Brevet FR2944847A1 — publié le 20101029

Obturateur d'un orifice de drainage et compartiment muni d'un tel obturateur. La présente invention concerne un obturateur d'un orifice de drainage et un compartiment muni d'un tel obturateur, un 5 compartiment d'un giravion de type hélicoptère par exemple. L'invention se situe donc dans le domaine technique restreint des obturateurs d'orifices de drainage, et plus particulièrement des orifices de drainage des compartiments contenant un réservoir de carburant. 10 En effet, les organismes de certification des aéronefs imposent qu'un compartiment accueillant un réservoir de carburant soit équipé d'au moins un orifice de drainage pour évacuer vers l'extérieur tout liquide présent dans ce compartiment, notamment le carburant qui proviendrait d'une fuite du réservoir. 15 Par suite, de tels compartiments comportent un ou plusieurs orifices de drainage, dénommés drains, en partie basse. Cependant, certains aéronefs sont munis d'une option, dénommée � flottabilité de secours � par l'homme du métier, pour pouvoir se poser sur de l'eau en cas d'urgence. Afin de ne pas 20 altérer la capacité de flottaison de l'aéronef, il convient d'éviter que de l'eau pénètre dans l'aéronef, par les orifices de drainage par exemple. Une première solution consiste à boucher les orifices de drainage à l'aide d'un bouchon dédié à cet effet mis en place par 25 un opérateur de maintenance avant le début du vol. Bien qu'efficace, cette première solution n'est plus admise par les organismes de certification. Une deuxième solution vise à mettre en oeuvre un obturateur de drainage pourvu d'un flotteur sous chaque orifice de drainage. Le document US 277102 présente un tel obturateur de drainage comportant un corps cylindrique creux muni d'une base supérieure apte à être fixée sous la surface inférieure d'un compartiment. Cette base supérieure est pourvue d'une pluralité de passages aptes à être en vis-à-vis d'un orifice de drainage. Une boule flottante est alors insérée à l'intérieur du corps. Par suite, afin de retenir cette boule flottante dans le corps, l'obturateur de drainage est muni d'un disque plat pour clore la base inférieure de ce corps. Plus précisément, le disque plat possède au moins deux supports verticaux, chaque support vertical possédant une lumière qui coopère avec des pions saillant de la surface interne du corps. Ainsi, l'obturateur de drainage permet l'évacuation d'un liquide contenu dans un compartiment via notamment les passages ménagés dans la base supérieure. A l'inverse, lorsque le compartiment s'enfonce dans un milieu liquide, de l'eau de mer par exemple, ce liquide exerce un effort sur la boule flottante. Cette boule flottante entre en contact avec la base supérieure du corps et obture de fait ses passages. Le liquide ne peut alors pas pénétrer dans le compartiment. De même, le document WO 2004/108518 met en oeuvre une boule flottante pour obturer un orifice. Bien qu'efficace, les obturateurs de drainage munis d'une boule flottante présentent l'inconvénient d'être lourds et relativement encombrants. Ils sont alors susceptibles de blesser le personnel de maintenance. Le document GB 2035712 présente un clapet anti-retour. L'enseignement de ce document GB 2035712 est dés lors éloigné de l'invention en ne faisant pas partie du domaine des obturateurs de drainage. Néanmoins, on constate que ce document GB 2035712 fait aussi appel à des flotteurs pour remplir sa fonction. En effet, le clapet anti-retour comporte un disque apte à obturer un tuyau cylindrique, ce disque étant disposé sur un support en forme de L apte à basculer autour d'un axe transversal. Le support ayant une première et une deuxième branches perpendiculaires entre elles, le disque est solidarisé à l'extrémité libre de la première branche alors que deux flotteurs sont disposés à l'extrémité libre de la deuxième branche. L'action d'un liquide sur les flotteurs entraine un basculement du support autour de l'axe transversal et par suite l'obturation du tuyau cylindrique par le disque du clapet. A l'instar des obturateurs de drainage décrits précédemment, le clapet anti-retour présente à priori une masse et un encombrement non négligeables. Des plus, ces divers dispositifs ne permettent à priori pas à un opérateur de découvrir une faible évacuation de carburant résultant d'une faible fuite d'un réservoir. La présente invention a alors pour objet de proposer un obturateur d'un orifice de drainage permettant de s'affranchir des limitations mentionnées ci-dessus en étant compact et léger. Selon l'invention, un obturateur d'un orifice de drainage d'un compartiment comprend un corps creux muni d'une section de sortie ainsi que d'une section d'entrée qui est apte à être fixée au compartiment autour de l'orifice de drainage. Cet obturateur est remarquable en ce qu'il comporte une lame obturatrice flexible dont une première zone extrémale est fixée à un déport du corps, la lame obturatrice étant apte à obturer la section de sortie sous l'effet de la pression d'un liquide susceptible de pénétrer à l'intérieur dudit corps via cette section de sortie. Ainsi, lorsque l'obturateur est à l'air libre, un liquide passant par la section d'entrée peut fuir de l'obturateur via la section de sortie. A contrario, lorsque l'on immerge l'obturateur dans un liquide, ce liquide exerce une pression sur la lame obturatrice. Cette lame obturatrice plie et vient obturer la section de sortie. Cet obturateur remplit parfaitement sa fonction tout en ayant un encombrement limité, et de fait une masse relativement faible. L'obturateur peut de plus posséder une ou plusieurs des caractéristiques additionnelles qui suivent. Avantageusement, au repos et donc en l'absence de pression exercée par un liquide sur ladite lame obturatrice, un liquide extérieur au compartiment auquel l'obturateur est apte à être fixé, ledit obturateur comporte un jeu séparant une périphérie de la section de sortie du corps de la lame obturatrice. Ce jeu, d'une dimension de 0.5 à 2 millimètres par exemple, permet le passage d'un liquide entre la section de sortie et la lame obturatrice, sans flexion de cette lame obturatrice, par capillarité. Ainsi, trois situations distinctes sont possibles : - la lame obturatrice est en contact avec la périphérie de la section de sortie afin d'obturer complètement cette section de sortie sous l'effet la pression d'un liquide susceptible de pénétrer à l'intérieur dudit corps via cette section de sortie, - la lame obturatrice étant au repos, à savoir ne fléchit pas sous l'effet de la pression d'un liquide, la lame obturatrice est séparée de ladite périphérie par ledit jeu, - la lame obturatrice s'éloigne de la périphérie de la section de sortie d'une distance maximale pour permettre l'écoulement à haut débit d'un flux de liquide allant de la section d'entrée vers l'extérieur de l'obturateur en passant par la section de sortie. De plus, la section de sortie a optionnellement une surface de sortie supérieure à une surface d'entrée de la section d'entrée. Par suite, l'obturateur a une perte de charge minimisée ce qui garantit qu'un liquide provenant du compartiment à drainer entre dans cet obturateur via la section d'entrée et en sort via la section de sortie. Le liquide ne risque donc pas de rester bloqué dans l'obturateur du fait d'une perte de charge trop importante. En outre, la lame obturatrice étant apte à couvrir intégralement la section de sortie, augmenter cette section de sortie revient à augmenter les dimensions de la lame obturatrice. Par conséquent, la force, que doit exercer un liquide pour plaquer la lame obturatrice contre la périphérie de la section de sortie du corps de l'obturateur, est de fait maximisé. Ainsi, l'obturation de la section de sortie par la lame obturatrice est maximisée, toutes choses restant égales par ailleurs. Selon un premier mode de réalisation. le corps comporte un unique étage définissant les sections d'entrée et de sortie à ces première et deuxième extrémités. Afin que la surface de sortie de la section de sortie soit supérieure à la surface d'entrée de la section d'entrée, ledit unique étage est évasé de manière à avoir la forme d'un col divergent par exemple. Selon un deuxième mode de réalisation préféré, le corps comporte un premier étage prolongé par un deuxième étage, le premier étage étant apte à être fixé au compartiment autour de l'orifice de drainage et définissant ladite section d'entrée alors que ledit deuxième étage définit ladite section de sortie. Ainsi, la première extrémité du premier étage, un col à section circulaire par exemple, représente la section d'entrée de l'obturateur alors que la deuxième extrémité du premier étage est solidarisée à la première extrémité du deuxième étage, un cylindre par exemple. La deuxième extrémité du deuxième étage représente alors la section de sortie. Par ailleurs, l'obturateur comporte avantageusement un support pour fixer une première zone extrémale de la lame obturatrice à un déport dudit corps. II est à noter que ce déport peut être solidaire de la périphérie de la section de sortie du corps. En outre, la lame obturatrice comportant une portion plane dont la première zone extrémale est fixée au déport, une deuxième zone extrémale est munie d'une languette présentant une angulation avec la portion plane de manière à s'éloigner de la section de sortie, à savoir dans la direction opposée à la section de sortie. Par conséquent, un liquide, par exemple du carburant, traversant l'obturateur de la section d'entrée vers la section de sortie tombe sur la lame d'obturation puis s'écoule le long de sa portion plane et de sa languette. La languette représente un � point de goutte � qu'un opérateur peut contrôler. En apposant son doigt contre le bout de la languette, cet opérateur peut détecter une faible fuite en constatant que la languette est humide, une fuite de carburant par exemple. Avantageusement, l'obturateur comporte aussi une butée apte à limiter une flexion de la lame obturatrice sous la pression d'un liquide ayant traversé le corps et s'échappant de ladite section de sortie. Ainsi, la lame obturatrice ne peut pas s'éloigner de la périphérie de la section de sortie d'une distance supérieure à la distance maximale autorisée par la butée. Ainsi, lors d'une action de maintenance, un opérateur peut vérifier que la lame obturatrice n'obture pas indûment la section de sortie sans dégrader l'intégrité physique de cette lame obturatrice. En effet, en manoeuvrant avec son doigt la lame obturatrice afin de vérifier que cette lame obturatrice n'est pas collée à la section de sortie, un opérateur pourrait plier la lame obturatrice, voire même la casser. La butée garantit qu'un tel événement ne risque pas de se produire en limitant la flexion de la lame obturatrice. L'obturateur comportant un support pour fixer une première zone extrémale de la lame obturatrice à un déport du corps, la butée est une plaque rigide fixée au support. La présente invention a aussi pour objet un compartiment, un compartiment apte à accueillir un réservoir d'un aéronef de type giravion par exemple. Un tel compartiment comportant un fond pourvu d'un orifice de drainage est alors remarquable en ce qu'il est muni d'un obturateur, selon l'invention, dudit orifice de drainage. Eventuellement, le corps de l'obturateur et le fond constitue une unique pièce monobloc ce qui garantit l'absence de fuite entre l'obturateur et ledit fond. L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, une coupe présentant un obturateur selon un premier mode de réalisation, - la figure 2, une vue isométrique d'un obturateur selon l'invention, - la figure 3, une coupe présentant un obturateur selon un deuxième mode de réalisation préféré, et - les figures 4, 5 et 6 des schémas explicitant le fonctionnement de l'invention. Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence. On note que trois directions X, Y et Z orthogonales les unes par rapport aux autres sont représentées sur les figures. La direction X est dite longitudinale alors qu'une autre direction Y est dite transversale. Le plan (X, Y) est alors dit � plan horizontal �. Enfin, une troisième direction Z est dite verticale. Le terme � vertical � s'y réfère. Le plan (X, Z) sur lequel les figures sont 25 dessinées est dénommé � plan vertical �. La figure 1 présente un compartiment 1 muni de parois latérales 3 et d'un fond 4 afin, par exemple, de contenir un réservoir souple 5 de type outre à carburant. Le fond 4 du compartiment est pourvu d'un orifice 2 de drainage afin de pouvoir évacuer des liquides présents à l'intérieur du compartiment, et notamment du carburant. De plus, afin d'empêcher un liquide extérieur, de l'eau par exemple, de pénétrer à l'intérieur du compartiment 1 via l'orifice de drainage, ce compartiment 1 est pourvu d'un obturateur 10. Cet obturateur 10 comporte alors un corps 11 creux muni d'une section de sortie S1 et d'une section d'entrée S2. Le corps 11 est fixé autour de l'orifice 2 de drainage sous le fond 4 du compartiment 1, l'orifice 2 débouchant directement sur la section d'entrée S2 du corps 11. La fixation du corps 11 est réalisée à l'aide d'un premier moyen de fixation usuel 6, par exemple des rivets perçant le fond 4 du compartiment et une lèvre 15 du corps 11. Eventuellement, un joint d'étanchéité peut être interposé entre la lèvre 15 de fixation du corps 11 et le fond 4 du compartiment 1. Néanmoins, pour éviter tout risque de fuite, il est concevable que le corps 11 et le fond 4 constituent une seule et unique pièce monobloc. Par ailleurs, l'obturateur 10 comprend un déport 50 auquel est fixé une lame obturatrice 30 flexible, d'une faible épaisseur comprise éventuellement entre 0.1 et 0.2 millimètres, apte à obturer la section de sortie S1 du corps 11. Plus précisément, le déport 50 est solidaire de la périphérie 14 de la section de sortie S1 du corps 11. La première zone extrémale 31 de la lame obturatrice 30 est alors insérée dans un support 39 pour être solidarisé au déport 50 par un deuxième moyen de fixation 38 usuel, mettant en oeuvre un boulon par exemple. Par ailleurs, la lame obturatrice 30 est pourvue d'une portion plane 33 obturatrice, en vis-à-vis de la section de sortie S1, allant de ladite première zone extrémale 31 à une deuxième zone extrémale 32 de cette lame obturatrice 30. Lorsque la lame obturatrice 30 n'est pas sollicitée par un liquide situé à l'extérieur du compartiment, l'obturateur 10 comporte un jeu J, soit un espace, séparant verticalement la portion plane 33 de la lame obturatrice 30 de la périphérie 14 de la section de sortie S1 dans le plan vertical (X, Z), ce plan vertical (X, Z) étant orthogonal aux plans horizontaux contenant les sections de sortie S1 et d'entrée S2. A titre de variante et selon le besoin, le jeu J peut être nul. Avantageusement, l'obturateur 10 est en outre muni d'une butée 40 placée sous la lame obturatrice 30, et donc pas entre la lame obturatrice 10 et le corps 11. Ainsi, la butée 40 est une plaque rigide accolée au support 39 par le deuxième moyen de fixation 38. Le support 39, faisant office de cale, dans lequel est insérée la lame obturatrice 30 est donc coincé entre le déport 50 du corps 11 et la butée 40. On verra par la suite que la butée 40 limite le débattement angulaire vers le bas de la lame obturatrice 30, à savoir un déplacement de la deuxième zone extrémale 32 de la lame d'obturation selon une direction l'éloignant de section de sortie S1. En référence à la figure 2, on comprend que la butée 40 a des dimensions très inférieures aux dimensions de la lame obturatrice 30 afin de maximiser la surface de contact de la lame obturatrice 30 avec un éventuel liquide présent à l'extérieur du compartiment 1. Indépendamment du mode de réalisation, il est intéressant que la section de sortie SI possède une surface de sortie Si' supérieure à la surface d'entrée S2' de la section d'entrée S2. En effet, un liquide provenant du compartiment 1 et entrant dans l'obturateur 10 par la section d'entrée S2 va s'échapper par une surface de passage S3 dépendant de fait du jeu J et de la surface de sortie Si' de la section de sortie S1. Afin que le débit volumique de ce liquide soit constant et suffisant, il convient alors que la surface de sortie Si' soit supérieure à la surface d'entrée S2' pour minimiser les pertes de charge. Néanmoins, en fonction des applications, on peut prévoir d'autres relations, les surfaces de sortie S1' et d'entrée S2' étant égales par exemple. Selon un premier mode de réalisation représenté sur la figure 1, le corps 11 comporte un unique étage Il, en l'occurrence un col évasé à section circulaire sur l'exemple de la figure 1. Selon un deuxième mode de réalisation préféré, représenté sur la figure 3, le corps 11 ne comporte non pas un étage évasé mais successivement un premier et un deuxième étages 21, 22 de formes cylindriques et à sections circulaires par exemple. La première extrémité 21' du premier étage 21 définit alors la section d'entrée S2 du corps 1 1 , cette première extrémité 21' du premier étage 21 étant fixée sous le fond 4 du compartiment 1 autour de l'orifice 2 de drainage. A l'inverse, la deuxième extrémité 21" du premier étage 21 est solidarisée à la première extrémité 22' du deuxième étage 22. La deuxième extrémité 21" du deuxième étage 22 définit alors la section de sortie S1 du corps 11. En outre, quel que soit le mode de réalisation, il est avantageux que la deuxième zone extrémale 32 de la lame obturatrice 30 soit munie d'une languette :34, à savoir une zone plane aux dimensions restreintes par rapport à la portion plane de la lame obturatrice 30. Cette languette 34 présente une angulation a avec la portion plane de la lame obturatrice pour s'éloigner la section de sortie S1, un angulation de 90° par exemple. En quelque sorte, la lame obturatrice 30 est une lame plane dont la deuxième zone extrémale 32 est courbée d'une angulation a afin de présenter une portion plane 33 suivie d'une languette 34. La languette 34 s'éloignant de la section de sortie S1, cette languette 34 ne se situe pas du côté supérieure 33' de la lame obturatrice 30 en regard de la section de sortie S1 mais du côté inférieur 33" de la lame obturatrice 30 en regard de la butée 40. Les figures 4, 5 et 6 explicitent le fonctionnement de l'obturateur 10. Elles présentent le deuxième mode de réalisation de l'invention mais les explications qui suivent pourraient également être applicables au premier mode de réalisation. En référence à la figure 4, lorsqu'un liquide s'écoule doucement par capillarité du compartiment 1, ce liquide traverse l'orifice 2 de drainage et pénètre dans le corps 11 de l'obturateur 10 par sa section d'entrée S2. Le liquide s'échappe alors du corps 11 par sa section de sortie S2 et tombe sur la lame d'obturation 30. Dès lors, ce liquide s'écoule sur la portion plane 33 de la lame d'obturation puis le long de la languette 34 conformément à la flèche F0. En touchant la languette 34, un opérateur peut constater que cette dernière est humide, et éventuellement en déduire que le réservoir 5 fuit légèrement. En référence à la figure 5, lorsqu'un liquide s'écoule du compartiment 1 avec un débit relativement important, ce liquide traverse l'orifice 2 de drainage et pénètre dans le corps 11 de l'obturateur 10 par sa section d'entrée S2 conformément à la flèche F0'. Le liquide s'échappe alors du corps 11 par sa section de sortie S2 et pousse la lame d'obturation 30 qui fléchit selon la flèche F 1. La flexion de la lame obturatrice est alors limitée par la butée 40. Néanmoins, cette flexion est suffisante pour que la surface de passage S3 garantisse un débit du liquide à la sortie de l'obturateur 10 égal au débit d'entrée de ce liquide, au niveau de la section d'entrée S2. A titre d'exemple, on peut considérer que la surface de passage S3 correspond à la surface de la périphérie d'un cylindre, la hauteur de ce cylindre étant égale au jeu J existant entre la section de sortie S1 la lame obturatrice 30 alors que le diamètre de ce cylindre est égale à la dimension extrême de la section de sortie S1. Ainsi, la surface de passage S3 est avantageusement supérieure ou égale à la surface d'entrée S2' de la section d'entrée S2. En référence à la figure 6, lorsque le compartiment est plongé dans un milieu liquide extérieur au compartiment 1, ce liquide exerce une pression F0" sur la lame obturatrice 30. De fait, cette lame obturatrice 30 est plaquée contre la section de sortie S1 et obture donc le corps 11. Le liquide ne peut alors pas pénétrer dans le compartiment 1 via l'orifice 2 de drainage. Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. II est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS1. Obturateur (10) d'un orifice (2) de drainage d'un compartiment (1), ledit obturateur (10) comprenant un corps (11) creux muni d'une section de sortie (Si) et d'une section d'entrée (S2) apte à être fixée audit compartiment (1) autour dudit orifice (2), caractérisé en ce qu'il comporte une lame obturatrice (30) flexible dont une première zone extrémale (31) est fixée à un déport (50) dudit corps (1 1), ladite lame obturatrice (30) étant apte à obturer ladite section de sortie (Si) sous l'effet de la pression d'un liquide susceptible de pénétrer à l'intérieur dudit corps (11) via ladite section de sortie (S 1). 2. Obturateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en l'absence de pression exercée par un liquide sur ladite lame obturatrice (30), ledit obturateur (10) comporte un jeu (J) séparant une périphérie (14) de la section de sortie (Si) dudit corps (10) de la lame obturatrice (30). 3. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite section de sortie (Si) a une surface de sortie supérieure à une surface d'entrée de ladite section d'entrée (S2). 4. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps (10) comporte un unique étage définissant lesdites sections d'entrée (S2) et de sortie (Si) à ces première et deuxième extrémités. 5. Obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit corps (10) comporte un premier étage (21) prolongé par un deuxième étage (22), ledit premier étage (21) étant apte à être fixé audit compartiment (1) autour dudit orifice (2) et définissant ladite section d'entrée (S2) alors que ledit deuxième étage (22) définit ladite section de sortie (Si). 6. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un support (39) pour fixer une première zone extrémale (31) de ladite lame obturatrice (30) à un déport (50) dudit corps (Il). 7. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit déport (50) est solidaire d'une périphérie (14) de la section de sortie dudit corps (11). 8. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, ladite lame obturatrice (30) comportant une portion plane (33) dont la première zone extrémale (31) est fixée audit déport (50), une deuxième zone extrémale (32) est munie d'une languette (34) présentant une angulation (a) avec ladite portion plane (33) de manière à s'éloigner de la section de sortie. 9. Obturateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une butée (40) apte à limiter une flexion de la lame obturatrice (30) sous la pression d'un liquideayant traversé ledit corps (11) et s'échappant de ladite section de sortie (SI). 10. Obturateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que, ledit obturateur (10) comportant un support (39) pour fixer une première zone extrémale (31) de ladite lame obturatrice (30) à un déport (50) dudit corps (Il), ladite butée (40) est une plaque rigide fixée audit support (39). 11. Compartiment (1) comportant un fond (4) pourvu d'un orifice (2) de drainage, caractérisé en ce qu'il est muni d'un obturateur (10), selon l'une quelconque des revendications précédentes, dudit orifice (2) de drainage.