INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Afin de raidir l’aube 7 sans pour autant pénaliser sa masse, l’aube 7 comprend en outre un ensemble de raidisseurs 28 s’étendant dans la cavité 22 qui sont fixés sur la face interne 26 de la première peau 21 et/ou de la deuxième peau 21. De préférence, l’aube 7 comprend des raidisseurs 28 sur la face interne 26 de chacune des deux peaux 21.
Les raidisseurs 28 comprennent chacun une pluralité de torons unidirectionnels 29 qui sont non tissés sur une majorité de leur longueur dans la cavité 22 et sont maintenus ensemble au sein de la cavité 22 par une pluralité de torons (torons t 4 sur la par exemple) provenant de l’une des peaux 21. Par torons unidirectionnels 29, on comprendra donc ici que les torons 29, qui s’étendent suivant une direction donnée de l’aube 7, ne sont pas tissés avec des torons s’étendant suivant une direction différente de l’aube 7. Leur embuvage, qui correspond à la différence entre la longueur d’un toron donné lorsqu’il est parfaitement droit et la longueur réelle (dans la préforme fibreuse 20) de ce toron du fait des éventuels entrecroisements qu’il réalise afin de se lier avec les autres torons, et définissant ainsi ce que l’on appelle communément l’armure tissée de la préforme fibreuse 20, est donc proche de 0% dans la cavité 22 de l’aube 7. Les raidisseurs 28 sont donc intégrés (monolithiques) aux peaux 21 par des continuités de fibres.
Comme nous le verrons par la suite, les torons unidirectionnels 29 peuvent éventuellement être tissés avec des torons de la préforme fibreuse 20 en dehors de la cavité 22, dans les zones du sommet 25 de l’aube 7 et de l’échasse, voire du pied.
Les raidisseurs 28 forment ainsi une structure interne dans l’aube 7 permettant de raidir la pale suivant une ou plusieurs directions, selon la ou les directions d’extension des raidisseurs 28. Ces raidisseurs 28 comprenant des torons unidirectionnels 29 qui sont tissés, en sommet 25 et en partie inférieure de l’aube 7, avec les torons de la préforme fibreuse 20 formant les peaux 21, ils ne créent pas d’interface critique avec la préforme susceptible de créer des zones de faiblesse. Les peaux 21 et les raidisseurs 28 pouvant par ailleurs être réalisés simultanément sur un métier à tisser lors du tissage de la préforme fibreuse, puis noyés dans une même matrice, le procédé de fabrication de l’aube 7 est nettement simplifié. Il n’est en outre pas nécessaire de remplir la cavité 22 avec des mousses ou tout autre matériau habituellement utilisé, ce qui permet d’alléger l’aube 7 en comparaison avec les aubes 7 conventionnelles. Enfin, les peaux 21 de la préforme fibreuse 20 sont réparables.
Conformément à l’invention, la couche support (4) consiste en un film de qualité optique, en ce que le matériau du substrat (2) est de nature à bloquer la diffusion et la transmission de la lumière, et ledit substrat (2) présente des ouvertures traversantes formant des passages de lumière (10) rectilignes, qui débouchent sur la couche support (4) et dont les sections définissent les formes des éléments constitutifs de l’image lumineuse (8).
Grâce à ces dispositions spécifiques, l’invention permet, d’une part, de transmettre une quantité de lumière suffisante jusqu’aux couches translucides (5 à 7) pour produire des images lumineuses (8) marquées, bien délimitées et de grande luminosité en surface de la pièce (1) et, d’autre part, de fournir des contours d’images nets et précis.
En effet, la prévision de passages de lumière (10) dans le substrat (2), associée aux choix spécifiques des matériaux constitutifs du substrat (2) et de la couche support (4), permet une transmission optimisée de la lumière depuis l’arrière du substrat (2) jusqu’à la fine couche de matériau naturel translucide (5), sans obstacle optique et sans perte par diffusion latérale dans les matériaux traversés. En outre, le contraste élevé en termes de luminosité et la précision de la délimitation des passages de lumière (10) entraine une définition nette du tracé des contours et bords des images lumineuses (8) s’affichant en surface sur la face apparente (1’) de la pièce (1), au-dessus et dans le prolongement desdits passages, en cas de projection de lumière depuis la face arrière de la pièce (1). Pour des considérations de facilité de réalisation et d’efficacité, les passages de lumière (10) présentent préférentiellement une extension rectiligne et s’étendent préférentiellement selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de la face apparente (1’) de la pièce (1), ou au plan tangent localement à cette face. De même, la lumière de rétroéclairage est avantageusement projetée dans lesdits passages selon cette direction.
La couche support (4) de qualité optique est sensiblement transparente et propice à réorienter la lumière en direction de la fine couche translucide (5) de matériau naturel, en empêchant la diffusion de la lumière latéralement (dans le plan de ladite couche) et le cas échéant en concentrant le rayonnement. De plus, du fait de la faible épaisseur de la couche support (4), sa présence ne dégrade pas la qualité de l’image lumineuse (8) produite par rapport à une projection sans couche (4).
A titre d’exemple, cette couche support (4) peut consister en un film de qualité optique, d’épaisseur entre 0.5 et 2mm, de préférence entre 0.7 et 1.5mm, réalisé en matière plastique, par exemple en Polycarbonate, ou en Polyester. Ce film (4) a préférentiellement des qualités d’uniformité et d’homogénéité lui conférant ses performances optiques ainsi qu’une transparence à la lumière qui est idéale dans une direction verticale.
En outre, ce film (4) aura avantageusement pour particularité de rediriger les rayons de lumière le traversant et de modifier leur angle d’incidence pour les faire tendre vers la verticale en sortie de traversée, ce grâce par exemple à des microparticules ou microéléments ou micro-volets, ou en variante grâce à des aspérité ou effet de grain sur sa surface ou des éléments physico-chimiques assurant cette réorientation. Ainsi, ce film (4) peut apparaitre parfaitement transparent dans une direction verticale (c’est-à-dire perpendiculaire à son plan d’extension), et son opacité parait augmenter quand l’observateur incline la tête d’un certain angle par rapport à la verticale au plan du film, et donc à la verticale de la surface locale de la pièce (principe des films de confidentialité sur les écrans des ordinateurs).
Le substrat (2) formant le corps support rigide de la pièce (1) est quant à lui réalisé, préférentiellement par moulage par injection, en une matière opaque, par exemple un polypropylène ou alors un mélange du type PC/ABS, de couleur sombre (noir, gris foncé).
Afin d’augmenter le cas échéant encore davantage la luminosité des images (8), ainsi que leur netteté et leur contraste, dans le cas d’exigences particulières de la part de l’utilisateur, il peut être prévu que la fine couche translucide (5) de matériau naturel présente, au droit des passages de lumière (10), des zones ayant subi une attaque surfacique au niveau de sa face d’envers, le cas échéant d’épaisseur de matière moindre, par exemple résultant d’une ablation localisée.
L’épaisseur de la couche (5) sera néanmoins toujours suffisante pour garantir l’effet « secret jusqu’à éclairement », au niveau de la face apparente (1’) de la pièce (1), et aussi assurer localement une résistance structurelle suffisante. L’éventuelle ablation partielle et localisée de matière de la couche (5), en correspondance et coïncidence exactes avec la forme exacte de l’image (8) à afficher, pourra par exemple être réalisée par laser, avant sa solidarisation avec la couche support (4).
Selon une première variante de réalisation de l’invention, la fine couche translucide (5) est solidarisée surfaciquement avec la couche support (4) par l’intermédiaire d’une couche d’adhésion (11), et la couche support (4) est éventuellement solidarisée surfaciquement avec le substrat (2) par une autre couche d’adhésion (11’), cette couche (11) ou ces deux couches (11 et 11’) d’adhésion étant sensiblement transparente(s) à la lumière, et préférentiellement de qualité optique.
Ainsi, ces couches de liaison ne font pas non plus obstacle à la transmission de lumière et ne donnent lieu à aucune perte par diffusion.
Selon une seconde variante de réalisation préférée de l’invention, la couche support (4) consiste en une bande adhésive double face de qualité optique, assurant elle-même sa solidarisation avec la couche (5) et le substrat (2).
En accord avec une évolution favorable de l’invention, optimisant le rendu lumineux, il peut être prévu que les passages de lumière (10) présentent des surfaces de parois (faces internes des passages) traitées et/ou revêtues, favorisant la réflexion de la lumière, et avantageusement sa propagation et éventuellement sa focalisation en direction du film de qualité optique (4) et de la fine couche translucide (5) de matière naturelle. Un tel traitement ou revêtement peut notamment être prévu sur les faces des parois des ouvertures traversantes formées ou découpées dans le substrat (2).
Préférentiellement, en vue de disposer d’une source lumineuse intégrée, et donc d’une pièce (1) formant module fonctionnel indépendant, et comme le montrent les figures 4B et 5E, la au moins une source de lumière (12) destinée à générer l’image lumineuse (8) par rétroéclairage est logée dans l’épaisseur du substrat (2) ou dans une cavité (2’) formée dans ce dernier, ladite source (12) étant préférentiellement choisie parmi les lampes laser, les dispositifs à LED et les fibres optiques. Dans le cas de mise en œuvre de fibres optiques, la source lumineuse elle-même pourra éventuellement être déportée.
En vue de personnaliser le rendu des effets lumineux, il peut être avantageusement prévu que la couche de primaire (6) et/ou la couche de vernis (7) intègre(nt) une teinture, des pigments ou une substance colorante analogue.
La teinture intégrée dans la couche de primaire (6) et/ou la couche de vernis (7), préférentiellement uniquement dans la couche de vernis transparent superficielle (7), peut présenter soit une coloration correspondant ou similaire à la teinte du matériau naturel de la couche translucide (5), soit une coloration différente de cette teinte, ce en fonction de l’effet souhaité et/ou au choix du client par exemple. Il est ainsi possible, au choix, visuellement soit de conserver la coloration et l’aspect naturel de la couche (5), soit d’imposer une coloration et un aspect différents.
Selon un autre aspect de l’invention, le compresseur et le premier échangeur de chaleur du premier module sont regroupés sur un même côté latéral du module de refroidissement.
Selon un autre aspect de l’invention, le premier dispositif de détente et l’échangeur de chaleur multi-fluide du premier module sont disposé sur le même coté latéral que le compresseur et le premier échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l’invention, le premier dispositif de détente et l’échangeur de chaleur multi-fluide sont disposé sur un côté latéral opposé au côté latéral comportant le compresseur et le premier échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l’invention, les composants du deuxième module sont disposés sur le côté supérieur du module de refroidissement.
Selon un autre aspect de l’invention, les composants du deuxième module sont disposés sur un côté latéral du module de refroidissement opposé au côté latéral comportant les composants du premier module.
Selon un autre aspect de l’invention, le premier dispositif de détente et l’échangeur de chaleur multi-fluide sont disposé dans le prolongement dudit module de refroidissement, en regard d’un côté dudit module de refroidissement opposé au premier échangeur de chaleur.
Selon un autre aspect de l’invention, les composants du deuxième module sont répartis entre : - le côté latéral du module de refroidissement opposé au côté latéral comportant le compresseur et le premier échangeur de chaleur, et/ou - dans le prolongement dudit module de refroidissement, en regard d’un côté dudit module de refroidissement opposé au premier échangeur de chaleur.
La présente invention concerne également une plateforme modulaire d’un châssis de véhicule automobile électrique, ladite plateforme modulaire comportant les batteries ainsi que le train de puissance électrique du véhicule automobile électrique, ladite plateforme modulaire comportant un dispositif de gestion thermique tel que décrit précédemment.
la est une représentation schématique en perspective d’un module de refroidissement,
la est une représentation schématique en perspective d’un dispositif de chauffage, ventilation et d’air conditionné,
la est une représentation schématique d’un dispositif de gestion thermique selon un premier exemple,
la est une représentation schématique d’un dispositif de gestion thermique selon un deuxième exemple,
La est une représentation schématique d’un dispositif de gestion thermique selon un troisième exemple,
la est une représentation schématique en perspective d’un module de refroidissement et de la répartition de composants selon une première variante d’un premier mode de réalisation,
Un matériau composite classiquement utilisé comprend une préforme fibreuse noyée dans une résine polymérique. La préforme fibreuse peut être issue d’un tissage tridimensionnel (3D) ou peut être obtenue par drapage et superposition de plusieurs couches/plis (multicouche). La résine peut être injectée dans la préforme fibreuse ou bien la préforme fibreuse peut être préalablement imprégnée avec la résine (également désignée par « pré-imprégnée »).
Un procédé de fabrication connu des aubes OGV composites est le procédé de moulage par injection de résine liquide RTM (acronyme de l’expression anglaise « Resin Transfert Molding »). Il s’agit de réaliser une préforme fibreuse, puis de placer cette préforme dans un moule et de densifier la préforme fibreuse par une matrice en polymère qui consiste à imprégner la préforme fibreuse par une résine et à polymériser cette dernière pour obtenir la pièce finale.
En outre, afin de protéger le bord d’attaque de l’usure par érosion et/ou de la dégradation causée par des chocs avec des corps étrangers, celui-ci est recouvert d’un bouclier de protection ou d’un renfort métallique 30. Le renfort 30, sous la forme d’un clinquant métallique (par exemple en Nickel-Cobalt ou en alliage de titane), est co-injecté sur la partie du bord d’attaque 14 de la pale 12. Plus particulièrement, le renfort 30 est assemblé et fixé sur un bord de la préforme fibreuse destiné à former le bord d’attaque 14 de l’aube OGV, par collage. A cet effet, le bord de la préforme fibreuse ou le renfort métallique 30 est revêtu d’une bande d’adhésif 40, puis le renfort métallique 30 est assemblé sur le bord de la préforme fibreuse de l’aube OGV ( ). L’ensemble est ensuite disposé dans un moule et soumis à un traitement thermique. La résine injectée imprègne la préforme fibreuse et vient au contact du renfort métallique pour assurer la solidarisation du renfort métallique à la préforme après polymérisation et durcissement.
Cependant, l’utilisation d’adhésif, en bande ou film, pour l’assemblage d’une pièce métallique et d’une matrice fibreuse créée des contraintes dans les opérations de fabrication, telles que : - l’adhésif présente une durée de vie limitée à quelques jours à température ambiante et doit donc être conservé à une température inférieure à -18°C, - le placement de l’adhésif entre le bord de la préforme fibreuse et le renfort métallique peut être complexe, notamment pour des géométries (dimensions et forme) complexes des aubes OGV, - un cycle de cuisson (ou chauffage) par palier est nécessaire pour assurer une bonne cohésion entre l’adhésif et la résine ; la température du premier palier est comprise entre 100 et 160°C et le second palier, notamment pour réticuler la résine, à une température de 180°C ( ), - risque de non-conformité des cycles de cuisson et donc de mise en rebus de l’assemblage non-conforme, et - l’adhésif est un matériau couteux.
Les performances de l’adhésif dépendent de la nature chimique de l’adhésif, des substrats utilisés, des traitements de surfaces et de l’épaisseur de l’adhésif. La résine utilisée dans la co-injection du procédé de fabrication de l’aube OGV décrite ci-dessus, est généralement de même nature chimique que l’adhésif actuellement utilisé.
Ainsi, afin d’améliorer le procédé de fabrication de l’aube, il a été testé de coller le renfort métallique 30 directement sur le bord d’attaque 14 de la préforme fibreuse avec de la résine polymérique 50. Cependant, le collage par la résine 50 est hétérogène entre le renfort métallique 30 et le bord d’attaque 14 en l’absence de l’adhésif. En référence à la , il est observé des épaisseurs différentes de la résine sur l’interface de l’assemblage, notamment une absence de résine sur certaines zones Z1 d’interface entre le bord d’attaque 14 et le renfort métallique 30 et un excès de résine sur d’autres zones Z2 d’interface de l’assemblage. Cette configuration hétérogène modifie localement les propriétés mécaniques et fragilise les performances du collage. Le collage par résine est donc insuffisant et ceci peut entraîner une rupture prématurée de l’assemblage renfort métallique/bord d’attaque d’aube.
Il existe donc un besoin de fournir un procédé de fabrication qui permette d’améliorer la qualité de collage du renfort métallique sur le bord d’attaque d’une pale d’aube en matériau composite.
La présente invention propose une solution simple, efficace et économique aux inconvénients précités de l’art antérieur.
À cet effet, l’invention concerne un procédé de fabrication d’une aube en matériau composite pour une turbomachine, notamment d’aéronef, ladite aube comprenant une pale ayant une face intrados et une face extrados s’étendant entre un bord d'attaque et un bord de fuite, le procédé comprenant les étapes de: - tissage de fibres en trois dimensions de sorte à réaliser une préforme fibreuse, - renfort d’un bord de ladite préforme destiné à former le bord d’attaque de la pale, par intégration d’un renfort métallique sur ledit bord de la préforme, - montage de la préforme fibreuse et du renfort métallique dans un moule, - densification de la préforme fibreuse par une matrice pour former l’aube en matériau composite.
Selon l’invention, avant l’étape d’intégration du renfort métallique, le procédé comprend une étape d’introduction d’au moins un support de renfort sur le bord de la préforme fibreuse, ledit support de renfort étant configuré pour être intercalé entre le renfort métallique et ledit bord de la préforme fibreuse.
Selon l’invention, à l’étape de densification, ledit support de renfort est enveloppé de la matrice pour coller le bord de la préforme fibreuse et le renfort métallique avec une épaisseur minimale prédéfinie et homogène.
Le support de renfort permet de coller efficacement le bord de la préforme fibreuse et le renfort métallique avec une épaisseur minimale prédéfinie, qui peut être sensiblement constante et homogène à l’interface de l’assemblage. On entend par épaisseur « homogène » ou « constante », la répartition uniforme et régulière des éléments constitutifs au collage du renfort métallique au bord d’attaque de la pale d’aube avec une épaisseur minimale. Cette épaisseur minimale peut être prédéfinie en fonction du type d’éléments constitutifs du collage utilisé dans le procédé de fabrication. Les éléments constitutifs du collage sont notamment la résine polymérisée (ou la matrice de densification) et le support de renfort.
En effet, le support de renfort présente une forme généralement plane avec une épaisseur prédéterminée. Lors de l’étape de densification, la résine polymérique se durci en recouvrant le support de renfort, et solidarise l’assemblage (à savoir le renfort métallique et le bord de la préforme fibreuse). De cette façon, il ne peut y avoir de contact direct entre le renfort métallique et la préforme fibreuse (tel que la zone Z1 d’absence de résine mentionnée ci-dessus). Ce qui limite la propagation de fissure lors de sollicitations mécaniques en fonctionnement et empêche la rupture ou le décollement partiel ou intégral du renfort métallique du bord d’attaque de l’aube. Ainsi, les propriétés mécaniques de l’assemblage collé sont grandement optimisées.
Le collage selon le procédé de l’invention est donc obtenu en maîtrisant, d’une part, l’épaisseur minimale nécessaire pour solidariser l’assemblage, et d’autre part, la propagation de fissure dans l’assemblage collé. De cette façon, la qualité de collage du renfort métallique sur le bord d’attaque de la pale d’aube (sans adhésif), est renforcée de manière significative.
Par ailleurs, le procédé selon l’invention présente également de nombreux avantages, tels que la : - suppression de l’étape d’ajout d’adhésif entre le bord de la préforme fibreuse et le renfort métallique, - suppression d’une éventuelle étape d’usinage du bord de la préforme fibreuse avant le collage du renfort métallique, - suppression de l’étape d’appairage faite manuellement par un opérateur pour coller le renfort métallique sur le bord de la préforme fibreuse densifiée, - suppression de l’étape de cuisson de l’adhésif présente à chaque nouvel assemblage d’aube, celle-ci étant désormais faite en même temps que l’étape de cuisson de la résine, - réduction du temps de réticulation de la résine lors de l’étape de densification, et - application à tout type d’assemblage entre une pièce en composite et une pièce métallique.
L’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
L’alternance de sens de circulation du fluide réfrigérant entre deux tubes successifs optimise la résistance au givragede la surface d’échange. On comprend ici que cette opposition de sens de circulation du fluide réfrigérant entre deux tubes voisins est une solution astucieuse pour limiter l’apparition de givre sur et entre les tubes de l’échangeur thermique.
Par ailleurs, la vanne quatre voies permet de guider le fluide dans un premier schéma de circulation de fluide réfrigérant ou dans un deuxième schéma de circulation de fluide réfrigérant à travers les premiers et deuxièmes circuits d’échange thermique. On comprend que dans chacun des schémas de circulation de fluide réfrigérant, ce dernier circule dans un premier sens de circulation dans un tube, et dans un sens de circulation opposé dans au moins un des tubes voisins.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, au moins le premier collecteur d’entrée comprend une paroi de séparation participant à définir une première chambre collectrice et une deuxième chambre collectrice, au moins un premier orifice d’entrée alimentant la première chambre collectrice et au moins un deuxième orifice d’entrée alimentant la deuxième chambre collectrice.
La première chambre collectrice est rendue étanche fluidiquement par rapport à la deuxième chambre collectrice par la paroi de séparation. On entend ici que la paroi de séparation entre la première chambre collectrice et la deuxième chambre interdit toute circulation de fluide réfrigérant directement entre les deux chambres collectrices. Le fluide réfrigérant passe ainsi par au moins un tube pour circuler d’une chambre collectrice à l’autre.
De plus, on comprend que chacune des chambres collectrices est alimentée par un orifice d’entrée de fluide réfrigérant, c’est-à-dire que, par exemple, le fluide réfrigérant pénètre dans l’une des chambres collectrices par l’orifice d’entrée connectée à ladite chambre avant de circuler à travers la chambre puis vers au moins l’un des tubes du premier circuit d’échange thermique.
Selon une autre caractéristique optionnelle de l’invention, au moins le deuxième collecteur de sortie comprend une paroi de séparation participant à définir une première cavité collectrice et une deuxième cavité collectrice, la première cavité collectrice débouchant sur une première sortie et la deuxième cavité collectrice débouchant sur une deuxième sortie.