Brevet FR2718495A1 — publié le 19951013

PROCEDE DE REMPLACEMENT D'UN FLUIDE HYDRAULIQUE CONTENU DANS UN CIRCUIT DE COMMANDE TEL QU'UN CIRCUIT D'AERONEF. DESCRIPTION L'invention concerne un procédé permettant de remplacer le fluide hydraulique contenu dans un circuit de commande éventuellement complexe tel qu'un circuit hydraulique de commande d'un aéronef. Si le procédé selon l'invention est particulièrement adapté au remplacement du fluide hydraulique contenu dans les circuits hydrauliques de commande des aéronefs, il peut être utilisé dans de nombreux autres domaines techniques sans sortir du cadre de l'invention. Un circuit hydraulique de commande comporte généralement une bâche dans laquelle le fluide hydraulique est stocké sous pression. Le fluide hydraulique contenu dans la bâche est prélevé par une ou plusieurs pompes au travers d'une branche d'aspiration, puis refoulé sous pression vers chacun des moyens de commande du circuit par une branche de refoulement, avant d'être renvoyé dans la bâche par une branche de retour basse pression. Dans les circuits hydrauliques de commande complexes tels que les circuits qui équipent les aéronefs, un ou plusieurs filtres haute pression sont placés dans la branche de refoulement. De plus, un filtre général est placé dans la branche de retour, immédiatement en amont de la bâche. La présence d'un ou plusieurs filtres dans les circuits hydrauliques de commande permet de retenir les particules éventuellement présentes dans le fluide hydraulique. Par conséquent, la pollution de ce fluide par des particules solides est maintenue dans des limites acceptables. De plus, dans le cas particulier des circuits équipant les aéronefs, un système de prises de parc permet de raccorder les circuits sur une installation extérieure de filtration conçue pour éliminer ce type de pollution. En revanche, ces moyens de filtration sont sans effet dans le cas d'une pollution chimique du fluide hydraulique contenu dans le circuit. Une telle pollution peut notamment avoir pour origine l'introduction dans le circuit d'un fluide non compatible, une formation d'acide, ou encore une surchauffe entraînant la détérioration des caractéristiques du fluide. Lorsqu'une telle pollution chimique se produit, seul un changement complet du fluide hydraulique contenu dans le circuit permet de restaurer la qualité de ce fluide. Il peut aussi s'avérer nécessaire de remplacer le fluide présent dans le circuit afin de changer le type de fluide utilisé. Dans l'un ou l'autre cas, le remplacement du fluide hydraulique contenu dans le circuit ne peut actuellement être fait qu'en ayant recours à l'un ou l'autre de deux procédés existants. Un premier de ces procédés consiste à vidanger la bâche, à la remplir avec du fluide neuf, à actionner les moyens de commande et à répéter plusieurs fois ce cycle. Il est clair que ce procédé ne permet qu'un remplacement partiel du fluide hydraulique. De plus, un renouvellement satisfaisant du fluide ne peut être obtenu qu'en multipliant le nombre de cycles. Un autre procédé connu pour vidanger le fluide hydraulique contenu dans un circuit de commande consiste à vidanger la bâche et à déconnecter en plusieurs endroits les tuyauteries constituant le circuit, de façon à éliminer le fluide hydraulique usagé tronçon par tronçon. Cependant, cette méthode conduit à introduire de l'air et de la pollution par particule dans le circuit. De plus, elle peut être à l'origine de fuites ou d'oublis de rebranchement. L'invention a précisément pour objet un nouveau procédé permettant de remplacer le fluide hydraulique contenu dans un circuit de commande, sans présenter les inconvénients des procédés existants, c'est-à-dire permettant de remplacer sensiblement tout le fluide sans démonter le circuit, sans risquer d'y introduire de l'air ou de la pollution par particules et sans risquer de créer des fuites ou d'oublier de rebrancher certains tronçons. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un procédé de remplacement d'un fluide hydraulique contenu dans un circuit de commande comportant une bâche, au moins une branche d'aspiration reliant la bâche à au moins une pompe, au moins une branche de refoulement reliant la pompe à au moins un moyen de commande, et au moins une branche de retour reliant le moyen de commande à la bâche, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes: dépressurisation, vidange et déconnexion de la bâche; - raccordement d'un moyen d'alimentation en fluide neuf et d'un réservoir de récupération de fluide usagé, respectivement sur la branche d'aspiration et sur la branche de retour, sensiblement à la place de la bâche; - remplacement du fluide hydraulique par actionnement de la pompe, de façon à repousser le fluide usagé dans le réservoir de récupération, avec du fluide neuf prélevé dans le moyen d'alimentation; - déconnexion du moyen d'alimentation et du réservoir de récupération; - raccordement de la bâche sur la branche d'aspiration et sur la branche de retour; et - remplissage et pressurisation de la bâche. Grâce à ce procédé, seuls les raccords reliant la bâche au reste du circuit sont déconnectés. Le remplacement du fluide est assuré par l'actionnement de la ou des pompes. Cet actionnement a pour effet de repousser le fluide usagé avec du fluide neuf successivement dans les différents tronçons du circuit. Le remplacement du fluide est donc effectué sans que le fluide neuf se mélange avec le fluide usagé et sans que de l'air ou des particules pénètrent dans le circuit. Lorsque le circuit de commande comprend au moins un filtre haute pression placé entre la branche de refoulement et au moins une branche d'alimentation du moyen de commande: - l'étape de déconnexion de la bâche est suivie d'une étape de raccordement du réservoir de récupération à la cuve du filtre haute pression, et à la sortie du filtre de retour général; et - l'étape de remplacement du fluide hydraulique comprend une première étape de remplacement du fluide contenu dans les branches d'aspiration et de refoulement, et une deuxième étape de remplacement du fluide contenu dans les branches d'alimentation et dans les branches de retour. La première étape de remplacement du fluide est réalisée avantageusement par un actionnement de la pompe alors que la deuxième étape de remplacement du fluide est réalisée par un actionnement de la pompe accompagné d'au moins une manoeuvre du moyen de commande. Le moyen de commande est généralement manoeuvré plusieurs fois, après qu'on ait récupéré une quantité donnée de fluide usagé. Dans la pratique, l'étape de raccordement du réservoir de récupération est précédée d'une étape de démontage d'une cuve de filtre contenant un élément filtrant et d'une étape de montage d'une cuve-outillage de raccordement sur le boîtier du filtre haute pression. Cette cuve-outillage de raccordement permet à la fois de raccorder le réservoir de récupération sur le boîtier du filtre haute pression et de maintenir ouvert, s'il existe, un clapet d'isolement du filtre haute pression, normalement fermé lorsque la cuve de filtre contenant l'élément filtrant est retirée. Selon une mise en oeuvre préférentielle de l'invention, les étapes de raccordement du moyen d'alimentation et du réservoir de récupération sont réalisées au moyen de tuyauteries souples. Lors de l'étape de remplacement du fluide hydraulique, on contrôle avantageusement le volume de fluide déplacé, de façon à stopper le remplacement du fluide lorsque ce volume atteint un seuil prédéterminé. Lors de la première étape de remplacement du fluide, on peut notamment stopper le remplacement du fluide en fermant un robinet placé dans la tuyauterie souple assurant le raccordement du réservoir de récupération sur le boitier du filtre haute pression. Dans le cas o le circuit de commande comporte de plus un filtre général placé dans la branche de retour, on raccorde le réservoir de récupération en aval de ce filtre et on remplace un élément filtrant contenu dans ce filtre général, après la déconnexion du réservoir de récupération. On décrira à présent, à titre d'exemple non limitatif, une mise en oeuvre préférentielle du procédé selon l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un circuit hydraulique de commande équipant un aéronef; et - la figure 2 montre les déconnexions et les raccordements qui sont effectués sur le circuit de la figure 1, afin d'assurer le remplacement du fluide hydraulique contenu dans le circuit, selon le procédé de l'invention. La figure 1 représente de manière simplifiée l'un des circuits hydrauliques de commande équipant un aéronef. Ce circuit sert à commander hydrauliquement certains des organes de l'aéronef, généralement en association avec un ou plusieurs autres circuits hydrauliques de commande de conception analogue. Parmi les commandes hydrauliques qui peuvent être assurées par le circuit de la figure 1, on citera, uniquement à titre d'exemple, les inverseurs de poussée des moteurs, les servo-commandes desservant les voilures droite et gauche, les servo-commandes desservant la partie arrière de l'aéronef, les commandes des volets et des becs, les circuits de freinage, les circuits d'orientation des roues avant, les circuits de manoeuvre des atterrisseurs et des trappes, les circuits d'ouverture et de fermeture des portes cargo, etc.. Le circuit hydraulique de commande illustré sur la figure 1 comprend une bâche 10 pouvant être pressurisée contenant normalement un certain volume de fluide hydraulique. La bâche 10 comporte une tubulure d'entrée 12 et une tubulure de sortie 14. La tubulure de sortie 14 de la bâche est reliée par un raccord étanche 16 à une branche d'aspiration 18 du circuit. A proximité du raccord étanche 16, la branche d'aspiration 18 comporte une dérivation 19 terminée par une prise de parc 20. Cette prise de parc 20 est accessible depuis l'extérieur de l'aéronef. En aval de la dérivation 19, la branche d'aspiration 18 se divise en plusieurs tronçons, raccordés chacun à l'orifice d'aspiration d'une pompe. Dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 1, un premier tronçon 18a de la branche d'aspiration 18 est relié à l'orifice d'aspiration d'une pompe mécanique 22 et un deuxième tronçon 18b de la branche d'aspiration 18 est relié à l'orifice d'aspiration d'une électropompe 24. Le circuit hydraulique de commande illustré sur la figure 1 comprend de plus une branche de refoulement 26 formant la partie haute pression du circuit. Cette branche de refoulement 26 relie l'orifice de refoulement de chacune des pompes 22 et 24 à un ou plusieurs moyens de commande tels que 28a,28b, etc. servant à manoeuvrer le ou les organes de l'aéronef commandés par ce circuit. Dans la forme de réalisation illustrée à titre d'exemple sur la figure 1, la branche de refoulement 26 comprend un tronçon commun relié en amont, par deux tronçons 26a et 26b, aux orifices de refoulement des pompes 22 et 24 respectivement. Le tronçon commun de la branche de refoulement 26 est raccordé en aval sur un filtre haute pression 30 qui comporte un élément filtrant interchangeable 32. Il est à noter que lorsque le circuit comporte plusieurs pompes mécaniques analogues à la pompe 22, chacune d'entre elles est reliée à un filtre haute pression 30 par une branche de refoulement séparée. Un élément filtrant interchangeable 32 est alors associé à chacune de ces branches. En aval du filtre haute pression 30, le circuit comporte autant de branches d'alimentation 27a,27b, etc. que le circuit comporte de moyens de commande 28a,28b, etc.. En aval de ces moyens de commande, les branches 27a, 27b, etc. sont raccordées sur un collecteur basse pression 36. Le circuit hydraulique de commande illustré sur la figure 1 comporte de plus une branche de retour 34 par laquelle le collecteur basse pression 36 est relié à la tubulure d'entrée 12 de la bâche 10. La branche de retour 34 est reliée à la tubulure d'entrée 12 de la bâche 10 par un raccord étanche 38. Un filtre général 40 comportant un élément filtrant amovible est placé dans la branche de retour 34, à proximité du raccord étanche 38. Enfin, le circuit illustré sur la figure 1 comprend de plus des branches de drainage 41a,41b, qui drainent le fluide de lubrification du carter des pompes. Ces branches 41a, 41b relient respectivement un orifice de drainage formé dans le boîtier de chacune des pompes 22,24 au collecteur basse pression 36. Dans un circuit hydraulique de commande tel que celui qui vient d'être décrit en se référant à la figure 1, la manoeuvre de l'un quelconque des organes commandés par les moyens de commande 28a,28b, etc. est assurée après qu'au moins une des pompes 22,24, etc. ait été mise en oeuvre. Lorsqu'il est nécessaire de remplacer le fluide hydraulique contenu dans un tel circuit, soit pour changer la nature de ce fluide, soit pour tenir compte d'une pollution chimique du fluide présent dans le circuit, il est proposé selon l'invention de procéder de la façon suivante. En premier lieu, l'opérateur dépressurise la bâche 10 et en assure la vidange au moyen des vannes et robinets équipant cette bâche. L'opérateur sépare ensuite la bâche 10 du reste du circuit en déconnectant les raccords étanches 16 et 38 comme illustré sur la figure 2. Un moyen d'alimentation 42 en fluide neuf est alors raccordé sur la prise de parc 20 par l'intermédiaire d'une tuyauterie souple 44. Ce moyen d'alimentation 42 comporte un réservoir de grande capacité (par exemple 100 à 150 dm3). Le débit de sortie du moyen d'alimentation 42 en fluide neuf est par exemple d'environ 4 m3/h sous une pression d'environ 300 kPa. Un remplissage du réservoir du moyen d'alimentation 42 est nécessaire lorsque la quantité de fluide neuf qu'il contient descend en dessous de 20 dm3. De plus, la pression de sortie ne doit pas descendre en dessous d'environ 200 kPa. Un robinet manuel 46 est de préférence placé à la sortie du moyen d'alimentation 42 afin de permettre de l'isoler du circuit si nécessaire (par exemple en cas de dépressurisation du circuit ou pour des raisons de sécurité). Afin de pouvoir procéder au remplacement du fluide hydraulique contenu dans le circuit, on raccorde également sur ce dernier un réservoir 48 de récupération du fluide usagaé. De façon plus précise, le réservoir 48 de récupération est raccordé par une tuyauterie souple 50 sur la partie du raccord étanche 38 fixée à l'extrémité de la branche de retour 34 du circuit. Le réservoir 48 de récupération est également raccordé sur le boîtier du filtre haute pression 30 par l'intermédiaire d'une tuyauterie souple 52. Les deux lignes d'entrée du réservoir 48 de récupération, sur lesquelles sont raccordées les tuyauteries souples 50 et 52, sont munies de clapets de retenue 57a et 57b, à faible seuil d'ouverture. Plus précisément, avant de raccorder la tuyauterie souple 52 sur le boîtier du filtre haute pression 30, on démonte la cuve de filtre 32 et son élément filtrant (figure 1) et on les remplace par une cuve- outillage de raccordement 54 (figure 2). Cette cuve-outillage de raccordement 54 est conçue pour être montée à la place de la cuve de filtre 32, de façon à maintenir ouvert un clapet d'isolement du filtre haute pression 30, normalement fermé lorsque la cuve de filtre est démontée. De plus, la cuve-outillage de raccordement 54 est conçue pour permettre le raccordement étanche de la tuyauterie souple 52 sur le boîtier du filtre haute pression 30. Dans le cas o le filtre haute pression 30 comporte plusieurs cuves de filtres contenant chacune un élément filtrant, la cuve- outillage de raccordement 54 peut être montée à la place de l'une quelconque de ces cuves de filtre. Un robinet manuel 56 est placé dans la tuyauterie souple 52, à l'entrée du réservoir 48 de récupération. Par ailleurs, des moyens (non représentés) 2718495 - sont associés respectivement au moyen d'alimentation 42 et au réservoir 48, pour mesurer le volume de fluide sortant du moyen d'alimentation 42 et admis dans le réservoir 48 de récupération. Lorsque les différents raccordements qui viennent d'être décrits en se référant à la figure 2 sont terminés, le remplacement du fluide hydraulique dans le circuit peut être effectué tronçon par tronçon d'une manière qui va à présent être décrite en détail. Dans un premier temps, on effectue le remplacement du fluide dans la branche d'aspiration 18, dans la branche de refoulement 26, dans les branches de drainage 41a,41b et dans la branche de retour 34. Pour cela, on actionne tour à tour chacune des pompes 22,24 en ouvrant progressivement le robinet 56 placé à l'entrée du réservoir 48 de récupération. Lors de l'actionnement de chacune des pompes, le robinet 56 est fermé lorsqu'un volume de fluide hydraulique légèrement supérieur à la capacité globale des branches d'aspiration 18, de refoulement 26, de drainage 41a ou 41b et de retour 34 est atteint. La même opération est répétée pour chacune des pompes 22 et 24. On est alors certain que le fluide hydraulique usagé a été remplacé par du fluide hydraulique neuf dans chacune des branches concernées. Comme on l'a illustré en traits mixtes sur la figure 2, la partie haute pression du circuit est ensuite remise en configuration normale. En d'autres termes, la tuyauterie souple 52 est déconnectée de la cuveoutillage de raccordement 54, cette cuve-outillage est démontée et une cuve de filtre 32 contenant un élément filtrant neuf est mise en place. Dans le cas o le filtre haute pression comporte plusieurs éléments filtrants, ces derniers sont tous remplacés par des éléments filtrants neufs. La deuxième étape du remplacement du fluide hydraulique dans le circuit est ensuite exécutée, tronçon 2718495 --. par tronçon, alors que seule la branche de retour 34 du circuit est reliée au réservoir 48 de récupération. Ainsi, l'électropompe 24 est actionnée et l'un des moyens de commande 28a,28b, etc. est manoeuvré complètement, généralement plusieurs fois. Le nombre de manoeuvres de chacun des moyens de commande dépend essentiellement de la nature de ce moyen. Il est déterminé afin d'être sûr que la totalité du fluide hydraulique contenu dans les branches d'alimentation 27a,27b etc. des moyens de commande 28a,28b, etc. entre le filtre haute pression 30 et le collecteur basse pression 36, ainsi que dans la branche de retour 34, soit remplacée. Si nécessaire, un contrôle du volume de fluide ainsi renouvelé est assuré par les moyens de mesure volumétrique associés au moyen d'alimentation 42 et au réservoir 48 de récupération. Si nécessaire, l'actionnement de l'électropompe 24 est précédé par la manoeuvre d'organes annexes tels que des robinets, des manocontacts, des calculateurs, etc.. Après le renouvellement du fluide dans la branche d'alimentation associée aux moyens de commande tels que 28a,28b, etc. qui viennent d'être manoeuvrés, l'électropompe 24 est arrêtée. Lorsque le fluide hydraulique contenu dans toutes les branches d'alimentation 27a,27b, etc. associées aux moyens de commande tels que 28a,28b, etc. a été remplacé, les tuyauteries souples 44 et 50 sont déconnectées respectivement de la prise de parc 20 et de la partie du raccord étanche 38 fixée à l'extrémité de la branche de retour 34. La bâche 10 est ensuite raccordée sur le circuit par les raccords étanches 16 et 38, puis remplie et pressurisée. Par ailleurs, l'élément filtrant du filtre général 20 est remplacé. L'électropompe 24 est ensuite mise en route et quelques manoeuvres des moyens de commande 28a, 28b, etc. sont effectuées en surveillant le niveau du fluide hydraulique dans la bâche 10 jusqu'à sa stabilisation. Eventuellement, des compléments de remplissage sont effectués. Un remplacement sensiblement total du fluide hydraulique contenu dans le circuit de commande peut ainsi être effectué, d'une manière particulièrement simple et sûre. Les risques d'introduire de l'air ou de créer des fuites dans le circuit sont pratiquement éliminés. De plus, la manipulation de certains fluides qui peuvent être irritants pour la peau, les yeux et le système respiratoire, est ainsi minimisée. Dans le cas d'un circuit de commande dépourvu de prise de parc, le moyen d'alimentation 42 peut être branché directement sur la partie du raccord étanche 16 fixée sur la branche d'aspiration 18. REVENDICATIONS 1. Procédé de remplacement d'un fluide hydraulique contenu dans un circuit de commande comportant une bâche (10), au moins une branche d'aspiration (18) reliant la bâche à au moins une pompe (22, 24), au moins une branche de refoulement (26) reliant la pompe à au moins un moyen de commande (28a,28b), et au moins une branche de retour (34) reliant le moyen de commande à la bâche, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes: - dépressurisation, vidange et déconnexion de la bâche (10); - raccordement d'un moyen d'alimentation (42) en fluide neuf et d'un réservoir (48) de récupération de fluide usagé, respectivement sur la branche d'aspiration (18) et sur la branche de retour (34), sensiblement à la place de la bâche; - remplacement du fluide hydraulique par actionnement de la pompe (22,24), de façon à repousser le fluide usagé dans le réservoir (48) de récupération, avec du fluide neuf prélevé dans le moyen d'alimentation (42); - déconnexion du moyen d'alimentation (42) et du réservoir (48) de récupération; - raccordement de la bâche (10) sur la branche d'aspiration (18) et sur la branche de retour (34); et - remplissage et pressurisation de la bâche. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, le circuit de commande comprenant de plus au moins un filtre haute pression (30) placé entre la branche de refoulement (26) et au moins une branche d'alimentation (27a,27b) du moyen de commande (28a, 28b): - l'étape de déconnexion de la bâche (10) est suivie d'une étape de raccordement du réservoir (48) de récupération à un boîtier du filtre haute pression (30); et - l'étape de remplacement du fluide hydraulique comprend une première étape de remplacement du fluide contenu dans les branches d'aspiration (18) et de refoulement (26), et une deuxième étape de remplacement du fluide contenu dans la branche d'alimentation et dans la branche de retour. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la première étape de remplacement du fluide est réalisée par un actionnement de la pompe (22,24) et la deuxième étape de remplacement du fluide est réalisée par un actionnement de la pompe (22, 24) accompagné d'au moins une manoeuvre du moyen de commande (28a,28b). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la deuxième étape de remplacement du fluide est réalisée en manoeuvrant plusieurs fois le moyen de commande (28a,28b), de façon à récupérer une quantité donnée de fluide usagé. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que l'étape de raccordement du réservoir (48) de récupération est précédée d'une étape de démontage d'une cuve de filtre (32) et d'une étape de montage d'une cuve-outillage de raccordement (54) sur le boîtier du filtre haute pression (30), à la place de la cuve de filtre, cette cuve-outillage de raccordement maintenant ouvert un clapet d'isolement du filtre haute pression. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les étapes de raccordement du réservoir (42) d'alimentation et du réservoir (48) de récupération sont réalisées au moyen de tuyauteries souples (44,50,52). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, lors de l'étape de remplacement du fluide hydraulique, on contrôle le volume de fluide déplacé et on stoppe le remplacement lorsque ce volume de fluide atteint un seuil prédéterminé. 8. Procédé selon les revendications 2 et 7 combinées, caractérisé par le fait que lors de la première étape de remplacement du fluide, on stoppe le remplacement en fermant un robinet (56) placé dans une tuyauterie souple (52) assurant le raccordement du réservoir (48) de récupération sur le boîtier du filtre haute pression (30). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, le circuit de commande comportant de plus un filtre général (40) placé dans la branche de retour (34), on remplace un élément filtrant contenu dans ce filtre général, après la déconnexion du réservoir (48) de récupération.