FR3089499A1

FR3089499A1 - Adaptateur de ravitaillement

Info

Publication number: FR3089499A1
Application number: FR1913999A
Authority: FR
Inventors: Graham P. Baker; Ken Fenger
Original assignee: Eaton Intelligent Power Ltd
Current assignee: Eaton Intelligent Power Ltd
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-06-12
Anticipated expiration: 2039-12-09
Also published as: US20200180942A1; FR3089499B1; US11203519B2

Abstract

L'invention concerne un adaptateur de ravitaillement en carburant, qui peut, entre autres, convenir pour le ravitaillement d'aéronef et peut comprendre un boîtier et une vanne papillon disposée à l'intérieur du boîtier. La vanne papillon comporte un corps définissant une ouverture et un disque tournant à l'intérieur du corps autour d'un axe de rotation pour fermer l'ouverture de manière sélective. Le disque comporte au moins une ouverture à travers celui-ci et un premier battant et un deuxième battant sont chacun fixés de manière rotative au disque pour couvrir sélectivement une partie de la au moins une ouverture. La vanne papillon peut être mobile entre (i) une position statique dans laquelle le disque et les premier et deuxième battants peuvent être en position fermée, (ii) une position de ravitaillement dans laquelle le disque peut être en position fermée et les battants en position ouverte et (iii) une position de décharge dans laquelle le disque peut être en position ouverte. Figure pour l’abrégé : figure 1

Description

Titre de l'invention : Adaptateur de ravitaillement

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne de façon générale des dispositifs de ravitaillement en carburant comportant des adaptateurs de ravitaillement à double clapet à battant.

CONTEXTE

[0002] Cette description générale est donnée ci-dessous uniquement à des fins d'établissement de contexte. Ainsi, tout aspect de cette description générale, dans la mesure où il ne constitue pas autrement un état antérieur de la technique, n’est ni expressément ni implicitement admis comme étant un état antérieur de la technique par rapport à la présente invention.

[0003] Les adaptateurs de ravitaillement sont utilisés, par exemple et sans limitation, dans le ravitaillement en carburant d'aéronef. Pour satisfaire certains besoins et/ou réglementations, tels que les réglementations LAA lorsque la rampe de remplissage peut être pressurisée en vol, un adaptateur de ravitaillement peut devoir être équipé, en plus d'une soupape à mâchoires, d'un deuxième clapet à battant qui empêche un écoulement inverse et extérieur depuis l'adaptateur de ravitaillement. En plus de l'arrêt de l'écoulement inverse, le deuxième adaptateur peut empêcher une décharge via l'adaptateur. Pour résoudre une telle situation, une certaine forme de contrôle manuel peut être requise pour ouvrir le clapet à battant. Un tel contrôle manuel ne doit pas affecter l'opération de ravitaillement pour qu'un opérateur puisse ravitailler sans nécessiter de manipulation d'un accessoire sur l'adaptateur de ravitaillement et ne nécessite une interaction de l'opérateur que si une décharge est nécessaire.

[0004] Cependant, de telles solutions classiques peuvent poser problème, par exemple, si le contrôle manuel du clapet à battant est déplacé par inadvertance lors de la décharge, le clapet à battant peut se déplacer dans l'écoulement de décharge, ce qui peut entraîner à son tour la fermeture rapide du battant et peut provoquer un très fort coup de pression dans la rampe de ravitaillement. Cela peut potentiellement rompre le battant et nécessiter un système d'amortisseur externe complexe pour éviter que le mouvement du battant ne soit transféré à la poignée de décharge où un mouvement de poignée rapide pourrait provoquer des problèmes et, dans certains cas, provoquer potentiellement une blessure.

[0005] On recherche des solutions/options qui permettent de relever ou d’éliminer un ou plusieurs problèmes ou défauts présentés par les adaptateurs de ravitaillement actuels. La discussion qui précède vise uniquement à illustrer des exemples du présent domaine et ne doit pas être considérée comme un désaveu de la portée.

RÉSUMÉ

[0006] Un adaptateur de ravitaillement, qui peut, entre autres, convenir pour le ravitaillement en carburant d'aéronef peut comprendre un boîtier et une vanne papillon disposée au sein d’un intérieur du boîtier. La vanne papillon peut comporter un corps définissant une ouverture, un disque pouvant tourner à l'intérieur du corps autour d'un axe de rotation pour fermer sélectivement l'ouverture, le disque ayant au moins une ouverture à travers celui-ci et un premier battant et un deuxième battant fixés chacun de manière rotative au disque pour couvrir sélectivement une partie de la au moins une ouverture. La vanne papillon peut être mobile entre (i) une position statique dans laquelle le disque et les battants peuvent être en positions fermées, (ii) une position de ravitaillement dans laquelle le disque peut être en position fermée et les battants en positions ouvertes et (iii) une position de décharge dans laquelle le disque peut être en position ouverte.

Brève description des dessins

[0007] La [fig.l] illustre de manière générale une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un adaptateur de ravitaillement dans une position statique ou de ravitaillement selon des aspects et enseignements de la présente description ;

[0008] La [fig.2] illustre de manière générale une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un adaptateur de ravitaillement dans une position de décharge selon des aspects et enseignements de la présente description ;

[0009] La [fig.3] illustre de manière générale une vue en coupe d'un adaptateur de ravitaillement en position statique selon des aspects et enseignements de la présente description ;

[0010] La [fig.4] illustre de manière générale une vue en coupe d'un adaptateur de ravitaillement en position de ravitaillement selon des aspects et enseignements de la présente description ;

[0011] La [fig.5] illustre de manière générale une vue en coupe d'un adaptateur de ravitaillement en position de décharge selon des aspects et enseignements de la présente description ;

[0012] La [fig.6] illustre de manière générale une vue en coupe d'une vanne papillon d'un adaptateur de ravitaillement en position statique selon des aspects et enseignements de la présente description ;

[0013] La [fig.7] illustre de manière générale une vue en coupe d'une vanne papillon d'un adaptateur de ravitaillement en position de ravitaillement selon des aspects et enseignements de la présente description ; et

[0014] La [fig.8] illustre de manière générale une vue en coupe d'une vanne papillon d'un adaptateur de ravitaillement en position de décharge selon des aspects et ensei3 gnements de la présente description.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE

[0015] Référence sera maintenant faite en détail aux modes de réalisation de la présente invention, dont des exemples sont décrits ci-après et illustrés dans les dessins accompagnant la présente demande. Bien que la présente invention soit décrite en liaison avec des modes de réalisation et/ou des exemples, on comprend qu’ils ne sont pas destinés à limiter la présente invention à ces modes de réalisation et/ou exemples. Au contraire, la présente invention vise à couvrir des variantes, des modifications et des équivalences.

[0016] En se référant à présent aux figures, comme illustré de façon générale sur les Figures 1-5, dans des modes de réalisation, un adaptateur de ravitaillement 10 peut comprendre un boîtier 12 définissant un passage d'écoulement 14 et une vanne papillon 16 disposée dans celui-ci. La vanne papillon 16 peut généralement être configurée pour ouvrir et fermer sélectivement le passage d'écoulement 14 pour permettre l'écoulement du carburant à travers celui-ci soit pour le ravitaillement, soit pour le déchargement d'un véhicule, y compris mais non limité à un aéronef.

[0017] Avec des modes de réalisation, le boîtier 12 peut comporter un premier composant 18 et un deuxième composant 20 fixés de manière amovible l'un à l'autre. Par exemple et sans limitation, le premier composant 18 et le deuxième composant 20 peuvent présenter chacun des portions filetées 22 correspondantes, configurées pour recevoir une attache 24, telle qu'un boulon, pour maintenir ensemble le premier composant 18 et le deuxième composant 20. La vanne papillon 16 peut être installée au niveau ou autour de cette zone de liaison. Dans des modes de réalisation, le premier composant 18 peut être configuré pour être connecté au véhicule et le deuxième composant 20 peut être configuré pour être connecté à un dispositif ou appareil de ravitaillement en carburant. Le deuxième composant 20 peut comporter un coude (par exemple coude de 90°) pour faciliter la liaison avec le dispositif ou appareil de ravitaillement en carburant.

[0018] Comme présenté de manière générale sur les Figures 3-8, dans des modes de réalisation, la vanne papillon 16 peut comporter un corps 26 définissant une ouverture 27 au travers de celui-ci, un disque 28, une première tige 30 et/ou une deuxième tige 32. Le corps 26 de la vanne papillon 16 peut généralement être relié de manière fixe à l'intérieur du boîtier 12, par exemple par l'intermédiaire d'une ou plusieurs attaches 29. La vanne papillon 16 peut comporter un joint 36 entre le corps 26 et une surface intérieure du boîtier 12 pour s'assurer qu'aucun fluide (par exemple du carburant) ne s'échappe au-delà de la vanne papillon 16.

[0019] Avec des modes de réalisation, la première et/ou la deuxième tiges 30, 32 peuvent être reliées de manière fixe au disque 28 et reliées de manière rotative au boîtier 12 (par exemple au premier composant 18 et/ou au deuxième composant 20) de sorte que le disque 28 puisse tourner à l'intérieur du corps 26 entre une position ouverte (Figures 5 et 8) et une position fermée (Figures 3, 4, 6 et 7) pour ouvrir et fermer sélectivement l'ouverture 27 dans le corps 26. Par exemple et sans limitation, dans les modes de réalisation illustrés de manière générale sur les Figures 3-5, la première tige 30 peut être reliée de manière rotative au premier composant 18 et la deuxième tige 32 peut être reliée de manière rotative au deuxième composant 20. Toutefois, il est entendu que les première et deuxième tiges 30, 32 peuvent être toutes deux connectées en rotation au premier composant 18 ou au deuxième composant 20.

[0020] Dans des modes de réalisation, la vanne papillon 16 peut comprendre une poignée 34 reliée de manière non rotative au disque 28 pour faciliter l'actionnement du disque 28 (par exemple, la rotation du disque 28 à l'intérieur du corps 26 entre les positions ouverte et fermée). Par exemple et sans limitation, la poignée 34 peut être reliée à la première tige 30 ou à la deuxième tige 32. La poignée 34 peut en outre être reliée à un ressort 48, la constante de rappel du ressort pouvant déterminer la quantité de force nécessaire au déplacement de la poignée 34. Le ressort peut être relié à des attaches 50 (par exemple des boulons) fixées au boîtier 12 (par exemple, le premier composant 20 et/ou le deuxième composant 22).

[0021] Avec des modes de réalisation, le disque 28 peut comporter une ouverture ou une pluralité d'ouvertures 38 et/ou une ou plusieurs entretoises 40 définissant les ouvertures 38. Les entretoises 40 peuvent être disposées sensiblement perpendiculairement l'une à l'autre. Les entretoises 40 peuvent en outre être dimensionnées et/ou agencées de telle sorte que les ouvertures 38 puissent être disposées dans des quadrants du disque 28 et/ ou avoir la même taille et/ou géométrie. La vanne papillon 16 peut comporter un premier battant 42 et un deuxième battant 44 reliés chacun de manière rotative au disque 28 entre une position d'ouverture (Figures 4 et 7) et une position fermée (F igures 3 et 6) pour ouvrir et fermer de manière sélective la ou les ouvertures 38. Par exemple et sans limitation, la vanne papillon 16 peut comporter une charnière 46 à laquelle peut être fixé le premier battant 42 et/ou le deuxième battant 44. La charnière 46 peut être alignée avec ou positionnée le long d'un diamètre du disque 28 (par exemple, montée sur ou reliée à une entretoise 40). Un axe de rotation des battants 42, 44 défini par la charnière 46 peut être sensiblement transversal à un axe de rotation du disque 28 à l'intérieur du corps 26 de la vanne papillon 16. Le premier battant 42 et le deuxième battant 44 peuvent avoir sensiblement la même taille, avoir sensiblement la même forme et/ou être sensiblement l'opposé en miroir l'un de l'autre autour de la charnière 46.

[0022] Dans des modes de réalisation, la vanne papillon 16 peut être mobile entre au moins trois positions différentes : une position statique, une position de ravitaillement et une position de décharge. Dans la position statique, comme illustré de manière générale sur les Figures 1, 3 et 6, le disque 28 peut être en position fermée de sorte que l'ouverture 27 dans le corps 26 puisse être fermée et le premier battant 42 et le deuxième battant 44 sont également en positions fermées de sorte que les ouvertures 38 dans le disque 38 puissent également être fermées. Ainsi, en position statique, aucun fluide (par exemple, du carburant) ne peut circuler à travers la vanne papillon 16, tant dans une direction de ravitaillement (de l'appareil ou du dispositif de distribution vers le véhicule), que dans une direction de décharge opposée (depuis le véhicule).

[0023] Dans la position de ravitaillement, comme illustré de manière générale sur les F igures 1, 4 et 7, le disque 28 peut être en position fermée de sorte que l'ouverture 27 dans le corps 26 puisse être fermée et le premier battant 42 et le deuxième battant 44 sont en positions ouvertes de sorte que les ouvertures 38 soient ouvertes. Le premier battant 42 et/ou le deuxième battant 44 peuvent être configurés pour se déplacer en position ouverture depuis la position fermée à une pression de consigne (par exemple par le fluide agissant sur les battants 42, 44). La pression de consigne peut être réglée, par exemple, au niveau de la charnière 46. Ainsi, lors du ravitaillement, le dispositif ou appareil d'alimentation en carburant peut fournir le carburant à une pression supérieure à la pression de consigne, forçant ainsi les battants 42 et/ou 44 à s'ouvrir de sorte que le carburant puisse s'écouler au-delà de la vanne papillon 16 vers le véhicule. Lorsque la pression du fluide est inférieure à la pression de consigne, les battants 42, 44 peuvent se fermer, de sorte que la vanne papillon 16 revienne en position statique. Le premier battant 42 et le deuxième battant 42 peuvent être configurés pour s'ouvrir à la même pression de consigne ou à des pressions de consigne différentes.

[0024] Dans la position de décharge, comme illustré de manière générale sur les Figures 2, 5 et 8, le disque 28 peut être en position ouverte de sorte que l'ouverture 27 dans le corps 26 puisse être ouverte. Le premier battant 42 et le deuxième battant 44 peuvent être en positions fermées. La position de décharge permet au fluide (par exemple du carburant) de s'écouler du véhicule vers l'appareil ou le dispositif de ravitaillement, un récipient ou analogue pour le déchargement du véhicule. La vanne papillon 16 peut être actionnée dans la position de décharge depuis la position statique et/ou la position de ravitaillement via la poignée 34. Dans des modes de réalisation, la vanne papillon 16 peut être configurée de sorte que si la poignée 34 est déplacée par inadvertance pendant une opération de décharge, il peut y avoir un équilibre de pression associé à la vanne papillon 16 de sorte qu'une pression d'écoulement puisse agir de manière égale et opposée sur une partie d'ouverture et une partie de fermeture de la vanne papillon 16. Ainsi, l'écoulement de carburant ne provoque pas de fermeture rapide de la vanne, ce qui peut éviter un fort coup de pression et/ou aider à atténuer ou minimiser les problèmes et/ou un risque de blessure à un opérateur, supprimant de ce fait le besoin d'agencements d'amortissement plus complexes.

[0025] Divers modes de réalisation sont décrits dans les présentes pour les différents appareils, systèmes et/ou procédés. De nombreux détails spécifiques sont énoncés pour assurer une meilleure compréhension de la structure, la fonction, la fabrication et Γ utilisation globales des modes de réalisation décrits dans la présente et illustrés dans les dessins associés. Cependant, pour les spécialistes du domaine, il est clair que les modes de réalisation peuvent être mis en œuvre sans de tels détails spécifiques. Dans d’autres cas, des opérations, composants et éléments bien connus n’ont pas été décrits en détail afin de ne pas occulter les modes de réalisation décrits dans les présentes. Pour les spécialistes du domaine, il est bien entendu que les modes de réalisation décrits et illustrés ci-après sont des exemples non limitatifs, et ainsi on peut estimer que les détails structuraux et fonctionnels spécifiques de la présente invention peuvent être représentatifs et ne limitent pas nécessairement la portée des modes de réalisation.

[0026] Dans les présentes, les références à « différents modes de réalisation », « avec les modes de réalisation », « dans certains modes de réalisation », ou « un mode de réalisation », ou similaire, signifient qu’une fonctionnalité, structure ou caractéristique particulière décrite en relation avec le mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation. Ainsi, la présence des expressions « dans divers modes de réalisation », « avec les modes de réalisation », « dans certains modes de réalisation », ou « un mode de réalisation », ou d’expressions similaires, partout dans les spécifications ne se réfère pas nécessairement à la même forme de réalisation. En outre, les fonctionnalités, structures ou caractéristiques particulières peuvent être combinées de façon adéquate dans un ou plusieurs modes de réalisation. Ainsi, les fonctionnalités, structures ou caractéristiques particulières illustrées ou décrites en relation avec un mode de réalisation/exemple peuvent être combinées, en tout ou en partie, avec les fonctionnalités, structures, fonctions, et/ou caractéristiques d’un ou de plusieurs autres modes de réalisation/exemples sans limitation étant donné qu’une telle combinaison n’est pas absurde ou non fonctionnelle. De plus, de nombreuses modifications peuvent être apportées afin d’adapter une situation particulière ou un matériau aux principes de la présente invention sans sortir de la portée.

[0027] Il faut comprendre que les références à un seul élément ne sont pas nécessairement ainsi limitées et peuvent comporter un ou plusieurs de ces éléments. Toutes les références directionnelles (par exemple, plus, moins, supérieure, inférieure, ascendante, descendante, gauche, droite, vers la gauche, vers la droite, haut, bas, ci-dessus, cidessous, vertical, horizontal, horaire et anti-horaire) ne sont utilisées qu’à des fins d’identification pour faciliter la compréhension du lecteur de la présente invention, et ne créent pas de limitations, notamment en ce qui concerne la position, l’orientation ou

Γ utilisation des modes de réalisation.

[0028] Des références de jonction (par exemple, fixées, reliées, connectées, etc.) doivent être prises dans un sens large et peuvent comporter des éléments intermédiaires entre une connexion d’éléments et un déplacement relatif entre éléments. De ce fait, les références de jonction ne signifient pas nécessairement que deux éléments sont directement reliés/couplés et en relation fixe l’un par rapport à l’autre. L’utilisation de « par exemple » dans la description doit être prise dans un sens large et vise à fournir des exemples non limitatifs de réalisation de l’invention, et l’invention n’est pas limitée à de tels exemples. Les utilisations de « et » et « ou » doivent être prises dans un sens large (par exemple, pour avoir valeur de « et/ou »). Par exemple et sans limitation, les utilisations de « et » ne requièrent pas nécessairement tous les éléments ou caractéristiques énumérés, et les utilisations de « ou » se veulent inclusives sauf si une telle interprétation serait absurde.

[0029] Même si des processus, des systèmes et des procédés peuvent être décrits dans les présentes en relation avec une ou plusieurs étapes dans un ordre précis, il faut comprendre que de tels procédés peuvent être mis en œuvre avec les étapes dans un ordre différent, en effectuant certaines étapes simultanément, en ajoutant des étapes, et/ ou en omettant certaines étapes décrites.

[0030] Il est prévu que les différents points abordés dans la description ci-dessus ou représentés sur les dessins associés sont interprétés à titre illustratif et non limitatif. Des modifications peuvent être apportées aux détails ou à la structure sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims

Revendications [Revendication 1] Adaptateur de ravitaillement comprenant : un boîtier ; et une vanne papillon disposée à l'intérieur du boîtier, la vanne papillon incluant : un corps définissant une ouverture ; un disque pouvant tourner à l'intérieur du corps autour d'un axe de rotation pour fermer de manière sélective l'ouverture, le disque ayant au moins une ouverture à travers celui-ci ; et un premier battant et un deuxième battant, chacun fixé de manière rotative au disque pour couvrir sélectivement une partie de la au moins une ouverture ; dans lequel la vanne papillon est mobile entre (i) une position statique dans laquelle le disque et les premier et deuxième battants sont dans des positions fermées, (ii) une position de ravitaillement dans laquelle le disque est en position fermée et les premier et deuxième battants sont en position ouverte et (iii) une position de décharge dans laquelle le disque est en position ouverte. [Revendication 2] Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 1, dans lequel le premier battant et le deuxième battant sont reliés au disque par l'intermédiaire d'une charnière commune. [Revendication 3] Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 2, dans lequel la charnière commune est positionnée sensiblement le long d'un diamètre du disque. [Revendication 4] Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 1, dans lequel un axe de rotation du premier battant et du deuxième battant est sensiblement transversal à l'axe de rotation du disque. [Revendication 5] Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 1, dans lequel le premier battant et le deuxième battant sont sensiblement de la même taille et/ou sensiblement de la même forme. [Revendication 6] Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 5, dans lequel le premier battant et le deuxième battant sont essentiellement symétriques l'un par rapport à l'autre. [Revendication 7] Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 1, comprenant en outre une poignée reliée de manière non rotative au disque, la poignée étant configurée pour actionner la rotation du disque à l'intérieur du corps.

[Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] [Revendication 12] [Revendication 13] [Revendication 14] [Revendication 15] [Revendication 16] [Revendication 17]

Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 1, dans lequel la au moins une ouverture comprend quatre ouvertures.

Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 8, dans lequel le disque comprend des entretoises pour former les quatre ouvertures. Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 8, dans lequel les quatre ouvertures ont sensiblement la même taille.

Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 1, dans lequel le boîtier comprend un premier composant et un deuxième composant fixés l'un à l'autre de manière amovible.

Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 11, dans lequel l'un du premier composant et du deuxième composant comprend un coude. Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 12, dans lequel le coude est sensiblement de 90 degrés.

Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 11, dans lequel le premier composant est configuré pour être fixé à un véhicule à ravitailler et le deuxième composant est configuré pour être fixé à un appareil de ravitaillement.

Adaptateur de ravitaillement selon la revendication 1, dans lequel la vanne papillon est équilibrée en pression pour empêcher un déplacement intempestif de la vanne papillon hors de la position de décharge.

Vanne papillon pour adaptateur de ravitaillement en carburant, comprenant :

un corps définissant une ouverture ;

un disque pouvant tourner à l'intérieur du corps autour d'un axe de rotation pour fermer de manière sélective l'ouverture, le disque ayant au moins une ouverture à travers celui-ci ; et un premier battant et un deuxième battant, chacun fixé de manière rotative au disque pour couvrir sélectivement une partie de la au moins une ouverture ;

dans lequel la vanne papillon est mobile entre (i) une position statique dans laquelle le disque et les premier et deuxième battants sont dans des positions fermées, (ii) une position de ravitaillement dans laquelle le disque est en position fermée et les premier et deuxième battants sont en position ouverte et (iii) une position de décharge dans laquelle le disque est en position ouverte.

Vanne papillon selon la revendication 16, dans laquelle le premier battant et le deuxième battant sont reliés au disque par l'intermédiaire d'une charnière commune.

[Revendication 18] [Revendication 19] [Revendication 20]

Vanne papillon selon la revendication 16, comprenant en outre une poignée reliée de manière non rotative au disque, la poignée étant configurée pour actionner la rotation du disque à l'intérieur du corps. Vanne papillon selon la revendication 16, dans lequel un axe de rotation du premier battant et du deuxième battant est sensiblement transversal à l'axe de rotation du disque.

Vanne papillon selon la revendication 16, dans lequel la vanne papillon est équilibrée en pression pour empêcher un déplacement intempestif de la vanne papillon hors de la position de décharge.