Language selection

Search

Patent 2222469 Summary

Third-party information liability

Some of the information on this Web page has been provided by external sources. The Government of Canada is not responsible for the accuracy, reliability or currency of the information supplied by external sources. Users wishing to rely upon this information should consult directly with the source of the information. Content provided by external sources is not subject to official languages, privacy and accessibility requirements.

Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 2222469
(54) English Title: DEVICE FOR HEATING AN AEROFOIL
(54) French Title: DISPOSITIF DE CHAUFFAGE D'UN PROFIL AERODYNAMIQUE
Status: Deemed expired
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • B64D 15/14 (2006.01)
  • H05B 3/36 (2006.01)
(72) Inventors :
  • BESSIERE, ROBERT (France)
  • BAUCHET, JEAN-CYRIL (France)
(73) Owners :
  • AIRBUS HELICOPTERS (Not Available)
(71) Applicants :
  • EUROCOPTER FRANCE (France)
(74) Agent: FASKEN MARTINEAU DUMOULIN LLP
(74) Associate agent:
(45) Issued: 2006-02-14
(22) Filed Date: 1997-11-25
(41) Open to Public Inspection: 1998-05-27
Examination requested: 2002-07-25
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): No

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
96 14528 France 1996-11-27

Abstracts

English Abstract

Several resistive elements (34, 36) are incorporated into the aerodynamic profile in the vicinity of its leading edge. Each of the resistive elements is electrically connected to the other resistive elements at its distal end and is equipped on its proximal end by linking means (38, 40) to an electrical power supply (52). The resistive elements are spread between a first set including at least two resistive elements (34) and a second set including at least one resistive element (36). In service, the resistive elements (34) from the first set are supplied one after the other, while each resistive element (36) from the second set is used as a reverse electrical current device and is supplied continuously or almost continuously.


French Abstract

Plusieurs éléments résistifs (34,36), sont incorporés au profil aérodynamique au voisinage de son bord d'attaque. Chacun des éléments résistifs est relié électriquement aux autres éléments résistifs à son extrémité distale et est muni à son extrémité proximale de moyens de raccordement (38,40) à une alimentation électrique (52). Les éléments résistifs sont répartis entre un premier ensemble incluant au moins deux éléments résistifs (34) et un second ensemble incluant au moins un élément résistif (36). En service, les éléments résistifs (34) du premier ensemble sont alimentés à tour de rôle, tandis que chaque élément résistif (36) du second ensemble sert de retour électrique et est alimenté continûment ou quasi-continûment.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.




-21-


REVENDICATIONS


1. Dispositif de chauffage d'un profil aérodynamique
comprenant, incorporés au profil aérodynamique au
voisinage d'un bord d'attaque du profil aérodynamique,
plusieurs éléments résistifs sensiblement parallèles au
bord d'attaque, chacun desdits éléments résistifs étant
muni à son extrémité proximale de moyens de raccordement à
une alimentation électrique, et les extrémités distales
des éléments résistifs étant reliées électriquement les
unes aux autres, caractérisé en ce que lesdits éléments
résistifs sont répartis entre un premier ensemble incluant
au moins deux éléments résistifs et un second ensemble
incluant au moins un élément résistif, en ce que le
dispositif comprend en outre des moyens de commande
d'alimentation cyclique pour alimenter au moins certains
des éléments résistifs du premier ensemble l'un après
l'autre selon une séquence déterminée, et en ce que le
courant électrique circulant dans l'un quelconque des
éléments résistifs du premier ensemble circule en sens
inverse dans l'élément résistif du second ensemble, ou de
façon parallèle dans les éléments résistifs du second
ensemble.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que
les éléments résistifs sont disposés les uns à côté des
autres dans un tapis chauffant couvrant le voisinage du
bord d'attaque, au moins un élément résistif du second
ensemble étant situé le long du bord latéral du tapis
chauffant.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que
le second ensemble comporte au moins un élément résistif
situé le long d'un bord latéral du tapis chauffant et au


-22-


moins un élément résistif situé le long du bord latéral
opposé du tapis chauffant.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que
les éléments résistifs sont disposés les uns à côté des
autres dans un tapis chauffant couvrant le voisinage du
bord d'attaque, au moins un des éléments du second
ensemble étant situé plus près du bord d'attaque que les
éléments du premier ensemble.

5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que
les éléments résistifs du premier ensemble sont disposés
les uns à côté des autres dans un tapis chauffant couvrant
le voisinage du bord d'attaque, en ce qu'au moins un
élément résistif du second ensemble est disposé en
surépaisseur par rapport aux éléments du premier ensemble
dans le tapis chauffant.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que
ledit second ensemble se compose d'un élément résistif
couvrant sensiblement toute la largeur du tapis chauffant.

7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que
au moins un élément résistif du second ensemble est situé
sur une partie de la largeur du tapis chauffant située au
droit du bord d'attaque.

8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que
au moins un élément résistif du second ensemble est placé
de manière à couvrir un intervalle séparant deux éléments
résistifs adjacents du premier ensemble.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à
8, caractérisé en ce que les éléments résistifs sont
constitués chacun de nappes de fibres électriquement




-23-


conductrices sensiblement parallèles au bord d'attaque du
profil.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce
que les éléments résistifs sont en contact à leurs
extrémités distales avec au moins une nappe de fibres
conductrices s'étendant transversalement au bord
d'attaque.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


CA 02222469 1997-11-25
1
DISPOSITIF DE CHAUFFAGE D'UN PROFIL AERODYNAMIQUE
La présente invention concerne un dispositif de
chauffage d'un profil aérodynamique. Les profils concernés
sont généralement ceux dont la forme aérodynamique ne doit
pas être perturbée par la formation de glace, notamment des
pales d'hélicoptères (rotor principal ou rotor anti-
couple), ou encore des ailes d'avion...
Le problème du givrage des profils est bien connu
dans l'industrie aéronautique. La forme des profils aéro
dynamiques peut être modifiée en raison de la formation de
glace résultant de ce que, en vol, le profil rencontre des
gouttelettes d'eau en surfusion contenues dans
l'atmosphère.
Ce problème est souvent traité en équipant le
profil d'une structure chauffante à effet Joule.
Le plus souvent, la structure chauffante consiste
en des résistances métalliques. Ces résistances métalliques
posent des problèmes de tenue mécanique, particulièrement
dans le cas d'un profil aérodynamique en matériau
composite, de tolérance aux dommages (une redondance
multiple est nécessaire pour éviter que la rupture d'une
résistance métallique empêche l'ensemble du dispositif de
fonctionner), d'hétérogénéité surfacique du chauffage, et
de corrosion.
Pour limiter l'incidence de ces problèmes, il a été
proposé d'utiliser un dégivreur composite dont les éléments

CA 02222469 1997-11-25
2
résistifs se composent de fibres de carbone (voir brevet
français 2 578 377).
On distingue les "dégivreurs", dont les éléments
résistifs dissipateurs de chaleur sont alimentés de façon
intermittente pour éliminer la glace qui se forme
régulièrement, et les "antigivreurs", dont les éléments
résistifs sont continûment alimentés pour empêcher la
formation de glace.
On comprend que, en ce qui concerne l'efficacité de
la lutte contre le givre, l'antigivreur, dont l'action est
préventive, est préférable au dégivreur, dont l'action est
curative. Mais l'antigivreur a l'inconvénient d'une forte
consommation électrique lorsqu'il faut maintenir une
surface aérodynamique importante à une température
suffisante pour empêcher la formation de glace. Ainsi, on
réserve souvent le principe de l'antigivreur à des surfaces
relativement petites. Pour les surfaces plus grandes, le
dégivreur fournit un compromis entre la consommation
électrique et l'efficacité du chauffage. I1 suffit en
général que le dégivreur fasse fondre une partie de la
glace, le reste étant arraché par la force centrifuge ou
l'écoulement aérodynamique.
Dans le cas des hélicoptères moyens ou gros, une
conception souvent retenue consiste à munir les pales du
rotor anti-couple d'antigivreurs et les pales du rotor
principal de dégivreurs. Ces dégivreurs utilisent tous le
principe de résistances chauffantes agencées sur

CA 02222469 1997-11-25
3
l'envergure de la pale avec des retours du courant
électrique pour ramener le courant électrique de
l'extrémité vers le pied de pale. Quels que soient leur
mode d'alimentation (triphasé ou courant continu redressé)
et le principe de réalisation des résistances chauffantes
(métal, fibres de carbone, ...), les dégivreurs actuels
utilisent comme retours de courant des tresses, ou rubans
ou Gables de très faible résistance électrique (quelques
mW). Cette faible résistance est obtenue par le choix de
matériaux de très faible résistivité (cuivre étamé, laiton,
r = 8 x 10 6W.cm). I1 est en effet demandé à ces retours de
courant d'éviter de dissiper de l'énergie thermique de
façon à disposer de toute la puissance pour les résistances
chauffantes. L'inconvénient majeur de ces retours vient des
faibles caractéristiques de tenue en fatigue des matériaux
les constituant, qui pénalisent la durée de vie et la
fiabilité du dégivreur complet.
Un but de la présente invention est de proposer une
conception d'un dispositif de chauffage qui permette de
s'affranchir de certaines des limitations des dégivreurs
connus et qui, notamment pour des profils aérodynamiques de
dimensions relativement grandes, puisse fournir de bons
compromis entre l'efficacité du chauffage et la
consommation électrique.
L'invention propose ainsi un dispositif de
chauffage d'un profil aérodynamique comprenant, incorporés


CA 02222469 2005-04-14
_ 4 _
au profil aérodynamique au voisinage d'un bord d'attaque du
profil aérodynamique, plusieurs éléments résistifs
sensiblement parallèles au bord d'attaque, chacun desdits
éléments résistifs étant muni à son extrémité proximale de
moyens de raccordement à une alimentation ëlectrique, et les
extrémités distales des éléments résistifs étant reliées
électriquement les unes aux autres. Lesdits éléments
résistifs sont répartis entre un premier ensemble incluant
au moins deux éléments résistifs et un second ensemble
lo incluant au moins un élément résistif. Le dispositif
comprend en outre des moyens de commande d'alimentation
cyclique pour alimenter au moins certains des éléments
résistifs du premier ensemble l'un après l'autre selon une
séquence déterminée. Le courant électrique circulant dans
l'un quelconque des éléments résistifs du premier ensemble
circule en sens inverse dans l'élément résistif du second
ensemblé ou, si le second ensemble comporte plusieurs
éléments, de façon parallèle dans les éléments résistifs du
second ensemble.
Ainsi, l'agencement des éléments résistifs permet que
les deux sens de circulation du courant participent au
chauffage par effet Joule. Les éléments résistifs du
premier ensemble sont alimentés de manière intermittente et
cyclique, et j ouent donc le rôle d' un dégivreur . Le ou les
éléments résistifs du second ensemble assurent le retour
électrique et sont constamment alimentés, ou du moins avec
un rapport cyclique sensiblement plus élevé, lorsque le

CA 02222469 1997-11-25
dispositif est en service, de sorte qu'ils fonctionnent à
la manière d'un antigivreur.
Selon le nombre et les valeurs relatives des
résistances des éléments des premier et second ensembles,
5 on peut privilégier la fonction antigivreur ou la fonction
dégivreur, ce qui donne une grande souplesse pour
rechercher, dans chaque cas particulier, le meilleur
compromis entre l'efficacité et la consommation.
Dans certains cas, on pourra former un véritable
antigivreur sur une partie du profil, par exemple le
voisinage le plus immédiat du bord d'attaque, et prévoir
autour de cette partie antigivrée une bordure qui ne serait
que dégivrée. L'invention permet alors d'adjoindre une
fonction de dégivreur à un dispositif de type antigivreur.
Dans d'autres cas, c'est la fonction de dégivreur
qui sera prépondérante, les éléments du second ensemble
assurant localement un antigivrage, ou étant superposés à
ceux du premier ensemble pour diminuer l'énergie thermique
requise à chaque cycle de dégivrage ou éviter la présence
de points froids.
L'agencement du dispositif selon l'invention permet
une grande liberté dans l'ajustement de la distribution de
la puissance thermique surfacique au voisinage du bord
d'attaque. Ainsi, lorsque les éléments résistifs sont
disposés les uns à côté des autres dans un tapis chauffant
couvrant le voisinage du bord d'attaque, on peut placer un
ou plusieurs éléments résistifs du second ensemble le long

CA 02222469 1997-11-25
6
d'un bord latéral du tapis chauffant ou des deux bords
latéraux opposés. Ceci permet d'obtenir une puissance de
chauffage moins importante dans les parties les plus
éloignées du bord d'attaque, parties dans lesquelles le
besoin de chauffage est moindre.
Une autre possibilité est de disposer les éléments
résistifs du premier ensemble les uns à côté des autres
dans un tapis chauffant couvrant le voisinage du bord
d' attaque, et de disposer un ou plus éléments résistifs du
second ensemble en surépaisseur sur une partie de la
largeur du tapis chauffant située au droit du bord
d'attaque. Cette dernière solution conduit à chauffer de
manière plus importante le voisinage immédiat du bord
d'attaque. On peut même envisager d'empêcher complètement
la formation de glace sur ce voisinage immédiat du bord
d'attaque.
I1 est encore possible de disposer un ou plusieurs
éléments résistifs du second ensemble de façon à ce qu' ils
recouvrent des intervalles séparant des éléments résistifs
du premier ensemble, de manière à éviter que des points
froids se forment dans ces intervalles.
Lorsque les éléments résistifs sont mécaniquement
peu sollicités, c'est-à-dire lorsque la pale est peu
chargée en contraintes de fatigue vibratoire, ils peuvent
être métalliques. L'épaisseur de ces éléments est alors
avantageusement faible, et leur intégration sur la pale est
aisée.

CA 02222469 1997-11-25
7
Lorsque la pale est très chargée en contraintes de
fatigue, les éléments résistifs des deux ensembles sont de
préférence constitués chacun de fibres conductrices,
typiquement en carbone, s'étendant parallèlement au bord
d'attaque du profil. Cette réalisation du dégivreur/
antigivreur à base de fibres de carbone ou analogues
présente un certain nombre d'avantages .
- un avantage majeur est relatif à sa tenue
mécanique, et donc à sa durée de vie. Cette résistance
mécanique est obtenue par l'utilisation de matériaux
composites à base de fibre de carbone dont les
caractéristiques de résistance en statique et en fatigue
sous les allongements subis en vol atteignent des niveaux
élevés. Cette caractéristique permet de proposer des
dégivreurs/antigivreurs dont la durée de vie est homogène
avec celle de la structure de la pale ;
- en outre, chaque élément résistif est une nappe
constituée par de multiples filaments de carbone, tous
conducteurs du courant et assurant ainsi une redondance
multiple en cas de rupture d'un des filaments ;
- le collage composite/composite du dispositif à
base de fibres de carbone sur la pale est de très bonne
qualité dans le temps ;
- les fibres de carbone des éléments résistifs
participent à la rigidité de la pale. Comme ces fibres sont
très proches du bord d'attaque, leur contribution à la
raideur en traînée (proportionnelle au carré de la distance

CA 02222469 1997-11-25
8
par rapport au centre neutre) est particulièrement
appréciable. Elle permet d'alléger, voire de supprimer,
l'arêtier de bord de fuite généralement nécessaire pour
reprendre une partie des efforts de traînée, qui a pour
inconvénients d'augmenter la masse de la pale et de reculer
la position de son centre de gravité ;
- le dispositif à base de fibres de carbone chauffe
de façon plus homogène sur toute sa surface ;
- la structure du dégivreur composite est souple
avant polymérisation et peut donc se conformer et se draper
sur de larges surfaces irrégulières et de forme évolutive.
Par contre, elle devient raide et solide après
polymérisation (avantage en manutention, facilité de
dragage, risque de défaut diminué, qualité augmentée,
...) ;
- le risque de corrosion est supprimé ou au moins
diminué.
D'autres particularités et avantages de la présente
invention apparaîtront dans la description ci-après
d'exemples de réalisation non limitatifs en référence aux
dessins annexés, dans lesquels .
- la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un
profil aérodynamique équipé d'un dispositif selon
l'invention ;
- la figure 2 montre une section longitudinale d'un
tapis chauffant faisant partie d'un dispositif selon
l'invention, prise selon la plan II-II indiqué sur la

CA 02222469 1997-11-25
9
figure 3 ;
- la figure 3 est une vue étalée du tapis chauffant
de la figure 2, selon le plan III-III indiqué sur la figure
2, avec une représentation schématique des moyens
d'alimentation et de commande associés ;
- les figures 4 à 6 sont des schémas en perspective
illustrant la fabrication d'un tapis chauffant ;
- les figures 7 à 13 sont des vues schématiques en
coupe transversale montrant le bord d'attaque d'un profil
aérodynamique équipé d'autres exemples de réalisation de
l'invention ; et
- les figures 14 et 15 montrent des chronogrammes
illustrant des exemples de cycle d'alimentation des
éléments résistifs dans un dispositif tel que celui de la
figure 13.
La figure 1 montre schématiquement en coupe
transversale un profil aérodynamique 10 constitué par une
pale d'hélicoptère, par exemple de rotor principal. Les
références numériques 12, 14, 16 et 18 désignent
respectivement l'intrados, l'extrados, le bord d'attaque et
le bord de fuite de la pale 10.
La pale est réalisée en matériau composite, et le
voisinage de son bord d'attaque 16 est couvert par un
blindage métallique 20 de protection contre les impacts.
Immédiatement derrière le blindage 20 se trouve un tapis
chauffant en matériau composite. Ce tapis chauffant
comporte plusieurs éléments résistifs 24, 26 constitués par

CA 02222469 1997-11-25
des nappes de fibres conductrices (carbone) s'étendant
longitudinalement selon l'envergure de la pale, c'est-à-
dire parallèlement au bord d'attaque 16.
Les figures 2 et 3 montrent un exemple de tapis
5 chauffant 30 utilisable dans un dispositif selon
l'invention. Les éléments résistifs en carbone 34, 36
s'étendent sur la plus grande partie de l'envergure de la
pale (par exemple 76~). A son extrémité proximale (vers le
moyeu du rotor), chaque élément résistif 34, 36 est relié à
10 un conducteur d' alimentation 38 au moyen d' une gaine 40 en
forme de treillis métallique. La gaine 40 entoure
l'extrémité proximale de l'élément résistif en carbone sur
une longueur d'environ 50 mm par exemple, et elle
emprisonne le conducteur 38 pour assurer le contact
électrique. A leurs extrémités distales, les éléments
résistifs 34, 36 sont en contact électrique les uns avec
les autres. A cette fin, des nappes de fibres conductrices
en carbone 42a, 42b s'étendant transversalement au bord
d'attaque sont en contact avec les extrémités distales des
éléments résistifs 34, 36.
Le tapis chauffant est par exemple fabriqué à plat
selon le procédé décrit dans le brevet français 2 578 377.
Les figures 4 à 6 illustrent des stades successifs de la
fabrication de ce tapis. Dans une première étape, on
dispose sur un support une enveloppe inférieure 41 du
tapis, constituée par exemple par deux couches de tissus de
fibres de verre orientées à 45° l'une par rapport à

CA 02222469 1997-11-25
11
l'autre. On place ensuite la nappe de fibres transversales
42a à l'extrémité distale du tapis, puis la moitié des
éléments résistifs longitudinaux 34, 36 (un élément sur
deux selon la largeur du tapis). Les nappes constituant ces
éléments résistifs peuvent être dévidées à partir de
bobines de fibres de carbone. En référence à la figure 2,
chaque élément résistif se compose par exemple de neuf
couches de fibres de carbone complétées par une dixième
couche 34' et une onzième couche 34 " vers l'extrémité
distale afin d'obtenir une résistance locale plus faible,
et donc une dissipation thermique moins importante, vers
l'extrémité distale de la pale où les risques de givrage
sont les moins importants dans le cas particulier considéré
(l'évolution de la puissance dissipée peut dans certains
cas être inversée). Après avoir dévidé les nappes de fibres
de carbone constituant les éléments 34, 36, on équipe
l'extrémité proximale de chacun de ces éléments de sa gaine
métallique souple 40 et de son conducteur d'alimentation
38. Le tapis est alors dans l'état représenté sur la figure
4.
On couvre alors le tapis (sauf son extrémité
distale) d'un matelas isolant intercalaire 43, non
représenté sur les figures 2 et 3, mais visible sur la
figure 5. Ce matelas 43 peut consister en plusieurs couches
superposées de tissus de fibres de verre qui isolent
mutuellement les éléments résistifs et assurent leur
maintien en position. On dispose alors les éléments


CA 02222469 1997-11-25
12
résistifs restants 34, 36 en les équipant de leurs gaines
et de leurs conducteurs d'alimentation respectifs. Après
avoir positionné l'autre nappe de fibres conductrices
transversales 42b, le tapis se trouve dans l'état
représenté sur la figure 5.
Pour terminer l'assemblage du tapis chauffant, on
met en place l'enveloppe supérieure 48 de constitution
identique à celle de l'enveloppe inférieure 41. On passe
ensuite un rouleau compacteur 50 sur le tapis assemblé pour
lui conférer une certaine tenue mécanique (les tissus de
verre 41, 43, 48 sont pré-imprégnés de résine), et pour
assurer un bon contact électrique entre les gaines
métalliques 40 et les éléments résistifs correspondants
(figure 6) .
Pour mettre en forme le tapis ainsi précompacté, on
dispose de deux options. La première option consiste à
mettre en forme le tapis sur un mandrin reproduisant la
forme du voisinage du bord d'attaque, et à faire
polymériser la résine sur ce mandrin, éventuellement avec
le blindage 20. La pièce ainsi obtenue peut être ensuite
collée sur la pale réalisée par ailleurs. La seconde option
consiste à faire polymériser la résine directement lors du
moulage de la pale, dans le même moule.
Pour diminuer la résistance électrique des nappes
de fibres transversales situées à l'extrémité distale, on
peut être amené à augmenter leur épaisseur globale. Dans ce
cas, il est judicieux de prévoir plus que deux nappes 42a,


CA 02222469 2005-04-14
,. x - 13 -
42b et d'intercaler certaines de ces nappes entre des
couches de fibres longitudinales des éléments résistifs.
Cette opération ne pose aucune difficulté. I1 suffit de
dévider les fibres de carbone dans l'ordre approprié.
Conformément à l'invention, les éléments résistifs du
tapis chauffant sont répartis en deux ensembles. Le premier
ensemble se compose des N éléments rësistifs notés 34 (N>-2)
IO servant à la circulation du courant de chauffage dans un
sens, par exemple du pied de pale vers l'extrémité distale.
Le second ensemble comprend les M éléments résistifs notés
36 (M>-1), pour la circulation du courant dans l'autre sens.
Les conducteurs d'alimentation 38 des éléments résistifs 36
sont ainsi reliés collectivement à l'une des bornes de
l'alimentation électrique 52 de l'aéronef (figure 3).
Les éléments résistifs 34 du premier ensemble sont
alimentés cycliquement à tour de rôle depuis l'autre borne
de l'alimentation 52. Cette distribution de puissance est
schématisée par le commutateur 54 sur la figure 3. Ze
commutateur 54 est commandé par un contrôleur de dégivrage
55 qui peut être un processeur programmé pour appliquer des
cycles de chauffage prédéterminës. Ces cycles définissent
des séquences d'alimentation des éléments 34 du premier
ensemble, les éléments 36 du second ensemble étant utilisés
collectivement, en paralïèle pour le retour électrique vers
l'alimentation 52. Cette alimentation 52 peut être une

CA 02222469 1997-11-25
14
alimentation en courant continu, ou en courant alternatif
mono- ou polyphasé. Lors de la programmation du contrôleur
55, on peut prévoir plusieurs cycles de chauffage
différents qui, en service, peuvent être sélectionnés selon
une commande manuelle du pilote ou encore selon la mesure
de paramètres tels que la température extérieure. Les
moyens de commande de l'alimentation peuvent bien entendu
être complétés par des organes de régulation de puissance
non représentés. De façon classique, les connexions entre
les conducteurs 38 montés sur la pale et l'alimentation à
bord de l'aéronef sont réalisées au moyen de contacts
tournants non représentés.
Les éléments résistifs 34 sont ainsi alimentés de
manière intermittente pour assurer une fonction de type
dégivreur, tandis que les éléments résistifs 36 sont
alimentés continûment (lorsque le dispositif est en
service) pour assurer une fonction de type antigivreur. Les
retours électriques participent à l'apport de chaleur au
voisinage du bord d'attaque.
Le mode d'alimentation des éléments résistifs
permet diverses distributions de la puissance surfacique de
chauffage. Si chaque élément résistif du premier ensemble a
une résistance R et si chaque élément résistif du second
ensemble a une résistance R', la résistance du trajet
aller-retour de circulation du courant est R+R'/M, en
négligeant la résistance des fibres transversales 42a, 42b.
La puissance dissipée sur le trajet aller (premier

CA 02222469 1997-11-25
ensemble) est P=UZ.R/(R+R'/M)z où U désigne la tension
d'alimentation. La puissance dissipée sur le trajet retour
(second ensemble) est P.(R'/MR). Il est bien entendu
possible que la résistance R ne soit pas la même pour tous
5 les éléments du premier ensemble et/ou que la résistance R'
ne soit pas la même pour tous les éléments du second
ensemble.
Dans l'exemple illustré par la figure 3, les
liaisons électriques des éléments résistifs 34, 36 à leurs
10 extrémités distales sont directes, au moyen des nappes
transversales 42a, 42b. Dans d'autres modes de réalisation,
on peut envisager que certaines de ces liaisons soient
indirectes, par exemple en passant par d'autres
résistances. Dans l'exemple du dégivrage de la partie
15 courante d'une pale de rotor principal d'hélicoptère, si on
prévoit un autre tapis chauffant pour dégivrer l'extrémité
de la pale, il est possible de monter chaque élément
résistif de ce tapis chauffant d'extrémité en série entre
d' une part un ou plusieurs éléments du premier ensemble et
d'autre part un ou plusieurs éléments du second ensemble.
Dans l'exemple représenté sur la figure 3, la
partie du tapis chauffant 30 située au-dessus du trait
mixte A repérant la position du bord d'attaque est destinée
à couvrir l'extrados de la pale (par exemple sur 15~ de la
corde) tandis que la partie située au-dessous du trait A
est destinée à couvrir l'intrados de la pale (par exemple
sur 23% de la corde). Le premier ensemble comporte N=5

CA 02222469 1997-11-25
16
éléments résistifs 34 ayant par exemple une largeur de 31
mm chacun. Le second ensemble comporte M=3 éléments
résistifs 36 ayant par exemple une largeur de 19 mm chacun,
situés le long du bord latéral du tapis chauffant 30
correspondant au côté intrados.
Dans l'exemple représenté sur la figure 1, les
éléments résistifs 24, 26 sont également situés les uns à
côté des autres dans le tapis chauffant. Le premier
ensemble comporte N=5 éléments résistifs 24. Le second
ensemble comporte M=2 éléments résistifs 26 dont un est
situé sur le bord latéral du tapis du côté extrados et
l'autre sur le bord latéral opposé du tapis du côté
intrados.
D'autres agencements possibles du dispositif de
chauffage sont montrés schématiquement sur les figures 7 à
13, où les traits épais représentent les éléments résistifs
alimentés cycliquement 44, 74, 24, 84 du premier ensemble
tandis que des traits interrompus servent à désigner les
éléments 46, 56, 66, 76, 26, 86, 96 du second ensemble
servant de retour électrique, le blindage métallique du
bord d'attaque 16 n'étant pas représenté.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la
figure 7, les N - 7 éléments résistifs 44 du premier
ensemble sont situés les uns à côté des autres dans le
tapis chauffant couvrant le voisinage du bord d'attaque 16.
Le second ensemble comporte M=1 élément résistif 46 placé
en surépaisseur sur toute la largeur du tapis. L'élément

CA 02222469 1997-11-25
17
46, qui est alimenté continûment ou quasi-continûment à la
manière d'un antigivreur apporte globalement un supplément
de puissance thermique au dégivreur constitué par les
éléments 44 du premier ensemble qui sont alimentés
cycliquement, et évite que des zones du dégivreur
deviennent trop froides entre deux périodes d'alimentation.
L'exemple de la figure 8 diffère de celui de la
figure 7 en ce que l' élément 56 du second ensemble s' étend
sur une partie seulement de la largeur du tapis. Cette
partie de la largeur du tapis est celle qui couvre la zone
la plus proche du bord d'attaque 16, pour renforcer le
chauffage dans cette zone qui est la plus exposée au givre.
Dans la variante de réalisation montrée sur la
figure 9, le second ensemble comporte M=N-1=6 éléments
résistifs 66 placés en surépaisseur de manière à couvrir
les intervalles entre les éléments adjacents 44 du premier
ensemble. En apportant ainsi un supplément de puissance
dans ces intervalles, on limite le risque de voir s'y
former des points froids.
L'exemple de la réalisation de la figure 10 est
comparable à celui de la figure 8, mais il convient plutôt
lorsqu'il est prévu que la fonction antigivreur soit
relativement plus importante en termes de puissance
dissipée. Parallèlement au tapis chauffant, les N=7
éléments 74 du premier ensemble et le M=1 élément 76 du
second ensemble ont les mêmes positions que dans le cas de
la figure 8, mais l'élément 76 est situé sur le côté


CA 02222469 1997-11-25
18
externe du tapis relativement aux éléments 74, pour
communiquer plus directement au blindage métallique la
chaleur qu'il dégage.
Dans les exemples des figures 11 et 12, les
éléments des deux ensembles (N=5, M=2) sont situés les uns
à côté des autres (dans un même plan lorsque le tapis est à
plat). L'exemple de la figure 11 est comparable à celui
déjà schématisé sur la figure 1, les deux éléments 26 du
second ensemble produisant un supplément de puissance sur
les bords latéraux du tapis qui assure principalement un
dégivrage par les cinq éléments 24 du premier ensemble.
Dans le cas de la figure 12, les deux éléments 86
du second ensemble ont une résistance proportionnellement
plus grande par rapport à celle des cinq éléments 84 du
premier ensemble, de sorte que la fonction antigivrage a
une importance plus grande que dans le cas de la figure 11.
Les éléments 86 du second ensemble sont alors les plus
proches du bord d'attaque 16 pour y dissiper la plus grande
partie de la puissance, cet antigivreur étant complété, sur
ses bords latéraux, par un dégivreur constitué par les
éléments 84 du premier ensemble.
La figure 13 montre une autre configuration d'un
dispositif selon l'invention. Les N=7 éléments 44 du
premier ensemble sont placés comme dans les cas des figures
7 à 9, et sont repérés par les lettres A à G de la face
intrados vers la face extrados de la pale, l'élément E
étant situé au droit du bord d'attaque 16. Le second


CA 02222469 1997-11-25
19
ensemble comporte M=2 éléments 96 placés en surépaisseur
sur le côté interne du tapis chauffant. L'un de ces
éléments, noté H, couvre l'intervalle entre les éléments D
et E, tandis que l'autre, noté I, couvre l'intervalle entre
les éléments E et F.
A titre d'exemple, les éléments résistifs peuvent
être alimentés par une tension continue de 270 V répartie
en 190 V pour les éléments 44 du premier ensemble dissipant
de l' ordre de 5, 4 kW, et en 80 v pour les éléments 96 du
second ensemble dissipant de l'ordre de 2,2 kW. Des
exemples de cycles d'alimentation sont montrés à titre
d'illustration sur les figures 14 et 15. Le cycle de la
figure 14 peut convenir pour des températures extérieures
pas trop basses, par exemple de 0 à -10° C. Les éléments
résistifs 44 du premier ensemble sont alimentés dans
l'ordre EFGEDCBA, de façon à être alimentés chacun pendant
8 secondes (sauf l'élément E alimenté pendant 15 secondes)
au cours de chaque cycle. La durée T du cycle peut être
variable selon la température extérieure. Le cycle de la
figure 15 convient plutôt pour des températures basses (par
exemple de -20 à -30° C) pour lesquelles il importe de
concentrer la puissance sur les zones les plus proches du
bord d'attaque. Les éléments A et B les plus éloignés du
bord d'attaque ne sont pas alimentés, les autres l'étant
dans l'ordre EFGEDC de façon que l'élément E soit alimenté
pendant 40 secondes, les éléments D, F et G pendant 30

CA 02222469 1997-11-25
secondes et l'élément C pendant 20 secondes au cours d'un
cycle dont la durée T' peut également varier.
Dans les exemples des figures 14 et 15, les
dégivreurs des différentes pales du rotor sont alimentés de
5 façon synchrone, en parallèle, ce qui simplifie la
connectique. I1 est également envisageable de prévoir un ou
plusieurs modes de fonctionnement dans lesquels les
dégivreurs des différentes pales seraient alimentés à tour
de rôle.
10 Bien entendu, les éléments résistifs des tapis
chauffants des exemples précédents décrits en regard des
figures peuvent être réalisés en métal pour des
applications de faibles épaisseurs utilisées pour des pales
peu chargées en contraintes.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
Administrative Status

For a clearer understanding of the status of the application/patent presented on this page, the site Disclaimer , as well as the definitions for Patent , Administrative Status , Maintenance Fee  and Payment History  should be consulted.

Administrative Status

Title Date
Forecasted Issue Date 2006-02-14
(22) Filed 1997-11-25
(41) Open to Public Inspection 1998-05-27
Examination Requested 2002-07-25
(45) Issued 2006-02-14
Deemed Expired 2017-11-27

Abandonment History

Abandonment Date Reason Reinstatement Date
2003-11-25 FAILURE TO PAY APPLICATION MAINTENANCE FEE 2004-01-29

Payment History

Fee Type Anniversary Year Due Date Amount Paid Paid Date
Application Fee $300.00 1997-11-25
Registration of a document - section 124 $100.00 1998-02-13
Maintenance Fee - Application - New Act 2 1999-11-25 $100.00 1999-11-10
Maintenance Fee - Application - New Act 3 2000-11-27 $100.00 2000-10-24
Maintenance Fee - Application - New Act 4 2001-11-26 $100.00 2001-11-06
Request for Examination $400.00 2002-07-25
Maintenance Fee - Application - New Act 5 2002-11-25 $150.00 2002-10-18
Reinstatement: Failure to Pay Application Maintenance Fees $200.00 2004-01-29
Maintenance Fee - Application - New Act 6 2003-11-25 $200.00 2004-01-29
Maintenance Fee - Application - New Act 7 2004-11-25 $200.00 2004-10-27
Maintenance Fee - Application - New Act 8 2005-11-25 $200.00 2005-10-27
Final Fee $300.00 2005-12-02
Maintenance Fee - Patent - New Act 9 2006-11-27 $200.00 2006-10-27
Maintenance Fee - Patent - New Act 10 2007-11-26 $250.00 2007-10-26
Maintenance Fee - Patent - New Act 11 2008-11-25 $250.00 2008-10-24
Maintenance Fee - Patent - New Act 12 2009-11-25 $250.00 2009-10-27
Maintenance Fee - Patent - New Act 13 2010-11-25 $250.00 2010-10-25
Maintenance Fee - Patent - New Act 14 2011-11-25 $250.00 2011-10-28
Maintenance Fee - Patent - New Act 15 2012-11-26 $450.00 2012-10-29
Maintenance Fee - Patent - New Act 16 2013-11-25 $450.00 2013-10-24
Registration of a document - section 124 $100.00 2014-03-21
Maintenance Fee - Patent - New Act 17 2014-11-25 $450.00 2014-10-27
Maintenance Fee - Patent - New Act 18 2015-11-25 $450.00 2015-11-16
Owners on Record

Note: Records showing the ownership history in alphabetical order.

Current Owners on Record
AIRBUS HELICOPTERS
Past Owners on Record
BAUCHET, JEAN-CYRIL
BESSIERE, ROBERT
EUROCOPTER
Past Owners that do not appear in the "Owners on Record" listing will appear in other documentation within the application.
Documents

To view selected files, please enter reCAPTCHA code :



To view images, click a link in the Document Description column. To download the documents, select one or more checkboxes in the first column and then click the "Download Selected in PDF format (Zip Archive)" or the "Download Selected as Single PDF" button.

List of published and non-published patent-specific documents on the CPD .

If you have any difficulty accessing content, you can call the Client Service Centre at 1-866-997-1936 or send them an e-mail at CIPO Client Service Centre.


Document
Description 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Number of pages   Size of Image (KB) 
Representative Drawing 1998-06-01 1 12
Abstract 1997-11-25 1 22
Description 1997-11-25 20 702
Claims 1997-11-25 3 96
Drawings 1997-11-25 5 135
Cover Page 1998-06-01 1 51
Description 2005-04-14 20 715
Claims 2005-04-14 3 106
Representative Drawing 2006-01-12 1 11
Cover Page 2006-01-12 1 41
Assignment 1997-11-25 3 131
Correspondence 1998-02-24 1 35
Assignment 1998-02-13 2 84
Correspondence 1998-02-13 2 113
Assignment 1997-11-25 4 200
Correspondence 1998-04-09 1 28
Prosecution-Amendment 2002-07-25 1 41
Prosecution-Amendment 2002-10-29 1 41
Prosecution-Amendment 2005-02-04 2 53
Prosecution-Amendment 2005-04-14 8 294
Prosecution-Amendment 2005-12-02 1 33
Correspondence 2005-12-02 1 33
Assignment 2014-03-21 5 217
Correspondence 2014-04-03 5 229
Correspondence 2014-04-23 1 15
Correspondence 2014-04-23 1 20