INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’invention n’est toutefois pas limitée à une aube 8 mobile de turbines 6, 7, et peut être appliquée à toutes les aubes ou pales de turbomachine qui sont recouvertes au moins en partie d’un système barrière thermique et nécessitant d’être protéger contre l’eau. Par exemple, l’invention peut être appliquée sur des pales (non illustrées sur les figures) d’un distributeur haute pression (située notamment dans la turbine haute pression 6) de la turbomachine.
SYSTÈME DE BRIDAGE D'AUBE D'UNE SOUFFLANTE MUNI D'UNE PINCE DÉFORMABLE ET D'UN ORGANE DE SERRAGE ASSOCIÉ La présente invention porte sur un système de bridage d'aube d'une soufflante muni d'une pince déformable et d'un organe de serrage associé.
Une turbomachine d’aéronef comprend classiquement depuis l’amont jusqu’à l’aval, par référence à l’écoulement des gaz dans la turbomachine, une soufflante, un ou plusieurs compresseurs, une chambre annulaire de combustion, une ou plusieurs turbines et une tuyère d’échappement de gaz de combustion.
Comme on peut le voir sur les figures 3, 5, 7, et 9, la cale de rétention 30 est disposée à l'intérieur de la gorge 19 réalisée dans le pied d'aube 18. La cale de rétention 30 est destinée à venir en appui contre la pince 22. En l'occurrence, la cale de rétention vient en appui contre une face d'appui 61 de la pince 22. La face d'appui 61 de la pince 22 s'étend dans un plan radial par rapport à l'axe Y' de la pince 22. Une fois l’ensemble serré, la cale de rétention 30 permet de bloquer l’aube 12 radialement lorsqu'elle est soumise à une force centrifuge.
Plus précisément, comme cela est illustré sur la , la cale de rétention 30 présente deux branches 30.1, 30.2 reliées entre elles par une portion de liaison 30.3 de façon à présenter une forme de U.
Les branches 30.1, 30.2 du U sont insérées chacune à l'intérieur d'une ouverture 31 réalisée dans la pince 22. Chaque branche 30.1, 30.2 comporte un crochet 64 destiné à être inséré dans l’ouverture 31 de la pince 22 pour assurer une retenue de la cale de rétention 30 et à empêcher une extraction de la cale de rétention 30 lorsque la cale de rétention 30 est en butée avec une face de la pince 22 comportant l'ouverture traversante 31. La retenue de la cale de rétention 30 est effectuée suivant une direction ortho-radiale par rapport à l'axe X. Un bord de la paroi de liaison 29 délimitant une ouverture 31 est destiné à être reçu dans une creusure 65 réalisée dans une extrémité d'une branche 30.1, 30.2.
On décrit ci-après, en référence avec les figures 12a à 12d, le montage de la cale de rétention 30 du système de bridage 21 de l'aube 12 selon l'invention.
Comme cela est illustré sur la , avant la mise en place de la cale de rétention 30, il est nécessaire de pré-positionner l’aube 12 en retrait radialement par rapport à la face externe du moyeu 11.
Comme cela est illustré sur la , une fois l’aube 12 en retrait, la gorge 19 du pied d'aube 18 et les ouvertures 31 du système de bridage 21 sont alignées pour permettre la mise en place de cale de rétention 30. La cale de rétention 30 est insérée dans la gorge 19 du pied d'aube 18 et les extrémités en forme de crochet 64 des branches 30.1, 30.2 passent à l'intérieur des ouvertures 31 du système de bridage 21.
Comme cela est illustré sur la , l’aube 12 est ensuite remontée par rapport à la pince 22 suivant une direction radiale D1 par rapport à l'axe X. Le décalage est effectué de telle façon que l’appui bas de la gorge 19 du pied d'aube 18 soit en contact avec une face inférieure de la cale de rétention 30 (ici radialement interne) et que la face supérieure de la cale de rétention 30 (ici radialement externe) soit en contact avec la face d'appui 61 de la pince 22 ménagée dans la portion de montage 23. Une face radialement externe du pivot d'aube 12 se situe alors dans le prolongement de la face externe du moyeu 11 pour assurer un continuité aérodynamique de la veine primaire de la turbomachine.
Les crochets 64 assurent alors un blocage de la cale de rétention 30, dans la mesure où il n’est plus possible pour la cale de rétention 30 de passer dans les ouvertures 31 de la pince 22 par lesquelles les branches 30.1, 30.2 ont été introduites.
Il est possible d'effectuer d’éventuels relevés de mesure afin de reprendre au besoin l’épaisseur de la cale de rétention 30 dans le but de positionner précisément l’aube 12 dans son environnement suivant une direction radiale.
Comme cela est illustré par la , le serrage de l'ensemble vis 58-écrou 59 assure un serrage de la pince 22 autour du pied d'aube 18 de façon à immobiliser l'aube 12 dans une position angulaire souhaitée.
Une fois le système de bridage 21 verrouillé, l’aube 12 est précisément positionnée radialement et l’effort généré par la force centrifuge est repris en partie par la cale de rétention 30.
Afin d'effectuer une modification de la position angulaire d'une aube 12, on effectue un léger desserrage de la pince 22 afin de pouvoir modifier l’orientation des aubes 12 suivant l'angle souhaité.
Les opérations de manipulation de l'aube 12 et de serrage ou de desserrage de la pince 22 peuvent être effectuées par un opérateur humain ou un robot.
La couche de liaison 92 (ou dit autrement sous-couche de liaison) peut être située sur le corps de l’aube 8. Cette couche de liaison 92 peut comprendre un alliage de nickel-aluminium (par exemple de type β-NiAl) pouvant être modifié ou non par un des éléments choisis parmi la platine (Pt), hafnium (Hf), zirconium (Zr), yttrium (Y) et silicium (Si) ou des combinaisons de ces éléments. La couche de liaison 92 peut comprendre des alliages d’aluminure (par exemple de type γ-Ni-γ’-Ni 3 Al) pouvant être modifiés ou non par un des éléments choisis parmi la platine (Pt), chrome (Cr), hafnium (Hf), zirconium (Zr), yttrium (Y) et silicium (Si) ou des combinaisons de ces éléments. La couche de liaison 92 peut comprendre des alliages de type MCrAlY (avec M pouvant être du nickel (Ni), cobalt (Co) ou nickel et cobalt (NiCo)).
La couche de liaison 92 permet notamment d’assurer une protection contre l’oxydation et/ou la corrosion pouvant se former sur une surface du corps de l’aube.
La couche de liaison peut présenter une première épaisseur E 92 .
La couche d’alumine 94 peut être située sur la couche de liaison 92. Cette couche d’alumine 94 peut être fine. Par exemple, la couche d’alumine 94 peut présenter une seconde épaisseur E 94 inférieure à la première épaisseur E 92 .
Le revêtement céramique 96 peut être située sur la couche d’alumine 94. Ce revêtement céramique 96 peut comprendre plusieurs couches (ou une multicouche) en matériau céramique. Le revêtement céramique 96 peut être à base de zircone, préférentiellement stabilisée à l’oxyde d’yttrium. Le revêtement céramique 96 peut présenter une troisième épaisseur E 96 .
Le revêtement céramique 96 peut ainsi être la couche la plus externe du système barrière thermique 9. Ce revêtement céramique 96 permet d’assurer l’isolation thermique de l’aube revêtue du système barrière thermique. Le revêtement céramique 96 peut permettre de résister aux attaques de l’environnement de fonctionnement (par exemples de l’oxydation, des attaques d’érosion par des particules solides et/ou les gaz chauds, des attaques de corrosion par les dépôts d’oxydes de type CMAS (CaO-MgO-Al 2 O 3 -SiO 2 ), etc.).
Le système barrière thermique 9 peut comprendre également une couche de type protection environnementale (non illustrée sur les figures) située sur le revêtement céramique 96. Par exemple cette couche environnementale permet d’assurer une protection du système barrière thermique 9 (ainsi que l’aube 8) contre une corrosion et/ou une oxydation.
L’une des particularités de l’invention réside dans le fait qu’au moins une partie du système barrière thermique 9 est recouvert d’au moins une couche provisoire hydrofuge 90 (dite également couche d’hydrofuge 90 dans la suite de la demande). Ce qui permet de protéger efficacement le système barrière thermique 9 de l’aube 8 contre l’eau (sous forme liquide ou de gaz).
Tel que décrit précédemment, l’aube 8 comportant la ou les couches d’hydrofuge 90 qui recouvrent au moins une partie du système barrière thermique, n’est pas destinée à être assemblée dans la turbomachine 1. Cette aube 8, qui est illustrée sur les figures 3 à 5, peut être considérée comme une pièce intermédiaire de l’aube 8 finale de la qui sera assemblée dans la turbomachine 1.
La illustre un exemple d’aube 8 dans lequel la totalité de la pale 84 et de la plateforme 86 est recouverte par la couche d’hydrofuge 90. Dans ce cas, la totalité de la pale 84 et de la plateforme 86 peut être recouverte du système barrière thermique 9, ou seulement une partie de la pale 84 et/ou de la plateforme 86 peut être recouverte du système barrière thermique 9 et c’est l’ensemble de la pale 84 et de la plateforme 86 qui est recouverte de la couche d’hydrofuge 90 pour faciliter son dépôt.
La illustre un autre exemple de l’aube 8 dans lequel la couche d’hydrofuge 90 recouvre une partie de la pale 84. En particulier, les orifices de passage d’air 89 sont situés dans une zone de l’aube (à savoir au niveau du bord de fuite 848) dépourvue de la couche d’hydrofuge 90.
La illustre un exemple non limitatif d’une disposition de la couche d’hydrofuge 90 sur le système barrière thermique 9 qui recouvre le corps de l’aube 8.
La couche d’hydrofuge 90 peut présenter une quatrième épaisseur E 90 . Cette quatrième épaisseur E 90 peut être égale ou inférieure à la troisième épaisseur E 96 du revêtement céramique 96. Ceci peut être suffisant pour isoler et protéger le système barrière thermique de l’eau. Les épaisseurs E 90 , E 92 , E 94 , E 96 sont mesurés par rapport à un plan transversal à l’axe A.
Avantageusement, la couche d’hydrofuge 90 est une couche de cire, de silicone et/ou de plastifiant. Ces matériaux présentent comme avantages d’avoir de bonnes propriétés mécaniques (à savoir étanche à l’eau, adhérence facile sur le revêtement de barrière thermique et n’empêche pas à l’usinage par EDM), un fort pouvoir couvrant et un retrait facile sans endommager le système barrière thermique 9 (notamment le revêtement céramique 96). Par exemple, la couche de cire est une couche de paraffine ou de cire d’abeille.
La présente demande va maintenant décrire un procédé de fabrication de l’aube 8 pour la turbomachine 1.
Le procédé comprend des étapes consistant à : (a) fournir une aube 8 comprenant un corps 80 réalisé dans un alliage métallique, (b) déposer le système barrière thermique 9 sur au moins une partie du corps 80, (c) déposer au moins une couche provisoire hydrofuge 90 sur le système barrière thermique 9 pour obtenir l’aube 8 décrite ci-dessus en référence aux figures 3 à 5, et (e) retrait total de la ou des couches d’hydrofuge 90.
La nappe de guidage de lumière 11 comprend en outre au moins une région de mixage de lumière 112. La lumière qui ressort d’un même groupe 10 d’éléments d’injection de lumière 100 va être mélangée dans la région de mixage de la lumière 112, ce qui permet une illumination homogène de la zone d’émission de lumière 111 de la région 110 correspondante.
Une région 110 comprend ladite au moins une zone d’émission de lumière 111.
Une zone d’émission de lumière 111 est une zone par laquelle la lumière générée par les rayons lumineux R de la source de lumière 20 du groupe 10 ressort de la nappe de guidage de lumière 11. En particulier, elle ressort dans la direction +x, à savoir sensiblement parallèlement à l’axe véhicule Ox, vers l’extérieur de la face avant du véhicule automobile 2 dans un exemple non limitatif pris.
Dans un mode de réalisation non limitatif, ladite au moins une zone d’émission de lumière 111 forme au moins un motif, autrement appelé motif 111. Dans un exemple non limitatif, le motif 111 possède une taille de 30 x30 centimètres. Dans un exemple non limitatif, le motif 111 est un logo ou une partie d’un logo. Ainsi, dans ce cas, on obtient un logo illuminé. Dans un mode de réalisation non limitatif, le motif est formé de microstructures. De telles microstructures peuvent avoir une forme générale de bosse ou de creux dans des exemples non limitatifs, sur laquelle les rayons lumineux R se réfléchissent. Les microstructures sont des structures nanométriques. Dans un mode de réalisation non limitatif, le motif 111 est identique au motif constructeur vu précédemment. Dans ce cas, le motif 111 recouvre le motif constructeur lorsque le guide de lumière 1 est posé sur la face avant. Ainsi, cela fait ressortir le motif constructeur lorsque la ou les sources de lumière 20 sont activées.
Dans les exemples non limitatifs des figures 9 et 10, la nappe de guidage de lumière 11 comprend trois régions 110 et des zones d’émission de lumière 111 intégrées respectivement dans les trois régions 110.
La illustre un premier exemple non limitatif d’un motif illuminé qui est un logo. Une première zone d’émission de lumière 111 forme ici un L du logo, une deuxième zone d’émission de lumière 111 forme ici un O et un G du logo, et une troisième zone d’émission de lumière 111 forme ici un O du logo.
La illustre un deuxième exemple non limitatif d’un motif illuminé qui comprend des losanges, des cercles et des carrés. Une première zone d’émission de lumière 111 forme les losanges, une deuxième zone d’émission de lumière 111 forme les cercles, et une troisième zone d’émission de lumière 111 forme les carrés.
L’ensemble guide de lumière 1, sources de lumière 20, support électronique 21 et dissipateur thermique 22 forment un dispositif lumineux 2 illustré sur les figures 11 à 15.
Le dispositif lumineux 2 comprend ainsi : - au moins un guide de lumière 1 décrit précédemment, - une pluralité de sources de lumière 20 disposées sur au moins un même support électronique 21, et - au moins un dissipateur thermique 22.
Un groupe 10 du guide de lumière 1 est couplé avec une ou plusieurs sources de lumière 20. L’ensemble d’un groupe 10 d’éléments d’injection 100 et d’une ou de plusieurs sources de lumière 20 associées est autrement appelé coupleur d’entrée 13. On a ainsi un coupleur d’entrée 13 associé à chaque région 110 de la nappe de guidage de lumière 11. Pour des raisons de clarté, un seul coupleur d’entrée 13 a été référencé sur les figures 11 à 13.
Dans un mode de réalisation non limitatif, les sources de lumière 20 sont des sources de lumière à semi-conducteur. Dans un mode de réalisation non limitatif, les sources de lumière à semi-conducteur font partie d’une diode électroluminescente ou d’une diode laser. Par diode électroluminescente, on entend tout type de diodes électroluminescentes, que ce soit dans des exemples non limitatifs des LED (« Light Emitting Diode » en anglais), des OLED (« Organic LED » en anglais), des AMOLED (« Active-Matrix-Organic LED » en anglais), ou encore des FOLED (« Flexible OLED » en anglais).
Dans un mode de réalisation non limitatif, les sources de lumière 20 sont activables indépendamment l’une de l’autre. Cela permet d’illuminer chaque région 110 de la nappe de guidage de lumière 10 de façon indépendante l’une de l’autre et ainsi de faire des animations. Ainsi, dans l’exemple de la , on peut faire un logo illuminé animé. Ainsi, dans l’exemple de la , on peut de façon alternée illuminer les losanges, les cercles, et les carrés pour faire une animation.
Selon un exemple de réalisation, le nombre de sources de lumière 20 est adaptée selon la taille (longueur Lg’, largeur La’, épaisseur e) des éléments d’injection de lumière 100 d’un groupe 10. Ainsi, on peut avoir un même nombre de sources de lumière 20 par groupe 10 ou des nombres différents de sources de lumière 20 par groupe 10. De même, on peut avoir des tailles différentes de sources de lumière 20 par groupe 10 ou des sources de lumière 20 de même taille pour tous les groupes 10. Dans les exemples non limitatifs des figures, on a le même nombre de sources de lumière 20 par groupe 10, à savoir ici une seule, et les sources de lumière 20 sont de même taille. Dans un exemple non limitatif, la surface d’émission d’une source de lumière 20 est de 1mm 2 . Selon un autre exemple de réalisation, le nombre d’éléments d’injection d’éléments de lumière 100 est adaptée au nombre de sources de lumière 20 utilisées pour répondre au besoin de la luminance à atteindre.
Les figures 11, 12 et 13 illustrent un premier mode de réalisation du dispositif lumineux 1 dans lequel : - ledit dispositif lumineux 1 comprend un unique guide de lumière 1, - les groupes 10 d’éléments d’injection de lumière 100 de ce guide de lumière 1 sont disposés d’un même côté de la nappe de guidage de lumière 11 et forment ainsi un premier ensemble d’éléments d’injection de lumière 100, - les sources de lumière 20 de tous les groupes 10 sont disposées sur un même support électronique 21.
Du fait que les groupes 10 d’injection de lumière 100 soit tous disposés d’un même côté de la nappe de guidage de lumière 11, les sources de lumière 20 correspondantes sont toutes disposées d’un même côté et peuvent donc être placées sur un même support électronique 21. Un seul support électronique 21 est donc nécessaire. Par conséquent, un seul dissipateur thermique 22 est utilisé. Ainsi, dans ce premier mode de réalisation non limitatif, le dispositif lumineux 2 comprend un seul dissipateur thermique 22. Bien entendu, on pourrait avoir une pluralité de supports électroniques.
Dans l’exemple non limitatif illustré sur les figures 11 et 12, il y a trois groupes 10 et trois sources de lumière 20 couplées respectivement aux trois groupes 10, et les trois groupes 10 sont disposés sur un même côté 11.1 de la nappe de guidage de lumière 11. Dans l’exemple non limitatif, la nappe de guidage de lumière 11 comprend trois régions 110. Chaque groupe 10 illumine une région 110 différente.
Les circuits de traitement thermique, par exemple au sein d’un véhicule automobile, assurent la circulation d’un fluide afin que celui-ci traite thermiquement un composant par échange de chaleur. Les éléments susceptibles de dégager de la chaleur peuvent ainsi être refroidis par le fluide. Un tel fluide peut être un fluide réfrigérant de type R134a ou R1234yf, ou encore un fluide caloporteur comme de l’eau glycolée.
Les circuits de traitement thermique comprennent en général plusieurs embranchements, et il est important de contrôler la circulation du fluide au sein de ces embranchements par exemple par l’intermédiaire de valves de contrôles aptes à autoriser ou interdire la circulation dudit fluide. Le contrôle de la circulation de fluide peut notamment se faire par l’intermédiaire d’un dispositif de contrôle qui autorise la circulation de fluide selon un unique sens de circulation, empêchant toute circulation de fluide selon le sens de circulation inverse. Le dispositif de contrôle empêche ainsi un retour de fluide de circulation pouvant dérégler l’équilibre thermique du circuit de traitement thermique.
Ce type de valve de contrôle comporte généralement un boîtier présentant de part et d’autre deux éléments de raccordement rapportés sur le boîtier et permettant la connexion mécanique et fluidique de la valve de contrôle au circuit, le boîtier étant dimensionné pour loger en son sein le dispositif de contrôle, dont les déplacements gèrent la circulation du fluide au sein dudit boîtier. Ces valves de contrôle sont fonctionnelles et efficaces mais le boîtier présente un encombrement mécanique non négligeable ce qui peut rajouter des contraintes d’installation au niveau de ces circuits de traitement thermique dont la structure de base est déjà complexe à mettre en place.
La présente invention permet de réduire l’encombrement mécanique des valves de contrôle en proposant une valve de contrôle d’une circulation de fluide pour circuit de traitement thermique d’un véhicule, comprenant un premier élément de raccordement et un deuxième élément de raccordement interagissant mécaniquement avec le premier élément de raccordement, le premier élément de raccordement et le deuxième élément de raccordement définissant tous deux un volume interne, caractérisé en ce que la valve de contrôle comprend en outre une conduite formée par le volume interne du premier élément de raccordement et par le volume interne du deuxième élément de raccordement, ainsi qu’un dispositif de contrôle au moins partiellement intégré au sein de la conduite.
Le volume de la valve de contrôle est ainsi fortement réduit, car ce sont les éléments de raccordement eux-mêmes qui contiennent le dispositif de contrôle, ce qui garantit la suppression du boîtier interposé dans l’art antérieur entre les éléments de raccordement.
Le premier élément de raccordement et le deuxième élément de raccordement permettent de raccorder, à la fois mécaniquement et fluidiquement, deux portions du circuit de traitement thermique. Le fluide peut ainsi circuler d’un élément de raccordement à l’autre en traversant leur volume interne respectif, sous condition que le dispositif de contrôle autorise cette circulation.
La conduite est formée lorsque les éléments de raccordement interagissent mécaniquement entre eux. Chacun des volumes internes est constitutif d’une partie de la conduite. Lorsque les éléments de raccordement sont mécaniquement raccordés, les volumes interne de chacun d’entre eux sont en regard l’un de l’autre et forment ainsi la conduite dans son entièreté.
L’intégration au moins partielle du dispositif de contrôle dans les éléments de raccordement limite ainsi fortement l’encombrement mécanique de la valve de contrôle.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de contrôle est agencé intégralement au sein de la conduite. Autrement dit, le dispositif de contrôle peut être entièrement intégré dans le volume interne du premier élément de raccordement, ou entièrement intégré dans le volume interne du deuxième élément de raccordement, ou entièrement intégré dans un volume interne global regroupant les volumes internes de chacun des éléments de raccordement.
Selon une caractéristique de l’invention, le dispositif de contrôle comprend un ensemble piston-ressort configuré pour bloquer un sens de circulation du fluide circulant dans la conduite. Autrement dit, le dispositif de contrôle forme un dispositif anti-retour qui n’autorise qu’un unique sens de circulation du fluide à travers la valve de contrôle.
L’ensemble piston-ressort comprend un piston et un ressort. Le piston est apte à se déplacer selon une direction parallèle à une direction principale de circulation du fluide dans la conduite, entre une première position et une deuxième position.
Lorsque le piston est positionné selon la première position, le dispositif de contrôle est fermé, empêchant toute circulation de fluide à travers ce dernier. Lorsque le piston est positionné selon la deuxième position, le dispositif de contrôle est ouvert et autorise un écoulement du fluide.
Le ressort est monté autour du piston et présente une force de rappel qui maintient le piston positionné selon la première position. Autrement dit, sans une quelconque pression externe au dispositif de contrôle, le ressort est entièrement détendu, fermant ainsi le dispositif de contrôle.
Lorsque le piston est déplacé de la première position vers la deuxième position, celui-ci soulève un clapet du dispositif de contrôle. En se soulevant, le clapet libère un passage au sein duquel le fluide peut circuler et ainsi traverser le dispositif de contrôle.
Le déplacement du piston peut se faire grâce à la pression exercée par la circulation du fluide sur le piston, à condition que le sens de la circulation soit celui autorisé par le dispositif de contrôle. La pression du fluide sur le piston est telle que le fluide pousse le piston et comprime le ressort. Le clapet est donc soulevé et le dispositif de contrôle est ouvert, autorisant l’écoulement du fluide. Si la pression exercée par le fluide sur le piston est stoppée, le ressort se détend et repositionne le piston selon sa première position, fermant ainsi le dispositif de contrôle.