INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’idée à la base de l’invention est de contraindre les plateformes d’aubes circonférentiellement contiguës à être en contact pour générer des frottements d’amortissement. Ceci est assuré uniquement au niveau de paires d’aubes circonférentiellement contiguës en solidarisant leurs plateformes avec une agrafe ou analogue.
Le maintien du contact en fonctionnement du moteur, malgré les efforts centrifuges tendant à éloigner les plateformes est rendu possible par la flexion des aubes l’une vers l’autre.
La raideur de deux aubes ainsi réunies par leurs plateformes se trouve augmentée pour devenir celle d’un bi-aube, ce qui permet d’échapper à des résonances vibratoires.
Sur la , une aube 21a comporte un pied 22a par lequel elle est fixée à un disque (non représenté), prolongé par une pale 23a s’étendant selon une direction d’envergure EVa radiale par rapport à l’axe de rotation AX du disque qui la porte. Cette pale 23a comporte un intrados 24a et un extrados non visible sur la figure. Elle est terminée par un talon 27a situé à une extrémité radiale libre de l’aube, ce talon comportant une plateforme 28a qui est ici un plateau 29a portant une portion de léchette amont 30a, et une portion de léchette aval 31a destinées à assurer des fonctions d’étanchéité.
Cette aube 21a est contiguë à une aube 21b ayant une géométrie analogue, c’est pourquoi cette aube 21b comporte, comme visible sur la les mêmes parties qui sont repérées par les mêmes références numériques mais complétées par la lettre « b » au lieu de la lettre « a ».
Lorsque les aubes 21a et 21b sont portées par un disque en étant voisines l’une de l’autre, leurs plateformes présentent des bords longitudinaux contigus 32a, 33b en vis-à-vis l’un de l’autre.
Dans l’exemple de la , les bords 32a et 33b sont maintenus en appui l’un contre l’autre selon la direction circonférentielle grâce à un élément de serrage 35 pouvant être un câble 34 apparaissant plus clairement sur la , qui forme une boucle traversant les deux plateformes pour enserrer leurs bords 32a et 33b l’un en appui contre l’autre. Ce câble constitue une boucle en ayant ses deux extrémités rigidement solidarisées l’une à l’autre, par exemple par sertissage.
Plus particulièrement la plateforme 28a comporte un trou 36a qui est orienté radialement, c’est-à-dire perpendiculairement à la direction AX, pour traverser le plateau 29a de part en part, ce trou étant situé au voisinage du bord 32a. D’une manière analogue, la plateforme 28b comporte un trou 36b traversant radialement son plateau 29b au voisinage de son bord 33b. Ces trous traversent radialement les plateaux 29a, 29b de ces plateformes, ces plateaux ayant des formes générales de plaques orientées parallèlement à l’axe de rotation, c’est-à-dire selon des plans normaux à une direction perpendiculaire à l’axe de rotation.
Le câble 34 constitue une boucle fermée qui longe les faces externes et internes des plateformes 28a et 28b tout en traversant leurs trous 36a, 36b. Ce câble 34 peut être installé en étant passé à travers les trous 36a, 36b, puis sectionné à la bonne longueur et être serré de manière à presser les bords 32a et 33b l’un contre l’autre avant de fixer ses extrémités l’une à l’autre par exemple par sertissage ou analogue.
Avantageusement, la portion de boucle du câble qui longe la face radialement externe des plateformes est équipée d’un poids formant un balourd, qui permet de tendre le câble sous l’effet des efforts centrifuges lorsque le moteur est en service, comme illustré sur la où ce poids ou masselotte est repéré par 37.
En fonctionnement, les plateformes des aubes ont tendance à s’écarter de l’axe de rotation AX compte tenu des efforts centrifuges. Par voie de conséquence, le diamètre délimité par les plateformes a tendance à augmenter lorsque le moteur est en service, de sorte que les plateformes tendent à s’écarter les unes des autres.
Grâce à l’invention, et comme illustré sur la , deux aubes d’une même paire qui sont solidarisées par leurs talons sont contraintes de fléchir pour que leurs plateformes restent jointives et en appui l’une sur l’autre compte tenu de l’attache formée par le câble 34 qui les enserre. La tension du câble, qui est le cas échéant augmentée par les efforts centrifuges qu’il subit assure ainsi que les plateformes restent en contact pour absorber les vibrations, sans qu’il soit nécessaire de les précontraindre lors de leur montage sur le disque qui les porte.
Ainsi, sur la , lorsque le moteur est en fonctionnement, l’écartement des aubes lié au grandissement du disque causé par l’effet centrifuge et la dilatation thermique, conjugué à l’enserrement des plateaux 29a et 29b bord à bord par le câble 34 tendent à faire fléchir la pale 23a du côté de son extrados vers l’aube 21b, alors que la pale 23b fléchit du côté de son intrados en direction de l’aube 21a. Comme on le comprend à la vue de la , ces flexions s’exercent dans un plan normal à l’axe de rotation AX.
Dans l’exemple des figures 3 à 5, l’élément de serrage 35 assurant la solidarisation des deux plateformes 28a, 28b est un câble 34 traversant les trous 36a et 36b formés dans ces plateformes qu’ils traversent de part en part. Mais d’autres solutions peuvent être envisagées, comme dans la variante de la où la solidarisation des deux plateformes est assurée par une agrafe 38.
Comme visible sur la , cette agrafe 38 comporte un corps 39 sensiblement rectiligne qui longe la face radialement externe des plateformes 28a et 28b, et qui est prolongé à chacune de ses extrémités par deux branches 41 s’étendant perpendiculairement au corps 39 et parallèlement l’une à l’autre pour s’engager respectivement dans les trous 36a et 36b. L’agrafe 38 peut aussi être montée dans l’autre sens avec le corps 39 longeant la face radialement interne des plateformes 28a et 28b. Cette agrafe peut être fabriquée par découpe et/ou pliage d’une tôle, ou bien par formage d’une tige. Le matériau de l’agrafe est prévu pour résister à des températures élevées, ce matériau pouvant par exemple être un super-alliage.
Chaque branche est terminée par une patte 42, chaque patte 42 s’étendant à angle droit de la branche qu’elle prolonge de façon à être rabattue le long de la face interne de la plateforme qu’elle traverse. Ces pattes 42 permettent ainsi d’assurer que l’agrafe 38 ne soit pas extraite sous l’effet des efforts centrifuges lorsque le moteur est en service.
Avec une telle géométrie spécifique du pied de renfort de module structurel, le pied de renfort offre une bonne rigidité structurelle tout en présentant des éléments fusibles qui permettent d’en faciliter la casse et le compactage lors d’un choc frontal, et lors du contact qui en découle, de la deuxième partie avec les composants disposés longitudinalement à l’arrière du pied de renfort dans le véhicule, tels qu’une façade de refroidissement. Cela permet notamment de préserver la façade de refroidissement en cas de choc et de limiter des coûts de réparation induits.
En outre, une telle conformation de module structurel peut se faire sans surcoût dans la conception d’outillages de fabrication. Un tel module structurel peut être fabriqué de manière simple, par exemple en matière plastique.
Cette conformation de module structurel est facilement transposable d’un modèle de véhicule à un autre lors du développement de ceux-ci en bureau d’études. Une telle transposition de composants permet, de manière générale, de réduire le coût d’une gamme de véhicules, ce qui contribue à la satisfaction de la clientèle.
En outre, une telle structure peut d’une part être maintenue compacte dans une zone du véhicule particulièrement encombrée.
Avantageusement, dans le module structurel, la deuxième partie peut être configurée pour pénétrer au moins partiellement dans la première partie lorsque le véhicule subit un choc frontal.
Avantageusement, dans le module structurel, l’au moins une première région peut inclure au moins une région ajourée.
Avantageusement, un épaulement peut être formé en partie basse du caisson, l’épaulement présentant au moins une première région de la zone de jonction, l’épaulement étant configuré pour être disposé à l’avant d’un organe d’un pare-chocs selon la direction avant-arrière du véhicule et venir en contact avec ledit organe de pare-chocs lorsque le véhicule subit un choc frontal.
Un tel épaulement favorise la casse de la zone de jonction dans sa partie basse au cours du choc que peut subir le véhicule.
Avantageusement, la deuxième partie peut comporter au moins deux parois latérales et au moins une paroi de consolidation disposée entre les au moins deux parois latérales.
Avantageusement, le module structurel peut comporter trois parois de consolidation, lesdites parois de consolidation pouvant être disposées entre elles en forme de lettre Y.
Avantageusement, la deuxième partie peut comporter au moins une arête supérieure, l’au moins une arête étant configurée pour être inclinée entre 15° et 45° depuis un axe avant-arrière du véhicule, de préférence entre 20 et 35°, de préférence encore entre 25 et 30°.
Avantageusement, au moins une des parois latérales peut s’étendre entre la première partie formant caisson et une extrémité arrondie de la deuxième partie, opposée à la première partie.
Un autre objet de l’invention concerne un véhicule automobile comprenant un module structurel précité, pour partie frontale de véhicule automobile.
Avantageusement, le véhicule automobile peut comporter un module d’entrée d’air piloté comportant une section inclinée, inclinée vers le bas et l’arrière du véhicule, la section inclinée étant disposée en regard de la deuxième partie selon la direction avant-arrière du véhicule.
L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes de l’invention, dans lesquelles : - est en vue en coupe d’une partie avant de véhicule, ainsi que d’un impacteur ; - est une vue en perspective d’un pied de renfort vertical d’un module frontal de la partie avant de véhicule de la ;
- montre une vue en coupe du pied de renfort selon le repère III-III de la .
D’autres configurations sont bien entendu possibles. Ainsi, une deuxième pompe peut être situé entre le réservoir 22 et la deuxième extrémité 10.2. Par ailleurs, plusieurs réservoirs peuvent être utilisés. Le ou les réservoirs peuvent également contenir le liquide d’intérêt en surpression, auquel cas la ou les pompes peuvent ne pas être nécessaires, et une vanne est prévue pour autoriser ou bloquer l’écoulement du liquide.
Notons que la disposition de la pompe 21 vis-à-vis du canal 10 et le sens de l’écoulement imposé définissent le type de contrainte mécanique, en compression ou en tension, subi par le liquide dans le canal 10, et donc le signe de la variation en température ΔT (échauffement ou refroidissement).
Ainsi, dans cet exemple où la pompe 21 est située entre le réservoir 22 et la première extrémité 10.1 du canal 10, un sens d’écoulement orienté de la première extrémité 10.1 à la deuxième extrémité 10.2 conduit à ce que le liquide dans le canal 10 subit une contrainte mécanique en compression, se traduisant par un échauffement par effet thermoélastique. Le liquide présente alors un écart en température ΔT = T heq – T eq de signe positif et un écart en pression ΔP = P heq – P eq de signe positif également. On note ici T eq et P eq la température et la pression du liquide au repos dans le canal 10 (en équilibre thermodynamique), et T heq et P heq la température et la pression du liquide en écoulement dans le canal 10 (hors équilibre thermodynamique).
Inversement, dans le cas où le sens d’écoulement imposé par la pompe 21 est orienté de la deuxième extrémité 10.2 à la première extrémité 10.1, le liquide en écoulement dans le canal 10 subit une contrainte mécanique en tension, se traduisant par un refroidissement par effet thermoélastique. Le liquide présente alors un écart en température ΔT de signe négatif et un écart en pression ΔP de signe négatif également.
Notons enfin que l’effet thermoélastique conduit à ce que la température T heq et la pression P heq du liquide en écoulement dans le canal 10 sont sensiblement constants suivant l’axe longitudinal du canal 10 (dans le cas où il n’y a pas d’instabilité d’écoulement), alors que la température dans les conduits 23 peut être sensiblement égale à la température de référence (température ambiante), et que la différence de la pression entre une pression haute imposée par la pompe 21 et la pression ambiante du réservoir 22 induit l’écoulement du liquide. Le fait que la pression du liquide en écoulement dans le canal 10 y soit sensiblement constante est dû au fait que, lors de l’activation de la pompe 21, le liquide présent dans le canal 10 résiste tout d’abord à l’écoulement du fait des interactions avec la paroi périphérique 11 jusqu’à un certain seuil, puis est mis en mouvement. Le couplage thermoélastique est alors présent, de sorte que le liquide présente une température T heq et une pression P heq spatialement sensiblement constantes suivant l’axe longitudinal du canal 10 qui correspond à l’état hors d’équilibre thermodynamique du liquide.
Le système de mesure 1 comporte également un dispositif de mesure thermique 30, adapté à déterminer une valeur de la température du liquide dans le canal 10. Il peut être de type sans contact, par exemple par détection optique d’un rayonnement infrarouge, ou de type avec contact.
De préférence, le dispositif de mesure thermique 30 est de type sans contact, et comporte un photodétecteur 31 d’un rayonnement lumineux émis ou provenant du liquide présent dans le canal 10, par exemple un rayonnement infrarouge. Le photodétecteur 31 peut être un photodétecteur matriciel (imageur) ou non matriciel (photodiode). Il peut être un bolomètre ou un microbolomètre, être un capteur CCD ou CMOS, ou encore un pyromètre optique. Le rayonnement lumineux à détecter peut être situé dans l’infrarouge, c’est-à-dire dont la longueur d’onde est comprise entre 0.7µm et 16µm environ. Il peut être compris dans la gamme du proche infrarouge (NIR pour Near Infrared ) allant de 0.78 à 1µm environ, être compris dans la gamme de l’infrarouge court (SWIR pour Short Wavelength Infrared ) allant de 1 à 2.7µm environ, être dans la gamme de l’infrarouge moyen (MWIR pour Middle Infrared ) allant de 3 à 5µm environ, voire être dans la gamme de l’infrarouge lointain (LWIR pour Long Wavelength Infrared ) allant de 7µm et 14µm environ.
Dans cet exemple, un photodétecteur matriciel 31 (imageur) est utilisé, qui comporte une matrice de microbolomètres formant 382×288 pixels de détection. Chaque pixel de détection présente des dimensions de 20µm de côté dans le plan focal. La sensibilité thermique est de l’ordre de ±0.02°C dans une gamme nominale de 15-25°C environ. Le dispositif de mesure thermique 30 comporte également un ou plusieurs éléments optiques 32 de mise en forme du rayonnement lumineux incident, par exemple une ou plusieurs lentilles. La profondeur de champ dépend notamment du liquide et peut être de l’ordre de la centaine de microns, voire davantage. Par ailleurs, l’image thermique détectée correspond à une zone de mesure du canal 10, qui peut présenter une hauteur H zm au moins égale au diamètre d int du canal 10, et une longueur L zm qui peut être égale à une ou plusieurs fois d int , par exemple égale à 5mm environ.
A partir de l’image thermique détectée, le dispositif de mesure thermique 30 détermine une valeur de température du liquide dans le canal 10. Cette valeur peut être une moyenne, éventuellement pondérée, calculée à partir des valeurs de l’image thermique ou une cartographie thermique détaillée. On peut ainsi donner plus de poids, ou non, aux valeurs éloignées de la paroi périphérique 11. La valeur déterminée correspond ainsi à la température T du liquide dans le canal 10, c’est-à-dire à la température T eq lorsque le liquide est au repos, et la température T heq lorsque le liquide est en écoulement. Cette valeur de la température est transmise à l’unité de traitement 40. En variante, l’image thermique (cartographie thermique) est transmise à l’unité de traitement 40, qui en déduira une image de pression (cartographie de pression).
Dans le cas où le dispositif de mesure thermique 30 est de type optique, la paroi périphérique 11 est formée d’un matériau, soit transparent au rayonnement lumineux à détecter, c’est-à-dire que le coefficient de transmission est au moins égal à 50%, voire à 75%, voire à 90% du rayonnement lumineux à détecter, soit opaque au rayonnement lumineux à détecter mais présentant un coefficient de conductivité thermique élevé de sorte que le rayonnement lumineux est celui émis par la face extérieure 13 de la paroi périphérique 11. Un matériau transparent peut être du fluorure de calcium (CaF 2 ), du germanium (Ge), du bromure de potassium (KBr), ou certains matériaux plastiques, entre autres. Dans le cas où le matériau est opaque, l’épaisseur de la paroi périphérique 11 est de préférence inférieure ou égale au diamètre intérieur d int .
En variante, ou en complément, le dispositif de mesure thermique 30 peut comporter un ou plusieurs capteurs thermiques de contact, formés chacun d’un matériau thermistance situé au contact de la paroi périphérique. Dans le cas où le matériau thermistance est au contact de la face intérieure 12 de la paroi périphérique 11, il est au contact du liquide, et est connecté à l’unité de traitement 40 au moyen d’un câble électrique traversant la paroi périphérique 11 de manière étanche. Cependant, de préférence, le matériau thermistance est au contact de la face extérieure 13 de la paroi périphérique 11, auquel cas la paroi périphérique 11 est réalisée en un matériau conducteur thermiquement de sorte que la température de la face extérieure 13 de la paroi périphérique 11 est sensiblement égale à celle du liquide, ou de sorte que la température du liquide peut être déduite de la température de la paroi périphérique 11 au moyen d’un modèle physique prédéfini de conductivité thermique.
L’unité de traitement 40 est adaptée à déterminer la pression du liquide dans le canal 10, à partir d’une part de la température T eq mesurée par le dispositif de mesure thermique 30 (et plus précisément à partir d’un écart en température ΔT) et d’autre part de la fonction de calibration f. Elle comporte donc un calculateur comprenant au moins un microprocesseur et au moins une mémoire où est stockée la fonction de calibration f. Comme indiqué précédemment, l'unité de traitement 40 peut recevoir au moins une valeur de température, par exemple une ou plusieurs valeurs thermiques, et par exemple une image thermique (cartographie thermique), pour en déduire au moins une valeur de pression correspondante, voire une image de pression (cartographie de pression).
La fonction de calibration f exprime une variation de l’écart en pression ΔP=P heq -P eq en fonction de l’écart en température ΔT=T heq -T eq du liquide dans le canal 10 : ΔP=f(ΔT). Il s’agit d’une fonction continue qui est de préférence une fonction affine, mais elle peut également être une fonction polynomiale, logarithmique, voire exponentielle. Elle est paramétrée lors de la phase préalable de calibration, comme détaillé plus loin. Ainsi, lorsque l’écart en température ΔT est nul, l’écart en pression ΔP est nul également. Comme indiqué précédemment, l’écart en température ΔT peut présenter des valeurs positives (échauffement) de sorte que l’écart en pression ΔP est également positif (liquide en compression), mais il peut également présenter des valeurs négatives (refroidissement) de sorte que l’écart en pression ΔP est également négatif (liquide en tension).
La illustre un exemple d’une telle fonction de calibration f, déterminée pour de l’eau s’écoulant dans un canal 10 tubulaire de 0.3mm de diamètre, où la température T eq du liquide au repos est la température ambiante de 20°C environ. La température a été mesurée au moyen d’un capteur thermique de contact, la paroi périphérique du canal 10 étant réalisée en un matériau opaque au rayonnement infrarouge, ici du verre silicaté, présentant une conductivité thermique élevée. La paroi périphérique 11 présente par ailleurs un diamètre extérieur de 0.8mm. On remarque qu’une variation |ΔT| de 0.34°C ± 0.02°C conduit à une variation |ΔP| de 0.68 bar. La fonction de calibration f est ici une fonction affine ΔP=β×ΔT, où β est une constante égale à 2 bar/°C environ.
La est une vue schématique et partielle d’un exemple d’un système de calibration 100, adapté à déterminer la fonction de calibration f qui est ensuite enregistrée dans l’unité de traitement 40 du système de mesure 1.
Le système de calibration 100 est similaire au système de mesure 1, dans le sens où il comporte un canal 110, un actionneur d’écoulement 120, un dispositif de mesure thermique 130 et une unité de traitement 140. Cependant, à la différence du système de mesure 1, il comporte au moins un capteur de pression 150 adapté à mesurer la pression du liquide dans le canal 10. Le capteur de pression 150 peut être un capteur de type à jauge de contrainte, capacitif, piézoélectrique, etc…. Plusieurs capteurs de pression 150 peuvent être disposés le long du canal 10, de manière à obtenir une valeur plus précise de la pression du liquide. Par ailleurs, notons que le canal 110 est identique en dimensions à celui du système de mesure 1.
Le premier compteur 7 comporte en outre un module de communication 7C connecté à l’unité de traitement 7A et qui est agencé pour transmettre des données selon la technologie CPL (pour Courant Porteur de Ligne). Il est à noter que d’autres standards de communication pourraient être utilisés, par exemple, la technologie radio cellulaire.
Le premier compteur 7 comporte en outre des capteurs de tension 7D connectés à l’unité de traitement 7A et qui sont agencés pour mesurer la première tension de phase V 1 , la deuxième tension de phase V 2 et la troisième tension de phase V 3 du réseau de distribution 1.
En référence à la , il est décrit plus précisément les capteurs de tensions 7D du premier compteur 7.
Les capteurs de tensions 7D comportent une première branche 10, une deuxième branche 11 et une troisième branche 12.
Les capteurs de tensions comportent en outre un premier convertisseur analogique-numérique 13, un deuxième convertisseur analogique-numérique 14 et une troisième convertisseur analogique numérique 15. Dans la suite, pour simplifier la description, il sera question du premier CAN 13, du deuxième CAN 14 et du troisième CAN 15.
La première branche 10 comporte deux premières résistances R 1A , R 1B . Le première résistance R 1A comporte une première borne 10A connectée à la première phase 5A et une deuxième borne 10B connectée à une entrée 13A du premier CAN 13. Le première résistance R 1B comporte une première borne 10C connectée à l’entrée 13A du premier CAN 13 et une deuxième borne 10D connectée au neutre 6. Les deux premières résistances R 1A , R 1B forment ainsi un pont diviseur de tension entre la première phase 5A et le neutre 6. Une première tension de mesure V 1m est donc présente entre l’entrée 13A du premier CAN 13 et le neutre 6. La première tension de mesure V 1m est l’image de la première tension de phase V 1 et est conforme à la plage de tension d’entrée du premier CAN 13.
La deuxième branche 11 comporte deux deuxièmes résistances R 2A , R 2B . Le deuxième résistance R 2A comporte une première borne 11A connectée à la deuxième phase 5B et une deuxième borne 11B connectée à une entrée 14A du deuxième CAN 14. Le deuxième résistance R 2B comporte une première borne 11C connectée à l’entrée 14A du deuxième CAN 14 et une deuxième borne 11D connectée au neutre 6. Les deux deuxièmes résistances R 2A , R 2B forment ainsi un pont diviseur de tension entre la deuxième phase 5B et le neutre 6. Une deuxième tension de mesure V 2m est donc présente entre l’entrée 14A du deuxième CAN 14 et le neutre 6. La deuxième tension de mesure V 2m est l’image de la deuxième tension de phase V 2 et est conforme à la plage de tension d’entrée du deuxième CAN 14.