Brevet FR2202810A1 — publié le 19740510

Il est déjà connu d'utiliser, pour le dégivrage des bords d'attaque des ailes et des hélices d'avion, des dégivreurs chauS- fantscomprenant une ou plusieurs résistances électriques noyées dans une couche d'élastomère, le tout formant un ensemble plat et souple susceptible de se conformer au bord d1attaque pour y être fixé par collage. Les tentatives qui ont été faites pour adapter ces dégivreurs connus sur les pales des rotors d'hélicoptères ni ont pas reussi jusqu'à présent parce que les conditions de montage et de fonctionnement y sont beaucoup plus sévirez que dans le cas des ailes d'avion ou des hélices.En particulier les pales sont soumises à des flexions et à des vibrations importantes qui engendrent dans les degivreurs des contraintes mécaniques qui ils ne supportent pas longtemps sans détérioration lorsquiils sont établis suivant les techniques de construction connues. En outre on exige pour les dégivreurs de pales d'hélicoptères une épaisseur et un poids unitaire moindre et, par contre, une puissance de chaux fage plus élevée pour évacuer la glace, notamment en pied de pale. L'invention propose donc de réaliser un dégivreur convenant spécialement pour cette application et qui soit par conséquent très souple pour supporter les contraintes engendrées par les flexions et les vibrations des pales, très minces pour que le soyage des pales réduise leur résistance au minimum, et qui puisse néanmoins avoir la puissance de chauffe exigée. Le dégivreur selon l'invention est constitué au moins : - d'une couche chauffante mince dont l'épaisseur n'excède pas 0,5 mm, en un élastomère supportant la chaleur, dans laquelle est noyé un câblé métallique présentant des ondulations planes ayant un pas et une amplitude de l'ordre de 2 - de deux couches isolantes électriquement placées de part et d'autre de la couche chauffante et adhérant à elle, ces couches isolantes étant constituées chacune par un film mince de polytétra fluoréthylène dont l'épaisseur n'excède pas environ 0,3 mm. L'ensemble constitué par cette couche chauffante et ses deux couches isolantes peut être collé sur une couche de base en un tissu mince enduit d'élastomère. Cet ensemble peut être recouveru extérieurement d'un revêtement anti-abrasion constitué d'une couche mince en métal inoxydable ou en caoutchouc de polyuréthane. Des exemples de réalisation de l'invention sont illustrés sur le dessin ci-joint dans lequel : - la figure 1 est une vue en coupe montrant la couche chauffante et ses couches isolantes. - la figure 2 est une vue illustrant le cible métalliaue ondulé. - la figure 3 montre en coupe un dégivreur comprenant une couche de base et une couche extérieure de revêtement. - la figure 4 est une vue en coupe montrant schématiquement le dégivreur précédent en position sur le bord d'attaque d'une pale d' hélicoptère. On voit sur la figure 1 la constitution de la couche chauffaute 1 dont la résistance électrique 2 est constituée par un cible métallique noyé dans une couche 3 d'élastomère choisi pour bien supporter la chaleur et tel que du Néoprène, du Silicone ou du Viton. Ce câble métallique est ondulé dans le plan de la couche 1 de façon à présenter une grande souplesse, ce qui peut être obtenu en faisant passer ce câble entre des molettes dentees.Ces ondulations planes présente tent un pas et une amplitude de l'ordre de 2 mm.Le câble lui-idme est formé de 8 à 15 brins très fins retordus ensemble. Â titre indicatif, les brins elémentaires peuvent présenter un diamètre de l'ordre de 0,05 à 0,08 mm et le fil toronné un diamètre de l'ordre de 0,2 à 0,5 mm. L'élastomère dans lequel est noyée cette résistance présente de préférence une épaisseur égale ou tres peu superieure à l'épaisseur du Bab1eP l'élastomère assurant essentiellement le maintien en position du cible suivant le dessin du circuit de la résistance. L'isolation électrique de la resistance est obtenue au moyen de couches 4 et 5 placées de part et d'autre de la couche chauffante 1 et constituée chacune par un film mince de polytétrafluoréthylène "Teflon". Uneepaisseur de 0,2 mm environ de Teflon permet d'assurer..une isolation électrique suffisante et égale à celle obtenue avec un mm de caoutchouc. Le film de Teflon est prealablement traité en surface pour pouvoir être collé aussi bien au caoutchouc qu'au métal des couches adjacentes. L'emploi d'un film de Teflon est particulièrement intéressant dans le cas de ces dégivreurs pour pales d'hélicoptère car il permet une isolation électrique efficace même en couche très mince. Ep outre il garde. son pouvoir isolant jusqu'à des températures élevées pouvant atteindre 200 C alors que les caoutchoucs habituellement utilisés à cette fin perdent progressivement leur pouvoir isolant. L'ensemble ainsi constitué par la couche chauffante 1 et les couches isolantes 4 et 5 peut être utilisé tel quel en tant que dégivreur. Le panneau souple constitué de ces trois couches est alors collé directement sur le bord d'attaque de la pale à protéger contre le givrage. Toutefois pour des applications comportant des conditions de service et de sécurité plus sévères cet ensemble est de préférence collé à une couche de base calorifuge 6 assurant une meilleure isolation thermique entre la couche chauffante 1 et la pale. Cette couche de base calorifuge peut être constituée au moyen d'un tissu mince en ciblés de verre ou en fils de polyamide enduit d'un élastomère tel que du Néoprène. L'épaisseur de cette couche 6 n'excède pas 0,5 mm et elle peut être de l'ordre de 0, > mm. D'autre part, la couche isolante5 tournée vers l'extérieur peut elle-même être recouverte d'un revêtement anti-abrasion en métal inoxydable 7 ou en caoutchouc de polyuréthane 8.Ce revêtement anti-abrasion forme une couche mince nsexcèdant pas 0,5 mm d'épaisseur. On voit qutenutllisant deux films isolants de Teflon 4-5 de part et d'autre de la couche chauffante 1 et avec un revêtement extérieur anti-abrasion de 0,5 mm d'épaisseur qzpeut obtenir un dégivreur dont l'épaisseur totale n'excède pas 1,5 mm alors qu'avec les matériaux utilisés habituellement pour les dégivreurs d'aile et d4hélice on ne parvient pas à obtenir des épaisseurs inférieures à environ 2 mm. L'épaisseur de 1,5 mm représente un; progrès très sensible et elle pourrait encore autre réduite dans certains cas, par exemple si l'on admet que le rèvêtement extérieur peut autre lui-meme plus mince. Le revêtement extérieur métallique 7 peut être localisé à la partie arrondie du bord d'attaque, auquel cas la surface extérieure restante du dégivreur est revêtue d'une couche mince d'élastomère 8 résistant bien à l'abrasion et qui est de préférence conductrice pour évacuer les charges d'électricité statique. Un mélange de caout chouc polvuréthane et de noir conducteur convient bien pour cela. Le revêtement métallique 7 peut aussi s'étendre sur toute la surface extérieure du dégivreur. REVENDICATIONS 1 / Dégivreur thermo-électrique pour pales d'helicoptères ou applications similaires caractérisé par ce qu'il est constitué au moins - d'une couche chauffante mince dont llépaisseur n'excède pas 0,5 mm, en un élastomère supportant la chaleur, dans laquelle est noyé un câblé métallique présentant des ondulations plane ayant un pas et une amplitude de l'ordre de 2 mm. - de deux couches isolantes électriquement placées de part et d'autre de la couche chauffante et adhérant à elle, ces couches isolantes étant constituées chacune par un film mince de pçlytétra- fluoréthylène dont l'épaisseur n'excède pas environ 0,3 mm. 20/ Degivreur selon la dans lequel l'une des couches isolantes en polytétrafluoréthylène est collée sur une couche de base calorifuge en un tissu mince en ciblés de verre ou en polyamide, enduit diun elastomère pour former une couche dont l'épaisseur n'excède pas 0,5-mm. 30/ Dégivreur selon 10 ou selon 1 et 20, dans lequel la couche isolante tournée vers l'extérieur est recouverte d'un revêtement anti-abrasion constituée d'une cauche mince en métal inoxydable ou en caoutchouc de polyuréthane dont ltépaisseur n'excède pas 0,5mu. 40/ Dégivreur selon 10 dans lequel la résistance chauffante est cor titubée d'un câblé métallique de 8 à 15 brins retordus ensemble ces brins présentant un diamètre de 0,05 à 0,08 mm et lecâblé une épaisseur de 0,2 à 0,3 mm. 50/ Degivreur selon 1 ou 40 dans lequel l'élastomère de la couche chauffante présente une épaisseur égale à l'épaisseur du câble de la résistance électrique.