INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ces aspects de l’invention trouvent des applications particulièrement intéressantes, mais non exclusives, dans le domaine des véhicules quatre roues motrices de type hybride ou électrique.
Les véhicules quatre roues motrices comportent usuellement une première boite de vitesses connectée mécaniquement avec un premier train de roues et une deuxième boite de vitesses connectée mécaniquement avec un deuxième train de roues.
Chacune des boites de vitesses est dimensionnée pour un véhicule spécifique et une durée d’utilisation déterminée.
Afin de réduire les coûts de conception et de fabrication, certains constructeurs implémentent une boite de vitesses conçue initialement pour un véhicule particulier dans un véhicule utilitaire.
Seulement, un véhicule utilitaire présente bien souvent un poids plus important qu’un véhicule particulier de sorte que la boite de vitesses est soumise à des couples moyens plus importants. En outre, pour un véhicule utilitaire, une utilisation deux roues motrices est privilégiée lorsque la gestion des boites de vitesses est en mode automatique de sorte qu’une seule boite de vitesses est sollicitée. Cette utilisation inadaptée entraîne bien souvent une usure prématurée de la boite de vitesses.
Certains constructeurs préfèrent à l’inverse utiliser une boite de vitesses surdimensionnée et donc applicable à plusieurs types de véhicules. Cette stratégie est évidemment onéreuse.
Le but de l’invention est de proposer un procédé permettant d’appliquer un même type de boite de vitesses non surdimensionnée à plusieurs types de véhicule.
Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un procédé de répartition d’un couple entre une première boite de vitesses d’un premier train de roues et une deuxième boite de vitesses d’un deuxième train de roues d’un véhicule quatre roues motrices, le procédé comportant les étapes, exécutées par des moyens de contrôle du véhicule, de : Déterminer un état de vieillissement de la première boite de vitesses, Si l’état de vieillissement déterminé est supérieur à un seuil prédéterminé, Diminuer un couple transmis à la première boite de vitesses, et Augmenter un couple transmis à la deuxième boite de vitesses.
Grâce au procédé selon l’invention, lorsque la première boite de vitesses présente un vieillissement prématuré, un pourcentage du couple habituellement supporté par la première boite de vitesses est transmis à la deuxième boite de vitesses. Ainsi, la sollicitation de la première boite de vitesses est minorée et sa durée de vie est augmentée.
Par conséquent, grâce à ce procédé, une même boite de vitesses conçue pour un véhicule léger peut être implémentée dans un véhicule de type Pickup ou SUV (pour Sport Utility Vehicule en anglais).
En outre, de façon comparative aux boites de vitesses de l’art antérieur, pour un même type de véhicule, il est possible d’utiliser une boite de vitesses de plus petite dimension.
Selon un aspect de l’invention non limitatif, l’état de vieillissement est formé par une capacité de pièces mécaniques de la première boite de vitesses à résister à une valeur de couple en fonction d’une utilisation de la première boite de vitesses.
Selon un aspect de l’invention non limitatif, les pièces mécaniques sont formées par des engrenages et/ou des paliers.
Selon un aspect de l’invention non limitatif, l’utilisation de la première boite de vitesses est égale à une somme de mesures, chaque mesure tenant compte d’une valeur de couple appliquée à un premier arbre d’entrée de la première boite de vitesses et d’une vitesse de rotation du premier arbre d’entrée.
dans lequel A est égal à -1,15, B est égal ou supérieur à 1,48, C est égal à -1,84, D se trouve dans la plage allant de 2,10 à 2,30, de préférence dans la plage allant de 2,18 à 2,30, plus préférablement dans la plage allant de 2,18 à 2,25 ; encore plus préférablement dans la plage allant de 2,20 à 2,25, et NH est la vitesse d'arbre de cœur exprimée sous forme de proportion de la vitesse de poussée maximale au décollage d’arbre de cœur et se trouve dans la plage allant de 0,65 à 1, de préférence dans la plage allant de 0,65 à 0,85. B peut être égal ou supérieur à 1,5, ou 1,52, ou 1,54, ou 1,56.
Ces chambres sont donc prévues pour prévenir des infiltrations d’éventuelles fuites d’huile dans des compartiments moteur non conçus pour les supporter. Ce phénomène pourrait notamment se produire dans le rotor de la turbine basse pression ce qui aurait pour effet de créer un balourd endommageant le rotor.
En pratique et en tout état de cause, même si de l'huile vient à s'écouler dans la chambre de récupération CR, celle-ci est délimitée radialement vers l'extérieur par un carter de récupération d'huile 2 qui a pour fonction de recevoir l'huile et la diriger vers un tuyau de récupération T. Le cheminement de l'huile est représenté à la par une flèche en traits interrompus.
Cette architecture assurant l’étanchéité de l’enceinte CL du roulement R ainsi que la récupération de l’huile utilisée est efficace. Cependant, elle peut présenter des limites d’un point de vue de l’intégrité mécanique de certaines pièces.
C'est particulièrement le cas du carter de récupération d'huile 2 qui est non seulement soumis à des efforts aérodynamiques induits par les pressions des cavités entourant ce carter, mais également à des sollicitations mécaniques sur la cartouche de matériau abradable AB qui l'équipe, conduisant à des déplacements radiaux de cette partie du carter.
Aux figures 3 et 4 est représenté schématiquement un tel type de carter 2 sur lesquelles on identifie son fût cylindrique 20 d'axe X-X', sa bride de fixation périphérique 21 qui s'étend circonférentiellement vers l'extérieur à une extrémité du fût et perpendiculairement audit axe, ainsi que son anneau périphérique 22 qui équipe l'extrémité opposée du fût 20 et qui est garni d'un matériau abradable 23 sur sa face radialement interne.
Les deux sollicitations précitées peuvent se coupler et conduire à l’instabilité du labyrinthe (constitué de l’anneau 22 et de l’abradable en vis-à-vis) du carter 2. Ainsi, la déflexion d’une partie du carter fait varier le jeu du labyrinthe. Cette variation du jeu perturbe alors les champs de pression des cavités associées. La variation alternative des champs de pression peut animer le carter d’un mouvement vibratoire aléatoire, ce qui excite ce dernier sur un ou plusieurs de ses modes de vibration propres. Ces déformations modales induisent alors une fluctuation des champs de pression déphasée par rapport aux déplacements du carter.
Une des composantes des champs de pression est homogène à une force d’amortissement, de sorte que si la valeur de cette composante est positive alors, l’amortissement atténuera le mouvement. Le mode vibratoire correspondant est dit stable. Si l’amortissement est négatif, le mouvement diverge, ce qui conduira à l’endommagement de la structure. Le mode vibratoire est dit instable.
Au pire, cela peut conduire à des criques ou micro fissures dans la zone de raccordement du fût 20 à la bride 21.
Dans de telles circonstances et pour solutionner un tel problème, il n’existe pas à ce jour d'autre solution que de concevoir un nouveau carter. Malheureusement, de telles "re-conceptions" sont longues et très couteuses. En effet, cela nécessite de réaliser des essais moteurs, de valider les nouveaux designs et de faire les adaptations correspondantes sur les pièces en exploitations concernées, c'est-à-dire en cours d'utilisation.
La présente invention a justement pour but de solutionner, au moins en partie, ces difficultés.
A cet effet, un premier aspect de l'invention se rapporte à une pièce d'amortissement des déformations d'un carter de récupération d'huile d'une turbomachine, caractérisée en ce qu'elle comprend : une tôle métallique de forme générale annulaire et d'axe longitudinal, qui comporte une fente qui s'étend parallèlement à ses génératrices et définit deux bords de fente longitudinaux, cette tôle étant déformable entre deux positions extrêmes, à savoir première position extrême dite "position d'état libre" dans laquelle lesdits bords de fente sont distants l'un de l'autre et une "position d'état bridé" dans laquelle lesdits bords de fente sont jointifs ou quasiment jointifs, ce qui confère audit anneau une forme axisymétrique.
Grâce à ces caractéristiques et comme on le verra plus en détail dans la description, lorsque cette pièce est insérée dans le fût du carter de récupération d'huile, elle participe activement à la dissipation de l'énergie vibratoire de ce dernier et contribue à prolonger de manière notable la "durée de vie" de ce carter.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de cette pièce, prises seules ou selon une combinaison techniquement compatible d'au moins deux d'entre elles :
- ladite tôle est crénelée, de sorte que sa section, selon un plan de coupe longitudinal, présente, alternativement et en position d'état bridé, des secteurs angulaires d'un premier et d'un deuxième diamètre ;
- la périphérie de l'une des extrémités de ladite tôle est pourvue d'une pluralité de pattes dirigées radialement vers l'extérieur ;
- lesdites pattes sont réparties selon deux groupes de pattes qui se font face angulairement ;
- une dilution des gaz réactifs avec une partie des produits générés pour diminuer l’activité de la réaction ;
- la réalisation de plusieurs points d’injection d’un ou de plusieurs réactifs pour répartir la zone du point chaud sur une plus grande surface ;
- une réduction des dimensions des tubes ou en y plaçant des pièces conductrices de la chaleur afin d’améliorer le refroidissement des tubes.
Ces solutions ne sont toutefois pas satisfaisantes. En effet, quand bien même elles permettent de réduire les effets du point chaud, elles sont complexes à mettre en œuvre. Par ailleurs, leur mise en œuvre diminue la flexibilité d’utilisation du réacteur échangeur, et rendent ce dernier peu compact.
Afin de pallier ces inconvénients, il alors été proposé un agencement permettant de répartir la distribution des réactifs sur toute la longueur des tubes. Cette solution permet alors d’obtenir une meilleure homogénéité de la température sur toute la longueur du réacteur. Ainsi, les brevets US3758279, US4374094,EP0560157,IT8021172 et US2997374 proposent des réacteurs-échangeurs mettant en œuvre une distribution des réactifs à partir d’un espace de distribution annulaire. Notamment, ces réacteurs-échangeur, de forme généralement cylindrique, comprennent, agencés de manière coaxiale et à partir de l’extérieur du réacteur, un tube, l’espace de distribution annulaire, une charge de catalyseur et un espace de collecte.
Cet agencement n’est toutefois pas satisfaisant. En effet, la présence de l’espace de distribution annulaire autour de la charge de catalyseur, limite les transferts de chaleur du catalyseur vers le tube rendant peu efficace les systèmes de refroidissement généralement mis en œuvre. Il reste néanmoins possible d’insérer des éléments conducteurs de chaleur dans le réacteur. Une telle solution reste toutefois incompatible avec les réacteurs comprenant des tubes de faible diamètre.
Afin de pallier ces inconvénients, la Demanderesse a proposé dans le brevet EP3827895 B1 un réacteur-échangeur avec un tube creux logeant un lit fixe de poudre catalytique et entourant un insert creux dont la forme permet de répartir la distribution des réactifs sur toute la longueur du tube. Cette solution permet alors d’obtenir une meilleure homogénéité de la température sur toute la longueur du réacteur, tout en obtenant un très bon contrôle thermique. Cependant, la complexité de la forme de l’insert rend sa production et donc celle du réacteur-échangeur compliquée et couteuse. En outre, pouvoir remplir et changer le catalyseur n’est pas aisé. Notamment dans le cas d’un catalyseur qui a mal vieilli et dont l’écoulement pourrait être difficile.
La demande de brevet US2004/0141893A1, propose, pour contrôler des réactions endothermiques ou exothermiques, de réaliser ces deux réactions simultanément au sein d’un même réacteur de sorte que la réaction exothermique échange directement sa chaleur à la réaction endothermique. Cette solution ne permet pas d’éviter les variations thermiques le long des canaux du réacteur. Surtout, elle nécessite d’avoir à réaliser deux types de réactions simultanément et à des températures similaires, ce qui est très contraignant en pratique.
Le brevet JP5362553B2 divulgue, quant à lui, un réacteur-échangeur avec une géométrie très complexe à l’intérieur des canaux pour maximiser la surface d’échange. Cette géométrie doit permettre un très bon échange thermique, mais pas une uniformisation de la réaction au sein du réacteur. En outre, la géométrie n’est pas simple à réaliser par usinage.
Il existe donc un besoin pour améliorer les réacteurs-échangeurs, notamment à lit fixe, notamment afin d’obtenir un très bon échange thermique et donc un bon contrôle de la température dans le lit fixe tout en permettant une fabrication et une maintenance aisées.
Pour ce faire, l’invention concerne un réacteur-échangeur à lit fixe, destiné à mettre en œuvre une réaction de conversion thermochimique.
Le réacteur-échangeur comprend au moins un sous-ensemble comprenant: au moins une chambre d’alimentation en gaz réactifs: au moins une chambre d’évacuation des gaz produits par la réaction; au moins une grille d’échange thermique, agencée entre la chambre d’alimentation et la chambre d’évacuation, la grille d’échange thermique comprenant des barreaux creux adaptés pour faire circuler en leur sein un fluide caloporteur, les ouvertures délimitées entre les barreaux étant dimensionnées pour loger un lit fixe de catalyseur(s) de la réaction et agencées pour déboucher dans la chambre d’évacuation; au moins un élément de répartition, agencée entre la chambre d’alimentation et la grille d’échange thermique, les ouvertures de l‘élément de répartition étant dimensionnées pour maintenir le lit fixe de de catalyseur(s) en l’empêchant de s’échapper par gravité et agencées pour laisser passer les gaz réactifs depuis la chambre d’alimentation vers les ouvertures de la grille d’échange thermique logeant le lit fixe de catalyseur(s).
Selon un mode de réalisation avantageux, l’élément de répartition est une grille.
De préférence, le(s) catalyseur(s) étant sous la forme d’une poudre catalytique.
Selon une configuration avantageuse, la grille d’échange thermique est accolée à l’élément de répartition. Selon cette configuration, la grille d’échange thermique est de préférence fixée ou réalisée intégralement avec l’élément de répartition.
Le mécanisme de fonctionnement des céramiques semi-conductrice actuelles à base de Sialon et SiC s'appuie sur les propriétés intrinsèques de l'un des constituants de la céramique (conduction de surface du SiC ajoutée à une porosité ouverte).
La céramique composite est formée d'une phase conductrice en inclusion dans une matrice isolante. Ceci permet d'obtenir un matériau globalement semi-conducteur avec une microstructure du même type que les céramiques semi- conductrices à base de Sialon et SiC (joints de grains, défauts...) et des propriétés thermomécaniques optimales.
Le processus d'amorçage ne dépend alors plus des propriétés intrinsèques d'un des constituants et de la microstructure de la surface, mais du matériau dans son approche globale.
Afin que les charges injectées ne soient pas conduites à travers le volume de la céramique, il faut que l'implantation des charges se fasse à une vitesse supérieure à la vitesse de conduction traduite par le temps de relaxation qui caractérise le retour à l'équilibre après interruption du champ.
En présence de grains conducteurs entourés de joints de grains isolants, les charges sont piégées à la surface des grains induisant ainsi une courbure des bandes de valence et de conduction avec formation d'une double barrière Schottky. Les joints de grains sont en effet assimilables à deux diodes Schottky dos à dos. Le piégeage induisant une charge d'espace, il existe donc un gradient de champ puis une relaxation de cette charge d'espace cette relaxation dépendant du temps de transit des porteurs et de l'épaisseur d'isolant. Plus l'épaisseur de l'isolant est grande, plus le temps de relaxation est grand et la tension de « claquage » (en fait de conduction) est élevée.
La conduction dans la céramique selon cet exemple est contrôlée par plusieurs mécanismes : tout d'abord, aux interfaces de la céramique : l'émission Schottky (l'augmentation de l'émission électronique lorsque le champ électrique appliqué augmente est due à la diminution du travail d'extraction), qui détermine la qualité de l'injection et qui est fortement corrélée à la qualité des contacts et l'émission de champ ; puis, dans la masse de la céramique : l'effet Poole-Frenkel (piégeage/dépiégeage) et l'effet hopping (conduction par saut).
L'effet tunnel Fowler-Nordheim et la charge d'espace participent également à la conduction aussi bien aux interfaces que dans la masse.
La contrainte est portée désormais par la capacité du matériau à résister aux contraintes environnementales sévères.
Les matériaux envisageables pour la phase conductrice peuvent être le GaN, le MoSi 2 , le HfB 2 , le TiB 2 , le ZrB 2 ou encore le TiN.
Des propriétés de ces matériaux sont données dans le tableau suivant.
GaN MoSi 2 HfB 2 TiB 2 ZrB 2 TiN Dureté Vickers (MPa)/MOHS 1 8700-9200 3000 2300 2300 Conductivité thermique (W.m -1 .K -1 ) 1,3 90 Coefficient d’expansion thermique 10 -6 K -1 ) 3,17 6,8 5-7 7,8 5,9 8-8,5 Résistivité (Ω.cm) 2.10 -6 2,2.10 -5 10 -5 7.10 -6 6.10 -6 50.10 -6 Température de fusion (°C) 2500 2020 3380 3225 3245 2950
Le disiliciure de molybdène (MoSi 2 ) peut être un matériau avantageux pour la réalisation de la phase conductrice en raison de ses qualités intrinsèques mais aussi de par sa capacité à résister à l'oxydation.
Les avantages induits par l'utilisation d'une base de MoSi 2 pour la phase conductrice sont que le MoSi 2 présente une haute température de fusion (2030°C), que le MoSi 2 présente une grande résistance à l'oxydation jusqu'à 1600°C, que le MoSi 2 présente une grande conductivité thermique 50 WMK, et que le MoSi 2 est thermodynamiquement stable.
Quand deux phases de conductivités électriques différentes sont mélangées, le composé résultant est susceptible de posséder une gamme très étendue de valeurs de conductivité. Les grains conducteurs de MoSi 2 se comportent comme des connexions entre des capacités dont le diélectrique est formé par TAI 2 O 3 .
Près de la région critique, demeurent seulement quelques chemins de faisceaux percolant, le rôle des condensateurs devenant ainsi très important. Avec une microstructure présentant de gros « paquets » d'alumine qui sont les condensateurs régissant le mécanisme de conduction, et qui sont trop volumineux pour permettre le passage des charges par effet tunnel, les charges restent piégées dans l'alumine et la conduction reste très limitée.
À l'inverse, lorsque les particules conductrices sont petites et surtout bien dispersées, on abaisse le seuil de percolation et on a une conduction instantanée dès l'application d'une tension, la distance inter-particules ayant été fortement abaissée.
Chaque tige ressort 15D et 15G est reliée : - à une première extrémité, supérieure, à une bretelle 14D et 14G et - à une deuxième extrémité, inférieure, à la ceinture abdominale 12.
Chaque tige ressort 15D et 15G a une longueur configurée de telle manière que, lorsque l’utilisateur porte l’exosquelette 20, la tige ressort 15D et 15G prend la forme d’un arc, comme illustré en , cette forme passant derrière le dos de l’utilisateur et exerçant une force de rappel tendant à soulever le thorax de l’utilisateur et à l’éloigner de son abdomen.
Dans ce deuxième mode de réalisation aussi, la colonne vertébrale (non représentée) de l’utilisateur est soulagée par l’intermédiaire des tiges ressort 15D et 15G, d’une partie du poids du thorax et des membres supérieurs de l’utilisateur. Les douleurs vertébrales et les douleurs dues à une lombalgie sont ainsi réduites.
Préférentiellement, le harnais pectoral est configuré pour entourer le thorax de l’utilisateur en dessous de l’appendice xiphoïde.
Dans le deuxième mode de réalisation illustré en figures 2 à 6, la liaison 17D et 17G entre chaque tige ressort 15D et 15G et une bretelle 14D et 14G est positionnée dans la moitié supérieure de la bretelle 14D et 14G et dans la moitié arrière de la bretelle 14D et 14G. Ce quartier est représenté par des traits discontinus perpendiculaires, en figures 1 et 2, pour chaque bretelle 14, 14D et 14G.
Préférentiellement, chaque tige ressort 15D et 15G comporte un matériau composite et possède, au repos, une forme cylindrique.
Dans des modes de réalisation (non représentés), les tiges ressorts sont, au repos, c’est-à-dire en l’absence de forces qui s’exercent sur elles, des tiges droites.
Préférentiellement, un kit comportant l’exosquelette objet de l’invention comporte une pluralité de jeux de tiges ressorts 15D et 15G présentant des longueurs et/ou des raideurs différentes.
Par exemple, quatre raideurs de tiges ressorts sont utilisées pour répondre à une large gamme de demandes, conditions de douleur ou pathologies des utilisateurs : - 200 Newtons par paire, - 110 Newtons par paire, - 80 Newtons par paire, et - 40 Newtons par paire.
Par exemple, les longueurs des tiges ressorts 15D et 15G des différents jeux sont dans la gamme de 550 mm à 850 mm.
Le déposant a découvert que, grâce à la forme en arc d’une tige-ressort droite au repos, les forces de rappel exercées par les tiges-ressorts sur la ceinture, d’une part, et sur le harnais pectoral, d’autre part, parallèlement à la corde de cet arc, sont sensiblement constantes au cours de la déformation des tiges-ressorts.
On note que les tiges ressorts mises en place par l’utilisateur peuvent être différentes pour les deux épaules, par exemple pour soulager des douleurs liées à une scoliose ou à une autre déformation du dos.
Dans des modes de réalisation, le harnais pectoral comporte une extension pour entourer, au moins partiellement, le cou de l’utilisateur. Ces modes de réalisation permettent de soulager les douleurs cervicales.
On donne, ci-dessous, d’autres informations sur des modes de réalisation de l’invention.
L’exosquelette objet de l’invention dispose d’au moins deux zones de préhension de la colonne pour l’étirer. Ces deux zones sont aussi éloignées que possible pour étirer un plus grand segment de la colonne vertébrale. Dans des modes de réalisation, ces zones sont matérialisées par : - une ceinture sur les hanches de l’utilisateur, - une ceinture haute au niveau des côtes basses, des côtes plus hautes et/ou des vertèbres cervicales.
Dans des modes de réalisation, le nombre de tiges ressort est supérieur à deux, par exemple de quatre. Par exemple, avec quatre tiges ressorts, deux se croisent dans le dos de l’utilisateur, les deux autres restant du même côté du corps de l’utilisateur comme décrit en regard des figures.
De préférence, le revêtement isolant thermique comprend des particules de matériau isolant, de préférence des particules minérales comme de la céramique ou du verre. Il s’agit par exemple de microsphères isolantes à microbulle, de microsphères creuses en verre, par exemple en borosilicate, de micro-corps creux en céramique, …
Ces particules sont mises en suspension dans une base aqueuse polymérique pouvant contenir formaldéhyde, (methyl)acrylate, styrène, ….
Par exemple, une couche de revêtement isolant a une épaisseur comprise entre 0.3 et 0.7 mm. Avantageusement, plusieurs couches, par exemple entre 2 et 8 couches, par exemple 5 couches peuvent être appliquées, pour obtenir une épaisseur comprise entre 1 mm et 5 mm, par exemple entre 2 mm et 3 mm.
Le revêtement isolant est de préférence appliqué sur la surface intérieure de l’enceinte et est recouverte par une plaque en matériau conducteur thermique.
Le revêtement isolant peut être appliquée sur la surface intérieure de l’enceinte et/ou sur la plaque en matériau conducteur thermique.
Le revêtement isolant est de préférence appliquée sur les plaques en matériau conducteur thermique (Alu ou Inox) qui sont ensuite appliquées à l’intérieure de l’enceinte à l’aide d’un silicone haute température et/ou également vissées.