INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
– Au moins l’une parmi les première et deuxième zones de friction peut être recouverte à moins de 90% par ledit groupe de garnitures correspondant, en particulier recouverte entre 30% et 70% par ledit groupe de garnitures : - La première zone de friction peut être recouverte à moins de 90%, de préférence entre 30% et 70%, par le premier groupe de garniture, et notamment par les segments de friction dudit premier groupe de garniture ; et/ou - La deuxième zone de friction peut être recouverte à moins de 90%, de préférence entre 30% et 70%, par le deuxième groupe de garniture, et notamment par les segments de friction dudit deuxième groupe de garniture ; On économie la matière de friction (type papier) et la résine liquide d’assemblage (type collage). Les quantités sont limitées, les coûts sont réduits, sans impacter la performance du module d’amortissement.
– Les groupes de garnitures de friction peuvent être - choisis parmi divers matériaux de frottement, dont le papier ou le revêtement de graphite ou avec résine ; - lubrifiés avant assemblage, préalablement baignées dans un bain d’huile. Grâce à l’étape e) du premier ou deuxième aspect de l’invention, toute l'huile non absorbée par les garnitures sera expulsée pendant l'opération d'assemblage. On optimise la lubrification des groupes de garnitures;
– Les zones de friction, et notamment les groupes de garnitures, peuvent être de dimensions différentes ;
– Les premier et deuxième groupes de garniture peuvent être identiques, de par au moins - le revêtement de friction, de préférence un revêtement compatible avec une lubrification par graisse, - la découpe issue d’un même matériau, - le nombre de segments, - la forme de la découpe, par exemple des anneaux de même épaisseur ou forme géométrique, une épaisseur ou un contour identique, deux anneaux réalisés depuis une même feuille,
– A titre d’exemple, les segments de friction d’un même groupe de garnitures peuvent être - de dimensions identiques ou différentes. Les segments de friction d’un même groupe de garnitures peuvent être de formes complémentaires. Leur fabrication est alors standardisée, leur assemblage est simplifié ; - répartis de manière équidistante, ou selon une répartition angulaire régulière. Par exemple, deux segments de friction d’un même groupe de garnitures peuvent être monter à la fois espacés et imbriqués l’un dans l’autre ;
– Les premier et deuxième groupes de garnitures peuvent avoir - un nombre identique de segments de friction ; - des segments de friction de formes identiques, pour standardiser leur fabrication ;
Dans des modes de réalisation de l’invention, un procédé de mélangeage réalisé par le mélangeur inversé 100 de l’invention peut inclure un procédé d’ajout d’eau au mélangeur inversé pour aider à contrôler la température (voir, par exemple, les brevets EP3389968, EP3389966B1 et EP3463779B1 et les demandes FR2006261 et FR2006265 de la Demanderesse).
Selon l’équation de la chaleur, les degrés de liberté sont faibles pour augmenter les pertes thermiques d’un gros mélangeur. Il existe néanmoins une solution qui consiste à incorporer une certaine quantité d’eau au mélange et d’utiliser l’enthalpie de vaporisation de l’eau, qui est une réaction fortement endothermique (c.-à-d., une réaction qui consomme des calories). L’équation de la chaleur devient donc : [Math 3]
En se référant en outre à la , le gain théorique en énergie spécifique est représenté sous la forme d’un pourcentage de la masse du mélange, réalisé en ajoutant de l’eau pendant un cycle de mélangeage réalisé par le mélangeur inversé 100. Des essais réalisés avec un mélangeur industriel de 270 litres montrent que dépasser une quantité d’eau supérieure à 8% de la masse du mélange n’est pas viable et que cela provoque des problèmes, y compris un reflux de la silice à l’extérieur du mélangeur, une fuite à l’étoupage due à la mise en surpression du mélangeur et un temps de cycle très long.
En se référant en outre à la , il est entendu qu’il existe une phase liée à la capacité de l’eau à stocker des calories, jusqu’à la température de vaporisation, et une phase liée à la quantité d’énergie nécessaire à l’évaporation de cette eau. L’eau est mélangée à la silice avant l’introduction au mélangeur supérieur 102 du mélangeur inversé 100. Dans les premières dizaines de secondes de mélangeage, la silice et l’eau (adsorbée à sa surface) sont incorporée à la matrice élastomérique. Il est noté que l’arrosage du mélange ne procure pas le même impact sur la température. D’un part l’arrosage du mélange ne permet que de refroidir la surface de ce mélange. D’autre part l’arrosage du mélange génère de l’eau libre dans le mélangeur ce qui entraîne du patinage et de la perte du temps de cycle.
Au fur et à mesure de l’avancée du mélangeage, le mélange s’auto échauffe sous l’effet du cisaillement (soit entre la chambre supérieure 102a et les rotors engrenants 102b soit entre la chambre inférieure 104a et les rotors tangentiels 104b). Le passage du mélange dans cette zone d’entrefer 112 crée une nouvelle surface en aval d’un rotor 102b ou d’un rotor 104b (voir la ). En raison de la rotation des rotors 102b, 104b, le mélange de caoutchouc est aspiré dans l'entrefer 112. Ainsi, cette nouvelle surface expose l’eau contenue dans le mélange (présente à une hauteur h le long d’une longueur circonférentielle Lf d’une chambre de mélangeage) à un delta de pression qui permet la vaporisation U0 à partir d’une température du mélange de 110°C (+/- 10°C). Ce changement de phase de l’eau permet un refroidissement rapide et efficace de la partie du mélange qui vient d’être fortement échauffée.
A partir de ce début de vaporisation, la température globale du mélange va progresser moins vite alors qu’il subit un apport d’énergie mécanique. Cette limitation de la température se maintiendra tant qu’il restera dans le mélange de l’eau à vaporiser.
Dans un procédé de production d'un mélange de caoutchouc réalisé par le mélangeur inversé (100), le taux d’eau du mélange optimum observé (le gain en propriétés en comparaison avec le temps de cycle) est situé entre 1% et 10% inclusif de la masse du mélange, et, plus préférentiellement, entre 3% et 7% inclusif de la masse du mélange. Le taux d’eau est atteint pendant une étape d’ajout d’eau comprenant une étape d’ajout d’eau dans la chambre supérieure 102a) du mélangeur inversé 100. Cette étape est réalisée sensiblement en même temps que le processus de mélangeage initial réalisé par les rotors 102b.
Du point de vue du fonctionnement du mélangeur, il ne faut pas que l’eau vaporisée sous l’action de l’auto-échauffement du mélange sous l’action du cisaillement, se recondense sur les parois des éléments du mélangeur (par exemple, une cuve, un rotor ou une selle). Sinon l’eau redevient liquide et engendre une lubrification entre le mélange et les parois ce qui entrainera du patinage et une forte diminution du cisaillement dans le mélangeur. Pour éviter ce problème, les températures de régulation des éléments du mélangeur devraient être supérieures à 100°C.
Toujours du point de vue fonctionnement du mélangeur inversé 100, la vaporisation de l’eau va générer la mise sous pression du mélangeur qui est une machine étanche (voir par exemple la publication WO2020/247663 A1). L’ajout d’un élément de dégazage à travers la chambre 102a permet d’évacuer la vapeur d’eau. De même, l’ajout d’un élément de dégazage facultatif à travers la chambre 104a permet d’évacuer les gaz issus de la réaction silice/silane. A la suite, du moyen de décompression de la chambre 102a, un dispositif de condensation permet de liquéfier les vapeurs d’eau issues du mélangeur.
En se référant encore à la , et en outre aux figures 9 à 11, il est démontré que l’injection d’eau dans la chambre supérieure 102a du mélangeur inversé 100 permet d’augmenter le niveau d’énergie spécifique apporté au matériau traité dedans (voir la représentant la rigidité par rapport à l’énergie spécifique et la représentant l’hystérèse par rapport à l’énergie spécifique). Cela se traduit par un décalage de plus de 15% sur la représentation conventionnelle de l’hystérèse par rapport à la rigidité (voir la ).
Au cours du mélangeage, les matières premières du mélange de caoutchouc sont introduites dans la chambre supérieure 102a du mélangeur supérieur 102. La température dans la chambre supérieure 102a est généralement comprise entre 100° C et 140° C, cette température dépendant notamment du temps écoulé depuis le dernier processus de mélangeage initial. Après l'abaissement du pilon 106, les matières premières introduites sont mélangées par les rotors engrenants 102b déjà en fonctionnement. La vitesse des rotors engrenants 102b est choisie de telle sorte que les forces de cisaillement introduites dans le mélange par ces rotors entraînent une maîtrise de la température de mélange (par exemple, jusqu’à 140° C). La maîtrise de la température de mélange et l'apport d'énergie par les rotors engrenants 102b assurent un mélange optimal, c'est-à-dire la dispersion des charges dans le mélange de caoutchouc.
Après l'incorporation des charges, le mélange est transféré dans la chambre inférieure 104a du mélangeur inférieur 104. A ce stade, d'autres matières premières du mélange pourraient être ajoutées au mélange (par exemple, des plastifiants, des stabilisateurs de vieillissement, de la cire anti-ozone et de l'acide stéarique). Pour le mélange final, les produits chimiques de réticulation, qui comprennent de préférence du soufre et au moins un accélérateur, pourraient être ajoutés. La vitesse des rotors tangentiels pourrait être réduite immédiatement avant ou immédiatement après l'ajout des autres matières du mélange pour réaliser une bonne distribution, et donc une haute qualité, de mélange.
Des procédés de mélangeage réalisés par le mélangeur inversé 100 de l’invention peuvent être faits par la commande du PLC et peuvent inclure des pré-programmations des informations de gestion. Par exemple, un réglage de procédé peut être associé avec les propriétés des matières premières qui sont introduites au mélangeur supérieur 102, le volume relatif entre la chambre supérieure 102a et la chambre inférieure 104a et l’introduction d’eau (y compris le volume d’eau à introduire et le moment précis de son introduction).
Un système de surveillance pourrait être mis en place dans n’importe quelle partie d’une ligne de mélangeage incorporant le mélangeur inversé 100. Au moins une partie du système de surveillance peut être fournie dans un dispositif portable tel qu'un dispositif de réseau mobile (par exemple, un téléphone mobile, un ordinateur portable, un appareil photo, un ou des dispositifs portables connectés au réseau (y compris des dispositifs « réalité augmentée » et/ou « réalité virtuelle », des vêtements portables connectés au réseau et/ou toutes combinaisons et/ou tous équivalents).
Dans des modes de réalisation de l’invention, le mélangeur inversé 100 (et/ou une installation de fabrication de caoutchouc qui incorpore le mélangeur inversé 100) peut recevoir des commandes vocales ou d'autres données audio (représentant, par exemple, une démarche ou un arrêt d’une étape du procédé de mélangeage si les propriétés du mélange prévues ne sont pas atteintes). La demande peut inclure une demande pour l'état actuel d'un procédé de mélangeage. Une réponse générée peut être représentée de manière audible, visuelle, tactile (par exemple, en utilisant une interface haptique) et/ou virtuelle et/ou augmentée.
Dans un mode de réalisation, le procédé de l’invention peut comprendre une étape d'entraînement du mélangeur inversé 100 (ou d’entraînement d’une ligne de production qui incorpore le mélangeur inversé 100) pour reconnaître des valeurs représentatives du mélange sortant du mélangeur inférieur 104 (par exemple, des valeurs de température et viscosité) et pour faire une comparaison avec des valeurs cibles. Cette étape peut inclure l’étape d’entraînement du mélangeur inversé 100 à reconnaître des non-équivalences entre les valeurs comparées. Chaque étape de l’entraînement peut inclure une classification générée par moyens d’auto-apprentissage. Cette classification peut inclure, sans limitation, les paramètres des matières premières et des autres matières de la recette de mélange de caoutchouc choisie, les configurations des rotors 102b, 104b, les durées des processus initial et ultérieur, et les valeurs attendues à la fin d’un cycle de mélangeage en progrès. Il est envisageable que des étapes de détection et de comparaison puissent être réalisées de manière itérative. Dans des modes de réalisation, les données obtenues peuvent alimenter un ou des réseaux neuronaux qui gèrent le mélangeur inversé 100 et/ou une ou des lignes de production dans lesquelles un ou des mélangeurs inversés 100 sont incorporés.
Compte tenu de ces contraintes, des fissurations peuvent se produire au niveau des conduits d’alimentation en source lors de la coulée du métal en fusion. Ces fissurations peuvent provoquer un épanchement de métal liquide hors de la grappe. Cet épanchement peut dégrader le four, qui doit faire l’objet d’une maintenance pour être de nouveau fonctionnel. En outre, si le volume d’alliage ayant fui est important, le volume des cavités de moulage peut ne pas être rempli complètement, de telle sorte que les pièces finales après solidification peuvent être non conformes.
L’objectif du présent exposé est de proposer un procédé de fabrication d’un moule carapace permettant de limiter voire supprimer les inconvénients précités.
Cet objectif est atteint selon le présent exposé grâce à un procédé de fabrication d’un moule carapace destiné à la fabrication par fonderie à cire perdue d’au moins une pièce métallique, notamment de turbomachine, le moule carapace comprenant au moins une cavité de moulage destinée au moulage de la pièce métallique, et au moins un canal d’alimentation destiné à amener un métal liquide vers la cavité de moulage, le procédé comprenant : - la fabrication d’un modèle en cire comprenant un modèle de pièce destiné à former la cavité de moulage et un modèle de canal d’alimentation destiné à former le canal d’alimentation, - la disposition d’au moins un insert en céramique autour d’au moins une portion du modèle de canal d’alimentation, - la fabrication du moule carapace autour du modèle en cire.
Dans certains modes de réalisation, la fabrication du modèle en cire comprend l’injection d’une cire liquide dans un moule intermédiaire puis le durcissement de la cire et, avant l’injection de la cire liquide, la disposition du au moins un insert en céramique dans le moule intermédiaire de telle sorte que, après le durcissement de la cire, l’insert soit disposé autour d’au moins une portion du modèle de canal d’alimentation. De manière alternative, l’insert peut être disposé autour de la portion du modèle de canal d’alimentation après durcissement de la cire. Dans ce cas de figure, l’insert peut comprendre deux demi-coquilles disposées chacune de part et d’autre du canal d’alimentation et collées entre elles de manière à entourer ce dernier.
On comprend que le modèle en cire de la pièce présente une forme identique à la forme de la pièce métallique finale devant être obtenue à la fin du procédé de fabrication par fonderie à cire perdue. Ainsi, si la pièce à fabriquer est une aube de turbine par exemple, le modèle de pièce du modèle en cire aura la forme et les dimensions de cette aube de turbine. Par conséquent, les parois internes de la cavité de moulage du moule carapace formée autour du modèle de pièce, permettent de former une aube de turbine aux dimensions souhaitées, par coulée d’un métal liquide dans cette cavité de moulage.
De la même façon, le modèle de canal d’alimentation du modèle en cire présente la forme de la section de passage interne du canal d’alimentation du moule carapace, à travers laquelle le métal liquide pourra s’écouler jusqu’à la cavité de moulage, par exemple. Par conséquent, l’insert étant disposé autour d’au moins une portion du modèle de canal d’alimentation, le métal liquide s’écoulera également à l’intérieur de l’insert.
Plus précisément, lors de la mise en place des outillages, notamment du moule intermédiaire, permettant l’injection de la cire liquide et permettant la formation du modèle de canal d’alimentation, l’insert est disposé de telle sorte que, après solidification de la cire et démoulage du modèle en cire par démontage du moule intermédiaire, l’insert en céramique demeure autour de la portion du modèle de canal d’alimentation.
Le moule carapace est ensuite fabriqué autour du modèle en cire (après assemblage des différents modèles en cire de manière à former un modèle de grappe en cire), par trempage successif du modèle en cire dans une barbotine, afin d’obtenir un moule carapace en céramique. Lors de la fabrication du moule carapace par trempages, les couches successives du moule carapace sont formées autour du modèle en cire, mais également autour de l’insert déjà présent initialement et lui-même disposé autour du modèle en cire de canal d’alimentation. Par conséquent, à la fin de la fabrication du moule carapace, la paroi du canal d’alimentation présente une surépaisseur locale, induite par la présence de l’insert. Plus précisément, au niveau de la zone comprenant l’insert, la paroi du canal d’alimentation présente une épaisseur correspondant à l’épaisseur des couches formées par trempages successifs dans la barbotine, additionnée à l’épaisseur de l’insert en céramique autour duquel ces couches ont été formées.
Ainsi, à la fin du procédé de fabrication du moule carapace, l’insert en céramique se trouve noyé et intégré dans le moule carapace final, lui-même en céramique. Il est ainsi possible de disposer l’insert dans une zone souhaitée du canal d’alimentation, notamment une zone critique présentant une fragilité élevée, de telle sorte à augmenter localement l’épaisseur de céramique autour de cette zone critique du canal d’alimentation. Cela permet d’améliorer localement les propriétés mécaniques à haute température de la carapace céramique, et donc sa tenue aux efforts d’origine thermique et fluidique.
Dans certains modes de réalisation, l’insert comprend un corps présentant la forme d’une bague entourant le modèle de canal d’alimentation.
Dans certains modes de réalisation, une paroi interne du corps de l’insert présente une forme identique à la forme d’une paroi externe de la portion du modèle de canal d’alimentation autour de laquelle l’insert est disposé.
On comprend que le corps de l’insert présente une forme annulaire et s’étend autour d’un axe central de l’insert. Le corps de l’insert s’étend axialement, le long de l’axe central de l’insert, sur au moins une portion du modèle de canal d’alimentation, et autour de ce dernier. L’épaisseur du corps de l’insert correspond à sa dimension radiale, dans une direction perpendiculaire à l’axe central de l’insert, permettant d’obtenir la surépaisseur locale le long du canal d’alimentation dans le moule carapace finale. On comprend en outre que lorsque l’insert est disposé autour du modèle de canal d’alimentation, l’axe central de l’insert est confondu avec l’axe dudit modèle de canal d’alimentation. L’axe central de l’insert peut être droit, de telle sorte que le corps de l’insert présente une forme cylindrique, ou peut être courbé, de manière à suivre la courbure du canal d’alimentation. Cette forme de l’insert présente l’avantage d’être simple à mettre en œuvre.
Dans certains modes de réalisation, le corps de l’insert présente un diamètre interne égal au diamètre externe du modèle de canal d’alimentation destiné à former le canal d’alimentation du moule carapace.
En d’autres termes, après la fabrication du moule carapace et après élimination de la cire, le diamètre interne du corps de l’insert est égal au diamètre interne de la section de passage du canal d’alimentation. Cela permet de limiter la perturbation du métal liquide lors de son écoulement dans le canal d’alimentation.
Dans certains modes de réalisation, une longueur du corps de l’insert est sensiblement égale à la moitié d’une longueur du modèle de canal d’alimentation autour duquel est disposé l’insert.
On comprend par « longueur du corps de l’insert », sa longueur axiale le long de son axe central, en d’autres termes, le long de l’axe du modèle de canal d’alimentation. Lorsque le modèle de canal d’alimentation est courbe, l’axe central de l’insert étant par conséquent courbe également, la longueur curviligne de ce dernier est également sensiblement égale à la moitié d’une longueur du modèle de canal d’alimentation autour duquel est disposé l’insert. Cette caractéristique permet d’améliorer l’efficacité de l’insert.
De préférence, le troisième seuil est égal au premier seuil, et le quatrième seuil est égal au deuxième seuil. Ainsi, la synchronisation entre d’une part robot 1 cathéter et d’autre part interface déportée 3 de commande est encore améliorée.
Les trames d’état renvoyées successivement sont numérotés les uns par rapport aux autres, de sorte que l’interface déportée 3 de commande peut reconstituer leur chronologie.
Le premier seuil est compris entre 10ms et 200ms, ou bien entre 50ms et 150ms, ou bien vaut 100ms. Le deuxième seuil est compris entre 200ms et 5000ms, ou bien entre 400ms et 2000ms, ou bien vaut 1000ms. La durée pendant laquelle la vitesse de déplacement de l’instrument médical souple allongé est réduite par rapport à la dernière vitesse de consigne reçue jusqu’à s’annuler est comprise entre 10ms et 300ms, ou bien entre 100ms et 200ms, ou bien vaut 150ms.
Les bus 6 et 7 de communication locale sont des bus CAN. La liaison longue distance 8 transmet des paquets de données au format TCP/IP ou au format UDP/IP, et traverse un réseau WAN de communication, par exemple le réseau Internet.
La première fréquence, d’envoi des trames de vitesse de consigne par l’interface déportée 3 de commande, est constante et comprise entre 1Hz et 1kHz, ou entre 10Hz et 500Hz, ou entre 50Hz et 200Hz, ou vaut 100Hz. La deuxième fréquence, d’envoi des trames d’état par le robot 1 cathéter, est constante et comprise entre 1Hz et 1kHz, ou entre 10Hz et 500Hz, ou entre 50Hz et 200Hz, ou vaut 100Hz.
La représente schématiquement un premier exemple de profil de vitesse C1 en fonction du temps t correspondant à un premier type de réaction du robot 1 cathéter suite à la perte de réception de la consigne de vitesse Vc envoyée par l’interface déportée 3 de commande dans un exemple de système 10 robotisé de cathétérisme selon un mode de réalisation de l’invention.
Lorsque le robot 1 cathéter ne reçoit plus ces trames de vitesse de consigne, pendant une durée restant inférieure au premier seuil donné S1, alors le module d’entraînement continue d’appliquer, à l’instrument médical souple allongé, une vitesse de déplacement correspondant à la dernière vitesse de consigne Vc reçue.
Lorsque le robot 1 cathéter ne reçoit plus ces trames de vitesse de consigne, pendant une durée dépassant le premier seuil donné S1, alors le module d’entraînement réduit et annule la vitesse de déplacement de l’instrument médical souple allongé, sur une durée inférieure à 10% du premier seuil S1, comme visible sur la courbe C1. Ainsi, le mouvement de l’instrument médical souple allongé dans le robot cathéter est stoppé très rapidement, ce qui améliore encore la sécurité du patient.