Brevet FR2639608A1 — publié le 19900601

263960S *Dégivreur pour hélices d'avion, rotors d'hélicoptère et analogues' La présente invention concerne un dégivreur chauffant du type à résistance électrique, destiné à être utilisé sur des pales d'hélices, des pales de rotors d'hélicoptère, etc., employant des structures de pales non métalliques et non conductrices telles que des matières plastiques renforcées de fibres de verre, et non des structures métalliques classiques qui sont standards dans la technique antérieure. Il est bien connu d'utiliser un dégivreur électrique chauffant pour éliminer la glace des pales, la puissance nécessaire étant fournie de manière classique par l'avioh lui-même. Dans une structure typique de la technique antérieure, le dégivreur à résistance électrique, qu'il soit fabriqué à partir de fils conducteurs ou à partir d'une plaque gravée, a été enrobé en sandwich entre des couches de matériaux non conducteurs et a été fixé sur la pale à l'endroit désiré, typiquement comme représenté dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 4.386.749. Des dégivreurs de ce type, du fait de leur poids, exigent une mise en place précise du dégivreur qui garantissent que l'hélice ou le rotor reste en équilibre statique et dynamique. Avec l'apparition d'une technologie perfectionnée des hélices, on s'est aperçu qu'une construction composite extrêmement durable et d'un poids léger, utilisant peu ou pas du tout de métal, pouvait être fabriquée pour former une pale d'hélice capable d'être entraînée en rotation aux vitesses élevées souhaitées tout en gardant tous les avantages désirés de faible poids, de résistance à l'érosion en service, etc. Pour réaliser des dégivreurs appropriés à l'emploi sur des pales et des rotors composites de ce type, il est nécessaire que chaque dégivreur n'introduise pas une masse indésirable, et ce tout en gardant la longévité et la fiabilité de la technique antérieure. Un objet principal de l'invention est donc de proposer un dégivreur chauffant ayant une épaisseur de sa section transversale réduite et un poids plus léger que les dégivreurs classiques, sans sacrifier la longévité et la durée de service. Un autre objet de cette invention est de proposer un dégivreur du type à résistance électrique qui réduise le coût de l'unité de dégivrage en nécessitant moins de matériau et moins de main-d'oeuvre, tout en gardant les avantages de longévité et de résistance à l'érosion, etc. Un autre objet encore de cette invention consiste à proposer un bloc de dégivrage qui puisse être facilement démonté après un usage extensif ayant entraîné une usure grave. D'autres objets apparaîtront plus en détail, par la suite. Les objets, avantages, caractéristiques et propriétés de l'invention seront mieux compris d'après la description détaillée ci-dessous, en liaison avec les dessins annexés qui présentent certains modes de réalisation à titre d'illustration et qui indiquent de quelles façons les principes de l'invention sont appliqués. La présente invention concerne un dégivreur de type chauffant à résistance électrique, destiné à être monté sur une surface non électriquement conductrice d'une pale d'hélice dans le cas d'un avion et/ou sur une pale de rotor dans le cas d'un hélicoptère, ce dégivreur étant du type constitué d'une feuille gravée, qui est fixée contre une face d'un corps isolant à structure renforcée, souple, plate, mince, ce dégivreur étant destiné à être monté ou fixé contre la pale de l'hélice en disposant la face découverte de l'élément chauffant contre la pale de l'hélice. -- La figure 1 est une vue de dessus en plan d'une pale d'hélice typique représentant un dégivreur en place. La figure 2 est une vue de dessus en plan d'un dégivreur & résistance électrique du type en feuille, fixé sur une pièce de support. La figure 3 est une vue en coupe transversale, partiellement agrandie, généralement prise le long de la flèche A de la figure 2, et représentant une forme de construction préférée; et La figure 4 est une vue agrandie, partiellement en coupe transversale, représentant un autre mode de réalisation du dégivreur selon l'invention monté sur une pale d'hélice, laquelle pale a été équipée d'un évidement pour recevoir le bloc dégivreur. En se référant en particulier & la figure 1, on peut voir une pale d'hélice convenable 10 représentée comme comportant une partie d'extrémité 11 et une partie de pied 12, la pale étant construite en matériau composite tel qu'une matière plastique renforcée de fibres de verre de façon que la surface de la lame elle-même soit un élément non conducteur. De façon alternative, et en conformité avec la présente invention, la pale 10 peut être équipée de parties de surfaces non conductrices sans sortir du cadre de la présente invention. Un bloc dégivreur désigné par 14 est fixé sur la pale comme décrit ci-dessus et des connexions électriques 15 et 16 sont prévues pour le branchement à une source d'énergie convenable sur l'avion. Il faut bien comprendre que la pale 10 peut être une pale d'une hélice à deux pales, ou d'une hélice à plusieurs pales, une pale de rotor d'hélicoptère ou analogue, et la forme de la pale ainsi que les détails spécifiques de sa construction ne sont pas considérés comme faisant spécifiquement partie de la présente invention. Le fait demeure, cependant, que les pales d'hélices ont tendance à se "givrer" à proximité du pied de la pale et par conséquent le bloc dégivreur 14 est présenté à proximité de la portion du pied. L'ensemble de dégivreur électrique représenté sur la figure 2 est du type de construction classique en feuille décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 4.386.749 précité et on insiste sur le fait que la nature particulière de la configuration conductrice placée sur un substrat 18 ne fait pas partie de la présente invention et constitue une matière de choix. Un objectif principal de la présente invention consiste à produire un élément chauffant à résistance électrique de poids extrêmement léger et, à cet égard, on s'est aperçu qu'en utilisant un élément chauffant du type en feuille, de section transversale très mince, on obtenait des avantages de poids notables par rapport à un élément chauffant classique du type "à fils". La configuration de la feuille est appliquée par toute technique appropriée sur le substrat 18 et peut utiliser toute technique voulue de fabrication. Comme on le voit plus nettement sur la section transversale agrandie de la figure 3, le substrat 18, dans le mode de réalisation préféré, est une feuille de caoutchouc au néoprène vulcanisé ayant un treillis de renforcement en nylon 20 disposé entre ses deux faces 21 et 21a, le treillis s'étendant seulement en partie jusqu'au bord 22 du substrat de façon à laisser une partie de néoprène non supportée qui fait saillie au-delà du treillis de renforcement 20, afin de constituer un bord effilé très souple dépassant tout autour du substrat 18, si on le désire. Ce bord non supporté aboutit à un bord effilé qui facilite considérablement la mise en place du bloc de radiateur composite 14 sur une pale avec un minimum d'interruption de la couche d'air désirée sur la pale. Le bord non supporté est souple et effilé pour faciliter le montage "propre" souhaité. Les éléments de la feuille désignés dans leur ensemble par 25 sont également représentés sur une coupe transversale agrandie pour insister sur le fait que la face découverte 26 de l'élément chauffant est directement fixée contre la pale ou une partie de pale non conductrice. Un tel agencement réduit effectivement le poids du dégivreur en éliminant un côté du "sandwich" nécessaire jusque là pour le montage sur des hélices classiques en métal. De plus, la construction améliorée de la présente invention facilite considérablement le maintien de la section transversale souhaitée de la couche d'air en ajoutant un minimum de poids et un minimum d'épaisseur à la pale. Un tel agencement facilite aussi la solution d'équilibrage des hélices à pales multiples. La face extérieure 28 du dégivreur 14 est en fait la seule protection offerte à l'élément chauffant à résistance contre l'érosion à laquelle il est soumis par la rotation et le mouvement à grande vitesse dans l'air. De plus, un tel agencement facilite le démontage lorsque le dégivreur a "vieilli" au point qu'il devient souhaitable de le démonter. A titre d'illustration uniquement, le bloc 14 est fixé sur la pale non conductrice 10 par emploi d'une colle, telle qu'une colle à base de caoutchouc, c'est-à-dire chimiquement acceptable pour le néoprène vulcanisé typiquement exposé à l'érosion, cette colle étant appliquée sur le substrat de l'élément chauffant en feuille et sur le matériau de la pale. I1 convient que cette colle constitue par elle-même un moyen isolant non-conducteur. Cette colle peut éventuellement consister en une sorte de ciment non conducteur. Naturellement une structure particulière de la feuille de l'élément chauffant avec des interstices entre les segments chauffants adjacents garantit que la pièce résistante à l'érosion 18 du dégivreur 14 sera aussi fixée sur la pale 10. Un autre mode de réalisation de l'invention est représenté sur la figure 4 sur une coupe transversale schématique agrandie, dans laquelle tous les avantages de la présente invention peuvent être conserves dans tous les cas o la pale 110 est préparée pour le montage d'un dégivreur par réalisation d'un évidement convenablement formé dans la surface de la pale. La pale 110 est représentée comme comportant un tel évidement 112 fraisé ou autrement formé dans lequel est placé le dispositif de chauffage de la présente invention. Le bord non supporté, qui fait saillie au-delà du treillis de renforcement 120, est en outre utilisé pour faciliter la bonne adaptation du bloc dégivreur sur la pale avec remplissage par de la colle, des interstices entre les segments de chauffage , la pièce supportant l'érosion, et l'évidement prévu à la surface de la pale. On voit donc qu'il a été développé un dégivreur de faible poids extrêmement peu coûteux à utiliser comme dégivreur de pales d'hélices ou analogues, et qui a été obtenu par une construction unitaire offrant une protection complète de tous les éléments de chauffage en feuille sans ajouter de poids indésirable, et tout en assurant une adhérence complète du radiateur sur la pale elle-même. Comme il sera évident pour les spécialistes de la technique, différentes modifications, adaptations et variantes du descriptif particulier précédent peuvent être apportées sans sortir du contexte de cette invention. REVENDICATIONS 1. Dégivreur électrique chauffant destiné à être utilisé sur des pales d'hélices, des pales de rotors ou analogues, lesquelles pales ont au moins une partie électriquement non conductrice à leur surface, caractérisé en ce qu'il comprend: - une pièce (18, 118) résistante à l'usure, plate, mince, souple, non conductrice d'électricité, ayant des faces opposées ininterrompues, - un élément électrique de chauffage (15, 25, 125) disposé le long d'une première face de ladite pièce (18, 118) et fixé sur celle-ci, - ladite pièce (18, 118) étant susceptible d'être fixée sur la pale correspondante (10, 110) avec la face découverte de l'élément électrique de chauffage (15, 25, 125) contre la partie électriquement non conductrice de la pale et avec une face opposée ininterrompue, supportant l'érosion qui est orientée vers l'extérieur de la pale. 2. Dégivreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce plate souple (18, 118) résistant à l'usure comporte un côté effilé et des bords d'extrémité faisant saillie au delà de l'élément chauffant pour le fixer à ladite pale en obtenant une meilleure forme de la couche d'air. 3. Dégivreur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément électrique chauffant est un élément résistant (15) en feuille mince, plate, disposé le long d'une face de ladite pièce (18, 118) de support et fixé sur celle-ci. 4. Dégivreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de support (18, 118) mince, plate, souple, résistante à l'usure, et électriquement non conductrice, est renforcée d'un treillis non conducteur (20, 120) disposé à l'intérieur de cette pièce entre ses faces opposées, ce treillis (20, 120) se terminant avant les extrémités de ladite pièce, cependant que les extrémités de celle-ci, qui font saillie par rapport au corps du dégivreur, sont effilées. 5. Pale d'hélice portant un dégivreur électrique, et qui comporte au moins une surface extérieure non conductrice en matière plastique renforcée de fibres de verre, caractérisée en ce qu'elle porte: - une mince pièce plate (18, 118), souple, résistante à l'usure, électriquement non conductrice, ayant des faces opposées, - un élément électrique chauffant (15, 25, 125) à résistance en feuille, disposé le long d'une face de ladite pièce (18, 118) et fixé sur celle-ci, comprenant des moyens de branchement à une source d'alimentation, et - un moyen isolant pour fixer ladite pièce (18, 118) à la pale correspondante (10, 110) en fibre de verre avec la face découverte de l'élément chauffant (15, 25, ) en feuille appliqué contre la surface extérieure en fibres de verre de la pale. 6. Pale d'hélice selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite pièce (18, 118) est renforcée d'un treillis (20, 120) non conducteur disposé à l'intérieur de cette pièce, et celle-ci comporte une face effilée et des bords d'extrémité faisant saillie au-delà dudit treillis et l'élément chauffant en feuille est fixé sur la pale en fibres de verre. 7. Pale d'hélice selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un évidement (112) est prévu dans la surface de ladite pale (110) en fibres de verre, cet évidement contenant l'élément chauffant (125) et le moyen isolant fixant cet élément dans l'évidement. 8. Pale d'hélice selon la revendication 6, caractérisée en ce que le dégivreur est monté sur la surface de la pale correspondante (10, 110), le treillis non conducteur (20) est un treillis en nylon, la pièce de support (18, 118) est en caoutchouc néoprène vulcanisé et le moyen d'isolation pour fixer ladite pièce à la surface de la pale est un ciment non conducteur s'étendant de manière continue sur la face de ladite pièce tournée vers la pale, inclus les bords effilés de cette pièce. 9. Pale d'hélice selon la revendication 6, caractérisée en ce que les interstices entre les segments de l'élément chauffant en feuille sont fixés, par une colle appropriée, sur la pale correspondante (10, 110).