INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans la mise en œuvre donnée à titre d’exemple représentée, le premier élément d’amortissement 101 est sous la forme d’un disque 110 avec un rebord 111 faisant saillie axialement, bien que ce ne soit pas nécessaire. Dans certains exemples non limitatifs, le premier élément d’amortissement 101 peut comporter un disque continu, ou un ensemble de segments agencés de manière circonférentielle, ou un rebord non continu, ou autres. En outre, alors que le rebord 111 est illustré comme s’étendant axialement, il est envisagé que le rebord 111 puisse s’étendre à n’importe quel angle, y compris au moins partiellement radialement dans un exemple non limitatif. Dans encore un autre exemple, le premier élément d’amortissement 101 peut comporter plusieurs rebords 111 distincts qui peuvent s’étendre axialement, ou s’étendre à la fois axialement et radialement, dans des exemples non limitatifs. En plus, dans la mise en œuvre donnée à titre d’exemple représentée, le second élément d’amortissement 102 comporte le carter de protection 70. Il est entendu que d’autres composants de l’ATS 10 peuvent également définir des éléments d’amortissement, y compris des parties du boîtier 30 ou du conduit d’admission 37 ( ) dans des exemples non limitatifs.
Le premier élément d’amortissement 101 et le second élément d’amortissement 102 peuvent être agencés pour se trouver face à l’élément turbine 80. Le premier élément d’amortissement 101 peut se trouver axialement face à au moins un parmi la plateforme 84 ou l’ensemble d’aubes 90. Le second élément d’amortissement 102 peut se trouver radialement face à l’ensemble d’aubes 90, comme cela est représenté.
Le premier élément d’amortissement 101 et le second élément d’amortissement 102 peuvent comporter des matériaux appropriés pour ôter de l’énergie de l’élément turbine 80 tournant. Dans des exemples non limitatifs, le premier élément d’amortissement 101 et/ou le second élément d’amortissement 102 peuvent comporter des matériaux métalliques, des matériaux composites, des matériaux polymères, des matériaux abradables, ou des combinaisons de ceux-ci, y compris de l’acier, de l’aluminium, du nickel, un alliage de nickel, de la céramique, du graphite, ou du silicium.
En référence maintenant à la , une vue partiellement en éclaté d’une partie de l’ATS 10 illustre l’élément turbine 80 agencé avec l’ensemble d’éléments d’amortissement 100 et une partie du boîtier 30 de démarreur. Le second élément d’amortissement 102 est illustré schématiquement en ligne de tirets pour la clarté visuelle.
L’élément turbine 80 est représenté avec le moyeu central 82 et l’ensemble d’aubes 90. Telles que décrites ci-dessus, les aubes de l’ensemble d’aubes 90 s’étendent radialement entre des emplantures 92 et des bouts 93 correspondants. En plus, les aubes de l’ensemble d’aubes 90 s’étendent chacune axialement entre un bord d’attaque 95 correspondant et un bord de fuite 96 correspondant.
Le joint d’étanchéité 40 est positionné adjacent à l’élément turbine 80. Dans l’exemple représenté, le joint d’étanchéité 40 comporte un manchon de palier, bien que ce ne soit pas nécessaire. Le joint d’étanchéité 40 peut être formé de n’importe quel matériau approprié, y compris mais de façon non limitative de l’acier, de l’aluminium, du nickel ou un alliage de nickel, du carbone, du graphite, un matériau polymère, un matériau composite, ou autres, ou des combinaisons de ceux-ci.
Le premier élément d’amortissement 101 peut être situé en aval de l’élément turbine 80. Le premier élément d’amortissement 101 peut comporter une partie pouvant s’user 112 et une partie butée axiale 114. La partie pouvant s’user 112 peut se trouver face à l’élément turbine 80. En plus, la partie pouvant s’user 112 peut être alignée radialement sur la plateforme 84, bien que ce ne soit pas nécessaire. En outre, dans l’exemple non limitatif représenté, la partie butée axiale 114 comporte le disque 110. Dans un autre exemple non limitatif, la partie butée axiale 114 peut être pourvue du rebord 111 et accouplée au disque 110.
En plus, dans la mise en œuvre donnée à titre d’exemple représentée, le premier élément d’amortissement 101 est configuré pour être monté entre le boîtier 30 de démarreur et le joint d’étanchéité 40 bien que ce ne soit pas nécessaire. L’ensemble d’éléments d’amortissement 100 peut être accouplé à n’importe quelle partie appropriée de l’ATS 10, monté sur celle-ci, ou autres.
Dans certaines mises en œuvre, la partie pouvant s’user 112 et la partie butée axiale 114 peuvent être formées avec le même matériau. Par exemple, dans un exemple non limitatif la partie pouvant s’user 112 peut comporter des attributs géométriques tels que des rainures, des entailles, un embrèvement, ou autres pour une usure progressive tandis que la partie butée axiale 114 peut être ininterrompue sans ces attributs pour une plus grande résistance. En outre, dans certaines mises en œuvre la partie pouvant s’user 112 peut être formée d’un premier matériau et la partie butée axiale 114 peut comporter un second matériau différent du premier matériau. Dans une mise en œuvre donnée à titre d’exemple, la partie pouvant s’user 112 peut comporter de l’aluminium, un alliage composite, ou un matériau polymère, et la partie butée axiale 114 peut comporter de l’acier, du nickel, ou un alliage de nickel.
Il est également envisagé que la partie butée axiale 114 puisse comporter un matériau durci comparativement à la partie pouvant s’user 112. Tel qu’utilisé ici, un « matériau durci » désignera un matériau ayant une dureté de matériau, une limite d’élasticité, une résistance à la traction réelle, un module d’élasticité, une résistance par unité de volume, une résistance au cisaillement, une échelle de dureté de Mohs, ou autres, plus grands, lorsqu’il est comparé à un second matériau. Par exemple, la partie butée axiale 114 peut avoir une plus grande dureté de matériau comparativement à celle de la partie pouvant s’user 112.
Tel qu’utilisé ici, le terme « en amont » désigne une direction qui est opposée à la direction d’écoulement de fluide, et le terme « en aval » désigne une direction qui est dans la même direction que l’écoulement de fluide. Le terme « en avant » ou « vers l’avant » signifie devant quelque chose et « en arrière » ou « vers l’arrière » signifie derrière quelque chose. Par exemple, lorsqu’ils sont utilisés en termes d’écoulement de fluide, en avant/vers l’avant peut signifier en amont et en arrière/vers l’arrière peut signifier en aval.
De plus, tels qu’utilisés ici, les termes « radial » ou « radialement » désignent une direction vers ou loin d’un centre commun. Par exemple, le terme « radial » peut désigner une direction s’étendant perpendiculairement à partir d’un axe longitudinal central d’un composant. En outre, tels qu’utilisés ici, le terme « ensemble » ou un « ensemble » d’organes peuvent être n’importe quel nombre d’organes, y compris seulement un.
Toutes les références à des directions (par exemple radial, axial, proximal, distal, supérieur, inférieur, vers le haut, vers le bas, gauche, droit, latéral, avant, arrière, haut, bas, au-dessus, en dessous, vertical, horizontal, dans le sens des aiguilles d’une montre, dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, en amont, en aval, vers l’avant, en arrière, etc.) sont utilisées seulement à des fins d’identification pour faciliter la compréhension de la présente invention par le lecteur, et ne doivent pas être interprétées comme se limitant à un mode de réalisation, en particulier quant à la position, l’orientation, ou l’utilisation d’aspects de l’invention décrits ici. Les références à des liaisons (par exemple fixé, accouplé, relié, et joint) doivent être interprétées globalement et peuvent comporter des éléments intermédiaires entre une collection d’organes et un mouvement relatif entre des organes sauf indication contraire. En tant que telles, les références à des liaisons ne suggèrent pas forcément que deux organes sont directement reliés et en relation fixe l’un par rapport à l’autre. Les dessins donnés à titre d’exemple sont fournis à des fins d’illustration seulement et les dimensions, les positions, l’ordre et les tailles relatives reproduits dans les dessins ci-joints peuvent varier.
En référence à la , un démarreur de turbine à air 10 (désigné ici comme « ATS 10 ») et un réducteur accessoire 12 (désigné ici comme « AGB 12 ») sont illustrés schématiquement. L’ATS 10 peut être accouplé à l’AGB 12. Dans la mise en œuvre donnée à titre d’exemple représentée, l’ATS 10 et l’AGB 12 peuvent chacun être monté sur un moteur à turbine 14, tel qu’une turbine à gaz. Cet assemblage est communément désigné comme un réducteur à générateur-démarreur intégré (ISGB). Il est entendu que les aspects de l’invention ne se limitent pas à des ISGB et peuvent avoir une applicabilité générale à des démarreurs de turbine à air isolés.
Le moteur à turbine 14 définit un axe de moteur 15 et comporte une arrivée d’air avec un ventilateur 16 qui amène de l’air jusqu’à une région de compression à haute pression 18. L’arrivée d’air avec le ventilateur 16 et la région de compression à haute pression 18 sont connues collectivement comme la « section froide » du moteur à turbine 14. La section froide est située en amont de la combustion.
Durant le fonctionnement du moteur à turbine 14, la région de compression à haute pression 18 fournit à une chambre de combustion 20 de l’air à haute pression. Dans la chambre de combustion 20, l’air à haute pression est mélangé à un combustible et soumis à une combustion. Les gaz de combustion chauds et sous pression passent à travers une région de turbine à haute pression 22 et une région de turbine à basse pression 24 avant de s’échapper du moteur à turbine 14. Alors que les gaz de combustion passent à travers la région de turbine à haute pression 22 et la région de turbine à basse pression 24, de l’énergie cinétique est extraite de l’écoulement des gaz passant à travers le moteur à turbine 14. Un arbre peut relier la région de turbine à haute pression 22 à la région de compression à haute pression 18 pour alimenter le mécanisme de compression. La turbine à basse pression peut être accouplée au ventilateur 16 de l’arrivée d’air au moyen d’un arbre pour alimenter le ventilateur 16.
L’AGB 12 peut être accouplé au moteur à turbine 14, soit au niveau de la région de turbine à haute pression 22, soit au niveau de la région de turbine à basse pression 24, au moyen d’une prise de force 26 mécanique. La prise de force 26 mécanique peut contenir plusieurs engrenages et composants pour un accouplement mécanique de l’AGB 12 au moteur à turbine 14. Dans des conditions de fonctionnement normales, la prise de force 26 transmet la puissance du moteur à turbine 14 à l’AGB 12 pour alimenter des accessoires de l’aéronef, par exemple des pompes à carburant, des systèmes électriques, ou des commandes d’environnement de cabine, dans des exemples non limitatifs.
L’ATS 10 peut être monté sur l’extérieur de la région d’arrivée d’air contenant le ventilateur 16, ou sur le noyau près de la région de compression à haute pression 18, dans des exemples non limitatifs.
En référence maintenant à la , l’ATS 10 est représenté en coupe transversale. L’ATS 10 comporte un boîtier 30 de démarreur définissant une direction axiale A , comme cela est représenté. Dans certains exemples, la direction axiale A peut être parallèle à l’axe de moteur 15 ( ). Le boîtier 30 de démarreur définit également une admission 32, une évacuation 34, et un trajet d’écoulement 36 s’étendant entre l’admission 32 et l’évacuation 34 pour communiquer un écoulement de fluide à travers celles-ci. Ce fluide peut être un gaz ou un liquide, et il peut également comporter un fluide sous pression tel que de l’air comprimé, dans des exemples non limitatifs. En plus, un ou plusieurs conduits annulaires peuvent être fournis dans le boîtier 30 de démarreur et définissent au moins partiellement le trajet d’écoulement 36. Dans l’exemple non limitatif représenté, un conduit d’admission 37 et un conduit d’évacuation 38 sont fournis dans le boîtier 30 de démarreur, et chacun définit au moins partiellement le trajet d’écoulement 36. Le conduit d’admission 37 peut former l’admission 32, et le conduit d’évacuation 38 peut former l’évacuation 34.
Un élément turbine 80 rotatif est situé dans le boîtier 30 de démarreur. L’élément turbine 80 comporte un moyeu central 82 et un ensemble d’aubes 90 s’étendant radialement à partir de celui-ci. L’ensemble d’aubes 90 est disposé dans le trajet d’écoulement 36 pour extraire de manière rotative une puissance mécanique de l’écoulement de gaz le long du trajet d’écoulement 36. En outre, alors qu’un seul élément turbine 80 est illustré, il est envisagé que plusieurs éléments turbines 80 puissent être fournis pour former plusieurs étages de turbine dans l’ATS 10.
Un carter de protection 70 peut être fourni autour de l’élément turbine 80. Le carter de protection 70 peut être configuré pour capturer des fragments ou des parties libérées de l’élément turbine 80 qui peuvent apparaître, empêchant ainsi des fragments d’entrer dans le trajet d’écoulement 36.
Un ensemble d’éléments d’amortissement 100 peut être fourni dans l’ATS 10. L’ensemble d’éléments d’amortissement 100 peut se trouver face à l’élément turbine 80, comme cela est représenté. L’ensemble d’éléments d’amortissement 100 peut être configuré pour entrer en contact avec et ralentir l’élément turbine 80 en cas de changement de position durant le fonctionnement. En plus, alors que l’ensemble d’éléments d’amortissement 100 est illustré en aval de l’élément turbine 80 par rapport au trajet d’écoulement 36, l’invention ne se limite pas à cela et l’ensemble d’éléments d’amortissement 100 peut également être positionné en amont de l’élément turbine 80, ou radialement vers l’extérieur de l’élément turbine 80, dans des exemples non limitatifs. Il est également envisagé que d’autres composants de l’ATS 10, y compris le carter de protection 70, puissent être compris dans l’ensemble d’éléments d’amortissement 100.
Au moins un joint d’étanchéité 40 peut être situé dans le boîtier 30 de démarreur. Le joint d’étanchéité 40 peut être monté sur le boîtier 30 de démarreur, bien que ce ne soit pas nécessaire. Le joint d’étanchéité 40 peut assurer l’étanchéité fluidique au moins partielle du trajet d’écoulement 36 relativement à d’autres parties du démarreur de turbine à air 10.
Un réducteur 42 est illustré tel que monté dans le boîtier 30 de démarreur. Un train d’engrenages 44 peut être disposé dans le réducteur 42 et accouplé avec entraînement à l’élément turbine 80. Dans l’exemple illustré, le train d’engrenages 44 comporte une couronne 46. Il sera entendu que le train d’engrenages 44 peut comporter n’importe quel engrenage approprié, y compris, mais de façon non limitative, un engrenage planétaire, un pignon satellite, ou autres. Un arbre de turbine 50 accouple le train d’engrenages 44 à l’élément turbine 80 permettant le transfert d’une puissance mécanique au train d’engrenages 44. L’arbre de turbine 50 est accouplé au train d’engrenages 44 et porté de manière rotative par une paire de paliers de turbine 52. Le train d’engrenages 44 est porté par une paire de paliers porteurs 53.
Un intérieur de réducteur 54 peut être fourni pour contenir un lubrifiant, y compris mais de façon non limitative de la graisse ou de l’huile. L’intérieur de réducteur 54 peut fournir une lubrification et un refroidissement à des pièces mécaniques contenues dans celui-ci, par exemple le train d’engrenages 44, la couronne 46, les paliers de turbine 52, les paliers porteurs 53, ou autres.
Une ouverture 56 est fournie dans le réducteur 42. L’arbre de turbine 50 peut s’étendre à travers l’ouverture 56 et s’engrener avec un arbre porteur 58 sur lequel un embrayage 60 est monté et porté par une paire de paliers espacés 62. Un arbre d’entraînement 64 s’étend à partir du réducteur 42 et est accouplé à l’embrayage 60 et en plus porté par la paire de paliers espacés 62. L’arbre d’entraînement 64 est entraîné par le train d’engrenages 44 et accouplé à l’AGB 12 ( ), de telle sorte que durant une opération de démarrage l’arbre d’entraînement 64 fournisse un mouvement d’entraînement à l’AGB 12.
Alternativement, les roues peuvent continuer de braquer lorsque le volant est arrêté en rotation à une position angulaire différente de la position neutre à 0° (e.g. à 30°), ainsi un retard peut être rattrapé entre l’angle de braquage des roues et du volant après l’arrêt en rotation de ce dernier. A cet égard, le ratio transitoire peut converger vers le ratio nominal ou vers un ratio intermédiaire proche du ratio nominal.
Le retard de consigne crée entre la position angulaire détectée du volant et le braquage des roues, permet de limiter la vitesse de débraquage des roues et donc réduire la vivacité latérale du véhicule lors du débraquage. Il est possible d’ajuster la dynamique de débraquage entre t3 et t7 afin de répondre au mieux au compromis entre vivacité latérale et retard entre l’angle volant et l’angle de braquage des roues.
De manière avantageuse, l’invention présente un intérêt économique important puisque le procédé de contrôle d’une direction électrique permet d’optimiser le compromis entre vivacité latérale et manœuvrabilité/réduction de la plage de rotation volant sans nécessiter l’addition d’un système supplémentaire au véhicule automobile. En effet, la manipulation du ratio de démultiplication proposé par l’invention ne nécessite que des modifications mineures d’un logiciel pilotant l’unité de contrôle de direction du véhicule et est entièrement personnalisable pour s’adapter à différents véhicules.
SYSTEME DE TRANSPORT A HYDROPTERE DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTERIEUR La présente invention se rapporte à un système de transport à hydroptère, ledit système transportant par exemple des marchandises, du fret, de préférence contenues dans au moins un conteneur.
Un hydroptère est un bateau dont la coque est munie d’un moins un foil. La vitesse de déplacement du bateau engendre sur le ou les foils une portance hydrodynamique capable de soulever la coque du bateau partiellement ou totalement hors de l’eau, ce qui a pour effet de réduire la traînée de la coque de l’ordre de 30% à 40% et de réduire la puissance nécessaire à la vitesse de croisière. En outre, il ne génère peu ou pas de vagues à vitesse élevée, ce qui permet de limiter l’érosion des berges et des côtes.
Cette réduction de la puissance nécessaire permet de réduire l’énergie requise pour déplacer le bateau.
Par ailleurs, le transport terrestre de marchandises est très important, la majeure partie de ce transport est réalisé par camion. Une faible partie du transport de marchandises est réalisé par voie fluviale ou lacustre. Or un tel moyen de transport présente l’avantage de désencombrer les routes et de réduire les risques d’accidents impliquant des camions. En outre, il consomme sensiblement moins d’énergie. Le transport fluvial s’effectue généralement au moyen de barges ou péniches. Cependant la consommation énergétique est encore relativement importante au vu des contraintes écologiques qui s’imposent dans tous les domaines . En outre, le transport par barge pou péniche est relativement lent. Une vitesse lente est imposée pour réduire la génération de vagues et limiter l’érosion, ainsi que la gêne des riverains.
Au vu des enjeux écologiques auxquels le monde est confronté, l’hydroptère apparaît alors comme une alternative très intéressante dans le transport maritime et fluvial. Cependant les hydroptères existants ne sont pas adaptés au transport d’un chargement de masse importante.
C’est par conséquent un but de la présente demande d’offrir un nouveau système de transport sur l’eau, par exemple de marchandises, ne présentant pas tout ou partie des inconvénients ci-dessus.
Le but énoncé ci-dessus est atteint par un système de transport, par exemple de marchandises, comportant au moins un hydroptère comprenant une coque munie au niveau de la proue un premier hydrofoil orientable et au niveau de la poupe un deuxième hydrofoil orientable, un poste de pilotage et sur la coque un espace de stockage de marchandises. La mise en œuvre de deux hydrofoils permet d’offrir une portance suffisante pour le transport d’un chargement de masse importante. En outre, le changement d’orientation des hydrofoils permet de réduire sensiblement la traînée à faible vitesse et à limiter l’encombrement transversale du bateau, notamment dans les ports, ce qui facilite son déplacement et son accostage.
En outre, l’utilisation d’un hydroptère permet d’atteindre des vitesses trois à quatre fois supérieures à celle des péniches et des barges sans générer de vagues. Par exemple l’hydroptère peut atteindre 20 nœuds en vitesse de croisière en générant peu ou pas de vagues, alors que la vitesse d’une péniche ou d’une barge est limitée à 5 nœuds pour réduire la génération de vagues. En effet dans les canaux, les fleuves et sur certaines côtes la vitesse de déplacement est limitée pour réduire la génération de vagues responsable de l’érosion et responsable d’une gêne pour les résidents. Grâce à l’invention, il est possible de s’affranchir de cette limitation.
Très avantageusement, l’espace de stockage est suffisant pour pouvoir loger soit 2 conteneurs de 20 pieds, soit un conteneur de 40 pieds pouvant contenir jusqu’à 30 tonnes de marchandises.
De manière particulièrement avantageuse, les hydrofoils sont fixés à des mâts sous-marins rétractables verticalement.
Grâce à l’invention, le système de transport mettant en œuvre les hydrofoils orientables permet de diminuer encore la consommation énergétique des systèmes de transports maritimes et fluviaux, réduisant davantage son emprunte carbone par rapport aux autres moyens de transport, notamment routier.
De manière particulièrement avantageuse, le système de transport comporte plusieurs hydroptères se déplaçant en convoi, l’hydroptère en tête du convoi pilotant le déplacement de l’ensemble du convoi, des moyens de communication étant établis entre les différents hydroptères. Un seul pilote est alors requis pour transporter une grande quantité de marchandises.
La présente invention a alors pour objet un système de transport à hydroptère comportant au moins un hydroptère comprenant une coque s’étendant selon une direction longitudinale, un pont, des moyens de propulsion et un poste de pilotage, ledit hydroptère comportant également au niveau de sa proue un premier mât sous-marin situé sur la direction longitudinale et au niveau de sa poupe d’un deuxième mât sous-marin situé sur la direction longitudinale , le premier mât sous-marin comportant à une extrémité destinée à être immergée un premier hydrofoil, le deuxième mât sous-marin comportant à une extrémité destinée à être immergée un deuxième hydrofoil, chaque hydrofoil étant connecté audit mât sous-marin au niveau d’une zone centrale, chaque hydrofoil étant destiné à prendre au moins deux positions, une première position dans laquelle l’hydrofoil a une orientation orthogonale à la direction longitudinale, et une deuxième position dans laquelle l’hydrofoil a une orientation différente de l’orientation orthogonale. Le pont comporte une zone de réception, par exemple d’au moins un conteneur.
Pour fabriquer l’ébauche d’aube 100 décrite ci-avant, le procédé de fabrication peut être décrit comme ci-dessous.
Le procédé comprend une étape préalable de préparation d’un moule carapace de forme complémentaire à celle de l’ébauche d’aube que l’on souhaite obtenir. On forme ainsi un moule carapace autour d’un modèle en matériau éliminable de géométrie et de dimensions correspondant à celles de ladite ébauche d’aube 100, le moule carapace définissant une empreinte apte à obtenir ladite ébauche d’aube.
Plusieurs moules peuvent être réunis ensemble dans une grappe de coulée de sorte à couler plusieurs pièces simultanément. Chaque moule est orienté de sorte que la pièce obtenue soit orientée avec la pale dirigée vers le bas, et le pied dirigé vers le haut.
On procède ensuite à la coulée de l’alliage dans le moule carapace, depuis la partie supérieure dudit moule.