INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Au cours du vissage, le couvercle 12 atteint sa deuxième position, comme représentée à la . La face 76 de contact atteint alors son état d'appui axial total avant que le couvercle 12 n'atteigne sa position totalement vissée. Dans cette position, la portion 96 d'étanchéité est alors en contact étanche avec la face 98 annulaire de la base 14. La cavité 16 est donc fermée de manière étanche par la membrane 74. La face de contact 76 est alors appuyée axialement contre la totalité de la surface du tamis 22. La section 80 déformable n'est que légèrement, voire pas du tout, déformée axialement.
En poursuivant le vissage du couvercle 12, la face 76 de contact tourne en frottant contre la totalité de la surface du tamis 22. Ceci force les grains de produit cosmétique à retourner à l'intérieur de la cavité 16 à travers le tamis 22. Ainsi, la surface du tamis 22 et la face de contact 76 sont nettoyées simultanément des résidus de produit cosmétique. Le couvercle 12 est ainsi tourné autour de son axe O principal jusqu'à atteindre sa position totalement vissée sur la base 14, comme représenté à la . Entre la deuxième position, représentée à la , et la position totalement vissée, représentée à la , le couvercle 12 peut par exemple tourner d'un angle de rotation compris entre un quart de tour et deux tours. Bien entendu, plus l'angle de rotation sera grand, plus le nettoyage sera efficace.
Entre sa deuxième position et sa position totalement vissée, le couvercle 12 se rapproche encore du tamis 22. Pour éviter que la membrane 74 n'appuie trop fortement contre le tamis 22, ce qui pourrait endommager ce dernier, la déformation de la section 80 déformable permet de faire coulisser axial le couvercle 12 vers le tamis 22 jusqu'à sa position totalement vissée sans que la pression de la face de contact 76 contre le tamis 22 ne soit sensiblement augmentée. Le volume de la chambre 78 devient alors minimal, mais non nul, la membrane 74 étant encore à distance de la paroi 68 supérieure du couvercle 12 dans cette position totalement vissée.
La position totalement vissée est par exemple arrêtée lorsqu'un ergot 102 portée par l'un parmi le couvercle 12 ou le socle 24 est emboîté élastiquement dans un cran 104 porté par l'autre parmi le couvercle 12 ou le socle 24. L'ergot 102 est ici réalisé en relief au bas de la face interne de la paroi 70 cylindrique du couvercle 12, au-dessous du filetage 71 comme représenté à la . Le cran 104 est ici réalisé au bas de la face externe de la paroi cylindrique du socle, au-dessous du filetage 34, comme représenté à la .
Le boîtier 10 est alors fermé de manière étanche.
Le piston 24 peut inclure une partie de tête 28 et une partie d'arbre 30. La soupape de régulation de pression variable 10 peut inclure un manchon fixe 32 boulonné au sein du corps de soupape 12 par l'intermédiaire de fixations 34 pour supporter la partie d'arbre 30 du piston 24. Lorsque la contre-pression provenant de l'aéronef passe sous le contrôle de la soupape de régulation de pression variable 10, le piston 24 peut être sollicité vers la position fermée de sorte que la partie de tête 28 descend et obstrue un épaulement 36 du corps de soupape 12. Une fois scellé, le piston 24 obture les passages de fluide 20 pour stopper l'écoulement de carburant. L'épaulement 36 peut inclure des rainures circonférentielles 38 pour recevoir des éléments d'étanchéité de type joint torique 40 ou tout autre mécanisme d'étanchéité adapté. Les éléments d'étanchéité toriques 40 peuvent être réalisés en téflon ou similaire, un matériau bien connu à faible coefficient de frottement. Comme représenté sur la , le piston 24 est supporté par rapport au corps de soupape 12 par l'intermédiaire d'une bague ressort annulaire fendue 42 (par exemple, un palier qui assure également une étanchéité et peut inclure un joint annulaire) et est limité dans son mouvement de coulissement par une bague de piston 44.
Un bouchon ou un capuchon 46 creux peut être positionné au sein du corps de soupape 12 adjacent à l'extrémité d'entrée 14. Un passage de ressort central (par exemple, une cavité à ressort 92) est défini au sein du corps de soupape 12 et est scellé par rapport au dispositif de passage 18. Une extrémité du passage de ressort central adjacent à l'extrémité d'entrée 14 du corps de soupape 12 est fermée par le capuchon 46. Dans certains exemples, le capuchon 46 peut être en liaison filetée avec le corps de soupape 12, bien que des variantes soient possibles. Dans d'autres exemples, le capuchon 46 peut être relié au corps de soupape 12 par l'intermédiaire d'un ensemble à désaccouplement rapide tel qu'un anneau d'encliquetage.
En revenant aux Figures 6-7, le capuchon 46 comporte un corps principal 48 et une partie d'extension 50 qui s'étend depuis le corps principal 48. La partie d'extension 50 du capuchon 46 définit un évidement cylindrique 52. Dans certains exemples, lorsque le capuchon 46 est relié au corps de soupape 12 et que le piston 24 est en position fermée, l'évidement 52 peut recevoir la partie d'arbre 30 du piston 24 et peut fonctionner en tant que guide ou cylindre de piston. Dans d'autres exemples, une partie d'arbre d'un piston peut ne pas venir en prise avec ou venir en contact avec un capuchon monté dans le corps de soupape. Par exemple, le piston 24a indiqué sur la ne vient pas en prise avec ou en contact avec n'importe quelle partie du capuchon 46a lorsque le ressort 26a est dans un état de compression maximal. Une extrémité du ressort 26 peut être contenue dans l'évidement 52.
La partie dʼextension 50 peut être pourvue de filetages externes 54 qui mettent en prise par filetage des filetages internes du corps de soupape 12 pour fournir une connexion filetée 56 (voir ). Par exemple, des filets internes du corps de soupape 12 peuvent être adjacents à l'extrémité d'entrée 14 pour recevoir la partie d'extension 50 du capuchon 46 afin de venir en prise par filetage avec les filets externes 54 de ceux-ci.
Le corps principal 48 du capuchon 46 présente une interface de clé externe 59 telle que des plats permettant d'appliquer un couple au capuchon 46 lors de la connexion au corps de soupape 12. Une fois que le capuchon 46 est complètement fixé au sein du corps de soupape 12, le corps principal 48 du capuchon 46 peut être disposé en affleurement avec un épaulement 58 (voir ) du corps de soupape 12.
En revenant aux Figures 8 à 10, la soupape de régulation de pression variable 10 inclut un dispositif compensateur 60 (par exemple, un écrou de réglage, un élément de réglage de ressort) qui peut être monté au sein de l'évidement 52 du capuchon 46. Le dispositif compensateur 60 est généralement en forme de T avec une partie de tête 62 et une partie de tige 64. La partie de tête 62 peut être arrondie, comme représenté. Le dispositif compensateur 60 peut être fixé au sein du capuchon 46 par l'intermédiaire d'une liaison filetée 66 (voir ). La partie de tête 62 peut avoir des filets à pas fin 68 formés sur une surface externe 70 de celles-ci pour faciliter le mouvement axial de précision du dispositif compensateur 60 au sein du capuchon 46. En effet, les filets à pas fin 68 permettent au dispositif compensateur 60 d'être ajusté progressivement ou par petits incréments par rapport au capuchon 46. Les filets à pas fin 68 du dispositif compensateur 60 mettent en prise par filetage des filets internes 72 (voir ) formés dans le capuchon 46 pour fournir la connexion filetée 66.
Le corps principal 48 du capuchon 46 définit une ouverture 74 de réception de la partie de tige 64 du dispositif compensateur 60. Ainsi, la partie de tige 64 s'étend à travers le corps principal 48 et peut être accessible à l'extrémité d'entrée 14 du corps de soupape 12 lorsque l'adaptateur/le raccord est retiré de la soupape de régulation de pression variable 10. Un joint peut être prévu entre la partie de tige 64 et le capuchon 46 au niveau de l'ouverture 74 pour assurer l'étanchéité entre le capuchon 46 et la partie de tige 64.
En se référant de nouveau à la , le ressort 26 est représenté avec une charge minimale (par exemple, une charge nulle) appliquée sur celui-ci. En effet, la partie de tête 62 du dispositif compensateur 60 peut être baissée à l'intérieur du capuchon 46 pour être placée à fleur de celui-ci de telle sorte qu'une charge nulle soit appliquée sur le ressort 26. Lorsque le dispositif compensateur 60 est dans cette position éloignée du capuchon 46, le ressort présente un taux de compression de 241 kPa. Lorsque l'on souhaite changer la pression du ressort à une valeur supérieure, le dispositif compensateur 60 peut être réglé axialement pour appliquer une charge sur le ressort 26 afin de répondre aux exigences de pression de contrôle des clients. Bien entendu, selon l'application, on pourrait également utiliser des ressorts présentant d'autres gammes de régimes de pression.
En se référant aux Figures 11-12, le ressort 26 est sollicité entre le dispositif compensateur 60 et le piston 24. Le dispositif compensateur 60 est conçu pour contrôler la pressurisation du ressort 26 en changeant axialement la position du dispositif compensateur 60 à l'intérieur du capuchon 46. En effet, le dispositif compensateur 60 peut être tourné dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, autour d'un axe central X par rapport au capuchon 46 pour se déplacer axialement à partir de la position abaissée indiquée sur la pour comprimer le ressort 26 afin de répondre à des régimes de pression requis. Ainsi, le dispositif compensateur 60 élimine la nécessité d'avoir des ressorts distincts avec des régimes de pression différents pour diverses applications. Avec le dispositif compensateur 60, un seul ressort 26 peut être utilisé pour atteindre différents régimes de pression. Ainsi, la soupape de régulation de pression variable 10 peut être utilisée avec diverses applications sans démontage.
La partie de tige 64 du dispositif compensateur 60 peut inclure un indicateur visuel 76 à une extrémité distale 78 de celui-ci. Dans certains exemples, l'indicateur visuel 76 inclut plusieurs rainures d'indication 76a, 76b, 76c définies circonférentiellement sur la partie de tige 64 du dispositif compensateur 60 pour indiquer un réglage de pression spécifique, bien que des variantes soient possibles. Par exemple, les rainures d'indication 76a-c peuvent représenter respectivement des régimes de pression de 310, 331 et 345 kPa.
La partie de tige 64 définit une caractéristique de transmission de couple 80 telle qu'une caractéristique hexagonale adjacente à l'indicateur visuel 76 pour faire tourner le dispositif compensateur 60. L'élément de transmission de couple 80 du dispositif compensateur 60 peut être accessible par l'extrémité d'entrée 14 du corps de soupape 12 une fois qu'un opérateur retire un raccord ou adaptateur de tuyau monté sur la soupape de régulation de pression variable 10. Une fois que l'adaptateur/raccord de tuyau est retiré de l'extrémité d'entrée 14 de la soupape de régulation de pression variable 10, un opérateur peut prendre un outil, tel qu'un tournevis, une clé, ou une clé Allen, et l'insérer dans l'élément de transmission de couple 80 de la partie de tige 64 pour régler par filetage le dispositif compensateur 60 axialement. Le dispositif compensateur 60 peut être tourné ou soumis à rotation dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre autour de l'axe central X pour effectuer des réglages fins par rapport au capuchon 46 pour régler le ressort 26 à un régime de pression souhaité. Le fait de tourner le dispositif compensateur 60 vers la gauche ou la droite peut soit diminuer l'espace entre le dispositif compensateur 60 et le piston 24, de sorte que le ressort 26 soit plus petit (c'est-à-dire étanche, comprimé) ou augmenter l'espace entre le dispositif compensateur 60 et le piston 24 de sorte que le ressort 26 soit plus grand (c'est-à-dire plus lâche).
Le dispositif compensateur 60 peut être tourné jusqu'à ce que la rainure d'indication souhaitée 76a-c affleure une surface externe 82 du capuchon 46 pour régler le régime de la pression du ressort soit à 310, 331, soit 345 kPa. La soupape de régulation de pression variable 10 peut être ajustée sur le terrain pour atteindre le régime de pression du ressort souhaité. Par exemple, pour régler la soupape de régulation de pression variable 10 à 310 kPa, le dispositif compensateur 60 peut être réglé à partir de la position représentée sur la à une position dans laquelle la rainure d'indication 76a affleure avec la surface externe 82 du capuchon 46 pour régler le ressort 26 à un régime de compression de 310 kPa.
Pour régler la soupape de régulation de pression variable 10 à 331 kPa, le dispositif compensateur 60 est réglé en tournant la clé Allen dans l'élément de transmission de couple 80 dans le sens des aiguilles d'une montre pour déplacer axialement le dispositif compensateur 60 par rapport au capuchon 46 jusqu'à ce que la rainure d'indication 76b affleure la surface externe 82 du capuchon 46 pour régler le ressort 26 avec un régime de compression de 331 kPa.
Pour régler la soupape de régulation de pression variable 10 à 345 kPa, le dispositif compensateur 60 continue d'être ajusté axialement autour de l'axe central X jusqu'à ce que la rainure d'indication 76c affleure la surface externe 82 du capuchon 46 pour régler le ressort 26 à un régime de compression à 345 kPa tel que représenté sur la . La montre le ressort 26 à sa valeur maximale de compression de 345 kPa avec le piston 24 en position fermée. Lorsqu'une charge maximale (c'est-à-dire un taux de compression de 345 kPa) est appliquée sur le ressort 26, la tête du dispositif compensateur 60 est généralement centrée au sein du capuchon 46. Les Figures 4A et 4B montrent le ressort 26 à sa valeur de compression minimale 241 kPa. Une extrémité du ressort 26 peut être contenue dans le capuchon 46 tandis que l'extrémité opposée du ressort 26 peut être contenue dans la partie d'arbre 30 du piston 24.
Des rondelles en Téflon™ 84 peuvent être positionnées à des extrémités opposées 86, 88 du ressort 26 pour éliminer tout frottement ou toute influence de torsion sur le dispositif compensateur 60 pendant le fonctionnement. La longueur totale du ressort 26 entre le dispositif compensateur 60 et le piston 24 ou la cavité à ressort 92 peut être manipulé(e) comme illustré sur les Figures 11 et 12 pour obtenir un régime de pression souhaité sans influence de torsion.
La soupape de régulation de pression variable 10 peut également inclure un bouchon d'évent 90 qui est typiquement utilisé lors des opérations de déchargement de carburant. Par exemple, le bouchon d'évent 90 permet de bloquer le piston 24 de sorte que le carburant puisse s'écouler de l'extrémité de sortie 16 vers l'extrémité d'entrée 14.
La demi-bride de fixation 9ab de la couronne amont 9a et la demi-bride de fixation 9bb de la couronne aval 9b forment la bride de fixation 9c de la couronne. La couronne 9 est fixée au porte-couronne en assemblant la bride de fixation 9c de la couronne et la bride de fixation 12a du porte-couronne à l’aide d’un montage boulonné par exemple.
Les flèches de la décrivent l’acheminement de l’huile dans le réducteur 6 au moyen d’un circuit de lubrification 13, qui est configuré pour lubrifier les engrènements et accouplements et aussi pour alimenter en huile les paliers hydrodynamiques 11.
Le circuit 13 comprend des conduites 13a, 13b qui sont reliées à des éjecteurs 13a de lubrification les dentures 8d du réducteur, et à des bouches 13d d’alimentation de chambres internes 10c des axes de satellites 10b, l’huile de ces chambres 10c étant destinée à traverser des orifices radiaux 10d de ces axes 10b pour alimenter les paliers hydrodynamiques 11.
La présente invention propose un perfectionnement au circuit de lubrification d’un réducteur mécanique de vitesse pour turbomachine.
La montre un mode de réalisation d’un réducteur 106 selon l’invention.
Dans l’exemple représenté, le réducteur 106 est du type à train épicycloïdal et comprend :
- un solaire 107 comportant une denture externe 107b et des cannelures internes 107a configurées pour permettre un accouplement avec un premier arbre, tel que l’arbre BP 3, le solaire 107 comportant un axe X de rotation,
- des satellites 108 disposés autour de l’axe X et comportant des dentures externes 108d engrenées avec la denture 107b du solaire 107, chacun de ces satellites 108 étant guidé par un palier 111, ici hydrodynamique, sur un axe physique 110b qui définit un axe Y de rotation du satellite,
- une couronne 109 montée autour des satellites 108 et comportant une denture interne 109d engrenée avec les dentures externes 108d des satellites 108,
- un porte-satellites 110 comportant une cavité interne 114 dans laquelle sont logés le solaire 107 et les satellites 108, le porte-satellites 110 comportant une portion d’arbre 115 comportant des cannelures 115a configurées pour permettre un accouplement avec un second arbre, tel que l’arbre de soufflante 4, le porte-satellites 110 comportant en outre des logements 116 de montage des extrémités longitudinales des axes physiques 110b et donc des paliers 11, et
- un circuit 113 de lubrification du réducteur 106.
Selon la présente invention, le circuit de lubrification 113 comporte un insert tubulaire 120 qui est monté à l’intérieur de la portion d’arbre 115. Cet insert 120 comporte une paroi annulaire 120a s’étendant à l’intérieur de la portion d’arbre 115 et définissant avec celle-ci un canal annulaire 121 de distribution d’huile. Ce canal 121 est raccordé d’une part à au moins un orifice 122 d’arrivée d’huile formé dans la portion d’arbre 115, et d’autre part à au moins un organe 123, 124, 125 de lubrification du réducteur 106.
On se réfère d’abord aux figures 3 et 4 qui montrent l’insert 120. Cet insert 120 est avantageusement formé d’une seule pièce et est centré sur l’axe X.
L’insert 120 comprend un diamètre interne noté D1 et un diamètre externe noté D2. Dans l’exemple représenté, l’insert 120 est engagé axialement dans la portion d’arbre 115 depuis l’extrémité longitudinale du porte-satellites 110 opposée à la portion d’arbre 115, c’est-à-dire de la droite vers la gauche dans le cas de la . Pour cela, le porte-satellites 110 peut être monobloc et comprendre un passage central adapté pour recevoir l’insert 120, ou peut en variante être formé par l’assemblage d’une cage et d’un porte-cage. Dans ce dernier cas, l’insert 120 pourrait être monté dans le porte-cage comportant la portion d’arbre 115, avant l’assemblage de la cage et du porte-cage.
Dans l’exemple représenté, l’insert 120 est fixé axialement au porte-satellites 110 par bridage et comprend pour cela une bride 126 à son extrémité aval (ici du côté droit sur le dessin). Cette bride 126 comprend des orifices axiaux 128 qui sont alignés avec des orifices axiaux ou des trous borgnes du porte-satellites 110 et qui sont destinés à recevoir des vis ou boulons (non représentés). C’est la périphérie externe de cette bride 126 qui définit le diamètre externe D2 de l’insert 120.
Dans la position montée représentée à la , l’insert 120 comprend une surface annulaire externe 130 qui est située en regard d’une surface annulaire interne 132 de la portion d’arbre 115, ces surfaces 130, 132 délimitant entre elles le canal annulaire 121 précité.
La difficulté liée à l’estimation du débit d’EGR est due au fait que l’on n’utilise pas de capteur de débit au niveau de la vanne EGR elle-même, ce qui serait coûteux et peu précis. A la place d’un tel débitmètre, on emploie un capteur de pression différentielle qui mesure l’écart entre la pression en aval et en amont de la vanne. On estime le débit qui passe par la vanne sur la base d’un modèle qui utilise la pression différentielle mesurée et le niveau d’ouverture de la vanne. Même si ce modèle peut fournir des résultats très précis, l’information de pression différentielle a invariablement un caractère perturbé et très dynamique car présentant des oscillations à haute fréquence, difficiles à suivre à l’aide d’unités de contrôle électronique dont les capacités de calcul sont limitées. Ainsi, il n’est pas envisageable en pratique de faire des calculs avec les informations du capteur de pression différentielle capturées à haute fréquence, soit avec une périodicité de 1 milliseconde.
L’invention consiste à développer un procédé de calcul à basse fréquence de l’estimation d’un débit d’EGR, soit avec une périodicité d’environ 20 millisecondes, tout en conservant un niveau de précision équivalent à un calcul en haute fréquence.
Il existe, dans l’état de la technique, différentes méthodes pour l’estimation d’un débit d’EGR.
La première méthode consiste à réaliser un modèle de débit total des gaz d’admission du moteur, d’une part, et à déterminer le seul débit d’air, d’autre part. Pour cela, le débit total peut être déterminé par un modèle de remplissage, à partir de la pression et de la température dans le collecteur d’admission du moteur, et d’une valeur de rendement de remplissage qui est elle-même fonction d’un ensemble de paramètres comprenant au moins le régime, la pression dans le collecteur d’admission, et éventuellement d’autres paramètres comme la position de calage des soupapes d’admission et d’échappement. Le débit d’air frais est quant à lui déterminé par un débitmètre. Le débit d’EGR est alors égal au débit total des gaz d’admission auquel on soustrait le débit d’air frais. Cette approche est décrite notamment dans le document US 2016/0069285, ou dans le document FR 2 938 016.
Ces approches sont simples, mais comportent plusieurs désavantages.
Par exemple, pour les moteurs qui disposent de deux circuits EGR, notamment un circuit EGR à basse pression et un circuit EGR à haute pression, elles ne permettent pas de distinguer entre les taux d’EGR à basse ou à haute pression., seul le taux d’EGR global pouvant être estimé à l’aide de cette méthode.
Ensuite, l’estimation repose sur la connaissance du débit total des gaz d’admission, qui est classiquement un modèle de pompe volumétrique, et du débit d’air frais, qui est directement mesuré par capteur. La précision disponible de ces informations est d’environ +/-5% pour la mesure par capteur et d’environ +/-3% pour le débit total, ce qui peut générer des résultats incohérents notamment sur les valeurs de faibles débit d’EGR et les valeurs en régime transitoire.
Une deuxième méthode consiste à utiliser un modèle de section efficace de vanne, qui utilise généralement l’équation de Barré de Saint-Venant ou « Throttle Equation » en équivalent anglo-saxon. L’équation donne des résultats très précis, si l’on maîtrise la position de la vanne et la différence de pression qui existe à ses bornes.
En revanche, elle est extrêmement sensible aux valeurs de pression aux bornes de la vanne et de position angulaire de la vanne, lorsque la différence de pression est faible ou lorsque la vanne est proche de sa fermeture.
Afin d’améliorer sa précision, il est courant d’ajouter des termes correctifs prenant en compte les dispersions, voire de lui préférer la première méthode citée précédemment sur les points de fonctionnement problématiques. Cette méthode de section efficace est utilisée par exemple dans le document EP 1 416 138 avec l’ajout d’une cartographie de correction prenant en compte la pression amont, la pression aval et la section efficace de la vanne, ou dans le document EP 3 434 888, avec l’ajout d’une cartographie dynamique de correction en fonction des positions de la vanne.
La méthode de section efficace a le désavantage d’être fortement non-linéaire dans les positions très fermées ou très ouvertes de la vanne. D’autre part, les variations de pression sont des phénomènes dynamiques très rapides, de l’ordre de la milliseconde, que l’on filtre généralement pour une utilisation dans la gestion du système EGR, dont l’ordre de grandeur de la constante de temps est aux alentours de 10 à 20 millisecondes. Toutefois, étant donné le caractère fortement non linéaire de l’équation sur certaines positions, on introduit des erreurs importantes en utilisant des valeurs de pression filtrées.
Au vu de ce qui précède, le but de l’invention est d’améliorer la précision de l’estimation d’un débit d’EGR, notamment pour une utilisation dans la gestion du système EGR à basse fréquence.