FR3052524A1

FR3052524A1 - SEAL

Info

Publication number: FR3052524A1
Application number: FR1655377A
Authority: FR
Inventors: Frederic Rossi; Camille Chaper; David Blain
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-12-15
Anticipated expiration: 2036-06-10
Also published as: FR3052524B1

Abstract

L'invention concerne un joint d'étanchéité constitué de deux demi-joints (202a) identiques disposés tête-bêche, - chaque demi-joint (202a) présentant deux portions de cylindre creux (204, 206) coaxiales à un même axe (X), - chaque portion de cylindre creux (204, 206) étant symétrique par rapport à un même plan axial (P), où les portions de cylindre creux (204, 206) s'étendent angulairement autour dudit même axe (X) sur des ouvertures angulaires différentes et complémentaires, - chaque portion de cylindre creux (204, 206) étant limitée par deux flancs (214a-b, 216a-b), - chaque demi-joint (202a-b) comportant deux surfaces de jonction (218a-b), chacune s'étendant entre un flanc (214a-b) d'une des deux portions de cylindre creux (204) et un flanc (216a-b) de l'autre portion de cylindre creux (206), où chaque surface de jonction (218a-b) est orientée de manière à former une chicane par rapport aux flancs (214a-b, 216a-b) qu'elle joint. La réalisation de chicanes permet d'augmenter la différence de pression entre deux zones à pressions différentes.The invention relates to a seal consisting of two identical half-joints (202a) arranged head to tail, - each half-joint (202a) having two hollow cylinder portions (204, 206) coaxial with the same axis (X ), each hollow cylinder portion (204, 206) being symmetrical with respect to the same axial plane (P), where the hollow cylinder portions (204, 206) extend angularly about said same axis (X) on different and complementary angular apertures, - each hollow cylinder portion (204, 206) being bounded by two flanks (214a-b, 216a-b), - each half-joint (202a-b) having two joining surfaces (218a); b), each extending between a flank (214a-b) of one of the two hollow cylinder portions (204) and a flank (216a-b) of the other hollow cylinder portion (206), where each surface junction (218a-b) is oriented to form a baffle with respect to the flanks (214a-b, 216a-b) that it joins. The production of baffles makes it possible to increase the pressure difference between two zones at different pressures.

Description

JOINT D’ETANCHEITESEAL

DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA

La présente invention concerne un joint d’étanchéité qui est mis en place pour assurer l’étanchéité autour d’un tube traversant une paroi, un assemblage comportant au moins un tel joint d’étanchéité, une paroi équipée d’un tel assemblage, ainsi qu’un aéronef comportant au moins une telle paroi.The present invention relates to a seal which is put in place to seal around a tube passing through a wall, an assembly comprising at least one such seal, a wall equipped with such an assembly, and an aircraft comprising at least one such wall.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF THE PRIOR ART

Dans un aéronef, il existe des parois qui permettent de séparer deux zones à pressions différentes. Lorsqu’un tube traverse une telle paroi, un trou est réalisé dans la paroi et le tube est introduit dans le trou. Il est alors nécessaire de s’assurer que l’étanchéité soit assurée autour du tube pour éviter les fuites entre les deux zones de part et d’autre de la paroi.In an aircraft, there are walls that separate two zones at different pressures. When a tube passes through such a wall, a hole is made in the wall and the tube is introduced into the hole. It is then necessary to ensure that the seal is provided around the tube to prevent leakage between the two areas on either side of the wall.

Bien que les solutions actuelles soient satisfaisantes, il est encore possible d’améliorer l’étanchéité.Although current solutions are satisfactory, it is still possible to improve the seal.

EXPOSE DE L'INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION

Un objet de la présente invention est de proposer un joint d’étanchéité qui permet d’augmenter la différence de pression de part et d’autre de la paroi. A cet effet, est proposé un joint d’étanchéité constitué de deux demi-joints identiques disposés tête-bêche, - chaque demi-joint présentant deux portions de cylindre creux coaxiales à un même axe, - chaque portion de cylindre creux étant symétrique par rapport à un même plan axial, où les portions de cylindre creux s’étendent angulairement autour dudit même axe sur des ouvertures angulaires différentes et complémentaires, - chaque portion de cylindre creux étant limitée par deux flancs, - chaque demi-joint comportant deux surfaces de jonction, chacune s’étendant entre un flanc d’une des deux portions de cylindre creux et un flanc de l’autre portion de cylindre creux, où chaque surface de jonction est orientée de manière à former une chicane par rapport aux flancs qu’elle joint, chicane qui augmente les pertes de charge et améliore donc l’étanchéité.An object of the present invention is to provide a seal which increases the pressure difference on either side of the wall. For this purpose, there is provided a seal consisting of two identical half-joints arranged head to tail, - each half-joint having two hollow cylinder portions coaxial with the same axis, - each hollow cylinder portion being symmetrical with respect at the same axial plane, where the hollow cylinder portions extend angularly about said same axis on different and complementary angular openings, each hollow cylinder portion being bounded by two flanks, each half-joint comprising two joining surfaces. each extending between a flank of one of the two hollow cylinder portions and a flank of the other hollow cylinder portion, wherein each junction surface is oriented to form a baffle with respect to the flanks which it joins , baffle which increases the pressure drops and thus improves the sealing.

La réalisation de chicanes permet d’augmenter la différence de pression entre les deux zones à pressions différentes pour limiter les fuites.The realization of baffles makes it possible to increase the pressure difference between the two zones at different pressures to limit leaks.

Avantageusement, l’une des portions de cylindre creux s’étend angulairement sur environ 220°.Advantageously, one of the hollow cylinder portions extends angularly about 220 °.

Avantageusement, la surface de jonction forme avec chaque flanc qu’elle joint, un angle compris entre 45° et 135°.Advantageously, the joining surface forms with each flank it joins, an angle of between 45 ° and 135 °.

Avantageusement, chaque extrémité de chaque demi-joint présente une collerette orientée vers l’extérieur. L’invention propose également un assemblage comportant : - au moins un tube ayant un axe, - deux demi-palettes fixées entre elles et chacune présentant, pour chaque tube, une demi-cheminée, les deux cheminées étant en regard l’une de l’autre pour former une cheminée ayant pour axe, ledit axe, et - un joint d’étanchéité selon l'une des variantes précédentes, disposé entre le tube et la cheminée. L’invention propose également une paroi équipée comportant une paroi percée d’une fenêtre et un assemblage selon la variante précédente, où les deux demi-palettes sont fixées et sur la paroi en regard de la fenêtre. L’invention propose également un aéronef présentant au moins une paroi équipée selon la variante précédente.Advantageously, each end of each half-joint has an outwardly directed flange. The invention also proposes an assembly comprising: at least one tube having an axis; two half-vanes fixed together and each having, for each tube, a half-chimney, the two chimneys facing each other; another for forming a chimney having for axis, said axis, and - a seal according to one of the preceding variants, disposed between the tube and the chimney. The invention also proposes an equipped wall comprising a wall pierced with a window and an assembly according to the preceding variant, in which the two half-pallets are fixed and on the wall opposite the window. The invention also proposes an aircraft having at least one equipped wall according to the preceding variant.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 est une vue de côté d’un aéronef selon l’invention, la Fig. 2 est une vue en perspective d’un assemblage selon l’invention, la Fig. 3 est une vue en perspective d’un demi-joint d’étanchéité selon l’invention, et la Fig. 4 est une vue de côté d’un joint d’étanchéité selon l’invention.The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made in connection with the attached drawings, among which: FIG. . 1 is a side view of an aircraft according to the invention, FIG. 2 is a perspective view of an assembly according to the invention, FIG. 3 is a perspective view of a half-seal according to the invention, and FIG. 4 is a side view of a seal according to the invention.

EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATIONDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

La Fig. 1 montre un aéronef 10 qui comporte au moins une paroi 12 séparant deux zones 14 et 16 ayant des pressions différentes et qui est traversée par au moins un tube 20. Le tube 20 peut être une canalisation transportant un fluide, ou une gaine entourant des câbles électriques, etc.Fig. 1 shows an aircraft 10 which comprises at least one wall 12 separating two zones 14 and 16 having different pressures and which is traversed by at least one tube 20. The tube 20 may be a pipe carrying a fluid, or a sheath surrounding the cables electric, etc.

La Fig. 2 montre une paroi équipée 11 qui comporte la paroi 12 percée d’une fenêtre 18, et un assemblage 100 permettant d’assurer l’étanchéité entre les deux zones 14 et 16 de part et d’autre de la paroi 12 au niveau du tube 20. L’assemblage 100 présente au niveau d’un de ses coins supérieurs une coupe partielle qui permet de visualiser une fenêtre 18 qui traverse la paroi 12. La fenêtre 18 permet le passage du tube 20.Fig. 2 shows an equipped wall 11 which comprises the wall 12 pierced by a window 18, and an assembly 100 for sealing between the two zones 14 and 16 on either side of the wall 12 at the tube 20. The assembly 100 has at one of its upper corners a partial section which makes it possible to visualize a window 18 which passes through the wall 12. The window 18 allows the passage of the tube 20.

Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, il y a un seul tube 20, mais il est possible d’en disposer plusieurs les uns au-dessus des autres si nécessaire. L’assemblage 100 comporte : - deux demi-palettes 102a-b qui sont fixées entre elles et sur la paroi 12 en regard de la fenêtre 18, pour chaque tube 20, chaque demi-palette 102a-b présente une demi-cheminée 104a-b, et les deux demi-cheminées 104a-b sont en regard l’une de l’autre pour former une cheminée d’axe X, - un tube 20 traversant ladite cheminée 104a-b, et - un joint d’étanchéité 200 disposé entre le tube 20 et la cheminée 104a-b.In the embodiment of the invention presented here, there is only one tube 20, but it is possible to have several on top of each other if necessary. The assembly 100 comprises: two half-pallets 102a-b which are fixed together and on the wall 12 facing the window 18, for each tube 20, each half-pallet 102a-b has a half-pipe 104a b, and the two half-chimneys 104a-b are opposite one another to form an X-axis chimney, - a tube 20 passing through said chimney 104a-b, and - a seal 200 disposed between the tube 20 and the chimney 104a-b.

La fixation des demi-palettes 102a-b entre elles est ici assurée par un premier système de vissage 106 qui permet de serrer entre elles deux languettes 108a-b, chacune appartenant à une demi-palette 102a-b. Cette fixation permet d’assurer le serrage du joint d’étanchéité 200 entre les deux demi-cheminées 104a-b.The fixing of the half-pallets 102a-b therebetween is here ensured by a first screwing system 106 which makes it possible to clamp between them two tabs 108a-b, each belonging to a half-pallet 102a-b. This attachment ensures the tightness of the seal 200 between the two half-chimneys 104a-b.

Chaque demi-cheminée 104a-b prend la forme d’un demi-cylindre.Each half-chimney 104a-b takes the form of a half-cylinder.

La fixation de chaque demi-palette 102a-b sur la paroi 12 est ici assurée par un deuxième système de vissage 110 qui permet de serrer une oreille 112 de ladite demi-palette 102a-b contre la paroi 12 par serrage dans un trou 13 de la paroi 12. Cette fixation permet d’assurer l’étanchéité autour de la fenêtre 18. Un joint est avantageusement disposé entre les demi-palettes 102a-b et la paroi 12.Fixing each half-pallet 102a-b on the wall 12 is here ensured by a second screwing system 110 which makes it possible to clamp an ear 112 of said half-pallet 102a-b against the wall 12 by clamping in a hole 13 of the wall 12. This fastening makes it possible to seal around the window 18. A seal is advantageously arranged between the half-vanes 102a-b and the wall 12.

Le joint d’étanchéité 200 est constitué de deux demi-joints 202a-b dont un est représenté sur la Fig. 3. Les deux demi-joints 202a-b constituant le joint d’étanchéité 200 sont disposés tête-bêche et sont identiques comme cela est montré sur la Fig. 4.The seal 200 consists of two half-joints 202a-b, one of which is shown in FIG. 3. The two half-seals 202a-b constituting the seal 200 are arranged head-to-tail and are identical as shown in FIG. 4.

Chaque demi-joint 202a-b présente deux portions de cylindre creux 204 et 206 coaxiales au même axe X et formant un ensemble monobloc. Les deux portions de cylindre creux 204 et 206 ont les mêmes rayons intérieurs et extérieurs et sont solidaires l’un de l’autre par leurs zones centrales.Each half-joint 202a-b has two hollow cylinder portions 204 and 206 coaxial with the same axis X and forming a one-piece assembly. The two hollow cylinder portions 204 and 206 have the same inner and outer radii and are integral with each other by their central zones.

Les deux portions de cylindre creux 204 et 206 s’étendent angulairement autour dudit axe X sur des ouvertures angulaires différentes et complémentaires. Chaque portion de cylindre creux 204, 206 est symétrique par rapport à un même plan axial P qui est parallèle à la feuille sur la Fig. 4.The two hollow cylinder portions 204 and 206 extend angularly about said axis X on different and complementary angular apertures. Each hollow cylinder portion 204, 206 is symmetrical with respect to the same axial plane P which is parallel to the sheet in FIG. 4.

Les ouvertures angulaires des deux portions de cylindre creux 204 et 206 sont complémentaires, c'est-à-dire que la somme de l’étendue angulaire des deux portions de cylindre creux 204 et 206 est égale à 360°. En d’autres termes, l’une des portions de cylindre creux 204 s’étend angulairement sur plus de 180° et l’autre portion de cylindre creux 206 s’étend angulairement sur moins de 180°.The angular openings of the two hollow cylinder portions 204 and 206 are complementary, that is to say that the sum of the angular extent of the two hollow cylinder portions 204 and 206 is equal to 360 °. In other words, one of the hollow cylinder portions 204 extends angularly over more than 180 ° and the other hollow cylinder portion 206 extends angularly less than 180 °.

De préférence, la portion de cylindre creux 204 s’étend angulairement sur environ 220° de sorte qu’elle se clipse facilement sur le tube. Cette valeur angulaire dépend du diamètre du tube 20 et des matériaux du tube 20 et du joint d’étanchéité 200.Preferably, the hollow cylinder portion 204 extends angularly about 220 ° so that it snaps easily on the tube. This angular value depends on the diameter of the tube 20 and the materials of the tube 20 and the seal 200.

Chaque portion de cylindre creux 204, 206 est ainsi limitée par deux flancs 214a-b, 216a-b dont l’un est en retrait par rapport à l’autre.Each hollow cylinder portion 204, 206 is thus limited by two flanks 214a-b, 216a-b, one of which is set back relative to the other.

Chaque demi-joint 202a-b comporte deux surfaces de jonction 218a-b, chacune s’étendant entre un flanc 214a-b d’une des deux portions de cylindre creux 204 et un flanc 216a-b de l’autre portion de cylindre creux 206.Each half-joint 202a-b has two joining surfaces 218a-b, each extending between a flank 214a-b of one of the two hollow cylinder portions 204 and a flank 216a-b of the other hollow cylinder portion. 206.

La surface de jonction 218a-b est orientée de manière à former une chicane par rapport aux flancs 214a-b, 216a-b qu’elle joint, comme cela est mieux vu sur la Fig. 4 qui montre les surfaces de contact entre les deux demi-joints 202a-b formant des zigzags.Joining surface 218a-b is oriented to form a baffle with respect to flanks 214a-b, 216a-b joined thereto, as best seen in FIG. 4 which shows the contact surfaces between the two half-joints 202a-b forming zigzags.

On peut également dire que, pour chaque demi-joint 202a-b, en progressant depuis une extrémité vers l’autre extrémité, la direction de déplacement change de sens à chaque passage entre un flanc 214a-b, 216a-b et la surface de jonction 218a-b. Par exemple, sur la Fig. 4, si on progresse de l’extrémité supérieure vers l’extrémité inférieure, on progresse de haut en bas le long du flanc 214a, puis de bas en haut le long de la surface de jonction 218a, et enfin de haut en bas le long du flanc 216a.It can also be said that, for each half-joint 202a-b, progressing from one end towards the other end, the direction of displacement changes direction at each passage between a flank 214a-b, 216a-b and the surface of junction 218a-b. For example, in FIG. 4, if progressing from the upper end to the lower end, progressing up and down along side 214a, then up and down along joining surface 218a, and finally up and down along from the flank 216a.

La création d’une chicane dans l’épaisseur de chaque portion de cylindre creux 204, 206 permet de limiter les fuites de pression entre les deux zones 14 et 16 en générant des pertes de charge successives.The creation of a baffle in the thickness of each hollow cylinder portion 204, 206 limits the pressure leaks between the two zones 14 and 16 by generating successive pressure drops.

Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur les Figs. 3 et 4, la surface de jonction 218a-b forme avec chaque flanc 214a-b, 216a-b qu’elle joint, un angle de 68°, mais elle pourrait former un angle différent compris entre 45° et 135°.In the embodiment of the invention shown in Figs. 3 and 4, the joining surface 218a-b forms with each flank 214a-b, 216a-b that it joins, an angle of 68 °, but it could form a different angle between 45 ° and 135 °.

Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur les Figs. 3 et 4, il y a une seule chicane par paire de flancs 214a-b et 216a-b, mais il est possible d’en prévoir plus afin d’améliorer encore l’étanchéité, c'est-à-dire plusieurs surfaces de jonction 218a-b entre deux flancs 214a-b et 216a-b.In the embodiment of the invention shown in Figs. 3 and 4, there is a single baffle per pair of flanks 214a-b and 216a-b, but it is possible to provide more to further improve the seal, that is to say several surfaces of junction 218a-b between two flanks 214a-b and 216a-b.

Pour assurer le blocage en translation parallèlement à l’axe X des deux demi-joints 202a-b lorsqu’ils sont dans la cheminée 104a-b, chaque extrémité de chaque demi-joint 202a-b présente une collerette 208a-b orientée vers l’extérieur.To ensure locking in translation parallel to the axis X of the two half-joints 202a-b when they are in the chimney 104a-b, each end of each half-joint 202a-b has a flange 208a-b facing the 'outside.

Dans le mode de réalisation de l’invention présenté sur les Figs. 3 et 4, chaque flanc 214a-b, 216a-b est inscrit dans un plan perpendiculaire au plan P. Mais il est possible que chaque flanc 214a-b, 216a-b soit inscrit dans un plan différent, tant que les flancs qui viennent en contact l’un avec l’autre lors de la mise en place, soient parallèles entre eux.In the embodiment of the invention shown in Figs. 3 and 4, each flank 214a-b, 216a-b is inscribed in a plane perpendicular to the plane P. But it is possible for each flank 214a-b, 216a-b to be inscribed in a different plane, as long as the flanks which come in contact with each other during the implementation, are parallel to each other.

Le montage de l’assemblage 100 consiste à : - placer les deux demi-joints 202a-b tête-bêche sur le tube 20, - placer le joint 200 ainsi formé entre les deux demi-cheminées 104a-b par mise en place des deux demi-palettes 102a-b, et - fixer les deux demi-palettes 102a-b entre elles.The assembling of the assembly 100 consists in: placing the two half-joints 202a-b head-to-tail on the tube 20, placing the joint 200 thus formed between the two half-chimneys 104a-b by placing the two half-pallets 102a-b, and - fix the two half-pallets 102a-b between them.

La fixation de l’assemblage 100 ainsi constitué sur la paroi 12 peut alors être réalisée.Fixing the assembly 100 thus formed on the wall 12 can then be performed.

Chaque demi-joint 202a-b est de préférence réalisé dans un matériau souple comme par exemple ABS ou PA6-6.Each half-seal 202a-b is preferably made of a flexible material such as ABS or PA6-6.

Dans la mesure où l’une des portions de cylindre creux 204, 206 (ici la portion 204) s’étend sur une ouverture angulaire supérieure à 180°, cela permet de fixer le demi-joint 202a-b par clipsage sur le tube 20.Insofar as one of the hollow cylinder portions 204, 206 (here the portion 204) extends over an angular opening greater than 180 °, this makes it possible to fix the half-joint 202a-b by clipping onto the tube 20 .

Claims

1) Gasket (200) consisting of two identical half-joints (202a-b) arranged head to tail, - each half-joint (202a-b) having two hollow cylinder portions (204, 206) coaxial with a same axis (X), - each hollow cylinder portion (204, 206) being symmetrical with respect to the same axial plane (P), where the hollow cylinder portions (204, 206) extend angularly around said same axis (X) on different and complementary angular apertures, - each hollow cylinder portion (204, 206) being bounded by two sidewalls (214a-b, 216a-b), - each half-joint (202a-b) having two surfaces junction (218a-b), each extending between one side (214a-b) of one of the two hollow cylinder portions (204) and one side (216a-b) of the other hollow cylinder portion (206) ), wherein each junction surface (218a-b) is oriented to form a baffle with respect to the flanks (214a-b, 216a-b) that it joins.

2) seal (200) according to claim 1, characterized in that one of the hollow cylinder portions (204) extends angularly about 220 °.

3) seal (200) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the joining surface (218a-b) forms with each flank (214a-b, 216a-b) that it joins, an angle between 45 ° and 135 °.

4) seal (200) according to one of claims 1 to 3, characterized in that each end of each half-joint (202a-b) has a flange (208a-b) oriented outwardly.

5) An assembly (100) comprising: - at least one tube (20) having an axis (X), - two half-vanes (102a-b) fixed together and each having, for each tube (20), a half chimney (104a-b), the two chimneys (104a-b) being facing each other to form a chimney having as axis, said axis (X), and - a seal (200) according to one of claims 1 to 4, disposed between the tube (20) and the chimney (104a-b).

6) equipped wall (11) having a wall (12) pierced by a window (18) and an assembly (100) according to claim 5, wherein the two half-vanes (102a-b) are fixed and on the wall ( 12) facing the window (18).

7) Aircraft (10) having at least one equipped wall (11) according to claim 6.