INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Sur la , la turbomachine 1 comprend un générateur de gaz 2 en amont duquel est montée une soufflante 3. Le générateur de gaz 2 comporte typiquement d’amont en aval, un compresseur basse pression 4, un compresseur haute pression 5, une chambre de combustion 6, une turbine haute pression 7 et une turbine basse pression 8. Les rotors du compresseur basse pression 4 et de la turbine basse pression 8 sont reliés mécaniquement par un arbre basse pression 9 de manière à former un corps basse pression. Les rotors du compresseur haute pression 5 et de la turbine haute pression 7 sont reliés mécaniquement par un arbre haute pression 10 de manière à former un corps haute pression. Le corps haute pression est guidé en rotation autour de l’axe longitudinal par un premier palier 11 à roulements en amont et un deuxième palier 12 à roulements en aval. Le premier palier 11 est monté radialement entre un carter inter-compresseur 13 et une extrémité amont de l’arbre haute pression 10. Le carter inter compresseur 13 est agencé axialement entre les compresseurs basse pression 4 et haute pression 5. Le deuxième palier 12 est monté radialement entre un carter inter-turbine 14 et une extrémité aval de l’arbre haute pression 10. Le carter inter-turbine 14 est agencé axialement entre les turbines basse pression 7 et haute pression 8. Le corps basse pression est guidé en rotation autour de l’axe longitudinal X via un troisième palier 15 à roulements et un quatrième palier double 16 à roulements. Ces derniers sont montés radialement entre un carter d’échappement 17 et une extrémité aval de l’arbre basse pression 9. Le carter d’échappement 17 est situé en aval de la turbine basse pression 8. Le premier palier 15 est monté radialement entre un carter d’entrée 18 et une extrémité amont de l’arbre basse pression 9 L’arbre haute pression 10 s’étend radialement au moins en partie à l’extérieur de l’arbre basse pression 9 et sont coaxiaux.
En référence aux figures 1 et 2, le mécanisme de transmission de puissance 33 est un réducteur de vitesse 34 mécanique permettant de réduire la vitesse de rotation de l’arbre de soufflante 32 par rapport à la vitesse de l’arbre basse pression 9. D’autre part, le réducteur de vitesse 34 permet l’agencement d’une soufflante avec un diamètre important de manière à augmenter le taux de dilution. Le réducteur 34 est de type à train d’engrenage planétaire. Ce dernier est logé dans une enceinte de lubrification 35 dans lequel celui-ci est lubrifié. Le réducteur de vitesse est relié à l’arbre de soufflante 32. Typiquement, le réducteur de vitesse 34 comprend un planétaire 36 intérieur (ou solaire), des satellites 37, un porte-satellites 38 et une couronne extérieure 39 (planétaire extérieur). Dans le présent exemple, le planétaire 36 est centré sur l’axe longitudinal X et est couplé en rotation avec l’arbre de puissance (ici l’arbre basse pression 9) suivant l’axe longitudinal X. Ce dernier comprend des premiers éléments destinés à coopérer avec des seconds éléments d’accouplement complémentaires portés par le planétaire 36 intérieur. Les satellites 37 (sous forme de pignons) sont portés par le porte-satellites 38 et tournent chacun autour d’un axe sensiblement parallèle à l’axe longitudinal X. Chacun des satellites 37 engrène avec le planétaire 36 intérieur et la couronne extérieure 39. Les satellites 37 sont disposés radialement entre le planétaire intérieur 36 et la couronne extérieure 39. Dans le présent exemple, il est prévu trois satellites 37. Bien entendu, le réducteur de vitesse 34 peut comprend un nombre de satellites supérieur à trois.
La couronne extérieure 39 est couplée en rotation avec l’arbre de soufflante 32. La couronne 39 est centrée sur l’axe longitudinal. De la sorte, le planétaire intérieur 36 forme l’entrée du réducteur de vitesse 34 tandis que la couronne extérieure 39 forme la sortie de celui-ci. Le porte-satellites 38 est en revanche fixe par rapport à la couronne 39. Le porte-satellites 38 est en particulier fixé à une structure fixe de la turbomachine via une virole de support 40. Cette dernière est rigidement fixée au carter d’entrée 18 de la turbomachine. La virole de support 40 est également fixée à un premier support de palier 41, fixe, solidaire du carter d’entrée 18. De manière alternative, le porte-satellites 38 est fixé sur une virole radialement interne du carter d’entrée 18 ou encore directement sur un support de palier 44. Ce support de palier 44 décrit ci-après est installé en amont du réducteur de vitesse.
La montre une forme de réalisation des rainures internes et externes 10 et 11 dans laquelle l’axe longitudinal des rainures internes 10 forme un angle 16 avec une direction radiale du disque de friction 1. Les rainures externes 11 peuvent être inclinées selon le même angle que les rainures internes 10 comme illustré à la ainsi les rainures externes 11 de l’autre côté du disque de friction 1 sont inclinées de l’autre côté de la direction radiale et le parcours du fluide change de direction en traversant le disque support 3. Alternativement, les rainures externes 11 peuvent être inclinées de l’autre côté de la direction radiale par rapport aux rainures internes 10 (non illustré). Ainsi, les rainures externes 11 de l’autre côté du disque de friction 1 sont inclinées du même côté de la direction radiale que les rainures internes 10, et se retrouvent dans le prolongement des rainures internes 10.
La montre une variante de réalisation des rainures internes 10 et des rainures externes 11 dans laquelle, au lieu d’être rectilignes, les rainures internes 10 s’étendent selon un arc de cercle entre le bord intérieur 8 et la zone intermédiaire dans laquelle se trouve le trou traversant 12 et les rainures externes 11 s’étendent selon un arc de cercle entre le bord extérieur 7 et ladite zone intermédiaire dans laquelle se trouve le trou traversant 12. Comme décrit ci-dessus, les rainures internes et externes 10 et 11 sont toutes en forme d’arc de cercle. Néanmoins, il possible d’avoir seulement les rainures internes 10 ou les rainures externes 11 en forme d’arc de cercle et les rainures qui les prolongent sur l’autre face du disque de friction 1 présentant une autre forme, par exemple une forme rectiligne (non illustré).
La montre une autre variante de réalisation des rainures internes 10 et des rainures externes 11. Comme illustré, les rainures internes 10 présentent une forme en col de cygne s’étendant entre le bord intérieur 7 et la zone intermédiaire dans laquelle se trouve les trous traversants 12, alors que les rainures externes 11 sont rectilignes et dirigées radialement entre le bord extérieur 7 et la zone intermédiaire où se trouvent les trous traversants 12. Alternativement, les rainures externes 11 peuvent aussi être en forme de col de cygne, ou sous toute autre forme, avec des rainures internes 10 rectilignes ou sous une autre forme.
La montre des rainures internes 10 en forme d’arc de cercle s’étendant du bord intérieur 8 à la zone intermédiaire où se trouvent les trous traversants 12, et des rainures externes 11 également en forme d’arc de cercle s’étendant du bord extérieur 7 à la zone intermédiaire où se trouvent les trous traversants 12. Alternativement, seules les rainures internes 10 peuvent être en forme d’arc de cercle avec des rainures externes rectilignes ou sous une autre forme. Dans la configuration montrée à la , les rainures internes 10 sont en forme d’arc de cercle et présentent chacune deux entrées de fluide 17 au niveau du bord intérieur 8 de la garniture de friction 6. Les rainures externes 11 également en arc de cercle présentent chacune deux sorties de fluide 18 au niveau du bord extérieur 7 de la garniture de friction 6. Les trous traversants 12 se trouvent au milieu de chaque arc de cercle formé par les rainures internes 10 et/ou les rainures externes 11. Alternativement, les rainures internes 10 et/ou les rainures externes 11peuvent présenter une forme en V ou en U au lieu de la forme en arc de cercle avec respectivement deux entrées de fluide au niveau du bord intérieur 8, et/ou deux sorties de fluide au niveau du bord extérieur 7 avec les trous traversants 12 situés dans la pointe du V ou dans la partie médiane du U (non illustré) entre les deux entrées de fluide 17 et/ou les deux sorties de fluide 18.
La montre une variante de réalisation de l’invention dans laquelle plusieurs trous traversants 12 font communiquer une rainure interne 10 sur la première face principale 4 du disque support 3 et une rainure externe 11 sur la deuxième fce principale 5 du disque support 3 et vice versa.
Dans une autre variante de l’invention illustrée aux figures 5A et 5B , le fluide parcours les rainures internes 10, par exemple de forme rectiligne pour atteindre le trou traversant 12 au bout de la rainure interne 10 non débouchante. Sur l’autre face du disque de friction 1, le trou traversant 12 débouche sur un trou de la garniture de friction 19 de section supérieure à celle du trou traversant 12. Le trou de la garniture de friction 19 forme une sortie fermée débouchant exclusivement sur le gaufrage 15 formé sur la face extérieure de la garniture de friction 6. Ainsi le fluide sous pression sortant du trou traversant 12 dans le trou de la garniture de friction 19 s’échappe par le réseau de rainures secondaire formé par le gaufrage 15. Le gaufrage 15 peut prendre la forme de rainures radiales par rapport au trou de la garniture de friction 19 qui peuvent être combinées à des rainures concentriques à celui-ci comme illustré à la [Fig ; 5A].
L’empilage de disques de friction 1 et de plateaux métalliques 2 d’un dispositif d’embrayage multidisque transfert un couple du moteur à la boîte de vitesse qui est compris entre quelques dizaines de Newtons mètres, par exemple 50 Nm, lorsque l’embrayage est ouvert, et quelques centaines de Newtons mètres, par exemple 300 Nm, lorsque l’embrayage est fermé. L’importance du couple à transmettre lorsque l’embrayage est fermé nécessite des disques de friction 1 très plats afin d’éviter un échauffement excessif des points de contact entre les disques de friction 1 et les plateaux métalliques 2. Par contre, lorsque l’embrayage est ouvert, seulement un drag torque de quelques dizaines de Newtons mètres transite entre les disques de friction 1 et les plateaux métalliques 2. Ce couple est transitoire et permet au véhicule de se déplacer à faible allure et sans accélération par exemple lors de manœuvre ou en suivi de file. Afin de limiter le drag torque, les disques de friction 1 sont ondulés selon des axes radiaux 20 comme montré à la . Ces ondulations sont formées par liage du disque support 3 pour former 8 ondulations par tour. Ces ondulations permettent de limiter la surface de friction des disques de friction 1 au sommet des ondulations. Pour le confort du conducteur et des passagers et l’efficience de ce mode déplacement du véhicule, la raideur des disques de friction 1 ne doit être ni trop souple ni trop raide et cette raideur doit permettre une excitation du système en dehors de la fréquence de la fréquence de résonance comprise entre 5 et 20Hz. Une raideur insuffisante du disque de friction approcherait la fréquence d’excitation du système de la fréquence de résonance. Ainsi, un problème supplémentaire se pose pour les disques de friction 1 dont la raideur doit être contrôlée afin d’optimiser le transfert du drag torque entre 40Nm et 5Nm. Cette raideur peut être contrôlée soit en jouant sur la raideur du disque support 3 soit en jouant sur la garniture de friction 6 formée d’un papier technique particulier dont la composition est décrite ci-dessous.
La garniture de fricrtion 6 est constituée d’un matériau de friction du type papier qui peut être monocouche ou bicouche et qui comprend des matériaux réactifs organiques combinés à des charges. Le matériau réactif organique peut être choisi parmi les résines thermodurcissables, les résines élastomères et leurs mélanges. De préférence, la résine est choisie parmi les résines phénolique, époxy, mélamine, formaldéhyde et leurs mélanges. Avantageusement, la résine est une résine phénolique.
Les charges sont choisies parmi les charges organiques, inorganiques, fibres et leurs mélanges. De préférence, les charges organiques et inorganiques sont choisies parmi les métaux, les plastiques, les céramiques, le verre et leurs mélanges. DE préférence, les charges organiques sont choisies parmi le graphite, le noir de carbone, le caoutchouc NBR, i.e. caoutchouc nitrile-butadiène, la noix de cajou, le charbon actif, les terres de diatomées et leurs mélanges. Les charges inorganiques sont choisies parmi les sulfures métalliques, le sulfate de baryum et leurs mélanges.
Les fibres sont des fibres synthétiques ou naturelles. De préférence, les fibres sont choisies parmi les fibres de verre, d’acrylonitrile, de carbone, d’aramide, de cuivre, de laiton, de coton et de cellulose. Les fibres sont de tailles courtes, c'est-à-dire de longueur inférieure à 10 mm. Avantageusement, les fibres peuvent être coupées et/ou continues.
Idéalement la garniture de friction 6 est formée d’une seule pièce fixée sur les deux faces principales 4 et 5 du disque support 3 afin de contribuer au maximum à sa raideur. Néanmoins cette solution n’est pas envisageable en production, car la découpe des garnitures de friction 6 entraînerait d’importantes chutes inutilisables ce qui renchérit le coût de production des disques de friction 1. Ainsi en pratique, les garnitures de friction 6 sont obtenues par l’assemblage sur le disque support 3 d’une pluralité de patins de friction 21. Des assemblages de patins de friction 21 sont connus dans lesquels les bords des patins de friction adjacents ne sont pas jointifs afin de créer les rainures d’écoulement du fluide. Cette disposition non jointive des patins de friction 21 a pour conséquence de diminuer la souplesse est n’est donc pas souhaitable. La configuration des rainures d’écoulement du fluide selon l’invention permet plus de liberté pour la découpe des patins de friction 21, car les rainures internes 10 et les rainures externes 11 ne sont pas alignées entre elles sur une garniture de friction 6 comme décrite ci-dessus. Une complexité supplémentaire dans le découpage des patins de friction consiste à découper les patins de friction 21 de manière à limiter le nombre de patins de friction de forme différente afin de réduire la complexité de leur assemblage et ainsi le coût de revient des disques de friction 1.
La montre des patins de friction 21 de forme trapézoïdale assemblés jointivement bord à bord. L’avantage de la forme trapézoïdale est que les bords des patins ne sont pas parallèles aux axes des ondulations et ainsi améliore la raideur des disques de friction. Pour former une garniture de friction 6 à partir de patins de friction trapézoïdaux, il est nécessaire de découper 30 patins de friction 22 présentant deux formes différentes et collés tête-bêche sur le disque de support 3. C’est-à-dire un premier patin de friction 22 pointant vers l’intérieur du disque de friction 6, et un deuxième patin de friction 23 pointant vers l’extérieur du disque de friction 6. Par exemple, les rainures externes 11 sont découpées au travers des premiers patins de friction 22 alors que les rainures internes 10 sont découpées au travers des deuxièmes patins de friction 23. Ainsi, les rainures sont découpées sur le bord le plus large des patins de friction. Le débit de fluide dans les rainures dépend du cube de la hauteur des rainures, il est donc préférable de découper les rainures au travers de la totalité de l’épaisseur des garnitures de friction 6 plutôt que de les former par pressage des garnitures de friction 6. Des rainures internes et externes 10 et 11 dont l’axe principal est incliné par rapport aux rayons du disque de friction sont à favoriser pour augmenter la raideur du disque de friction. Ainsi, la combinaison de la découpe des patins de friction 21 et l’orientation des rainures permettent un contrôle étendu de la raideur du disque de friction pour une même raideur de tôle du disque support 3 et une même compostion du papier constituant la garniture de friction 6.
La montre des patins de friction 21 dont les bords sont découpés radialement par rapport au disque de friction 1 avec des rainures internes et externes 10 et 11 découpées en partie médianes de chaque patin de friction. Dans cette configuration, la forme générale de tous les patins est similaire. La seule différence entre les patins de friction consiste en la disposition de la rainure ce qui donne des patins présentant une rainure externe 11 collés en alternance avec des patins présentant une rainure interne 10.
La montre une garniture de friction 6 de disque de friction 1 constituée d’un assemblage de patins de friction 21 de forme identique avec des découpes 24 réalisés dans le prolongement des rainures internes 10 et des rainures externes 11. Ainsi, deux patins adjacents 21 présentent une forme identique, mais sont collés sur le disque support 3 par leurs faces opposées.
Ainsi, le disque de friction 6 selon l’invention permet d’obtenir une force axiale de décollement des disques de friction 1 et des plateaux métalliques 2 sans les inconvénients de la stagnation du fluide dans les rainures et ainsi en réduisant la dégradation du fluide suite à un échauffement excessif. La génération de cette force axiale à partir de la pression hydrostatique du fluide dans les rainures est importante, car ces systèmes d’embrayage multidisques sont principalement utilisés dans les transmissions DCT dans lesquelles il y en permanence un des embrayages qui frotte.
L’invention permet ainsi de contrôler d’une part la force axiale en jouant sur les pertes de charge au niveau des trous traversants 12 et les surfaces des rainures internes 10 en amont et des rainures externes 11 en aval des trous traversants 12, et d’autre part la raideur des disques de friction en jouant sur la configuration des découpes des patins de friction 21 en combinaison de la configuration des rainures internes 0 et externes 11.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bord circonférentiel interne de la portion inférieure est situé au-dessus du manchon de palier radial et du palier de butée axial inférieur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le compresseur à spirales comprend en outre un support fixé au carter hermétique et configuré pour supporter l’agencement de palier inférieur, le carénage de carter d’huile étant fixé au support.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la volute orbitante est supportée par et en contact coulissant avec un agencement de support agencé dans le carter hermétique.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le compresseur à spirales comprend un conduit de retour d’huile comprenant un orifice d’entrée d’huile débouchant dans un réservoir d’huile défini par l’agencement de support et un orifice de sortie d’huile en communication fluidique avec le carter d’huile, le conduit de retour d’huile étant configuré pour renvoyer une partie de l’huile contenue dans le réservoir d’huile vers le carter d’huile.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le conduit de retour d’huile s’étend à travers une ouverture de passage prévue sur la portion inférieure.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le conduit de retour d’huile est fixé à l’agencement de support.
La description détaillée suivante d’un mode de réalisation de l’invention sera mieux comprise lorsqu’elle est lue conjointement avec les dessins annexés, étant entendu, cependant, que l’invention ne se limite pas au mode de réalisation spécifique divulgué.
La est une vue en coupe longitudinale d’un compresseur à spirales selon la présente invention.
La est une vue en perspective de dessus d’un carénage de carter d’huile du compresseur à spirales de la .
La est une vue en perspective de dessous du carénage de carter d’huile de la .
Le compresseur à spirales 1 comprend un carter hermétique 2 pourvu d’une entrée d’aspiration 3 configurée pour alimenter le compresseur à spirales 1 en fluide frigorigène à comprimer, et d’une sortie de refoulement 4 configurée pour refouler le fluide frigorigène comprimé.
Le compresseur à spirales 1 comprend en outre un agencement de support 5 fixé au carter hermétique 2, et une unité de compression 6 agencée dans le carter hermétique 2 et supportée par l’agencement de support 5. L’unité de compression 6 est configurée pour comprimer le fluide frigorigène fourni par l’entrée d’aspiration 3. L’unité de compression 6 comprend une volute fixe 7, qui est fixe par rapport au carter hermétique 2, et une volute orbitante 8 supportée par et en contact coulissant avec une surface de palier de butée 9 prévue sur l’agencement de support 5.
La volute orbitante 8 comprend une plaque de base orbitante 13 ayant une face supérieure orientée vers la spirale fixe 7, et une face inférieure opposée à la face supérieure de la plaque de base orbitante 13 et montée coulissante sur la surface de palier de butée 9. La volute orbitante 8 comprend également un enroulement en spirale orbitant 14 faisant saillie de la face supérieure de la plaque de base orbitante 13 vers la spirale fixe 7. L’enroulement en spirale orbitant 14 de la volute orbitante 8 s’engrène avec l’enroulement en spirale fixe 12 de la spirale fixe 7 pour former une pluralité de chambres de compression 15 entre eux. Chacune des chambres de compression 15 a un volume variable qui diminue de l’extérieur vers l’intérieur, lorsque la volute orbitante 8 est entraînée de manière à orbiter par rapport à la spirale fixe 7.
Le compresseur à spirales 1 comprend en outre un moteur électrique 16, qui peut être un moteur électrique à vitesse variable, disposé en dessous de l’agencement de support 5. Le moteur électrique 16 a un rotor 17, et un stator 18 disposé autour du rotor 17. Avantageusement, un espace circulaire G est défini entre le rotor 17 et le stator 18.
Par « charge renforçante », on entend dans la présente description des charges individuelles de grades renforçants pour l’EPDM, qui sont constituées en tout ou partie dudit noir de carbone et de ladite silice et qui sont dispersées de manière homogène dans la composition, étant précisé que la charge renforçante peut comprendre en outre une autre charge organique (autre que ledit noir de carbone, e.g. un graphite) ou inorganique (charge claire autre que ladite silice).
On notera que la combinaison des ingrédients (i), (ii) et (iii) ci-dessus permet de conférer à la composition réticulée selon l’invention (tant au soufre qu’au peroxyde, voir ci-dessous) un module sécant (en particulier un module M30 à 30 % de déformation), une dureté shore A, une contrainte à la rupture et un allongement à la rupture qui sont chacun suffisamment élevés, ce qui permet de n’utiliser qu’une couche unique (sans lui adjoindre une armature de renfort) pour un tuyau en caoutchouc véhiculant un fluide à une pression d’au plus 2,5. 10 5 Pa et une température d’au plus 110° C, tel qu’un liquide de refroidissement pour un circuit de refroidissement basse pression et basse température d’une batterie ou d’un moteur électrique d’un véhicule automobile hybride ou électrique.
Les tuyaux selon l’invention peuvent ainsi présenter des diamètres internes et externes réduits en comparaison des tuyaux renforcés de l’art antérieur, et remplacent ainsi avantageusement les tuyaux renforcés de JP 2012-229 348 A, qui apparaissent en conséquence surdimensionnés pour un circuit basse pression et basse température défini par les valeurs maximales précitées de pression et température du fluide transporté. Il en résulte que les tuyaux de l’invention présentent un coût de fabrication significativement réduit par rapport aux tuyaux renforcés connus pour des circuits de refroidissement automobiles.
On notera également que la quantité de noir de carbone limitée à 70-100 pce couplée à la quantité de 20-40 pce de silice précipitée dans la composition permet de conférer à un tuyau monocouche constitué de cette composition une résistivité relativement élevée, et de ce fait de minimiser la dégradation électrochimique du tuyau au contact du fluide qu’il véhicule, lorsque ce fluide est un liquide de refroidissement de type eau glycolée, sans pénaliser la résistance du tuyau à son environnement extérieur.