FR3160224A1 - Canalisation pour circuit de fluide d’aéronef comprenant un connecteur comportant une portion d’insertion pour un tube et procédé d’assemblage - Google Patents
Canalisation pour circuit de fluide d’aéronef comprenant un connecteur comportant une portion d’insertion pour un tube et procédé d’assemblageInfo
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Abstract
Une canalisation (1) pour circuit de fluide d’un aéronef, la canalisation (1) s’étendant selon un axe longitudinal (X) et comprenant au moins un tube (2) comprenant une extrémité de connexion (21), un connecteur (3) comprenant au moins un embout de raccordement (4) comportant successivement, selon l’axe longitudinal (X), une extrémité libre (5), une portion d’insertion (6) et une portion de liaison (7), l’extrémité de connexion (21) du tube (2) étant configurée pour être insérée selon l’axe longitudinal (X), dans la portion d’insertion (6) et dans la portion de liaison (7) du connecteur (3) depuis l’extrémité libre (5), de manière à relier mécaniquement et fluidiquement le tube (2) et le connecteur (3), la canalisation (1) étant caractérisée en ce que la portion d’insertion (6) possède une forme évasée depuis la portion de liaison (7) jusqu’à l’extrémité libre (5).
Figure de l’abrégé : Figure 3
Description
La présente invention concerne le domaine des circuits de fluide d’un aéronef. L’invention vise en particulier l’assemblage de canalisations destinées à être montées dans un circuit de fluide d’aéronef.
De manière connue, un circuit de fluide d’aéronef comporte une pluralité de canalisations reliées mécaniquement et fluidiquement entre elles. En pratique, en référence à laFIG. 1 , chaque canalisation 101 s’étend longitudinalement selon un axe X et comporte un tube 102 relié mécaniquement à un connecteur 103. Chaque connecteur 103 est ensuite relié à un tube 102 d’une canalisation 101 adjacente (directement ou par l’intermédiaire d’un raccord) pour former le circuit de fluide.
Afin d’alléger la masse d’un aéronef, les canalisations sont de plus en plus fabriquées dans un matériau thermoplastique, et plus particulièrement dans un polymère connu sous la désignation PEEK (signifiant polyétheréthercétone), qui permet la fabrication de canalisations semi-rigides, légères et robustes.
Le tube 102 et le connecteur 103 de telles canalisations 101 en matériau thermoplastique sont généralement assemblés par emboitement et solidarisés par un procédé de soudage laser. De manière alternative, le tube 102 et le connecteur 103 peuvent être assemblés par soudage par friction ou par collage par exemple.
Comme cela est connu, le soudage laser de polymère thermoplastique nécessite, d’une part, un composant transparent au rayonnement laser et, d’autre part, un composant absorbant le rayonnement. Lors du soudage laser, le composant absorbant le rayonnement (dans cet exemple le tube 102) est inséré dans le composant transparent (dans cet exemple le connecteur 103). Un faisceau laser traverse le composant transparent et est absorbé par le composant absorbant pour former la soudure. Le soudage laser permet ainsi de solidariser le tube 102 et le connecteur 103 de manière à former une canalisation 101 étanche.
En pratique, en référence à laFIG. 2 , lorsque le tube 102 est inséré dans le connecteur 103, pour réaliser une soudure efficace, il est nécessaire que la pression de contact entre la surface extérieure 102S du tube 102 et la surface intérieure 103S du connecteur 103 soit uniforme sur toute la périphérie de la canalisation 101.
Cependant, compte tenu des tolérances de fabrication, le tube 102 et le connecteur 103, généralement cylindriques, peuvent posséder une section déformée, par exemple ovalisée, comme représenté sur laFIG. 2 , présentant une vue en coupe d’un tube 102 emboité dans un connecteur 103. Une telle déformation peut entrainer une pression périphérique hétérogène entre la surface intérieure 103S du connecteur 103 et la surface extérieure 102S du tube 102, voire localement une absence de contact, ce qui peut entrainer des défauts de soudage. De plus, il est connu d’assembler le connecteur et le tube par frettage, c’est-à-dire en refroidissant le tube afin de le contracter pour l’insérer plus facilement dans le connecteur. Un frettage à chaud est également connu pour faciliter l’insertion du tube dans le connecteur. Cependant, de tels frettages présentent l’inconvénient de générer des contraintes trop importantes dans l’assemblage, pouvant mener à une déformation plastique ou même à la rupture des composants.
Pour limiter ces contraintes, il est connu de réaliser, par exemple, une conformation du connecteur et/ou du tube avant le frettage, afin de réduire les écarts dus aux tolérances de fabrication. Pour cela, les éléments sont chauffés et leur forme est adaptée. Cependant, un tel chauffage augmente les temps de cycle et donc les délais de fabrication. De plus, le chauffage est consommateur en énergie, ce qui augmente également les coûts de fabrication.
L’invention vise ainsi à éliminer au moins certains de ces inconvénients, en proposant une canalisation simple permettant de garantir une pression de contact uniforme entre le tube et le connecteur, quels que soient les écarts dus aux tolérances de fabrication.
L’invention concerne une canalisation pour circuit de fluide d’un aéronef, la canalisation s’étendant selon un axe longitudinal d’un amont vers un aval et comprenant :
- au moins un tube comprenant une extrémité de connexion,
- un connecteur comprenant au moins un embout de raccordement comportant successivement, selon l’axe longitudinal, une extrémité libre, une portion d’insertion et une portion de liaison, l’extrémité de connexion du tube étant configurée pour être insérée de l’amont vers l’aval selon l’axe longitudinal, dans la portion d’insertion et dans la portion de liaison du connecteur depuis l’extrémité libre, de manière à relier mécaniquement et fluidiquement le tube et le connecteur.
L’invention est remarquable en ce que la portion d’insertion possède une forme évasée depuis la portion de liaison jusqu’à l’extrémité libre.
Autrement dit, la portion d’insertion possède une section convergente dont le diamètre est décroissant depuis l’extrémité libre vers la portion de liaison, c’est-à-dire suivant une direction d’insertion du tube dans le connecteur.
La canalisation selon l’invention permet de faciliter l’insertion du tube dans le connecteur. Les parois inclinées de la portion d’insertion guident l’extrémité de connexion du tube selon l’axe longitudinal et permettent avantageusement de centrer le tube dans le connecteur, ce qui permet de s’affranchir d’un alignement parfait au début de l’assemblage et représente un gain de temps important.
En cas de déformation du tube, comme un défaut d’ovalisation par exemple, la forme évasée de la portion d’insertion permet un contact progressif de la surface extérieure du tube contre la surface intérieure du connecteur, ce qui permet d’augmenter les contraintes sur le tube de manière progressive. Autrement dit, un tel profil permet de limiter l’effort d’insertion du tube dans le connecteur. Le contact progressif d’un tube déformé dans la portion d’insertion permet également de corriger progressivement la déformation. La canalisation selon l’invention permet ainsi de s’assurer d’un contact homogène et continu sur toute la périphérie du connecteur et du tube, ce qui permet de limiter le risque de défaut d’assemblage, par exemple au cours d’une opération de soudage par rayonnement laser et limite ainsi les risque de défaut d’étanchéité de la canalisation. Grâce à l’embout de raccordement, la pression de contact entre le tube et le connecteur est au moins égale à 1 MPa, ce qui permet de former une soudure laser de qualité.
De plus, une telle forme évasée est avantageusement simple à mettre en œuvre tout en étant applicable à différents diamètres de canalisations.
Dans une forme de réalisation, la portion d’insertion évasée possède, dans un plan de coupe longitudinale, un demi-profil incurvé. Un tel profil confère à la portion d’insertion une forme sensiblement en trompette qui permet de faciliter le centrage de l’extrémité de connexion du tube dans l’embout de raccordement du connecteur. Le profil incurvé permet également, en cas de déformation du tube par exemple, de s’assurer d’un contact progressif en corrigeant la déformation de manière efficace. Le profil incurvé permet ainsi d’appliquer un effort minimum lors de l’insertion du tube dans le connecteur. Autrement dit, un tel profil permet un guidage optimal du tube le long de la portion d’insertion du connecteur, en s’affranchissant de tout risque d’endommagement du tube ou du connecteur.
De manière préférée, le profil incurvé possède un rayon de courbure dépendant du diamètre du tube et compris entre 50 mm et 150 mm Un tel rayon de courbure permet à la fois un guidage efficace et progressif, et un auto-centrage optimal du tube dans le connecteur.
Dans une forme de réalisation alternative, la portion d’insertion évasée possède, dans un plan de coupe longitudinale, un demi-profil rectiligne. Autrement dit, la portion d’insertion possède une forme tronconique, qui permet de fabriquer le connecteur, dont l’embout de raccordement est partiellement évasé, de manière simple.
De manière préférée, la portion d’insertion possède une longueur d’insertion, selon l’axe longitudinal, comprise entre 2 mm et 30 mm, ce qui permet de garantir une longueur suffisante permettant un guidage progressif du tube vers la portion de liaison. Dans le cas d’un tube présentant une section déformée, une telle longueur d’insertion permet également de s’assurer d’un contact progressif de la déformation, ce qui permet de s’assurer de limiter l’apparition de sur-contraintes dans la canalisation et garantit ainsi sa pérennité.
Selon un aspect préféré, l’extrémité libre de l’embout de raccordement est arrondie, permettant avantageusement un guidage optimal du tube tout en limitant l’effort d’insertion lors de la connexion de l’embout de raccordement.
Dans une forme de réalisation alternative, l’extrémité libre est chanfreinée, permettant de faciliter le guidage et de limiter les risques d’endommagement en cas d’interférences lors de la mise en contact entre le tube et le connecteur, tout en permettant une fabrication du connecteur simple et peu onéreuse.
Dans une forme de réalisation, la portion de liaison possède une longueur de liaison, selon l’axe longitudinal, comprise entre 2 mm et 30 mm. Une telle longueur permet de s’assurer d’une surface suffisante de contact entre le tube et le connecteur pour permettre une liaison fiable, dans laquelle le risque d’apparition d’un défaut d’étanchéité est limité. La portion de liaison correspond à la portion du connecteur en contact avec le tube. En cas d’assemblage par soudage laser, par exemple, une telle longueur de liaison permet également de faciliter l’opération.
Selon un aspect préféré, l’extrémité de connexion s’étend dans la portion de liaison sur toute la longueur de liaison, de manière à s’assurer d’un assemblage fiable qui permet d’assurer la solidité de la liaison. Cela permet également de s’assurer d’un recouvrement suffisant pour réaliser une opération de soudage par exemple.
Selon un aspect, le connecteur comporte une butée pour limiter la longueur sur laquelle le tube est inséré dans le connecteur.
De manière préférée, le tube et le connecteur sont fabriqués dans un matériau polymère thermoplastique, de manière à former une canalisation légère et robuste. Le tube et le connecteur peuvent également avantageusement être assemblés par soudage laser pour assurer l’étanchéité de la canalisation.
Dans une forme de réalisation, le connecteur comprend au moins un deuxième embout de raccordement configuré pour coopérer avec un deuxième tube, de manière à relier fluidiquement le tube et le deuxième tube.
L’invention concerne également un circuit de fluide comprenant au moins une canalisation telle que décrite précédemment.
Enfin, l’invention concerne un procédé d’assemblage d’une canalisation telle que décrite précédemment, comprenant des étapes consistant à :
- positionner l’embout de raccordement du raccord de liaison en vis-à-vis de l’extrémité de connexion d’un tube,
- insérer l’extrémité de connexion dans la portion d’insertion de l’embout de raccordement, de manière à guider l’extrémité de connexion vers la portion de liaison, et
- emboiter l’extrémité de connexion dans la portion de liaison, de manière à permettre un contact périphérique uniforme entre le tube et le connecteur sur la portion de liaison.
Un tel procédé d’assemblage permet de s’assurer d’une pression de contact uniforme entre le tube et le connecteur sur toute la périphérie de la canalisation, permettant de s’assurer de l’étanchéité de l’assemblage. Le procédé permet également de garantir la résistance mécanique de la canalisation formée, en limitant tout risque d’endommagement de cette dernière, du fait de l’insertion progressive du tube au travers des portions d’insertion et d’emboitement.
Dans un mode de mise en œuvre préféré, le procédé comporte une étape de soudage laser du tube et du connecteur au niveau de la portion de liaison du connecteur. Grâce à l’embout de raccordement, la pression de contact uniforme entre le tube et le connecteur est au moins égale à 1 MPa, ce qui permet de former une soudure laser de qualité.
Dans un mode de mise en œuvre, l’extrémité de connexion du tube est emboitée dans la portion de liaison du connecteur sur une longueur au moins comprise entre 3 mm et 5 mm, pour permettre un soudage efficace.
De manière préférée, le procédé est exempt d’une étape de frettage ou de conformation du tube et du connecteur. Grâce à la portion d’insertion selon l’invention, le tube et le connecteur sont automatiquement emboités avec une pression uniforme périphérique, qui permet de réaliser directement l’opération de soudage.
De manière préférée, l’étape d’emboitement de l’extrémité de connexion dans la portion de liaison est réalisée par l’application sur le tube d’un deuxième effort compris entre 500 et 3000 N. Un tel effort permet une insertion en force du tube dans la portion de liaison, tout en étant inférieur aux valeurs limites de résistance mécanique, permettant de s’assurer d’une tenue mécanique optimale de la canalisation. L’effort d’insertion est avantageusement inférieur à l’effort nécessaire dans l’art antérieur pour emboîter le tube dans le connecteur, ce qui limite tout risque d’endommagement et permet de garantir l’intégrité du tube et du connecteur.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables.
LaFIG. 1 est une représentation schématique d’une vue en coupe longitudinale d’une canalisation selon l’art antérieur.
LaFIG. 2 est une représentation schématique d’une vue en coupe transversale de la canalisation de laFIG. 1 .
LaFIG. 3 est une représentation schématique d’une vue en coupe longitudinale d’une canalisation selon une première forme de réalisation de l’invention.
LaFIG. 4 est une représentation schématique d’un connecteur de la canalisation de laFIG. 3 .
LaFIG. 5 est une représentation schématique d’une canalisation selon une deuxième forme de réalisation de l’invention.
LaFIG. 6 est une représentation schématique d’une étape d’alignement d’un procédé d’assemblage de la canalisation selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
LaFIG. 7 est une représentation schématique d’une étape d’insertion d’un procédé d’assemblage de la canalisation selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
LaFIG. 8 est une représentation schématique d’une étape d’emboitement d’un procédé d’assemblage de la canalisation selon un mode de mise en œuvre de l’invention.
Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
L’invention concerne une canalisation destinée à être montée dans un circuit de fluide d’un aéronef, en particulier pour le transport d’eau. Il va de soi que le circuit de fluide pourrait tout aussi bien permettre le transport d’un fluide différent, tel que du carburant ou des gaz. Comme cela est connu, un circuit de fluide comprend plusieurs canalisations 1 raccordées les unes aux autres de manière à guider le fluide.
Il est représenté sur laFIG. 3 , une canalisation 1 selon une forme de réalisation de l’invention.
Dans cet exemple, la canalisation 1 s’étend longitudinalement selon un axe X, latéralement selon un axe Y et verticalement selon un axe Z, de manière à former un repère orthogonal (X, Y, Z).
En référence à laFIG. 3 , la canalisation 1 comprend un tube 2 et un connecteur 3, relié mécaniquement au tube 2. Dans cet exemple, l’axe longitudinal X s’étend d’un amont vers un aval selon une direction de raccordement du tube 2 dans le connecteur 3.
Le tube 2 possède, dans cet exemple, la forme d’un cylindre circulaire droit. Toujours en référence à laFIG. 3 , le tube 2 comprend une surface intérieure SI, destinée à être en contact avec le fluide, et une surface extérieure SE radialement opposée. Dans cet exemple, la surface extérieure SE définit un diamètre extérieur D2 du tube 2 compris entre 10 mm et 60 mm. En pratique, dans un circuit de fluide d’un aéronef, le diamètre nominal D2 des tubes 2 est généralement de l’ordre de 12,7 mm (1/2 pouce), 19,05 mm (3/4 pouce), 25,4 mm (1 pouce) ou 50,8 mm (2 pouces), aux tolérances de fabrication près. Il va de soi que l’invention s’applique à tout diamètre de tube configuré pour être monté dans un aéronef.
Selon un aspect de l’invention, le tube 2 comprend une extrémité de connexion 21 configurée pour coopérer avec le connecteur 3. En particulier, dans cet exemple, l’extrémité de connexion 21 du tube 2 est configurée pour être emboitée dans le connecteur 3, comme cela sera décrit plus en détails par la suite. L’extrémité de connexion 21 possède un diamètre extérieur D21 égal au diamètre extérieur D2 du tube 2 défini précédemment, comme représenté sur laFIG. 3 .
De manière préférée, le tube 2 est fabriqué dans un matériau polymère thermoplastique. Il va de soi que le tube 2 pourrait alternativement être fabriqué dans un matériau différent, par exemple dans un matériau métallique.
En particulier, dans cet exemple, le connecteur 3 et le tube 2 sont configurés pour être fixés l’un à l’autre par un procédé de soudage laser, comme cela sera décrit plus en détails par la suite. A ce titre, le tube 2 est configuré pour absorber le rayonnement laser, de manière à former la soudure. Aussi, de préférence, le polymère thermoplastique est choisi parmi les Polyaryléthercétones connus sous le sigle « PEAK ». Dans cet exemple, le polymère thermoplastique est un Polyétheréthercétone connu sous le sigle « PEEK ». En particulier, dans cet exemple, le polymère thermoplastique du tube 2 est mélangé à du noir de carbone, de manière à pouvoir absorber le rayonnement laser, comme cela sera décrit plus en détails par la suite. Il va de soi que le connecteur 3 et le tube 2 peuvent alternativement être configurés pour être fixés l’un à l’autre de manière différente, par exemple par collage ou par un procédé différent de soudage.
Comme décrit précédemment, l’extrémité de connexion 21 du tube 2 coopère avec un connecteur 3 pour former la canalisation 1. Un tel connecteur 3 est représenté plus en détails surFIG. 4 , selon une première forme de réalisation de l’invention.
Selon un aspect de l’invention, le connecteur 3 comprend un embout de raccordement 4 afin de coopérer avec l’extrémité de connexion 21 du tube 2. En pratique, l’extrémité de connexion 21 du tube 2 est configurée pour être insérée dans l’embout de raccordement 4 du connecteur 3 de manière à relier mécaniquement et fluidiquement le tube 2 et le connecteur 3.
Pour cela, toujours en référence à laFIG. 4 , l’embout de raccordement 4 comprend successivement selon l’axe longitudinal X, d’amont en aval, une extrémité libre 5, une portion d’insertion 6 et une portion de liaison 7.
La portion de liaison 7 est configurée pour recevoir l’extrémité de connexion 21 du tube 2. Autrement dit, la portion de liaison 7 correspond à la portion du connecteur 3 en contact avec le tube 2. A ce titre, dans cet exemple, la portion de liaison 7 possède une forme sensiblement cylindrique, complémentaire de celle du tube 2. En pratique, la portion de liaison 7 possède, de préférence, une forme légèrement tronconique, de manière à faciliter le démoulage du connecteur 3 lors de sa fabrication, comme cela est connu de l’homme du métier. Dans cet exemple, toujours en référence à laFIG. 4 , on définit, dans un plan de coupe longitudinale (X, Z), un angle de convergence θ de la forme tronconique de la portion de liaison 7, l’angle de convergence θ est, de préférence, de l’ordre de 2°.
Dans cet exemple, la portion de liaison 7 comprend une surface intérieure 7S, configurée pour être en contact avec la surface extérieure 21S de l’extrémité de connexion 21. A cet effet, la portion de liaison 7, de forme tronconique, possède, dans cet exemple, un diamètre intérieur minimal D7. Dans cet exemple, le diamètre intérieur minimal D7 est déterminé de manière à garantir une pression de contact entre le tube 2 et le connecteur 3 assemblés au moins égale à 1MPa, correspondant à la pression nécessaire pour permettre un soudage laser de matériaux thermoplastiques. Cela permet d’insérer le tube 2 dans la portion de liaison 7 avec une force limitée mais suffisante pour maintenir le tube 2 en position dans la portion de liaison 7, sans entrainer de contraintes trop importantes dans la canalisation 1.
De manière préférée, la portion de liaison 7 s’étend sur une longueur de liaison L7, définie selon l’axe longitudinal X, fonction du diamètre extérieur D2 nominal du tube 2. Dans cet exemple, la longueur de liaison 7 est comprise entre 5 mm et 20 mm, selon le diamètre extérieur D2 nominal du tube 2 entre 12,7 mm et 50,8 mm (entre 1/2 pouce et 2 pouces). Une telle longueur de liaison L7 permet de s’assurer d’une surface de contact suffisante entre le tube 2 et le connecteur 3 pour permettre une liaison efficace tout en garantissant son étanchéité lors de l’assemblage de la canalisation 1. Une telle longueur permet également, le cas échéant, de procéder à un assemblage par soudage laser.
Selon un aspect préféré, la portion de liaison 7 comprend un butée 71 (représentée sur laFIG. 3 ), de manière à limiter la longueur de liaison L7 et à limiter l’insertion du tube 2 dans le connecteur 3.
La portion d’insertion 6 est configurée pour faciliter l’insertion du tube 2 en guidant l’extrémité de connexion 21 vers la portion de liaison 7.
A ce titre, selon un aspect de l’invention, la portion d’insertion 6 possède une forme évasée depuis la portion de liaison 7 jusqu’à l’extrémité libre 5. Par « forme évasée », on entend que la section de la portion d’insertion 6 possède un diamètre intérieur D6 qui diminue depuis l’extrémité libre 5 jusqu’à la portion de liaison 7, c’est-à-dire selon la direction d’amont en aval, selon l’axe longitudinal X, comme représenté sur laFIG. 4 .
Dans une première forme de réalisation, représentée sur laFIG. 4 , la portion d’insertion 6 possède, dans le plan de coupe longitudinale (X, Z) un demi-profil incurvé, pour guider de manière efficace le tube 2 dans l’embout de raccordement 4 du connecteur 3, comme cela sera décrit plus en détails par la suite. Plus précisément, la portion d’insertion 6 est, dans cet exemple, tangente à la portion de liaison 7 tronconique.
En particulier, toujours en référence à laFIG. 4 , la portion d’insertion 6 comprend une surface intérieure d’insertion 6S, qui permet de guider l’extrémité de connexion 21 du tube 2. Dans cet exemple, la surface intérieure d’insertion 6S de la portion d’insertion 6 incurvée possède un rayon de courbure α compris entre 50 mm et 150 mm selon le diamètre extérieur D2 nominal du tube 2, de manière à guider efficacement l’extrémité du tube 2 tout en limitant l’encombrement du connecteur 3. A titre d’exemple, le rayon de courbure α est de l’ordre de 150 mm pour un tube 2 possédant un diamètre extérieur D2 nominal de 12,7 mm (1/2 pouce) et de l’ordre de 50 mm pour un tube 2 possédant un diamètre extérieur D2 nominal de 50,8 mm (2 pouces).
Dans une deuxième forme de réalisation (non représentée), la portion d’insertion 6 possède, dans le plan de coupe longitudinale (X, Z) un demi-profil rectiligne. Autrement dit, la portion d’insertion 6 possède une forme tronconique, qui permet de faciliter la fabrication du connecteur 3, tout en formant une portion d’insertion 6 évasée dans laquelle le tube 2 peut être inséré de manière progressive avec un effort limité.
De manière préférée, la portion d’insertion 6 possède une longueur d’insertion L6, définie selon l’axe longitudinal X, fonction du diamètre extérieur D2 nominal du tube 2. Dans cet exemple, la longueur d’insertion L6 est comprise entre 5 mm et 15 mm, selon le diamètre extérieur D2 nominal du tube 2 compris entre 12,7 mm et 50,8 mm (entre 1/2 pouce et 2 pouces), de manière à guider progressivement l’extrémité de connexion 21 du tube 2.
Dans une forme de réalisation, l’extrémité libre 5 de l’embout de raccordement 4 est arrondie, de manière à faciliter l’insertion de l’extrémité de connexion 21 dans la portion d’insertion 6 en évitant les chocs pouvant endommager ladite extrémité de connexion 21. De manière alternative, l’extrémité libre 5 de l’embout de raccordement 4 possède un chanfrein, pour faciliter l’insertion du connecteur 3. De préférence, le chanfrein est formé à 45°. De manière préférée, les arêtes de l’extrémité libre 5 sont façonnées ou « mouchées », de manière à limiter tout risque de blessure ou d’endommagement du connecteur 3. Il va de soi que l’extrémité libre 5 pourrait tout aussi bien être droite et exempte d’un quelconque usinage.
De manière préférée, le connecteur 3 est fabriqué dans un matériau polymère thermoplastique. Il va de soi que le connecteur 3 pourrait alternativement être fabriqué dans un matériau différent, par exemple un matériau métallique.
En particulier, dans cet exemple dans lequel le connecteur 3 et le tube 2 sont configurés pour être fixés l’un à l’autre par un procédé de soudage laser, le connecteur 3 (qui est extérieur au tube 2 lorsque les éléments sont assemblés) est configuré pour laisser passer le rayonnement laser, de manière à ce qu’il atteigne le tube 2 pour permettre la soudure. Autrement dit, le connecteur 3 est, de préférence, fabriqué dans un matériau transparent. Aussi, de préférence, le polymère thermoplastique du connecteur 3 est choisi parmi les Polyaryléthercétones PEAK. Dans cet exemple, le connecteur 3 est fabriqué en Polyétheréthercétone PEEK. En particulier, dans cet exemple, le polymère de type PEEK, de couleur beige, étant naturellement transparent au rayonnement laser, le polymère thermoplastique du connecteur 3 est exempt de toute modification comme un traitement de coloration dans la matière, de manière à conserver le caractère transparent du matériau.
Dans cet exemple, le connecteur 3 est un raccord de liaison en T qui permet de relier au moins deux tubes 2 de canalisations 1 adjacentes, comme représenté sur les figures 3 et 4. A cet effet, le connecteur 3 comprend, dans cet exemple, deux embouts de raccordement 4 tels que décrits précédemment montés en vis-à-vis l’un de l’autre. Il va de soi que le connecteur 3 en T pourrait comprendre trois embouts de raccordement 4 tels que décrits précédemment pour relier trois tubes 2. De même, il va de soi que le connecteur 3 pourrait alternativement se présenter sous la forme d’un raccord de liaison droit comprenant uniquement deux embouts de raccordement 4 montés en vis-à-vis l’un de l’autre pour relier deux tubes 2 de canalisations adjacentes.
Dans une deuxième forme de réalisation, représentée sur laFIG. 5 , le connecteur 3 se présente sous la forme d’un connecteur simple, connu de l’homme du métier sous la désignation « ferrule » et relié uniquement au tube 2 de la canalisation 1. Le connecteur 3 forme ainsi un embout apte à coopérer avec un raccord de liaison 8 (par exemple en T). Autrement dit, dans cette forme de réalisation, deux tubes 2 adjacents sont configurés pour être reliés par un raccord de liaison 8, chacun via un connecteur 3 de type ferrule. Dans cette forme de réalisation, le connecteur 3 est relié mécaniquement au raccord de liaison 8, par exemple par vissage, clipsage ou emboitement. Dans cet exemple, le connecteur 3 comprend une saillie radiale 31 qui coopère avec une gorge annulaire 81 du raccord de liaison 8 pour relier mécaniquement le connecteur 3 au raccord de liaison 8.
Il va dorénavant être décrit un procédé d’assemblage d’un tube 2 et d’un connecteur 3 de manière à former une canalisation 1 en référence aux figures 6 à 8. Dans cet exemple, le connecteur 3 est un raccord de liaison en T. Dans cet exemple, un opérateur met en œuvre le procédé, mais il va de soi que le procédé pourrait alternativement être mis en œuvre par une machine-outil.
En référence à laFIG. 6 , dans une première étape E1, un opérateur positionne l’extrémité de connexion 21 du tube 2 en vis-à-vis de l’extrémité libre 5 du connecteur 3.
L’opérateur introduit ensuite, dans une deuxième étape E2, le tube 2 dans la portion d’insertion 6 du connecteur 3 par l’extrémité libre 5 dans un mouvement d’amont vers l’aval, comme représenté sur laFIG. 7 . Dans cette étape E2, l’opérateur applique un premier effort F1 sur le tube 2 en faisant progresser l’extrémité de connexion 21 du tube 2 le long de la portion d’insertion 6. Grâce au profil évasé convergent de la portion d’insertion 6, cette dernière aligne avantageusement l’extrémité de connexion 21 avec la portion de liaison 7 suivant l’axe longitudinal X. Grâce à la portion d’insertion 6 évasée, le tube 2 est avantageusement centrée avec l’embout de raccordement 4 du connecteur 3.
Dans une troisième étape E3, représentée sur laFIG. 8 , l’opérateur poursuit le déplacement d’amont en aval du tube 2 et insère ce dernier dans la portion de liaison 7 du connecteur 3. Dans cette étape E3, l’opérateur applique un deuxième effort F2, supérieur au premier effort F1, de manière à emboiter le tube 2 en force dans la portion de liaison 7, ce qui permet de s’assurer d’un contact optimal entre la surface extérieure 21S de l’extrémité de connexion 21 et la surface intérieure 7S de la portion de liaison 7. Un contact optimal permet, dans cet exemple, de garantir des conditions optimales pour un soudage laser, permettant de garantir l’étanchéité de la canalisation 1 formée. De manière préférée, le deuxième effort F2, fonction du diamètre nominal D2 du tube 2, est compris entre 500 et 3000 N. A titre d’exemple, le deuxième effort F2 est de l’ordre de 700N pour un tube 2 possédant un diamètre de 12,7 mm (1/2 pouce), 1000N pour un tube 2 possédant un diamètre de 19,05 mm (3/4 pouce), 1500N pour un tube 2 possédant un diamètre de 25,4 mm (1 pouce) ou bien encore 2000N pour un tube 2 possédant un diamètre de 50,8 mm (2 pouces). Il va de soi que les valeurs du deuxième effort F2 ne sont données qu’à titre indicatif et dépendent des conditions d’assemblage de la canalisation 1. Le deuxième effort F2 est ainsi supérieur au premier effort F1 pour permettre une insertion en force, tout en limitant les contraintes mécanique dans la canalisation 1. Dans cet exemple, une fois assemblés, une pression de contact de 1MPa est appliquée entre le tube 2 et le connecteur 3.
Dans cet exemple, le tube 2 et le connecteur 3 sont assemblés par soudage laser. Dans un mode de mise en œuvre préféré, le procédé comprend ainsi une étape de soudage au rayonnement laser sur la circonférence du connecteur 3 au niveau de la portion de liaison 7, liant hermétiquement le tube 2 au connecteur 3 pour former une canalisation 1 étanche.
Le connecteur 3 selon l’invention permet avantageusement un assemblage simple et rapide de la canalisation 1, tout en garantissant une pression de contact uniforme entre le tube 2 et le connecteur 3 dans la portion de liaison 7. La portion d’insertion 6 évasée permet à la fois de centrer le tube 2 vis-à-vis du connecteur 3, de limiter le deuxième effort nécessaire pour l’insertion du tube 2 dans le connecteur 3 et de s’affranchir d’un risque d’apparition de contraintes mécaniques importantes dans la liaison.
Claims (11)
- Canalisation (1) pour circuit de fluide d’un aéronef, la canalisation (1) s’étendant selon un axe longitudinal (X) d’un amont vers un aval et comprenant :
- au moins un tube (2) comprenant une extrémité de connexion (21),
- un connecteur (3) comprenant au moins un embout de raccordement (4) comportant successivement, selon l’axe longitudinal (X), une extrémité libre (5), une portion d’insertion (6) et une portion de liaison (7), l’extrémité de connexion (21) du tube (2) étant configurée pour être insérée de l’amont vers l’aval selon l’axe longitudinal (X), dans la portion d’insertion (6) et dans la portion de liaison (7) du connecteur (3) depuis l’extrémité libre (5), de manière à relier mécaniquement et fluidiquement le tube (2) et le connecteur (3),
- la canalisation (1) étant caractérisée en ce que la portion d’insertion (6) possède une forme évasée depuis la portion de liaison (7) jusqu’à l’extrémité libre (5).
- Canalisation (1) selon la revendication 1, dans laquelle la portion d’insertion (6) possède, dans un plan de coupe longitudinale, un demi-profil incurvé.
- Canalisation (1) selon la revendication 1, dans laquelle la portion d’insertion (6) possède, dans un plan de coupe longitudinale, un demi-profil rectiligne.
- Canalisation (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle l’extrémité libre (5) de l’embout de raccordement (4) est arrondie.
- Canalisation (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle l’extrémité libre (5) de l’embout de raccordement (4) est chanfreinée.
- Canalisation (1) selon l’une des revendications 1 à 5, dans laquelle le tube (2) et le connecteur (3) sont fabriqués dans un matériau polymère thermoplastique.
- Canalisation (1) selon l’une des revendications 1 à 6, dans laquelle le connecteur (3) comprend au moins un deuxième embout de raccordement (4) configuré pour coopérer avec un deuxième tube, de manière à relier fluidiquement le tube (2) et le deuxième tube.
- Circuit de fluide comprenant au moins une canalisation (1) selon l’une des revendications 1 à 7.
- Procédé d’assemblage d’une canalisation (1) selon l’une des revendications 1 à 7, comprenant des étapes consistant à :
- positionner (E1) l’embout de raccordement (4) du raccord de liaison (3) en vis à vis de l’extrémité de connexion (21) d’un tube (2),
- insérer (E2) l’extrémité de connexion (21) dans la portion d’insertion (6) de l’embout de raccordement (4), de manière à guider l’extrémité de connexion (21) vers la portion de liaison (7), et
- emboiter (E3) l’extrémité de connexion (21) dans la portion de liaison (7), de manière à permettre un contact périphérique uniforme entre le tube (2) et le connecteur (3) sur la portion de liaison (7).
- Procédé d’assemblage selon la revendication 9, comportant une étape de soudage laser le tube (2) et le connecteur (3) au niveau de la portion de liaison (7) du connecteur (3).
- Procédé d’assemblage selon l’une des revendications 9 à 10, dans lequel l’étape d’emboitement (E3) de l’extrémité de connexion (21) dans la portion de liaison (7) est réalisée par l’application sur le tube (2) d’un deuxième effort (F2) compris entre 500 et 3000 N.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2402678A FR3160224A1 (fr) | 2024-03-18 | 2024-03-18 | Canalisation pour circuit de fluide d’aéronef comprenant un connecteur comportant une portion d’insertion pour un tube et procédé d’assemblage |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2402678A FR3160224A1 (fr) | 2024-03-18 | 2024-03-18 | Canalisation pour circuit de fluide d’aéronef comprenant un connecteur comportant une portion d’insertion pour un tube et procédé d’assemblage |
| FR2402678 | 2024-03-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3160224A1 true FR3160224A1 (fr) | 2025-09-19 |
Family
ID=91829640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2402678A Pending FR3160224A1 (fr) | 2024-03-18 | 2024-03-18 | Canalisation pour circuit de fluide d’aéronef comprenant un connecteur comportant une portion d’insertion pour un tube et procédé d’assemblage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3160224A1 (fr) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4064619A (en) * | 1976-12-03 | 1977-12-27 | Zap-Lok Systems International, Inc. | Method of joining plastic coated pipe |
| FR2812372A1 (fr) * | 2000-07-26 | 2002-02-01 | Coutier Moulage Gen Ind | Procede de connexion de deux pieces tubulaires realisees en matieres plastiques |
| CN107883105A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-06 | 维利塔斯公司 | 流体连接器 |
-
2024
- 2024-03-18 FR FR2402678A patent/FR3160224A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4064619A (en) * | 1976-12-03 | 1977-12-27 | Zap-Lok Systems International, Inc. | Method of joining plastic coated pipe |
| FR2812372A1 (fr) * | 2000-07-26 | 2002-02-01 | Coutier Moulage Gen Ind | Procede de connexion de deux pieces tubulaires realisees en matieres plastiques |
| CN107883105A (zh) * | 2016-09-30 | 2018-04-06 | 维利塔斯公司 | 流体连接器 |
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