Brevet FR2688860A1 — publié le 19930924

ORGANE DE DRAINAGE ETANCHE POUR UN CIRCUIT HYDRAULIQUE DESCRIPTION L'invention concerne un organe de drainage prévu pour être placé sur une partie élargie telle qu'un raccord droit, en T ou en Y, d'un circuit hydraulique, de façon parfaitement étanche. Un tel organe de drainage peut être utilisé à chaque fois que l'apparition d'une fuite dans un circuit hydraulique peut entraîner des conséquences inaccepta- bles pour l'environnement Cette situation peut notam- ment se présenter lorsque le fluide hydraulique circu- lant dans le circuit est dangereux en lui-même ou en raison des réactions chimiques ou explosives que pour- rait entraîner son échappement hors du circuit Cette situation peut aussi se présenter si le circuit hydrau- lique est situé à proximité immédiate d'une installation électrique ou électronique. Cette dernière situation s'applique notamment au circuit de distribution d'eau potable sur les aéro- nefs En effet, une fuite éventuelle de ce circuit ne doit en aucun cas avoir pour conséquence un écoulement d'eau vers les systèmes électriques et électroniques qui se trouvent à proximité de certaines zones sensibles du circuit. Pour supprimer ce risque, on a l'habitude d'adjoindre au circuit d'eau potable des aéronefs, au moins dans ces zones sensibles proches de systèmes électriques et électroniques, des circuits de drainage disposés autour des tuyauteries de distribution d'eau. Ces circuits de drainage permettent de drainer une fuite d'eau éventuelle vers des drains extérieurs situés dans des zones éloignées des systèmes électriques et électro- niques de l'aéronef. Dans la pratique, les circuits de drainage sont constitués par des canalisations situées de façon concentrique autour des tuyauteries de distribution d'eau et par des organes de drainage qui sont placés sur les parties élargies du circuit d'eau, que consti- tuent les raccords droits, en T ou en Y de ce circuit. Lorsque la partie élargie du circuit d'eau correspond à un raccord droit, l'organe de drainage comprend habituellement une gaine de grand diamètre entourant le raccord et dont les extrémités sont collées sur des embouts métalliques montés sur les tuyauteries de distribution d'eau, à proximité du raccord, et sup- portant également les extrémités adjacentes des canali- sations de drainage Dans ce cas, l'étanchéité du cir- cuit de drainage est donc assurée par le collage de la gaine sur les embouts Par conséquent, la qualité de l'étanchéité dépend essentiellement du soin avec lequel le collage est réalisé De plus, si une fuite se produit sur le raccord, la pression qui règne généralement dans le circuit d'eau favorise le décollage de la gaine et l'apparition d'une fuite dans le circuit de drainage. Lorsque la partie élargie du circuit d'eau correspond à un raccord en T ou en Y, l'organe de drai- nage comprend habituellement deux demi-coquilles identi- ques présentant des faces planes en vis-à-vis par les- quelles elles sont collées l'une sur l'autre Ces demi- coquilles sont également collées sur des embouts métal- liques qui sont placés comme précédemment sur les extré- mités des tuyauteries de distribution d'eau adjacentes au raccord et servent aussi à supporter les extrémités des canalisations de drainage Le maintien en position des demi-coquilles est assuré par trois colliers métal- liques placés autour des embouts métalliques précités. Etant donné que la planéité des surfaces en regard des demi-coquilles est rarement satisfaisante, l'étanchéité de ces organes de drainage est difficile à obtenir De plus, cette étanchéité dépend de la continuité et de l'épaisseur du cordon de colle et tend à s'amoindrir en cas de fuite du raccord, compte tenu de la pression régnant dans le circuit d'eau. La description qui précède fait apparaître que les organes de drainage qui sont utilisés actuel- lement dans les circuits de drainage associés aux cir- cuits hydrauliques réclamant une protection en cas de fuite présentent une étanchéité souvent insuffisante, difficile à obtenir, et dont l'efficacité tend à dimi- nuer sous l'effet de la pression régnant dans le circuit hydraulique, lorsqu'une fuite se produit dans ce cir- cuit. L'invention a précisément pour objet un orga- ne de drainage d'un type nouveau, facile à mettre en oeuvre, et procurant une étanchéité améliorée par rapport aux organes de drainage existants et autorisant des démontages-remontages rapides et aisés en nombre prati- quement illimité. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un organe de drainage prévu pour être placé sur une partie élargie d'un circuit hydraulique, reliant au moins deux tuyauteries de ce circuit, cet organe de drainage comprenant un embout de drainage apte à être monté sur chaque tuyauterie, à proximité de la partie élargie, au moins deux demi-coquilles complémen- taires, des moyens de fermeture des demi-coquilles, et des moyens d'étanchéité interposés entre les demi-co- quilles et entre les embouts et les demi-coquilles, ca- ractérisé par le fait que les moyens d'étanchéité comprennent des réceptacles ouverts vers l'extérieur et contenant un gel stabilisé répulseur d'humidité, et des parties en saillie, aptes à venir s'incruster dans le gel stabilisé. Dans un organe de drainage ainsi réalisé, l'é- tanchéité est obtenue par la pénétration des parties en saillie dans le gel stabilisé Le fluage du gel qui se produit alors, ainsi que le caractère répulseur d'hu- midité de ce gel, garantissent l'obtention d'une bonne étanchéité par le simple assemblage des demi-coquilles. Le montage et le démontage de l'organe de drainage s'en trouvent grandement simplifiés et le temps de montage de cet organe sensiblement réduit De plus, le gel sta- bilisé n'adhère pas aux parties en saillie qui s'incrus- tent dans ce gel Les différentes pièces qui constituent l'organe de drainage peuvent donc être réutilisées après un démontage éventuel de cet organe. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens d'étanchéité entre les demi-coquilles comprennent des premiers réceptacles formés sur une première demi-coquille, contenant du gel stabilisé définissant une surface de jonction sensiblement plane, et dans lequel peuvent venir s'incruster des premières parties en saillie formées sur une deuxième demi-coquille. Dans ce cas, les moyens d'étanchéité entre les embouts et les demicoquilles comprennent des deuxièmes réceptacles formés sur les demicoquilles, contenant du gel stabilisé définissant une surface de jonction sensiblement semi-cylindrique, et dans lequel peuvent venir s'incruster des deuxièmes parties en saillie, de forme annulaire, formées sur les embouts de drainage. Les différentes parties en saillie qui pénè- trent dans le gel stabilisé présentent par exemple en section la forme d'un arc de cercle. Pour faciliter leur mise en place, les demi- coquilles peuvent avantageusement être reliées entre elles par des moyens de liaison constitués par exemple par des languettes souples autorisant l'ouverture et la fermeture de l'organe de drainage. Enfin, pour faciliter le montage et le démontage de l'organe de drainage et améliorer sa tenue à la pression, les moyens de fermeture des demi-coquilles comportent avantageusement des moyens d'encliquetage assurant leur maintien relatif en position fermée. On décrira à présent, à titre d'exemple non limitatif, deux modes de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un organe de drainage conforme à l'invention prévu pour être placé sur un raccord droit d'un circuit hydraulique; la figure 2 est une vue en perspective écla- tée représentant les éléments constitutifs de l'organe de drainage de la figure 1, en position ouverte; la figure 3 est une vue en coupe d'un organe de drainage conforme à l'invention, prévu pour être placé sur un raccord en T d'un circuit hydraulique; et20 la figure 4 est une vue en perspective écla- tée représentant les éléments constitutifs de l'organe de drainage illustré sur la figure 3, en position ouver- te. Sur la figure 1, les références 10 et 12 dési- gnent les extrémités adjacentes alignées de deux tuyau- teries normalement reliées de façon étanche par un rac- cord 14 Les tuyauteries 10 et 12 ainsi que le raccord 14 appartiennent à un circuit hydraulique tel que le circuit de distribution d'eau potable sous pression d'un aéronef La partie de ce circuit illustrée sur la figure 1 est supposée située dans une zone sensible de l'aéro- nef, c'est-à-dire à proximité de systèmes électriques et/ou électroniques au voisinage desquels toute appari- tion d'humidité est inacceptable pour des raisons de sécurité. Pour répondre à cet impératif, la partie du circuit illustrée sur la figure 1 est doublée extérieu- rement par un circuit de drainage Autour des tuyaute- ries 10 et 12, ce circuit de drainage comprend des cana- lisations 16 et 18 qui sont placées de façon concentri- que pour ménager entre les tuyauteries de distribution d'eau et les canalisations de drainage un espace annu- laire de drainage prévu pour être relié à des drains extérieurs (non représentés).10 Etant donné que le diamètre des canalisations 16 et 18 est insuffisant pour permettre d'y loger le raccord 14, le circuit de drainage comprend au droit de ce dernier un organe de drainage 20 entourant de façon étanche le raccord 14 et relié de façon étanche aux extrémités adjacentes des canalisations 16 et 18. Comme l'illustre plus en détail la figure 2, cet organe de drainage 20 comprend deux demi-coquilles 24 et 26 ainsi que deux embouts tubulaires identiques 28. Chacun des embouts tubulaires 28 comprend une partie 30, de relativement petit diamètre, prévue pour être emmanchée sur la tuyauterie correspondante 10 ou 12 et pour recevoir sur sa surface extérieure l'extrémi- té de la canalisation correspondante 16 ou 18 De façon plus précise, la surface intérieure de la partie 30 de chacun des embouts tubulaires 28 est munie de cannelures 32 permettant la fixation, par exemple par collage, de l'embout sur l'extrémité de la tuyauterie 10 ou 12 cor- respondante, tout en ménageant des passages pour le fluide hydraulique éventuellement recueilli dans le circuit de drainage La surface extérieure de la partie de chacun des embouts tubulaires 28 présente au contraire un aspect lisse et son diamètre correspond au diamètre intérieur des canalisations 16 et 18, de telle sorte que la fixation de ces dernières sur les embouts puisse être effectuée par collage. Chacun des embouts tubulaires 28 comporte éga- lement une partie 34 de relativement grand diamètre, prévue pour être orientée vers le raccord 14 et avec laquelle peuvent coopérer de façon étanche les extrémi- tés des demi-coquilles 24 et 26, comme on le verra par la suite A cet effet, la partie 34 de chacun des em- bouts tubulaires 28 comporte sur sa surface extérieure une partie en saillie constituée par un bourrelet annu- laire 36 qui comporte une section sensiblement en arc de cercle. Les embouts 28 peuvent être réalisés en un matériau rigide quelconque tel qu'un alliage métallique ou une matière plastique. Comme l'illustre la figure 1, chacune des demi-coquilles 24 et 26 présente sensiblement la forme d'un demi-tube coupé selon un plan de joint passant par son axe Plus précisément, chacun des deux bords de la demi-coquille 24 situés dans ce plan de joint comporte une partie en saillie formant un bourrelet rectiligne 38 qui s'étend parallèlement à l'axe de la demi-coquille et présente en section la forme d'un arc de cercle. Chacun des deux bourrelets 38 est prévu pour venir s'incruster dans un gel stabilisé 40, répulseur d'humidité, contenu dans deux réceptacles 42, ouverts vers l'extérieur, formés dans la demi-coquille 26 le long du plan de joint de cette demi-coquille Plus pré- cisément, le gel stabilisé 40 reçu dans chacun des ré- ceptacles 42 présente une surface libre qui définit une surface de jonction sensiblement plane et dans laquelle peut venir s'incruster le bourrelet 38 correspondant de l'autre demi-coquille 24, lorsque les deux demi-coquil- les sont assemblées selon leur plan de joint. Le gel stabilisé 40, répulseur d'humidité, est un gel à base de silicone, par exemple Il peut notamment s'agir du gel Geltek commercialisé par la Société Raychem. Par ailleurs, la surface intérieure de chacune des demi-coquilles 24 et 26 présente, à proximité de ses extrémités, des gorges semi-annulaires 44 et 46 formant également des réceptacles ouverts vers l'exté- rieur et dans lesquels est reçu du gel stabilisé 40 identique à celui qui est placé dans les réceptacles 42 Le gel 40 reçu dans les gorges 44 et 46 définit des surfaces de jonction sensiblement semi-cylindriques. Lorsque les demi-coquilles 24 et 26 sont assemblées et placées sur les embouts tubulaires 28, le positionnement axial relatif de ces pièces est tel que les bourrelets 36 des embouts tubulaires 28 viennent s'incruster dans le gel stabilisé 40 placé dans les gorges semi-circulai- res 44. Afin d'assurer la continuité de l'étanchéité, les gorges 46 formées dans la demi-coquille 26 débou- chent dans les extrémités des réceptacles 42 de cette dernière, comme l'illustrent les figures 1 et 2. L'agencement qui vient d'être décrit permet de réaliser très simplement l'étanchéité de l'organe de drainage 20 sous l'effet conjugué du fluage de la masse de gel 40 obtenu lors de l'incrustation des bourrelets 36 et 38 dans le gel et du caractère répulseur d'humidi- té du gel utilisé. Par ailleurs, chacune des demi-coquilles 24 et 26 présente avantageusement des moyens d'encliquetage complémentaires permettant de garantir une bonne tenue de l'organe de drainage lorsqu'il est soumis à une pres- sion intérieure en cas de fuite du circuit hydraulique. Dans l'exemple de réalisation représenté, ces moyens d'encliquetage comprennent des saillies crantées 48 formées sur les bords extérieurs des réceptacles 42 de la demi-coquille 26 et des languettes 50 formées sur les bords extérieurs des bourrelets 38 de la demi-co- quille 24 Les saillies crantées 48 et les languettes 50 présentent des formes complémentaires qui favorisent le maintien l'une contre l'autre des deux demi-coquilles à l'encontre d'une pression interne éventuelle. Pour compléter la description de l'organe de drainage 20 illustré sur les figures 1 et 2, on précise- ra que les deux demi-coquilles 24 et 26 sont avantageu- sement reliées l'une à -l'autre par exemple par deux charnières souples 52 illustrées sur les figures 1 et 2. Cette caractéristique facilite la mise en place de l'or- gane de drainage en garantissant un bon positionnement axial relatif des deux demi-coquilles. Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, les demi-coquilles 24 et 26 reliées par les charnières souples 52 sont avantageusement réalisées en une matière plastique semi-rigide Les deux demi- coquilles peuvent aussi être réalisées en alliage métallique, les charnières souples 52 étant alors rem- placées, si nécessaire, par un axe d'articulation. Comme l'illustre la figure 1, l'organe de drainage selon l'invention comporte aussi deux colliers 54, de conception classique, qui sont prévus pour être placés autour des parties d'extrémité des demi- coquilles 24 et 26 lorsque ces dernières sont refermées Les col- liers 54 se trouvent alors sensiblement au droit des gorges 44 et 46 renfermant le gel stabilisé 40. L'organe de drainage 20 qui vient d'être décrit en se référant aux figures 1 et 2 est prévu pour être placé autour d'un raccord rectiligne 14 situé entre deux tuyauteries alignées 10 et 12 d'un circuit hydraulique Sur les figures 3 et 4, on a représenté un organe de drainage 120 prévu pour être placé autour d'un raccord en T 114 placé entre les extrémités adjacentes de trois tuyauteries 110, 111 et 112 d'un circuit hydraulique. L'organe de drainage 120 utilisé dans ce cas présente les mêmes caractéristiques essentielles que l'organe de drainage 20 des figures 1 et 2, notamment en ce qui concerne l'obtention de l'étanchéité et le maintien de l'organe de drainage dans sa position assem- blée Il est à noter que la description qui va suivre s'applique également au cas d'un organe de drainage prévu pour être placé sur un raccord en Y. Comme dans le mode de réalisation précédemment décrit en se référant aux figures 1 et 2, l'organe de drainage 120 illustré sur les figures 3 et 4 comprend deux demi- coquilles 124 et 126, de préférence reliées entre elles par deux charnières souples 152, ainsi que trois embouts tubulaires 128 semblables aux embouts 28 du premier mode de réalisation Ces trois embouts 128 sont prévus pour être placés sur les extrémités des tuyauteries 110, 111 et 112 et pour recevoir sur leurs parties de relativement petit diamètre 130 les extrémi- tés des canalisations 116, 117 et 118 (figure 3) qui complètent le circuit de drainage autour des tuyauteries , 111 et 112 Chacune des parties 134, de relative- ment grand diamètre, des embouts tubulaires 128 est alors tournée vers le raccord en T 114 et présente sur sa surface extérieure un bourrelet annulaire 136 présen- tant une section en forme d'arc de cercle Lorsque les demi-coquilles 124 et 126 sont assemblées, ces bourre- lets 136 pénètrent dans des gorges semi-circulaires 144 et 146 formées à l'intérieur des demi-coquilles 124 et 126, de façon à venir s'incruster dans la surface de jonction sensiblement semi-cylindrique d'un gel stabi- lisé 140, répulseur d'humidité, contenu dans les gorges 144 et 146 Ce gel 140 présente les mêmes caractéristi- ques que le gel 40 dans le premier mode de réalisation. il L'étanchéité entre les demi-coquilles 124 et 126 est assurée de façon similaire grâce à des bourre- lets 138, à section en forme d'arc de cercle, formés sur les bords de la demi-coquille 124 et à des récepta- 5 cles 142, ouverts vers l'extérieur et remplis du même gel stabilisé 140, formés sur les bords en vis-à-vis de la demi-coquille 126 De façon plus précise, les demi- coquilles 124 et 126 présentent un plan de joint sensi- blement confondu avec leur plan de symétrie et les bour- relets 138 ainsi que les réceptacles 142 sont formés sur les bords des demi-coquilles 124 et 126 contenues dans ce plan de joint. Lorsque les deux demi-coquilles 124 et 126 sont assemblées, les bourrelets 138 s'incrustent dans le gel stabilisé 140 contenu dans les réceptacles 142, de sorte qu'une bonne étanchéité entre les demi-coquil- les est assurée par fluage du gel autour des bourrelets 138 Simultanément, les bourrelets 136 des embouts tubu- laires 128 pénètrent dans le gel 140 contenu dans les gorges semi-circulaires 146, de telle sorte qu'une même qualité d'étanchéité est obtenue entre les embouts et les demi-coquilles. Pour assurer la continuité de l'étanchéité, les réceptacles 142 communiquent avec les gorges semi- circulaires 146 comme l'illustrent les figures 3 et 4. Comme dans le cas de l'organe de drainage 20 illustré sur les figures 1 et 2, l'organe de drainage illustré sur les figures 3 et 4 est avantageusement équipé de moyens d'encliquetage, comprenant par exemple des saillies crantées 148 qui font saillie au-delà du plan de joint sur les bords extérieurs des réceptacles 142 de la demi-coquille 126, de façon à venir coopérer avec des languettes 150 formées sur les bords extérieurs des bourrelets 138 de la demi-coquille 124, lorsque celle-ci est repliée sur la demi-coquille 126 La quali- té de l'étanchéité est ainsi préservée lorsque l'inté- rieur de l'organe de drainage est mis sous pression. Pour compléter l'assemblage des demi-coquilles 124 et 126, des colliers 154 (figure 3) sont placés sur les extrémités de ces demi-coquilles entourant les embouts tubulaires 128, après que les demi-coquilles aient été encliquetées l'une sur l'autre. Comme précédemment, les matériaux constituant les embouts tubulaires 128 et les demi-coquilles 124 et 126 peuvent être selon le cas des alliages métalliques ou des matières plastiques. A la lumière de la description qui précède, on comprendra aisément que les formes et les dimensions des demi-coquilles, ainsi que les dimensions des embouts sont choisies en fonction des formes et de l'encombre- ment des raccords et des tuyauteries du circuit hydrau- lique sur lequel est placé l'organe de drainage. Par ailleurs, des organes de drainage conformes à l'invention peuvent être utilisés sur toute partie élargie d'un circuit hydraulique, même lorsque cette partie élargie n'est pas constituée par un raccord En outre, dans certaines configurations plus complexe du circuit hydraulique, l'organe de drainage peut comprendre un nombre de demi-coquilles supérieur25 à deux. REVENDICATIONS 1 Organe de drainage prévu pour être placé sur une partie élargie ( 14; 114) d'un circuit hydrauli- que, reliant au moins deux tuyauteries ( 10,12; 110,111, 112) de ce circuit, cet organe de drainage comprenant un embout de drainage ( 28; 128) apte à être monté sur chaque tuyauterie, à proximité de la partie élargie, au moins deux demi-coquilles ( 24,26; 124,126) complémentaires, des moyens de fermeture des demi-coquilles, et des moyens d'étanchéité interposés entre les demi-coquilles et entre les embouts et les demicoquilles, caractérisé par le fait que les moyens d'étanchéité comprennent des réceptacles ( 42,44; 142,144) ouverts vers l'extérieur et contenant un gel stabilisé ( 40; 140)répulseur15 d'humidité, et des parties en saillie ( 36,38; 136,138), aptes à venir s'incruster dans le gel stabilisé. 2 Organe de drainage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'étanchéité entre les demi-coquilles ( 24,26; 124,126) comprennent des premiers réceptacles ( 42; 142) formés sur une première demi-coquille ( 26; 126), contenant du gel stabilisé ( 40; ) définissant une surface de jonction sensiblement plane, et dans lequel peuvent venir s'incruster des pre- mières parties en saillie ( 38; 138) formées sur une25 deuxième demicoquille ( 24; 124). 3 organe de drainage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les moyens d'étanchéité entre les embouts et les demi- coquilles comprennent des deuxièmes réceptacles ( 44;30 144) formés sur les demicoquilles ( 24,26; 124,126), contenant du gel stabilisé ( 40; 140) définissant une surface de jonction sensiblement semi-cylindrique, et dans lequel peuvent venir s'incruster des deuxièmes parties en saillie ( 36; 136), de forme annulaire, formées35 sur les embouts de drainage ( 28; 128). 4 Organe de drainage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que chacune des parties en saillie ( 36,38; 136,138) présente en section la forme d'un arc de cercle. 5 Organe de drainage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les demi-coquilles ( 24,26; 124,126) sont reliées entre elles par des moyens de liaison ( 52; 152) autori- sant l'ouverture et la fermeture de l'organe de drai- nage. 6 Organe de drainage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de fermeture des demi-coquilles ( 24,26; 124,126) comportent des moyens d'encliquetage ( 48,50; 148,150) assurant leur maintien relatif en position fermée.