Le raidisseur 1 présente une forme allongée. Il est fixé, de manière classique, longitudinalement sur le panneau 2, de manière à en occuper sensiblement toute la longueur, des extrémités longitudinales 14, 15 de la tête 1 1 venant sensiblement au niveau de bords longitudinaux opposés respectifs 22, 23 du panneau.

La tête 1 1 comporte une face inférieure 16 disposée du côté des semelles 13, et une face supérieure 17 opposée.

Le raidisseur 1 est formé en matériau composite stratifié. Sa tête 1 1 comporte un ensemble de couches superposées dans le sens de son épaisseur, dont au moins une couche structurale à base de fibres dans une matrice, une couche isolante et une couche dite de réseau comportant un réseau d'éléments conducteurs électriques, intercalée entre la couche structurale et la couche isolante.

Un exemple de réalisation de cette tête est représenté sur la figure 2.

De préférence, les différentes couches qui la composent sont toutes sensiblement de même forme et de même dimension surfacique.

La tête 1 1 comporte, au niveau de sa face inférieure 16, une couche structurale composite 1 1 1 , dite de base, et au niveau de sa face supérieure 17, une couche structurale composite de base 1 19. De préférence, les deux couches structurales 1 1 1 , 1 19 comportent un pli ou un empilement de plis formés de fibres imprégnées d'une résine formant matrice. Les fibres peuvent être orientées de façon unidirectionnelle et/ou tissées ou tressées. Il s'agit de préférence de fibres de carbone, qui offrent notamment l'avantage d'une bonne tenue mécanique combinée à une grande légèreté. La résine utilisée pour former cette couche peut être de tout type, aussi bien thermodurcissable que thermoplastique.

La tête 1 1 comporte également au moins une couche conductrice de réseau 1 13. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure, elle comporte par exemple deux couches de réseau 1 13, 1 17, qui sont de préférence de même nature.

Les couches de réseau 1 13, 1 17 comportent un réseau d'éléments électriquement conducteurs 120, par exemple de câbles électriques, qui ne sont pas en contact les uns avec les autres et qui sont de préférence agencés de manière sensiblement régulière dans toute la tête du raidisseur 1 1 . Par exemple, les éléments conducteurs 120 sont sensiblement parallèles les uns aux autres et espacés d'un pas sensiblement régulier dans toute la largeur de la tête.

Les éléments conducteurs 120 sont de préférence formés dans un matériau présentant un bon rapport conductivité/densité, tel que l'aluminium. Ils présentent de préférence, mais non nécessairement, sensiblement une même section. La section est notamment déterminée, par des calculs à la portée de l'homme du métier, en fonction des caractéristiques des signaux électriques à transmettre. L'espacement entre les éléments est de préférence tel que les interférences entre deux éléments voisins sont minimisées.

Ces éléments conducteurs 120 peuvent être inclus dans une couche de matériau diélectrique assurant la liaison structurale avec les couches qui les entourent. Ce matériau diélectrique est par exemple une résine thermodurcissable, telle qu'une résine époxy, ou une résine thermoplastique, de préférence de même composition que la résine formant la matrice des couches structurales de base 1 1 1 , 1 19.

Dans un mode particulier de réalisation, les éléments conducteurs sont agencés à la manière d'un circuit imprimé, pour transmettre les signaux électriques dans des directions différentes, tout en étant répartis de préférence de manière sensiblement uniforme dans toute la tête 1 1 .

Dans les modes de réalisation dans lesquels la tête 1 1 intègre plusieurs couches conductrices de réseau 1 13, 1 17, les éléments conducteurs des couches adjacentes sont de préférence décalés les uns par rapport aux autres, de manière à minimiser les interférences électromagnétiques entre les deux couches.

Chaque élément conducteur 120 comporte deux extrémités et est agencé dans la tête 1 1 de telle sorte que chacune de ces extrémités soit située à proximité respectivement d'une extrémité longitudinale 14, 15 de la tête du raidisseur.

Entre deux couches conductrices de réseau successives 1 13, 1 17, il est disposé une couche conductrice continue 1 15, de préférence mais non limitativement sous la forme d'une feuille métallique, par exemple d'aluminium ou de cuivre. Cette couche continue assure avantageusement un blindage électrique entre les couches de réseau 1 13, 1 17. Du fait de sa nature métallique et continue, elle participe également de manière sensiblement homogène aux caractéristiques mécaniques de la tête 1 1 . Elle est en outre apte à fournir une référence électrique, par exemple une référence commune à tous les signaux électriques transmis par les couches de réseau 1 13, 1 17, telle que la masse électrique. Entre la couche structurale de base 1 1 1 et la première couche de réseau voisine 1 13, il est intercalé au moins une couche à propriétés électriquement isolantes, de préférence une couche structurale 1 12 à base de fibres à propriétés électriquement isolantes, dite couche isolante 1 12. De préférence, la couche isolante 1 12 comporte un pli ou un empilement de plis formés de fibres à propriétés électriquement isolantes imprégnées d'une résine électriquement isolante formant matrice. Ces fibres peuvent être de tout type, par exemple de verre ou d'aramide. La résine formant matrice dans cette couche est de préférence la même que celle entrant dans la constitution de la couche structurale de base 1 1 1 .

Une couche isolante, de préférence de même nature, est de même disposée entre chaque couche de réseau et chaque couche conductrice continue.

Ainsi, une couche isolante 1 14 est disposée entre la couche de réseau 1 13 et la couche conductrice continue 1 15, et une couche isolante 1 16 est disposée entre cette dernière et la couche de réseau 1 17.

Enfin, une couche isolante 1 18 est disposée entre la couche de réseau 1 17 et la couche structurale de base 1 19.

Toutes ces couches isolantes 1 14, 1 16, 1 18 sont, tout comme la première couche isolante 1 12, de préférence des couches structurales à base de fibres de verre ou d'aramide.

De manière générale, la tête 1 1 du raidisseur selon l'invention est ainsi constituée de couches successives superposées les unes aux autres. Elle comporte en particulier une pluralité de couches conductrices de réseau et des couches conductrices continues intercalées entre deux couches de réseau successives, de manière à réduire les interférences électromagnétiques entre l'une et l'autre. Une couche, de préférence structurale, à propriétés électriquement isolantes est interposée entre les couches d'une paire de couches électriquement conductrices successives, qu'il s'agisse d'une couche de réseau, d'une couche continue ou d'une couche structurale à base de fibres de carbone. La tête 1 1 peut par exemple être formée par un procédé conventionnel tel que le procédé par transfert de résine, dit procédé RTM, selon lequel on réalise par drapage de différents plis les uns sur les autres une préforme sèche, de caractéristiques et selon une forme adaptée à celle de la pièce en matériau composite à réaliser, puis on infuse dans l'ensemble des plis ainsi déposés une résine pouvant être thermoplastique ou thermodurcissable, et on provoque le durcissement de la résine.

Selon l'invention, la préforme est constituée d'une superposition, pour les couches structurales, de nappes ou de tissus de fibres, sèches ou pré- imprégnées de résine, et pour les couches conductrices, de feuilles métalliques et de réseaux d'éléments électriquement conducteurs.

Les plis sont de préférence formés à partir de fibres de carbone pour la couche structurale de base 1 1 1 , et de verre ou d'aramide pour les couches structurales isolantes 1 12, 1 14, 1 16, 1 18. Le nombre et la nature des plis sont déterminés de manière à assurer les propriétés mécaniques finales souhaitées pour le raidisseur.

Les différents plis sont déposés successivement sur une forme ou dans un moule dont la forme et le volume correspondent sensiblement à la forme et aux dimensions de la pièce à réaliser, pour réaliser la préforme.

Dans une deuxième étape, la préforme est imprégnée d'une résine, par exemple thermodurcissable, suivant le procédé RTM. La résine est injectée de sorte à se répandre uniformément dans l'espace interne délimité par le moule, en remplissant les zones de vide entre les constituants des différentes couches.

Enfin, la résine est durcie de manière à solidariser les différents plis. A l'issue de cette étape, la pièce est démoulée et soumise le cas échéant à des opérations de finition, par exemple des perçages ou des usinages en fonction de son utilisation prévue.

Dans la tête de raidisseur ainsi obtenue, les éléments conducteurs 120 jouent notamment un rôle structural et ils contribuent à la résistance mécanique de la pièce.

Les âmes et les semelles sont réalisées, par exemple, de manière classique, par un empilement de plis formés de fibres imprégnés d'une résine formant matrice.

La tête structurale 1 1 , du fait de la présence des éléments conducteurs 120 intégrés dans son épaisseur, est apte à transmettre des signaux électriques d'une extrémité à l'autre de chaque élément conducteur, tels que des signaux de données ou de contrôle, et/ou à conduire des courants électriques dans le cas d'une alimentation en puissance.

A chaque extrémité longitudinale 14, 15 de la tête 1 1 , au moins une partie des éléments conducteurs 120 sont raccordés à des moyens de connexion électrique.

Ces moyens de connexion peuvent être de plusieurs formes, dont deux modes de réalisation différents sont illustrés sur la figure 3.

Selon un premier mode de réalisation, les moyens de connexion électrique sont des connecteurs internes, en l'occurrence des trous métallisés 121 , qui débouchent sur une face d'interconnexion de la tête, constituée par la face supérieure 17 de cette dernière dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure, au voisinage d'une extrémité longitudinale 14 de la tête 1 1 . Chaque trou 121 est en outre relié électriquement à un élément électrique 120 de la couche de réseau.

Selon un autre mode de réalisation, les moyens de connexion électrique sont constitués par un évidement des couches supérieures 1 14, 1 15, 1 16, 1 17, 1 18 de manière à faire affleurer les éléments conducteurs 120 mis à nu sur une face d'interconnexion de la tête 1 1 , qui est dans ce cas constituée localement par une face supérieure 122 de la couche de réseau 1 13.

Ces deux modes de réalisation peuvent être mis en œuvre conjointement pour une même tête 1 1 , qui présente alors à une extrémité longitudinale 14 deux faces d'interconnexion différentes, dont l'une est constituée par la face supérieure 17 de la tête, et l'autre par la face supérieure de la couche de réseau 1 13 elle-même, comme illustré sur les figures 3 et 4.

Selon d'autres modes de réalisation qui n'ont pas été représentés sur les figures, les moyens de connexion électrique peuvent être des connecteurs externes montés en surface de la tête 1 1 sur une face d'interconnexion, par exemple sous forme d'un connecteur plat multibroches, chaque broche étant reliée à un élément conducteur 120, ou encore des connecteurs internes intégrés entre des couches formant la tête, pour un raccordement via une face d'interconnexion, qui peut par exemple être une tranche de la tête.

Les moyens de connexion électrique ne sont pas limités aux moyens décrits, et tous les connecteurs conventionnels utilisés pour la connexion électrique/électronique, externes ou internes, peuvent également être utilisés dans le cadre de l'invention.

Les moyens de connexion associés à des raidisseurs différents peuvent être connectés électriquement les uns aux autres via des moyens d'interconnexion, tels que des câbles coaxiaux, une nappe informatique ou tout type de câble électrique apte à véhiculer un ou des signaux électriques.

Les moyens d'interconnexion entre deux têtes 1 1 , 1 1 ' de deux raidisseurs 1 , 1 ' appartenant à des panneaux 2, 2' différents peuvent notamment être constitués par des câbles 130 classiques en eux-mêmes, comme illustré sur la figure 5. On obtient dans ce cas un couplage des deux raidisseurs 1 , 1 ' dit faible, c'est-à-dire uniquement électrique.

Dans le cas de moyens de connexion constitués par des trous métallisés 121 , des éléments conducteurs 120 d'un premier raidisseur 1 sont par exemple connectés à des éléments 120' d'un deuxième raidisseur 1 ' par des moyens d'interconnexion tels que des cavaliers en U, qui ne sont pas représentés sur les figures et qui sont classiques en eux-mêmes.

Dans d'autres modes de réalisation de l'assemblage entre deux raidisseurs 1 , 1 ', comme illustré sur les figures 6 à 8, on utilise une éclisse 3 qui présente avantageusement une forme sensiblement identique à celle des raidisseurs, c'est-à-dire, dans l'exemple de réalisation préféré représenté sur les figures, une éclisse de section en forme d'oméga. Un tel éclissage, connu en lui-même, évite notamment la nécessité de poser des fixations dans l'âme et la tête des raidisseurs, en se limitant à une fixation au niveau des semelles, tout en garantissant la continuité de la transmission des efforts longitudinaux d'un raidisseur à l'autre.

De manière classique en soi, une telle éclisse comporte une tête 31 , deux âmes 32 et deux semelles 33 par lesquelles l'éclisse 3 peut être fixée respectivement aux semelles 13, 13' des raidisseurs 1 , Y. Les dimensions intérieures de l'éclisse 3 sont notamment déterminées pour permettre de la superposer partiellement simultanément à chacun des raidisseurs, en assurant le contact des semelles de l'éclisse avec les semelles des raidisseurs.

Sous une face inférieure, la tête 31 de l'éclisse comporte des moyens d'interconnexion électrique 34, qui peuvent être de tout type, par exemple des câbles électriques, et qui sont de préférence fixés sous une protubérance inférieure 35 que comporte la tête de l'éclisse. Lorsque l'éclisse 3 est fixée aux raidisseurs 1 , Y de manière à en assurer la liaison mécanique, ces moyens d'interconnexion 34 sont aptes à interagir avec les moyens de connexion portés par la tête 1 1 , 1 1 ' de chacun des raidisseurs, par exemple, dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures, avec les éléments conducteurs électriques 120, 120' affleurant à la surface des faces d'interconnexion 122, 122' des têtes 1 1 , 1 1 '. Ils assurent ainsi l'interconnexion électrique entre des éléments conducteurs 120 d'un premier raidisseur 1 et des éléments conducteurs 120' d'un deuxième raidisseur Y. Des moyens 36 de serrage de la tête 31 de l'éclisse contre les faces d'interconnexion 122, 122' respectives des têtes de raidisseur 1 1 , 1 1 ', sont en outre prévus de manière à assurer un contact étroit entre les éléments conducteurs 120, 120', ou des moyens de connexion électrique qui leur sont associés, et les moyens d'interconnexion 34 fixés à l'éclisse 3. Dans un tel mode de réalisation avantageux de l'invention, l'assemblage entre deux raidisseurs 1 , 1 ' est réalisé à la fois mécaniquement et électriquement par une même éclisse 3, qui d'une part est fixée mécaniquement par ses semelles 33 aux semelles 13, 13' des raidisseurs, et d'autre part assure en même temps un raccordement électrique entre des éléments conducteurs d'un raidisseur et des éléments conducteurs de l'autre. Une seule et unique opération de fixation de l'éclisse aux raidisseurs permet avantageusement de réaliser la liaison mécanique et électrique entre ces raidisseurs.

Les couches conductrices continues, dans les cas où elles constituent une couche de référence du système électrique, peuvent également être reliées électriquement, de façon similaire, d'un raidisseur à un autre.

Des éléments conducteurs de couches de réseau différentes d'une même tête peuvent être reliés électriquement les uns aux autres, par exemple au moyen d'une connexion traversante.

La structure finale, obtenue par un assemblage conforme à l'invention, de panneaux raidis par des raidisseurs selon l'invention, comporte avantageusement un système électrique / électronique intégré, qui est protégé des risques d'endommagement et qui a été tout à fait simple à mettre en place dans la structure.