Brevet FR2621562A1 — publié le 19890414

DESCRIPTION La présente invention concerne un réservoir d'huile à cloison interne, notamment destiné à des applications aéronautiques sur moteur. Sur moteur d'avion les circuits d'alimentation en huile comportent généralement une pompe volumétrique ainsi qu'un réservoir d'huile. Lorsque l'avion passe par des phases de vol dites "en condition de g négatif", l'huile présente dans le réservoir se trouve plaquée sur la paroi supérieure et l'orifice d'aspiration d'huile vers la pompe se trouve à l'air, provoquant un désamorçage de la pompe, ce qui entraine un arret de la lubrification des parties concernées avec les conséquences néfastes qui risquent d'en résulter. Pour certaines applications, des conditions équivalentes se retrouvent en cas de vol sur le dos. Par ailleurs, l'utilisation de cloisons internes appliquée à des réservoirs d'alimentation, notamment en huile, est connue en soi. EP-A-0043 299, par exemple, décrit un réservoir à huile comportant des cloisons internes, verticales et perpendiculaires à l'axe du moteur, destinées à limiter les déplacements de l'huile. Une solution au problème posé ci-dessus est donnée par FR A-l 316 135 selon lequel un carter à huile est mis en rotation de manière à assurer en toute position de la machine une alimentation en huile par suite de la centrifugation obtenue. Ce type de solution peut toutefois présenter des difficultés de mise en oeuvre et divers inconvénients comme par exemple un échauffement de l'huile et n'est pas applicable dans tous les cas. Le but de l'invention qui est d'assurer une aspiration correcte de la pompe dans toutes les conditions d'utilisation et notamment dans des conditions de vol à g négatif est atteint au moyen d'un réservoir à huile conforme à l'invention. Ce réservoir d'huile est caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cloison interne disposée horizontalement, lorsque le réservoir se trouve en position normale d'utilisation dans les conditions habituelles de vol de l'appareil, et constituée d'une plaque comportant des perforations et de moyens d'obturation coopérants, disposés dans ladite position normale du côté inférieur de ladite plaque, et constitués au moins d'une membrane souple. Avantageusement, lesdits moyens d'obturation sont constitués d'une membrane souple en élastomère siliconé supportée par un feuillard métallique fixé par un système vis/écrou en son centre sur ladite plaque perforée. De préférence, le tube d'aspiration monté sur le réservoir débouche à proximité de ladite cloison interne, du côté inférieur de ladite cloison dans ladite position normale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture qui va suivre de la description d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue, en coupe par un plan vertical, d'un réservoir d'huile selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 montre, dans une représentation analogue à celle de la figure 1, un détail de réalisation de la cloison interne du réservoir, - les figures 3a, 3b et 3c montrent des vues schématiques de variantes de réalisation. - la figure 4 montre une autre variante de réalisation d'un réservoir conforme à l'invention associé à un réservoir principal, selon une vue schématique en coupe. Le réservoir d'huile 1, représenté en coupe sur la figure 1, comporte de manière connue les accessoires habituels nécessaires à son utilisation, notamment un bouchon 2 de remplissage d'huile qui ne fait pas l'objet de la présente invention et pour les détails de réalisation duquel on se reportera par exemple à FR-A-2 576 997 et à sa partie inférieure, les moyens de raccordement 3 au circuit d'alimentation en huile d'un moteur aéronautique sur lequel le réservoir 1 est par exemple monté. Ces moyens 3 de raccordement sont notamment reliés à une pompe volumétrique d'un type connu (non représentée aux dessins) et comportent un tube d'aspiration 4 situé à la base inférieure du réservoir 1 dans sa position normale d'utilisation qui a été représentée aux dessins et qui correspond aux conditions habituelles de vol de l'appareil sur lequel il est monté.Le réservoir 1 comporte également bien entendu divers raccordements qui n'ont pas été représentés aux dessins, notamment un retour d'huile de récupération du moteur, un raccordement de désaération et de pressurisation par air, un bouchon de vidange ainsi que des moyens de fixation d'un type connu tels que des pattes associées à des boulons. De manière remarquable, conforme à l'invention, le réservoir 1 comporte une cloison interne 5 disposée horizontalement et représentée plus en détails sur la figure 2. La cloison 5 se compose d'une plaque 6 présentant une rigidité et une résistance mécanique suffisante, par exemple métallique et fixée sur les parois laterales du réservoir 1 par tout moyen connu, par exemple par soudage. Cette plaque 6 comporte de multiples perforations 7 régulièrement réparties sur sa surface. Au centre de la plaque 6 est fixé au moyen d'un système classique vis/écrou et rondelle 8 un feuillard 9 constitué par exemple d'une feuille mince de tôle inoxydable qui supporte une membrane souple 10, réalisée par exemple en un matériau élastique du genre élastomère siliconé. En conditions normales de vol, la relative rigidité du feuillard 9 maintient en position la membrane 10 telle que, par suite de l'écart assuré par montage, les surfaces en vis à vis de ladite membrane 10 et de la plaque 6 présentent un jeu j transversal qui est, par exemple, de l'ordre de 0,2 à 0,5 mm et uniforme sur toute la surface. Lorsque le niveau supérieur de l'huile dans le réservoir 1, par exemple, se trouve au-dessous de la cloison 5, dans ces conditions, le réservoir 1 est normalement pressurisé et grâce aux passages d'air par les perforations 7, un équilibre des pressions s'établit de part et d'autre de ladite cloison interne 5. Lors du remplissage d'huile du réservoir, lesdites perforations 7 permettent le passage de l'huile et la souplesse relative du feuillard 9 supportant la membrane 10 lui fait prendre une position "en parapluie", la faisant passer de la position A à la position B schématisées sur la figure 2, sous l'influence du poids de l'huile, permettant ainsi le remplissage. Par contre, lorsque l'appareil passe par des conditions de vol à g négatif, la masse d'huile 11 présente dans le réservoir 1 est plaquée contre la cloison interne 5, il s'agit bien entendu de l'huile qui dans les conditions normales se trouve entre le fond du réservoir 1 et ladite cloison 5. Dans ce mouvement, le feuillard 9 et particulièrement la membrane souple 10, constituant des moyens d'obturations, par déformation élastique, sont appliqués sur la face inférieure de la plaque 6, obturant ainsi les perforations 7 de ladite plaque 6.Ladite masse 11 d'huile est ainsi retenue dans la partie correspondante du réservoir 1, du côté de la cloison interne 5 où se trouve le tube d'aspiration 4 qui continue à alimenter la pompe de circulation d'huile dont le désamorçage est ainsi évité. I1 apparait immédiatement que le volume d'huile utilisable dans ces conditions est celui qui se trouve dans ces conditions entre le niveau h3 de l'extrémité débouchante 12 du tube d'aspiration 4 et le niveau hl qui est devenu le niveau libre de la masse d'huile 11. Pour une définition donnée du réservoir 1 et de la position de la cloison interne 5, ce volume disponible est donc augmenté lorsque ladite extrémité débouchante 12 est rapprochée de la cloison interne 5. Ce volume disponible est également maximal lorsque, dans les conditions normales de fonctionnement, le niveau libre h2 de l'huile dans le réservoir 1 est confondu avec la cloison interne 5 ou est situé au-dessus d'elle car dans ces conditions, ledit niveau hl se confond avec la paroi de niveau hO du réservoir 1. Diverses variantes de réalisation sont schématisées sur les figures 3a,3b et 3c. La figure 3a montre le cas où les perforations 7 sont réparties sur la surface complète de la plaque 6 et dans ce cas, la membrane 10 présente une surface équivalente à celle de ladite plaque 6. Selon la variante représentée à la figure 3b, seule une zone limitée 6a de la plaque 6 comporte des perforations 7 et dans ce cas, la surface de la membrane 10 est également limitée à la surface correspondant à cette zone 6a. Selon la figure 3c, deux parties séparées la et lb sont aménagées dans le réservoir 1. Les deux parties la et lb sont, dans ce cas, dans la position normale des conditions de croisière, situées l'une en dessous de l'autre et la cloison interne 5 est disposée à la limite entre la chambre de réserve constituée par la partie lb et un conduit de liaison 13 disposé entre les deux parties lacet lb. La figure 4 montre une autre variante de réalisation correspondant à une application où un réservoir d'huile 101 conforme à l'invention et comportant, comme précédemment décrit, la cloison interne 5 horizontale à plaque 6 perforée et à membrane souple 10 associée au feuillard 9, est accolé, par une face latérale 14 commune, à un réservoir principal d'huile lOla, chaque réservoir alimentant un circuit utilisateur différent, dont les départs sont représentés en 15 et 16 sur la figure 4. C'est notamment le cas lorsque le réservoir principal lOla est raccordé au circuit général de lubrification d'un moteur aéronautique alors que le réservoir 101 à cloison interne 5 alimente par exemple un dispositif de commande de pas d'hélices contrarotatives dont l'alimentation présente un caractère particulièrement critique. Les réservoirs 101 et lOla communiquent à leur partie supérieure. Au dessus du niveau de communication est disposé un moyen collecteur 19 qui reçoit l'huile acheminée par les circuits de retour débouchant dans le réservoir, respectivement par les canalisations de retour 17 et 18. Ce moyen collecteur 19 a une inclinaison et un orifice 19a de sortie tels que l'huile recueillie est acheminée vers le réservoir 101 à cloison interne. Le trop-plein dudit réservoir 101 déverse dans le réservoir principal 10 la. Le fonctionnement est similaire à celui qui a été précédemment décrit pour le mode de réalisation représenté à la figure 1. On notera cependant que dans les conditions de vol en g négatif, la poche d'air se forme dans le réservoir lOla et le réservoir 101 à cloison interne continue à être alimenté par le retour d'huile à travers ladite cloison 5. REVENDICATIONS 1. - Réservoir d'huile, entrant notamment dans un circuit d'alimentation en huile d'un moteur aéronautique comportant des moyens de remplissage (2) et au moins un tube d'aspiration (4), caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cloison interne (5), disposée horizontalement lorsque le réservoir (1) se trouve en position normale d'utilisation dans les conditions habituelles de vol de l'appareil, et constituée d'une plaque (6) comportant des perforations (7) et de moyens d'obturation (10) coopérants, disposés dans ladite position normale du côté inférieur de ladite plaque (6), et constitués au moins d'une membrane souple(10). 2. - Réservoir d'huile selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens d'obturation sont constitués d'une membrane souple (10) en élastomère siliconé supportée par un feuillard métallique (9) fixé par un système vis/écrou (8) en son centre sur ladite plaque perforée (6). 3. - Réservoir d'huile selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que lesdites perforations (7) sont réparties sur toute la surface de la plaque (6) et les moyens d'obturation (10) couvrent la surface correspondante. 4. - Réservoir d'huile selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que lesdites perforations (7) sont réparties sur une zone limitée (6a) de la plaque (6), notamment voisine de son centre, et les moyens d'obturation (10) couvrent ladite zone limitée correspondante. 5. - Réservoir d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'extrémité débouchante (12) dudit tube d'aspiration (4) est située à proximité de ladite cloison interne (5), du côté inférieur de ladite cloison (5) dans ladite position normale. 6. - Réservoir d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte une chambre de réserve (lb) située au-dessous de la partie principale (la) dans ladite position normale et en ce que ladite cloison interne (5) est située à la limite entre ladite chambre de réserve (lb) et un conduit de liaison (13) entre la partie principale (la) et la chambre de réserve (lb). 7. - Réservoir d'huile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il est associé à un réservoir principal (101 a), les deux réservoirs (10l,lOla) étant accolés par une face latérale commune (14), communiquant à leur partie supérieure et alimentant chacun un circuit utilisateur différent (15,16) dont les canalisations de retour respectives (17,18) acheminent l'huile vers ledit réservoir (101) à cloison interne grâce à un moyen collecteur (19) disposé à la partie supérieure des réservoirs.