Brevet FR3022799A1 — publié le 20160101

FILTRE A AIR POUR COLLECTER DES DEBRIS DANS UNE CANALISATION DE VENTILATION D'UN AVION La présente invention se rapporte à un filtre à air pour collecter des débris dans une canalisation de ventilation d'un avion. Comme illustré sur la figure 1, un réseau de ventilation d'un avion comprend au moins un système d'aspiration 10 qui comprend au moins une bouche d'aspiration 12 reliée à un réseau amont 14 et au moins une sortie 16 reliée à un réseau aval 18. Les réseaux amont et aval 14 et 18 comprennent de nombreux éléments tels que des diffuseurs, des canalisations, des systèmes de conditionnement de l'air, des supports par exemple. Selon un mode d'assemblage, deux tronçons adjacents du réseau de ventilation sont reliés grâce à une bride 20 qui est positionnée à cheval et à l'extérieur des deux tronçons. Cette bride 20 assure également l'étanchéité d'un tronçon à l'autre. Cette bride 20 prend généralement la forme d'un collier qui encercle les deux tronçons et qui comprend un système de serrage pour que la bride 20 exerce un effort de constriction sur les tronçons. Malgré les précautions prises lors du montage, des objets étrangers 22 peuvent être présents dans le réseau amont 14. Lors des essais, ces objets étrangers 22 sont aspirés par le système d'aspiration 10 ce qui engendre une diffusion de particules broyées 24 dans le réseau aval 18 jusqu'aux diffuseurs disposés dans la cabine de l'avion. Selon un autre inconvénient, ces objets étrangers 22 peuvent détériorer le système d'aspiration 10 ou d'autres éléments du réseau aval 18. Ces éventuelles détériorations ont des répercussions sur les coûts de production en raison des éléments à remplacer mais également sur l'avancement de l'avion sur sa chaine de montage. La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un filtre à air pour une canalisation de ventilation d'un avion, ladite canalisation comprenant un conduit amont et un conduit aval dans le prolongement du conduit amont, caractérisé en ce que le filtre à air comprend un tamis et une bride, ladite bride comprenant une surface intérieure (52) qui ceinture le tamis (40) et qui s'étend de part et d'autre du tamis (40). Le filtre à air est installé préalablement aux essais. Il permet de retenir les objets étrangers et limite les risques d'endommagement des éléments du réseau de ventilation. Avantageusement, le tamis et la bride sont distincts. Cette configuration simplifie la mise en place du filtre à air dans la mesure où le tamis et la bride sont installés l'un après l'autre. Avantageusement, le tamis comprend une bordure périphérique en forme d'anneau et une grille centrale. Selon un mode de réalisation, la grille centrale a une épaisseur inférieure à celle de la bordure périphérique. De préférence, la surface intérieure de la bride comprend une gorge configurée pour recevoir au moins partiellement une bordure périphérique du tamis. Ainsi, le tamis et la bride sont immobilisés en translation selon une direction longitudinale. Selon une autre caractéristique, la bride comprend au moins deux portions qui mises bout à bout entourent les conduits amont et aval. Cette configuration permet la mise en place du filtre à air sans démonter les conduits aval et amont. Selon un mode de réalisation, les portions de la bride sont articulées entre elles, deux d'entre elles étant reliées par un mécanisme de tension. Selon une autre caractéristique, le filtre à air comprend deux bandes de compression positionnées au niveau de la surface intérieure de part et d'autre du tamis. Les bandes de compression améliorent la répartition des efforts exercés par la bride sur les conduits et permettent de limiter les risques d'endommagement des conduits. Avantageusement, les bandes de compression sont en un matériau non poreux. Ainsi, les bandes de compression assurent également la fonction d'étanchéité. Selon un mode de réalisation, la bride comprend une surface intérieure avec deux gorges prévues pour loger partiellement les bandes d'étanchéité. L'invention a également pour objet une canalisation de ventilation d'un avion équipée d'un filtre à air selon l'invention. L'invention a également pour objet un procédé de collecte de débris dans une canalisation de ventilation d'un avion qui utilise un filtre à air selon l'invention. Ce procédé se caractérise en ce qu'il consiste à intercaler le tamis entre des conduits amont et aval et à ceinturer le tamis et les conduits amont et aval avec la bride. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une coupe longitudinale d'une partie d'un réseau de ventilation d'un avion qui illustre l'art antérieur, La figure 2 est une coupe longitudinale d'une partie d'un réseau de ventilation d'un avion qui illustre l'invention, La figure 3 est une vue de face d'un tamis d'un filtre à air qui illustre un mode de réalisation de l'invention, La figure 4 est une vue en perspective d'une bride d'un filtre à air qui illustre un mode de réalisation de l'invention, La figure 5A est une vue en perspective du tamis de la figure 3 et de la bride de la figure 4 en cours de montage, La figure 5B est une vue en perspective du tamis de la figure 3 et de la bride de la figure 4 assemblés. Sur la figure 2, on a représenté une partie d'un réseau de ventilation d'un avion qui comprend un conduit amont 30 et un conduit aval 32 dans le prolongement du conduit amont 30 pour former une canalisation d'air. Le sens d'écoulement de l'air est représenté par une flèche 34. Les conduits cylindriques circulaires amont 30 et aval 32 ont des axes A30 et A32 alignés, des surfaces extérieures coaxiales et des diamètres extérieurs D30 et D32 approximativement identiques. Pour la suite de la description, la direction longitudinale est parallèle aux axes A30 et A32 des conduits et au sens d'écoulement de l'air 34. Un plan transversal est perpendiculaire à la direction longitudinale. Une direction radiale est perpendiculaire à la direction longitudinale. A titre d'exemple, le conduit aval 32 est une bouche d'aspiration d'un système d'aspiration 36. Cependant, l'invention n'est pas limitée à cette implantation. Selon un mode de réalisation, les conduits amont 30 et aval 32 sont en matériau composite. Le conduit amont 30 comprend une surface de jonction amont 30S et le conduit aval 32 comprend une surface de jonction aval 32S. Les surfaces de jonction amont 30S et aval 32S sont approximativement parallèles et disposées dans des plans transversaux. Elles sont espacées d'un jeu J qui varie d'un avion à l'autre. Ce jeu J est compris entre 3 et 15 mm. Selon l'invention, un filtre à air 38 est positionné au niveau de la zone de jonction des conduits amont 30 et aval 32. Ce filtre à air 38 comprend un tamis 40 et une bride 42 qui sont distincts et peuvent être séparés, le tamis 40 étant intercalé entre les surfaces de jonction amont 30S et aval 32S des conduits amont 30 et aval 32, la bride 42 étant disposée à cheval sur les deux conduits amont 30 et aval 32 et les ceinturant. De préférence, le tamis 40 est un disque avec une épaisseur inférieure ou égale au jeu J. Selon un mode de réalisation, le tamis 40 a une épaisseur de l'ordre de 3mm pour pouvoir être intercalé entre les surfaces de jonction 30S et 32S des conduits amont 30 et aval 32, quel que soit l'avion. Selon un mode de réalisation, le tamis 40 est métallique. Le tamis 40 comprend une bordure périphérique pleine 44 en forme d'anneau et une grille centrale 46. Par pleine, on entend que la bordure périphérique ne comprend aucune section de passage pour l'air. La bordure périphérique 44 a une épaisseur de l'ordre de 3 mm. Il s'étend sur une largeur selon une direction radiale de l'ordre de 5 à 20 mm. Selon un mode de réalisation, la bordure périphérique 44 a un diamètre extérieur qui dépasse le diamètre extérieur du conduit 30 d'environ 17 mm. De préférence, la grille centrale 46 a une épaisseur inférieure à celle de la bordure périphérique 44. Selon un mode de réalisation, la grille centrale 46 a une épaisseur de l'ordre de 2 mm et un diamètre de l'ordre de 230 mm. Avantageusement, la grille centrale 46 est centrée par rapport à l'épaisseur de la bordure périphérique 44. La grille centrale 46 est dimensionnée de manière à ne pas générer de pertes de charge trop importantes sur l'écoulement de l'air. Ainsi, la grille centrale 46 comprend une pluralité de sections de passage séparées par des bandes de matière 48. Selon un mode de réalisation, les sections de passage sont carrées et les bandes de matière 48 sont rectilignes et orientées selon deux directions perpendiculaires. La section des bandes de matière dans un plan transversal est ajustée de manière à obtenir un compromis entre une résistance mécanique de la grille la plus importante possible pour retenir les objets étrangers et des caractéristiques aérodynamiques qui limitent les perturbations sur l'écoulement de l'air. A titre d'exemple, les sections de passage ont une section carrée avec un côté de l'ordre de 10 à 15 mm et les bandes de matière 48 ont une largeur de l'ordre de 2 mm. Le tamis 40 a un diamètre extérieur Dext supérieur aux diamètres extérieurs D30, D32 des conduits amont 30 et aval 32. La bride 42 comprend une surface extérieure cylindrique 50 et une surface intérieure cylindrique 52, les surfaces extérieure 50 et intérieure 52 étant coaxiales à un axe de bride A42 qui est approximativement confondu avec les axes A30 et A32 des conduits amont 30 et aval 32 lorsque la brique est montée sur les conduits. La bride 42 est configurée de manière à ce que la surface intérieure 52 ceinture le tamis 40 et s'étende de part et d'autre du tamis 40. De la sorte, la bride 42 ceinture, de part et d'autre du tamis 40, le conduit amont 30 et de le conduit aval 32. La bride 42 comprend une gorge 54, au niveau de la surface intérieure 52, configurée pour recevoir au moins partiellement la bordure périphérique 44. Cette gorge 54 permet d'immobiliser la bride 42 par rapport au tamis 40 selon la direction longitudinale. De préférence, la gorge 54 a une largeur identique à l'épaisseur du tamis 40. La surface intérieure 52 de la bride 42 a un diamètre inférieur au diamètre extérieur Dext du tamis 40. Lorsque la bride est montée sur les conduits amont 30 et aval 32, le fond de la gorge 54 a un diamètre égal ou très légèrement supérieur au diamètre extérieur Dext du tamis 40. Avantageusement, la bride 42 comprend au moins deux portions qui mises bout à bout entourent les conduits amont 30 et aval 32. Cette solution permet de pouvoir monter la bride autour des conduits amont 30 et aval 32 sans les démonter. De préférence, les portions de la bride sont articulées entre elles, deux d'entre elles étant reliées par un mécanisme de tension 56. Selon un mode de réalisation illustré sur les figures 4, 5A et 5B, la bride 42 comprend quatre portions 42.1 à 42.4, chaque portion s'étendant sur un quart de cercle. De préférence, les portions 42.1 à 42.4 sont articulées deux à deux de manière à obtenir une série de portions dont les portions situées à chaque extrémité 42.1 et 42.4 sont reliées par un mécanisme de tension 56. Selon un mode de réalisation, deux portions adjacentes sont reliées par deux pattes 58 parallèles, disposées de part et d'autre de la bride 42, au niveau de ses chants. Chaque patte 58 comprend à une première extrémité une liaison pivotante 58.1 pour la relier à une première portion et à une seconde extrémité une liaison pivotante 58.2 pour la relier à une deuxième portion. Ces liaisons pivotantes 58.1 et 58.2 sont parallèles entre elles et parallèles à l'axe de bride A42. Les portions 42.1 et 42.4 sont reliées par un mécanisme de tension 56 comme par exemple un crochet de type sauterelle. Ce mécanisme de tension 56 permet d'exercer un effort de traction sur les portions 42.1 à 42.4 qui est converti en un effort de constriction de la bride 42 sur les conduits amont 30 et aval 32. Plus le nombre de portions est important, plus la répartition de l'effort de constriction exercé par la bride 42 sur les conduits amont 30 et aval 32 est homogène sur la circonférence desdits conduits. Selon une autre caractéristique, le filtre à air comprend deux bandes de compression 60, 60', une première bande de compression 60 intercalée entre la bride 42 et le conduit amont 30 et une seconde bande de compression 60' intercalée entre la bride 42 et le conduit aval 32. Ces bandes de compression 60, 60' sont comprimées entre la bride 42 et les conduits et permettent une meilleure répartition de l'effort de constriction exercé par la bride 42 sur les conduits amont 30 et aval 32. Selon un mode de réalisation, chaque bande de compression 60, 60' comprend plusieurs tronçons distincts, un tronçon pour chaque portion de bride. De préférence, les bandes de compression 60, 60' sont en un matériau non poreux et contribuent à améliorer l'étanchéité entre la bride 42 et les conduits amont 30 et aval 32. De préférence, la surface intérieure 52 de la bride 42 comprend deux gorges 62, 62' disposées de part et d'autre de la gorge 54 prévue pour le tamis, pour loger partiellement les bandes de compression 60, 60'. Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 2, les bandes de compression ont une section rectangulaire et sont en élastomère. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à cette section, ni à ce matériau pour les bandes de compression. Ainsi, tout matériau compressible et non poreux pourrait convenir. La mise en place du filtre à air 38 est simple et aisée. Dans un premier temps, le tamis 40 est intercalé entre les surfaces de jonction 30S et 32S des conduits amont 30 et aval 32. En suivant, comme illustré sur la figure 5A, la bride 42 est mise en place autour des conduits amont 30 et aval 32. Enfin, les portions 42.1 et 42.4 sont reliées par un mécanisme de tension comme illustré sur la figure 5B. Après montage, seules les bandes de compression 60, 60' sont en contact avec les conduits amont 30 et aval 32 ce qui tend à réduire les risques d'endommagement des conduits 30 et 32. Selon un autre avantage, le filtre à air peut être retiré aisément, en démontant la bride 42 dans un premier temps, puis en retirant le tamis 40 dans un second temps. Lors de ce retrait, les objets étrangers peuvent être retirés. Selon une autre caractéristique, le filtre à air est utilisé comme un outil, à savoir il ne reste pas perpétuellement intercalé entre deux portions d'un réseau de ventilation d'un avion. Il peut être installé temporairement sur une canalisation du réseau de ventilation, par exemple lors des essais du réseau de ventilation lors du montage de l'avion. Il peut être réinstallé ultérieurement. En variante, le filtre à air reste intercalé entre les deux portions d'un réseau de ventilation d'un avion et n'est démonté que pour nettoyer le tamis 40 et retirer les éventuels objets étrangers. REVENDICATIONS1. Filtre à air pour une canalisation de ventilation d'un avion, ladite canalisation comprenant un conduit amont (30) et un conduit aval (32) dans le prolongement du conduit amont (30), caractérisé en ce que le filtre à air comprend un tamis (40) et une bride (42) et en ce que la bride (42) comprend une surface intérieure (52) qui ceinture le tamis (40) et qui s'étend de part et d'autre du tamis (40). 2. Filtre à air selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tamis (40) et la bride (42) sont distincts. 3. Filtre à air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tamis (40) comprend une bordure périphérique (44) en forme d'anneau et une grille centrale (46). 4. Filtre à air selon la revendication 3, caractérisé en ce que la grille centrale (46) a une épaisseur inférieure à celle de la bordure périphérique (44). 5. Filtre à air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface intérieure (52) comprend une gorge (54) configurée pour recevoir au moins partiellement une bordure périphérique (44) du tamis (40). 6. Filtre à air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bride (42) comprend au moins deux portions qui mises bout à bout entourent le tamis (40). 7. Filtre à air selon la revendication 6, caractérisé en ce que les portions de la bride sont articulées entre elles, deux d'entre elles étant reliées par un mécanisme de tension (56). 8. Filtre à air selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre à air comprend deux bandes de compression (60, 60') positionnées au niveau de la surface intérieure (52) de part et d'autre du tamis (40). 9. Filtre à air selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les bandes de compression (60, 60') sont en un matériau non poreux. 10. Filtre à air selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la bride (42) comprend une surface intérieure (52) avec deux gorges (62, 62') prévues pour loger partiellement les bandes de compression (60, 60'). 11. Canalisation de ventilation d'un avion, ladite canalisation comprenant un conduit amont (30) et un conduit aval (32) dans le prolongement du conduit amont (30) ainsi qu'un filtre à air selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le filtre à aircomprend un tamis (40) intercalé entre les conduits amont (30) et aval (32) et une bride (42) disposée à cheval sur les deux conduits amonts (30) et aval (32) et les ceinturant. 12. Procédé de collecte de débris dans une canalisation de ventilation d'un avion utilisant un filtre à air selon l'une des revendications 1 à 10, ladite canalisation comprenant un conduit amont (30) et un conduit aval (32) dans le prolongement du conduit amont (30), caractérisé en ce qu'il consiste à intercaler un tamis (40) entre les conduits amont (30) et aval (32) et à ceinturer le tamis (40) et les conduits amont (30) et aval (32) avec une bride (42).