FR3016948A1

FR3016948A1 - Dispositif d'attache de cordons de detection, notamment pour un systeme de detection de fuites et de surchauffe sur un conduit de gaz dans un aeronef

Info

Publication number: FR3016948A1
Application number: FR1450623A
Authority: FR
Inventors: Maxime Langlade; Guillaume Sabathe; Patrick Poveda
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2015-07-31
Anticipated expiration: 2034-01-24
Also published as: FR3016948B1; CN104803003A; US9463867B2; US20150214702A1

Abstract

Un dispositif d'attache de cordons (5) de détection de surchauffe, notamment sur un conduit de gaz chaud prélevé du moteur d'un aéronef, comprend un support (20) dans des rainures (21) duquel des bobines (15) en silicone entourant le cordon (5) à cet endroit sont enfoncées. Des portions surplombantes (24, 25) des bords des rainures et des collerettes saillant au fond des rainures maintiennent ensuite les bobines contre les efforts accidentels d'extraction.

Description

DISPOSITIF D'ATTACHE DE CORDONS DE DETECTION, NOTAMMENT POUR UN SYSTÈME DE DETECTION DE FUITES ET DE SURCHAUFFE SUR UN CONDUIT DE GAZ DANS UN AERONEF DESCRIPTION L'invention présente concerne un dispositif d'attache de cordons de détection, notamment pour un système de détection de fuites et de surchauffe dans un aéronef. De tels systèmes, souvent abrégés en OHDS (overheating detection system), sont utilisés pour détecter et localiser les augmentations locales de température (surchauffe) dues à des fuites accidentelles le long de conduits de gaz par lesquels des gaz chauds prélevés des moteurs de l'aéronef s'écoulent vers d'autres parties de celui-ci. Les cordons de détection sont montés sur des dispositifs d'attache présents le long des conduits de gaz. Dans une conception connue, les dispositifs d'attache comprennent des supports des cordons de détection thermique (par exemple des cordons eutectiques), munis de rainures dans lesquelles les cordons, entourés d'une bobine en matériau isolant (telle que de la silicone), sont posés, et des fermoirs (colliers, pinces ou agrafes de fixation) qu'on ferme ensuite sur les supports et qu'on visse de manière à serrer les cordons et à les maintenir dans les rainures. Les bobines en silicone, souples, absorbent les déformations du serrage et isolent les cordons de détection thermique des éléments métalliques du dispositif d'attache. La Figure 1 représente un exemple existant de système de détection de surchauffe, où un débit de gaz chaud sous pression est prélevé des réacteurs 1 par des conduits 2, s'étendant le long des ailes et du fuselage, et transporté à des actionneurs 3. Des vannes 4, installées sur les conduits 2, règlent les débits de gaz qui parcourent les conduits 2. Ces vannes permettent également d'isoler certaines portions des conduits 2 en cas de fuite de gaz. Le système de détection des surchauffes comporte des cordons 5, répartis en boucles, qui s'étendent le long des conduits 2. Un signal électrique parcourt les cordons 5. Les cordons 5 sont des cordons eutectiques composés d' un coeur (mélange eau + sel) conçu pour fondre quand ils sont atteints par le gaz chaud fuyant hors des conduits 2. La modification de la structure du coeur du cordon 5 modifie localement (à l'endroit de la fuite) la résistance électrique du cordon et donc le signal électrique parcourant le cordon. Cette modification est détectée et la zone est ainsi identifiée. La Figure 2 illustre que les cordons 5 sont fixés à proximité des conduits 2 par des dispositifs d'attache 6, présents de place en place. Les conduits 2 sont en pratique couverts d'une laine de verre isolante pour éviter les pertes de chaleur et d'une couverture métallique extérieure, ou d'une manchette d'isolation flexible aux raccords entre conduits 2. Cette couverture ou cette manchette est munie de trous de ventilation 7 par lesquels le gaz fuyant des conduits 2 s'échappe. En disposant les cordons 5 devant les trous de ventilation 7, les fuites peuvent être détectées. Dans une conception traditionnelle, représentée à la Figure 3, les dispositifs d'attache 6 sont montés sur des supports papillons métalliques 8 installés autour des conduits 2, de leur revêtement isolant 9 et de leur couverture métallique 10. Les dispositifs d'attache 6 comprennent chacun un support 11, monté sur le support papillon métallique 8 par un boulon 12 et une entretoise 13 maintenant le support 11 à une distance déterminée du support papillon métallique 8 et du conduit 2. Le support 11 comprend un berceau 14 inférieur, formé de manière à comprendre deux rainures 16 s'ouvrant du côté opposé au conduit 2. Les cordons 5 sont disposés dans les rainures 16, et les rainures 16 d'un même support 11 reçoivent deux portions de cordons 5. Afin de réaliser un serrage, ces portions de cordons 5 sont entourées de bobines 15 souples, et ce sont ces bobines 15 qui sont serrées. On utilise pour cela des fermoirs 17, articulés aux côtés du berceau 14 par des charnières 18 et maintenus en place par des vis de fixation 19. Les inconvénients de ce dispositif d'attache 6 consistent en une certaine complexité du support 11 et en la nécessité d'utiliser les vis de fixation 19 pour serrer les cordons 5. Le serrage nécessite donc un outil. Avec un tel dispositif, on se heurte à des difficultés de montage, notamment pour placer les bobines avec la précision requise, ou pour atteindre certains des supports avec des outils nécessaires au serrage des fermoirs dans les régions resserrées ou difficiles d'accès, de sorte que la fermeture correcte des dispositifs d'attache n'est pas toujours obtenue, et que des points de support peuvent se détacher ; et la complexité du montage le rend de toute façon assez lent et difficile, même quand il est accompli avec succès.

On a cherché à perfectionner de tels dispositifs d'attache, en remplaçant le support connu par un autre, de façon à obtenir forcément un montage précis des cordons, avec une rapidité plus grande et sans utiliser d'outillage pour placer les cordons munis de bobines. Sous une forme générale, l'invention concerne un dispositif d'attache de cordons de détection longitudinales des rainures comprenant des bobines entourant des portions des cordons, un support contenant des rainures de réception des bobines, les rainures traversant complètement le support entre deux extrémités et comportant une ouverture, s'étendant d'un côté du support, entre les deux extrémités, les supports comprenant des moyens de retenue des bobines dans les rainures, caractérisé en ce que les moyens de retenue comprennent des saillies situées sur une paroi des rainures, et des butées surplombantes, situées sur des bords opposés de l'ouverture des rainures et surplombant les rainures. Les bobines sont ainsi insérées dans les rainures, en profitant de leur souplesse, qui permet de les déformer pour permettre cette insertion ; elles sont ensuite retenues contre les mouvements d'extraction, à travers les ouvertures des rainures, par les butées surplombantes des bords des rainures, et contre les mouvements de translation, par les saillies. L'utilisation d'aucun outil n'est nécessaire. Les supports, pouvant être monobloc, sont de fabrication simple et économique, et ils peuvent être très légers. Ils peuvent ainsi être construits en tout matériau convenable par moulage, et peser seulement quelques grammes. Des portions surplombantes peuvent comprendre des paires disposées face à face sur les bords opposés de l'ouverture de la rainure ; ou des trios, une première butée étant située sur un des bords et deux autres des butées étant situées sur un autre des bords de part et d'autre de la première des butées.

Les saillies peuvent consister en des collerettes s'étendant sur une face de fond des rainures et des flancs opposés des rainures situées aux sections d'extrémités des rainures pour constituer des butées pour les bobines, soit réparties le long des rainures afin de comprimer les bobines et de s'opposer à leurs mouvements de translation par des frottements. Parmi les supports, certains peuvent être des supports simples contenant une bobine unique d'un même cordon ou plusieurs cordons en parallèle, ou, au contraire, des bobines d'un même cordon, des longueurs intermédiaires du cordon, dépourvues de plusieurs bobines, étant alors aussi contenues dans la rainure. Ces derniers supports peuvent notamment comprendre des supports coudés, imposant une courbure du cordon à une forme précise, et à une position également bien définie pour le coude. Un autre aspect de l'invention est un conduit de soutirage de gaz chauds d'un moteur d'un aéronef comprenant une paroi percée d'au moins un évent, caractérisé en ce qu'il comprend, sur la paroi, une pluralité de dispositifs conformes à ce qui précède, chaque support étant fixés au conduit, sur la paroi et en face d'un évent et les cordons étant destinés à détecter des surchauffes consécutives à des fuites desdits gaz chauds. L'invention sera maintenant décrite dans ses différents aspects, caractéristiques et avantages, au moyen des Figures suivantes, qui en illustrent certains modes de réalisation : - la Figure 1 illustre un système OHDS ; - la Figure 2, un fragment de ce système ; - la Figure 3, un dispositif d'attache connu ; - les Figures 4, 5 et 6, un premier mode de réalisation de l'invention ; - les Figures 7 et 8, un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - les Figures 9 et 10, un troisième mode de réalisation de l'invention ; - la Figure 11, un quatrième mode de réalisation de l'invention ; - et la Figure 12, un cinquième mode de réalisation de l'invention. Les Figures suivantes 4, 5 et 6 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention. Le support 11 de la réalisation de l'art antérieur est remplacé par un support 20, monobloc et comprenant deux rainures 21, s'ouvrant du côté opposé au conduit 2 et dont la section est en général en forme de U, avec des flancs parallèles se raccordant à une face de fond par une courbure complémentaire de celle des bobines 15. Les bords 22 et 23 des rainures 21 sont pourvus, à certains endroits, d'une butée surplombante 24 et 25. Dans l'exemple illustré, une butée surplombante est présente sur chacun des bords 22 et 23 de chaque rainure 21 et est située au centre de ces bords 22 et 23. Il suffit d'exercer un effort modéré pendant le montage, en exerçant une pression sur les bobines 15, pour les insérer dans les rainures 21, à travers les butées surplombantes 24 et 25. Ainsi qu'on le voit bien à la Figure 5, les butées surplombantes 24 et 25 couvrent une partie des bobines 15 quand elles ont été installées dans les rainures 21, et empêchent ainsi leur extraction lorsque le dispositif d'attache selon l'invention est en utilisation. Les rainures 21 comprennent encore des collerettes 26, au nombre de deux par exemple, saillant en arc de cercle sur le fond des rainures 21, pour comprimer localement les bobines 15 et empêcher leur translation le long des rainures 21. Les collerettes 26 et les butées surplombantes 24 et 25 maintiennent donc en place les bobines 15 contre tous leurs mouvements envisageables, à moins d'exercer un effort volontaire pour les extraire des rainures 21. Les collerettes 26 peuvent être placées sous les extrémités des butées surplombantes 24 et 25, comme on l'a représenté, afin de bien serrer les bobines 15. La Figure 6 montre le montage du support 20 sur le support papillon métallique 8, au moyen d'un boulon 27. Une entretoise analogue à l'entretoise 13, mais non représentée ici, peut encore être prévue entre le support 20 et le support papillon métallique 8.

Un deuxième mode de réalisation est décrit au moyen des Figures 7 et 8, où le support porte la référence 32. Il diffère du premier mode de réalisation en ce que les butées surplombantes 24 d'un des bords 22 de chacune des rainures 21 sont remplacées chacune par une paire de portions surplombantes 30 et 31 sur ce bord 22. Les butées surplombantes 30 et 31 sont positionnées de part et d'autre de la butée surplombante 25, qui subsiste sur l'autre bord 23 de chacune des rainures 21. Dans ce mode de réalisation, les collerettes 26 peuvent, d'une façon générale, avantageusement être disposées sous les butées surplombantes 24, 25, 30 ou 31 ou sous leurs extrémités. Les butées surplombantes 24, 25, 30 ou 31 représentées ici sont en forme de lèvres au contour incurvé, plus larges au centre qu'aux extrémités.

Une variante de ces deux modes de réalisation est illustrée sur les Figures 9 et 10. Le support 11 du premier mode de réalisation décrit porte ici la référence 28 et se distingue du précédent en ce que les collerettes 26 sont remplacées par des saillies, en arc de cercle aux deux extrémités des rainures 21: il s'agit de butées 29, qui bloquent le mouvement des bobines 15 dont la longueur correspond donc à la distance entre les butées 29 sur chacune des rainures 21 : une telle disposition permet de placer les bobines 15 avec une plus grande précision et de les maintenir aussi plus fermement que par les forces de frottement mises en jeu dans la variante de réalisation précédemment décrite. Un troisième mode de réalisation est décrit au moyen de la Figure 11 : le support 40 est encore monobloc et a une forme de réglette comprenant deux rainures 41 analogues aux rainures 21 précédemment décrites. Chacune des rainures 41 est pourvue de moyens de retenue des bobines 15, telles que des portions surplombantes 24, 25, 30, 31, et des collerettes 26, situées approximativement sous ces portions surplombantes, en nombre suffisant pour leur permettre de recevoir plusieurs bobines 15, quatre dans le mode de réalisation représenté. Un quatrième mode de réalisation est décrit au moyen de la Figure 12. Le support 33 est de forme coudée et comprend deux portions extrêmes 34 et 35, dont chacune est analogue à celle d'un des modes de réalisations précédents, et une portion en arc 36 intermédiaire. Ces portions extrêmes 34 et 35 logent une bobine 15 dans chacune de leurs rainures, et des portions intermédiaires des cordons 5 s'étendent dans la portion en arc 36 d'une bobine 15 à la suivante. La portion en arc 36 comprend des rainures 37, qui prolongent les rainures des portions extrêmes 34 et 35 pour loger ces portions intermédiaires. Afin d'éviter d'accroître le poids de ce support 36 plus volumineux, il est avantageux que les rainures 37 soient évidées à leur fond, puisqu'elles n'ont pas de fonction de support des cordons 5. La portion en arc peut aussi être évidée au centre 38, entre les rainures 37. Une disposition analogue pourrait être adaptée pour la réalisation de la figure 11. Une des portions extrêmes 34 porte un perçage 39 central pour recevoir le boulon de fixation, tel que 27. Grâce à cette disposition, des coudes de formes et de positions très précises peuvent être imposés aux cordons 5, les positions des bobines souples 15, de part et d'autre de ce coude, étant parfaitement définies. Quoique des dispositifs ponctuels d'attache tels que ceux des deux premiers modes de réalisation puissent être préférés à cause de leur légèreté plus grande et de leur facilité d'emploi, des dispositifs d'attache impliquant le guidage de portions plus longues des cordons, peuvent aussi être envisagés puisque les supports papillon métalliques 8 nécessaires à leur maintien sur les conduits 2 seraient moins nombreux. Dans les troisième et quatrième modes de réalisation, il est avantageux que le fond des rainures 41, s'il n'est pas évidé comme on l'a représenté à la figure 12, soit ajouré de trous de ventilation 42 (représentés seulement en partie) pour permettre aux gaz fuyant des conduits 2 d'atteindre les portions des cordons 5 non couvertes d'une bobine 15 et de pouvoir ainsi détecter les fuites.

Claims

REVENDICATIONS1) Dispositif d'attache de cordons de détection, comprenant des bobines (15) entourant des portions des cordons (5), un support (20, 28, 32, 36, 40) contenant des rainures (21, 41) de réception des bobines (15), les rainures traversant complètement le support entre deux extrémités et comportant une ouverture, s'étendant d'un côté du support, entre les deux extrémités, le support comprenant des moyens de retenue des bobines dans les rainures, caractérisé en ce que les moyens de retenue comprennent des saillies (26, 29) situées sur une paroi des rainures (21, 41), et des butées surplombantes, situées sur des bords opposés (22, 23) de l'ouverture des rainures (21,41) et surplombant les rainures.
2) Dispositif d'attache de cordons de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque rainure comprend au moins une paire desdites butées surplombantes (24, 25) disposées face à face sur les bords opposés de l'ouverture de la rainure.
3) Dispositif d'attache de cordons de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque rainure (21, 41) comprend au moins un trio de butées surplombantes (25, 30, 31), une première butée (25) étant située sur un des bords et deux autres des butées (30, 31) étant situées, sur un bord opposé, de part et d'autre de la première des butées.
4) Dispositif d'attache de cordons de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les butées surplombantes (24, 25, 30, 31) sont des lèvres à contour incurvé.
5) Dispositif d'attache de cordons de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les saillies (26) consistent en des collerettes s'étendant sur une face de fond des rainures et sur des flancs opposés des rainures.
6) Dispositif d'attache de cordons de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les saillies (29) consistent en des butées situées aux extrémités des rainures.
7) Dispositif d'attache de cordons de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de retenue des bobines sont conçus pour une pluralité de bobines le long d'un même cordon.
8) Dispositif d'attache de cordons de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (36, 40) est àjouré sous les rainures.
9) Dispositif d'attache de cordons de détection selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le support (36) et les rainures sont coudés. 10
10) Conduit de soutirage de gaz chauds d'un moteur d'un aéronef comprenant une paroi percée d'au moins un évent, caractérisé en ce qu'il comprend, sur la paroi, une pluralité de dispositifs conformes à l'une quelconque des revendications précédentes, chaque support étant fixé au conduit, sur la paroi et en face d'un évent, et les cordons étant destinés à détecter des surchauffes consécutives à des fuites desdits gaz 15 chauds.