FR3067701B1 - METHOD FOR OPENING / CLOSING A MOBILE AIRCRAFT DOOR PANEL AND DOOR EQUIPPED WITH SUCH A MOBILE PANEL - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un panneau mobile (200) de porte d'aéronef (100) apte à suivre une cinématique d'ouverture / fermeture optimisée au regard des conditions de sécurité au sol ou en vol. Dans cette porte (100), le panneau (200) peut se déplacer entre une position de fermeture dans une découpe (110) via un joint périphérique (120) et des liaisons dans des butées (211, 212; 221, 222) de chemins de cames (210; 220) de guidage du panneau (200) dans le plan transversal (PT), et une position d'ouverture stable. Des bras supérieur (201) et inférieur (202) du panneau (200) s'étendent dans le plan transversal (PT) et coopèrent, via les liaisons formées entre des galets (10; 20) et des chemins de came (210; 220) respectifs, respectivement avec un levier d'entraînement (11) mobile en rotation autour d'un axe fixe (X'X) perpendiculaire au plan transversal (PT) et un moyen de rappel (16) monté, en une extrémité (11a), sur le bras inférieur (202) et, en une autre extrémité (11b), sur un point fixe de porte (101). Le chemin de came inférieur (220) s'étend, en position de fermeture, sensiblement parallèle à la direction principale (D1) de peau de porte (1P).The invention relates to a mobile panel (200) of an aircraft door (100) adapted to follow an optimized opening / closing kinematics with regard to the safety conditions on the ground or in flight. In this door (100), the panel (200) can move between a closed position in a cutout (110) via a peripheral seal (120) and links in abutments (211, 212; 221, 222) of paths of cams (210; 220) for guiding the panel (200) in the transverse plane (PT), and a stable opening position. Upper (201) and lower (202) arms of the panel (200) extend in the transverse plane (PT) and cooperate via the links formed between rollers (10; 20) and cam paths (210; 220). ) respectively, with a driving lever (11) rotatable about a fixed axis (X'X) perpendicular to the transverse plane (PT) and a return means (16) mounted at one end (11a). , on the lower arm (202) and, at another end (11b), on a fixed point of the door (101). The lower cam path (220) extends, in the closed position, substantially parallel to the main direction (D1) of door skin (1P).
Description
PROCÉDÉ D’OUVERTURE/FERMETURE D’UN PANNEAU MOBILE DE PORTE D’AÉRONEF ET PORTE ÉQUIPÉE D’UN TEL PANNEAU MOBILEMETHOD FOR OPENING / CLOSING A MOBILE AIRCRAFT DOOR PANEL AND DOOR EQUIPPED WITH SUCH A MOBILE PANEL
DESCRIPTIONDESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
[0001] L’ invention se rapporte à un procédé d’ouverture/fermeture d’un panneau mobile de porte d’aéronef selon une cinématique optimisée, ainsi qu’à une porte d’aéronef équipée d’un panneau mobile de mise en œuvre d’un tel procédé.The invention relates to a method of opening / closing an aircraft door movable panel in an optimized kinematic, and to an aircraft door equipped with a mobile panel implementation of such a method.
[0002] L’invention se rapporte à toute porte de cabine passagers d’aéronef: portes passagers, portes de secours. Les portes de sortie d’urgence d’un avion sont situées au-dessus de la voilure, alors que les portes passagers se situent en général aux extrémités de la cabine passagers sur, respectivement, l’un et l’autre côté du fuselage.The invention relates to any aircraft passenger cabin door: passenger doors, emergency doors. The emergency exit doors of an aircraft are located above the wing, while the passenger doors are generally at the ends of the passenger cabin on respectively the one and the other side of the fuselage.
[0003] De manière générale, la cinématique d’ouverture d’une porte d’avion se décompose en plusieurs étapes qui se succèdent: ouverture d’un loquet de sûreté, libération d’un verrou suite à l’ouverture du loquet, puis ouverture par dégagement de la porte de son cadre vers l’extérieur de la cabine selon un guidage approprié. Dans le cas des portes de secours, le dégagement est en général réalisé par un pivotement de la porte à l’aide d’actionneurs en couplage avec une charnière autour d’un axe de rotation. Pour la fermeture, tous ces mouvements se succèdent selon une cinématique inverse.In general, the kinematic opening of an aircraft door is broken down into several steps that follow one another: opening a safety latch, releasing a latch after opening the latch, then opening by disengage the door from its frame towards the outside of the cabin in a suitable guide. In the case of emergency doors, the clearance is generally achieved by a pivoting of the door with actuators in coupling with a hinge about an axis of rotation. For closure, all these movements follow one another in inverse kinematics.
[0004] Les portes et leur encadrement peuvent également intégrer des fonctions annexes: indicateurs visuels et capteurs de proximité, aide à l’ouverture d’urgence et mécanisme de blocage de pressurisation si la porte n’est pas correctement fermée, espace réservé dans la structure de porte pour y installer des patchs acoustiques et des garnissages thermiques.The doors and their frame may also include ancillary functions: visual indicators and proximity sensors, emergency opening aid and pressurization locking mechanism if the door is not properly closed, space reserved in the door structure to install acoustic patches and thermal packings.
ÉTAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART
[0005] L’ouverture d’une porte de cabine peut générer des problèmes de sécurité au sol ou en vol dans les circonstances et conditions suivantes: - lorsque la porte n’est pas « correctement » fermée - en particulier en cas de porte bloquée et fermée mais non verrouillée - il convient d’empêcher ou d’interrompre la pressurisation (« pressurization prévention » en terminologie anglo-saxonne); - en phase de vol, la cabine étant pressurisée, toute tentative d’ouverture de porte doit pouvoir être empêchée (fonction « pressure look » en terminologie anglaise); - en vol, une forte pression extérieure (fonction « pression négative ») peut ouvrir la porte; - au sol, la présence d’une pression résiduelle dans la cabine peut entraîner une ouverture brutale et non maîtrisée de la porte (« pression résiduelle »); - la présence de glace ou du givrage sur le fuselage externe empêche l’ouverture de la porte au sol (fonction « de-icing » en terminologie anglaise).The opening of a cabin door can generate safety problems on the ground or in flight under the following circumstances and conditions: - when the door is not "correctly" closed - especially in the case of a blocked door and closed but not locked - pressurization should be prevented or interrupted ("pressurization prevention" in English terminology); - In the flight phase, the cabin being pressurized, any attempt to open the door must be prevented (function "pressure look" in English terminology); - in flight, a strong external pressure (function "negative pressure") can open the door; - On the ground, the presence of a residual pressure in the cabin can lead to a sudden and uncontrolled opening of the door ("residual pressure"); - the presence of ice or icing on the outer fuselage prevents the door from opening on the ground ("de-icing" function in English terminology).
[0006] L’intégration et l’activation d’un panneau mobile dans les portes des aéronefs ont été mises en œuvre pour résoudre l’un ou l’autre problème évoqué ci-dessus et répondre ainsi à l’exigence de réglementation correspondante.The integration and activation of a mobile panel in the aircraft doors have been implemented to solve one or the other problem mentioned above and thus meet the corresponding regulatory requirement.
[0007] En particulier, la fermeture du panneau bloque la porte en position de fermeture et de verrouillage, et l’ouverture de la porte bloque le panneau en position ouverte. Une ouverture de la porte ne peut donc se produire tant que le panneau est fermé et la fermeture du panneau n’intervient qu’après fermeture, verrouillage et blocage de la porte, ce qui permet d’éviter une fermeture incorrecte de porte.In particular, the closing of the panel blocks the door in the closed position and locking, and the opening of the door blocks the panel in the open position. An opening of the door can not occur as long as the panel is closed and the closure of the panel intervenes only after closing, locking and locking the door, which avoids incorrect door closure.
[0008] En cas de pression négative, le panneau doit pouvoir résister à cette pression pour ne pas actionner le mécanisme d’ouverture de la porte. Un mécanisme dédié à une fonction de fermeture active du panneau - dite fonction de « pression négative » - est alors prévu. Il est notamment connu du document de brevet US 5 305 969 un panneau de porte d’aéronef qui s’ouvre par un mécanisme dédié, connecté à un arbre actionné par la poignée de libération en rotation d’une came de déverrouillage de la porte. Lors d’une tentative d’ouverture de la porte en vol, le mécanisme d’ouverture du panneau sert de loquet pour bloquer le mouvement dudit arbre et empêcher l’ouverture de la porte.In case of negative pressure, the panel must be able to withstand this pressure to not operate the door opening mechanism. A mechanism dedicated to an active closure function of the panel - the so-called "negative pressure" function - is then provided. It is particularly known from US Patent 5,305,969 an aircraft door panel which opens with a dedicated mechanism, connected to a shaft actuated by the rotational release handle of a door unlocking cam. When attempting to open the door in flight, the opening mechanism of the panel serves as a latch to block the movement of said shaft and prevent the opening of the door.
[0009] Si le panneau est utilisé comme poignée d’ouverture de la porte depuis l’extérieur de la cabine, un mécanisme de désactivation de la fonction de « pression négative » est implanté pour autoriser l’ouverture du panneau.If the panel is used as a handle for opening the door from outside the cabin, a mechanism for deactivating the "negative pressure" function is implemented to allow the panel to open.
[0010] Par ailleurs, le document US 5 337 977 décrit un panneau d’évent monté contre la force de rappel de ressorts et couplé en rotation à un arbre également monté en rotation sur la porte d’un aéronef. Lorsqu’un ensemble de verrouillage libère la porte, le panneau est également libéré par l’action d’une tige d’entraînement. Si les pressions interne et externe à l’aéronef sont approximativement égales, les ressorts font pivoter le panneau qui s’ouvre. L’ensemble de verrouillage peut alors continuer à être actionné pour ouvrir la porte.Furthermore, US 5,337,977 discloses a vent panel mounted against the spring restoring force and coupled in rotation to a shaft also rotatably mounted on the door of an aircraft. When a locking assembly releases the door, the panel is also released by the action of a drive rod. If the internal and external pressures to the aircraft are approximately equal, the springs pivot the opening panel. The lock assembly can then continue to be operated to open the door.
[0011] Dans le document US 2010/0294887, il est prévu de minimiser les risques de gel au niveau des mécanismes d’ouverture / fermeture lors de l’ouverture de la porte, alors que la pluie ou la neige traverse le panneau qui s’ouvre dès le déverrouillage de la porte. Dans ce but, un organe de commande ouvre au moins partiellement le panneau par pivotement avant le déverrouillage de la porte, puis referme le panneau lorsque la porte est placée en position ouverte.In the document US 2010/0294887, it is expected to minimize the risk of frost at the opening / closing mechanisms when opening the door, while rain or snow through the panel that s opens when the door is unlocked. For this purpose, a control member at least partially opens the panel by pivoting before unlocking the door, then closes the panel when the door is placed in the open position.
[0012] Il est par ailleurs connu d’ajouter un mécanisme de démultiplication du mouvement du panneau par un axe déporté pour permettre l’ouverture d’un panneau lorsqu’il est recouvert de glace.It is also known to add a mechanism for reducing the movement of the panel by a remote axis to allow the opening of a panel when covered with ice.
[0013] En outre, dans le document de brevet US 5 931 415, la porte est équipée d’un panneau d’aération activé en rotation par une poignée interne. Ceci permet de former un passage d’air pour égaliser la pression entre l’air de la cabine et l’air extérieur. Le panneau d’aération est utilisé comme « pressure lock » (loquet de blocage en pression) afin d’empêcher l’ouverture de la porte en cas de pressurisation résiduelle.In addition, in US Pat. No. 5,931,415, the door is equipped with a ventilation panel activated in rotation by an internal handle. This forms an air passage to equalize the pressure between the cabin air and the outside air. The vent panel is used as a "pressure lock" to prevent opening of the door in the event of residual pressurization.
EXPOSÉ DE L’INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION
[0014] Dans tous ces documents, le panneau mobile est accompagné de mécanismes auxiliaires complexes et délicats, la complexité et la fragilité étant augmentées lorsque ces mécanismes sont combinés pour exercer un ensemble de fonctions répondant aux exigences de la réglementation.In all these documents, the mobile panel is accompanied by complex and delicate auxiliary mechanisms, the complexity and fragility being increased when these mechanisms are combined to perform a set of functions meeting the requirements of the regulations.
[0015] L’ invention vise à répondre aux principales conditions que doivent remplir les portes selon la réglementation, à savoir les fonctions de « pressurization prévention », « pressure look », « pression négative » et « de-icing » en s’affranchissant de la combinaison de mécanismes auxiliaires. Pour ce faire, l’invention met en place une cinématique d’ouverture de panneau mobile dans la porte d’abord par une translation du panneau parallèlement à lui-même, suivie d’une rotation du panneau autorisant son ouverture. Débuter le mouvement d’ouverture par une translation ne peut, en aucun cas, être le résultat d’une pression, ce qui permet de maîtriser les conditions d’ouverture du panneau.The invention aims to meet the main requirements that must fulfill the doors according to the regulations, namely the functions of "pressurization prevention", "pressure look", "negative pressure" and "de-icing" in freeing of the combination of auxiliary mechanisms. To do this, the invention sets up a movable panel opening kinematic in the door first by a translation of the panel parallel to itself, followed by a rotation of the panel allowing its opening. To start the opening movement by a translation can not, under any circumstances, be the result of pressure, which allows to control the opening conditions of the panel.
[0016] A ce titre, la présente invention a pour objet un procédé d’ouverture/fermeture intérieure d’un panneau mobile de porte de cabine d’un fuselage d’aéronef selon une cinématique optimisée. La cinématique d’ouverture de panneau, à partir d’un état initial de panneau en position fermée dans une découpe de la porte en alignement sur le profil de peau de porte, suit les étapes suivantes, générées par des poussées successives exercées en rotation dans un même sens sur un même levier d’entraînement, en liaison avec une extrémité supérieure du panneau, autour d’un axe fixe perpendiculaire à un plan transversal au fuselage: - une étape d’ouverture intérieure du panneau par une translation selon une direction sensiblement parallèle à la porte dans le plan transversal, le panneau circulant en ses extrémités supérieure et inférieure dans des chemins de cames respectivement supérieure et inférieure afin d’être guidé, à partir de positions initiales, selon ladite translation sur une ouverture du chemin de came inférieur; - une étape de libération du panneau de la came inférieure à la fin de l’étape de translation précédente suivie d’une étape de rotation d’une extrémité supérieure du panneau autour d’un axe parallèle audit axe fixe, l’extrémité inférieure du panneau étant entraîné par une force de rappel; - une étape de stabilisation du panneau en position ouverte par maintien de l’extrémité supérieure du panneau en position dans le chemin de came supérieure et maintien du guidage inférieur par la force de rappel.As such, the present invention relates to an inner opening / closing process of a movable cabin door panel of an aircraft fuselage according to an optimized kinematics. The panel opening kinematics, from an initial state of the panel in the closed position in a door cut in alignment with the door skin profile, follow the following steps, generated by successive thrusts exerted in rotation in the same direction on the same drive lever, in connection with an upper end of the panel, about a fixed axis perpendicular to a plane transverse to the fuselage: - an inner opening step of the panel by a translation in a direction substantially parallel to the door in the transverse plane, the panel flowing at its upper and lower ends in respectively upper and lower cam paths to be guided, from initial positions, according to said translation on an opening of the lower cam path ; a step of releasing the panel of the lower cam at the end of the preceding translation step followed by a step of rotation of an upper end of the panel about an axis parallel to said fixed axis, the lower end of the panel being driven by a restoring force; a step of stabilizing the panel in the open position by holding the upper end of the panel in position in the upper cam path and maintaining the lower guide by the restoring force.
[0017] Et la cinématique de fermeture du panneau consiste, à partir de l’étape de stabilisation précédente du panneau en position ouverte, à exercer une rotation du levier d’entraînement en sens inverse afin d’entraîner le panneau vers sa position de fermeture intérieure par une rotation puis une translation finale en sens inverse et dans l’ordre inverse de la cinématique d’ouverture du panneau, avec un guidage supérieur du panneau en position initiale du chemin de came supérieure et un guidage inférieur du panneau dans la came inférieure qui repasse en position initiale.And the closing kinematics of the panel consists, from the previous stabilization step of the panel in the open position, to rotate the drive lever in the opposite direction to drive the panel to its closed position interior by a rotation then a final translation in the opposite direction and in the inverse order of the opening kinematics of the panel, with an upper guide of the panel in the initial position of the upper cam path and a lower guide of the panel in the lower cam which returns to the initial position.
[0018] Selon une forme de mise en œuvre préférée, le procédé comporte une étape préliminaire de décollement d’une portion supérieure du panneau hors de la découpe de porte, dans laquelle le panneau est initialement inséré en position de fermeture, par circulation de l’extrémité supérieure du panneau selon un chemin de came supérieur incliné, par rapport à la porte dans le plan transversal, d’un angle induisant un écart angulaire de décollement de la portion supérieure de panneau, l’extrémité inférieure du panneau pivotant dans le chemin de came inférieur. Un écart angulaire dit de décollement présente une valeur minimale permettant un tel décollement, par exemple de quelques dixièmes à quelques degrés. De plus, les chemins de came présentent avantageusement des jeux de débattement afin d’autoriser le panneau mobile à suivre une déflexion vers l’extérieur de la peau de porte.According to a preferred embodiment, the method comprises a preliminary step of detaching an upper portion of the panel from the door blank, wherein the panel is initially inserted in the closed position, by circulation of the door. upper end of the panel according to an upper cam path inclined, with respect to the door in the transverse plane, an angle inducing an angular separation separation of the upper portion of the panel, the lower end of the pivoting panel in the path lower cam. An angular separation gap separation has a minimum value allowing such a detachment, for example from a few tenths to a few degrees. In addition, the cam paths advantageously have clearance games to allow the movable panel to follow a deflection outwardly of the door skin.
[0019] L’ invention a également pour objet une porte de fuselage d’aéronef s’étendant en cabine passagers selon une peau de direction principale dans un plan transversal au fuselage et équipée d’un panneau mobile de mise en œuvre du procédé défini ci-dessus. Dans cette porte, le panneau peut se déplacer entre une position de fermeture dans une découpe de la porte, en appui contre la porte via un joint périphérique et des liaisons dans des butées de chemins de cames supérieure et inférieure de guidage du panneau dans le plan transversal au fuselage, et une position d’ouverture stable hors de la liaison de butée de la came inférieure. Des bras supérieur et inférieur du panneau s’étendent dans le plan transversal et coopèrent, via les liaisons formées entre des galets et des chemins de cames respectifs, respectivement avec un levier d’entraînement mobile en rotation autour d’un axe fixe perpendiculaire au plan transversal et un moyen de rappel monté, en une extrémité, sur le bras inférieur et, en une autre extrémité, sur un point fixe de porte, ce moyen de rappel pouvant entraîner le panneau en rotation autour dudit axe fixe après libération du galet inférieur de son chemin de came par une ouverture formée dans ce chemin. Au moins le chemin de came inférieur s’étend, en position de fermeture du panneau, sensiblement parallèlement à la direction principale de peau de porte dans le plan transversal entre deux butées de blocage formant un chemin de guidage du galet inférieur parallèle à la direction principale.The invention also relates to an aircraft fuselage door extending in a passenger cabin according to a main steering skin in a plane transverse to the fuselage and equipped with a movable panel for implementing the method defined herein. -above. In this door, the panel can move between a closed position in a door cutout, resting against the door via a peripheral seal and connections in upper and lower cam guide stops of the panel in the plane. transverse to the fuselage, and a stable open position out of the stop link of the lower cam. Upper and lower arms of the panel extend in the transverse plane and cooperate, via the links formed between rollers and respective cam paths, respectively with a drive lever movable in rotation about a fixed axis perpendicular to the plane transverse and a return means mounted at one end on the lower arm and, at another end, on a fixed point of the door, the biasing means being able to cause the panel to rotate about said fixed axis after release of the lower roller of its cam path through an opening formed in this path. At least the lower cam path extends, in the closed position of the panel, substantially parallel to the main direction of door skin in the transverse plane between two locking stops forming a guide path of the lower roller parallel to the main direction .
[0020] Dans des modes de réalisation préférés: - le chemin de came supérieur s’étend, en position de fermeture du panneau, selon un angle d’inclinaison par rapport à la direction principale de peau de porte dans le plan transversal entre deux butées de blocage, de sorte que la circulation du galet entre ces butées correspondent au passage entre une position de fermeture du panneau et une position d’initiation de mouvement du panneau par décollement d’une portion supérieure du panneau hors de la découpe de porte; - les chemins de came supérieur et inférieur présentent une face intérieure, et respectivement une face extérieure, creusées afin d’autoriser des jeux de débattement du panneau mobile pour suivre une déflexion vers l’extérieur de la peau de porte, en particulier sous l’effet de la pression interne; - une bande de blocage s’étend dans le plan transversal de la porte, afin de maintenir le panneau après libération du galet inférieur de la came inférieure; - une poignée de commande provoque la rotation du levier d’entraînement autour de son axe fixe; - un volet d’accès extérieur est formé dans une paroi extérieure du panneau mobile s’inscrivant dans la découpe de la porte en position de fermeture du panneau.In preferred embodiments: the upper cam path extends, in the closed position of the panel, at an angle of inclination with respect to the main direction of the door skin in the transverse plane between two stops; locking, so that the circulation of the roller between these stops correspond to the passage between a closed position of the panel and a motion initiation position of the panel by detachment of an upper portion of the panel out of the door cutout; the upper and lower cam paths have an inner face, and respectively an outer face, hollowed out in order to allow the movement clearance of the movable panel to follow a deflection towards the outside of the door skin, in particular under the effect of internal pressure; - A locking strip extends in the transverse plane of the door, to maintain the panel after release of the lower roller of the lower cam; - A control handle causes the rotation of the drive lever around its fixed axis; an outer access flap is formed in an outer wall of the movable panel forming part of the cutout of the door in the closed position of the panel.
[0021] Dans le présent texte, les qualificatifs de localisation « supérieur », « inférieur », se rapportent à des configurations de localisation standard d’éléments dans un avion au sol ou en vol de croisière. Le qualificatif « transversal » se réfère à une étendue perpendiculaire au fuselage de l’avion. De plus, « interne » et « externe » se rapportent à l’espace situé respectivement dans et hors de la cabine ou du fuselage.In the present text, the "upper", "lower" location qualifiers refer to standard location configurations of elements in a plane on the ground or in cruising flight. The term "transverse" refers to an extension perpendicular to the fuselage of the airplane. In addition, "internal" and "external" refer to the space respectively in and out of the cabin or fuselage.
PRÉSENTATION DES FIGURESPRESENTATION OF FIGURES
[0022] D’autres données, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture qui suit et qui détaille des réalisations de l’invention données uniquement à titre d’exemples non limitatifs. Ces réalisations détaillées sont accompagnées de figures pour une meilleure visualisation et compréhension des combinaisons de moyens mis en œuvre, ces figures représentant respectivement: -la figure 1, une vue en coupe transversale d’un fuselage d’avion au niveau d’une porte d’évacuation de secours munie d’un exemple de panneau mobile selon l’invention en position fermée; - les figures 2 à 5, la vue en coupe transversale selon la figure 1 à différentes étapes - respectivement: décollement, translation, rotation, stabilisation - de la cinématique d’ouverture selon l’invention du panneau mobile, et - la figure 6, la vue en coupe transversale selon les figures précédentes avant l’étape de translation finale de la cinématique de fermeture dudit panneau qui aboutit à l’état de panneau selon la figure 1.Other data, features and advantages of the present invention will become apparent on reading which follows and which details embodiments of the invention given solely by way of non-limiting examples. These detailed embodiments are accompanied by figures for a better visualization and understanding of the combinations of means implemented, these figures respectively representing: FIG. 1, a cross-sectional view of an aircraft fuselage at the level of a door; emergency evacuation provided with an example of movable panel according to the invention in closed position; - Figures 2 to 5, the cross-sectional view according to Figure 1 at different stages - respectively: detachment, translation, rotation, stabilization - of the opening kinematics according to the invention of the movable panel, and - Figure 6, the cross-sectional view according to the preceding figures before the final translation step of the closing kinematics of said panel which ends in the panel state according to FIG. 1.
DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION
[0023] En référence à la vue en coupe transversale de la figure 1, la peau 1P d’une porte de fuselage d’avion 100 selon l’invention s’étend dans le plan transversal Pt de la figure selon une direction principale D1, le plan Pt s’étendant perpendiculairement au fuselage d’avion qui suit longitudinalement l’axe F’F. La porte 100 est, dans l’exemple, une porte d’évacuation de secours de la cabine passagers. Elle est équipée d’un panneau mobile 200 apte à mettre en œuvre la cinématique d’ouverture/fermeture de panneau de porte selon l’invention.With reference to the cross-sectional view of FIG. 1, the skin 1P of an aircraft fuselage door 100 according to the invention extends in the transverse plane Pt of the figure along a main direction D1, the plane Pt extending perpendicularly to the aircraft fuselage which follows longitudinally the axis F'F. The door 100 is, in the example, an emergency escape door of the passenger cabin. It is equipped with a movable panel 200 able to implement the opening / closing kinematics of the door panel according to the invention.
[0024] Sur la figure 1, le panneau mobile 200 est en position de fermeture de vol dans une découpe 110 de la porte 100, et en appui plaqué contre cette porte 100 via un joint périphérique 120 et des galets 10 et 20 dans des cames supérieure 210 et inférieure 220 de guidage du panneau 200. Le panneau 200 comporte des bras de guidage supérieur 201 et inférieur 202 qui s’étendent dans le plan transversal Pt de la figure 1. Avantageusement, des jeux de débattement J1, J2 sont localisés respectivement sur une face intérieure 21 Oi et sur une face extérieure 220e des cames 210 et 220, afin de ne pas perdre en étanchéité dans les cas de déflexion de la peau externe 1P de la porte 100 vers l’extérieur de l’avion « EX » sous l’effet de la pression interne. Cette disposition permet accessoirement de réduire le diamètre du joint 120 et donc sa masse.In Figure 1, the movable panel 200 is in the flight closure position in a blank 110 of the door 100, and pressed against this door 100 via a peripheral seal 120 and rollers 10 and 20 in cams The panel 200 includes lower guide arms 201 and lower 202 which extend in the transverse plane Pt of FIG. 1. Advantageously, deflection games J1, J2 are located respectively. on an inner face 21 Oi and on an outer face 220e of the cams 210 and 220, so as not to lose watertightness in the case of deflection of the outer skin 1P of the door 100 towards the outside of the plane "EX" under the effect of the internal pressure. This arrangement incidentally makes it possible to reduce the diameter of the gasket 120 and therefore its mass.
[0025] Le bras supérieur 201 intègre la came de guidage supérieure 210 qui définit un chemin de guidage d’un galet supérieur 10 fixé en une extrémité 11a d’un levier d’entraînement 11 entre une butée de blocage de fermeture 211 et une butée de blocage au décollement 212 dans l’exemple de réalisation. Ce levier 11 est mobile en rotation autour d’un axe fixe X’X agencé à l’autre extrémité 11b du levier 11 perpendiculairement au plan transversal Ργ. La poignée de commande interne de fermeture de porte 12 entraîne directement en rotation le levier 11 autour de son axe fixe X’X. Alternativement, une poignée déportée en liaison avec le levier d’entraînement 11 via un mécanisme de démultiplication à biellettes ou à pignons peut être utilisé.The upper arm 201 incorporates the upper guide cam 210 which defines a guide path of an upper roller 10 fixed at one end 11a of a drive lever 11 between a closure locking stop 211 and a stop blocking block 212 in the embodiment. This lever 11 is rotatable about a fixed axis X'X arranged at the other end 11b of the lever 11 perpendicularly to the transverse plane Ργ. The internal door closing control handle 12 directly rotates the lever 11 about its fixed axis X'X. Alternatively, a remote handle in connection with the drive lever 11 via a rod or pinion gear mechanism can be used.
[0026] Le bras inférieur 202 est équipé du galet 20 circulant dans la came de guidage inférieure fixe 220 qui définit un chemin de guidage entre une butée de blocage supérieure 221 et une butée de blocage inférieure 222 présentant une ouverture 35.The lower arm 202 is equipped with the roller 20 flowing in the fixed lower guide cam 220 which defines a guide path between an upper locking stop 221 and a lower locking abutment 222 having an opening 35.
[0027] Le panneau 200 est également équipé d’un volet 13 d’accès à la cabine par l’extérieur de l’avion. Le volet 13 est agencé dans une paroi extérieure 230 du panneau mobile 200, s’inscrivant dans la découpe 110 de la porte 100 en position de fermeture dudit panneau 200. Le volet 13 est avantageusement articulé par un bras d’extension 14 autour d’un axe B’B parallèle à l’axe de fuselage F’F, ce bras 14 maintenant le volet 13 dans un logement 15.The panel 200 is also equipped with a flap 13 to access the cabin from the outside of the aircraft. The flap 13 is arranged in an outer wall 230 of the movable panel 200, forming part of the blank 110 of the door 100 in the closed position of said panel 200. The flap 13 is advantageously articulated by an extension arm 14 around the door. an axis B'B parallel to the fuselage axis F'F, this arm 14 holding the flap 13 in a housing 15.
[0028] De plus, un ressort de rappel 16 est monté, en l’une de ses extrémités 16a, sur une portion inférieur du panneau 200 - sur le bras de guidage inférieur 202 dans l’exemple - et, en son autre extrémité 16b, sur un point fixe de porte 101. Le ressort de rappel 16 a pour fonction, comme cela apparaîtra ci-après de manière détaillée, d’entraîner le panneau 200 en rotation autour de l’axe fixe X’X du levier d’entraînement 11, après libération du galet inférieur 20 par l’ouverture 35 de la came de guidage inférieure 220. Une bande de roulage 130, s’étendant dans le plan transversal Pt à partir de la peau de porte 1 P, permet de guider le panneau 200 après libération du galet inférieur 20 de la came de guidage inférieure 220.In addition, a return spring 16 is mounted at one of its ends 16a, on a lower portion of the panel 200 - on the lower guide arm 202 in the example - and at its other end 16b , at a fixed point of door 101. The function of the return spring 16 is, as will be detailed hereinafter, to cause the panel 200 to rotate about the fixed axis X'X of the driving lever. 11, after release of the lower roller 20 through the opening 35 of the lower guide cam 220. A rolling strip 130, extending in the transverse plane Pt from the door skin 1 P, guides the panel 200 after release of the lower roller 20 from the lower guide cam 220.
[0029] L’ installation du panneau mobile 200 obturant la découpe 110 de passage d’air rend la mise en pressurisation impossible s’il n’est pas fermé, la fermeture par la poignée de commande interne 12 induisant une triple action sur la porte 100: fermeture à proprement parler, blocage (« latched » en terminologie anglaise) et verrouillage (« locked » en terminologie anglaise).The installation of the movable panel 200 closing the 110 passage of air passage makes pressurization impossible if it is not closed, the closure by the internal control handle 12 inducing a triple action on the door 100: closing properly, latched in English terminology and locked in English terminology.
[0030] Les vues en coupe transversale des figures 2 à 5 illustrent des positions successives du panneau mobile 200 de la porte 100 aux différentes étapes - respectivement: décollement, translation, rotation, stabilisation -d’ouverture de ce panneau 200 selon la cinématique optimisée de l’invention. Ces étapes sont générées successivement par la rotation dans le sens antihoraire R1 exercée par la poignée de commande 12 sur le levier d’entraînement 11 autour de son axe fixe X’X.The cross-sectional views of Figures 2 to 5 illustrate successive positions of the movable panel 200 of the door 100 in the different steps - respectively: detachment, translation, rotation, stabilization -opening of this panel 200 according to the optimized kinematics of the invention. These steps are generated successively by the rotation in the counterclockwise direction R1 exerted by the control handle 12 on the drive lever 11 around its fixed axis X'X.
[0031] En référence à la figure 2, dans des conditions nominales d’ouverture intérieure du panneau 200 au sol, c’est-à-dire sans glace ni givrage sur la peau externe de porte et de fuselage 1 P, le procédé comporte avantageusement une étape préliminaire d’initialisation de mouvement par décollement d’une portion supérieure 2s du panneau 200. Le décollement permet d’amorcer la sortie du panneau 200 hors de la découpe de porte 110 dans laquelle le panneau 200 est initialement inséré en position de fermeture. Pour ce faire, la poussée exercée par la poignée de commande 12 sur le levier d’entraînement 11 fait rouler le galet supérieure 10 dans la came de guidage supérieure 210 de la butée de blocage de fermeture 211 à la butée de blocage au décollement 212. Simultanément, le panneau 200 effectue une rotation autour du galet inférieur 20 sous l’action du ressort de rappel 16, décollant ainsi le joint 120 sur environ la moitié jusqu’à la totalité de sa surface d’appui. Ce décollement va permettre de réduire sensiblement le frottement du joint 120 lors de l’étape d’ouverture par translation qui suit.Referring to Figure 2, in the nominal conditions of the inner opening of the panel 200 to the ground, that is to say without ice or icing on the outer skin door and fuselage 1 P, the method comprises advantageously a preliminary step of initialization of movement by detachment of an upper portion 2s of the panel 200. The detachment is used to initiate the output of the panel 200 out of the door blank 110 in which the panel 200 is initially inserted in the position of closing. To do this, the thrust exerted by the control handle 12 on the drive lever 11 rolls the upper roller 10 in the upper guide cam 210 of the closing locking stop 211 to the detachment stop 212. Simultaneously, the panel 200 rotates around the lower roller 20 under the action of the return spring 16, thereby detaching the seal 120 about half to the entire of its bearing surface. This separation will substantially reduce the friction of the seal 120 during the translational opening step that follows.
[0032] Alternativement, le procédé peut s’affranchir de cette étape préliminaire de décollement en prévoyant que le galet supérieur 10 n’atteigne pas la butée de blocage au décollement 210 et s’arrête en une position intermédiaire entre les butées 211 et 212. Le galet supérieur 10 entraîne alors la translation du panneau à partir de cette position intermédiaire.Alternatively, the method can be freed from this preliminary detachment step by providing that the upper roller 10 does not reach the abutment locking stop 210 and stops at an intermediate position between the abutments 211 and 212. The upper roller 10 then causes the translation of the panel from this intermediate position.
[0033] Le chemin de guidage de cette came supérieure 210 entre les deux butées 211 et 212 est globalement incliné d’un angle « A » par rapport à la peau 1P de la porte 100 dans le plan transversal Pt en position de fermeture du panneau 200. La valeur de cet angle d’inclinaison « A », ici égal à environ 65 degrés, est réglé pour obtenir une valeur minimale d’écart angulaire de décollement « E » de la paroi antérieure 230 du panneau 200 par rapport à la porte 100 dans le plan transversal Pt. Cette valeur d’écart angulaire « E » est ici d’environ 3,5 degrés, mais elle peut atteindre quelques dixièmes à plusieurs degrés, par exemple 3 à 5 degrés ou plus, selon la configuration (la figure 2 montre une valeur bien supérieure pour mieux représenter le décollement). L’écart angulaire de décollement « E » est atteint lorsque le galet 10 est bloqué sur la butée au décollement 212, le galet 20 restant en position dans la butée de blocage supérieure 221 de la came de guidage inférieure 220.The guide path of the upper cam 210 between the two stops 211 and 212 is generally inclined at an angle "A" relative to the skin 1P of the door 100 in the transverse plane Pt in the closed position of the panel 200. The value of this angle of inclination "A", here equal to about 65 degrees, is set to obtain a minimum value of angular separation distance "E" of the front wall 230 of the panel 200 with respect to the door This angular deviation value "E" is here about 3.5 degrees, but it can reach a few tenths to several degrees, for example 3 to 5 degrees or more, depending on the configuration (the Figure 2 shows a much higher value to better represent the detachment). The angular separation distance "E" is reached when the roller 10 is locked on the detachment stop 212, the roller 20 remaining in position in the upper locking stop 221 of the lower guide cam 220.
[0034] Lors d’une ouverture intérieure du panneau 200 au sol en présence de glace ou de givre recouvrant et solidarisant sa paroi extérieure 230 à la peau externe 1 P, l’angle d’inclinaison « A » de la came supérieure 210 permet de générer un effort suffisant pour provoquer le décollement du panneau mobile et entraîner une rupture de la pellicule de glace. L’étape suivante de translation est alors rendue possible. Afin d”éjecter un coin de glace qui subsisterait en partie inférieure du panneau 200, un chanfrein 240 est avantageusement prévu sur le bord inférieure 2i de la paroi antérieure 230 du panneau 200 tournée vers l’extérieur EX.When an inner opening of the panel 200 on the ground in the presence of ice or frost covering and securing its outer wall 230 to the outer skin 1 P, the angle of inclination "A" of the upper cam 210 allows to generate a sufficient force to cause the detachment of the movable panel and cause a rupture of the ice sheet. The next step of translation is then made possible. In order to eject a wedge of ice that would remain in the lower part of the panel 200, a chamfer 240 is advantageously provided on the lower edge 2i of the front wall 230 of the panel 200 facing outwards EX.
[0035] En cas de tentative d’ouverture de la porte 100 en vol par un passager agissant sur la poignée interne 12, la rotation du levier 11 est stoppée par le resserrement 213 de la came supérieure 210 lorsque l’effort généré par la pression cabine ne pouvant pas être contrée par l’inclinaison de la came supérieure 210. Si la pression cabine est insuffisante, le galet supérieur 10 passe les points de rebroussement 31, 32 et atteint la butée au décollement 212. La poursuite de la rotation du levier 11 provoque la translation du panneau 200 et le galet inférieur arrive en face de l’ouverture 35 de la butée inférieure 222. Mais le panneau 200 ne peut effectuer de rotation autour du galet supérieur 10 sous l’effet de la pression cabine résiduelle. Le galet inférieur 20 ne peut sortir par l’ouverture 35 de la butée inférieure 222: la rotation du levier d’entraînement 11 est stoppée, bloquant ainsi la tentative d’ouverture.In case of attempt to open the door 100 in flight by a passenger acting on the inner handle 12, the rotation of the lever 11 is stopped by the constriction 213 of the upper cam 210 when the force generated by the pressure cabin can not be countered by the inclination of the upper cam 210. If the cabin pressure is insufficient, the upper roller 10 passes the cusp points 31, 32 and reaches the abutment stop 212. The further rotation of the lever 11 causes the translation of the panel 200 and the lower roller arrives opposite the opening 35 of the lower stop 222. But the panel 200 can not rotate around the upper roller 10 under the effect of the residual cabin pressure. The lower roller 20 can not exit through the opening 35 of the lower stop 222: the rotation of the drive lever 11 is stopped, thus blocking the attempt to open.
[0036] L’étape d’ouverture du panneau 200 au sol dans les conditions nominales est illustrée sur la vue en coupe de la figure 3. Dans cette étape, la rotation du levier d’entraînement 11 provoquée par la poussée sur la poignée de commande 12 imprime une translation «T » du panneau 200 selon une direction sensiblement parallèle à la direction principale D1 de la peau de porte 1P dans le plan transversal Ργ. La translation « T » s’opère ici vers le bas, c’est-à-dire vers une partie inférieure de fuselage ou le plancher de cabine (non représentés). Le galet 20 du bras de guidage inférieur 202 sort alors de la butée de blocage supérieure 221, de la came de guidage inférieure 220, pour se lover dans la butée inférieure 222 de cette came inférieure 220, selon un chemin de guidage entre les butées 221 et 222 orienté selon la translation « T ».The step of opening the panel 200 to the ground in the nominal conditions is illustrated in the sectional view of Figure 3. In this step, the rotation of the drive lever 11 caused by the thrust on the handle of command 12 prints a translation "T" of the panel 200 in a direction substantially parallel to the main direction D1 of the door skin 1P in the transverse plane Ργ. The translation "T" operates here downwards, that is to say towards a lower fuselage or the cabin floor (not shown). The roller 20 of the lower guide arm 202 then leaves the upper locking stop 221, the lower guide cam 220, to lover in the lower stop 222 of the lower cam 220, along a guide path between the stops 221. and 222 oriented according to the translation "T".
[0037] L’ ouverture interne du panneau 200 à partir d’un mouvement de translation permet de résister à la pression négative - qui conduirait à la mise en mouvement du mécanisme d’ouverture de la porte 100 - car le mise en mouvement initiale du panneau 200 par une translation ne peut être le résultat d’une pression négative.The internal opening of the panel 200 from a translational movement makes it possible to withstand the negative pressure - which would lead to the setting in motion of the opening mechanism of the door 100 - since the initial movement of the panel 200 by a translation can not be the result of a negative pressure.
[0038] Il est également possible d’ouvrir le panneau 200 au sol par l’extérieur - avec ou sans présence de glace ou de givre - par pivotement du volet d’accès 13 du panneau 200 à l’aide du bras d’extension 14. Ce pivotement permet d’accéder à une face inférieure 17 du logement 15. L’opérateur pousse alors le panneau 200 vers le bas selon la translation « T » provoquant directement par ce mouvement la rotation du levier d’entraînement 11 dans le sens antihoraire R1. La présence bloquante de glace ou de givre peut avantageusement être éliminée, dans ce cas d’ouverture extérieure, à l’aide de moyens annexes.It is also possible to open the panel 200 on the ground from the outside - with or without the presence of ice or frost - by pivoting the access flap 13 of the panel 200 with the extension arm 14. This pivoting allows access to a lower face 17 of the housing 15. The operator then pushes the panel 200 downwards according to the translation "T" causing directly by this movement the rotation of the drive lever 11 in the direction counterclockwise R1. The blocking presence of ice or frost may advantageously be eliminated, in this case of external opening, using auxiliary means.
[0039] Ce mécanisme réalise une phase d’ouverture du panneau 200 identique à l’ouverture intérieure décrite ci-dessus. Cette utilisation du panneau 200 comme poignée d’ouverture externe permet de s’affranchir d’un mécanisme de désactivation de la fonction « pression négative ».This mechanism performs an opening phase of the panel 200 identical to the inner opening described above. This use of the panel 200 as an external opening handle makes it possible to dispense with a mechanism for deactivating the "negative pressure" function.
[0040] Une rotation supplémentaire du levier d’entraînement 11 par la poignée de commande interne 12 libère le galet inférieur 20 du panneau 200 de la came inférieure 220, comme illustré sur la figure 4. Le galet 20 sort par l’ouverture 35 de la butée de blocage inférieure 222, et le bras inférieur 202 est entraîné en rotation par le ressort de rappel 16 vers l’intérieur de fuselage ou de cabine « IN », jusqu’à la surface de blocage en rotation 130. La rotation du panneau 200 s’effectue autour de l’axe G’G du galet supérieur 10 parallèle à l’axe fixe X’X du levier 11. Dans la présente configuration, la porte 100 est encore verrouillée et le panneau 200 est suffisamment ouvert pour respecter les critères de fuite minimale.An additional rotation of the drive lever 11 by the internal control handle 12 releases the lower roller 20 of the panel 200 of the lower cam 220, as shown in Figure 4. The roller 20 exits through the opening 35 of the lower locking abutment 222, and the lower arm 202 is rotated by the return spring 16 towards the fuselage or cabin interior "IN", to the rotational locking surface 130. The rotation of the panel 200 takes place around the axis G'G of the upper roller 10 parallel to the fixed axis X'X of the lever 11. In the present configuration, the door 100 is still locked and the panel 200 is open enough to respect the minimum leakage criteria.
[0041] La rotation du levier d’entraînement 11 se poursuivant, la came de guidage supérieure 210 arrive sensiblement sous le levier 11. Le galet supérieur 10 reste dans la butée de décollement 212 sous l’effet de la traction exercée par le ressort 16, comme illustré par la figure 5. Le panneau 200 est ainsi stabilisé en position dite ouverte par le galet supérieur 10 bloqué dans la butée de décollement 212 et, avantageusement, par le guidage du bras inférieur 202 sur la surface de blocage 130. Le galet inférieur 20 est maintenu en appui par le ressort de rappel 16. En variante, une butée peut être ajoutée sur la surface de blocage 130 pour bloquer la poignée de commande interne 12 en position intermédiaire stable.The rotation of the driving lever 11 is continued, the upper guide cam 210 substantially under the lever 11. The upper roller 10 remains in the detachment stop 212 under the effect of the traction exerted by the spring 16 as shown in FIG. 5. The panel 200 is thus stabilized in the so-called open position by the upper roller 10 locked in the detachment stopper 212 and, advantageously, by the guide of the lower arm 202 on the blocking surface 130. The roller lower 20 is held in abutment by the return spring 16. Alternatively, a stop may be added to the locking surface 130 to lock the internal control handle 12 in a stable intermediate position.
[0042] Afin de refermer le panneau 200 dans la découpe 110 de la porte 100 à partir de sa position ouverte de la figure 5, le levier 11 est entraîné en rotation par la poignée de commande interne 12 dans le sens horaire R2 et le galet inférieur revient se lover dans la butée inférieure 222 de la came de guidage inférieure 220. La porte 100 se retrouve alors dans un état fermé, bloqué et verrouillé. Le panneau est amené contre la peau de porte 1P en exerçant une action manuelle, dans le cas de la variante évoquée ci-dessus, ou mécanique (par l’intermédiaire du levier 11) contre la force de rappel du ressort 16.To close the panel 200 in the blank 110 of the door 100 from its open position of Figure 5, the lever 11 is rotated by the internal control handle 12 in the clockwise direction R2 and the roller lower the lower limit stop 222 of the lower guide cam 220. The door 100 is then in a closed state, blocked and locked. The panel is brought against the door skin 1P by exerting a manual action, in the case of the variant mentioned above, or mechanical (by means of the lever 11) against the restoring force of the spring 16.
[0043] Cette cinématique de fermeture conduit d’abord le panneau 200 parallèlement et au plus près de la découpe de porte 110, comme illustré par la figure 6.This closing kinematics first leads the panel 200 parallel and closer to the door cutout 110, as shown in FIG. 6.
[0044] Une dernière rotation du levier d’entraînement 11 déplace le panneau 200 selon une translation finale « T’ » dans un sens opposé à la translation « T » de la cinématique d’ouverture du panneau 200 (cf. figure 3). A la fin de cette translation « T’ », le galet inférieure 20 intègre la butée supérieure 221 de la came de guidage inférieure 220 et la paroi antérieure 230 du panneau 200 revient s’inscrire dans le découpe 110, en alignement avec la peau externe 1P de la porte 100 (cf. figure 1).A last rotation of the drive lever 11 moves the panel 200 according to a final translation "T '" in a direction opposite to the translation "T" of the opening kinematics of the panel 200 (see Figure 3). At the end of this translation "T '", the lower roller 20 integrates the upper stop 221 of the lower guide cam 220 and the front wall 230 of the panel 200 returns to register in the cutout 110, in alignment with the outer skin 1P of the gate 100 (see Figure 1).
[0045] L’ invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Ainsi la translation initiale « T » du panneau peut se faire vers le bas, comme ci-dessus vers le plancher de la cabine, ou vers le haut, c’est-à-dire vers le plafond de la cabine, en « symétrisant » de la même façon les orientations des cames et des mouvements des galets dans ces cames.The invention is not limited to the embodiments described and shown. Thus the initial translation "T" of the panel can be downward, as above to the floor of the cabin, or upwards, that is to say towards the ceiling of the cabin, "symmetrizing" in the same way the directions of the cams and the movements of the rollers in these cams.
[0046] En outre, la rotation du panneau peut également être mise en œuvre depuis l’extérieur du fuselage, ce qui permet de faciliter l’accès et facilite la fermeture depuis l’extérieur. Pour mettre en œuvre cette variante, il convient de « symétriser » l’angle d’inclinaison « A » du chemin de guidage supérieur par rapport à la peau de porte, ainsi que l’orientation de l’ouverture de la butée inférieure et la position des joints. La cinématique de la translation initiale permet cette configuration symétrisée.In addition, the rotation of the panel can also be implemented from outside the fuselage, which facilitates access and facilitates the closure from the outside. To implement this variant, it is necessary to "symmetrize" the angle of inclination "A" of the upper guide path with respect to the door skin, as well as the orientation of the opening of the lower stop and the position of the joints. The kinematics of the initial translation allows this symmetrical configuration.
[0047] Par ailleurs, la came supérieure peut être portée par le levier d’entraînement, le galet supérieur se fixant dans ce cas sur le bras supérieur du panneau. De façon similaire, le galet inférieur peut être fixé sur la porte et la came inférieure est alors solidaire du bras inférieur du panneau.Furthermore, the upper cam can be carried by the drive lever, the upper roller being fixed in this case on the upper arm of the panel. Similarly, the lower roller can be fixed on the door and the lower cam is then secured to the lower arm of the panel.
[0048] De plus, les galets peuvent être remplacés par des pions, ou des ergots, le ressort peut être hélicoïdal ou à lamelle ou remplacé par un vérin.In addition, the rollers may be replaced by pins, or lugs, the spring may be helical or slat or replaced by a cylinder.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20181221 |
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