Brevet FR3017111A1 — publié le 20150807

Dispositif d'assemblage de tuyaux carburant double peau d'un aéronef. La présente invention concerne un dispositif d'assemblage de tuyaux carburant double peau d'un aéronef permettant une maintenance plus aisée en cas de fuite. Les aéronefs modernes, en particulier les avions de transport, comportent des tuyaux carburant permettant de transporter du carburant entre différentes parties desdits aéronefs. En particulier, comme représenté sur la figure 1, un avion 1 comporte un premier tuyau carburant 4 entre un réservoir central 2, 2a, 2b situé dans une partie centrale de l'avion (tronçon central et/ou ailes) et un dispositif 8 de puissance auxiliaire APU (« Auxiliary Power Unit » en anglais) situé en partie arrière du fuselage de l'avion, de façon à alimenter en carburant ce dispositif APU. Certains avions comportent en outre un réservoir auxiliaire 6 situé en partie arrière du fuselage de l'avion, ou dans un stabilisateur fixé sur cette partie arrière du fuselage. Dans un tel cas, un deuxième tuyau carburant 5 est disposé entre ce réservoir auxiliaire 6 et le réservoir central 2, de façon à permettre des échanges de carburant entre ces réservoirs. Ces tuyaux carburant sont du type à double peau de façon à éviter que du carburant puisse se répandre dans l'avion en cas de fuite. Un tel tuyau carburant est ainsi composé d'un tuyau interne inséré dans un tuyau externe. Pour des raisons pratiques d'installation dans l'avion, ce tuyau carburant est composé de plusieurs tronçons assemblés entre eux et fixés à la structure de l'avion au moyen de supports. Un premier et un deuxième tronçons consécutifs sont ainsi assemblés entre eux grâce à un dispositif d'assemblage. Comme représenté sur la figure 2, ce dispositif d'assemblage 14 comporte une attache 28 (« clamp » en anglais) permettant d'assembler une extrémité du tuyau interne 20a du premier tronçon à une extrémité du tuyau interne 20b du deuxième tronçon. Ce dispositif d'assemblage comporte également un dispositif de couplage 24 permettant d'assembler une extrémité du tuyau externe 22a du premier tronçon à une extrémité du tuyau externe 22b du deuxième tronçon. Pour des raisons pratiques d'installation dans l'avion, cette extrémité du tuyau externe 22b du deuxième tronçon comporte une pièce 26 qui peut assurer, en outre, une fonction de fixation à la structure de l'avion. Des joints d'étanchéité 30 sont prévus pour assurer l'étanchéité du dispositif d'assemblage 14. Toutefois, lors d'un vol de l'avion, la structure de celui-ci est soumise à des déformations, ce qui peut parfois entraîner des fuites au niveau des dispositifs d'assemblage 14 entre les différents tronçons d'un tuyau carburant fixé à ladite structure. Dans un tel cas, du carburant peut s'écouler au niveau de l'attache 28 entre le premier tuyau interne 20a et le deuxième tuyau interne 20b. Etant donné que le tuyau carburant est du type à double peau, le carburant qui s'écoule au niveau de l'attache est retenu dans l'espace formé entre les tuyaux internes et les tuyaux externes. Comme représenté sur la figure 3, un drain 10 est raccordé à une partie du tuyau carburant 4 correspondant à un point bas dudit tuyau carburant lorsque l'avion est posé au sol. Ce drain permet d'évacuer vers le sol du carburant éventuellement retenu dans l'espace formé entre les tuyaux internes et les tuyaux externes. Généralement, ce drain comporte en outre un témoin 12 permettant de signaler une fuite de carburant dans l'espace formé entre les tuyaux internes et les tuyaux externes. Ce témoin peut par exemple être formé d'une capsule transparente qui se remplit de carburant lorsque du carburant s'écoule par le drain. Cela permet à un opérateur de maintenance de détecter facilement une telle fuite. Dans un tel cas, l'opérateur de maintenance vérifie généralement les dispositifs d'assemblage entre les différents tronçons du tuyau. Si nécessaire, il resserre des attaches ou remplace des joints usagés. Une fois les opérations de maintenance terminées, il vide le témoin de façon à ce que celui-ci puisse à nouveau remplir sa fonction. Toutefois, étant donné la conformation du dispositif de couplage 24 entre les tuyaux externes 22a et 22b du premier tronçon et du deuxième tronçon au niveau de chaque dispositif d'assemblage 14, du carburant peut rester prisonnier dans les différents dispositifs d'assemblage sans s'écouler par le drain. Ce phénomène est illustré sur la figure 4 qui représente un dispositif d'assemblage 14 entre deux tronçons de tuyaux représentés en position sensiblement horizontale. Le dispositif de couplage 24 forme un point bas, entre le tuyau externe 22a du premier tronçon et le tuyau externe 22b du deuxième tronçon, dans lequel du carburant 32 peut s'accumuler sans pouvoir en sortir, sauf en cas de modification de l'inclinaison du dispositif d'assemblage et des tronçons de tuyau. Une telle modification de l'inclinaison du dispositif d'assemblage et des tronçons de tuyau peut notamment avoir lieu lors d'un vol de l'aéronef. Il en résulte qu'après une opération de maintenance de l'aéronef ayant résolu un problème de fuite de carburant dans l'espace formé entre les tuyaux internes et les tuyaux externes, sous l'effet d'une modification de l'inclinaison de l'aéronef au cours du vol, du carburant qui était accumulé dans ledit point bas formé par le dispositif de couplage peut sortir dudit point bas et migrer dans l'espace formé entre les tuyaux internes et les tuyaux externes. Ce carburant peut ainsi migrer jusqu'au drain 10 et remplir le témoin 12. Après ce vol de l'aéronef, le témoin peut ainsi contenir du carburant, alors qu'il n'y a pas eu de nouvelle fuite. Cela peut amener un opérateur de maintenance à rechercher inutilement une nouvelle fuite alors même que le carburant contenu dans le témoin provient d'une fuite précédente déjà réparée. La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités. Elle concerne un dispositif d'assemblage entre un premier tronçon 15 et un deuxième tronçon d'un tuyau carburant double peau d'un aéronef, ce dispositif comportant : - une attache permettant d'assembler une extrémité d'un tuyau interne du premier tronçon à une extrémité d'un tuyau interne du deuxième tronçon ; - un dispositif de couplage permettant d'assembler une extrémité d'un tuyau 20 externe du premier tronçon à une extrémité d'un tuyau externe du deuxième tronçon. Ce dispositif d'assemblage est remarquable en ce qu'il comporte en outre une garniture telle que : - cette garniture s'étend entre l'extrémité du tuyau externe du premier 25 tronçon et l'extrémité du tuyau externe du deuxième tronçon ; - cette garniture a une forme complémentaire à la forme d'une partie interne du dispositif de couplage ; et - lorsque le premier tronçon et le deuxième tronçon du tuyau carburant sont assemblés au moyen du dispositif d'assemblage, la section de cette 30 garniture par tout plan de coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal commun au dispositif de couplage, au tuyau externe du premier tronçon et au tuyau externe du deuxième tronçon contient la plus petite surface délimitée par : . d'une part une ligne correspondant à l'intersection de la surface intérieure du dispositif de couplage avec ce plan de coupe ; et . d'autre part une droite coupant en deux points ladite ligne, cette droite étant tangente à la projection orthogonale, dans ce plan de coupe, de la surface intérieure du tuyau externe du premier tronçon ou du tuyau externe du deuxième tronçon. La garniture est positionnée dans le dispositif d'assemblage de telle façon qu'elle est située dans la partie la plus basse de la surface intérieure du dispositif de couplage, cette partie la plus basse étant considérée lorsque le dispositif d'assemblage est disposé entre deux tronçons de tuyaux disposés de façon sensiblement horizontale. Ainsi, la garniture permet d'empêcher du carburant de s'accumuler dans ledit point bas puis de circuler ensuite entre les tuyaux internes et les tuyaux externes du tuyau carburant double peau. Par conséquent, du carburant ne risque pas de migrer dudit point bas vers le drain et/ou le témoin après une opération de maintenance visant à réparer une fuite. De préférence, la garniture comporte un premier évidement apte à contenir au moins une partie d'une fixation solidaire de l'un des tuyaux internes du premier tronçon ou du deuxième tronçon. Avantageusement, la garniture comporte un deuxième évidement apte à contenir une partie de ladite attache. Selon une première variante de réalisation, la garniture est réalisée en fluorosilicone. Selon une deuxième variante de réalisation, la garniture est réalisée 25 dans une mousse. L'invention est également relative à un tuyau carburant double peau d'un aéronef comportant un dispositif d'assemblage tel que précité. L'invention est encore relative à un aéronef comportant un tel tuyau carburant. 30 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures annexées. La figure 1, déjà décrite, représente schématiquement un aéronef comportant des réservoirs de carburant et des tuyaux carburant ; 3 0 1 7 1 1 1 5 Les figures 2 et 4, déjà décrites, sont des vues en coupe longitudinale d'un dispositif d'assemblage de tuyaux carburant double peau selon l'art antérieur ; La figure 3 déjà décrite représente schématiquement l'installation d'un 5 tuyau carburant double peau dans un avion ; La figure 5a est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'assemblage de tuyaux carburant double peau conforme à un mode de réalisation de l'invention ; La figure 5b est une vue en coupe, selon un plan A-A, du dispositif 10 d'assemblage représenté sur la figure 5a ; La figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'assemblage de tuyaux carburant double peau conforme à un mode particulier de réalisation de l'invention ; La figure 7 est une vue en perspective d'une garniture du dispositif 15 d'assemblage de tuyaux carburant double peau conforme au mode particulier de réalisation de l'invention représenté sur la figure 6. Le dispositif 14 d'assemblage de tuyaux carburant double peau, tel que représenté sur les figures 5a et 5b, comporte une garniture 34. Cette 20 garniture s'étend entre l'extrémité du tuyau externe 22a du premier tronçon et l'extrémité 26 du tuyau externe 22b du deuxième tronçon. Elle a une forme complémentaire à la forme d'une partie interne du dispositif de couplage 24. De plus, lorsque le dispositif de couplage 24 est positionné de façon à assembler le premier tronçon et le deuxième tronçon du tuyau carburant (comme représenté sur la figure 5a), la garniture 34 est telle que sa section par tout plan de coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal commun au dispositif de couplage, au tuyau externe du premier tronçon et au tuyau externe du deuxième tronçon contient la plus petite surface délimitée par : . d'une part une ligne 38 correspondant à l'intersection de la surface intérieure du dispositif de couplage 24 avec ce plan de coupe ; et . d'autre part une droite 36 coupant en deux points P1, P2 ladite ligne 38, cette droite étant tangente à la projection orthogonale, dans ce plan de coupe, de la surface intérieure du tuyau externe 22a du premier tronçon ou du tuyau externe 26 du deuxième tronçon. La position de la garniture 34 relativement au dispositif de couplage 24, lorsque cette garniture est mise en place dans le dispositif d'assemblage 14, est telle que la garniture 34 est située dans la partie la plus basse de la surface intérieure du dispositif de couplage 24, cette partie la plus basse étant considérée lorsque le dispositif d'assemblage 14 est disposé entre deux tronçons de tuyaux disposés de façon sensiblement horizontale. Cette plus petite surface délimitée par la ligne 38 et par la droite 36 correspond à la section, dans ledit plan de coupe, du carburant 32 susceptible de s'accumuler dans le point bas formé par le dispositif de couplage 24 lorsque le dispositif d'assemblage 14 est disposé entre deux tronçons de tuyaux disposés de façon sensiblement horizontale, comme représenté sur la figure 4. Etant donné que la section de la garniture 34 par le plan de coupe contient ladite plus petite surface, la garniture 34 permet, lorsqu'elle est installée dans le dispositif d'assemblage 14, d'empêcher du carburant de s'accumuler dans ledit point bas puis de circuler ensuite entre les tuyaux internes et les tuyaux externes du tuyau 4. Ainsi, du carburant ne risque pas de migrer dudit point bas vers le drain 10 et le témoin 12 après une opération de maintenance visant à réparer une fuite du tuyau 4. De façon avantageuse, la section de la garniture 34 par ledit plan de coupe correspond à ladite plus petite surface. Ainsi, la garniture 34 ne risque pas de gêner l'écoulement du carburant entre les tuyaux internes et les tuyaux externes du tuyau carburant double peau. Dans un mode particulier de réalisation, le tuyau interne 20a du premier tronçon ou le tuyau interne 20b du deuxième tronçon comporte une fixation solidaire dudit tuyau interne. Cette fixation est située sous la partie inférieure dudit tuyau lorsque celui-ci est disposé en position sensiblement horizontale. La figure 6 illustre le cas dans lequel cette fixation 40 est solidaire du premier tuyau interne 20a. La garniture 34 comporte alors une première encoche 42 de forme complémentaire à la forme d'une partie de ladite fixation 40, comme représenté sur les figures 6 et 7. Ainsi, la fixation 40 et l'encoche 42 coopèrent ensemble de façon à empêcher une rotation de la garniture 34 autour de l'axe longitudinal commun au dispositif de couplage 24, au tuyau externe 22a du premier tronçon et au tuyau externe 22b du deuxième tronçon. Cela permet donc de maintenir la garniture 34 dans la position dans laquelle elle empêche du carburant de s'accumuler dans ledit point bas. Avantageusement encore, la garniture 34 comporte une deuxième encoche 44, de forme complémentaire à la forme d'une partie de l'attache 28. Cela permet de mettre en place la garniture 34 dans le dispositif d'assemblage 14 sans être gêné par ladite attache 28. Selon une première variante, la garniture 34 est réalisée dans un matériau plein. Cela permet d'éviter toute accumulation de carburant dans l'espace occupé par ladite garniture. Ce matériau plein peut par exemple être du fluorosilicone. Selon une deuxième variante, le matériau utilisé pour réaliser la garniture 34 10 est une mousse. Dans un tel cas, du carburant peut pénétrer dans la mousse lorsque la garniture est située dans un point bas du dispositif d'assemblage 14, mais ce carburant est ensuite retenu dans ladite mousse et il ne risque donc pas de s'écouler jusqu'au drain 10 ou jusqu'au témoin 12. Cette mousse peut par exemple être une mousse rigide de polymethacrylimide. 15 REVENDICATIONS1. Dispositif d'assemblage (14) entre un premier tronçon et un 5 deuxième tronçon d'un tuyau carburant double peau (4, 5) d'un aéronef, ce dispositif comportant : - une attache (28) permettant d'assembler une extrémité d'un tuyau interne (20a) du premier tronçon à une extrémité d'un tuyau interne (20b) du deuxième tronçon ; 10 - un dispositif de couplage (24) permettant d'assembler une extrémité d'un tuyau externe (22a) du premier tronçon à une extrémité d'un tuyau externe (26, 22b) du deuxième tronçon, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une garniture (34) telle que : - cette garniture s'étend entre l'extrémité du tuyau externe du premier 15 tronçon et l'extrémité du tuyau externe du deuxième tronçon ; - cette garniture a une forme complémentaire à la forme d'une partie interne du dispositif de couplage (24) ; et - lorsque le premier tronçon et le deuxième tronçon du tuyau carburant sont assemblés au moyen du dispositif d'assemblage (14), la section de cette 20 garniture par tout plan de coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal commun au dispositif de couplage, au tuyau externe du premier tronçon et au tuyau externe du deuxième tronçon contient la plus petite surface délimitée par : . d'une part une ligne (38) correspondant à l'intersection de la surface intérieure du dispositif de couplage (24) avec ce plan de coupe ; et 25 . d'autre part une droite (36) coupant en deux points (P1, P2) ladite ligne (38), cette droite étant tangente à la projection orthogonale, dans ce plan de coupe, de la surface intérieure du tuyau externe (22a) du premier tronçon ou du tuyau externe (26, 22b) du deuxième tronçon. 2. Dispositif d'assemblage selon la revendication 1 dans lequel la garniture (34) comporte un premier évidement (42) apte à contenir au moins une partie d'une fixation (40) solidaire de l'un des tuyaux internes (20a, 20b) du premier tronçon ou du deuxième tronçon. 3. Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel la garniture (34) comporte un deuxième évidement (44) apte à contenir une partie de ladite attache (28). 4. Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel la garniture (34) est réalisée en fluorosilicone. 5. Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel la garniture (34) est réalisée dans une mousse. 6. Dispositif d'assemblage selon la revendication 5 dans lequel ladite mousse est une mousse rigide de polymethacrylim ide. 7. Tuyau carburant double peau (4, 5) d'un aéronef (1) comportant un dispositif d'assemblage (14) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8. Aéronef (1) comportant un tuyau carburant double peau (4, 5) selon la revendication 7.