INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En configuration ouverte, les deux parties articulées 11a et 11b sont écartées l’une de l’autre de sorte à former une surface sensiblement plane, d’un côté et de l’autre de la charnière 12, qui facilite le brossage classique.
Afin d’obtenir ces deux configurations et que chacune d’elles soit efficace pour le brossage associé, les parties articulées 11a et 11b présentent un profil dont la forme a été spécifiquement conçue à cet effet.
La représente en vue de dessus la brosse 100 en configuration fermée (a) et en configuration ouverte (b), et permet de visualiser la forme du profil des parties articulées 11a et 11b.
Chaque partie 11a et 11b comporte une portion courbe 111a et 111b, de préférence sensiblement circulaire, s’étendant jusqu’au bord libre et une portion plane 112a et 112b prolongeant ladite portion courbe jusqu’au bord en prise avec la charnière 12. Ainsi, les parties articulées 11a et 11b présentent chacune une forme en J particulièrement adaptée à l’obtention des deux configurations, fermée et ouverte, de la brosse 100.
En effet, lorsque la brosse 100 est en configuration fermée, les portions courbes 111a et 111b sont accolées l’une à l’autre par leurs bords libres, ce qui donne à la tête de brosse une forme cylindrique de section droite circulaire au niveau de son extrémité opposée à la charnière 12 et une forme prismatique de section droite triangulaire au niveau de ladite charnière.
Lorsque la brosse 100 est en configuration ouverte, les portions planes 112a et 112b sont sensiblement coplanaires et définissent alors une face plane de brossage avec des picots sensiblement parallèles. Les picots légèrement inclinés situés aux jonctions entre parties planes et parties courbes apportent également une continuité au brossage, à l’image des brosses à coussin légèrement bombé.
Le passage d’une configuration à l’autre se fait manuellement et sans difficulté, notamment au moyen d’un bouton 211 visible sur la pour passer de la configuration fermée à la configuration ouverte, la configuration fermée étant de préférence la configuration par défaut de la brosse 100. Le passage inverse se fait en ramenant manuellement les parties articulées 11a et 11b l’une contre l’autre.
L’air issu de la soufflante 2 est divisé en un flux primaire 8 s’écoulant dans une veine annulaire primaire 9, et un flux secondaire 10 s’écoulant dans une veine annulaire secondaire 11 entourant la veine annulaire primaire 10.
Le compresseur basse pression 3, le compresseur haute pression 4, la chambre de combustion 5, la turbine haute pression 6 et la turbine basse pression 7 sont ménagés dans la veine primaire 9.
Le rotor de la turbine haute pression 6 et le rotor du compresseur haute pression 4 sont solidaires en rotation par l’intermédiaire d’un premier arbre 12 de manière à former un corps haute pression.
Le rotor de la turbine basse pression 7 et le rotor du compresseur basse pression 3 sont solidaires en rotation par l’intermédiaire d’un second arbre 13 de manière à former un corps basse pression, la soufflante 2 pouvant être reliée directement au rotor du compresseur basse pression 3 ou bien par l’intermédiaire d’un train d’engrenage épicycloïdal par exemple.
Comme cela est mieux visible à la , la turbine basse-pression 7 comporte en particulier différents étages successifs, chaque étage comportant une roue mobile 14 et un distributeur 15 situé en aval de la roue mobile 14.
Chaque roue mobile 14 comporte un disque 16 au niveau duquel sont monté des aubes 17, les disques 16 des différents étages étant reliés entre eux par des plateformes 18 fixées les unes aux autres et à l’arbre de rotor basse pression 13. Une virole d’étanchéité 19 de rotor portant des léchettes 20 est en outre monté axialement entre les disques 16 de deux roues mobiles 14 successives.
Chaque distributeur 15 comporte une plateforme interne 21 et une plateforme externe (non représentée) reliées par des pales 22. Une première bride 23 s’étend radialement vers l’intérieur depuis la plateforme interne 21 et coopère avec un élément d’étancheité 24 de stator. En particulier, l’élément d’étanchéité 24 comporte un support abradable 25 comportant une partie annulaire 25a s’étendant axialement et une seconde bride 26 s’étendant radialement vers l’extérieur depuis ladite partie annulaire 25a. La première bride 23 est montée coulissante dans une gorge radiale annulaire 27 de la seconde bride 26. En particulier la première bride 23 peut coulisser radialement par rapport à la seconde bride 26.
Un pion 28 est solidaire de la première bride 23 et est guidé en coulissement dans un trou oblong 29 de la seconde bride 26, de façon à autoriser le déplacement en translation, dans la direction radiale, de l’élément d’étanchéité 24 par rapport à la première bride 23, tout en empêchant la rotation, autour de l’axe X de la turbine 7 et de la turbomachine 1, dudit élément d’étanchéité 24 par rapport au reste du distributeur 15.
L’élément d’étanchéité 24 comporte en outre un bloc 30 de matériau abradable recouvrant la surface radialement interne du support 25, les léchettes 20 coopérant avec le bloc abradable 30 30 de façon à former un joint dynamique comme cela est connu en soi.
En fonctionnement, il convient de limiter le débit de gaz ne passant pas par les pales 22 du distributeur 15. En d’autres termes, il convient notamment de limiter le jeu entre les léchettes 20 et le bloc abradable 30, ce jeu pouvant être dépendant des différences de températures entre différentes zones de la turbine basse pression 7.
Le coulissement de l’élément d’étanchéité 24 par rapport à la première bride 23 permet d’autoriser la libre dilatation ou contraction de l’élément d’étanchéité 24, en fonction de la nature des matériaux utilisés et de sa température, par rapport à la plateforme interne 21 et à la première bride 23, qui peuvent suivre des phénomènes de dilatation différents, du fait des matériaux ou température différentes, ou du fait qu’ils subissent également la dilatation ou la contraction d’un carter de la turbine basse pression 7.
Une telle solution technique permet de mieux ajuster le jeu entre les léchettes 20 et l’élément d’étanchéité 30, tout en limitant les contraintes mécaniques au sein du distributeur.
Une turbine basse pression de ce type est connue du document FR 3 027 343, au nom de la Demanderesse.
En pratique, il existe un jeu axial entre la première bride 23 et la gorge 27 de la seconde bride 26, de sorte qu’un débit de fuite de gaz peut s’écouler axialement d’amont en aval du distributeur 25, au travers du trou oblong 29 et/ou du jeu entre la première bride 23 et la gorge 27 de la seconde bride 26.
Un tel débit de fuite pénalise le rendement de la turbine 7.
Présentation de l’invention L’invention vise à remédier à cet inconvénient, de façon simple, fiable et peu onéreuse.
Une première bride 23 annulaire s’étend radialement vers l’intérieur depuis une zone axialement médiane de la plateforme interne 21. La première bride 23 comporte des trous oblongs 29, régulièrement répartis sur la circonférence.
Le distributeur 15 comporte en outre un élément d’étanchéité 24 monté sur la première bride 23 et situé radialement à l’intérieur de la plateforme interne 21.
L’élément d’étanchéité 24 comporte un support d’abradable 25 comportant une partie cylindrique ou tronconique 25a et une seconde bride 26 s’étendant radialement vers l’extérieur depuis une zone axialement médiane de ladite partie cylindrique ou tronconique 25a.
Un bloc abradable 30 annulaire est fixé sur la surface interne de la partie cylindrique ou tronconique 25a. Le bloc abradable 30 comporte une partie amont 30a dont la surface radialement interne est cylindrique et présente un premier diamètre et une partie aval 30b dont la surface radialement interne est cylindrique et présente un second diamètre. Le premier diamètre est supérieur au second diamètre. Chaque partie 30a, 30b est destiné à coopérer avec au moins une léchette 20 du rotor de la turbine 7 de manière à former un joint dynamique.
La seconde bride 26 comporte des trous oblongs 34. La seconde bride 26 est parallèle et est apte à venir axialement en appui plan sur la première bride 23. Les trous oblongs 34 de la seconde bride 26 sont situés en regard des trous oblongs 29 de la première bride 23.
Pour chaque paire de trous oblongs 29, 34 de la première bride 23 et de la seconde bride 26 est associé un boulon 35. Le boulon 35 comporte une vis 36 et un écrou 37. La vis 36 comporte une tête 36a et une tige 36b. La tige 36b traverse les trous oblongs 29, 34, l’écrou 37 étant vissé sur ladite tige 36b. La tête 36a de la vis 36 est en appui sur la face amont de la première bride 23, directement ou indirectement. L’écrou 37 est en appui sur la face aval de la seconde bride 26, directement ou indirectement. Bien évidemment, l’inverse peut être envisagé.
En fonctionnement, la seconde bride 26 peut ainsi être déplacée radialement par rapport à la première bride 23, vers le haut ou vers le bas, jusqu’à ce que la tige 36b de la vis 36 vienne au contact des extrémités radiales correspondantes des trous oblongs 29, 34.
De tels moyens de coulissement sont conçus pour autoriser un déplacement radial de l’élément d’étanchéité 24 par rapport à la première bride 23 compris entre 0,5 et 10 mm.
En variante, seule la première bride 23 ou seule la seconde bride 26 peut comporter un trou oblong 29, 34, l’autre bride comportant un trou de diamètre correspondant au diamètre de la tige 36b de la vis 36.
Le distributeur 15 comporte en outre une tôle de recouvrement 38 formant une cage dans laquelle est logée l’écrou 37. La tôle de recouvrement 38 comporte une partie centrale 38a comportant un orifice 39 permettant le passage de la tige 36b de la vis 36 ainsi que son mouvement dans la direction radiale, et des bords périphériques 38b fixés, par exemple soudés ou brasés, sur la seconde bride 26.
La tôle de recouvrement 38 définit un volume interne ou une cage avec la seconde bride 26 dans lequel est logé l’écrou 37, l’orifice 39 étant dimensionné pour empêcher un retrait de l’écrou 37 hors dudit volume interne.
La tôle de recouvrement 38 peut ainsi jouer un rôle d’étanchéité et permettre d’éviter un flux parasite de gaz au travers du ou des trous oblongs 29, 34, de l’amont vers l’aval. Une telle caractéristique permet ainsi d’améliorer les performances de la turbomachine 1.
La tôle de recouvrement 38 est dimensionnée de façon à autoriser le mouvement de translation de la vis 36 et de l’écrou 37.
Le distributeur 15 peut être sectorisé. Dans ce cas, les plateformes interne 21 et externe sont sectorisées, c’est-à-dire formées de plusieurs secteurs angulaires, chaque secteur de la plateforme interne 21 étant relié à un secteur correspondant de la plateforme externe par au moins deux pales 22.
L’élément d’étanchéité 24 peut également être sectorisé. Dans ce cas, chaque secteur est monté de façon mobile en translation dans la direction radiale, sur la première bride 23 correspondante.
Dans le cas où le distributeur 15 est sectorisé, des tôles d’étanchéité inter-secteurs 40, 41 peuvent être disposées radialement à l’intérieur de la plateforme interne 21 et peuvent s’étendre circonférentiellement en regard de l’interface entre au moins deux secteurs de la plateforme interne 21.
Ainsi, l’effort de maintien de la tête de distribution en position haute d’attente ou l’effort de libération de la tête de distribution de la position haute d’attente est équilibré par rapport aux deux colonnes de guidage.
Avantageusement, la tête de distribution comporte au moins une buse de distribution de boissons reliée à la machine par un conduit souple.
De préférence, la machine de distribution de boissons est une machine à café automatique, la tête de distribution comportant au moins une buse de distribution de café et au moins une buse de distribution de boissons lactées.
Ainsi la tête de distribution est bien maintenue en position haute d’attente, même si la tête de distribution comporte plusieurs conduits souples qui tendent à appliquer sur cette dernière un effort de traction vers le bas.
Avantageusement, le dispositif de maintien comporte au moins un élément de frottement et d’usure agencé sur le chariot et venant au contact de l’au moins une colonne de guidage sous l’action d’un organe de mise en pression.
Un tel dispositif de maintien permet d’obtenir un effort de maintien, donc un effort à fournir par l’utilisateur pour déplacer la tête de distribution, constant sur la course de la tête de distribution. Un tel dispositif de maintien permet également d’assurer une immobilisation automatique et un réglage aisé de la tête de distribution dans la position basse de distribution correspondant aux différentes positions d’utilisation en fonction des récipients choisis.
De préférence, l’au moins une colonne de guidage est métallique et l’organe de mise en pression comporte au moins un aimant qui coopère magnétiquement avec l’au moins colonne de guidage.
Avantageusement, l’organe de mise en pression comporte au moins un ressort.
La est une vue en perspective d’une machine de distribution de boissons comportant un tête de distribution réglable en hauteur selon un mode particulier de réalisation de l'invention, la machine de distribution de boissons étant une machine à café automatique.
La est une vue en perspective partielle suivant le plan de coupe vertical suivant la ligne II-II de la machine de distribution de boissons illustrée sur la , la machine de distribution de boissons étant munie du dispositif de maintien et du dispositif de maintien complémentaire de la tête de distribution.
La est une vue de détail selon la direction III du dispositif de maintien et du dispositif de maintien complémentaire de la tête de distribution de la machine de distribution de boissons illustrée sur la .
La est une vue de côté selon la direction IV du dispositif de maintien et du dispositif de maintien complémentaire de la tête de distribution de la machine de distribution de boissons illustrée sur la .
La est une vue en coupe suivant la ligne brisée V-V du dispositif de maintien et du dispositif de maintien complémentaire de la tête de distribution de la machine de distribution de boissons illustrée sur la .
On notera que dans ce document, les termes "horizontal", "vertical", "inférieur", "supérieur", "haut", "bas", "avant", "arrière", "longitudinal", "transversal", employés pour décrire la machine de distribution de boissons, notamment la machine à café automatique font référence à cette machine reposant sur un plan de travail, en situation d’usage.
On comprend que l’organe verrouillage 104 peut se déformer par une rétractation qui a typiquement déjà été obtenue pour la mise en place du couvercle 3 par emboîtement. Ici, l’agrafe 104 a déjà été déformée une fois avec une rétractation de sa circonférence annulaire avant d’occuper sa position de verrouillage (configuration déployé/plus élargie).
Un retour à la configuration déployée est facilité par le caractère circulaire ou continûment courbé (sans aspérité susceptible d’ajouter un effet de retenue), comme vu en coupe transversale, du fil ou brin pouvant constituer l’organe de verrouillage 104. Dans certaines options, cette absence d’aspérité peut se rencontrer uniquement dans les segments d’engagement 104a.
En vue de profil, l’organe de verrouillage 104 présente une section ronde ou autre section adaptée qui présente un rétrécissement progressif au fur et à mesure qu’on se rapproche de la face interne du corps annulaire 20, et un rétrécissement progressif également au fur et à mesure qu’on se rapproche du côté du fond de la gorge de l’anneau 34c. On a illustré un anneau 34c relativement plat. Cependant, dans des variantes, l’organe 104 peut être porté par une portion tubulaire plus allongée, ce qui peut éventuellement permettre de supprimer la colonne 34a.
Avec ce type de structure du couvercle 3, on dispose d’une agrafe ou organe de verrouillage 104 similaire, rapportée sur l’anneau 34c formant la région de support, qui est apte à venir en prise axialement contre un ou plusieurs reliefs R3 internes de l’élément de connexion 2. L’organe de verrouillage 104 peut être sous forme d’une pièce métallique ou autre matériau (intrinsèquement) plus rigide que le joint J, déformé et déplacé radialement vers l’intérieur lors de la mise en place du couvercle 3 par emboîtement, par exemple en étant localement poussé/comprimé par les reliefs R3 saillants distribués régulièrement/dans des secteurs angulaires distincts autour de l’anneau 34c. Ceci peut provoquer un léger changement de conformation, plus compacte, avec les extrémités 41, 42 qui se rapprochent en réduisant l’écartement ou fente O4’.
Lorsque le couvercle 3 est mis en place avec une obturation non étanche du canal C2, l’organe de verrouillage 104 se situe juste sous les reliefs R3, de sorte que par effet de rappel élastique ou rappel vers une géométrie par défaut, l’organe de verrouillage 104 reprend sa forme/conformation initiale et peut s’engager axialement sous les reliefs R3. Le verrouillage du couvercle 3 est réalisé, typiquement avec des contacts contre l’élément de connexion 2 distribués dans plusieurs tronçons ou segments d’engagement 104a (ici des tronçons courbes, éventuellement sans rupture de courbure dans la pièce annulaire/circulaire et fendue constituant l’organe 104). La ventilation en situation d’urgence est permise par l’aptitude de l’organe de verrouillage 104, qui est réversiblement déformable, à pouvoir prendre à nouveau une conformation plus compacte si l’effort exercé sur le couvercle 3 dépasse un seuil pour permettre cette déformation.
Dans cet exemple, on comprend que la déformation peut être répartie sur l’essentiel de la longueur de l’organe de verrouillage 104 : il ne s’agit pas d’une déformation localisée, pouvant correspondre à un pliage. La déformation permettant la ventilation par déplacement du couvercle 3 correspond ici plutôt à une contraction et c’est la force de rappel élastique, ici radialement vers l’extérieur, de l’organe de verrouillage 104 qui permet de garantir le verrouillage.
En cas d’emballement thermique et/ou de conditions anormales amenant à une surpression dans le canal C2, après perçage de la membrane 5 ou au moment où le gaz vient tout juste d’être libéré grâce au perçage, l’organe de verrouillage 104 peut rester solidaire du couvercle 3, en restant engagé dans une gorge annulaire ou des évidements formant la région de support pour cet organe 104.
L’organe de verrouillage 104 est déformable avec une aptitude à se désengager du ou des bords de prise et surfaces axiale de butée (sous les reliefs R3) au-delà d’un seuil de force axiale. En cas de surpression sous le couvercle 3, on comprend que l’effort de traction concentré au niveau de la zone de contact avec le ou les bords de prise BP va dépasser un seuil pour surmonter la force de rappel élastique exercée vers l’extérieur sur les segments d’engagement qui débordent légèrement sous les reliefs R3, de sorte qu’un desserrage vis-à-vis de la projection 23 sera obtenu par simple déformation de l‘organe 104, qui est plus aisément déformable que le corps 20 rigide ou le couvercle 3 rigide.
En référence à la , on comprend que la membrane 5 va d’abord être déchirée/percée avant que puisse survenir l’effet de surpression suffisant pour déformer l’organe 104 jusqu’à le désengager des reliefs internes R3. Tandis que la zone de chevauchement Z2 autour de la portion d’insertion/projection de l’élément de connexion 2 pouvait former une voie d’échappement limitée des gaz, dans les conditions normales de fonctionnement de la compensation de pression, le perçage peut conduire aussitôt à un déverrouillage qui permet de réduire ou supprimer la zone de chevauchement Z2, le couvercle 3 étant déplacé plus loin de la membrane 5 percée. Si une agrafe formant l’organe de verrouillage est plus difficile à déformer, le seuil de déverrouillage pourra être atteint dans une situation d’urgence ultérieure, le perçage de membrane pouvant se montrer suffisant pour un retour à un équilibre de pression, sans nécessairement désemboîter/déplacer le couvercle 3.
Selon ce premier mode de réalisation, le retrait du couvercle 3 se produit dès que l’organe de verrouillage 104 commence à se déformer radialement vers l’intérieur, en se contractant radialement, typiquement avec une réduction de l’espacement O4’. Ceci peut se produire avec l’apport de gaz sous pression résultant d’une déchirure de la membrane 5. Avant la déchirure, c’est-à-dire avec une membrane 5 intègre et/ou sans dérivation de la filtration, l’organe de verrouillage 104, reste dans une position de prise axialement contre les reliefs R3. En effet, la surpression est limitée par la perte de charge au niveau de la membrane 5, de sorte que la surpression agissant dans la direction D2 et régnant dans la portion PC n’est pas suffisante pour surmonter un seuil permettant la déformation.
Plus généralement, il est préférable de voir la membrane 5 s’empaler sur le couvercle 3, par exemple au niveau d’une extrémité 6 à pointe, avant de pouvoir laisser passer suffisamment de flux de gaz correspondant à une situation d’urgence pour laquelle le couvercle 3 va être éjecté. Par exemple, un paramètre de déformation ou élasticité de la portion mobile 5a de la membrane 5, un paramètre de raideur d’une pièce élastiquement déformable constituant l’organe 104, ainsi que la distance nominale entre la portion mobile 5a et l’extrémité 6 sont choisis pour permettre le perçage avant un déverrouillage de la configuration emboîtée du couvercle 3.
Dans cet exemple, le joint J annulaire est placé plus bas que le couvercle 3 et plus bas que la membrane 5. En cas d’emballement thermique et/ou de conditions anormales amenant à une surpression dans le canal C2, l’organe de verrouillage 104 peut rester solidaire du couvercle 3, en restant engagé dans un évidement latéral en forme de gorge circonférentielle prévu dans la partie de support 34, ici conçue comme une extension centrale intérieure connectée à la partie d’obturation 30. Deuxième exemple d’intégration de l’organe de verrouillage
On décrit à présent plus en détail un deuxième mode de réalisation de l’agencement, en référence aux figures 3, 4 et 6, avec une intégration différente de l’organe de verrouillage 4. Il s’agit d’un agencement 1 de ventilation analogue au cas illustré dans les figures précédentes, avec le même genre de fixation par sa base ou partie basse prévue dans l’élément de connexion qui délimite le canal C2. L’élément de connexion 2 ne sera ainsi pas décrit à nouveau, sauf pour les parties particulières présentant certaines différences.
Ici l’organe de verrouillage 4 est monté sur un pourtour du couvercle 3, par exemple autour de la jupe 33. L’organe 4 présente une forme générale de U ou de C. Une forme de l’organe 4 avec une boucle complète est également permise, dans certaines options, dans la mesure où une déformation est possible entre deux tronçons ou branches B1, B2 de l’organe 4.
Pour un agencement tel que montré sur les figures 3 et 6, on voit que l’organe de verrouillage 4 entoure une zone de chevauchement Z2’ entre l’élément de connexion 2 et le couvercle 3. La région de support/fixation, formée dans la jupe 33, entoure la projection annulaire 23 qui constitue une portion d’insertion le long d’une face interne de la jupe 33, dans le volume intérieur V3 du couvercle 3. La projection annulaire 23 s’insère linéairement dans la portion tubulaire/jupe 33 qui est pourvue d’au moins une entaille ou fenêtre 300 pour retenir des portions rentrantes de l’organe de verrouillage 4. Cette retenue s’effectue au même niveau de hauteur que des gorges 12 externes de la projection 23, pour la position emboîtée du couvercle 3.
En vue en coupe transversale et comme visible notamment sur la , l’organe de verrouillage 4 peut présenter une circonférence intérieure qui suit généralement la géométrie, ici généralement circulaire, d’une face externe latérale du couvercle 3 avec éventuellement un décalage radial vers l’extérieur. Cependant, en plusieurs endroits, l’organe de verrouillage 4 présente des segments d’engagement 4a, 4b, 4c qui sont décalés vers l’intérieur et aptes à venir en contact contre une surface S32 de retenue située du côté intérieur par rapport à la jupe 33.
Les quatorze échantillons sont récapitulés dans le tableau suivant :
Le protocole du test est le suivant :