Brevet FR2356336A1 — publié le 19780120

Ta présente invention concerne un élément chauffant qui comporte des résistances électriques de chauffage entourées d'une matière formant support et est monté de préférence sur une surface courbe à volonté, l'élément chauffant tant destiné à être utilisé en particulier sur des profilons d'avions ou sur des pales de rotors d'hélicoptères en tant eu'élément constitutif d'une installation de dégivrage pour avions ou hélicoptères. Il est connu d'utiliser des fils métalliques ou bandes métalliques en tant que résistances électriques dans des éléments chauffants pour lesdites installations de dégivrage. Ces résistances chauffantes sont placées dans une matière formant support et sont montées avec cette dernière, en tant qu'élément chauffant complet, par exemple par collage sur une surface profilée d'un avion ou une pale de rotor dthélicoptère devant être dégivrée. Un inconvnnient de ces éléments chauffants consiste en ce qu'il est très difficile de leur faire couvrir des surfaces à courbures multiples. Ceci n'est reali- sable qu'en utilisant de nombreux petits segments, ce qui entratne des coûts de fabrication considérables. Il est en outre connu d'appliquer d'abord sur un profilé à dégivrer une couche formant support réalisée en matière synthétique et de fixer ensuite les résistances chauffantes sur cette couche de support. Pour cela on peut faire appel au procédé de pulvérisation à la flamme dans lequel le métal constitutif des résistances chauffantes est pulvérisé sur une couche de support se trouvant sur le profilé. Un élément chauffant ainsi réalisé et appliqué du même coup sur le profilé d'un avion ou sur une pale de rotor d'hélicoptère est d'une fabrication très onéreuse puisque celle-ci nécessite un grand nombre de phases de travail coûteuses en main-d'oeuvre. Or, la présente invention crée un élément chauffant à résistance électrique dont le coût est relativement faible et qui peut être monté en très peu de temps sur une surface à dégivrer et être fabriqué d'une manière particulièrement économique à partir de matières spéciales. La solution apportée à ce problème suivant la pr6- sente invention consiste en ce que les résistances chauffantes sont constituées par des fibres conductrices de l'électricité qui sont noyées dans une structure composite à fibres. les fibres constitutives des résistances électriques peuvent être des fibres de bore ou des fibres de carbone et la structure de support composite à fibres peut être constituée par de la mati e re synthéticiue armée de fibres de verre ou de fibres de carbone ou par le produit dénommé " Kevlar . Suivant une autre caractéristique de l'invention, sur les extrémités de connexion des fibres de bore ou de carbone sont appliquées, par voie électrolytique, des couches de métal destinées au raccordement des fils d'alimentation électrique. Suivant une caractéristique particulière de l'invention afin de raccorder les fils d'alimentation électrique aux extrémités de connexion des fibres de bore ou de carbone, des couches de métal sont appliquées sur ces extrémitéS par vapoirisation. En outre, les extrémités de connexion des fibres de bore ou de carbone peuvent être constituées par des résines remplies de métal et incorporées dans les fibres par laminage. Outre son coût de fabrication relativement faible, l'élément chauffant suivant l'invention a encore pour avantage de permettre d'utiliser pour la structure composite à fibres une matière synthétique armée de fibres de verre, une matière synthétique armée de fibres de carbone ou le produit " Kevlar". Il est ainsi possible de fabriquer l'élément chauffant prati quement à partir d'une seule matière et il suffit alors de prévoir une mince couche électriquement isolante entre les résistances chauffantes et la matière de support entourant les résistances. En plus de la possibilité d'utiliser des fibres de bore, l'élément chauffant suivant l'invention offre encore l'avantage de pouvoir être mis en place sur des surfaces courbées d1une manière quelconque. Suivant un développement de la présente invention l'élément chauffant peut être prévu en tant qu'élément constitutif homogène faisant partie intégrante d'une construction en matière synthétique1 en particulier d'un profilé d'avion ou d'une pale de rotor d'hélicoptère. On obtient ainsi avantageusement que la construction en matière synthétique et l'élément chauffant puissent être réalisés ensemble d'un seul tenant. Un tel mode de fabrication permet de gagner beaucoup de temps et de réaliser ainsi des économies considérables en ce qui concerne le coût de fabrication. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré au dessin annexé. A la figure unique on a --signé par 1 l'aile d'un avion qui comporte un certain nor-tre d'éléments chauffants 2 parmi lesquels deux sont fixés à l'extrémité extérieure,sur la surface du bord d'attaque de l'alle,par exemple par collage. les éléments chauffants 2 comportent des résistances (non représentées) composées de fibres conductrices de l'électricité, en particulier de fibres de bore ou de carbone, qui peuvent par exemple se présenter également sous forme de tapis et sont noyées dans de la matière synthétioue armée de fibres de verre, dans une matière composite à fibres de carbone ou dans du "Kevlar". Les résistances chauffantes sortt relies rar l'intermédiaire de connexions, qui ne sont pas représenthes,non plus, à des fils d'alimentation par l'intermédiaire desquels l'énergie thermique fournie par une source d'énergie est amenée aux résistances chauffantes. Généralement les résistances chauffantes sont chauffées pendant un court laps ae temps les unes à la suite des autres suivant un cycle de chauffage préétabli. Afin d'assurer une connexion électrique parfaite entre les fils d'alimentation et les résistances chauffantes, des couches de métal peuvent être appliquées, par voie électrique ou par vaporisation, sur les extrémités de connexion des fibres de bore ou de carbone. Les extrémités de connexion des fibres de bore ou de carbone peuvent également être constituées par des résines remplies de métal et incorporées par laminage dans les fibres de bore ou de carbone. Une liaison conductrice de l'électricité peut en outre être réalisée entre les éléments constitutifs concernés en utilisant des organes de liaison à serrage. REVENDICATIONS 1 - Elément chauffant électrique qui conprend des résistances électrioues de chauffage entourees d'unie matiere formant support et peut être monté, en particulier, sur une surface courbée d'une manière quelconaue, l'élément chauffant étant destiné en particulier à être utilisé sur des profilés d'avions ou sur des pales de rotors d'hélicoptères en tant au'élément constitutif d'une installation de dégivrage pour avions ou hélicoptères, caractérisé en ce que les résistances chauffantes sont constituées par des fibres conductrices de l'électricité aui sont noyées dans une structure composite à fibres. 2 - Elément chauffant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des fibres de bore sont utilisées pour les résistances chauffantes. 3 - Elément chauffant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que de la matière synthétique armée de fibres de verre, de la matière synthétique armée de fibres de carbone ou du Kevlar est utilisé en tant que structure composite à fibres. 4 - Elément chauffant suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les résistances chauffantes- sont constituées par des fibres de carbone noyées dans une matière synthétique armée de fibres de verre ou dans une matière composite à fibres de carbone. 5 - Elément chauffant suivant l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il est utilisé des fibres de carbone réunies sous forme de tapis. 6 - Elément chauffant suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que sur les extrémités de connexion des fibres de bore ou de carbone sont appliquées, par voie électrolytique, des couches de métal destinées au raccor dement des fils d'alimentation électrique. 7 - Elément chauffant suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pour permettre de raccorder les fils d'alimentation électrique aux extrémités de connexion des fibres de bore ou de carbone, des couches de métal sont appliquées sur ces extrémités de- connexion par vaporisation. 8 - Elément chauffant suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les extrémités de connexion des fibres de bore ou de carbone sont constituées par des résines remplies de métal et incorporées dans les fibres par laminage. 9 - Elément chauffent suivant l'une des revendications 1 à 5, caractnrisé en ce que des organes de liaison à serrage sont utilisés entre les extrémités de connexion des fibres de bore ou de carbone et les fils d'alimentation électrique. 10 - Elément chauffant suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'élément chauffant 2 est prévu en tant que partie intégrante d'une construction en matière synthétique, en particulier d'un profilé d'avion 1 ou d'une pale de rotor d'hélicoptère.