INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La est une vue de dessous d’un mode de réalisation 10d du dispositif qui se distingue du mode de réalisation 10c en ce que le corps 11d, toujours en forme de bâtonnet plat, comporte une ouverture prenant la forme d’une fente longitudinale ouverte 16d qui s’étend depuis une extrémité du dispositif opposée au manche 12, soit ici l’extrémité de la surface d’appui 15, jusqu’à la paroi de pressage 140c. Une telle fente ouverte 16d facilite l’introduction du fil de liaison 3 dans la fente en passant par l’extrémité de la fente sans avoir à passer l’étiquette 5 du sachet dans la fente. Ce mode de réalisation permet également d’utiliser le dispositif 10d avec une capsule perforée comme une boule à thé, reliée à une chaînette à l’extrémité de laquelle se trouve un moyen de fixation ou de préhension tel un crochet. Il devient alors possible d’engager la chaînette dans la fente 16d sans devoir y passer le moyen de fixation ou de préhension, et il n’est alors pas nécessaire d’augmenter la largeur de la fente pour permettre le passage de cet élément.
Les figures 9, 10 sont des vues de dessus et de dessous d’un mode de réalisation 10e du dispositif qui se distingue du mode de réalisation 10d en ce qu’une paroi 19 de retenue du sachet, formant une sorte de « capot » est assemblée sur la face arrière du corps 11e du dispositif 10e, au-dessus de la paroi de pressage 140c. La paroi de retenue 19 relie deux bords de la paroi de pressage 140c et forme avec celle-ci un volume 190 de réception du sachet. La paroi 19 peut être assemblée par collage sur le corps 11e mais l’ensemble peut aussi être réalisé d’un seul bloc, par exemple par injection d’une matière thermoplastique ou par impression 3D. Comme autre modification par rapport au mode de réalisation 10d, l’organe de blocage formé par les encoches 180, 181 est remplacé par un organe de blocage comprenant une protubérance cylindrique 182 fixée sur la face avant du corps 11e. La protubérance 182 comporte à proximité du corps 11e une partie 183 de plus faible diamètre formant une rainure annulaire ou gorge 184 dans laquelle le fil de liaison peut être enroulé.
La montre un exemple d’utilisation du dispositif 10e similaire à l’exemple de la , en association avec un récipient 8 contenant un liquide 9. Le dispositif 10e est horizontal ou sensiblement horizontal, les surfaces 13, 15 étant en appui sur le bord du récipient 8. La paroi de pressage 140c est elle-même horizontale ou sensiblement horizontale. Le fil de liaison 3 traverse la fente 16d, traverse le volume de réception 190 délimité par la paroi 19, et le sachet 4 est immergé dans le liquide 9. A son autre extrémité, le fil 3 est enroulé dans la gorge 184, pour bloquer le sachet 4 dans la position représentée.
Comme illustré sur la , l’utilisateur peut ensuite déverrouiller le fil 3, puis tirer sur le fil jusqu’à ce que le sachet 4 vienne se loger dans le volume de réception 190. Une traction supplémentaire sur le fil permet de placer le sachet 4 en situation de pressage, le sachet étant en appui contre la paroi de pressage 14 et contre la paroi 19. L’utilisateur peut aussi choisir de laisser le sachet en situation d'égouttage. Ensuite, l’utilisateur réenroule le fil 3 dans la gorge 184, pour bloquer le sachet dans le volume de réception 190.
Ces opérations peuvent être réalisées alors que le dispositif 10e est posé sur le récipient ou après l’avoir retiré du récipient. Alternativement, le sachet peut être placé dans le volume de réception 190 avant l’étape d’infusion. Dans ce cas, comme montré sur la , le dispositif peut être immergé en laissant le manche 12 en dehors du récipient, la section 13 étant en appui sur le bord du récipient tandis que l’extrémité de la section 15 s’appuie sur le fond du récipient. Le sachet 4 est alors infusé tout en restant dans le volume de réception 190. Pour un tel usage, le dispositif sera de préférence réalisé avec un matériau à faible conductivité thermique, tel du bois ou une matière plastique.
Sur la , l’utilisateur a réalisé les opérations décrites en relation avec la , puis a posé le dispositif 10e sur un support horizontal, par exemple une table. En raison de la légère inclinaison du dispositif 10e, liée à la présence de la paroi 19, une petite quantité du liquide 9 issue de l'égouttage du sachet est recueillie par la paroi 19 et reste dans le volume de réception 190.
La représente la roue 18 embrayée avec l'arbre 29, le solénoïde étant alimenté et le plongeur 16 activé en position haute ; cette roue 18 peut ensuite être entraînée par des moyens, par exemple un engrenage, par exemple tel que décrit ci-dessus selon l'une des figures 1 ou 2, comportant par exemple la roue 20 de la . Dans cette position, la roue 18 pousse le ressort R (dont chaque extrémité est située dans un logement, respectivement de la roue 18 et de l’arbre 29) et entraîne l'arbre 29, et donc le distributeur (comme sur les figures 5A-7B, ce dernier n'est pas représenté), en rotation.
La représente la roue 18 débrayée de l'arbre 29, le solénoïde n’étant plus alimenté, le plongeur 16 étant dans une position basse par rapport à sa position haute de la , et l’extrémité supérieure de l'axe 19 étant dans une position haute par rapport à sa position basse de la .
- lorsque l’actionneur est activé, les moyens de rappel R sont en compression et la roue (ou l’élément d’entrainement) 18 est embrayée avec l’arbre 29 ;
- lorsque l’actionneur est désactivé, les moyens de rappel R sont au repos, ou moins comprimés que lorsque l’actionneur est activé, et la roue 18 (ou l’élément d’entrainement) est débrayée de l’arbre 29.
Les bras de la liaison 140, de part et d'autre du pivot 142, peuvent être de longueurs d 1 , d 2 (voir ) identiques ou différentes. Dans une réalisation préférée d 1 2 , ce qui permet, pour une même course de translation de l'actionneur de réaliser une translation d'amplitude plus importante de l'ensemble des moyens 18, 19. Ainsi, pour une même course de l'ensemble des moyens 18, 19, la taille du solénoïde peut être réduite et la quantité de cuivre et de métal de ce dernier également ; il en résulte un gain économique ainsi qu'une réduction de poids de l'ensemble du module.
On comprend, à l'aide de cet exemple, que les moyens d'activation, ou actionneur, sont déplacés dans une zone non occupée, à côté de l'embrayage, ce qui permet de réduire l'encombrement en hauteur de l'ensemble du système ou du module. L’actionneur est donc en position retournée par rapport à la position qu'il occupe en -7B. Comme déjà mentionné ci-dessus, l’actionneur présenté ici est de type électromagnétique, mais il pourrait aussi bien être de type pneumatique ou hydraulique pour fournir un mouvement linéaire alternatif, soit selon le long de l’axe 19 (réalisation des figures 4-7B) soit selon le long de l'axe BB’ (réalisation des figures 8A-9). Dans ce dernier cas, lorsque l’actionneur est actionné, les moyens de rappel R sont en compression et la roue 18 est alors embrayée avec l’arbre rotatif 29 ; lorsqu’il est désactionné, les moyens de rappel R reprennent leur position de repos et repoussent la roue 18 qui est alors débrayée par rapport à l’arbre rotatif 29.
Les figures 8A-9 représentent un mécanisme d’entrainement d’un distributeur rotatif D. Mais ce mécanisme peut être appliqué à entrainer un autre organe rotatif, muni d’un arbre 29, par exemple une autre roue dentée, par exemple dans un étage d’engrainage tel que l’un de ceux décrits ci-dessus en lien avec les figures 1 ou 2. Ce mécanisme d’entrainement peut donc servir à entrainer un étage d’engrenage, lui-même entrainant par exemple un autre étage d’engrenage ou un ou des distributeur(s).
L’embrayage entre la roue 18 et l’arbre 29 peut être réalisé par un système d’accouplement par dents et rainures, ou crabot, tel qu’illustré ci-dessus en lien avec les figures 5C et 5D. En variante, il peut s’agir d’un embrayage par clavette(s) 18a, comme représenté schématiquement en . . La surface supérieure de l’arbre 29 comporte un ou plusieurs orifices pour y introduire une clavette 18a et entrainer ainsi cet arbre 29 en rotation. Les figures 11A-11C représentent schématiquement une variante des moyens d’entrainement, incluant un mécanisme d’embrayage et de débrayage, d’un distributeur rotatif D, par exemple du type décrit ci-dessus en lien avec les figures 3A-3C, et pouvant être appliqué à un dispositif selon l’invention par exemple comme décrite en lien avec les figures 8A – 8C; sur ces figures 11A-11C, des références numériques identiques à celles des figures précédentes, et notamment de la , ou des figures 7A-9, y désignent des mêmes éléments.
Comme on le voit en , le crabot 129 peut être intégré à l’arbre 29, de même que le crabot 127 peut être intégré à la roue 18. Des flasques tels que 130 et 139 peuvent, ou non, être utilisées pour limiter la torsion du ressort R.
Dans cette réalisation, le dessus de chaque dent 133 est plat (figures 11B et 11C) alors que, en , chaque dent a une dépouille. La rainure 136 est inchangée par apport à la réalisation de la . Les faces latérales de chaque dent, notées D, ont de préférence une dépouille (figures 11B et 11C) pour faciliter le découplage. Cet exemple de crabot favorise un embrayage quel que soit le sens de rotation de la roue 18.
Les moyens d’entrainement des figures 11A-11C peuvent être appliqués à un dispositif selon l’invention.
La représente un système de distribution de fluide comportant plusieurs dispositifs selon les figures 8A-8C, ces dispositifs étant identifiés par les références 160, 162, 164, seul le dispositif 160 étant montré en détail, en vue éclatée.
Dans un système ou circuit hydraulique de distribution de fluide(s) tel que décrit ci-dessus et/ou en lien avec la ou 2, chaque train d’engrenages peut comporter au moins deux étages d’engrenage : - un premier étage d'engrenages E 1.1 - E 1.d , dont chaque engrenage est entraîné par ledit moteur 10 ; - un second étage d'engrenages E 2.1 - E 2.d , dont chaque engrenage est entraîné par le premier étage,
Selon une alternative, la couche barrière 122 peut aussi être une couche amorphe à base d’Oxyde d’Aluminium comprenant de l’Oxyde d’Hafnium (HfO 2 ), ou encore une combinaison de couche d’Oxyde d’Aluminium et de couche d’Oxyde d’Hafnium (HfO 2 ) en alternance.
Par exemple, pour une couche de Tantalate de Lithium (LiTaO 3 ) ou de Niobate de Lithium (LiNbO 3 ), et pour une couche de piégeage 102 ayant une épaisseur t p de 1µm, la dose seuil de Lithium dans la couche de piégeage 102 doit être inférieure à 1.2*10 12 at/cm 2 . Pour une couche de piégeage 102 avec une épaisseur t p de l’ordre de 0.5µm, la dose seuil de Lithium sera plutôt de l’ordre de 5*10 11 at/cm 2 .
Pour obtenir ces valeurs, l’épaisseur t EM de la couche barrière 122 doit être comprise entre 5nm et 1500nm, en particulier entre 10nm et 100nm.
Cette étape IIa) de formation d’une zone de fragilisation 112 est réalisée par une implantation 118 d'espèces atomiques ou ioniques dans la couche piézoélectrique 108 du substrat comprenant une couche piézoélectrique 106. L’implantation atomique ou ionique est réalisée de telle manière que la zone de fragilisation 112 est située à l’intérieure de la couche piézoélectrique 108 et sépare une couche piézoélectrique 116 du reste 114 de la couche piézoélectrique 108. Les espèces atomiques ou ioniques sont implantées à une profondeur t 3 déterminée de la couche piézoélectrique 108 qui détermine l'épaisseur t 3 de la couche piézoélectrique 114 à transférer. L’épaisseur t 3 est typiquement entre 50nm et 1.2µm, en particulier de l’ordre de 600nm. La dose d’implantation des espèces atomiques ou ioniques est comprise entre 10 16 at/cm 2 et 10 17 at/cm².
Le substrat support 100 obtenu après l’étape III) est ensuite assemblé au substrat donneur 110 obtenu après l’étape IIa) durant l’étape IV) d’assemblage pour obtenir une hétérostructure 124 correspondant à l’assemblage substrat support – substrat donneur. Ici, l’assemblage se fait par adhésion moléculaire.
Ensuite, une étape V) de transfert de la couche mince piézoélectrique 114 est réalisée. Pour cela, une étape de fracturation du substrat donneur 124 par apport d’énergie thermique, avec un traitement thermique entre 100 o C et 300 o C dans une atmosphère de Ar ou N 2 , et/ou mécanique au niveau de la zone de fragilisation 112 pour obtenir un substrat POI comprenant une couche piézoélectrique 114 d’une épaisseur t 3 typiquement comprise entre 50nm et 1µm, en particulier de l’ordre de 600nm.
Un traitement thermique du substrat piézoélectrique sur isolant (POI) 122 obtenu après l’étape V) est réalisé pour réparer les dommages occasionnés à la couche piézoélectrique 114 transférée lors de l’étape de fracturation. Ce traitement thermique est réalisé à une température comprise entre 400 o C et 600 o C, en particulier est de l’ordre de 500 o C, dans une atmosphère de Ar, O 2 ou N 2 .
Dans une variante du procède selon le premier mode de réalisation, la structure intermédiaire 120 est formée par une pluralité de couches d’Oxyde d’Aluminium (Al 2 O 3 ) et de couches à base d’un autre Oxyde, par exemple un Oxyde de Silicium ou une couche de Nitrure de Silicium (SiN) ou un Oxynitrure de Silicium (SiO x N y ) ou HfO 2 , ou encore une combinaison de couches de SiO x N y / SiN / Al 2 O 3 , intercalées entre elles. L’épaisseur de chaque couche d’Oxyde étant comprises entre 5nm et 100nm.
A cet effet, l’invention propose une texture fibreuse présentant une forme de bande s’étendant dans une direction longitudinale sur une longueur déterminée entre une partie proximale et une partie distale et dans une direction latérale sur une largeur déterminée entre un premier bord latéral et un deuxième bord latéral, la texture fibreuse présentant un tissage tridimensionnel entre une pluralité de couches de torons de chaîne s’étendant dans la direction longitudinale et une pluralité de couches de torons de trame s’étendant dans la direction latérale, caractérisée en ce que la texture fibreuse comprend des première à cinquième portions s’étendant chacune sur la longueur déterminée de la texture fibreuse suivant la direction longitudinale et sur une largeur déterminée suivant la direction latérale, la première portion s’étendant suivant la direction latérale à partir du premier bord latéral, la deuxième portion s’étendant suivant la direction latérale à partir de la première portion, la troisième portion s’étendant suivant la direction latérale à partir de la deuxième portion, la quatrième portion s’étendant suivant la direction latérale à partir de la troisième portion, la cinquième portion s’étendant suivant la direction latérale à partir de la quatrième portion et jusqu’au deuxième bord latéral, les première et cinquième portions présentant une largeur suivant la direction latérale supérieure à la largeur des deuxième et quatrième portions et inférieure à la largeur de la troisième portion, en ce que les première et cinquième portions comprennent chacune des torons de chaîne constitués d’un premier type de fibres correspondant à des fibres de carbone ayant un module d’Young supérieur à 290 GPa et un allongement à rupture compris entre 1,2% et 2% et des torons de chaîne constitués d’un deuxième type de fibres ayant un module d’Young compris entre 150 GPa et 250 GPa et un allongement à rupture compris entre 4% et 6%, et en ce que les deuxième et quatrième portions comprennent chacune des torons de chaîne constitués du premier type de fibres, des torons de chaîne constitués du deuxième type de fibres, et des torons de chaîne constitués d’un troisième type de fibres correspondant à des fibres de carbone ayant un module d’Young supérieur à 250 GPa et un allongement à rupture compris entre 1,5% et 2,5%, la troisième portion comprenant des torons de chaîne constitués du troisième type de fibres.
La texture fibreuse selon l’invention permet de réaliser des carters avec des brides aux propriétés mécaniques améliorées. En effet, les torons de chaîne constitués du deuxième type de fibres sont majoritairement présents dans les première et cinquième portions de la texture fibreuse destinées à former les brides amont et aval du carter. La texture fibreuse de l’invention permet après mise en forme de former un renfort fibreux de carter dans lequel les parties formant les brides amont et aval comprennent des fibres (deuxième type de fibres) présentant une raideur (module d’Young) inférieure à celles des autres fibres (premier et deuxième type de fibres) du renfort mais un allongement à rupture supérieur. Les brides du carter en matériau composite comprenant un tel renfort fibreux sont ainsi plus aptes à supporter sans détérioration les déformations mécaniques imposées par l’onde de choc propagée après un impact sur la zone de rétention. L’idée étant d’avoir une transition la plus douce possible entre une préforme tout-carbone dans le fût et tout-verre en bout de brides, avec une introduction progressive dans la préforme des torons de verre. Une variation trop brutale engendrerait une concentration de contrainte et donc un effet néfaste.
Les autres parties du renfort fibreux destinées à former les zones structurales amont et aval et la zone de rétention présentent une raideur plus importante par la présence majoritaire de fibres de carbone (premier et deuxième types de fibres) ayant un module d’Young supérieur à celui des fibres du deuxième type de fibres.
Selon une caractéristique particulière de la texture fibreuse de l’invention, dans les première et cinquième portions de la texture fibreuse, les torons de chaîne constitués du deuxième type de fibres sont présents au niveau des faces inférieure et supérieure de la texture et au niveau des premier et deuxième bords latéraux de ladite texture, les torons de chaîne constitués du premier type de fibres étant présents dans une partie interne de ladite texture. Les brides du carter présentent ainsi une relative souplesse en surface permettant d’accommoder les déformations mécaniques qui s’y propagent tout en conservant une certaine raideur en interne conférée par la présence des torons de chaîne constitués du premier type de fibres afin de présenter un caractère structural suffisant.
Selon une autre caractéristique particulière de la texture fibreuse de l’invention, les première et cinquième portions comprennent entre 10% et 90% de torons de chaîne constitués du deuxième type de fibres, le reste des torons de chaînes étant constitués du premier type de fibres.
Selon une autre caractéristique particulière de la texture fibreuse de l’invention, dans la deuxième portion de la texture fibreuse, la quantité de torons de chaîne constitués du premier et du deuxième type de fibres diminue progressivement entre la première portion et la troisième portion, et dans laquelle, dans la quatrième portion, la quantité de torons de chaîne constitués du premier et du deuxième types de fibres diminue progressivement entre la cinquième portion et la troisième portion. Cela permet d’augmenter progressivement la raideur de la texture et donc du carter depuis les première et cinquième portions de la texture fibreuse jusqu’à la troisième portion qui présente la raideur la plus importante de par sa géométrie globalement plus épaisse ainsi que sa composition comprenant uniquement des torons de chaîne constitués du troisième type de fibres..
L’invention concerne également une préforme fibreuse de carter aéronautique comprenant un enroulement sur au moins un tour d’une texture fibreuse selon l’invention, la préforme fibreuse comprenant des parties de préforme de brides amont et aval formées respectivement par les première et cinquième portions de la texture fibreuse, des parties de préformes de zones structurales amont et aval formées respectivement par les deuxième et quatrième portions de la texture fibreuse et une partie de préforme de zone de rétention formée par la troisième portion de la texture fibreuse.
L’invention concerne encore un carter de turbine à gaz en un matériau composite, comprenant un renfort fibreux constitué d’une préforme fibreuse selon l’invention, et une matrice densifiant le renfort fibreux. Le carter peut notamment être un carter de soufflante de turbine à gaz.
L’invention concerne encore un moteur aéronautique à turbine à gaz ayant un carter selon l’invention.
L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’une texture fibreuse par tissage tridimensionnel entre une pluralité de couches de torons de chaîne s’étendant dans une direction longitudinale et une pluralité de couches de torons de trame s’étendant dans la direction latérale, la structure fibreuse présentant une forme de bande s’étendant dans la direction longitudinale sur une longueur déterminée entre une partie proximale et une partie distale et dans la direction latérale sur une largeur déterminée entre un premier bord latéral et un deuxième bord latéral, caractérisé en ce que le procédé comprend le tissage des première à cinquième portions s’étendant chacune sur la longueur déterminée de la texture fibreuse suivant la direction longitudinale et sur une largeur déterminée suivant la direction latérale, la première portion s’étendant suivant la direction latérale à partir du premier bord latéral, la deuxième portion s’étendant suivant la direction latérale à partir de la première portion, la troisième portion s’étendant suivant la direction latérale à partir de la deuxième portion, la quatrième portion s’étendant suivant la direction latérale à partir de la troisième portion, la cinquième portion s’étendant suivant la direction latérale à partir de la quatrième portion et jusqu’au deuxième bord latéral, les première et cinquième portions présentant une largeur suivant la direction latérale supérieure à la largeur des deuxième et quatrième portions et inférieure à la largeur de la troisième portion, en ce que les première et cinquième portions comprennent chacune des torons de chaîne constitués d’un premier type de fibres correspondant à des fibres de carbone ayant un module d’Young supérieur à 290 GPa et un allongement à rupture compris entre 1,2% et 2% et des torons de chaîne constitués d’un deuxième type de fibres ayant un module d’Young compris entre 150 GPa et 250 GPa et un allongement à rupture compris entre 4% et 6%, et en ce que les deuxième et quatrième portions comprennent chacune des torons de chaîne constitués du premier type de fibres, des torons de chaîne constitués du deuxième type de fibres, et des torons de chaîne constitués d’un troisième type de fibres correspondant à des fibres de carbone ayant un module d’Young supérieur à 250 GPa et un allongement à rupture compris entre 1,5% et 2,5%, la troisième portion comprenant des torons de chaîne constitués du troisième type de fibres.
La est une vue schématique en perspective d’un métier à tisser montrant le tissage tridimensionnel d’une texture fibreuse,
La est une vue schématique en perspective d’une texture fibreuse conformément à un mode de réalisation de l’invention,
La est une coupe latérale de la texture fibreuse de la et montrant un plan d’armure de tissage,
La une vue schématique en perspective montrant l’enroulement d’une texture fibreuse sur un outillage de mise en forme,
La est une demi-vue en coupe axiale d’une préforme de carter obtenue par enroulement d’une texture fibreuse comme montré sur la ,
Le substrat support 100 peut être un substrat à base de Silicium, de Saphir, de Nitrure d'Aluminium (AIN), de Carbure de Silicium (SiC) ou encore d'Arséniure de Gallium (GaAs). Le substrat support 100 peut être un substrat cristallin ou poly-crystallin.
L’étape III) de dépôt de la structure intermédiaire 120 comprend la formation d’au moins une couche barrière de diffusion d’éléments métalliques 122. La couche barrière 122 peut être une couche barrière de diffusion de Lithium 122.
La couche barrière 122 peut, selon l’invention, être une couche amorphe à base d’Oxyde d’Aluminium (Al 2 O 3 ) déposée par une technique de déposition de couche atomique ALD (en anglais : » Atomic Layer Deposition »), ou encore par PE-ALD (en anglais : Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition ou en français : Déposition Atomique par couche activée par Plasma). Dans ce cas, la température de déposition par ALD est comprise entre 25 ° C et 400 ° C.
La est une vue en perspective d’un moteur aéronautique conformément à un mode de réalisation de l’invention.