Brevet FR3144110A1 — publié le 20240628

L’invention a pour objet un système de dégivrage (1) d’une pièce (4), notamment une pale (4), comportant une surface principale (2) destinée à couvrir une première face (5) de la pièce (4), apte à dégivrer la première face (5), et une surface protectrice (3), notamment pliée par rapport à la surface principale (2), destinée à couvrir une deuxième face de la pièce (4), en particulier opposée à la première face (5), la surface principale (2) et la surface protectrice (3) étant formées par la même pièce et en continuité matérielle l’une de l’autre. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 SYSTEME DE DÉGIVRAGE D’UNE PIECE, NOTAMMENT UNE PALE D’AERONEF, AVEC PROTECTION A L’ABRASION INTEGREE La présente invention concerne les systèmes de dégivrage d’une pièce, notamment une pièce d’aéronef, telle qu’une pale d’une turbomachine d’un aéronef, et vise à constituer un système de dégivrage uniforme possédant une protection ayant des propriétés anti-abrasives pour ula pièce et optimisant la surface effective de dégivrage de la pièce grâce à une surface efficace plus grande que la surface de pièce à dégivrer. Techniques antérieures Les systèmes de dégivrage connus pour réaliser un dégivrage d’une pale ne sont pas adaptés pour une protection de la pale contre l’abrasion et nécessitent l’adjonction d’un pli complémentaire de protection. Une telle adjonction d’un pli complémentaire de protection impose une opération supplémentaire pour une installation du système de dégivrage sur la pale et occasionne, en outre, des discontinuités locales au niveau des zones de jonction du système de dégivrage et du pli complémentaire de protection. L’invention a pour but de pallier au moins certains des inconvénients précités et de proposer un système de dégivrage ayant un profil plus uniforme, capable de cumuler des fonctions de protection contre l’abrasion et de performance de dégivrage en un seul moyen, sans zone de discontinuité mécanique. L’invention permet aussi de s’affranchir d’étapes d’assemblage et de ne constituer qu’une seule pièce à fabriquer, ce qui la rend moins onéreuse à produire. Au vu de ce qui précède, l’invention a pour objet un système de dégivrage d’une pièce, notamment une pale, comportant une surface principale, destinée à couvrir une première face de ladite pale pour dégivrer ladite première face, et une surface protectrice, notamment pliée par rapport à la surface principale, destinée à couvrir une deuxième face de la pièce, en particulier opposée à la première face. Plus spécifiquement, la surface principale et la surface protectrice sont formées par la même pièce et en continuité matérielle l’une de l’autre. De préférence, la surface principale a une dimension suffisante pour pouvoir recouvrir au moins partiellement, notamment sur plus de la moitié, typiquement complètement la première face. Par exemple, la surface protectrice comporte un matériau anti-abrasion adapté pour protéger la pièce. Avantageusement, la surface protectrice comporte un matériau élastomère. Selon une forme de réalisation, l’élastomère comporte du polyuréthane. La surface principale peut avoir une épaisseur comprise entre 1 millimètres et 2,5 millimètres, en particulier comprise entre 1,4 millimètres et 2,5 millimètres. Avantageusement, la surface protectrice a une épaisseur comprise entre 0,5 millimètres et 1,5 millimètres, notamment comprise entre 0,7 millimètres et 1,5 millimètres, en particulier comprise entre 0,7 millimètres et 1 millimètres. Le système de dégivrage peut prévoir en outre que la surface protectrice s’étende sur une surface comprise entre 10% et 50% de la surface de la deuxième face. De préférence, le système de dégivrage comporte des moyens de dégivrage, notamment des moyens de dégivrage thermiques, adaptés pour pouvoir chauffer la surface principale pour dégivrer la première face, notamment par application sur celle-ci de la surface principale. L'invention concerne également un système de dégivrage dans lequel les moyens de dégivrage sont des moyens thermoélectriques. Bien entendu les différentes caractéristiques, variantes et/ou formes de réalisation de la présente invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. L'invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés, qui pourront servir à compléter la compréhension de la présente invention et l’exposé de sa réalisation et, le cas échéant, contribuer à sa définition, sur lesquels : est une vue en perspective d’un système de dégivrage selon l’invention ; est une vue en perspective d’une pale sur laquelle est appliqué le système de dégivrage selon l’invention ; est une vue en coupe d’une surface principale du système de dégivrage selon l’invention ; et est une vue en coupe d’une surface protectrice du système de dégivrage selon l’invention. Description détaillée La est une vue en perspective d’un système de dégivrage 1 selon l’invention et illustre le système de dégivrage 1 qui comporte une surface principale 2 et une surface protectrice 3, avantageusement pliée par rapport à la surface principale 2. La une vue en perspective d’une pièce 4, notamment une pièce 4 d’aéronef, telle qu’une pale d’une turbomachine d’un aéronef, sur laquelle est appliqué le système de dégivrage 1 selon l’invention et illustre la pièce 4, par exemple une pale 4 d’une turbomachine d’un aéronef, susceptible d’être assemblée à la turbomachine par des moyens de fixation 6. Par la suite, dans toute la présente demande, à titre d’exemple de réalisation, la pièce 4 est une pale 4 sans que cela soit limitatif à cette seule application. Il sera donc fait référence à la pale 4 pour désigner indistinctement une pale, une aube ou tout autre dispositif destiné à transformer une énergie motrice en accélération d’un fluide dans lequel il se déplace. La pale 4 comporte notamment une première face 5, susceptible d’être givrée, et une deuxième face, opposée à la première face 5. La surface principale 2 du système de dégivrage 1 est destinée à couvrir la première face 5 de la pale 4 pour la dégivrer. La surface protectrice 3 est destinée à couvrir au moins partiellement la deuxième face de la pale 4. En particulier, la surface protectrice 3 s’étend, par exemple, sur une surface comprise entre 10% et 50% de la surface de la deuxième face de la pale 4. La surface principale 2 et la surface protectrice 3 sont formées par une même pièce. Elles peuvent être avantageusement en continuité matérielle l’une de l’autre. Ainsi, le système de dégivrage 1 est formé d’une seule pièce, ce qui évite d’avoir une jonction et donc une zone de discontinuité, notamment aéraulique, au niveau du bord d’attaque 7 de la pale 4 situé entre la première face 5 et la deuxième face de la pale 4. Une telle disposition permet aussi de simplifier l’installation finale du système de dégivrage 1 sur la pale 4 en n’ayant qu’une seule étape d’assemblage, notamment par collage, du système de dégivrage 1 sur la pale 4, contrairement aux systèmes de dégivrage de l’art antérieur qui nécessitent un collage de la surface principale et un collage additionnel du dispositif anti-abrasion adjoint. En outre, la continuité matérielle de la surface principale 2 et de la surface protectrice 3 permet de n’avoir qu’une seule pièce à fabriquer pour la production du système de dégivrage 1. Il est ainsi possible de la fabrication du système de dégivrage 1 selon l’invention moins onéreuse. De préférence, la surface principale 2 a une dimension suffisante pour pouvoir recouvrir au moins partiellement, notamment sur plus de la moitié de la surface de la première face 5, typiquement complètement la première face 5. Une telle disposition permet de couvrir toute ou partie la première surface 5 avec le système de dégivrage 1 et donc d’augmenter la rapidité et l’efficacité du dégivrage. La surface protectrice 3 peut comporter, en outre un matériau anti-abrasion adapté pour protéger la pale 4 contre notamment, les intempéries, les conditions de température et les abrasions susceptibles d’être rencontrées par la pale 4 dans un environnement extérieur lorsqu’elle est en fonctionnement une fois montée sur la turbomachine de l’aéronef. Ainsi, le système de dégivrage 1 cumule en un même outil une fonction de dégivrage d’une pale 4 et une fonction de protection anti-abrasion de la pale 4. Avantageusement, la surface protectrice 3 comporte un matériau élastomère, matériau particulièrement efficace pour la protection contre, notamment, les intempéries, les conditions de température et les abrasions susceptibles d’être rencontrées par la pale 4 dans l’environnement extérieur lorsqu’elle est en fonctionnement une fois montée sur la turbomachine de l’aéronef. Selon une forme de réalisation, l’élastomère comporte du polyuréthane, matériau particulièrement adapté dans le cadre où la pale4 comporte un blindage métallique. La est une vue en coupe d’une surface principale 2 du système de dégivrage 1 selon l’invention. Plus particulièrement, la montre les différentes couches successives composant la surface principale 2. La surface principale 2 est destinée à être positionnée contre une section 8 de la pale 4 qui est une épaisseur à dégivrer au niveau de la surface principale 2. Notamment, la surface principale 2 comporte au moins une couche extérieure 9, en particulier une première couche extérieure 9. Avantageusement, la surface principale 2 comporte deux couches extérieures 9,14, en particulier une première couche extérieure 9 et une deuxième couche extérieure 14. Plus spécifiquement, la première couche extérieure 9 est destinée à être en contact avec la première face 5 de la pale 4. De plus, la première couche extérieure 9 peut avoir une fonction de barrière électrique et/ou de barrière thermique entre la pale 4 et des moyens de dégivrage thermiques du système de dégivrage 1 adaptés pour pouvoir chauffer la surface principale 2 pour dégivrer la première face 5. Ainsi, la première couche extérieure 9 permet d’éviter une température de contact trop importante avec la première face 5 de la pale 4. Par ailleurs, la deuxième couche extérieure 14 est destinée à être en contact avec l’environnement extérieur. A cet effet, la deuxième couche extérieure 14 est également résistante à l’environnement extérieur. Elle est conductrice thermiquement et n’a pas nécessairement des propriétés d’isolant électrique. La deuxième couche extérieure 14 peut être réalisée en un élastomère ou un polymère résistant à l’environnement extérieur, notamment aux intempéries, aux conditions de température et aux abrasions susceptibles d’être rencontrées par la pale 4 dans l’environnement extérieur lorsqu’elle est en fonctionnement une fois montée sur la turbomachine de l’aéronef. En particulier, la deuxième couche extérieure 14 résiste à l’érosion dans les conditions définies par la norme Sand & Dust RTCA-DO-160 et participe à la protection aux chocs. La deuxième couche extérieure 14 peut être d’une épaisseur inférieure à 1,5 millimètres, préférentiellement comprise entre 0,2 et 0,5 millimètres, typiquement de l’ordre de 0,2 millimètres. Les moyens de dégivrage thermiques du système de dégivrage 1 sont, par exemple, intégrés dans la surface principale 2, entre la première couche extérieure 9 et la deuxième couche extérieure 14. En particulier, les moyens de dégivrage du système de dégivrage 1 sont des moyens thermoélectriques, adaptés pour pouvoir chauffer de manière contrôlée en fonction d’un courant électrique. Plus spécifiquement, les moyens de dégivrage du système de dégivrage 1 sont composés d’un empilement de diverses couches, tel que présenté en . En particulier, les moyens de dégivrage du système de dégivrage 1 peuvent comprendre optionnellement, une première couche isolante 10, une couche chauffante 11, et/ou une deuxième couche isolante 12, et/ou optionnellement, une couche de renfort 13. La première couche isolante 10 est disposée entre la première couche extérieure 9, destinée à être en contact avec la première face 5 de la pale 4 et la couche chauffante 11. La première couche isolante 10 assure fonction de barrière électrique et/ou de barrière thermique entre la pale 4 et les moyens de dégivrage thermiques du système de dégivrage 1 adaptés pour pouvoir chauffer la surface principale 2 pour dégivrer la première face 5. Ainsi, la première couche isolante 10 permet d’éviter une température de contact trop importante avec la première face 5 de la pale 4. Dans l’hypothèse où la première couche extérieure 9 assure déjà une fonction de barrière électrique et/ou de barrière thermique entre la pale 4 et les moyens de dégivrage thermiques du système de dégivrage 1, la première couche isolante 10 peut être omise. La couche chauffante 11 est disposée entre la première couche extérieure 9, destinée à être en contact avec la première face 5 de la pale 4 ou la première couche isolante 10 et la deuxième couche isolante 12. Selon un mode particulier de réalisation la couche chauffante 11 est une constitué d’éléments résistifs pour le chauffage par effet Joule. En particulier, la couche chauffante 11 intègre un maillage de pistes métalliques destinées à être parcourues par un courant pour générer de la chaleur par effet joule. La deuxième couche isolante 12 est disposée entre la couche chauffante 11 et la couche de renfort 13 ou la deuxième couche extérieure 14. La deuxième couche isolante 12 présente à la fois des propriétés d’isolant électrique et des propriétés de conducteur thermique. Elle contribue à orienter le flux de chaleur une diffusion de ce dernier vers l’extérieur. La couche de renfort 13 vise à protéger les moyens de dégivrage du système de dégivrage 1 de l’environnement extérieur et notamment, elle assure la protection de la couche chauffante 11. La couche de renfort 13 est en outre en un matériau permettant la circulation de la chaleur générée par la couche chauffante 11, en direction de l’environnement extérieur et de la deuxième couche extérieure 14. Dans l’hypothèse où la deuxième couche extérieure 14 assure déjà une fonction de renfort, la couche de renfort 13 peut être omise. La est une vue en coupe de la surface protectrice 3 du système de dégivrage 1 selon l’invention. Plus particulièrement, la montre les différentes couches successives composant la surface protectrice 3. Telle que présentée sur la , la surface protectrice 3 est constituée par la première couche extérieure 9 et la deuxième couche extérieure 14 de la surface principale 2. La surface principale 2 peut avoir une épaisseur comprise entre 1 millimètres et 2,5 millimètres, en particulier comprise entre 1,4 millimètres et 2,5 millimètres. Comme cela est visible sur la , la surface protectrice 3 n’intègre donc pas les moyens de dégivrage du système de dégivrage 1. Une telle configuration permet que la surface protectrice 3 ait une épaisseur plus fine que la surface principale 2. La surface protectrice 3 peut avoir une épaisseur comprise entre 0,5 millimètres et 1,5 millimètres, notamment comprise entre 0,7 millimètres et 1,5 millimètres, en particulier comprise entre 0,7 millimètres et 1 millimètres. La première couche extérieure 9, respectivement la deuxième couche extérieure 14, est destinée à être en contact avec la section 8 la pale 4 à protéger. Ainsi, la première couche extérieure 9, respectivement la deuxième couche extérieure 14 peut avoir une composition comprenant un élastomère, tel que du polyuréthane. Selon une alternative de réalisons, la surface protectrice 3 peut n’être composée que d’élastomère. On réalise ainsi un système de dégivrage 1 d’une pièce 4 pouvant être à fonctionnement thermoélectrique et en élastomère, ayant une surface plus grande que la surface à chauffer pour le dégivrage, s’affranchissant d’une étape de pose d’une surface protectrice adjointe. De plus, le système de dégivrage 1 selon l’invention permet la suppression de discontinuités locales au niveau des zones de jonctions. Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention au mode de réalisation exposé dans la description qui vient d’être exposée, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en œuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Bien évidemment, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment et fourni uniquement à titre d'exemple. Elle englobe diverses modifications, formes alternatives et autres variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la présente invention. Système de dégivrage (1) d’une pièce (4), notamment une pale (4), comportant une surface principale (2), destinée à couvrir une première face (5) de la pièce (4), apte à dégivrer la première face (5), et une surface protectrice (3), notamment pliée par rapport à la surface principale (2), destinée à couvrir une deuxième face de la pièce (4), en particulier opposée à la première face (5), caractérisé en ce que la surface principale (2) et la surface protectrice (3) sont formées par la même pièce et en continuité matérielle l’une de l’autre. Système de dégivrage (1) selon la revendication 1, dans lequel la surface principale (2) a une dimension suffisante pour pouvoir recouvrir au moins partiellement, notamment sur plus de la moitié, typiquement complètement la première face (5). Système de dégivrage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface protectrice (3) comporte un matériau anti-abrasion adapté pour protéger la pièce (4). Système de dégivrage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface protectrice (3) comporte un matériau élastomère. Système de dégivrage (1) selon la revendication 4, dans lequel l’élastomère comporte du polyuréthane. Système de dégivrage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface principale (2) a une épaisseur comprise entre 1 millimètres et 2,5 millimètres, en particulier comprise entre 1,4 millimètres et 2,5 millimètres. Système de dégivrage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface protectrice (3) a une épaisseur comprise entre 0,5 millimètres et 1,5 millimètres, notamment comprise entre 0,7 millimètres et 1,5 millimètres, en particulier comprise entre 0,7 millimètres et 1 millimètres. Système de dégivrage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la surface protectrice (3) s’étend sur une surface comprise entre 10% et 50% de la surface de la deuxième face. Système de dégivrage (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant des moyens de dégivrage, notamment des moyens de dégivrage thermiques, adaptés pour pouvoir chauffer la surface principale (2) pour dégivrer la première face (5). Système de dégivrage (1) selon la revendication 9, dans lequel les moyens de dégivrage sont des moyens thermoélectriques