INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La deuxième partie du flux chaud est éjectée par une tuyère d’éjection située en aval du groupe auxiliaire de puissance 1.
Le groupe auxiliaire de puissance 1 produit du bruit, et notamment un bruit de compresseur composé en particulier d’un bruit tonal à une fréquence donnée directement liée à l’interaction rotor/stator au niveau du compresseur. Ce bruit de compresseur débouche principalement à l’amont du groupe auxiliaire de puissance via le conduit de l’entrée d’air 3. L’invention propose un traitement acoustique du conduit d’entrée d’air afin de diminuer ce bruit.
Pour ce faire, il est proposé d’insérer des pièces mécaniques amovibles d’isolation acoustique à l’intérieur de l’entrée d’air 3 illustrée à la .
Une telle entrée d’air 3 s’étend selon un axe longitudinal X-X’ et comporte un conduit 6 destiné à véhiculer l’air ambiant vers le compresseur 2 via un plénum 7.
A l’intérieur du plénum 7 est disposé un carter 8, de forme annulaire, qui comporte une pluralité de bras de renfort 9, ici quatre, aptes à relier les parois internes dudit carter 8.
C’est entre chaque paire de renfort 9 qu’on vient positionner sur la surface d’écoulement du carter 8 les pièces mécaniques amovibles d’isolation acoustique 10.
On entend par « surface d’écoulement », une surface adjacente à l’écoulement de l’air dans le carter 8.
Une telle pièce mécanique 10 illustrée à la reçoit un traitement acoustique qui permet d’atténuer le bruit dans l’entrée d’air 3.
Plus précisément, la pièce mécanique d’isolation acoustique 10 comprend un flasque métallique de support 10A ayant une surface active munie d’une cavité creusée, une couche d’isolation acoustique 10B ayant une configuration alvéolaire en nid d’abeille par exemple, et une couche dite résistive et perméable à l’air 10C.
Le flasque métallique de support 10A présente une face de fixation formée par une surface radiale destinée à être positionnée en contact avec une surface radiale intérieure (surface d’écoulement du carter 8), et une face opposée destinée à être en regard avec l’intérieur du carter 8 et qui reçoit la couche d’isolation acoustique 10B.
La couche résistive 10C perméable à l’air est alors disposée sur la couche d’isolation acoustique 10B par collage ou par soudage lorsque la couche résistive 10C est sous forme de tissus métalliques tressés ou sous forme de tôles perforées.
Les adhésifs thermofusibles réticulables sont également solides ou très visqueux à température ambiante, et appliqués à chaud sur un substrat. Après refroidissement, un tel adhésif retrouve donc également sa forme solide, donnant ainsi une cohésion initiale au joint adhésif qui est désignée souvent dans le métier par les termes anglais de « green strength ». En outre, la cohésion dudit joint est considérablement renforcée sous l’effet d’une réaction chimique de réticulation qui se déroule en présence de l’humidité présente dans l’air ambiant et/ou à la surface des substrats à assembler. Avant réticulation, la composition constitutive du joint adhésif reste thermoplastique et peut-être re-fondue et re-solidifiée. Après réticulation, les chaînes du polymère compris dans la composition adhésive sont reliées par une liaison chimique les unes aux autres pour former un réseau tridimensionnel, avec pour conséquence que le joint adhésif n’est dès lors plus thermoplastique mais sous une forme solide irréversible.
Une telle composition adhésive réticulée confère ainsi au joint adhésif une cohésion finale et une résistance à la chaleur largement améliorées par rapport à un adhésif thermofusible non réactif.
Les adhésifs thermofusibles réactifs sont généralement des adhésifs thermofusibles polyuréthanes réticulant à l’humidité, également désignés par HMPUR (pour Hot Melt PolyURéthane). La partie réactive de la composition correspondante est constituée par un prépolymère polyuréthane à terminaisons isocyanates qui réagit avec l’humidité, de telle sorte que les chaînes polymériques sont reliées par une liaison urée pour former un réseau tridimensionnel. Les prépolymères polyuréthane à terminaisons isocyanates sont classiquement préparés en faisant réagir des diols avec des diisocyanates en excès. Ces HMPUR peuvent être commodément mis en œuvre sous la forme de cordons, et présentent comme avantages une vitesse de réticulation élevée, d’excellentes propriétés mécaniques pour le joint adhésif après réticulation et une adhésion à une grande variété de substrats.
Ces HMPUR présentent toutefois un inconvénient lié à la présence, dans la composition adhésive, de quantités résiduelles significatives des diisocyanates, plus volatiles, qui sont mis en œuvre dans la préparation du prépolymère polyuréthane à terminaisons isocyanates. Dans le domaine de température d’application (typiquement autour de 90-100 °C), les diisocyanates monomères non réagis contenus dans la composition adhésive ont une pression de vapeur considérable et peuvent se dégager sous la forme gazeuse. Ces vapeurs de diisocyanates peuvent être toxique, notamment irritantes, de telles sorte que des mesures de sécurité doivent être prises dans le procédé industriel de mise en œuvre de l’HMPUR. Outre ce problème de toxicité, les HMPUR émettent du dioxyde de carbone durant la réaction de réticulation. La formation de dioxyde de carbone dans des adhésifs amorphes peut entraîner la formation de bulles dans le joint adhésif en cours de réticulation.
Des compositions adhésives thermofusibles réactives comprenant un polymère comprenant au moins un groupe alkoxysilane hydrolysable ont été développées comme alternative aux HMPUR. On peut ainsi citer les compositions adhésives à base de polymères modifiés silane (Polymères MS ou MS Polymers pour « Modified Silane Polymers » en anglais) à teneur élevée en charges, bien connues dans le domaine des adhésifs, qui sont utilisées pour l’assemblage par collage d’une grande variété d’objets. Les polymères MS sont des polymères dont la chaîne principale est un polyéther, tel qu’un poly(oxypropylène), et qui comprennent au moins un, de préférence deux groupes terminaux silyl (ou alkoxysilane).
Les joints adhésifs obtenus à partir de telles compositions adhésives résultent donc d’une réaction de réticulation des chaînes polymériques, via le groupe terminal alkoxysilane, en présence d’humidité atmosphérique ou de l’humidité présente à la surface des substrats. Ces joints comprennent ainsi un réseau polymérique tridimensionnel dans lequel les chaînes polymériques sont reliées par des liaisons siloxane et permettent, en raison de leur cohésion, l’obtention d’un assemblage solide. Ces joints sont également avantageusement résistants en température.
On connaît par ailleurs des compositions adhésives à base de polyuréthane (ou polyéther) à terminaison alkoxysilanes qui sont décrites notamment par les trois demandes de brevet de Bostik : WO 09/106699, EP2336208 et WO 2020/128200. Ces compositions adhésives, exemptes de solvant et d’eau, sont mises en œuvre par enduction sur une couche support à une température comprise entre 50 et 150°C, en vue de la préparation de supports auto-adhésifs, utilisables notamment pour la fabrication d’étiquettes qui peuvent commodément être fixées, grâce au joint adhésif formé, sur toutes sortes de substrats.
Toutefois, si la mise en œuvre de ces dernières compositions adhésives ne présente pas de risque lié au contact possible avec des monomères diisocyanates, son utilisation comme adhésif semi-structural se heurte à un inconvénient majeur lié à un risque de coulure particulièrement important.
En effet, il peut arriver que, soit la 1ère surface sur laquelle est déposée initialement le cordon de colle, soit les 2 substrats juste après leur mise en contact, soient en position non horizontale, notamment verticale, alors même que la réticulation de la colle n'est pas achevée. Ceci a pour effet d'exposer à la force de gravité soit ledit cordon soit le joint adhésif non réticulé qui lie les 2 substrats dans l’assemblage. Il en résulte par conséquent un risque de déformation ou de fluage ou même de coulure (également qualifié en langue anglaise par "sagging" ou "slump"), sous l'action de la contrainte résultant de ladite force.
Un tel changement de forme du cordon (ou du joint adhésif non réticulé) est désigné dans la suite du présent texte par le terme général de " coulure". Il peut ainsi avoir pour conséquence une variation de l'épaisseur de la colle en cours de réticulation entre les 2 substrats, et donc une inhomogénéité, notamment dimensionnelle, du joint adhésif qui lie solidement les 2 substrats dans l'assemblage final obtenu après réticulation complète. Cette inhomogénéité du joint adhésif est particulièrement susceptible d'affecter ses propriétés mécaniques.
Un but de la présente invention est ainsi de limiter et/ou de supprimer la coulure (ou le fluage) des compositions adhésives à base de polyuréthane (ou polyéther) à terminaisons alkoxysilanes, notamment telles que décrites par la demande de Bostik SA WO 2020/128200 sus- mentionnée.
Par ailleurs, en raison d’un temps de réticulation à température ambiante élevé, il est en général nécessaire de procéder à la mise en œuvre de ces compositions à chaud et en présence d’humidité, ce qui peut entraîner la nécessité, lorsque l’on souhaite procéder à l’assemblage de substrats sur une chaîne automatisée, de prévoir sur celle-ci des chambres à humidité et température contrôlées.
Un autre but de la présente invention est ainsi de proposer une composition adhésive réticulable à base d'un polymère comprenant au moins un groupe alkoxysilane hydrolysable, qui permette l’assemblage de 2 substrats, par une réaction de réticulation qui ne nécessite pas de contrôle de l’humidité relative et/ou qui s’effectue à une température plus basse, notamment à une température inférieure à 50 °C, et même à température ambiante.
Un autre but de la présente invention est de proposer une composition adhésive réticulable à base d'un polymère comprenant au moins un groupe alkoxysilane hydrolysable, qui réticule à température et/ou humidité ambiantes en un temps réduit.
Un autre but de l'invention est que le joint adhésif qui est formé par la réticulation et qui assure l’assemblage des 2 substrats, présente une résistance à la chaleur améliorée.
Un autre but de l'invention est que ledit joint adhésif présente une résistance mécanique améliorée.
A titre d'exemple de ce type de polyamides préférés, PA 612 résultant de la condensation de l'hexaméthylène diamine et de l'acide 1,12-dodécanedioique ; PA 613 résultant de la condensation de l’hexaméthylène diamine et de l’acide brassylique ; le PA 912 résultant de la condensation de la 1,9-nonanediamine et de l'acide 1,12-dodécanedioique ; le PA 1010 résultant de la condensation de la 1,10-décanediamine et de l'acide sébacique ; le PA 1012 résultant de la condensation de la 1,10-décanediamine et de l'acide 1,12-dodécanedioïque.
Selon un mode de réalisation, le polyamide est un copolyamide résultant de la polycondensation : - d’au moins deux monomères différents choisis parmi des acides α,ω-amino carboxyliques différents ou des deux lactames différents ou d'un lactame et d'un acide α,ω-amino carboxylique de nombre de carbone différents ; ou -d'au moins un acide α,ω-amino carboxylique (ou un lactame), au moins une diamine et au moins un acide dicarboxylique, ou - d'une diamine aliphatique avec un diacide carboxylique aliphatique et au moins un autre monomère choisi parmi les diamines aliphatiques différentes de la précédente et les diacides aliphatiques différents du précédent.
La notation PA Z/XY, PA Z/Z’, PA Z/XY/X’Y’, PA Z/Z’/XY, PA Z/Z’/XY/X’Y’, etc. se rapporte à des copolyamides dans lesquels XY, Z, X’Y’, Z’ etc. représentent des monomères homopolyamide XY, Z telles que décrites ci-dessus, X’Y’ étant identique ou différent du XY, Z’ étant identique ou différent du Z.
Selon un mode de réalisation, un des monomères constituant d’un copolyamide peut représenter de plus de 50%, de préférence plus de 60% en masse du mélange total de monomères.
Selon un mode de réalisation, un des monomères constituant d’un copolyamide peut représenter de moins de 90%, de préférence moins de 80% en masse du mélange total de monomères.
A titre d’exemples de copolyamides particulièrement préférés sont les blocs PA 6/11, PA 6/12, PA 11/12, PA 6/11/12, PA 6/66/12, PA 6/1010, PA 6/1012, PA 6/1010/1012, PA 6/1012/12, PA 6/66/11/12, PA 6/1010/1012/1014, ainsi que leurs mélanges.
On peut aussi utiliser des mélanges de polyamides, pouvant être des mélanges de polyamides aliphatiques et de polyamides semi-aromatiques et des mélanges de polyamides aliphatiques et de polyamides cycloaliphatiques.
Elastomère thermoplastique Selon un mode de réalisation, la composition (a) de polymère selon l’invention comporte au moins un élastomère thermoplastique.
L’élastomère thermoplastique peut en principe être de toute nature, sous réserve d’avoir les propriétés, notamment thermiques, adaptées pour l’impression 3D par frittage.
L’élastomère thermoplastique peut être notamment un copolymère à blocs styréniques (TPS), notamment à blocs polystyrène et polybutadiène (SBS), un copolymère à blocs polystyrène et polyisoprène (SIS), un copolymère à blocs polystyrène et poly(éthylène/butylène) (SEBS), un copolymère à blocs isocyanate et éther ou ester (TPU), un copolymère à blocs polyester et polyester ou polyéther (COPE), ou encore un copolymère à blocs polyamide et polyéther (PEBA).
De tels élastomères thermoplastiques sont disponibles dans le commerce, par exemple les produits sous les dénominations CAWITON®, THERMOLAST K®, THERMOLAST M®, Sofprene®, Dryflex® et Laprene ® (TPS), les Desmopan® ou Elastollan® (TPU), les Santoprene®, Termoton®, Solprene®, THERMOLAST V®, Vegaprene®, ou Forprene® (TPV), et les For-Tec E® ou Engage. Ninjaflex® (TPO).
Selon un mode de réalisation particulièrement intéressant, l’élastomère thermoplastique est un copolymère « PEBA ». Ces copolymères sont notamment commercialisés par Arkema France sous le nom Pebax®, par Evonik® sous le nom Vestamid®, par EMS sous le nom Grilamid®, et par Sanyo sous le nom Pelestat®.
En alternative, il peut s’agir d’un mélange d’une phase de polymère souple dispersée dans une phase continue de polymère rigide. On peut citer à titre d’exemple de tels mélanges un EPDM dispersé dans une polyoléfine (TPO) ou un vulcanisat thermoplastique (TPV), un copolymère de butadiène et acrylonitrile (NBR), vulcanisé ou non, dispersé dans un polypropylène (PP/NBR), un polyéthylène chloré dispersé dans une polyoléfine (PO/CPE-VD), un EVA dispersé dans du chlorure de vinylidène (EVA/VC), ou encore un copolymère de butadiène et acrylonitrile (NBR), vulcanisé ou non, dispersé dans un chlorure de polyvinyle (PVC/NBR).
L’élastomère présent dans la composante (a) de la poudre de l’invention a de préférence une température de fusion (Tf) allant de 100 à 300°C, et de préférence de 120 à 200°C.
Par ailleurs, l’élastomère thermoplastique a de préférence une température de cristallisation (Tc) allant de 40 à 250°C, et de préférence de 45 à 200°C, par exemple de 45 à 150°C.
Typiquement, les Tf et Tc sont déterminées directement à partir de la poudre de polymère. Lorsqu’il s’agit d’un mélange de polymères, la Tf retenue est la Tf la plus basse dans le mélange de polymères, et la Tc retenue sera la Tc la plus élevée dans le mélange de polymères.
Le piston selon l’invention peut être fabriqué en fabrication additive métallique mais peut alternativement être réalisé en plusieurs parties soudées par friction (particulièrement adapté au piston en aluminium) ou par faisceau d’électrons. Le soudage par friction assure de bonnes caractéristiques mécaniques à l’assemblage soudé tout en nécessitant peu d’énergie. Le soudage par faisceau d’élections permet de limiter la taille de la Zone Affectée Thermiquement (ZAT) et donc d’assurer de bonnes propriétés mécaniques. De plus, cette technologie limite les déformations de soudage, ce qui est avantageux pour un piston qui est une pièce de précision dont les déformations doivent être contrôlées. En outre, cette technologie est adaptée à différents matériaux, y compris au titane.
Les figures 7 à 10 illustrent, de manière schématique et non limitative, différentes variantes de moyen de régulation de la température d’un piston (en vue en coupe) où seul le moyen de régulation de la température est représenté en coupe, selon un plan de coupe comprenant l’axe longitudinal du piston.
Dans ces figures, le moyen de régulation de la température comprend une entrée/sortie de fluide caloporteur périphérique 10 et une entrée/sortie de fluide caloporteur axiale 11 dans lesquelles le fluide caloporteur peut entrer ou sortir.
L’entrée/sortie périphérique 10 s’étend dans une direction parallèle à l’axe du piston représenté en traits mixtes et débouche dans la galerie périphérique 5. Le jet de fluide caloporteur va alors impacter la partie supérieure de la galerie périphérique 5, de section ici sensiblement circulaire et le flux va alors se scinder en deux parties de chaque côté de l’entrée/sortie de fluide caloporteur périphérique 10.
Des canaux radiaux 6 relient la partie haute de la galerie périphérique 5 à la partie haute des collecteurs 7 de manière à permettre une réserve de fluide caloporteur dans ces deux équipements lorsque le piston est à l’axe vertical comme sur ces figures. La hauteur (dimension dans la direction de l’axe du piston en traits mixtes) des canaux radiaux 6 est inférieure à celle de la galerie périphérique 5 et à celle des collecteurs 7 pour permettre ces réserves de fluide caloporteur.
Des canaux transverses 8 relient les parties hautes des collecteurs 7 à la partie haute du canal de sortie 9 de manière à permettre une réserve de fluide caloporteur dans ces deux équipements lorsque le piston est à l’axe vertical comme sur ces figures. La hauteur (dimension dans la direction de l’axe du piston en traits mixtes) des canaux transverses 8 est inférieure à celle des collecteurs 7 et à celle du canal de sortie 9 pour permettre ces réserves de fluide caloporteur.
L’entrée/sortie de fluide caloporteur axiale 11 est reliée au canal de sortie 9.
Comme visible sur ces figures, le système représenté est symétrique par rapport à l’axe du piston en traits mixtes, à l’exception de l’entrée/sortie de fluide caloporteur 10 qui n’est présente que d’un côté.
Le canal de sortie 9 a une section rectangulaire et les collecteurs ont une forme semi-circulaire en partie basse et rectangulaire en partie haute.
Dans la configuration de la , les faces supérieures de la galerie périphérique 5, des canaux radiaux 6, des collecteurs 7, des canaux transverses 8 et du canal de sortie 9 sont sensiblement coplanaires et dans un plan orthogonal à l’axe du piston en traits mixtes. Cette configuration est plus simple à réaliser et est plutôt adaptée aux surfaces de piston sans bol.
La variante de la se distingue de la par les canaux radiaux 6 qui sont inclinés en direction de la culasse (non représentée mais située au-dessus du piston sur la figure), en partant de la galerie périphérique 5. Cette inclinaison permet d’acheminer plus facilement le fluide caloporteur vers les collecteurs 7 par les mouvements de va-et-vient du piston.
La variante de la se distingue de la par les canaux transverses 8 qui sont inclinés et rectilignes dans la direction opposée à la culasse (non représentée mais située au-dessus du piston sur la figure) en partant des collecteurs 7. Cette inclinaison peut être avantageuse lorsque la surface du piston comprend un bol.
Selon une autre variante, les canaux transverses 8 peuvent être courbés (incurvés) et non rectilignes pour suivre au mieux la surface du piston comprenant le bol (en respectant une distance minimale et si possible constante entre les canaux transverses 8 et le bol).
La variante de la combine les variantes des figures 8 et 9. Les canaux radiaux 6 sont inclinés en direction de la culasse (non représentée mais située au-dessus du piston sur la figure), en partant de la galerie périphérique 5. Cette inclinaison permet d’acheminer plus facilement le fluide caloporteur vers les collecteurs 7 par les mouvements de va-et-vient du piston. De plus, les canaux transverses 8 sont inclinés et rectilignes dans la direction opposée à la culasse (non représentée mais située au-dessus du piston sur la figure) en partant des collecteurs 7. Cette inclinaison peut être avantageuse lorsque la surface du piston comprend un bol.
Par ailleurs, sur les figures 7 à 10, la galerie périphérique 5 comprend une réserve de fluide 25 située en-dessous de la jonction entre la galerie périphérique 5 avec les canaux radiaux 6. Ainsi, la réserve de fluide 25 de la galerie périphérique 5 est située verticalement en-dessous du point de connexion de la surface inférieure 28 des canaux radiaux 6 avec la galerie périphérique 5.
x est un entier de 2 à 8 (de préférence de 2 à 5) ; les symboles A, identiques ou différents, représentent un radical hydrocarboné divalent (de préférence un groupement alkylène en C1-C18 ou un groupement arylène en C6-C12, plus particulièrement un alkylène en C1-C10, notamment en un alkylène en C1-C4, en particulier le propylène) ; les symboles Z, identiques ou différents, répondent à l'une des trois formules ci-après: [Chem 2]
les radicaux Ra, substitués ou non substitués, identiques ou différents entre eux, représentent un groupe alkyle en C1-C18, un groupe cycloalkyle en C5-C18 ou un groupe aryle en C6-C18 (de préférence des groupes alkyle en C1-C6, le cyclohexyle ou le phényle, notamment des groupes alkyle en C1-C4, plus particulièrement le méthyle et/ou l'éthyle). les radicaux Rb, substitués ou non substitués, identiques ou différents entre eux, représentent un groupe alkoxyle en C1-C18 ou un groupe cycloalkoxyle en C5-C18 (de préférence un groupe choisi parmi les alkoxyles en C1-C8 et les cycloalkoxyles en C5-C8, plus préférentiellement encore un groupe choisi parmi les alkoxyles en C1-C4, en particulier le méthoxyle et l’éthoxyle), ou un groupe hydroxyle, ou tel que 2 radicaux Rb représentent un groupe dialkoxyle en C3-C18
6. Composition de caoutchouc selon la réalisation 5, dans laquelle l’agent de couplage de la charge inorganique renforçante à l’élastomère diénique répond à la formule (II) avec x est un entier de 2 à 8 (de préférence de 2 à 5) , les symboles A, identiques ou différents, représentent un groupement alkylène en C1-C10, de préférence en un alkylène en C1-C4, plus préférentiellement le propylène, les symboles Z, identiques ou différents répondent à la formule Si(Rb)3 avec Rb, identiques ou différents entre eux, représentant un groupe alkoxyle en C1- C4, en particulier le méthoxyle et l’éthoxyle.
7. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des réalisations précédentes, dans laquelle l’agent de couplage de la charge renforçante inorganique à l’élastomère diénique est choisi dans le groupe constitué par le tétrasulfure de bis(triéthoxysilylpropyle), le tétrasulfure de bis(triméthoxysilylpropyle), le disulfure de bis-(triéthoxysilylpropyle) et le disulfure de bis-(triméthoxysilylpropyle), plus préférentiellement est choisi dans le groupe constitué par le tétrasulfure de bis(triéthoxysilylpropyle) et le tétrasulfure de bis(triméthoxysilylpropyle).
8. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des réalisations précédentes, dans laquelle le polyol aliphatique de l’agent de mise en œuvre comporte de 2 à 15 atomes de carbone, de préférence de 2 à 10 atomes de carbone.
9. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des réalisations précédentes, dans laquelle le polyol aliphatique de l’agent de mise en œuvre est choisi dans le groupe constitué par le 1,2-pentanediol, le 2-méthyle-2-propyle-1,3-propanediol, le 2-butyle-2-éthyle-1,3-propanediol, le 2-sec-butyle-2-méthyle-1,3-propanediol, le triméthylolpropane, l’érythritol, le xylitol, le sorbitol, le dulcitol, le mannitol, l’inositol et leurs mélanges.
10. Composition de caoutchouc selon l’une quelconque des réalisations précédentes, dans laquelle le polyol aliphatique de l’agent de mise en œuvre est choisi dans le groupe constitué par le 1,2-pentanediol, le 2-méthyle-2-propyle-1,3-propanediol, le 2-butyle-2-éthyle-1,3-propanediol, le 2-sec-butyle-2-méthyle-1,3-propanediol, le triméthylolpropane et leurs mélanges.