INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On appréciera que l’agencement représenté dans les figures 2 et 3 est donné à titre d’exemple uniquement et que diverses variantes entrent dans le cadre de la présente divulgation. À titre purement illustratif, tout agencement approprié peut être utilisé pour localiser la boîte à engrenages 30 dans le moteur 10 et/ou pour relier la boîte à engrenages 30 au moteur 10. À titre d’exemple supplémentaire, les liaisons (telles que les tringleries 36, 40 dans l’exemple de la ) entre la boîte à engrenages 30 et autres parties du moteur 10 (telles que l’arbre de noyau d’entrée 26, l’arbre de sortie et la structure fixe 24) peuvent avoir n’importe quel degré souhaité de rigidité ou de flexibilité. À titre d’exemple supplémentaire, tout agencement approprié des paliers entre des parties tournantes et stationnaires du moteur (par exemple entre les arbres d’entrée et de sortie provenant de la boîte à engrenages et les structures fixes, telles que le carter de boîte à engrenages) peut être utilisé, et la divulgation n’est pas limitée à l’agencement exemplaire de la . Par exemple, lorsque la boîte à engrenages 30 présente un agencement en étoile (décrit ci-dessus), l’homme du métier comprendra aisément que l’agencement des tringleries de sortie et de support et des emplacements des paliers sera typiquement différent de celui représenté à titre d’exemple dans la .
En conséquence, la présente divulgation concerne un moteur à turbine à gaz ayant un agencement quelconque de styles de boîte à engrenages (par exemple en étoile ou planétaire), des structures de support, un agencement d’arbres d’entrée et de sortie et des emplacements de paliers.
En outre, pour accroitre davantage le gain de masse, les structures composites peuvent être encore optimisées, par exemple en complexifiant les géométries des cavités internes.
Pour ce faire des solutions permettant notamment de réaliser des cavités internes ou des géométries externes non démoulables existent. Parmi ces solutions, des noyaux de moulage sous forme de vessies, ou des mandrins expansibles (par exemple en silicone) peuvent être utilisés. Ces solutions nécessitent néanmoins d’utiliser des assemblages d’outillages rigides complexes et potentiellement coûteux.
Il existe également des noyaux solubles applicables à la fabrication de pièces en CMO. Néanmoins, ces solutions ne permettent pas le recyclage des noyaux dissous, et la matière issue de la dissolution à la fin du procédé ne peut être évacuée dans les eaux usées pour des raisons environnementales, notamment en présence de nitrate par exemple. En outre, les conditions (montées en températures, dissolvants) nécessaires pour dissoudre les noyaux sont susceptibles de dégrader les propriétés chimiques et mécaniques du matériau composite CMO.
De plus les matériaux composites CMO présentent une large gamme de coefficients de dilatation thermique que les solutions actuelles ne permettent pas systématiquement de prendre en compte lors des étapes de cuisson et de refroidissement, notamment pour faire en sorte que le noyau de moulage formant la cavité ou la géométrie extérieure de la pièce soit à la bonne géométrie et ne se dégrade pas par les contraintes induites lors des changements de température.
Enfin, les solutions actuelles ne sont pas forcément usinables du fait de leur fragilité intrinsèque, ce qui limite la réalisation de ces noyaux à des formes démoulables.
Il existe donc un besoin pour une solution permettant de pallier au moins en partie aux inconvénients précités.
Le présent exposé concerne un noyau de moulage pour la fabrication de pièce aéronautique creuse en CMO, notamment de pièce de module de soufflante, comprenant un matériau composite comprenant d’une part une première phase de formule M n+1 AlC n , où n = 1 à 3, et M étant un métal de transition choisi dans le groupe constitué du titane, du niobium, du chrome ou du zirconium, le matériau composite comprenant d’autre part une deuxième phase de formule Al 4 C 3 .
On comprend que la première phase est de type « phase MAX », structure cristalline de formule générique M n+1 AX n , associant des caractéristiques à la fois de métaux et de céramiques, et présentant notamment une bonne conductivité thermique et électrique, une bonne usinabilité, ainsi qu’une tolérance à l’endommagement et une résistance à l’oxydation à haute température.
Dans le présent exposé, l’utilisation de l’aluminium sur le site A et du carbone sur le site X permet d’assurer une bonne compatibilité chimique avec la phase Al 4 C 3 .
Par ailleurs, le titane, le niobium, le chrome ou le zirconium, utilisés sur le site M, présentent une bonne résistance mécanique à température ambiante et jusqu’à 300°C, permettant au matériau composite comprenant ces éléments de conserver une rigidité suffisante lors de la fabrication de la pièce creuse en CMO.
En outre, l’association de cette première phase, avec une deuxième phase de formule Al 4 C 3 , est particulièrement avantageuse. En effet, le carbure d’aluminium (Al 4 C 3 ) est un composé inorganique, dont la température de fusion est très élevée (2200°C), et qui peut aisément s’hydrolyser à température ambiante, en présence d’une atmosphère riche en eau. Ainsi, le matériau composite utilisé pour le noyau de moulage du présent exposé intègre cette deuxième phase de carbure d’aluminium aux joints de grains de la première phase. Cela permet de rendre le matériau composite particulièrement réactif aux atmosphères contenant de l’eau. La dégradation du carbure d’aluminium s’accompagne d’une variation de volume et d’un dégagement de gaz, à même de fragmenter le joint de grain et de propager des fissures dans la première phase initiale. Il est ainsi possible de propager le phénomène d’hydrolyse sur des distances relativement grandes, et ainsi de faciliter la fragmentation et le décochage du noyau. En d’autres termes, le matériau composite formant le noyau peut être dense et massif initialement, et être réduit en poudre par hydrolyse.
D’autre part, le gradient chimique entre le carbure d’aluminium et la première phase contenant de l’aluminium et du carbone est très limité, ce qui permet de limiter l’interdiffusion entre les différents éléments chimiques lors des étapes de mise en forme du noyau et de coulée. En outre, une fois le décochage du noyau réalisé, un matériau fragmenté, composé de grains de la première phase et d’aluminium hydraté peut être récupéré. Après séchage, cette matière peut être « rechargée » en Al 4 C 3 et réutilisée afin de fabriquer de nouveaux noyaux de moulage.
Le matériau composite du noyau de moulage selon le présent exposé allie ainsi les avantages précités liés aux composés de la première phase, à l’utilisation d’une deuxième phase de formule Al 4 C 3 , permettant la réalisation de structures creuses de formes complexes, tout en autorisant un décochage aisé et rapide des noyaux, sans avoir recours à des solutions chimiques potentiellement néfastes pour la pièce fabriquée ultérieurement et pour l’environnement, et pouvant être recyclées.
Dans certains modes de réalisation, la première phase est de l’une des formules parmi Ti 3 AlC 2 , Ti 2 AlC, Cr 2 AlC, Zr 2 AlC, Zr 3 AlC 2 , Nb 4 AlC 3 , ou Nb 2 AlC.
Ces phases présentent une résistance mécanique accrue à température ambiante, proche des céramiques, mais avec une meilleure ductilité que ces dernières et une conductivité électrique importante permettant notamment un usinage en électroérosion, ce qui rend leur utilisation plus aisée.
- La face supérieure de la structure porteuse est ouverte sur la zone de chargement et le conteneur-réservoir communique avec la zone de chargement à travers la face supérieure de la structure porteuse.
- Une quatrième des faces latérales de la structure porteuse supporte en partie au moins une centrale hydraulique et/ou un coffret électrique pour un fonctionnement de la presse à briquettes
- Le procédé comprend en outre les étapes suivantes : remplacer le conteneur déplaçable de la zone de chargement de la presse à briquettes par un conteneur du type poubelle ; commander l’ouverture du mécanisme à trappe de la presse à briquettes.
Procédé de fabrication d’un vitrage feuilleté éclairant transparent à l’état éteint Cette invention a trait aux vitrages éclairants selon différents procédés d’émission de lumière connus, selon des motifs de toutes complexités, selon des couleurs différentes, entre autre. Une demande pour ce type de vitrages existe notamment dans le domaine automobile, par exemple pour les toits en verre.
On pourrait envisager d’imprimer sur le verre avant le bombage un émail (minéral) diffusant la lumière, ou d’imprimer une encre diffusante sur la couche adhésive intercalaire avant l’assemblage du vitrage feuilleté. Les motifs imprimés ainsi obtenus sont alors illuminés en actionnant un éclairage de bord du vitrage, pouvant consister en une barre à diode électroluminescente DEL (en anglais light-emitting diode – LED -) disposée sur les bords du vitrage, ou une DEL circulaire disposée dans un trou ménagé au sein du vitrage éclairant.
L’un des inconvénients de ces technologies est que les motifs diffusants imprimés sont visibles par les passagers de l’automobile, que l’éclairage du vitrage soit actionné ou pas. En effet, les matériaux imprimés peuvent être colorés ou translucides par exemple. Ainsi, même sans éclairage de bord (état éteint ou absence de celui-ci), les motifs imprimés sont visibles de l’intérieur du véhicule et peuvent gêner la visibilité à travers le vitrage. Cet effet peut être diminué en imprimant des motifs très fins mais cela limite beaucoup la flexibilité de ces motifs. L’invention vise à résoudre ce problème en proposant un procédé pour obtenir une solution d’extraction de lumière qui soit transparente à l’état éteint.
Selon une première voie, il peut être envisagé d’imprimer un matériau minéral. Des pâtes transparentes minérales requérant un traitement thermique entre 550 et 800 °C, déposées avant le formage du verre, ne sont pas compatibles avec les techniques de bombage, car elles présentent un comportement collant pendant la mise en œuvre. Elles ne peuvent pas résister au contact avec l’outillage ou le contre-verre appairé (différentes feuilles de verre d’un vitrage feuilleté sont fréquemment bombées, de manière connue, par affaissement par gravité, en contact intime les unes avec les autres). Les techniques pour rendre ces pâtes non collantes leur font perdre la transparence.
Le positionnement de ces matériaux minéraux sur la face d’une feuille de verre destinée à constituer la face principale intérieure du vitrage feuilleté, ne requérant pas l’absence de caractère collant des matériaux, n’est pas acceptable car les émaux transparents ont une faible résistance au vieillissement, et ce positionnement n’est pas apprécié des consommateurs. (La face principale intérieure du vitrage feuilleté est relative au volume délimité par le vitrage feuilleté, notamment habitacle de véhicule automobile).
Selon une seconde voie, l’impression d’encre organique semble la solution la plus prometteuse pour fabriquer un revêtement extracteur de lumière qui soit transparent. Cette encre est imprimée sur la couche adhésive intercalaire car en raison de sa nature organique, elle ne résiste pas à la température de formage du verre, supérieure à 500 °C. Les encres courantes à base de polyvinylbutyral (PVB) dans un solvant requièrent une opération de séchage longue lorsqu’elles sont imprimées sur le PVB, car ce substrat en matériau polymère est incompatible avec un séchage par infrarouge (IR).
L’invention a pour but la mise à disposition d’un procédé de réalisation de tels motifs invisibles lorsque l’éclairage est à l’état éteint, ne présentant pas les inconvénients précités. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un vitrage feuilleté comprenant au moins deux feuilles de verre collées l’une à l’autre par une couche adhésive intercalaire, caractérisé en ce qu’il comprend, préalablement à l’assemblage du vitrage feuilleté, une impression digitale d’une face destinée à être à l’intérieur de la structure feuilletée, d’au moins une des deux feuilles de verre après leur éventuel formage / bombage, et/ou d’une face au moins de la couche adhésive intercalaire, au moyen d’une encre organique homogène de viscosité comprise entre 1 et 50 mPa.s comprenant 50 à 99 % en masse de résine durcissable sous rayonnement ultraviolet, et 0,05 à 20 % en masse de particules diffusantes, puis le durcissement de l’encre organique sous illumination par un rayonnement ultraviolet.
Conformément à l’invention, une encre durcissable (ou réticulable) sous UV diffusant la lumière et transparente est déposée par un procédé d’impression digitale. Une technique d’impression digitale (impression directe sur le substrat) permet d’imprimer l’encre sans aucun contact avec le substrat à imprimer. Sont imprimées la couche adhésive intercalaire et/ou une face interne à la structure feuilletée d’une feuille de verre bombée (après le procédé de formage).
Une résine durcissable sous rayonnement UV est une composition de monomères et/ou oligomères non réticulés, dans un état intermédiaire de réaction / polymérisation, et éventuellement d’un ou plusieurs initiateurs de durcissement sous UV.
Le séchage de l’encre est rapide (durcissement sous UV), compatible avec les temps de cycle requis sur les lignes de fabrication de vitrage feuilleté automobile. Ce séchage n’est plus le goulot d’étranglement de l’assemblage du vitrage feuilleté. L’adhésion au verre est bonne. Aucun primaire d’adhésion n’est nécessaire.
De préférence, la couche adhésive intercalaire est en polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane thermoplastique (TPU), copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA), ionomère. Un exemple de résine monomère est commercialisé par la Société Kuraray sous la marque enregistrée SentryGlas®.
De préférence, l’encre contient 0,01 à 20 % en masse d’un ou plusieurs agents de modification de sa rhéologie.
De préférence, l’encre contient 0,1 à 20 % en masse de matériau polymère thermoplastique à 1 à 20 % en masse dans un ou plusieurs solvants organiques. Le matériau thermoplastique peut être choisi parmi les polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane thermoplastique (TPU), copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA), ionomère, seul ou en mélange ou copolymère de plusieurs d’entre eux. Le matériau polymère thermoplastique peut contenir 5 à 45 % en masse de plastifiant. Comme plastifiant, on peut citer un ester de benzoate, un phtalate et/ou son dérivé, un adipate et/ou son dérivé, un ester d’acide gras, un trioctyltrimellitate, une triacetine, un glycérol, un propylèneglycol, un sorbitol ou un triméthylpentanedioldiisobutyrate, seul ou en mélange de plusieurs d’entre eux.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif de fixation s’étend dans le volume interne délimité au moins en partie par l’enveloppe, le dispositif d’isolation thermique et acoustique maintenant la position du dispositif de fixation au sein du volume interne délimité au moins en partie par l’enveloppe. On comprend que le dispositif d’isolation thermique et acoustique maintient en position, par exemple à lui seul, le circuit de fluide réfrigérant, le circuit de fluide caloporteur et au moins un ou plusieurs dispositifs de fixation les uns par rapport aux autres, au sein de l’unité de production thermique.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de production thermique comprend au moins une interface électrique destinée à relier électriquement au moins un des composants du circuit de fluide réfrigérant à une unité de contrôle extérieure à l’unité de production thermique.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de production thermique comprend un réseau électrique reliant l’organe de compression et/ou l’organe de détente à l’interface électrique, le réseau électrique reliant électriquement l’organe de compression et/ou l’organe de détente à l’unité de contrôle extérieure à l’unité de production thermique.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de production thermique comprend au moins un capteur de pression du fluide réfrigérant disposé entre l’organe de compression et le premier échangeur thermique. On comprend que le capteur de pression transmet des informations sur la pression du fluide réfrigérant circulant en aval de l’organe de compression à l’unité de contrôle via un câble électrique s’étendant depuis le capteur de pression et jusqu’à l’interface électrique.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de production thermique comprend au moins un capteur de température du fluide réfrigérant disposé entre l’organe de compression et le premier échangeur thermique.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de production thermique comprend au moins un capteur de température du fluide réfrigérant disposé entre l’organe de compression et le deuxième échangeur thermique.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de production thermique comprend au moins un capteur de température du fluide caloporteur disposé sur le circuit de fluide caloporteur.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif d’isolation thermique comprend au moins un matériau choisi parmi du polyuréthane, de la mélamine, du polyéthylène et/ou du polyester.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’un des composants du circuit de fluide réfrigérant est un échangeur de chaleur interne échangeant des calories entre une portion basse pression du circuit de fluide réfrigérant et une portion haute pression du circuit de fluide réfrigérant. On comprend que la portion basse pression du circuit de fluide réfrigérant correspond à la portion dans laquelle s’étend le fluide réfrigérant depuis l’organe de détente jusqu’à l’organe de compression, la portion haute pression du circuit de fluide réfrigérant correspondant à la portion dans laquelle est disposé le fluide réfrigérant entre l’organe de compression et l’organe de détente.
La présente invention a également pour objet un véhicule comprenant au moins une unité de production thermique selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes, une installation externe parcourue par du fluide caloporteur et un châssis, l’installation externe étant reliée au circuit de fluide caloporteur au moyen de l’interface fluidique.
L’installation externe fait par exemple référence à un système de distribution du fluide caloporteur guidant le fluide caloporteur depuis l’unité de production thermique vers un ou plusieurs composants du véhicule électrique ou hybride en vue de les traiter thermiquement. On comprend que l’interface fluidique de l’unité de production permet de connecter le circuit de fluide caloporteur à ladite installation externe de façon simplifiée.
Selon une solution de l’invention, l’unité de production thermique est solidaire du châssis du véhicule par l’intermédiaire du dispositif de fixation.
Selon une solution alternative de l’invention, le châssis participe au moins en partie à délimiter une cavité dans laquelle est installée l’unité de production thermique, le dispositif d’isolation thermique et acoustique s’étendant au moins entre l’un des composants du circuit de fluide réfrigérant et le châssis. Le châssis est ici considéré au sens d’un composant structurel du véhicule, c’est-à-dire un élément du soubassement ou de la caisse du véhicule.
La présente invention concerne également un procédé de montage d’une unité de production thermique selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes, comprenant au moins une étape de montage du circuit de fluide réfrigérant, une étape de montage du circuit de fluide caloporteur et une étape d’installation du dispositif d’isolation thermique et acoustique au moins autour des composants du circuit de fluide réfrigérant.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le procédé comprend une étape d’installation du circuit de fluide réfrigérant et du circuit de fluide caloporteur dans un volume interne délimité au moins en partie par une enveloppe, le dispositif d’isolation thermique et acoustique étant coulé dans le volume interne.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le procédé comprend une étape d’installation des composants du circuit de fluide réfrigérant et du circuit de fluide caloporteur dans les logements délimités par la première demi-coque et la deuxième demi-coque. Les deux demi-coques sont alors assemblées l’une contre l’autre, et l’ensemble est disposé dans le volume interne de l’enveloppe ou dans la cavité formée dans le châssis du véhicule.
Le circuit de fluide réfrigérant est configuré pour gérer la pression et la température du fluide réfrigérant, ce dernier régulant ensuite la température du fluide caloporteur circulant dans le circuit de fluide caloporteur, notamment en échangeant des calories au niveau des échangeurs thermiques.
Pour cela, l’organe de compression a pour fonction de comprimer le fluide réfrigérant lorsque celui-ci circule à travers ledit organe de compression. En d’autres termes, l’organe de compression augmente la pression du fluide réfrigérant, le fluide réfrigérant circulant en aval de l’organe de compression présentant une pression supérieure à la pression du fluide réfrigérant circulant en amont de l’organe de compression.
Inversement, l’organe de détente a pour fonction de détendre le fluide réfrigérant lorsque celui-ci circule à son travers. En d’autres termes, l’organe de détente diminue la pression du fluide réfrigérant, le fluide réfrigérant circulant en aval de l’organe de détente présentant une pression inférieure à la pression du fluide réfrigérant circulant en amont de l’organe de détente.
L’échangeur thermique comprend, par exemple, une passe disposée entre l’organe de compression et l’organe de détente, de sorte que le fluide réfrigérant circule dans cette passe de l’échangeur thermique depuis l’organe de compression vers l’organe de détente. Cet échangeur thermique comprend une seconde passe empruntée par le fluide caloporteur. Dans une configuration, le fluide réfrigérant circulant à travers l’échangeur thermique peut avoir pour fonction d’augmenter la température du fluide caloporteur circulant à travers ledit échangeur thermique, le fluide réfrigérant cédant des calories au fluide caloporteur.
L’échangeur thermique peut également être disposé entre l’organe de détente et l’organe de compression, de sorte que le fluide réfrigérant circule à travers un canal de l’échangeur thermique depuis l’organe de détente vers l’organe de compression. Cet échangeur thermique comprend un second canal emprunté par le fluide caloporteur. Dans cette configuration, le fluide réfrigérant circulant à travers l’échangeur thermique a pour fonction de diminuer la température du fluide caloporteur circulant à travers le second canal, le fluide réfrigérant captant des calories du fluide caloporteur.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de production thermique comprend un premier échangeur thermique, l’échangeur thermique configuré pour échanger des calories entre le fluide réfrigérant et un fluide caloporteur étant un deuxième échangeur thermique configurés pour échanger des calories entre le fluide réfrigérant et un fluide caloporteur, au moins l’un des deux échangeurs thermiques est installé à l’extérieur du dispositif d’isolation thermique et acoustique.
Selon un mode réalisation, le premier échangeur thermique et le deuxième échangeur thermique sont maintenus dans l’unité de production thermique par le dispositif d’isolation thermique et acoustique.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, le premier échangeur thermique est utilisé comme un condenseur ou un refroidisseur de gaz, le deuxième échangeur thermique étant utilisé comme un évaporateur.