INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Description détaillée de l’invention Un élément optique 30 selon l’invention est représenté sur la . L’élément optique 30 comprend un substrat 32 transparent définissant au moins une surface optique 34, ainsi qu’un revêtement anti-reflet 36 s’étendant sur ladite surface optique 34 du substrat 32.
L’élément optique 30 est par exemple une lentille ou un hublot, et présente un axe principal A, perpendiculaire à la surface optique 34. L’axe principal A est par exemple l’axe optique de l’élément, si celui-ci est une lentille.
L’élément optique 30 est destiné à faire partie, par exemple, d’un dispositif optronique, notamment d’un dispositif optronique embarqué sur un aéronef. Ledit dispositif optronique peut par exemple comprendre une pluralité de tels éléments optiques, alignés selon un même axe optique.
Le substrat 32 est constitué d’un matériau transparent, organique ou minéral, notamment un verre à hautes performances optiques.
La surface optique 34 est l’une des surfaces fonctionnelles du substrat 32, destinée à être traversée par un ou plusieurs flux lumineux.
La surface optique 34 est par exemple sensiblement plane.
La surface optique peut également, dans d’autres modes de réalisation, être courbée, comme dans le cas d’une lentille, et présenter un profil convexe, ou alternativement concave.
Le revêtement anti-reflet 36 est formé par une couche poreuse formée d’une pluralité d’éléments allongés 40, s’étendant depuis la surface optique 34.
Une telle couche poreuse est réalisée suivant un procédé de nano-structuration de la surface optique par dépôt sous incidence oblique ou rasante ( glancing angle deposition en anglais, abrégé en GLAD, ou oblique angle deposition en anglais, abrégé en OAD).
Le matériau composant la couche poreuse a un indice optique compris entre 1,4 et 1,9 en couche dense, mais la porosité de la couche poreuse permet à ladite couche poreuse de présenter un indice inférieur à 1,4 et de préférence inférieur à 1,3, réduisant ainsi les réflexions lumineuses à l’interface avec l’air.
Le matériau composant les éléments allongés 40 de la couche poreuse est par exemple un matériau à bas indice, comme par exemple MgF2, Al2O3, ou préférentiellement SiO2.
Selon les paramètres de dépôt choisis, il est possible de donner aux éléments allongés 40 des formes de colonnes sensiblement rectilignes, perpendiculaires à la surface optique (colonnes normales) ou inclinées par rapport à cette surface optique (colonnes inclinées), ou encore des colonnes hélicoïdales ou bien des colonnes présentant des sections transverses allongées selon une direction transverse commune (colonnes anisotropes).
Les propriétés optiques de chacune de ces structures des éléments allongés 40 ont été étudiées par le biais de l’ellipsométrie spectroscopique. Cette méthode permet d’obtenir les indices de réfraction réel et complexe n et k de l’élément optique 30 dans différentes configurations des éléments allongés 40, mais également des données morphologiques telles que l’épaisseur et la porosité de la couche poreuse formant le revêtement anti-reflet 36.
En variante, l’énergie N de référence est prise égale à la quantité d’énergie chargée dans les cuves 42 immédiatement après la fin du remplissage de celles-ci :
N =
- d2 est la densité en kilogrammes par mètre cube, du gaz liquéfié dans les cuves 42 juste après leur remplissage,
- V2 est le volume en mètres cube de gaz liquéfié dans les cuves 42 juste après leur remplissage, et - L2 est la chaleur latente de vaporisation du gaz liquéfié dans les cuves 42 juste après leur remplissage, en kilojoules par kilogramme.
Dans encore une autre variante, l’énergie N de référence est prise égale à la quantité d’énergie chargée dans les cuves 42 juste après leur remplissage, dans le cas où le gaz liquéfié serait du méthane pur :
- dm est la densité du méthane pur en kilogrammes par mètre cube, et - Lm est la chaleur latente de vaporisation du méthane pur, en kilojoules par kilogramme.
Il est à noter que dans ce mode de réalisation, on entend ici par « méthane pur », que le gaz n’est pas formé d’un mélange de méthane avec un autre gaz tel que du propane par exemple, mais est formé uniquement de méthane, aux impuretés près.
Cette dernière variante a l’avantage de ne pas faire dépendre l’énergie de référence de la période de mesure mais uniquement du volume de gaz liquéfié chargé initialement dans le navire.
Une deuxième étape du procédé de détermination 10 est une étape de calcul 14 d’une deuxième donnée D2, représentative d’une variation d’énergie liée à la variation de température du gaz liquéfié présent dans les cuves 42, en fonction de variations de température du gaz liquéfié dans les cuves 42 mesurées sur l’intervalle de temps.
Cette deuxième donnée D2 traduit une variation d’énergie liée aux changements de température dans les cuves 42, et correspond à une variation d’énergie négative si la température a baissé (par exemple du fait d’une diminution de pression) et donc à une quantité d’énergie fournie par le GNL, ou bien, si la température a augmenté, à une variation d’énergie positive et donc à une quantité d’énergie absorbée par le GNL.
Dans le cas d’usage de ce mode de réalisation de l’invention, la deuxième donnée D2 est un pourcentage d’énergie stockée ou prise sur la journée considérée, calculé comme suit, par des deuxièmes moyens de calcul du serveur 55 :
D2 = *100 avec :
- df est la densité en kilogrammes par mètre cube, du gaz liquéfié dans les cuves 42 à la fin de l’intervalle de temps,
La montre un système de nettoyage de lidar 10 comportant une unité d’essuyage 12 ainsi qu’une unité d’étanchéité 16. L’unité d’étanchéité 16 a un élément déflecteur 18. L’élément déflecteur 18 se compose d’un ensemble de barrettes 42. Au moins une partie 44 de l’ensemble des barrettes 42 est sur l’unité d’essuyage 12. L’unité d’étanchéité 16 est installée par rapport à l’unité d’essuyage 12 pour avoir un écart 44 entre l’unité d’étanchéité 16 et l’unité d’essuyage 12. L’élément déflecteur 18 notamment l’ensemble des barrettes 42 est installé pour que cet ensemble de barrettes 42 couvre l’écart 46 ou le chevauche pour dévier le jet d’eau 20. En outre, l’ensemble de barrettes 42 est prévu sur un guide 48. Cet ensemble de barrettes 42 peut coulisser le long du guide 48. Le guide 48 a un premier segment 50 et un second segment 52. Le premier segment 50 est notamment parallèle à la surface de dessus de capteur 102 ; le second segment est pratiquement perpendiculaire à la surface de dessus de capteur 102 comme cela apparaît à la . L’ensemble de barrettes 42 forme une surface 54 pour modifier l’orientation du jet d’eau 20.
La montre un système de nettoyage de lidar 10 équipant un capteur lidar 100. Le capteur lidar 100 a une surface de dessus de capteur 102 et un côté 104. Le système de nettoyage de lidar 10 est au moins en partie contre le côté 104. En outre, le système de nettoyage de lidar 10 a une unité d’essuyage 12 et une unité d’étanchéité 16. L’unité d’essuyage 12 nettoie la surface de dessus de capteur 102 par son mouvement 14. En outre, l’unité d’étanchéité 16 a un élément déflecteur 18 formé par un ensemble de barrettes 42. Cet ensemble de barrettes 42 se déplace avec un guide 48.
La montre très schématiquement un véhicule 200 équipé d’un capteur lidar 100 et d’un système de nettoyage de lidar 10 comme cela a été décrit ci-dessus.
12 Unité d’essuyage
14 Mouvement/course de l’unité de nettoyage
16 Unité d’étanchéité
18 Elément déflecteur
20 Jet d’eau
22 Intervalle entre l’unité d’étanchéité et l’unité d’essuyage
24 Première zone partielle
26 Seconde zone partielle
30 Courbure
34 Direction de déplacement de l’unité d’essuyage
36 Première lèvre
Cette masselotte forme un contrepoids dont l'inertie, très supérieure à celle des pales d’hélice, doit garantir le retour de ces dernières dans la position de drapeau définie au préalable. Une masselotte 149 est en général associée à chacune des aubes 4 d’hélice.
Le module à hélice S comprend également un carter annulaire 12 permettant la liaison des composants du dispositif de mise en drapeau 14 avec les aubes 4 d’hélice. En particulier, chaque barre de pivot 142 est reliée au carter annulaire 12 par des vis de fixation 18.
Cependant, un grippage d’au moins un des composants du dispositif de mise en drapeau (tels que sur les roulements des chapes et/ou des rotules de liaison) peut entrainer le blocage de la cinématique du dispositif de mise en drapeau. Ceci peut entrainer ainsi le blocage de l’ensemble des aubes à calage variable dans une position courante de fonctionnement. Cette position courante n’est pas forcément la position drapeau souhaitée en cas de défaillance dans la cinématique du dispositif de mise en drapeau. Ainsi, cette configuration peut engendrer une trainée excessive de l’aéronef ou une survitesse sur la turbomachine ou un balourd mécanique engendrant des vibrations de la turbomachine.
Pour éviter de bloquer l’ensemble du mécanisme de changement de pas des aubes à calage variable,
une solution consisterait à détecter le grippage du composant du dispositif de mise en drapeau pour pouvoir commander la cinématique dans un sens permettant l’application d’une force de traction sur ce composant grippé. Cependant, cette solution implique d’intégrer des éléments supplémentaires de logique de protection avec des capteurs. Ce qui peut alourdir ainsi le module à hélice et rendre son assemblage et utilisation plus complexe.
Dans ce contexte, il est intéressant de pallier les inconvénients de l’art antérieur, en intégrant une fonction de sécurité simple et efficace sur un dispositif de mise en drapeau des aubes à calage variable d’un module à hélice pour une turbomachine d’aéronef.
A cet effet, l’invention concerne un module à hélice pour une turbomachine d’aéronef, comportant : - une hélice mobile en rotation autour d’un axe longitudinal et comprenant une pluralité d’aubes à calage variable disposées autour de l’axe X, - un carter annulaire qui s’étend autour de l’axe, les aubes étant montées sur ce carter annulaire et étant respectivement pivotantes autour d’axes de calage D qui sont perpendiculaires à l’axe X, - un dispositif de commande des aubes à calage variable pour les faire pivoter autour de leurs axes de calage D, et - un dispositif de mise en drapeau des aubes à calage variable, en particulier en cas de défaillance dudit dispositif de commande.
Selon l’invention, le dispositif de mise en drapeau comprend au moins une zone fusible, ladite au moins une zone fusible étant dimensionnée pour se rompre lorsqu’une force supérieure à un seuil prédéterminé est exercée sur cette zone fusible.
L’intégration d’au moins une zone fusible au dispositif de mise en drapeau permet à au moins un des éléments ou l’ensemble du dispositif de mise en drapeau de se désolidariser du reste des composants du module à hélice, et notamment des aubes à calage variable, lorsqu’une défaillance (ou une panne) intervient dans le dispositif de mise en drapeau.
Plus particulièrement, lorsque la cinématique du dispositif de mise en drapeau est bloquée (telle que par un grippage d’au moins un des roulements de la rangée annulaire de chapes ou d’au moins une rotule de liaison des leviers et bielles), une contrainte (ou force) dite de rupture supérieure à un seuil prédéterminé est appliquée sur la zone fusible, de façon à rompre cette zone fusible. Cette contrainte de rupture permet de casser la zone fusible quelle que soit la position de blocage de la cinématique du dispositif de mise en drapeau et quelle que soit la position vers laquelle souhaite aller la commande de calage des aubes. A titre d’exemple, la zone fusible est dimensionnée pour se rompre par une ou plusieurs forces (ou surcontraintes) de rupture choisis parmi la traction, la compression, le cisaillement et/ou la flexion.
On entend par « seuil prédéterminé », la force exercée sur la zone fusible en fonctionnement normal qui permet de maintenir la zone fusible intacte, notamment sans défaillance du dispositif de mise en drapeau. Ce seuil prédéterminé est donc dépassé lorsque cette force exerce une surcontraite sur la zone fusible en cas de défaillance de celui-ci.
La rupture et la désolidarisation d’au moins un des éléments bloqués du dispositif de mise en drapeau ou l’ensemble du dispositif de mise en drapeau bloqué permettent de libérer la cinématique d’actionnement de pas de l’ensemble des aubes pour ne pas donc bloquer l’ensemble du mécanisme de changement de pas. Ce qui permet d’éviter un balourd mécanique et aérodynamique sur l’aube par le dispositif de mise en drapeau bloqué. Par conséquent, les aubes à calage variable et son dispositif de mise en drapeau sont sécurisés efficacement en cas de défaillance du dispositif de mise en drapeau.
- le dispositif de mise en drapeau comprend : - une rangée annulaire de chapes qui sont réparties autour de l’axe X, chacune des chapes comportant des premiers et seconds supports de roulement reliés entre eux par une barre de pivot, chaque barre de pivot étant configurée pour relier les premier et second supports de roulement au carter annulaire, - des leviers reliés aux seconds supports de roulement, et - des bielles comprenant chacune une première extrémité axiale reliée au levier et une seconde extrémité axiale opposée à la première extrémité et reliée audit dispositif de commande ;
- le dispositif de mise en drapeau comprend également : - des bras présentant chacun une première extrémité et une seconde extrémité opposée à cette première extrémité, ces bras étant solidaires des premiers supports de roulement, et - une masselotte solidaire de la première extrémité des bras ;
La quantité totale de composé éthyléniquement insaturé autre que le polyester (méth)acrylate dans la composition polymérisable peut être de 0 à 90 %, en particulier 5 à 85 %, plus particulièrement 10 à 80 %, en poids sur la base du poids de la composition. En particulier, la composition polymérisable peut comprendre 0 à 60 %, ou 5 à 60 % ou 10 à 60 % ou 15 à 60 % ou 20 à 60 % en poids de composé éthyléniquement insaturé autre que le polyester (méth)acrylate, sur la base du poids de la composition. En variante, la composition polymérisable peut comprendre 50 à 80 %, ou 55 à 80 % ou 60 à 80 %, en poids de composé éthyléniquement insaturé autre que le polyester (méth)acrylate, sur la base du poids de la composition.
Dans un mode de réalisation, le composé éthyléniquement insaturé comprend un oligomère fonctionnalisé par (méth)acrylate autre que le polyester (méth)acrylate selon l’invention. Le composé éthyléniquement insaturé peut comprendre un mélange d’oligomères fonctionnalisés par (méth)acrylate autres que le polyester (méth)acrylate selon l’invention.
La composition contaminée C0 peut aussi se présenter broyée, sous forme de flocons (ou « flakes » en anglais). Les flocons ont typiquement des dimensions de l’ordre de 2 cm à 4 cm, par exemple 2 cm. Les flocons présentent généralement des surfaces comprises entre 0,5 cm 2 et 4 cm 2 sur des épaisseurs comprises entre 0,5 mm et 2 mm.
La composition contaminée C0 peut aussi se présenter sous forme de fibres, ou de films.
Le polymère PL de la composition contaminée C0 fait partie de la famille des composés thermoplastiques, c’est-à-dire des composés dont la structure et la viscosité peuvent être modifiées par chauffage et refroidissement successifs, de façon réversible.
Le polymère PL fait plus particulièrement partie de la famille des polyoléfines.
Les polyoléfines ont des structures basées sur la répétition de motifs unitaire. Ces motifs unitaires proviennent généralement d’hydrocarbures. Ces structures possèdent des chaines carbonées et des répétitions de motif unitaire comprises entre 1000 et 1 000 000 000 ou plus d’unité. Au-dessous de ce nombres d’unité de répétition ces structures sont appelées généralement des oligomères.
Le polymère est plus particulièrement une polyoléfine telle que le polyéthylène ou PE, ou le polypropylène (PP), ou un copolymère (PE/PP) ou un mélange de polypropylène et de polyéthylène (PP+PE) avec ou sans agent compatibilisant. Un exemple d’agent compatibilisant est un anhydride maléique.
Quelle que soit la polyoléfine, celle-ci présente une viscosité à l’état fondu comprise entre 0,01 g/10 min et 200 g/10 min. Cette viscosité est aussi désignée sous le terme d’indice de fluidité à chaud ou MFI (acronyme de « Mass Flow Index » en anglais) selon le standard ISO 1133.
Le polyéthylène est l’une des résines thermoplastiques les plus répandues dans le monde. On l’utilise notamment pour fabriquer des sacs, des films, des flacons, des casiers à bouteilles, des jouets, des seaux, des cuvettes, des tuyaux souples ou des citernes.
Le polyéthylène est obtenu par polymérisation de l’éthylène et se présente sous la forme d’un solide d’aspect cireux, totalement incolore et inodore. Il est soluble à partir de 60-80° dans certains solvants organiques et devient cassant à partir de -25°C. Il n’est généralement pas plastifié.
Le terme de polyéthylène désigne plusieurs types de polyéthylène, parmi lesquels : le polyéthylène basse densité PEBD, le polyéthylène moyenne densité ou PEMD, le polyéthylène haute densité ou PEHD, le polyéthylène à poids moléculaire ultra-haut ou UHMWPE (acronyme de « Ultra-High molecular Weigh Polyethylene » en anglais), le polyéthylène linéaire basse densité ou LPEBS, le polyéthylène cireux ou WaxPE (acronyme de « Wax Polyethylene » en anglais).
Le polyéthylène basse densité PEBD a une densité comprise entre 0,91 et 0,925 .
Le polyéthylène linéaire basse densité LPEBD a une densité comprise entre 0,91 -0,9 .
Le polyéthylène linéaire moyenne densité LPEMD a une densité comprise entre 0,926 et 0,94 .
Le polyéthylène haute densité PEHD a une densité comprise entre 0,941 et 9,965 .
Le polypropylène PP sert notamment à produire des emballages rigides (barquettes, pots, bouchons, etc.).
Le polypropylène est obtenu par polymérisation du propylène. Il offre une résistance importante à la chaleur et fond vers 160°C ou 170°C.
I- DÉFINITIONS Par l'expression « composition à base de », il faut entendre une composition comportant le mélange et/ou le produit de réaction in situ des différents constituants utilisés, certains de ces constituants pouvant réagir et/ou étant destinés à réagir entre eux, au moins partiellement, lors des différentes phases de fabrication de la composition ; la composition pouvant ainsi être à l’état totalement ou partiellement réticulé ou à l’état non-réticulé. Par « matrice élastomère », on entend l’ensemble des élastomères de la composition.
II- DESCRIPTION DE L’INVENTION II-1 Matrice élastomère Selon l’invention, la matrice élastomère du matériau d’interface thermique est à base de 85 à 100 pce de caoutchouc de silicone présentant une masse molaire moyenne en masse (Mw) comprise dans un domaine allant de 150 à 1 000 kg/mol. En dessous de 150 kg/mol, le caoutchouc de silicone présente une consistance et un comportement viscoélastique du silicone tels que cela rend complexe sa manutention et sa mise en œuvre. De plus, si la Mw du caoutchouc de silicone est trop faible l’efficacité de la réticulation est amoindrie. Au-delà de 1 000 kg/mol, le caoutchouc de silicone présente une consistance élevée et sa mise en œuvre devient complexe et requiert des énergies de transformation importantes. De préférence, le caoutchouc de silicone présente une Mw comprise dans un domaine allant de 300 à 900 kg/mol, de préférence de 500 à 800 kg/mol.
La macrostructure (Mw, Mn et Ip) du caoutchouc de silicone est déterminée par chromatographie d'exclusion stérique (SEC) : solvant tétrahydrofurane ; température 35°C ; concentration 1 g/l ; débit 1 ml/min ; solution filtrée sur filtre de porosité 0,45 µm avant injection ; étalonnage de Moore avec des étalons de polystyrène ; jeu de 3 colonnes "WATERS" en série ("STYRAGEL" HR4E, HR1 et HR0.5) ; détection par réfractomètre différentiel ("WATERS 2410") et son logiciel d'exploitation associé ("WATERS EMPOWER").
Le matériau d’interface thermique selon l’invention peut comprendre un seul ou un mélange de caoutchouc de silicone présentant les Mw précitées. En particulier, le caoutchouc de silicone est choisi dans le groupe constitué par les polydiméthylsiloxanes (PDMS), les polyméthylarylsiloxanes (en particulier les polyméthylphénylsiloxanes) et leurs mélanges. De préférence, le caoutchouc de silicone est choisi dans le groupe constitué par les PDMS et leurs mélanges.
Le caoutchouc de silicone peut présenter des fonctions vinyle. Le caoutchouc de silicone peut par exemple ne pas présenter de fonction vinyle ou en présenter à un taux molaire qui est inférieur à 2%, de préférence inférieur à 1%, de préférence inférieur à 0,5%. Lorsque le caoutchouc de silicone présente des fonctions vinyle, la fraction molaire de fonctions vinyle au sein du caoutchouc de silicone peut être compris entre 0,01% et 2%, de préférence entre 0,05% et 1%, de préférence entre 0,08% et 0,5%.
La fraction molaire de fonction vinyle au sein du caoutchouc de silicone est déterminée par spectrométrie RMN 1 H, 13 C. Les spectres RMN sont enregistrés sur un Spectromètre Brüker Avance III 500 MHz équipé d’une cryo-sonde « large bande » BBIz-grad 5 mm. L’expérience RMN 1 H quantitative, utilise une séquence simple impulsion 30° et un délai de répétition de 5 secondes entre chaque acquisition. 64 à 256 accumulations sont réalisées. L’expérience RMN 13 C quantitative, utilise une séquence simple impulsion 30° avec un découplage proton et un délai de répétition de 10 secondes entre chaque acquisition. 1024 à 10240 accumulations sont réalisées. Les expériences bidimensionnelles 1 H/ 13 C sont utilisées dans le but de déterminer la structure des polymères. Les mesures de RMN sont réalisées à 25°C. les copolymères étant en solution dans un solvant deutéré (environ 25mg d'élastomère dans 1mL), en général du chloroforme deutéré (CDCl 3 ).
La matrice élastomère peut comprendre des élastomères autres que le caoutchouc de silicone, mais cela n’est ni obligatoire ni préféré. De préférence, la matrice élastomère ne comprend pas d’élastomère autre que du caoutchouc de silicone présentant une Mw comprise dans un domaine allant de 150 à 1 000 kg/mol ou en comprend moins de 15 pce, de préférence moins de 10 pce, de préférence moins de 5 pce. De préférence encore la matrice élastomère comprend uniquement, c’est-à-dire 100 pce, de caoutchouc de silicone présentant une Mw comprise dans un domaine allant de 150 à 1 000 kg/mol, de préférence de 300 à 900 kg/mol, de préférence de 500 à 800 kg/mol.
A titre d’exemple de caoutchouc de silicone utile au besoin de l’invention et disponible dans le commerce, on peut citer l’Elastosil® R401-10, l’Elastosil® R401-25, l’Elastosil® R401-70, l’Elastosil® R401-90 ou l’Elastosil®R402-75 de la société Wacker.
II-2 Charge thermoconductrice Le matériau d’interface thermique selon l’invention est à base de 250 à 1000 pce de charge thermoconductrice, la charge thermoconductrice comprenant plus de 50% en masse d’alumine par rapport à la masse totale de charge thermoconductrice.
La charge thermoconductrice peut ainsi être composée d’un mélange de plusieurs charges thermoconductrices incluant plus de 50% en masse d’alumine, mais cela n’est ni obligatoire, ni préféré. De préférence, la charge thermoconductrice comprend plus de 60% en masse, de préférence plus de 75% en masse, de préférence plus de 90% en masse, de préférence 100% en masse d’alumine. En d’autres termes, la charge thermoconductrice ne comprend de préférence pas de charge autre que de l’alumine, ou en comprend moins de 40% en masse, de préférence moins de 25% en masse, de préférence moins de 10% en masse.
L’alumine peut se présenter sous différente formes, en particulier sous forme de particules. De préférence, l’alumine est présente sous forme de particules dont le diamètre médian D50 est compris dans un domaine allant de 2 à 150 µm, de préférence de 10 à 100 µm, de préférence de 20 à 70 µm. Le D50 représente le diamètre des particules pour laquelle 50% du volume de l'ensemble des particules possède un diamètre inférieur et 50% du volume un diamètre supérieur.
En particulier, certains défauts sont couramment rapportés :
- présence importante de singularités et dévoiements (pertes de charge importantes) ;
- défaut de continuité de l’isolation rapportée ;