FR2987882A1 - Connection device for connecting fluid pipes of e.g. landing gear system, of aircraft, has bolts connecting support parts so as to apply efforts on parts to stress parts and to surround electric insulation element between flanges - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF DE RACCORDEMENT RIGIDE ENTRE DEUX CANALISATIONS D'UN SYSTEME HYDRAULIQUE DE CIRCULATION DE FLUIDE POUR AERONEF DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte au domaine des 10 systèmes hydrauliques pour aéronef, et plus particulièrement à celui du raccordement électriquement isolant entre deux canalisations d'un tel système. L'invention s'applique à tous les systèmes hydrauliques prévus sur les aéronefs, tels que les 15 trains d'atterrissage, les mécanismes de commande de sortie des volets d'ailes, etc. Ces systèmes sont généralement traversés par un fluide corrosif, sous forte pression atteignant habituellement plusieurs centaines de bars, par exemple autour de 350 bars. Il 20 s'agit souvent d'un fluide à base d'esters phosphoriques, dont l'une des propriétés particulièrement recherchée est sa résistance au feu. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans les systèmes hydrauliques d'aéronef, 25 pour des raisons de sécurité électrique, il est parfois recherché à rompre la continuité électrique entre deux canalisations successives. Une manière connue d'opérer une telle isolation électrique entre deux canalisations du 30 système consiste à interposer entre celles-ci un élément d'isolation percé pour le passage du fluide, et de visser cet élément sur la collerette de chacune des deux extrémités de canalisation. Néanmoins, cette solution est perfectible 5 en termes d'encombrement, de nombre de vis requis, de temps d'assemblage, et de comportement en flexion du dispositif de raccordement. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de remédier au 10 moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a pour objet un dispositif de raccordement de deux canalisations pour système hydraulique d'aéronef destiné à faire circuler 15 un fluide, ledit dispositif permettant une isolation électrique entre les deux canalisations comprenant chacune, au niveau de leurs extrémités en regard, une collerette de raccord, ledit dispositif de raccordement comprenant un élément d'isolation électrique percé pour 20 le passage du fluide, et destiné à être plaqué contre chacune des deux collerettes des canalisations à l'aide d'une pluralité de moyens de mise en pression. Selon l'invention, le dispositif de raccordement comporte de plus une pièce d'appui 25 associée à chacune des deux canalisations, chaque pièce d'appui étant réalisée dans un matériau isolant électriquement et étant destinée à être en appui sur la collerette de sa canalisation associée. En outre, ladite pluralité de moyens de mise en pression relie 30 lesdites deux pièces d'appui de manière à appliquer sur celles-ci des efforts les sollicitant l'une en direction de l'autre, et conduisant à un enserrement de l'élément d'isolation électrique entre lesdites collerettes mises en pression par les pièces d'appui. L'invention est remarquable en ce qu'elle 5 repose sur une conception simple, à encombrement réduit, et ne nécessitant qu'un nombre de moyens de mise en pression limité en raison du fait qu'ils ne sont pas dédoublés au niveau des deux extrémités de canalisation, contrairement à l'art antérieur. La 10 conception spécifique à la présente invention entraîne également un temps d'assemblage réduit, et améliore le comportement en flexion du dispositif de raccordement. En particulier, la conception retenue confère une excellente rigidité au dispositif de raccordement. 15 De préférence, chaque pièce d'appui présente un épaulement pour l'appui sur la collerette de sa canalisation associée. De préférence, chaque pièce d'appui présente une forme globale de révolution destinée à 20 entourer l'extrémité de sa canalisation associée. De préférence, les moyens de mise en pression sont des boulons, mais il peut alternativement s'agir de tout autre moyen capable d'appliquer une compression entre ces deux extrémités. 25 De préférence, ledit élément d'isolation électrique est destiné à s'étendre radialement au-delà desdites collerettes de manière à être traversé par lesdits moyens de mise en pression. Cela renforce le maintien en position de l'élément d'isolation. 30 De préférence, la portion dudit élément d'isolation électrique en saillie radialement à partir des collerettes est au contact de chacune desdites pièces d'appui. Cela permet de renforcer encore davantage l'étanchéité du dispositif. De préférence, le dispositif de raccordement comprend au moins un joint d'étanchéité interposé entre ledit élément d'isolation électrique et chaque collerette. De préférence, il comprend en outre une rondelle métallique interposée entre lesdits moyens de 10 mise en pression et chaque pièce d'appui, de manière à améliorer la mise en pression de ces pièces d'appui. De préférence, au moins l'un des éléments parmi l'élément d'isolation électrique et chaque pièce d'appui est réalisé en matière plastique PEEK ou en 15 téflon. Tout autre matériau isolant réputé approprié par l'homme du métier peut néanmoins être retenu, de préférence présentant également de bonnes propriétés de résistance à la corrosion. De préférence, le fluide destiné à circuler 20 comprend au moins un ester phosphorique. Enfin, l'invention a également pour objet un système hydraulique d'aéronef comprenant au moins deux canalisations raccordées entre elles par un dispositif de raccordement tel que décrit ci-dessus. 25 D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des 30 dessins annexés parmi lesquels ; - la figure 1 montre une partie d'un système hydraulique d'aéronef selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, en coupe longitudinale prise le long de la ligne I-I de la figure 2 ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale prise le long de la ligne II-II de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe 10 transversale prise le long de la ligne III-III de la figure 1 ; - la figure 4 représente une vue similaire à celle de la figure 1, avec le système hydraulique d'aéronef se présentant selon un autre mode de 15 réalisation préféré de la présente invention ; - la figure 5 est une vue en coupe transversale prise le long de la ligne V-V de la figure 4 ; et - la figure 6 représente une vue similaire 20 à celle de la figure 4, avec le système hydraulique d'aéronef se présentant selon encore un autre mode de réalisation préféré de la présente invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS En référence aux figures 1 à 3, il est 25 représenté un système hydraulique d'aéronef selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, ce système pouvant être de tout type parmi ceux classiquement rencontrés sur les aéronefs, par exemple un système de train d'atterrissage ou encore un 30 mécanisme de commande de sortie des volets d'une aile.TECHNICAL FIELD The invention relates to the field of hydraulic systems for aircraft, and more particularly to that of the electrically insulating connection between two pipes of an airfoil. such system. The invention applies to all hydraulic systems provided on aircraft, such as landing gear, wing flap outlet control mechanisms, and the like. These systems are generally traversed by a corrosive fluid under high pressure usually reaching several hundred bars, for example around 350 bars. It is often a phosphoric acid-based fluid, one of whose particularly desirable properties is its fire resistance. STATE OF THE PRIOR ART In aircraft hydraulic systems, for reasons of electrical safety, it is sometimes desired to break the electrical continuity between two successive pipes. One known manner of operating such electrical insulation between two pipes of the system consists in interposing therebetween an insulating element pierced for the passage of the fluid, and screwing this element on the collar of each of the two pipe ends. . Nevertheless, this solution is perfectible in terms of size, number of screws required, assembly time, and bending behavior of the connecting device. DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the invention is therefore to remedy at least partially the disadvantages mentioned above, relating to the embodiments of the prior art. To this end, the subject of the invention is a device for connecting two pipes for an aircraft hydraulic system intended to circulate a fluid, said device enabling electrical isolation between the two pipes each comprising, at their ends in FIG. 1 shows a connection flange, said connecting device comprising an electrical insulation element pierced for the passage of the fluid, and intended to be pressed against each of the two flanges of the pipes by means of a plurality of setting means. in pressure. According to the invention, the connecting device further comprises a support piece 25 associated with each of the two pipes, each support piece being made of an electrically insulating material and being intended to bear on the collar of its pipe. associated. In addition, said plurality of pressurizing means connects said two support pieces in such a way as to apply thereon forces urging them towards each other, and leading to a tightening of the element. electrical insulation between said flanges pressurized by the support pieces. The invention is remarkable in that it is based on a simple design, with reduced space requirement, and requiring only a limited number of pressurizing means because they are not split at the level of the two. pipe ends, contrary to the prior art. The specific design of the present invention also results in reduced assembly time, and improves the bending behavior of the connecting device. In particular, the design adopted confers excellent rigidity to the connecting device. Preferably, each support piece has a shoulder for bearing on the collar of its associated pipe. Preferably, each support piece has a global shape of revolution intended to surround the end of its associated pipe. Preferably, the pressurizing means are bolts, but may alternatively be any other means capable of applying compression between these two ends. Preferably, said electrical insulation element is intended to extend radially beyond said flanges so as to be traversed by said pressurizing means. This reinforces the holding in position of the insulation element. Preferably, the portion of said electrical insulating element radially projecting from the flanges is in contact with each of said support pieces. This makes it possible to further strengthen the tightness of the device. Preferably, the connecting device comprises at least one seal interposed between said electrical insulation element and each collar. Preferably, it further comprises a metal washer interposed between said pressurizing means and each support piece, so as to improve the pressurization of these support pieces. Preferably, at least one of the electrical insulating member and each support piece is made of PEEK or Teflon plastic. Any other insulating material deemed appropriate by those skilled in the art can nevertheless be retained, preferably also having good properties of corrosion resistance. Preferably, the fluid for circulation comprises at least one phosphoric ester. Finally, the invention also relates to an aircraft hydraulic system comprising at least two pipes connected together by a connecting device as described above. Other advantages and features of the invention will become apparent from the detailed non-limiting description below. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS This description will be made with reference to the accompanying drawings, among which: FIG. 1 shows a portion of an aircraft hydraulic system according to a preferred embodiment of the present invention, in longitudinal section taken along the line I-I of FIG. 2; Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of Figure 1; Figure 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of Figure 1; FIG. 4 represents a view similar to that of FIG. 1, with the aircraft hydraulic system according to another preferred embodiment of the present invention; Fig. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V of Fig. 4; and FIG. 6 shows a view similar to that of FIG. 4 with the aircraft hydraulic system according to yet another preferred embodiment of the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS With reference to FIGS. 1 to 3, there is shown an aircraft hydraulic system according to a preferred embodiment of the present invention, this system being of any type among those conventionally encountered on aircraft for example, a landing gear system or an outlet control mechanism for flaps of a wing.
Le système hydraulique 1 comporte deux canalisations successives 2, dont seules les extrémités ont été représentées sur la figure 1. Au niveau de ces extrémités en regard, chacune d'elles présente une collerette de raccord 4 d'axes confondus avec l'axe 6 des canalisations. Pour rejoindre de manière étanche et électriquement isolante les deux extrémités, il est prévu un dispositif de raccordement 10 spécifique à la présente invention, qui va maintenant être décrit.The hydraulic system 1 comprises two successive pipes 2, of which only the ends have been shown in FIG. 1. At these opposite ends, each of them has a connecting flange 4 of axes coinciding with the axis 6 of the pipes. To join sealingly and electrically insulating both ends, there is provided a connection device 10 specific to the present invention, which will now be described.
Le dispositif 10, non sensible à la corrosion, comporte tout d'abord un élément d'isolation électrique 12 en forme de rondelle enserrée entre les deux collerettes. La rondelle 12, centrée sur l'axe 6, est percée d'un passage 14 pour permettre la circulation de fluide entre les deux canalisations 2. Elle est préférentiellement réalisée en matière plastique PEEK ou en téflon, ou en toute autre matière électriquement isolante réputée appropriée par l'homme du métier, et présentant également de bonnes propriétés de résistance à la corrosion. Pour renforcer l'étanchéité, un joint d'étanchéité 16 est placé au niveau de l'interface entre chaque collerette 4 et la face d'appui associée de l'élément 12. Une gorge de logement de joint est de préférence prévue sur chaque face d'appui des collerettes 4. Le dispositif de raccordement rigide 10 comprend de plus, associée à chacune des deux canalisations 2, une pièce d'appui 20 réalisée dans un matériau isolant électriquement, de préférence le même matériau que celui de l'élément 12. Les deux pièces 20 sont identiques ou similaires, et agencées de manière symétrique par rapport à un plan médian transversal de l'élément 12, correspondant à la ligne II-II de la figure 1. Chaque pièce 20 adopte une forme globale de révolution centrée sur l'axe 6, et entourant l'extrémité de sa canalisation associée. Chaque pièce d'appui 20 présente un épaulement intérieur 22 en appui sur sa collerette associée, plus précisément sur la face de la collerette opposée à celle en appui sur l'élément isolant 12.The device 10, non-sensitive to corrosion, firstly comprises an electrical insulation element 12 in the form of a washer sandwiched between the two flanges. The washer 12, centered on the axis 6, is pierced with a passage 14 to allow the flow of fluid between the two pipes 2. It is preferably made of plastic material PEEK or Teflon, or any other known electrically insulating material suitable by those skilled in the art, and also having good properties of corrosion resistance. To reinforce the seal, a seal 16 is placed at the interface between each flange 4 and the associated bearing face of the element 12. A seal accommodating groove is preferably provided on each face The rigid connecting device 10 further comprises, associated with each of the two pipes 2, a support piece 20 made of an electrically insulating material, preferably the same material as that of the element 12. The two parts 20 are identical or similar, and arranged symmetrically with respect to a transverse median plane of the element 12, corresponding to the line II-II of FIG. 1. Each part 20 adopts a global form of centered revolution. on the axis 6, and surrounding the end of its associated pipe. Each bearing piece 20 has an internal shoulder 22 resting on its associated flange, more precisely on the face of the flange opposite to that bearing on the insulating element 12.
L'épaulement 22 sépare un premier alésage 24 entourant l'extrémité de la canalisation, d'un second alésage 26 entourant la collerette 4, seuls des jeux de montage étant préférentiellement retenus. Chaque pièce d'appui 20 présente également 15 un épaulement extérieur 28, de forme annulaire centrée sur l'axe 6. Il forme un siège de réception d'une rondelle métallique 30, également dénommé couronne. En outre, des boulons 32 de mise en pression relient les deux pièces 20 en ayant leurs 20 extrémités opposées en appui sur les couronnes 30. Ces boulons 32 sont de préférence métalliques. Une fois serrés, ils appliquent sur les pièces 20, via les couronnes 30, des efforts les sollicitant l'une en direction de l'autre selon l'axe 6, et conduisant à un 25 enserrement de l'élément d'isolation électrique 12 entre les collerettes 4, elles-mêmes mises en pression par les pièces d'appui 20. Les deux surfaces d'appui de l'élément 12 se retrouvent alors chacune plaquée contre la face d'appui correspondante de sa collerette 30 associée 4, par le biais des efforts de serrage développés par les boulons 32, dont les vis traversent ici une portion périphérique de l'élément 12 qui s'étend radialement vers l'extérieur au-delà des collerettes 4. D'ailleurs, il est prévu que cette portion périphérique en saillie soit contactée par chacune des pièces d'appui 20, comme cela est visible sur la figure 1, même si le contact des pièces 20 s'établit prioritairement avec les collerettes 4. Dans le mode de réalisation représenté, les canalisations 2 sont métalliques, et prévues pour faire circuler un fluide comprenant un ou plusieurs esters phosphoriques, sous une pression pouvant atteindre 350 bars ou plus. En référence aux figures 4 à 6, il est représenté deux autres modes de réalisation préférés, de conceptions sensiblement similaires à celle du mode de réalisation précédent. Ainsi, sur les figures, les éléments portant des références numériques identiques correspondent à des éléments identiques ou similaires. Dans le mode des figures 4 et 5, les pièces d'appui ont une forme simplifiée, puisqu'elles conservent uniquement leur épaulement intérieur 22, l'épaulement extérieur étant quant à lui supprimé pour laisser place à une surface extérieure cylindrique, de section circulaire. Par conséquent, les extrémités des boulons 32 sont directement en appui sur les extrémités des pièces d'appui 20, et non plus en appui sur des couronnes intermédiaires comme dans le mode de réalisation précédent. Dans ce mode de réalisation préféré, les extrémités en regard des pièces d'appui 20 peuvent ou non être au contact l'une de l'autre. A cet égard, il est noté que ce contact est permis par une géométrie différente de l'élément d'isolation 12, qui ne dépasse plus radialement des collerettes 4. Cet élément 12 n'est donc plus traversé par les boulons 32, agencés autour de l'élément d'isolation 12. Dans le mode de réalisation de la figure 6, les pièces d'appui 20 sont encore plus simplifiées, puisqu'elles prennent chacune la forme d'une simple couronne, sans épaulement. L'une des faces de chaque couronne 20 est donc en appui directement sur l'une des collerettes 4, et son autre face en appui directement sur les têtes des boulons 32. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à 15 l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs.The shoulder 22 separates a first bore 24 surrounding the end of the pipe, a second bore 26 surrounding the collar 4, only mounting sets being preferentially retained. Each bearing piece 20 also has an annular outer shoulder 28 centered on the axis 6. It forms a seat for receiving a metal washer 30, also called crown. In addition, pressurizing bolts 32 connect the two pieces 20 having their opposite ends bearing against the rings 30. These bolts 32 are preferably metallic. Once tightened, they apply on the parts 20, via the rings 30, efforts urging them towards each other along the axis 6, and leading to a squeezing of the electrical insulation element 12 between the flanges 4, themselves pressurized by the support pieces 20. The two bearing surfaces of the element 12 are then each pressed against the corresponding bearing face of its associated flange 30, by through the clamping forces developed by the bolts 32, the screws through which pass through a peripheral portion of the element 12 which extends radially outwardly beyond the collars 4. Moreover, it is expected that this protruding peripheral portion is contacted by each of the support parts 20, as can be seen in FIG. 1, even if the contact of the parts 20 is established primarily with the collars 4. In the embodiment shown, the pipes 2 are metallic and intended to circulate a fluid comprising one or more phosphoric esters under a pressure of up to 350 bar or more. With reference to FIGS. 4 to 6, there are shown two other preferred embodiments of designs substantially similar to that of the previous embodiment. Thus, in the figures, elements bearing identical reference numerals correspond to identical or similar elements. In the mode of FIGS. 4 and 5, the support pieces have a simplified shape, since they retain only their inner shoulder 22, the outer shoulder being removed to give way to a cylindrical outer surface, of circular section. . Therefore, the ends of the bolts 32 are directly supported on the ends of the bearing parts 20, and no longer supported on intermediate rings as in the previous embodiment. In this preferred embodiment, the ends facing the support parts 20 may or may not be in contact with each other. In this regard, it is noted that this contact is allowed by a different geometry of the insulation element 12, which no longer radially exceeds the flanges 4. This element 12 is no longer traversed by the bolts 32, arranged around In the embodiment of FIG. 6, the support pieces 20 are even more simplified, since they each take the form of a simple crown, without a shoulder. One of the faces of each ring 20 is therefore resting directly on one of the flanges 4, and its other face bears directly on the heads of the bolts 32. Of course, various modifications can be made by the skilled person to the invention which has just been described, solely as non-limiting examples.
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Legal Events
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