INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon une autre caractéristique possible, la sangle 12 est fixée à la fois par recouvrement intégral d’au moins une bande 2 de maintien et sur une portion de la paroi périphérique de deux récipients 1. Dans une telle configuration, la sangle 12 se prolonge au-delà de la au moins une bande 2 et est fixée sur la portion de la paroi périphérique 5 du récipient 1 se situant en dessous de ladite bande 2, dans le sens de la direction principale 7. De manière facultative, la sangle 12 peut également être fixée sur la portion de la paroi périphérique 5 se situant au-dessus de ladite bande 2, dans le sens de la direction principale 7. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux car il permet une collaboration entre la sangle 12 formant la poignée 11 et la bande 2 en papier semi-extensible assurant l’intégrité du lot 100. Lors du soulèvement dudit lot 100, la sangle 12 contribuera au maintien en position de la bande 2. De ce fait, cette collaboration entre la bande 2 et la sangle 12 permet d’éviter l’écartement des récipients 1 vers l’extérieur au niveau de leur fond. Dans ce mode de réalisation, la sangle 12 est fixée, au moyen d’un ruban adhésif double face ou par des points de colle, sur une partie de la paroi périphérique 5, en sus de sa fixation sur la au moins une bande 2 en papier semi-extensible. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux lorsque le lot 100 ne comprend pas de sous-lots 101. En outre, cette variante permet de réaliser un lot 100 de plus de quatre récipients sans former de sous-lots 101 préalablement et donc d’obtenir un maintien optimal tout en utilisant peu de matières premières, ce qui est un avantage écologique.
Selon une autre caractéristique possible, la sangle 12 est réalisée dans un matériau différent de la bande 2 de maintien. En particulier, selon une variante, la sangle 12 présente plusieurs zones adhésives sur sa face intérieure. Dans un mode de réalisation, la sangle 12 présente un revêtement 9 thermoscellant sur sa face intérieure. La sangle 12 est alors fixée par activation thermique ou au moyen d’ultrasons.
Selon une autre variante, la sangle 12 est réalisée dans le même papier semi-extensible que la bande 2 de maintien.
Les points (P i ) appartenant à la partie destinée à former la transition entre le pied d’aube et la pale d’aube sont tels que la valeur de leur abscisse Xp i est comprise entre X 1 et X 2 .
Les points (P i ) appartenant à la partie destinée à former la pale d’aube sont tels que la valeur de leur abscisse Xp i est comprise entre X 2 et X 3 .
Pour calculer les coordonnées des points (E i ) représentatifs de la face de l’ébauche fibreuse 200 à partir des coordonnées des points (P i ) représentatifs de la face de la préforme fibreuse 300, il est nécessaire de prendre en compte le compactage et la mise en forme.
La fonction f CM correspond à la mise en forme et au compactage de l’ébauche fibreuse en préforme fibreuse, telle que (P i ) = f CM (E i ) = f M (f c (E i )). La fonction f c correspond au compactage de l’ébauche fibreuse. La fonction f M correspond à d’autres mises en forme de l’ébauche fibreuse, comme une torsion réalisée dans le moule.
Pour des questions de clarté, l’exemple illustré sur la concerne une ébauche fibreuse 200 qui est compactée en préforme fibreuse 300 sans autre mise en forme, c’est-à-dire que l’ébauche fibreuse ne subit pas de torsion par exemple. Ainsi, dans l’exemple illustré sur la , la fonction f M correspondant à d’autres mises en forme de l’ébauche fibreuse est la fonction identité, et ainsi (P i ) = f CM (E i ) = f c (E i ).
Pour définir la fonction f c correspondant au compactage de l’ébauche fibreuse 200, il existe des valeurs FC 01 , FC 12 et FC 23 appelées facteur de compactage et des valeurs FF 01 , FF 12 et FF 23 appelées facteur de foisonnement, qui dépendent de la zone concernée de l’ébauche fibreuse. Pour une zone donnée de l’ébauche fibreuse, le facteur de foisonnement quantifie la surépaisseur locale de l’ébauche avant qu’elle ne soit compactée à son épaisseur finale. Cette surépaisseur locale avant compactage est égale au produit du facteur de foisonnement local avec l’épaisseur locale obtenue après compactage. Le tableau ci-dessous décrit l’application de la fonction f c sur la cote Ze i pour obtenir la cote Zp i , pour chaque point selon la valeur de son abscisse Xe i , ainsi que la valeur du facteur de compactage et du facteur de foisonnement à adopter.
Pour calculer les coordonnées des points (E i ) représentatifs de la face de l’ébauche fibreuse à partir des coordonnées des points (P i ) représentatifs de la face de la préforme fibreuse, on utilise la fonction réciproque f R de la fonction f c correspondant au compactage de l’ébauche fibreuse en préforme fibreuse, telle que (E i ) = f R (P i ). On retrouve les valeurs FC 01 , FC 12 et FC 23 appelées facteur de compactage et des valeurs FF 01 , FF 12 et FF 23 appelées facteur de foisonnement, qui dépendent de la zone concernée de la préforme fibreuse. Le tableau ci-dessous décrit l’application de la fonction f R sur la cote Zp i pour obtenir la cote Ze i , pour chaque point selon la valeur de son abscisse Xp i , ainsi que la valeur du facteur de foisonnement à adopter.
On peut ainsi calculer les coordonnées des points (E i ) représentatifs de la face de l’ébauche fibreuse à partir des coordonnées des points (P i ) représentatifs de la face de la préforme fibreuse.
On procède ensuite à la construction d’une surface comprenant tous les points (E i ) précédemment obtenus. Les méthodes de construction et de lissage d’une surface à partir d’un nuage de points sont connues en soi.
Le document de N. Amenta et al. intitulé « Surface reconstructions by voronoi filtering », Discrete and Computational Geometry (1999) propose notamment la méthode dite « du crust », basée sur les triangulations de Delaunay, pour obtenir une surface à partir d’un échantillon de points. Le document de M. Berger et al. intitulé « State of the Art in Surface Reconstruction from Point Clouds », Eurographics – State of the Art Reports (2014) propose un aperçu des méthodes applicables à la reconstruction de surface. Les méthodes décrites dans ces publications sont utilisables dans le cadre de l’invention.
On obtient ainsi une surface numérique représentant une face de l’ébauche fibreuse, ladite face étant destinée à former le pied de l’aube et l’un de l’intrados ou l’extrados de l’aube. A partir de cette surface numérique, on construit numériquement un support pour l’ébauche fibreuse comprenant une empreinte à la forme de la surface numérique précédemment obtenue.
Selon un mode de réalisation de l’invention, on peut procéder en outre à une étape de calcul des déformations du support numérique sous le poids de l’ébauche fibreuse. Cette étape de calcul peut être réalisée par la méthode des éléments finis qui est une méthode connue en soi.
Cette étape de calcul des déformations peut permettre d’optimiser l’épaisseur du support, afin de réduire sa masse globale. En effet, un support léger facilite notamment le transport et les opérations de retournement de l’ébauche fibreuse.
Le calcul des déformations peut également permettre d’évaluer si la présence de raidisseurs sous le support est nécessaire ou non. Le cas échéant, cette étape de calcul peut permettre de déterminer le nombre, l’emplacement et les caractéristiques des raidisseurs à ajouter sous le support.
Une fois la construction numérique du support de l’ébauche finalisée, on procède à la fabrication du support physique. Le support physique peut être réalisé dans un matériau thermoplastique. Le support physique peut être réalisé de façon connue par fabrication additive, ou selon les procédés de fabrications classiques (déformation plastique, moulage, usinage, etc.). Des exemples de support physique 1, 2, 3 et 4 selon l’invention sont illustrés sur les figures 2, 3, 4, 5 et 6.
L’expression « compris entre … et … » doit se comprendre comme incluant les bornes.
Ce processus peut aussi se faire sous forme d’un circuit fermé (deux cuves sont reliées par une canalisation dans laquelle l’urine va circuler librement d’une cuve à l’autre, propulsée par une pomme à recirculation), comme c’est le cas lors du cyclage des systèmes aquaponiques avec de l’urine humaine. Il s’agit en autre d’un processus de démarrage des systèmes de culture aquaponique. B4 : analyse des paramètres
Les nitrates (NO 3 ) constituent le produit final essentiel du cycle de l’azote. En aquaponie, le taux de nitrates parfait est situé entre 40 et 120 ppm (parties par million avec 1ppm = 1mg/kg). En hydroponie, certains cultivateurs dépassent largement les 600 ppm pour cultiver à 800ppm sans nuire aux plantes et à la biodiversité. Une double mesure du taux de nitrates est donc à effectuer en début et en fin de journée, afin de s’assurer que ces valeurs ne soient pas dépassées et que le pH optimal soit stabilisé entre 6,0 à 7,0. Car, il a été montré que les pH inférieurs à 5,5 inhibent la minéralisation de l’azote. B5 : filtration biologique
Une deuxième filtration dite « biologique » est effectuée avec un filtre à charbon actif pour garantir que les résidus médicamenteux et autres produits chimiques sont éliminés de l'urine avant le stockage.
En effet, la filtration au charbon actif en grain (CAG), très répandue dans les filières de production d’eau potable à partir des eaux souterraines ou de surface, permet un affinage de l’urine pour éliminer les composés à l’origine des odeurs (la géosmine ou le 2-méthylisobornéol (MIB)), les pesticides et sous-produits de pesticides, les hydrocarbures chlorés et autres composés organiques volatils (COV), les perturbateurs endocriniens et les nombreux micropolluants xénobiotiques, les résidus médicamenteux et les résidus de tous nos produits d'entretien et d'hygiène, utilisés au quotidien.
Les polluants organiques de l’urine sont par nature très variés et peuvent aller de micropolluants, tels que des pesticides, aux substances organiques naturelles. Le traitement de l’urine au charbon actif en grain permet à sa structure très poreuse d’adsorber cette large gamme de composés. Le charbon actif en grain doit donc posséder un nombre de pores suffisants afin que les molécules puissent être transportées vers les sites d’adsorption. Les paramètres tels que l’indice d’iode permettent de fournir une indication sur la porosité du charbon. B6 : stockage urine purifiée
La solution finale est alors de l’urine purifiée et prête à être utilisée à l’étape d’incubation A8 (décrite dans la phase A de préparation des ingrédients verts ou ingrédients non compostés) et aussi à l’étape 2 de ce procédé de fabrication. L’urine purifiée peut être stockée dans un récipient hermétique en plastique placé dans une salle fortement aérée, à l’abri de la chaleur et de la lumière.
L’utilisation de l’urine humaine permet d’augmenter la richesse en de nombreux éléments nutritifs du produit final et de compenser ainsi les différentes pertes de la valeur fertilisante des engrais biologiques, occasionnées par le séchage solaire.
En cas de faible quantité d’urine collectée, le thé de lombricompost, issu de la décomposition de la matière organique par les lombrics, peut être utilisé comme solution alternative. En effet, le thé de lombricompost est riche humus ainsi qu’en minéraux, en vitamines et en oligo-éléments facilement assimilables par les plantes et bénéfique à l’activité microbienne indispensable à la fertilité du sol. PHASE C : Préparation du compost ou lombricompost
La préparation du compost se fait suivant les quatre (4) petites étapes nommées C1, C2, C3 et C4 suivantes : C1 : réception du compost brut + tri
Le compost est réceptionné et étalé sur des bacs en aciers inoxydables pour un préséchage à température ambiante, s’il est trop humide. Une alternative serait de déshumidifier le compost en ajoutant un « absorbant naturel » comme des feuilles mortes ou de la paille afin d’absorber le surplus d'humidité. Pour éviter cette étape, il est préférable de privilégier l’utilisation d’un compost déjà séché. C2 : nettoyage du compost
Le compost préséché est ensuite nettoyé et débarrassé de tout élément non biodégradable, avant d’être remis à sécher s’il est encore humide. C3 : séchage modéré du compost
Le séchage solaire se fait à l’ombre dans une serre et ce, de manière modérée. C4 : stockage du compost sec
Le compost sec est ensuite pesé et stocké dans un endroit à l’abri de l’humidité. Le compost est ainsi prêt à être utilisé dans l’étape 2 du processus du présent procédé de fabrication.
PHASE D : Préparation du mélange de fumiers La préparation du mélange de fumiers se fait suivant les cinq (5) petites étapes D1, D2, D3, D4 et D5 suivantes : D1 : réception des fumiers
Les différents types de fumiers sont réceptionnés et mis à sécher dans des bacs en aciers inoxydables, s’ils sont trop humides. Il est préférable de privilégier un mélange de fumier de cheval, de poule et de vache pour leurs qualités et leurs vertus, largement reconnues en agronomie et en agriculture. D2 : nettoyage des fumiers
Les différents fumiers séchés sont ensuite nettoyés et débarrassés de tout élément non biodégradable, avant d’être mélangés. D3 : mélange des fumiers
Dans l’exemple de la , les angles α des plans inclinés 10, 10’ de chaque segment 11 sont identiques entre eux et sont identiques aux mêmes angles des autres segments 11. Dans une variante, la valeur de l’angle α est comprise entre 78° et 88°.
Dans une autre variante, un ou plusieurs segment 11 comprennent chacun des plans inclinés selon une rampe non-linéaire. Dans une variante cette rampe non-linéaire est une dégressive pour que lorsque le corps roulant monte sur le plan incliné, il y ait toujours le même angle entre la rampe et la droite passant par les centres du corps roulant et du roulement. Ce type de rampe permet d’améliorer le blocage, notamment dans des petits roulements.
Chaque segment 11 définit, avec les bagues intérieures 2, 4 et la bague extérieure 6 un espace 15 destiné à recevoir un corps roulant 5, par exemple et de façon non limitative une bille. Dans une variante préférentielle, la bille présente trois ou quatre points de contacts avec les bagues 2, 4, 6.
Dans le sens de rotation de blocage lorsque la bague 6 est entraînée dans le sens horaire sur la , les billes 5, 5’ remontent le long du plan incliné 10, respectivement 10’ de chaque segment 11, jusqu’au moment où ces dernières se trouvent coincées entre le segment 11 et la bague intérieure 2 d’une part et la bague extérieure 6 d’autre part. Dans ce cas, le roulement 100 se trouve dans le mode d’embrayage et la rotation de la roue 200, solidaire à la bague extérieure 6, est transmise via les bagues intérieures 2, 4 au pignon 400.
Comme illustré à la , dans le sens de rotation opposé à celui de blocage, qui est le sens antihoraire sur la , les billes 5, 5’ descendent le long du plan incliné 10, respectivement 10’ de chaque segment 11, jusqu’au moment où ces dernières se trouvent bloquées par une surface d’arrêt 12, respectivement 12’ de chaque segment 11. Dans ce cas, le roulement 100 se trouve dans le mode de débrayage et la rotation de la roue 200 n’est pas transmise au pignon 400.
Chaque segment 11 de la a une forme qui permet de créer un deuxième espace 16 : cette forme/espace permet de maintenir le segment 11 lors d’un découpage par électroérosion. Cependant, cette forme n’est pas limitative et surtout sa présence pas nécessaire. Par exemple, lors d’un découpage du segment par étampage, chaque segment 11 sera dépourvu de la forme permettant de créer ce deuxième espace 16.
Selon l’invention au moins une bague 2, 4 ou 6 est réalisée en superalliage austénitique amagnétique.
De façon avantageuse, le superalliage austénitique amagnétique selon l’invention a une limite élastique plus élevée par rapport aux matériaux utilisés actuellement. Cela permet aux roulements de mieux résister aux chocs. En effet, lorsque le roulement selon l’invention subit un choc important, par exemple lorsque le mécanisme horloger subit un choc de 5000G et plus, le corps roulant s’enfonce dans au moins une bague. Cependant, dans le roulement selon l’invention, la déformation plastique des solutions connues est précédée par une déformation élastique plus importante que celle connue pour les matériaux habituellement utilisés pour les bagues des roulements connus. Cela permet que les marques dans le chemin de roulement causées par le choc interviennent pour des chocs encore plus importants, en raison de la présence de la déformation élastique supérieure. Par conséquent, à parité de choc, le roulement selon l’invention est moins endommagé par rapport aux roulements connus. La fiabilité du roulement selon l’invention est donc plus grande que celle des roulements connus.
Dans une variante, la cage est aussi réalisée en superalliage austénitique amagnétique, par exemple en Phynox CoCr20Ni16Mo7.
Dans une variante, la bague (et éventuellement la cage) en superalliage austénitique amagnétique est soumise à un traitement, notamment afin d’augmenter sa dureté et/ou sa limite élastique.
Dans une variante, ce traitement est l’écrouissage qui est un traitement d’une pièce, dans lequel la pièce est déformée plastiquement, par exemple par déformation ou compression. Ce traitement peut être à froid et/ou en température. Cela permet d’améliorer sa dureté, jusqu’à par exemple 500 HV à 550 HV.
- on entend par le terme « module de perte » désigner le module mesuré dans un rhéomètre oscillatoire selon la norme ISO 6721-10 : 2015 – Partie 10 dans les conditions suivantes: Appareil utilisé: ARES G2 (TA Instruments) Géométrie : plans parallèles de 25mm de diamètre Fréquence angulaire : 1Hz (6,28 rad/sec) Déformation : 2% Atmosphère : Balayage d’azote
Il a en effet été établi que les anomalies d’orientation des colonnes de trame étaient dues au transport et à la manutention de l’ébauche fibreuse avant son compactage et son formage, l’ébauche fibreuse étant disposée sur une surface plane. Du fait des variations d’épaisseur de l’ébauche fibreuse, sa disposition sur une surface plane entraîne une déformation des fibres, notamment sous l’effet de la gravité. En utilisant un support dont la forme correspond à la surface de l’ébauche à transporter, on s’affranchit de ces déformations et l’on améliore les propriétés mécaniques des pièces résultantes.
Selon un aspect de l’invention, la fourniture dudit ensemble de points comprend au moins :
- la fourniture d’un ensemble de points de départ représentatifs d’une face de la préforme fibreuse formant le pied et une partie du profil aérodynamique de l’aube ou de l’hélice, et
- la transformation de l’ensemble de points de départ en l’ensemble de points par application d’une fonction de transformation correspondant à la fonction réciproque de la fonction correspondant à la mise en forme et au compactage de l’ébauche fibreuse en préforme fibreuse dans le moule.
Selon un aspect particulier de l’invention, la fonction de transformation comprend au moins une fonction correspondant au compactage de l’ébauche fibreuse en préforme fibreuse dans le moule, ladite fonction correspondant au compactage associant à la cote d’un point de l’ébauche non compactée une cote d’un point de l’ébauche compactée, en multipliant la cote du point de l’ébauche non compactée par un facteur de compactage tel que :
- si le point de l’ébauche appartient à la partie destinée à former le pied de l’aube ou de l’hélice, la valeur du facteur de compactage est comprise entre 83% et 100% ;
- si le point de l’ébauche appartient à la partie destinée à former la transition entre le pied et le profil aérodynamique de l’aube ou de l’hélice, la valeur du facteur de compactage est comprise entre 50% et 84% ;
- si le point de l’ébauche appartient à la partie destinée à former le profil aérodynamique de l’aube ou de l’hélice, la valeur du facteur de compactage est comprise entre 62% et 84%.
Selon un autre aspect de l’invention, la conception numérique du support comprend en outre la détermination de la rigidité du support à concevoir en fonction du poids de l’ébauche de sorte que l’empreinte du support ne soit pas déformée sous le poids de l’ébauche.
Cette étape supplémentaire de calcul des déformations du support sous le poids de l’ébauche permet de réduire encore davantage le risque de déformer les fibres de l’ébauche fibreuse lors du stockage ou du transport, en limitant la déformation du support sous le poids de l’ébauche.
Selon un autre aspect particulier de l’invention, la détermination de la rigidité du support comprend la conception d’au moins un raidisseur du support.
L’invention concerne en outre un procédé de fabrication d’un support à la forme d’une ébauche fibreuse obtenue par tissage tridimensionnel destinée à former une préforme fibreuse d’aube ou d’hélice de turbomachine après mise en forme et compactage dans un moule, comprenant au moins la mise en œuvre du procédé de conception numérique selon l’invention afin de concevoir le support, et la fabrication du support ainsi conçu.
L’invention concerne en outre un procédé de fabrication d’une préforme fibreuse d’aube ou d’hélice de turbomachine comprenant les étapes suivantes :
- la réalisation d’une ébauche fibreuse par tissage tridimensionnel,
- positionnement de l’ébauche fibreuse dans un support fabriqué par le procédé de fabrication selon l’invention,
- transport de l’ébauche fibreuse dans le support jusqu’au moule et placement de l’ébauche fibreuse dans le moule, et
L’ébauche fibreuse peut être placée sur un outillage de levage et de transport avant d’être placée dans le moule de compactage et de mise en forme. Un tel outillage de levage et de transport est par exemple décrit dans le document FR3046564B1.
L’ébauche fibreuse peut également être disposée dans un outillage de maintien et de mise en forme qui sera lui-même disposé dans l’outillage de compactage et de mise en forme, pour obtenir une préforme présentant la forme de l’aube à réaliser. L’outillage de maintien et de mise en forme est ensuite utilisé pour protéger la préforme lors de son transport jusqu’à l’outillage d’injection, par exemple un outillage de type moulage par transfert (RTM). Un tel outillage de maintien et de mise en forme est par exemple décrit dans le document FR3046563B1.
Après mise en forme et compactage, la préforme est par exemple positionnée dans un outillage de moulage par injection, avec ou sans outillage de maintien supplémentaire.
On imprègne ensuite la préforme avec une résine thermodurcissable que l'on polymérise par traitement thermique. On utilise à cet effet le procédé bien connu de moulage par injection ou transfert dit RTM ("Resin Transfert Moulding"). Conformément au procédé RTM, on injecte via un port d’injection une résine, par exemple une résine thermodurcissable, dans l’espace interne occupé par la préforme. Cette configuration permet l'établissement d'un gradient de pression entre la partie inférieure de la préforme où la résine est injectée et la partie supérieure de la préforme située à proximité du port d’évacuation. De cette manière, la résine injectée sensiblement au niveau de la partie inférieure de la préforme va imprégner progressivement l'ensemble de la préforme en circulant dans celle-ci jusqu'au port d’évacuation par lequel le surplus est évacué. Bien entendu, l’outillage de moulage par injection peut comprendre plusieurs ports d’injection et plusieurs ports d’évacuation.
Les résines adaptées pour les procédés RTM sont bien connues. Elles présentent de préférence une faible viscosité pour faciliter leur injection dans les fibres. Le choix de la classe de température et/ou la nature chimique de la résine est déterminé en fonction des sollicitations thermomécaniques auxquelles doit être soumise la pièce. Une fois la résine injectée dans tout le renfort, on procède à sa polymérisation par traitement thermique conformément au procédé RTM.
Après l’injection et la polymérisation, l’aube est démoulée. Elle peut éventuellement subir un cycle de post-cuisson pour améliorer ses caractéristiques thermomécaniques. Au final, l’aube est détourée pour enlever l’excès de résine et les chanfreins sont usinés. Aucun autre usinage n’est nécessaire puisque, la pièce étant moulée, elle respecte les cotes exigées. On obtient ainsi une aube formée d’un renfort fibreux densifié par une matrice.