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La présente invention se réfère à des appareils destinés à enlever les couches de glace qui se forcent sur des surfaces exposées à l'air dans des conditions de froid suffisamment intense et, plus particulière- ment; à des appareils gonflables formant des revête- ments de protection des ailes ainsi que d'autres sur- faces d'avions.
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Les revêtements protecteurs pneumatiques,tels qu'ils ont été imaginés jusqu'à ce jour, en matière caoutchouteuse résiliente, adjacente à des tube. gonflables ayant pour objet de dégivrer les ailes d'avion ou autres surfaces analogues : doivent généralement être remplacés après quelques milliers de mouvement alternatifs de gonflement et de dé- gonflement des tubes, dont les parois sont, par exemple en tissu noyé dans une couche résiliente de caoutchouc naturel, On constate, en effet, une dété- rioration des parois des tubes, un cisaillement ou même un arrachement entre les parois et la matière caoutchoutée adjacente, surtout aux bords des tubes, ces derniers devenant perméables à l'air de gonflage, d'où résulte la formation de poches d'air sous pres- sion fort gênantes, dans le revêtement protecteur.
L'utilisation de petits tubes d'un diamètre ne dépassant pas 30mm., ainsi que leur gonflement à une pression portée à environ 1,4 kg/cm2, ont rendu plus difficile de donner à ces dégivreurs une plus grande durée.
Il a été également constaté que, lors de la fa- brication et de la vulcanisation de ces dégivreurs, il se forme parfois des inclusions d'air atmosphéri- que, sous forme de petites poches ou vides, voire d'étroits passages d'air de certaine longueur, qui. se forment au sein de la matière caoutchouteuse adjacente aux tubes, nais extérieure à ceux-ci, ce qui fait que les bords des tubes n'adhérent que faiblement à la matière caoutchouteuse adjacente.
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L'air sous pression, peut diffuser au travers' des parois et atteindre ces poches et passages ainsi que toutes les zones où l'adhérence est faible et et séparer localement les tubes de la matière caout- chouteuse adjacente dans ces zones et aussi agrandir ces poches et passages et réduire sérieusement la durée de flexibilité utile des bords des tubes et, par là, 'la durée du dégivreur.
Une autre difficulté qui se présente avec les à ce jour, dégivreurs pneumatiques connus /dont les tubes sont caoutchouc en?-' naturel, résulte de la circonstance qu' il faut recouvrir, les surfaces internes caoutchouteuses, collantes des tubes d'une couche aussi uniforme que possible de talc ou autre matière de même genre, pour empêcher que, les tubes étant aplatis, leurs parties opposées puissent se coller l'une à l'autre au cours de la vulcanisation.
Dans ce but, on met dans chaque tube de caoutchouc naturel une quantité importante de talc; si le talc est utilisé en quantité insuffi- sante, ou bien s'il y a des endroits à l'intérieur du tube où il n'y as pas de talc les parties opposées du tube vont coller et se souder l'une à l'autre.
Ceci demande où bien des travaux de réparation assez considérables du dégivreur ou bien le grattage du dégivreur vulcanisé ce qui de toute manière est
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dispendieux et 2nti-écono,;Üclue.
Les dégivreurs pneumatiques connus, utilisant des tubes en. caoutchouc naturel, quand ils sont mon- tés sur le bord d'attaque d'une aile présentent aussi le problème que l'air de gonflage chasse le talc vers les mêmes extrémités de chacun des tubes, où ils
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risquent de former de petits amoncellements permanents, dont la présence est fort gênante.
Lorsque les tubes s'étendent dans le sens de l'en- vergure les accumulations de talc tendent à se former vers les extrémités externes ; lorsque les tubes s'étendent dans le sens de la corde les ac- cumulations se produisent vers les extrémités, si- tuées sur la face inférieure du bord d' attaque . De telles accumulations provoquent des effets gênants de turbulence dans l'écoulement de l'air le long du dégivreur qui affectent défavorablement les ca- ractéristiques aérodynamiques des ailes de l'avion.
Le but de la présente invention est d'établir un dispositif propre à éliminer les objections pré- citées et autres désavantages et difficultés résul- tant des dégivreurs pneumatiques tels qu'ils ont été conçus jusqu'à ce jour.
L'invention a également pour objet de faire des dégivreurs pneumatiques dont la durée en service est plus longue que celle des dégivreurs connus, d'ob- tenir une bonne adhérence entre les tubes gonflables et la,matière adjacente, danéliorer l'imperméabilité des parois des tubes ainsi que leur résistance à la diffusion de l'air, d'augmenter leur capacité de flexion, d'éviter l'agrandissement des petits vides et passages extérieurs aux -jubés et de résister à leur formation en cours d'usage, de permettre aux tubes de résister à l'éclatement et à la perforation et en même temps de se dilater au maximum en formant une courbure maximum vers l'extérieur, de réduire au minimum la quantité de talc dans les tubes, en
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évitant ainsi la formation d'amoncellements de talc à leurs extrémités,
enfin d'établir un dégi- vreur de construction simple facile à faire et opé- rant de manière fort efficace.
Tels sont, parmi d'autres, les buts et avantages de l'invention, qui apparaîtront dans la description qui suit, accompagnée d'un certain nombTe de dessins qui font partie de cette description, où les mêmes chiffres servent à désigner les mêmes objets.
La fig. 1 est une vue frontale prise par le haut d'un dégivreur pneumatique recouvrant le bord d'atta- que d'une aile d'avion, établi en accord avec la pré- sente invention.
La fige 2 est une vue en plan du dégivreur pneu- matique tel qu'il vient de moulage, avant sa fixation sur l'aile d'un avion.
La fig. 3 est une coupe transversale d'un tube gonflable, dégonflé, destiné à faire partie d'un dé- givreur.
La fig. 4 est analogue à la fig. 3, mais le tube se trouve dans sa position de gonflement maximum, préalablement à son montage dans le dégivreur.
La fig. 5. est une coupe transversale avec arrache- ments partiels, à grande échelle, du dégivreur tel qu'il est après la pose des différents plis, prêt à la vulcanisation,
La fig. 6 est analogue à la fig. 5, mais le dégi- vreur, après vulcanisation, présente de petites poches.
La fig. 7 est analogue à la fig. 5, mais contre le dégivreur, non seulement après vulcanisation, mais aussi après retrait de l'élément de tissu dans les
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tubes perfectionné si
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La fig. 8 est une coupe transversale avec arra- chements partiels; à échelle agrandie, du dégivreur, après vulcanisation, dans la position qu'il occupe après montage, montrailt un des tubes après gonfle- ment maximum,
La fig.. 9 est une coupe transversale, analogue à la fig. 8, mais représentant un dégivreur tel qu'Ion en établissait jusqu'à ce jour, incluant des tubes de type usuel et comportant une poche agrandie d'air de diffusion,
La fig. 10 est analogue à la fig.
9, sauf qu'elle indique dans un dégivreur tel qu'on en établissait jusqu'à ce jour avec des tubes de type usuel, la pré- sence d'air de diffusion dans la région séparant un tube de la matière adjacente,du dégivreur.
Le dégivreur 15 que l'on voit dans les figures 1 à 8 inclus est formé d'un corps mince, flexible, en forme de feuille comportant un certain nombre de chambres ou tubes à extrémité fermée 16, 16 go@flables dont les parois annulaires continues, comportent une matière élastomérique de haute résistance à la diffu- sion de l'air. Le dégivreur 15 peut être utilisé long- temps,- tout en assurant un enlèvement de la glace avec un maximum d'efficacité, lorsqu'on le colle sur le bord d'attaque d'une aile d'avion 17 à l'aide par exemple d'une colle liquide à base de caoutchouc, de type connu, durcissant à l'air.
Le corps du dégivreur 15 comporte une matière élastique vulcanisable, telle que, par exemple, du caoutchouc résilient, naturel ou synthétique ou encore toute autre matière ayant des propriétés ana- logues au caoutchouc ou encore un élastomè/re, ainsi
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qu'une base de fixation 18 qu'il est recommandé d'établir en un tissu de coton recouvert sur ses deux faces par enduction ou autrement, d'une couche mince d'une composition résiliente de caout- chouc naturel..
Les tubes gonflables 16,16, dans leur position de repos aplatie, sont collés et no- yés dans la matière caoutchouteuse dont ils for- ment la partie centrale; il peuvent s'étendre pour être gonflés, soit dans le sens de la corde soit dans le sens de l'envergure (longitudinal) soit encore en partie latéralement et en partie longi- tudinalement,
Dans le ..iode de construction particulier indi- qué par les dessins, les tubes gonflables, lorsqu'- ils sont à plat 16,16, ayant, par exemple une lar- geur (ou un diamètre) approximativement égal à 2mm., s'étnndent latéralement, côte à côte, depuis le voisinage du bord longitudinal 19, jusqu'au voisinage de l'autre bord longitudinal 19a ;
occu- pant ainsi la plus grande partie de la surface du dégivreur'Deux tubes collecteurs 20, 21 de dimen- sions appropriées, de forme aplatie, mais pouvant être gonflés, s'étendent parallèlement au bord 19 du dispositif 15 (de préférence, mais pas nécessairement, au voisinage de ce bord) et recouvrent la série des tubes gonflabesavec lesquels ils communiquent, de telle manière que deux tubes voisins puissent être gonflés alternativement.
Des raccords 22,23 établissent la communication avec une source appropriée d'air sous pression des- tiné au gonflage, et avec des appareils de commande du gonflaient et du dégonflement installés dans
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l'avion, que le dessin, n'indique pas, et eux rè- glent l'admission d'air dans les tubes ainsi que son échappement de ces tubes 16.16 en passant par les collecteurs 20,21 et les raccords 22,23.
Chaque tube gonflable 16, comporte une paroi annulaire, forcée d'un élastomère 24 vulcanisable dont la résistance à la diffusion d'air est plu- sieurs fois supérieure à celle du caoutchouc naturel et qui yossède, en outre, des propriétés de rési- lience et de résistance suffisante contre le durcis- sement à des températures très basses. Parmi les élastomères répondant à ces desiderata, on peut citer: le caoutchouc butyle, le caoutchouc butyle bromé, le caoutchouc butyle chloré, des mélanges de Néoprène et de caoutchouc butyle,des mélanges de caoutchouc butyle brome ou chloré et de caoutchouc naturel ou de caoutchouc synthétique GR-S ou de Néoprène ou en- core de caoutchouc butyle.
De bons résultats ont été obtenus en établissant l'élément 24 en une composition de caoutchouc butyle bromé vulcanisable par chaleur et pression et compatible avec le caoutchouc naturel.
En ce qui concerne ces élastomères 24 imperméables à l'air dont il vient d'être question le caoutchouc butyle est décrit dans les brevets américains n s 2.322.073 - 2,356,128- 2.356.129 - 2.35G.130 - 2.373.706 - 2.384.975 et 2,418.912.
Le caoutchouc butyle bormé est décrit dans le brevet français n 1.047.694 du 10.4.51 . Le Héoprène est un polymère de l'isoprène, en l'espèce le 2-chloro butadiène, tandis que le caoutchouc synthétique GR-S est un copolymère butadiène-styrène.
Il y a avantage à renforcer la paroi des tubes onflables 16 à l'aide d'un tissu 25 flexible,
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susceptible de s'étirer tout en restant élastique, tel que, par exemple, un tissu mince, d'une seule épaisseur genre tricot, en Nylon, en Dacron, en co- ton, en fibre de verre ou en tout autre matière appro- priée en filaments, tel qu'il est indiqué notamment dans les figures et 4. Cette pièce de renfort a pour but d'augmenter la résistance de l'éclatement et à la flexion des parois. De bons résultats ont été obtenus avec du tissu Nylon genre tricot préala- bleraent traité, de préférence, au résorcinol-formol pour lui donner des qualités de flexion plus dura- bles ainsi que pour accroître son adhérence.
La paroi annulaire continue de chacun des tubes gonflables 16 peut avoir (sur les 2 faces du tissu 25) une couche continue, en la même composition 24 en élastomère à résistance élevée à la diffusion appli- quée, ou bien les deux couches continues peuvent être en deux élastomères différents 24, mais égale- ment approprié en raison de leurs caractéristiques de grande résistance à la diffusion, ou encore une face peut être recouverte d'une couche continue en composition à base d'élastomère à haute résistance à la diffusion, alors que l'autre face est recouverte d'une couche de composition à base d'élastomère dif- férente de la précédente, 26,
dont la résistance à la diffusion de l'air équivaut à celle du caoutchouc naturel et présentant une bonne résilience ainsi qu'une bonne résistance au durcissement aux tempéra- tures de givrage et même inférieures, par exemple de -18
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Cette dernière couche peut être établie en une composition 26 à base de caoutchouc naturel ayant les caractéristiques indiquées et susceptible d'être vulcanisée. On peut donner à chaque couche une épais- seur uniforme ( environ 0, 05 à 0,12mm.) qui ne dépas- se pas celle des revêtements de caoutchouc naturel utilisés pour les tubes tels qu'on les établissait jusqu'à ce jour.
Des essais faits sur le mode d'exécution de l'in- vention indiqué dans les dessins, ont prouvé qu'un tel dégivreur rend un service plus durable et que les tubes 16 conservent beaucoup plus longtemps leur flexibilité surtout lorsqu'on a adopté la construc- tion indiquée par les figures 3 à 8 inclusivement.
Selon ce mode de construction, chaque tube gonflable 16 comporte une pièce de renfort annulaire 25 fait d'une seule épaisseur d'un mince jersey Nylon préa- lablement traité au résorcinol-formol ou avec un produit adhésif approprié ou les deux, et ensuite revêtu par calandrage, enduction ou autrement, sur ses deux faces d'une mince couche continue d'une composition à base d'élastomère, l'une au moins de ces couches étant caractérisée par une résistance / de la
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élevée à l'égQrd R!#ER diffusion.
Dans la construction préférée, la couche sur l'une des faces jersey est formée d'une composition appropriée vulcanisable 24 à base de caoutchouc butyle bromé, qui constitue le. revêtement interne de la paroi 16 et qui agit en tant qu'élément ré- sistant à la diffusion de l'air, formant une couche continue s'opposant à tout passage; quant à la couche ou au revêtement que l'on établit sur la face opposée du tissu jersey, elle est en une co .position
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appropriée à base de caoutchouc naturel, vulcani-, sable et douée de résilience26, qui forme l'élé- ment continu extérieur de la paroi du tube 16.
Selon le mode de réalisation auquel on donne la préférence, on fait usage d'une composition à base de caoutchouc butyle bromé, dont le taux de diffusion correspond au passage de 34 cm3 d'air traversant un échantillon d'lm2 de surface, ayant une épaisseur de 0,025mm, sous une différence de pression de 0,07 kg/cm2 à la température de 30 C et par rapport à une pression normale de 760mm. de mercure. Un tel'taux de diffusion est environ 64 fois moindre que celui d'une composition à base de caoutchouc naturel pour une même épaisseur, toutes autres conditions étant identiques. Ainsi qu'il a été signalé ci-dessus, on peut également faire usage d'élastomères autres que le caoutchouc butyle bromé, présentant un taux de diffusion élevé.
C'st ainsi que l'on peut, par exemple, faire usage de Néoprène, au travers duquel l'air diffuse 8 fois moins vite qu'à travers du caoutchouc naturel, ou de caoutchouc butyle ordinaire, dont le taux de diffusion est 16 fois moindre environ que celui du caoutchouc naturel ; on peut ajouter des pro- portions diverses de caoutchouc GR-S, pourvu que le taux de diffusion de l'air soit au moins 4 fois moindre environ que celui du caoutchouc naturel em- ployé seul.
Chaque tube 16 peut être établi sous sa forme aplatie en partant d'une bande de tissu en jersey de Nylon sur les deux faces duquel on a appliqué une couche de l'élastomère approprié, la bande ayant la largeur voulue et étant recouverte de talc en .../..
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poudre sur les faces extérieures des couches d'é- lastomère. Les rebords du tissu sont repliés sur eux-mêmes, et joints en 27 par rapprochement bout à bout, ce joint étnt renforcé au moyen d'un ruban 26 approprié, en un tisu de coton mince, enduit par friction sur ses deux faces d'une cors- position appropriée à base de caoutchouc naturel, ayant la résilience voulue et qui adhère fortement à la surface extérieure du tube 16, ainsi qu'on le voit tout particulièrement dans les figures 3 et 4.
Le revêtement intérieur 24 peut être muni d'un certain nombre de nervures 16a, qui s'étendent sur toute la longueur du tube ou qui n'occupent qu'une courte longueur à l'intersection des collecteurs 20, 21 afin de faciliter, le gonflementdu tube 16. Avec un revêtement interne du tube en caoutchouc butyle brome, seule une très faible quantité de talc se trouve dispersée à l'intérieur du tube, comparé à ce qui se passe avec un tube revêtu intérieurement d'une composition de caoutchouc naturel, Ce nouveau mode de construction permet dorénavant de réduire à peu de chose le problème qui se posait des amoncellements de talc aux extrémités des tubes.
Le mode de construction et de disposition adopté en faisant usage de caoutchouc butyle brome formant une barrière annulaire interne, empêche de manière fort efficace la diffusion de l'air de gonflement à travers les parois du tube 16 et permet une bonne liaison permanente de cette paroi du tube 16 avec la composition adjacente en caoutchouc naturel for-
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, 13- mant le corps du dégivreur 15.
On peut également obtenir une bonne adhérence entre le tissu en jersey de Nylon et les couches minces respectives 24,6, s'étendant sur ses faces ce qui permet à la paroi du tube de rester flexible et de pouvoir être étirée élastiquement dans des limites déterminées surtout aux endroits opposés, où le tissu est replié sur lui-même, Ce mode de construction accroit la résistance à l'arrachement des bords des tubes 16 qui tendent à se détacher de la composition caout- chouteuse sous-jacente et du tissu support 18 du dégivreur 15, en dépit des flexions très fortes de ces bords résultant des multiples gonflements et dégonflements successifs du tube.
Le dégivreur pneumatique 15 peut être assemblé par plis successifs, ainsi que l'indique la figuré 5; ses éléments en tissu et en caoutchouc peuvent être unis solidement, par vulcanisation ou à chaud et sous pression, de manière à obtenir le dé- givreur plat tel qu'on peut le voir sur les figures 2,6 et 7.
Le dégivreur confectionné 15 tel qu'il se présente avant vulcanisation'et qui est représenté dans la fig. 5 pour plus de clarté à une échelle. agrandie, comporte une couche mince 29 d'une matière appropriée, douée de'résilience, en une composition à base de caoutchouc naturel recouvrant la base 18 à laquelle elle est fixée par l'intermédiaire d'une colle appropriée liquide de type connu à base de caout- douc, Les tubes gonflables 16,16, aplatis avec leur revêtement extérieur 26 en cauutchouc naturel et leur revêtement interne 24 en caoutchouc butyle bromé,
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sont collé s d'abord par le ruban 28 au revêtement 29 en caoutchouc,aux bords 30,31 de deux tubes adjacents étant de préférence voisins, mais cepen- dant séparés par une certaine distance.
Dans l'es- pace libre régnant entre ces deux bords 30, 31 voisins, on a ménagé une bande 32 de remplissage en une composition appropriée, résiliente, à base de caoutchouc naturel, dont la section transversale est rectangulaire de préférence et qui adhère for- tement, tant à 30 qu'à 31. Sur chaque pièce 32, on applique par un mouvement de roulement, une force suffisante pour la plaquer, par le bas contre la couche caoutchouteuse 29 et pour lui conférer une forme qui épouse la courbe des bords 30,31, grâce au fluage à froid, de la composition crue, à base de caoutchouc naturel de la pièce 32.
Lors de l'assemblage de dégivreurs au moyen de tubes aplatis et de bandes de raccord du genre indi- qué, on s'est aperçu qu'on doit appliquer la bande de raccord avec grand soin pour obtenir que l'adhésion soit parfaite en tous points entre ces raccords et les tubes 16,16 et la couche caoutchouteuse 29, et également dans le but d'empêcher toute formation de petites poches ou vides ou de canaux de longueurs restreintes dans l'espace occupé par les bandes de raccord 32,32 poches et canaux qui emprisonnent ainsi une certaine quantité d'air atmosphérique.
Il arrivait cependant que, .malgré les précautions prises, l'adhé- sion voulue n'était pas toujours atteinte et que, malgré tous les efforts, on ne parvenait pas à éviter la formation de poches et passades d'air, Dans la
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figure 5, on a indiqué, aux endroits marqués 33, 33, des zones typiques d'adhésion imparfaite de la bande de remplissage aux tubes et en 34,35;36 des poches, vides ou canaux de passage, qui se situent d'ordinaires à la partie inférieure des zonds de courbure des tubes et au voisinage de la couche 29 c'est-à-dire du plan commun des bases des tubes aplatis.
Ces défauts qui se présentent dès les pre- iers stades de la fabrication se maintiennent d'or- dinaire dans le dégivreur après vulcanisation (voir figuré 6), où ils ne sont guère visibles,' ni faciles à repérer. Il a pu être démontré qu'ils reçoivent de l'air sous pression par diffusion de l'air de gonflement au travers des parois des tubes, lors- qu'on s'en tient au mode de construction utilisé à ce. jour; dans ces conditions, ces défauts s'accen- tuent rapidement au point que les tubes connus ces- sent rapidement d'être flexibles. Par contre, en opérant suivant le mode de construction de l'inven- tion, les vides ou passages qui pourraient s'être formés ne s'agrandissent nullement'et les tubes selon l'invention restent flexibles.
Une autre difficulté à laquelle on s'est heurté jusqu'à présent réside dans le rétrécissement du jersey en kylon ou de tout autre tissu utilisé dans la confection des tubes au cours de la valcanisation et qui a pour effet que le tissu se détache aux bords des tubes aplatis et cesse ,de faire corps avec le revêtement extérieur, adjacent en caoutchouc recouvrant les tubes, ainsi qu'on le voit dans la figure 7 aux endroits marqués 38,39 et 40. Il n'est pas aisé de déceler un défaut de ce genre par simple inspection
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visuelle et ce décollement rend les tubes ordinaires connus peu flexibles, ce qui est surtout le ré- sultat de ce que la zone de séparation se remplit de plus en plus d'air sous pression introduit par diffusion.
La détérioration qui résulte des défauts précités se trouve, cependant, éliminée selon l'in- vention,si des défauts de ce genre existent dans le dégivreur amélioré 15 comprenant des tubes 16, 16, imperméables à l'air. que,
Pour éviter%/ sur les bords, là où règne le maxi- mum d'efforts de flexion et d'étirage, des perfora- tions" ou d'autres défauts ne viennent à apparaître dans les parois des tubes et aussi dans le but d'obtenir une distension vers l'extérieur plus aisée de la partie située entre les bords, on a prévu, conformément à l'invention, des bandes de renfort 42,42, séparées les unes des autres, en tissu textile et coupées biais, de préférence en coton, enduit sur ses deux faces par friction d'une mince couche, d'une composition résiliente à base ce caoutchouc naturel.
Chaque bande de renfort 42 a la largeur voulue pour s'étendre entre les bords 30,31 de tubes adja- centes 16,16 et même recouvre notablement ceux-ci; chaque bande de renfort étant collée sur les faces supérieures, de niveau, de ces tubes adjacents et de la bande 32, ainsi eu'on le voit sur la figure 5.
Ce grand mo bre de pièces de renfort distinctes 42,42 de la nouvelle disposition, venant remplacer le pli continu de renfort en matière substantielle- ment identique recouvrant tous les tubes, provoque une réduction du poids total du dégivreur et au fiente
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sa flexibilité et son extension ;
se produit également une flexion plus importante et. un mouve- ment plus efficace de la matière élastique extérieur des zones étroites situées entre les tubes 16,16 adjacents, facilitant ainsi l'enlèvement de la glace
La disposition nouvelle facilité la courbure de la partie extérieure des parois de chaque tube, entre ses bords dt les pièces de renfort 42,42 per- mettant ainsi l'enlèvement plus efficace de la glace et permettant également de supporter des ef- forts locaux excessifs étirant le jersey de Nylon 25 dans les bords où le tissu est replié. De tels efforts locaux ont, eneffet, tendance à fatiguer le tissu 25 et à provoquer son détachement de la ma- tière résiliente à base de caoutchouc qui entoure les tubes.
Les tubes gonflables 16,16, les pièces 32,32, ainsi que les bandes de renfort 42,42 sont recouverts et collés à une couche mince 43 d'une composition résiliente à base de caoutchouc naturel, ce qu!indi- que la figure 5. Cette couche adhésive 43 est, à son tour,.recouverte d'une couche protectrice très mince 44, à laquelle elle est collée, en une composition résiliente appropriée à base de néoprène, après quoi on étend sur cette dernière couche,une couche très mince 45 conductrice de l'électricité, formée par une composition résiliente à base de daeutchouc naturel, contenant des particules d'une substance conductrice d'électricité telle que du noir de car- bone; cette dernière couche, vue dans la figure 5, a pour but d'éliminer l'électricité statique.
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Ce qui précède complète la construction du dégivreur qui est ensuite soimis à la vulcanisation afin de réaliser l'unité des éléments de tissu et des parties caoutchouteuses ainsi que le montrent les figures 6, 7 et 3; si, préalablement à la vul- canisation, l'assemblage présente des adhésions imparfaites, telles qu'on en voit en 33,33 ou des vides ou passages tels qu'on en voit en 34, 35 et 36, de tels défauts se retrouvent en général dans le dégivreur vulcanisé 15, ainsi qu'il appert de l'exa- men de la figure 6.
Egalement, si, au cours de la vulcanisation il se produit un rétrécissement notable du jersey de Nylon 25 utilisé pour l'établissement des tubes 16, 16, ce rétrécissement provoque le détachement 38, 39, et 40 du recouvrement extérieur 26 à base de caoutchouc naturel au tissu 25 aux bords repliés des tubes 16, 16 du dégivreur 15 vul- éanisé, ainsi que l'indique la figure 7.Néanmoins, le dispositif de protection 15 perfectionné selon l'invention, même en présence des défauts signalés, fournit un service de plus longue durée et les tubes gardent plus longtemps leurs qualités de flexibilité ce qui est surtout le résultat de ce que les parois des tubes gonflables 16, 16 résistent fortement à la diffusion de l'air. Ces nouveaux résultats sont évidem,
ent encore atteints par le dégivreur 15 per- fectionné lorsque les défauts signalés so@t absents, par ce que l'air servant au gonflage ne peut diffuser de manière sensible à travers les parois des tubes et produire d'autres défauts au cours du fonctionne- ment du dégivreur.
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Lorsque le dégivreur 15 se trouve monté sur l'avion, le :.iode opératoire auquel on donne la pré- férence consiste à gonfler alternativement et cycli- quement les tubes adjacents disposés dans le sens transversal, chaque cycle comprenant le gonflement puis le dégonflement d'un tube.
Lorsqu'on fait en- trer dans un tube donné 16 de l'air de gonflage sous une pression appropriée, par exemple 1,4 Kg/cm2, ce tube abandonne sa forme aplati''' pour se gonfler vers l'extérieur, ainsi que l'indique la figure 8; étant donné qu'à l'intérieur du tube revêtu inté- rieurement de caoutchouc butyle il ne se trouve qu'une très faible quantité de talc en poudre, l'air de gonflage n'entraîne pas suffisamment de ce talc pour en faire des amoncellements gênants dans la partie inférieure du tube.
Etant donné que le dégi- est vreurÚcollé à et maintenu par le revêtement métalli- que rigide du bord d'attaque de l'aile, c'est exclu- sivement vers l'extérieur que le tube 16 ,subit une déformation par gonflage, de manière à présenter, en section transversale, une forme sensiblement semi- cylindrique.
Il convient de noter que la partie inférieure de la paroi et le renfort 23 du tube 16 ne font qu'un avec la matière à base de caoutchouc qui recouvre la couche de tissu 18 du dégivreur 15 ; il s'ensuit que, dans le jersey Nylon 25 et son revêtement in- térieur 24 en caoutchouc butyle brome de cette partie inférieure de la paroi, il de produit un étirage très li ité - latéral ou circulaire - avec un minimum de soulèvement vers l'extérieur, ce qui permet un maximum de distension extérieure du tube 16, .../..
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même à des températures inférieures à zéro.
Cependant, la portion supérieure de la paroi du tube 16 entre les bords 30, 31 et plus particuliè- rement dans la zone comprise entre les pièces 42, 42 est soumise à des efforts de flexion et d'ex- tension élastique, dans des directions latérales ou circulaires et ce, d'une manière intense en vertu de la flexibilité et extensibilité de l'ensemble du jersey de Nylon 25 et du revêtement intérieur 24 en caoutc@ouc butyle brome de ladite portion supérieure, pour adopter la forme qui, en coupe, présente la forte courbure désirée et le maximum de distension vers l'extérieur lorsque le tube 16 se trouve sous gonflement.
La matière à base de caoutchouc résilient du dégivreur située juste au- et dessus du tube 16/y adhérant,ainsi,que la portion supérieure de la paroi de ce tube sont également soumises aux effets de flexion et d'étirage élastique intensifs afin de gêner le moins possible le phénomène de distension ou gonflement vers l'exté- rieur du tube 16, ainsi qu'il appert dans la figure 8.
Par suite de l'effet de distension sous gonfle- ment du tube 15, les bords 30, 31 de chaque couche prise à part, y co..pris le tissu eh jersey de nylon 25 ainsi que son revêtement intérieur 24 en caout- chouc butyle bromé sont sounis à des efforts de flexion et d'étirage plus intense que ceux qui affec- tent le restant de la paroi du tube ; sur ces bords, un effet de soulèvement réglable - se produit en même temps qu'un accroissement fort sensible du ra- yon de courbure.
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Ces deux derniers'effets sont rendus plus faciles grâce à l'élasticité de la matière résiliente adjacente à base de caoutchouc naturel ainsi que de celle qui se trouve en-dessous des bords 30,31.
-Dans les environs de ces bords 30,31 l'étirage assez considérable dans le sans latéral ou circulaire du tissu 25 en jersey de Nylon provoque des efforts de cisaillement intenses tendant à rompre le lien entre le tissu 25 et la matière adjacente à base de caoutchouc naturel, ce que l'on doit éviter du fait qu'on facilite ainsi l'arrachement. des parties voi- sines des bords 30, 31 de la matière de base sous- jacente du dégivreur : il en résulte un amoindrisse- ment de résistance de ces bords et, par suite, une ..lise hors d'usage du dégivreur.
Cependant, si une rupture venait à se produire, le revêtement intérieur 24 résisterait à toute dif- fusion de l'air de gonflement, au travers de lui.et du tissu 25, jusqu'à la région de la rupture ; en conséquence, la disposition préconisée, réduit les effets nocifs de la rupture en empêchant que l'air de gonflement ne diffuse jusque dans cette zone et la dilate et ne s'y accumule sous pression, cette dilata- tion entraînant l'arrachement des bords et de la paroi inférieure du tube de la base sous-jacente du dégivreur.
De plus , le revêtement 24 est fort résistant, surtout aux basses températures, à la fatigue et aux 'craquements et ce, en dépit des efforts considérables d'étirage et de flexion auxquels il est soumis dans les bords 30, 31 : il maintient sa résistance à la diffusion de l'air, ce qui perment, de maintenir plus longtemps la flexibilité de ces portions,
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Les deux bandes de tissu renforcé 42, 42 qui recouvrent les bords 30, 31 limitent par l'in- termédiaire de la matière résiliente à base de caoutchouc, l'ampleur de l'extension du tissu 25 en jersey de Nylon dans les bords 30, 31 ce qui permet de aieux résister aux risques d'arrachement alors que leur effet est nul ou presque sur l'extension de la partie supérieure du tube,
notamment dans la zone située entre les deux pièces de. renfort 42,42
Celles-ci subissent un fléchissement conjointe- ment avec les bords 30, 31 et les parties supérieures du du tube 16, forçant ainsi la matière élastique/dégi- vreur des zones s'étendant entre les tubes adjacents à travailler et s'étirer, ainsi qu'on le voit dans la figure 8 facilitant ainsi un enlèvement efficace de la glace en ces points.
a
Lorsque le dégivreur 15/de petits vides et des passages 34, 35, 36, ainsi qu'on en voit dans la figure 6, le revêtement intérieur 24 n'en maintient pas moins sa résistance à la diffusion de-l'air qui gonfle les tubes 16, ce qui empêche, d'une manière fort efficace, que cet air de gonflage vienne se loger 'dans ses vides et @ges après avoir traversé les parois du tube 16 et la matière caoutchouteuse adjacente.
On évite ainsi l'expansion préjudiciable, relativement permanente de ces vides et passades provoquée par l'accumulation progressive de l'air, ainsi que cela arrivait pour les dégivreurs connus à ce jour, ayant des tubes ordinaires - ainsi qu'on le voit sur le figure 9 - en 46 due à la diffusion de l'air'de gonflement à travers les parois des tuoes go@flés. L'expansion graduelle permanente de ces ,
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poches et passages provoque souvent la mise hors d'usage prématuré du dégivreur réduit le temps pendant lequel les bords des tubes conservent une bonne flexibilité, et provoque des déchirures, entre les bords 30, 31 des tubes et de.la matière adjacente,
sous-jacente de la base du dégivreur. Dorénavant ces effets nocifs se trouvent éliminés par le dégi- vreur 15 selon l'invention surtout en raison de la
24 haute résistance du revêtement interne/à base d'é- lastomëre, au passage de l'air par diffusion à tra- vers la paroi : il s'ensuit que les vides et les passages gardent leurs dimensions initiales et que, normalement, ils affectent fort peu la durée utile du dégivreur et celle pendant laquelle les tubes conservent leurs bonnes qualités de flexibilité.
Lorsque, le dégivreur @ vulcanisé a, du fait du rétrécissement du jersey du Nylon 25 dans les parois des tubes, des zones de séparation 38 à 40 comme représentées figure 7 dans les environs des bords 30,31 des tubes 16, 16, le revêtement interne 24 cou- serve son pouvoir de résister à la diffusion de l'air gonflant le tube, l'air ne traversant ainsi, ni le revêtement 24, ni le tissu 25, ne pouvant atteindre les zones de.séparation 38 à 41 qui ne subissent ainsi aucune expansion ni élargissement.
Les deux bandes de renfort 42, 42 du fait qu'elles sont solidaires du tissu 25 par l'intermédiaire de la matière résiliente, adjacente à base de caoutchouc naturel, s'opposent également à toute expansion de volume susceptible de résulter de la mise sous gonflement des tubes dans les zones de séparation.
A l'opposé, dans les modes de construction adoptés à ce jour faisant usage de tubes
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ordinaires en caoutchouc, il se produit un élargisse- ment graduel et permanent de ces zones, telles qu'on en voit en 47, figure 10, du fait de la diffusion de l'air à travers les parois des tubes gonflés, ce qui a pour conséquence que le revêtement protecteur cesse rapidement de fonctionner normalement et il se produit une réduction de la flexibilité des bords des la tubes et l'arrachement de ces rebords de Ú@@@@ base sousjacente du dégivreur.
De tels effets nocifs se trouvent grandement diminués, voire complètement éliminés, dans le dégivreur'selon l'invention du fait que le revêtement interne 24 offre une résis- tance élevée à la diffusion de l'air de gonflement, ce qui p@@met de maintenir les zones de séparation 38 à 41 à leurs dimensions initiales sans réduire les qualités élastiques et la durée de flexibilité des bords des tubes, qui ne risquent pas davantage d'être arrachés de la base du dégivreur.
Lorsque le dispositif perfectionné de protection 15 ne comporte ni vides, ni passages, ni zones de discontinuité, ainsi qu'il est indiqué figure 8, le revêtement intérieur en élastomère 24 de chaque tube 16 maintient ses propriétés de résistance éle- vée à la diffusion de l'air de gonflement, éliminant ainsi entièrement toute possibilité de provoquer la formation de poches d'air graduellement grossissantes dans des régions où l'adhérence est moins parfaite, au point de séparer par endroits la matière adjacente à
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caoutcllouteù.se (i9:
la paroi du tube , l'élastomère qui constitue le revêtement intérieur 24 résiste à tous les efforts de flexion et d'étirage de la paroi
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du tube, surtout à l'endroit des bords 30, 31, sans subir de craquelures ni autres défauts, surtout aux basses températures. La résilience du revêtement in- térieur 24 aux températures de fluage ainsi qu'à des températures très inférieures permet une grande élasticité et flexibilité de la paroi du tube 16, ainsi qu'une bonne hauteur et une grande courbure de tube ainsi gonflé, ce qui permet un enlèvement fort efficace de la couche de glace qui se dépose aux hautes altitudes.
Ce revêtement interne 24 se trouvant solidement attaché au jersey de nylon 25, non seule- ment aux mouvements d'élongation et de flexion de celui-ci, en renforçant le tissu mais sert à empê- cher de manière très efficace la diffusion d'air à travers revêtement et tissu, surtout aux bords 30, 31, empêchant ainsi que de l'air diffusé vienne à pro- voquer en certains endroits une séparation du tissu d'avec la matière caoutchouteuse adjacente dans le dégivreur, ce qui écourterait le temps pendant lequel le tube est flexible et, par là, produirait la destruction du dégivreur.
Des essais ont montré que le dégivreur amé- lioré 15 évite la formation, à l'extrémité des tubes, de petits amas gênants de poudre de talc et que ce dispositif peut résister avec succès à au moins 14.000 cycles de gonflement à des températures dé- passant 0 C ainsi qu'à des températures nettement en inférieures, tout Úfournissant continuellement une hauteur de déplacement et d'extension suffisantes des tubes 16, 16. A la fin des essais, les tubes 16,16 avaient un aspect sain en ce qui concerne leur structure et aucune.tendance à la destruction
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de l'adhérence entre du tissu 25 en jersey de nylon et la couche résiliente adjacente de caoutchouc naturel, spécialement dans la région des bords 30, 31.
Des essais analogues faits dans des condi- tions analogues ont montré que,avec le type de déjivreur connu à ce jour, il suffisait, en général, de 3.000 à 4.000 cycles de gonflement pour voir apparaitre des ruptures de l'adhésion entre le tissu du tube et le caoutchouc adjacent, aux bords du tube, empêchant de la sorte un enlèvement satisfaisant de la couche de glace .
Il s'ensuit que les ferfectionnements apportés par la présente invention au dégivreur 15 donnent aux tubes 16, 16 une durée de service accrue en même temps qu'une efficacité de l'opération de l'enlèvement de la glace.
Des variantes peuvent être apportées à la descrip- tion qui précède sans pour cela s'écarter de l'es- prit de la p rése nte invention .
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The present invention relates to apparatus intended for removing layers of ice which force themselves on surfaces exposed to air under conditions of sufficiently intense cold and, more particularly; inflatable devices forming protective coverings for the wings and other surfaces of airplanes.
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Protective pneumatic coverings, as they have been imagined to date, of resilient rubber material, adjacent to tubes. inflatables intended to defrost airplane wings or other similar surfaces: generally must be replaced after a few thousand reciprocating movements of inflating and de-inflating the tubes, the walls of which are, for example, of fabric embedded in a resilient layer of natural rubber, We observe, in fact, a deterioration of the walls of the tubes, shearing or even tearing between the walls and the adjacent rubberized material, especially at the edges of the tubes, the latter becoming permeable to inflation air. , which results in the formation of very troublesome pressurized air pockets in the protective coating.
The use of small tubes with a diameter not exceeding 30mm, as well as their swelling to a pressure increased to about 1.4 kg / cm2, made it more difficult to give these deicers a longer life.
It has also been observed that, during the manufacture and vulcanization of these deicers, atmospheric air inclusions are sometimes formed, in the form of small pockets or voids, or even narrow air passages. of certain length, which. form within the rubbery material adjacent to the tubes, but outside thereof, so that the edges of the tubes adhere only weakly to the adjacent rubbery material.
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The air under pressure, can diffuse through 'the walls and reach these pockets and passages as well as all the zones where the adhesion is weak and and locally separate the tubes from the rubbery material adjacent in these zones and also enlarge these zones. pockets and passages and seriously reduce the useful flex time of the tube edges and thereby the life of the defroster.
Another difficulty which presents itself to date with the known pneumatic defrosters / whose tubes are natural rubber, results from the circumstance that it is necessary to cover the rubbery, sticky internal surfaces of the tubes with a layer as well. as uniform as possible of talc or the like, to prevent the tubes being flattened and their opposing parts sticking to each other during vulcanization.
For this purpose, a large quantity of talc is placed in each natural rubber tube; if talc is not used in sufficient quantity, or if there are places inside the tube where there is no talc, the opposite parts of the tube will stick and weld together. 'other.
This requires either quite extensive repair work on the defroster or scraping the vulcanized defroster which is anyway.
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expensive and 2nti-economical,; Üclue.
Known pneumatic defrosters, using tubes in. natural rubber, when mounted on the leading edge of a wing also present the problem that the inflation air drives the talc towards the same ends of each of the tubes, where they
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risk forming small permanent accumulations, the presence of which is very troublesome.
When the tubes extend in the direction of the wingspan talc accumulations tend to form towards the outer ends; when the tubes extend in the direction of the chord accumulations occur towards the ends, located on the underside of the leading edge. Such accumulations cause troublesome effects of turbulence in the air flow along the de-icer which adversely affects the aerodynamic characteristics of the wings of the airplane.
The object of the present invention is to establish a device capable of eliminating the aforementioned objections and other disadvantages and difficulties resulting from pneumatic defrosters as they have been designed to date.
Another object of the invention is to make pneumatic de-icers whose service life is longer than that of known de-icers, to obtain good adhesion between the inflatable tubes and the adjacent material, to improve the impermeability of the walls. tubes as well as their resistance to air diffusion, to increase their bending capacity, to avoid the enlargement of small voids and passages outside the -jubés and to resist their formation during use, allow the tubes to resist bursting and puncture and at the same time to expand to the maximum forming a maximum outward curvature, to minimize the amount of talc in the tubes, by
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thus avoiding the formation of accumulations of talc at their ends,
lastly, to establish a defroster of simple construction, easy to make and operating in a very efficient manner.
These are, among others, the objects and advantages of the invention, which will become apparent from the following description, accompanied by a certain number of drawings which form part of this description, where the same numbers serve to designate the same objects. .
Fig. 1 is a front view taken from above of a pneumatic defroster covering the leading edge of an aircraft wing, made in accordance with the present invention.
Fig. 2 is a plan view of the pneumatic defroster as it has just been molded, before it is attached to the wing of an airplane.
Fig. 3 is a cross section of a deflated inflatable tube intended to be part of a defroster.
Fig. 4 is similar to FIG. 3, but the tube is in its position of maximum inflation, prior to its installation in the defroster.
Fig. 5.is a cross section with partial cutouts, on a large scale, of the defroster as it is after the various plies have been laid, ready for vulcanization,
Fig. 6 is similar to FIG. 5, but the deicer, after vulcanization, exhibits small pockets.
Fig. 7 is similar to FIG. 5, but against the defroster, not only after vulcanization, but also after removing the fabric element in the
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tubes perfected if
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Fig. 8 is a cross section with partial cutouts; on an enlarged scale, the defroster, after vulcanization, in the position it occupies after assembly, shows one of the tubes after maximum inflation,
Fig .. 9 is a cross section, similar to fig. 8, but representing a defroster such as has been established to date, including tubes of the usual type and having an enlarged pocket of diffusion air,
Fig. 10 is similar to FIG.
9, except that it indicates in a de-icer such as was established until now with tubes of the usual type, the presence of diffusion air in the region separating a tube from the adjacent material, of the de-icer .
The defroster 15 shown in Figures 1 to 8 inclusive is formed of a thin, flexible, sheet-shaped body comprising a number of closed-end chambers or tubes 16, 16 gb @ flables whose annular walls continuous, comprise an elastomeric material of high resistance to air diffusion. The de-icer 15 can be used for a long time, while ensuring removal of the ice with maximum efficiency, when it is glued to the leading edge of an airplane wing 17 with the aid of example of a rubber-based liquid adhesive, of known type, hardening in air.
The body of the deicer 15 comprises an elastic vulcanizable material, such as, for example, resilient, natural or synthetic rubber or any other material having properties similar to rubber or an elastomer, thus
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a fixing base 18 which is recommended to be made of a cotton fabric covered on both sides by coating or otherwise with a thin layer of a resilient composition of natural rubber.
The inflatable tubes 16, 16, in their flattened rest position, are glued and embedded in the rubbery material of which they form the central part; they can extend to be inflated, either in the direction of the cord or in the direction of the wingspan (longitudinal) or again partly laterally and partly longitudinal,
In the particular iodine of construction indicated by the drawings, the inflatable tubes, when laid flat 16,16, having, for example, a width (or diameter) of approximately 2mm. 'extend laterally, side by side, from the vicinity of the longitudinal edge 19 to the vicinity of the other longitudinal edge 19a;
thus occupying most of the surface of the defroster. Two collecting tubes 20, 21 of suitable dimensions, flattened in shape, but capable of being inflated, extend parallel to the edge 19 of the device 15 (preferably, but not necessarily in the vicinity of this edge) and cover the series of inflatable tubes with which they communicate, in such a way that two neighboring tubes can be inflated alternately.
Fittings 22, 23 establish communication with an appropriate source of pressurized air for inflation, and with inflation and deflation control devices installed in the air.
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the airplane, which the drawing does not indicate, and they regulate the air intake in the tubes as well as its exhaust from these tubes 16.16 passing through the manifolds 20,21 and the fittings 22,23.
Each inflatable tube 16 comprises an annular wall, forced by a vulcanizable elastomer 24, the resistance to air diffusion of which is several times greater than that of natural rubber and which also possesses resilience properties. and of sufficient resistance against curing at very low temperatures. Among the elastomers meeting these requirements, mention may be made of: butyl rubber, brominated butyl rubber, chlorinated butyl rubber, mixtures of neoprene and butyl rubber, mixtures of brominated or chlorinated butyl rubber and natural rubber or rubber synthetic GR-S or neoprene or more butyl rubber.
Good results have been obtained by making element 24 a composition of brominated butyl rubber vulcanizable by heat and pressure and compatible with natural rubber.
With regard to these air-impermeable elastomers 24 which have just been mentioned, butyl rubber is described in US Patents Nos. 2,322,073 - 2,356,128- 2,356,129 - 2,35G.130 - 2,373,706 - 2,384. 975 and 2,418,912.
Bormed butyl rubber is described in French patent No. 1,047,694 of 10.4.51. Heoprene is a polymer of isoprene, in this case 2-chlorobutadiene, while synthetic rubber GR-S is a butadiene-styrene copolymer.
It is advantageous to reinforce the wall of the swellable tubes 16 using a flexible fabric 25,
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capable of stretching while remaining elastic, such as, for example, a thin, one-ply knit-like fabric, nylon, Dacron, cotton, fiberglass or any other suitable material. required in filaments, as indicated in particular in Figures and 4. The purpose of this reinforcing piece is to increase the resistance to bursting and to bending of the walls. Good results have been obtained with nylon knit fabric previously treated, preferably, with resorcinol formaldehyde to give it more durable flex qualities as well as to increase its adhesion.
The continuous annular wall of each of the inflatable tubes 16 may have (on both sides of the fabric 25) a continuous layer, of the same elastomeric composition 24 with high resistance to the applied diffusion, or the two continuous layers may be made of two different elastomers 24, but also suitable on account of their characteristics of high diffusion resistance, or one side can be covered with a continuous layer of elastomer-based composition with high diffusion resistance, then that the other face is covered with a layer of elastomer-based composition different from the previous one, 26,
with air diffusion resistance equivalent to that of natural rubber and exhibiting good resilience as well as good hardening resistance at icing and even lower temperatures, for example -18
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This last layer can be established in a composition 26 based on natural rubber having the characteristics indicated and capable of being vulcanized. Each layer can be given a uniform thickness (about 0.05 to 0.12 mm.) Which does not exceed that of the natural rubber coatings used for tubes as established to date.
Tests made on the embodiment of the invention shown in the drawings have shown that such a de-icer provides more durable service and that the tubes 16 retain their flexibility much longer, especially when the design has been adopted. construction shown in Figures 3 to 8 inclusive.
According to this mode of construction, each inflatable tube 16 comprises an annular reinforcing piece 25 made of a single thickness of a thin nylon jersey previously treated with resorcinol-formalin or with an appropriate adhesive product or both, and then coated. by calendering, coating or otherwise, on its two faces with a continuous thin layer of an elastomer-based composition, at least one of these layers being characterized by resistance /
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raised to equal R! #ER diffusion.
In the preferred construction, the layer on one of the jersey faces is formed from a suitable vulcanizable composition 24 based on brominated butyl rubber, which constitutes the. internal coating of the wall 16 and which acts as an element resistant to the diffusion of air, forming a continuous layer opposing any passage; as for the layer or the coating which is established on the opposite face of the jersey fabric, it is in a co .position.
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suitable based on natural rubber, vulcanisable, resilient and endowed with resilience26, which forms the outer continuous element of the tube wall 16.
Depending on the embodiment to which preference is given, use is made of a composition based on brominated butyl rubber, the diffusion rate of which corresponds to the passage of 34 cm3 of air passing through a sample of 1m2 of surface area, having a thickness of 0.025mm, under a pressure difference of 0.07 kg / cm2 at the temperature of 30 C and compared to a normal pressure of 760mm. of mercury. Such a diffusion rate is approximately 64 times less than that of a composition based on natural rubber for the same thickness, all other conditions being identical. As has been pointed out above, it is also possible to use elastomers other than brominated butyl rubber, exhibiting a high diffusion rate.
This is how we can, for example, make use of Neoprene, through which the air diffuses 8 times slower than through natural rubber, or ordinary butyl rubber, whose diffusion rate is 16 about times less than that of natural rubber; various proportions of GR-S rubber can be added, provided that the air diffusion rate is at least about 4 times less than that of natural rubber used alone.
Each tube 16 can be established in its flattened form starting with a strip of nylon jersey fabric on both sides of which has been applied a layer of the appropriate elastomer, the strip having the desired width and being covered with talcum powder. ... / ..
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powder on the outer faces of the elastomer layers. The edges of the fabric are folded back on themselves, and joined at 27 by approaching end to end, this joint being reinforced by means of a suitable tape 26, in a thin cotton fabric, coated by friction on both sides of the fabric. a suitable natural rubber bodice, having the desired resilience and which adheres strongly to the outer surface of the tube 16, as is particularly seen in Figures 3 and 4.
The inner liner 24 may be provided with a number of ribs 16a, which extend the entire length of the tube or which occupy only a short length at the intersection of the manifolds 20, 21 in order to facilitate the swelling of the tube 16. With an internal coating of the tube of brominated butyl rubber, only a very small amount of talc is dispersed inside the tube, compared to what happens with a tube coated internally with a natural rubber composition. This new method of construction now makes it possible to reduce to little the problem that arose of accumulations of talc at the ends of the tubes.
The method of construction and arrangement adopted by making use of brominated butyl rubber forming an internal annular barrier, very effectively prevents the diffusion of the swelling air through the walls of the tube 16 and allows a good permanent bond of this wall. of tube 16 with the adjacent composition of solid natural rubber
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, 13- covering the body of the defroster 15.
A good adhesion can also be obtained between the nylon jersey fabric and the respective thin layers 24.6, extending over its faces which allows the wall of the tube to remain flexible and to be able to be elastically stretched within specified limits. especially in opposite places, where the fabric is folded back on itself, This method of construction increases the resistance to tearing of the edges of the tubes 16 which tend to detach from the underlying rubber composition and from the support fabric 18 of the defroster 15, despite the very strong flexions of these edges resulting from the multiple successive swelling and deflation of the tube.
The pneumatic defroster 15 can be assembled by successive folds, as shown in FIG. 5; its fabric and rubber elements can be solidly united, by vulcanization or hot and under pressure, so as to obtain the flat defroster as can be seen in figures 2, 6 and 7.
The de-icer made 15 as it appears before vulcanization and which is shown in FIG. 5 for clarity on a scale. enlarged, comprises a thin layer 29 of a suitable material, endowed with resilience, in a composition based on natural rubber covering the base 18 to which it is attached by means of a suitable liquid glue of known type based rubber, inflatable tubes 16,16, flattened with their outer coating 26 in natural cauutchouc and their internal coating 24 in brominated butyl rubber,
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are bonded first by the tape 28 to the rubber coating 29, to the edges 30, 31 of two adjacent tubes preferably being adjacent, but separated by a certain distance.
In the free space prevailing between these two neighboring edges 30, 31, a filler strip 32 has been provided in a suitable resilient composition based on natural rubber, the cross section of which is preferably rectangular and which adheres firmly. - ment, both at 30 and 31. On each part 32, a force is applied by a rolling movement, a force sufficient to press it, from below against the rubber layer 29 and to give it a shape which follows the curve of the edges 30,31, thanks to the cold flow, of the raw composition, based on natural rubber of part 32.
When assembling defrosters by means of flattened tubes and connecting bands of the kind indicated, it has been realized that the connecting band must be applied with great care to obtain that the adhesion is perfect in all. points between these fittings and the tubes 16,16 and the rubber layer 29, and also for the purpose of preventing any formation of small pockets or voids or channels of restricted lengths in the space occupied by the connector strips 32,32 pockets and channels which thus trap a certain quantity of atmospheric air.
However, it happened that, despite the precautions taken, the desired adhesion was not always achieved and that, despite all efforts, it was not possible to avoid the formation of air pockets and passages.
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Figure 5, there has been indicated, at the locations marked 33, 33, typical areas of imperfect adhesion of the filling strip to the tubes and at 34,35; 36 pockets, voids or passage channels, which are usually located at the lower part of the curvature zones of the tubes and in the vicinity of layer 29, that is to say of the common plane of the bases of the flattened tubes.
These defects which appear from the early stages of manufacture are usually maintained in the deicer after vulcanization (see FIG. 6), where they are hardly visible or easy to locate. It has been shown that they receive pressurized air by diffusing the swelling air through the walls of the tubes, when one sticks to the construction method used for this. day; under these conditions, these defects rapidly increase to the point that the known tubes quickly cease to be flexible. On the other hand, by operating according to the mode of construction of the invention, the voids or passages which could be formed do not increase at all and the tubes according to the invention remain flexible.
Another difficulty which has been encountered so far is the shrinkage of the jersey of kylon or any other fabric used in the making of the tubes during valcanization and which causes the fabric to come off at the edges. flattened tubes and ceases to form one body with the adjacent outer rubber coating covering the tubes, as seen in Figure 7 at the locations marked 38,39 and 40. It is not easy to detect a defect of this kind by simple inspection
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visual and this detachment makes the known ordinary tubes inflexible, which is mainly the result of the separation zone being filled more and more with pressurized air introduced by diffusion.
The deterioration which results from the above-mentioned defects is, however, eliminated according to the invention, if such defects exist in the improved defroster 15 comprising air-impermeable tubes 16, 16. than,
To avoid% / on the edges, where the maximum bending and stretching forces prevail, perforations "or other defects appear in the walls of the tubes and also for the purpose of 'to obtain an easier outward distension of the part situated between the edges, there are provided, according to the invention, reinforcing strips 42,42, separated from each other, of textile fabric and cut bias, of preferably cotton, coated on both sides by friction with a thin layer of a resilient composition based on this natural rubber.
Each reinforcing strip 42 has the desired width to extend between the edges 30,31 of adjacent tubes 16,16 and even substantially covers these; each reinforcing strip being glued to the upper, level faces of these adjacent tubes and of the strip 32, as seen in FIG. 5.
This large number of separate reinforcing pieces 42,42 of the new arrangement, replacing the continuous reinforcing ply of substantially identical material covering all the tubes, results in a reduction in the total weight of the defroster and in the droppings.
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its flexibility and extension;
also occurs more bending and. more efficient movement of the elastic material outside of the narrow areas between the adjacent tubes 16,16, thus facilitating the removal of ice
The new arrangement facilitates the curvature of the outer part of the walls of each tube, between its edges and the reinforcing pieces 42,42 thus permitting more efficient removal of the ice and also allowing to withstand excessive local stresses. stretching the nylon jersey 25 in the edges where the fabric is folded. Such local forces, in effect, tend to strain the fabric and cause it to detach from the resilient rubber material which surrounds the tubes.
The inflatable tubes 16,16, the parts 32,32, as well as the reinforcement bands 42,42 are covered and glued to a thin layer 43 of a resilient composition based on natural rubber, as shown in the figure. 5. This adhesive layer 43 is, in turn, covered with a very thin protective layer 44, to which it is glued, of a suitable resilient composition based on neoprene, after which a layer is spread over this last layer. very thin electrically conductive 45, formed by a resilient composition based on natural daeutchouc, containing particles of an electrically conductive substance such as carbon black; this last layer, seen in FIG. 5, aims to eliminate static electricity.
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The above completes the construction of the de-icer which is then subjected to vulcanization in order to achieve the unity of the fabric elements and the rubbery parts as shown in Figures 6, 7 and 3; if, prior to vulcanization, the assembly presents imperfect adhesions, as seen in 33,33 or voids or passages as seen in 34, 35 and 36, such defects are found generally in the vulcanized defroster 15, as can be seen from the examination of Figure 6.
Also, if, during vulcanization, there is a noticeable shrinkage of the nylon jersey 25 used for the establishment of the tubes 16, 16, this shrinkage causes the detachment 38, 39, and 40 of the outer rubber-based cover 26. natural to the fabric 25 at the folded edges of the tubes 16, 16 of the vulcanized defroster 15, as shown in Figure 7, however, the improved protection device 15 according to the invention, even in the presence of the reported defects, provides a longer service life and the tubes retain their flexibility for longer, which is mainly the result of the walls of the inflatable tubes 16, 16 being highly resistant to the diffusion of air. These new results are evidently,
still achieved by the defroster 15 perfected when the reported faults are absent, because the air used for inflation can not diffuse appreciably through the walls of the tubes and produce other faults during operation. - ment of the defroster.
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When the defroster 15 is mounted on the airplane, the:. Operating iodine to which the preference is given consists in inflating alternately and cyclically the adjacent tubes arranged in the transverse direction, each cycle comprising the inflation then the deflation of 'a tube.
When inflating air under a suitable pressure, for example 1.4 kg / cm2, into a given tube 16, gives up its flattened shape and inflates outwardly, thus as shown in Figure 8; since there is only a very small amount of powdered talc inside the tube, which is internally coated with butyl rubber, the inflation air does not entrain enough of this talc to make it accumulate annoying in the lower part of the tube.
Since the deformation is glued to and maintained by the rigid metallic coating of the leading edge of the wing, it is exclusively towards the outside that the tube 16 undergoes deformation by inflation, of so as to present, in cross section, a substantially semi-cylindrical shape.
It should be noted that the lower part of the wall and the reinforcement 23 of the tube 16 are one with the rubber-based material which covers the fabric layer 18 of the defroster 15; It follows that in the nylon jersey 25 and its interior brominated butyl rubber coating 24 of this lower part of the wall, it produces a very smooth stretch - sideways or circular - with a minimum of upward lift. 'outside, which allows maximum external distension of the tube 16, ... / ..
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even at subzero temperatures.
However, the upper portion of the wall of the tube 16 between the edges 30, 31 and more particularly in the area between the parts 42, 42 is subjected to bending and elastic extension forces, in directions lateral or circular and this, in an intense manner by virtue of the flexibility and extensibility of the whole of the nylon jersey 25 and of the inner coating 24 in rubber or butyl brominated of said upper portion, to adopt the shape which, in cut, exhibits the desired strong curvature and maximum outward distension when the tube 16 is under swelling.
The resilient rubber material of the defroster located just above and above the adhering tube 16 / as well as the upper portion of the wall of this tube are also subjected to the effects of intensive bending and elastic stretching in order to interfere with as little as possible the phenomenon of distension or swelling towards the outside of the tube 16, as shown in FIG. 8.
As a result of the distensioning effect under inflation of the tube 15, the edges 30, 31 of each layer taken separately, including the nylon jersey fabric 25 as well as its inner rubber coating 24. brominated butyl are subjected to more intense bending and stretching stresses than those affecting the rest of the tube wall; on these edges an adjustable lifting effect occurs at the same time as a very appreciable increase in the radius of curvature.
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The latter two effects are made easier by the elasticity of the adjacent resilient natural rubber material as well as that which lies below the edges 30,31.
In the vicinity of these edges 30,31 the fairly considerable stretch in the lateral or circular width of the nylon jersey fabric 25 causes intense shearing forces tending to break the bond between the fabric 25 and the adjacent material made from it. natural rubber, which should be avoided because it facilitates tearing. adjacent portions of the edges 30, 31 of the underlying base material of the defroster: this results in a decrease in resistance of these edges and, consequently, a failure of use of the defroster.
However, if a rupture were to occur, the inner liner 24 would resist any diffusion of swelling air, through it and fabric 25, to the region of the rupture; consequently, the recommended arrangement reduces the harmful effects of rupture by preventing the inflation air from diffusing into this zone and dilating it and accumulating there under pressure, this expansion causing the edges to be torn off and the bottom tube wall of the underlying base of the defroster.
In addition, the coating 24 is very resistant, especially to low temperatures, fatigue and 'cracking, despite the considerable stretching and bending forces to which it is subjected in the edges 30, 31: it maintains its resistance to air diffusion, which allows to maintain the flexibility of these portions longer,
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The two bands of reinforced fabric 42, 42 which cover the edges 30, 31 limit through the resilient rubber-based material the extent of extension of the nylon jersey fabric 25 in the edges 30. , 31 which makes it possible to aieux resist the risks of tearing while their effect is zero or almost on the extension of the upper part of the tube,
especially in the area between the two pieces of. reinforcement 42.42
These flex together with the edges 30, 31 and upper portions of the tube 16, thereby forcing the elastic / de-icing material from the areas extending between adjacent tubes to work and stretch, thus. as seen in Figure 8 thus facilitating effective removal of ice at these points.
at
When the defroster 15 / small voids and passages 34, 35, 36, as seen in Figure 6, the inner liner 24 nevertheless maintains its resistance to the diffusion of the inflating air. the tubes 16, which prevents, in a very effective manner, this inflation air from getting lodged in its voids and @ges after having passed through the walls of the tube 16 and the adjacent rubbery material.
This avoids the detrimental, relatively permanent expansion of these voids and passages caused by the gradual accumulation of air, as happened with defrosters known to date, having ordinary tubes - as can be seen on FIG. 9 - at 46 due to the diffusion of the swelling air through the walls of the go @ flés tuoes. The permanent gradual expansion of these,
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pockets and passages often cause the de-icer to be out of service prematurely reduces the time during which the edges of the tubes retain good flexibility, and causes tears, between the edges 30, 31 of the tubes and adjacent material,
base of the defroster. Henceforth these harmful effects are eliminated by the defroster 15 according to the invention, above all due to the
24 high resistance of the internal / elastomer-based coating to the passage of air by diffusion through the wall: it follows that the voids and the passages keep their original dimensions and that, normally, they have very little effect on the useful life of the defroster and that during which the tubes retain their good flexibility qualities.
When the vulcanized defroster ® has, due to the shrinkage of the jersey of Nylon 25 in the walls of the tubes, separation zones 38 to 40 as shown in FIG. 7 in the vicinity of the edges 30,31 of the tubes 16, 16, the coating internal 24 preserves its power to resist the diffusion of the air inflating the tube, the air thus passing neither the covering 24 nor the fabric 25, being able to reach the zones of separation 38 to 41 which does not. thus undergo no expansion or enlargement.
The two reinforcing bands 42, 42, by virtue of the fact that they are integral with the fabric 25 by means of the resilient material, adjacent to natural rubber based, also oppose any expansion of volume likely to result from the setting. swelling of the tubes in the separation zones.
In contrast, in the construction methods adopted to date using tubes
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ordinary rubber, there is a gradual and permanent enlargement of these areas, as seen at 47, figure 10, due to the diffusion of air through the walls of the inflated tubes, which has As a result, the protective coating quickly ceases to function normally and there is a reduction in the flexibility of the edges of the tubes and the peeling of these edges from the underlying base of the defroster.
Such deleterious effects are greatly reduced, if not completely eliminated, in the defroster according to the invention because the inner liner 24 offers a high resistance to the diffusion of the blowing air, which makes it possible. to maintain the separation zones 38 to 41 at their initial dimensions without reducing the elastic qualities and the duration of flexibility of the edges of the tubes, which are not more likely to be torn from the base of the defroster.
When the improved protection device 15 has no voids, passages, or areas of discontinuity, as shown in Figure 8, the elastomeric inner coating 24 of each tube 16 maintains its high diffusion resistance properties. of the inflation air, thereby entirely eliminating any possibility of causing the formation of gradually enlarging air pockets in regions where the adhesion is less perfect, to the point of in places separating the material adjacent to the
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the wall of the tube, the elastomer which constitutes the internal coating 24 resists all the bending and stretching forces of the wall
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of the tube, especially at the location of the edges 30, 31, without suffering from cracks or other defects, especially at low temperatures. The resilience of the inner liner 24 at creep temperatures as well as at much lower temperatures allows a great elasticity and flexibility of the wall of the tube 16, as well as a good height and a great curvature of the tube thus inflated, which allows a very effective removal of the layer of ice which settles at high altitudes.
This inner covering 24 being firmly attached to the nylon jersey 25, not only to the elongation and flexion movements thereof, reinforcing the fabric but serves to very effectively prevent the diffusion of air. through coating and fabric, especially at the edges 30, 31, thus preventing diffused air from causing separation of the fabric in some places from the adjacent rubbery material in the defroster, which would shorten the time during which the tube is flexible and, thereby, would destroy the defroster.
Tests have shown that the improved de-icer prevents the formation of troublesome small clumps of talcum powder at the end of the tubes and that this device can successfully withstand at least 14,000 cycles of inflation at low temperatures. passing 0 C as well as at significantly lower temperatures, while continuously providing sufficient height of displacement and extension of the tubes 16, 16. At the end of the tests, the tubes 16,16 had a sound appearance with regard to their structure and no tendency to destruction
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of the adhesion between nylon jersey fabric 25 and the adjacent resilient layer of natural rubber, especially in the region of the edges 30, 31.
Similar tests carried out under similar conditions have shown that, with the type of de-icer known to date, it is generally sufficient from 3,000 to 4,000 cycles of swelling to see the appearance of breaks in the adhesion between the tissue of the tube and the adjacent rubber at the edges of the tube, thereby preventing satisfactory removal of the ice layer.
It follows that the improvements made by the present invention to the defroster 15 give the tubes 16, 16 increased service life as well as an efficient operation of the ice removal.
Variants may be made to the foregoing description without thereby departing from the spirit of the present invention.