INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Par ailleurs, comme le montre la , l’élément de blocage 25, qui est situé sur la face arrière 19 de la garniture 16, ici dans le prolongement de la première glissière 23 (voir ), forme une cavité 45 destinée à accueillir l’ergot 36 de la première languette 29 de manière à le bloquer en position et ainsi maintenir le rideau 17 en position de livraison (on verra comment dans la suite).
Cette cavité 45 d’accueil est ouverte d’une part vers l’intérieur, c’est-à-dire la partie centrale de la garniture 16, et d’autre part vers la partie basse de la garniture 16. On verra que ces deux ouvertures sont importantes respectivement pour le blocage du rideau en position de livraison et pour son déblocage et son passage en position d’utilisation.
Comme le montre bien la , la cavité 45 est délimitée, d’une part, par une première paroi 46 s’élevant depuis la face arrière 19 de la garniture 16 entre un bord proximal et un bord distal et, d’autre part, par une deuxième paroi 47 s’étendant, depuis le bord distal de la première paroi 46, vers la partie centrale de la garniture 16, c’est-à-dire vers l’intérieur.
Dans l’exemple présenté sur les figures 17 et 20, on observe que la première paroi 46 est formée de deux portions de surface plane : une première face 48 et une deuxième face 49 qui sont toutes les deux sensiblement de même hauteur que le premier mur 42 de la première glissière 23. La première face 48 est ici légèrement inclinée vers l’intérieur (la première face 48 n’est donc pas ici perpendiculaire à la face arrière 19) et son bord distal, qui se confond avec une partie du bord distal de la première paroi 46, présente un profil à deux segments droits : un premier segment parallèle à la face arrière 19 et un deuxième segment incliné vers cette même face arrière 19. La deuxième face 48 de la première paroi 46 forme un coude et raccorde le premier mur 42 avec la première face 48.
On notera toutefois que dans l’invention il n’est pas nécessaire que l’élément de blocage soit formé dans le prolongement de la première glissière. En effet, cet élément de blocage pourrait être formé sur la face arrière de la garniture mais être complètement séparé de la première glissière.
La deuxième paroi 47 est également formée de deux portions de surface plane : une rampe 50 sensiblement rectangulaire et un palier 51 de forme trapézoïdale. La rampe 50 s’étend vers l’intérieur depuis un bord commun avec le deuxième segment incliné de la première face 48 de sorte que comme ce deuxième segment, la rampe 50 est inclinée vers la face arrière 19 de la garniture 16. Le palier 51, quant à lui, s’étend vers l’intérieur, et a pour bord le premier segment de la première face 48 et le bord distal de la deuxième face 49 (coude) qui se confond d’ailleurs avec une partie du bord distal de la première paroi 46.
On va maintenant décrire comment installer le rideau 17 dans la garniture 16 et le bloquer en position de livraison (qui est ici une position haute) grâce à la languette 29 et à l’élément de blocage 25.
SYSTÈME DE VERROUILLAGE D'AUBES D'UN MODULE DE SOUFFLANTE PAR DOUBLE NOIX DE SERRAGE La présente invention porte sur un système de verrouillage d'aubes d'un module de soufflante par double noix de serrage. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec un module redresseur de soufflante.
Les documents FR2992347 et FR2003206 décrivent des moyeux munis d'aubes à calage variable destinés à être utilisés dans une turbomachine propulsant un aéronef. Toutefois, les dispositifs existants ne sont pas entièrement satisfaisants dans la mesure où, en plus d'être complexes, ils ne permettent pas de garantir une tenue mécanique optimum des pièces et de l’assemblage à tous les régimes de fonctionnement de la turbomachine.
L'invention vise à remédier efficacement aux inconvénients précités en proposant un module pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef comportant: - un moyeu comprenant deux éléments annulaires coaxiaux fixés l’un à l’autre et définissant entre eux au moins un logement de pied d'aube, - au moins une aube munie d'un pied d'aube disposé à l'intérieur du logement de pied d'aube, - ledit module comportant un système de verrouillage en position de l'aube comprenant: - une bride de pivot destinée à venir en appui contre une face d'extrémité du pied d'aube, - au moins deux organes de fixation bloqués en translation chacun à l'intérieur d'une ouverture traversante réalisée dans le moyeu, - chaque organe de fixation coopérant avec une noix de serrage correspondante liée en rotation avec la bride de pivot, de sorte qu'un serrage des organes de fixation assure un serrage du pied d'aube contre le moyeu pour immobiliser l'aube dans une position angulaire souhaitée.
Selon une réalisation de l'invention, la face d'extrémité du pied d'aube présente une forme arrondie suivant un rayon de courbure et la bride de pivot présente une face de contact avec le pied d'aube de forme tronconique de sorte que l'appui entre la bride de pivot et le pied d'aube est un appui linéaire.
Selon une réalisation de l'invention, une noix de serrage est disposée à l'intérieur d'une encoche réalisée dans la bride de pivot, la noix de serrage et l'encoche étant configurés de façon à empêcher une rotation de la noix de serrage à l'intérieur de l'encoche lors d'une rotation d'un organe de fixation correspondant.
Selon une réalisation de l'invention, une noix de serrage présente deux méplats chacun en appui contre une face latérale correspondante de l'encoche.
Selon une réalisation de l'invention, un organe de blocage est inséré à l'intérieur d'une ouverture traversante réalisée dans le moyeu de façon à déboucher à l'intérieur d'une gorge réalisée dans un organe de fixation.
Selon une réalisation de l'invention, l'organe de blocage s'étend perpendiculairement par rapport à l'organe de fixation.
Selon une réalisation de l'invention, les organes de fixation sont des vis munies chacune d'une tête disposée à l'intérieur de l'ouverture traversante, de sorte qu'une face externe de la tête affleure avec une face externe du moyeu.
Selon une réalisation de l'invention, une paroi de retenue réalisée dans le logement de pied d'aube est insérée à l'intérieur d'une gorge circonférentielle réalisée dans le pied d'aube.
Selon une réalisation de l'invention, la bride de pivot comporte une portion centrale destinée à venir en appui contre le pied d'aube et deux oreilles s'étendant en saillie par rapport à la portion centrale, chaque oreille comportant un trou de passage d'un organe de fixation.
La illustre le cas de la « position overstow » de l’inverseur de poussée, c’est-à-dire une position située en amont de la position nominale illustrée sur la permettant le verrouillage de l’inverseur de poussée en position de jet direct. Dans cette position, le capot 20 de la structure mobile avance vers l’amont par rapport à la position nominale de la (illustré par la flèche F4), le volet 25 est entrainé par le capot 20 et se déplace également vers l’amont par coulissement via le coulisseau tout en maintenant le contact avec le bord de déviation 30 grâce à l’action conjointe des premier et troisième moyens de rappel 37 et 66. Lors de cette phase, la ligne aérodynamique entre le bord de déviation et le bord amont 25a du volet est conservée.
Ainsi, en cas de déplacements axiaux involontaires des capots 20 par rapport à la structure fixe lorsque l’inverseur de poussée est en position de jet direct, tel qu’illustrés sur les figures 14 (déplacement axial du capot 20 vers l’amont selon la flèche F7) et 15 (déplacement axial du capot 20 vers l’aval selon la flèche F8), la ligne aérodynamique est conservée par le volet, notamment entre son bord circonférentiel amont 25a et le bord de déviation 30 de la structure fixe.
Par exemple, au cours d’un déplacement axial du capot 20 vers l’amont selon la flèche F7 ( ), le troisième moyen de rappel 66 est comprimé (par rapport à son état au repos) et exerce sur le volet 25, notamment sur son bord amont 25a, une force orientée vers l’aval via le coulisseau 65. Le volet 25 vient ainsi adapter la ligne aérodynamique afin de combler le gap entre l’amont du volet 25 et le bord de déviation 30.
Lorsque l’inverseur de poussée 40 est en position de jet inversé, le troisième moyen de rappel 66 amène le coulisseau 65 en appui contre une butée 67 du système de coulissement 60.
La illustre une vue tridimensionnelle d’un exemple de réalisation d’un inverseur de poussée 40 selon l’invention comportant un tel système de coulissement 60. Le coulisseau 65 est davantage visible sur les figures 17 et 18 qui sont des vues à plus grande échelle dans deux directions différentes.
Bien que l’invention a été décrite dans le cas d’un inverseur de poussée à grilles, l’invention s’applique à tout type d’inverseur de poussée pour lesquels il faut obstruer la veine de circulation d’air, par exemple à l’aide de volets ou portes. L’invention permet avantageusement d’améliorer l’aérodynamique entre les volets et la structure fixe de l’inverseur de poussée.
Ensemble moteur suralimenté comprenant des moyens de détection de la formation de glace dans le refroidisseur d’air de suralimentation La présente invention concerne le domaine des moteurs à combustion interne suralimentés. Plus particulièrement, l’invention a pour objet un ensemble moteur suralimenté comprenant des moyens de détection de la formation de glace dans le refroidisseur d’air de suralimentation.
Les véhicules actuels, qu'ils fonctionnent avec de l'essence ou bien du gazole, comprennent généralement des moyens pour comprimer l'air destiné à être admis dans les chambres de combustion. En effet, compte tenu des exigences requises en terme de puissance dans les nouvelles motorisations, il est classique que la ligne d'admission d'air comporte un turbocompresseur. Toutefois, l’air comprimé chauffe et par conséquent réduit la capacité du moteur à enfermer une masse d’air et dégrade l’avance à l’allumage. Aussi, afin de maintenir la performance du moteur, il est nécessaire de le refroidir. C'est pourquoi il est également classique de rencontrer en aval du compresseur un échangeur de chaleur apte à refroidir l'air circulant dans le conduit d'admission. Cet échangeur de chaleur est habituellement nommé Refroidisseur d’Air de Suralimentation (RAS).
Sous certaines conditions, on peut observer dans les moteurs turbocompressés des dysfonctionnements liés à la formation de bouchons de glace dans les refroidisseurs d'air de suralimentation. La formation de glace dans le refroidisseur d'air de suralimentation est liée à l'évaporation de l'humidité stockée dans l'huile moteur. Cette dernière est réinjectée via un circuit principal de recirculation de gaz de carter (appelés aussi gaz de « blow-by ») en amont du compresseur de turbocompresseur. Le moteur peut avoir un circuit secondaire de recirculation de gaz de carter qui renvoie les gaz de carter vers un répartiteur d’air d’admission, mais le circuit de recirculation de gaz de carter principal est utilisé lorsque la pression dans le répartiteur dépasse un seuil d’activation déterminé : le circuit de recirculation des gaz de carter est un système mécanique et l’activation de chacune des branches (principale ou secondaire) dépend de la pression dans le carter et de l’ouverture des clapets du circuit. Si la pression dans le carter est inférieure à la pression plenum (à savoir en phase suralimentée), les gaz de carter circuleront par le circuit principal. Si la pression dans le carter est supérieure à la pression plenum (zone de fonctionnement atmosphérique du moteur suralimenté), alors les gaz de carter circuleront via le circuit secondaire.
La conduite sur de courtes distances à vitesse réduite et en conditions froide et humide favorise le phénomène précédemment cité en augmentant la proportion d’eau dans l’huile moteur. Une fois l’huile moteur chargée en eau, il suffit d’un roulage à plus haute vitesse pour basculer sur le circuit de recirculation de gaz de carter principal et réintroduire l’eau stockée dans l’huile en amont du compresseur et par voie de conséquence en amont du refroidisseur d'air de suralimentation. Si les conditions extérieures sont favorables à la création de glace (températures négatives), cette eau réinjectée sous forme de vapeur se condense dans le refroidisseur d'air de suralimentation, puis vient stagner et geler en sortie de ce dernier créant ainsi un bouchon de glace.
Le document FR2941291A1 propose de détecter la formation de glace réalisée par mesure de la perte de charge d'air de suralimentation à travers le refroidisseur d'air de suralimentation. Cependant cette méthode a pour inconvénient de requérir des capteurs supplémentaires de mesure de pression.
L’invention vise à résoudre les inconvénients de l’art antérieur en prévoyant selon l’invention un ensemble moteur suralimenté comprenant : -un moteur à combustion interne, -d’une ligne d’admission d’air reliée au moteur à combustion interne et comprenant un compresseur d’air et un refroidisseur de l’air issu du compresseur, -des moyens de détermination de la perte de charge nominale à travers le refroidisseur d'air de suralimentation, Selon l’invention cet ensemble moteur suralimenté comprend de plus : -un régulateur PID de la pression d’air de suralimentation du moteur, agencé pour recevoir en entrée une consigne de pression d’air de suralimentation ainsi qu’une mesure de pression d’air de suralimentation et pour fournir en sortie une consigne de pression d’air de suralimentation corrigée, -des moyens de calcul électronique agencés pour : -détecter un fonctionnement stabilisé en pression d’air de suralimentation du moteur, -relever la valeur du terme intégral du régulateur PID lorsqu’un tel fonctionnement en stabilisé est détecté, -conclure à une formation de glace dans le refroidisseur lorsque la valeur du terme intégral du régulateur PID est supérieure à un seuil déterminé qui est indicatif d’une présence de glace dans le refroidisseur.
L’effet technique est d’utiliser les informations du régulateur PID pour pouvoir détecter indirectement la formation de glace dans le refroidisseur d’air de suralimentation sans utiliser de capteurs de pression supplémentaire aux bornes du refroidisseur.
Selon un mode de réalisation, cet ensemble comprend des moyens agencés pour vérifier aussi que l’ensemble des critères suivants sont respectés avant de relever la valeur du terme intégral du régulateur PID :
-le gradient de la consigne de pression d’air de suralimentation est inférieur à un premier seuil déterminé,
A cet effet, le système de verrouillage 21 comporte une bride de pivot 24 destinée à venir en appui contre une face d'extrémité 22 du pied d'aube 19. La face d'extrémité du pied d'aube 19 est une face d'extrémité radiale par rapport à l'axe X1 du moyeu 11.
La bride de pivot 24 s'étend suivant un plan normal par rapport à l'axe Y de l'aube 12. La bride de pivot 24 comporte deux trous traversants 25 pour le passage d'organes de fixation 30.
La bride de pivot 24 comporte une portion centrale 26 de forme annulaire destinée à venir en appui contre le pied d'aube 19 et deux oreilles 27 s'étendant en saillie par rapport à la portion centrale 26, tel que montré sur la . Chaque oreille 27 comporte un trou 25 de passage d'un organe de fixation.
Au moins deux organes de fixation 30 sont bloqués en translation chacun à l'intérieur d'une ouverture traversante 31 réalisée dans le moyeu 11. Chaque ouverture traversante 31 présente un axe d'orientation radiale par rapport à l'axe X1 du moyeu 11. Un premier organe de fixation 30 est disposé à l'intérieur d'une ouverture traversante 31 réalisée dans l'élément annulaire amont 13.1. Un deuxième organe de fixation 30 est disposé à l'intérieur d'une ouverture traversante 31 réalisée dans l'élément annulaire aval 13.2.
De préférence, les organes de fixation 30 sont des vis munies chacune d'une tête disposée à l'intérieur de l'ouverture traversante 31 correspondante, de sorte qu'une face externe de la tête 32 affleure avec une face externe du moyeu 11. On garantit ainsi un profil de veine optimum du fait de la continuité de la surface entre les tête 32 de vis et le pied d'aube 19. Cela évite toute interférence avec le flux aérodynamique de la veine. En variante, les organes de fixation 30 pourront prendre la forme de goupilles ou de goujons.
Comme on peut le voir sur la , afin d'assurer un blocage en translation des vis de fixation 30, un organe de blocage 34, tel qu'une vis ou une goupille, est inséré à l'intérieur d'une ouverture traversante 35 réalisée dans le moyeu 11 de façon à déboucher à l'intérieur d'une gorge 38 d'une vis de fixation 30. La gorge 38 s'étend entre la tête 32 de la vis de fixation 30 et une portion de butée 39. L'organe de blocage 34 s'étend perpendiculairement par rapport à la vis de fixation 30.
Comme on peut le voir sur les figures 4a et 4b, chaque vis de fixation 30 est insérée à l’intérieur d’un trou de passage 25 de façon à coopérer avec une noix de serrage 41 correspondante liée en rotation avec la bride de pivot 24. Chaque noix de serrage 41 comporte une ouverture taraudée coopérant avec le filetage d'une vis de fixation 30 correspondante. Avantageusement, l'ouverture taraudée d'une noix de serrage 41 est munie d'un filet rapporté auto freiné.
Comme on peut le voir sur la , une noix de serrage 41 est disposée à l'intérieur d'une encoche 42 réalisée dans la bride de pivot 24. La noix de serrage 41 et l'encoche 42 sont configurées de façon à empêcher une rotation de la noix de serrage 41 à l'intérieur de l'encoche 42 lors d'une rotation d'une vis de fixation 30 correspondante. A cet effet, une noix de serrage 41 présente deux méplats 43 chacun en appui contre une face latérale correspondante de l'encoche 42. Une encoche 42 est réalisée dans une oreille 27 de la bride 24 correspondante.
On décrit ci-après le fonctionnement du système de verrouillage 21. La bride de pivot 24 est maintenue par la double liaison entre les vis de fixation 30 et les noix de serrage 41. Une fois le calage angulaire de l'aube 12 choisi, on effectue un serrage des vis de fixation 30 pour assurer un serrage du pied d'aube 19 contre le moyeu 11 de façon à immobiliser l'aube 12 dans une position angulaire souhaitée, tel que montré sur la . A cet effet, un montage pas à pas des vis de fixation 30 permet une translation de la bride de pivot 24 en direction de la face d'extrémité 22 du pied d'aube 19.
Avantageusement, la face d'extrémité 22 du pied d'aube 19 présente une forme arrondie suivant un rayon de courbure R1 et la bride de pivot 24 présente une face de contact avec le pied d'aube 19 de forme tronconique de sorte que l'appui entre la bride de pivot 24 et le pied d'aube 19 est un appui linéaire.
Afin d'effectuer une modification de la position angulaire d'une aube 12, on effectue un léger desserrage de la bride de pivot 24 pivotante afin de pouvoir tourner l'aube 12 autour de l'axe Y suivant la flèche F1, tel que montré sur la . On modifie ainsi l’inclinaison des aubes 12 suivant l'angle souhaité. Une fois la position angulaire de l'aube 12 choisie, on resserre la bride de pivot 24.
Les opérations de manipulation de l'aube 12 et de serrage ou de desserrage des vis de fixation 30 pourront être effectuées par un opérateur humain ou un robot.
La est une représentation schématique des différentes liaisons mécaniques entre les différents composants du système de verrouillage 21 en position d'une aube 12 selon l'invention.
La liaison L1 entre le pied d'aube 19 et le moyeu 11 est une liaison pivot.
Les liaisons L2 et L3 entre les vis de fixation 30 et le moyeu 11 sont respectivement une liaison pivot glissant et une liaison de contact plan-plan.
Dans ce mode de réalisation, comme illustré à la , trois jauges 16 se trouvent dans le plan vertical radial et sont d’un même côté de l’axe.
L’une 16 des jauges est fixée directement à une bride 18 de fixation du carter 8 à un élément extérieur à la machine, en l’espèce au châssis 3 de l’engin. Cette bride est formée ici par des oreilles du carter.
Une autre 16 des jauges se trouve au droit d’un palier 20 de la machine par référence à l’axe Y-Y. On observe qu’on est ici en présence d’une machine à deux paliers 20 situés dans cet exemple à deux extrémités axiales respectives du carter.
Une autre 16 des jauges se trouve au droit d’une zone située entre l’autre palier 20 et la bride de fixation 18.
Il est avantageux que la machine comprenne trois autres jauges symétriques de celles-ci par rapport à l’axe Y-Y, donc sous ce dernier.
La machine comprend un arbre 36 qui comporte une bride 50 sous la forme d’un plateau pour la liaison rigide de l’arbre à la roue 4. D’une manière générale, l’arbre de sortie comporte un élément d’entrainement a son extrémité extérieure, flasque ou arbre d’entrainement à clavette ou cannelé, pour entrainer un objet en rotation.
Dans le présent exemple, on compte donc huit jauges 16. Le nombre et la disposition des jauges peut varier d’une roue à l’autre.
Dans cet exemple, chaque jauge 16 est collée au carter comme illustré à la . Les jauges 16 sont rigidement et directement fixées à la face externe 12 du carter et agencées pour détecter une sollicitation de cette face et/ou une variation de sa forme. Cette déformation est proportionnelle à l’intensité de la sollicitation.
Chaque jauge 16 est par exemple une jauge piézoélectrique. Elle délivre une tension représentant la contrainte qu’elle subit. On peut en variante utiliser une jauge d’extensométrie telle qu’une jauge résistive. Les jauges de déformation ou d’extensométrie présentent une résistance électrique qui augmente avec la déformation qu’elles subissent. On peut utiliser en variante des jauges multiaxiales, telles que des rosettes.
On peut par exemple utiliser les jauges ou capteurs fournis par les sociétés HBK ou KYOWA.
En variante, on peut mettre en œuvre l’invention au moyen de jauges déposées sur une bande de support, par exemple en polymère, bande qui est ensuite fixée au carter sur sa face externe. La bande peut avoir par exemple une configuration cylindrique sur une portion cylindrique du carter. On pourra par exemple utiliser la technologie d’impression de capteurs commercialisée par la société Arc en ciel.
Dans chaque cas, toutes les jauges sont connectées à un circuit électronique configuré pour la réception des signaux des jauges et l’exécution des calculs présentés plus bas. Ces agencements permettent chacun d’obtenir les mesures pour la mise en œuvre des différentes fonctions présentées dans ce mode de mise en œuvre du procédé. Ces détections et ces déterminations sont faites par des moyens de calcul automatisés recevant les signaux des jauges et les traitant en temps réel au moyen d’une programmation adaptée.
Machine de la figure 3 Dans le mode de réalisation de la , quatre jauges 16 se trouvent dans un plan radial, en l’espèce vertical, occupé par l’axe de rotation Y-Y et sont d’un même côté supérieur de l’axe.
Deux des jauges 16 sont fixées directement à la bride 18 de fixation, sur des faces externes de celle-ci opposées l’une à l’autre.
Une autre 16 des jauges se trouve au droit d’un palier 20 de la machine par référence à l’axe Y-Y. On est ici en présence d’une machine à deux paliers 20 situés dans cet exemple à une même extrémité axiale du carter 8 la plus proche de la roue 4. Cette jauge est située ici au droit du palier 20 le plus proche de la roue.
Une autre des jauges 16 se trouve au droit d’une zone située entre les deux paliers 20.
La est une vue en perspective d'un module de soufflante pour un banc d’essai de turbomachine d’aéronef selon la présente invention;
La est une vue en perspective éclatée d'un moyeu de module de soufflante muni d'un système de verrouillage en position d'une aube à double noix de serrage selon la présente invention;
Les figures 4a et 4b sont des vues en coupe du système de verrouillage en position d'une aube à double noix de serrage selon la présente invention respectivement dans un état verrouillé et dans un état déverrouillé;
La est une vue de dessus d'un dispositif de blocage en rotation d'une noix de serrage d'un système de verrouillage en position d'une aube selon la présente invention;