INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le document WO-A1-2015/063750, quant à lui, décrit un procédé et un dispositif de guidage pour reproduire un contour d'une deuxième pèce aéronautique sur une première pièce. Selon le procédé, un dispositif de guidage est d’abord engagé par préhension sur la première pièce. Une unité de guidage du dispositif de guidage est ensuite mise en butée contre un bord de la seconde pièce, le bord définissant le contour à reproduire. Le dispositif de guidage est alors déplacé, avec un outil d'usinage sur celui-ci, le long du bord de la première pièce aéronautique pendant que l'unité de guidage trace le bord de la seconde pièce pour conférer un mouvement au dispositif de guidage dans une direction axiale de la première pièce.
Tout comme le document précédent, le document WO-A1-2015/063750 présente des inconvénients. Par exemple, la phase d’engagement par préhension comprend la prise en sandwich d'une paroi de la première pièce entre des rouleaux pour un engagement par roulement, et la mise en butée d'un galet de poulie contre un bord de la première pièce pour un engagement par roulement. Pour des matériaux fragiles, cette phase peut donc être délicate car pouvant entraîner une dégradation de la pièce. Par ailleurs, le nombre de profils de forme réalisables avec un tel procédé semble limité.
Il peut ainsi être souhaité de prévoir un procédé et un outil d’usinage qui permettent de s’affranchir d’au moins une partie des problèmes et contraintes précités.
Il est donc proposé un procédé d’usinage d’une première pièce, cette pièce comportant une surface reliée à un bord de la pièce, la surface et le bord s’étendant le long d’une longueur de la première pièce, une partie de cette surface qui jouxte ledit bord étant destinée à être usinée, le procédé comprenant les étapes consistant à: appliquer un outil d’usinage sur la pièce, cet outil comportant au moins un guide de référence qui est mis en appui sur la surface et/ou le bord de la pièce, cet outil comportant en outre un organe d’usinage rotatif; déplacer l’outil le long de la longueur pour que l’organe rotatif usine la partie de la surface selon un profil de forme prédéterminé, le guide de référence de l’outil étant maintenu en appui sur la pièce lors de ce déplacement.
Ainsi, grâce à l‘invention il est possible de supprimer rapidement et avec précision des défauts ou imperfections résultant de la fabrication de pièces ou d’une utilisation de ces pièces sans risque de les dégrader ou d’usiner les pièces au-delà de la cote maximale autorisée pour les pièces. L’invention permet en outre un gain en temps dans le processus de fabrication des pièces ou de leur maintenance, ces opérations pouvant être réalisées sans nécessiter un démontage des pièces.
Un second système à été proposé dans l’art antérieur pour créer une poussée inversée sans carénage. Ce système consistant à inverser le sens de rotation du fan, tel que décrit par exemple dans les publications EP 0940560 ou encore EP 2955359, permet, outre une meilleure efficacité par rapport audit système conventionnel, que le jeu de fonctionnement entre les aubes de fan et le carénage reste optimal, dans le cas où un carénage mince est souhaité. Cependant, pour diverses raisons connues de l’homme du métier, dans une telle application de moteur d’aéronef de forte puissance, il n’est pas envisageable d’inverser le sens de rotation de la turbomachine à gaz en fonctionnement pour inverser le sens de rotation du fan. Pour réaliser un tel système d’inversion de poussée par inversion de sens de rotation du fan, il est nécessaire de recourir à un dispositif permettant, de manière réversible et pérenne, de passer en toute sécurité et en un temps suffisamment court, du fonctionnement en sens normal ou nominal du fan, correspondant à la marche avant de l’appareil, à un fonctionnement en sens inversé, tout en garantissant une transmission de puissance sûre et robuste entre la turbomachine et le fan pendant la phase de vol.
Les systèmes précités de l’art antérieur proposent à l’aide d’embrayage et de mécanisme à engrenages, tel qu’un réducteur épicycloïdal par exemple, d’inverser le sens de rotation du fan en fonctionnement, tout en conservant un même sens de rotation nominal de la turbomachine. Cependant, le ou les réducteurs desdits systèmes d’inversion de l’art antérieur modifient également la vitesse de rotation du fan dans le sens nominal, ce qui n’est pas optimal.
En effet, afin de maximiser la fiabilité de la transmission de puissance entre la turbomachine et le module de soufflante pendant le vol, il est souhaitable que le dispositif inverseur de sens de rotation permette, dans le sens de rotation nominal du fan, une transmission de puissance directe non réductée, fiable et robuste, à la manière d’un simple manchon d'accouplement cannelé, c’est-à-dire sans passer par les engrenages du ou desdits réducteurs d'inversion.
Un tel dispositif d’inversion à transmission directe et non réductée, permet en outre, dans le cas ou un réducteur de soufflante est souhaité, de pouvoir utiliser un tel réducteur spécifiquement adapté pour cette fonction très exigeante.
Les publications FR 3091905 et FR 3114622 proposent une approche similaire aux brevets précités tout en permettant un entrainement direct et non réducté dans le sens nominal de fonctionnement du turbofan. Toutefois, ces systèmes ne sont ni optimaux, ni réalistes pour l’application visée par la présente demande, car une telle transmission de puissance réalisée uniquement par embrayages à friction ne peut être envisageable pour une telle application de turbofan de forte puissance à très haute exigence de fiabilité. De plus, les divulgations FR 3091905 et FR 3114622 ne permettent pas l’utilisation d’un module de soufflante réducté, permettant de diminuer la consommation énergétique du moteur d’aéronef, ce qui est un des objectifs recherchés par la présente demande ;
Les performances énergétiques et la fiabilité des moteurs d'avions commerciaux ayant un besoin constant d'améliorations, l'objectif de l'invention est de proposer un dispositif d’inversion de poussée par inversion de sens de rotation du fan d’un module de soufflante réducté, solutionnant les problèmes précédemment évoqués.
Pour ce faire, l'invention concerne selon son acceptation la plus générale, un dispositif d’inversion de poussée par inversion de sens de rotation du fan, permettant de passer d’un mode de fonctionnement en sens nominal S1, à un mode de fonctionnement en sens inversé S2, d’un fan en fonctionnement, sans arrêter ni inverser le sens de rotation nominal S1 de la turbomachine, en permettant ; Une phase transitoire de synchronisation de la vitesse de rotation d’un porte-satellite de réducteur planétaire, via un tambour d’embrayage multi-disques ; Une transmission de puissance robuste et pérenne entre la turbomachine et le module de soufflante réducté, en dehors de ladite phase transitoire.
Ledit dispositif d'inversion comportant un boitier carter, fixe ; un tambour d'embrayage, composé d’un tambour cylindrique et de disques d’embrayage, monté rotatif autour de X et mobile axialement suivant X ; au moins un, premier actionneur linéaire assujettissant suivant X, ledit tambour d'embrayage par l'intermédiaire d'au moins un, premier roulement ; un réducteur planétaire composé classiquement : d’un premier engrenage denté, d'axe X, configuré pour être solidaire d'un arbre basse pression de ladite turbomachine à gaz ; d’un second engrenage denté, d'axe X, plus grand que ledit premier engrenage denté, configuré pour être solidaire d'un fan par l'intermédiaire dudit module de soufflante réducté ; d’une pluralité de satellite équirépartis autour de X, chacun monté rotatif autour d'un tourillon, et coopérant simultanément en prise maillée avec ledit premier engrenage denté et ledit second engrenage denté ; et d’un porte-satellites, d'axe de rotation X, coopérant avec ladite pluralité de satellite par l'intermédiaire desdits tourillons lui étant rattaché ;
caractérisé en ce que ledit porte-satellite, entraîné en rotation par ledit tambour d'embrayage, est mobile axialement suivant X, indépendamment du déplacement axial dudit tambour d'embrayage, pour permettre, après synchronisation en rotation, un couplage rigide par emboîtement en prise maillée, avec ledit second engrenage denté et/ou ledit premier engrenage denté par translation dudit porte-satellite dans une première direction axiale D, ou avec ledit boitier carter par translation dudit porte-satellite dans une direction axiale opposée R.
Pour ce faire, ledit porte-satellites comporte une couronne dentée extérieure configurée pour coopérer avec les dentures d'engrenage dudit second engrenage denté. Cela permet, par translation du porte-satellites dans la direction axiale D, l’emboitement de l’ensemble des dentures de ladite couronne dentée extérieure du porte-satellite dans celles du second engrenage denté, et permet d’obtenir un couplage en rotation entre le second engrenage denté et le porte-satellites aussi rigide qu’un manchon d’accouplement cannelé. En variante ou en combinaison, ledit porte-satellites comporte en outre une couronne dentée intérieure configurée pour coopérer avec les dentures d'engrenage dudit premier engrenage denté, permettant ainsi, lors de ladite translation du porte-satellites dans la direction axiale D, l’emboitement de l’ensemble des dentures de ladite couronne dentée intérieure du porte-satellite dans celles du premier engrenage denté, permettant ainsi, d’obtenir un couplage en rotation entre le premier engrenage denté et le porte-satellites aussi rigide qu’un manchon d’accouplement cannelé.
Préférentiellement, le porte-satellites comporte à la fois ladite couronne dentée extérieure et ladite couronne dentée intérieure, de manière que la transmission de puissance entre la turbomachine et le module de soufflante réducté, soit aussi rigide qu’un manchon d’accouplement à double cannelures, sans passer par les satellites du réducteur planétaire. Un tel accouplement à double cannelures shuntant les satellites du réducteur planétaire, permet une transmission de puissance sûre et robuste, notamment pendant la phase de vol.
D’une manière identique au couplage en prise maillée entre le porte-satellites et le réducteur planétaire, ledit boitier carter comporte une couronne dentée intérieure configurée pour coopérer avec ladite couronne dentée extérieure du porte-satellites, ce qui permet en translatant le porte-satellites dans la direction axiale opposée R, l’emboitement de la totalité des dentures de ladite couronne dentée extérieure du porte-satellite, dans celles du boitier carter, et permet un couplage en rotation entre le boitier carter et le porte-satellites aussi rigide qu’un manchon d’accouplement cannelé. De manière connue, le porte-satellites étant, dans cette position axiale, rigidement immobilisé en rotation par le boitier carter rattaché au stator de la turbomachine, le réducteur planétaire du dispositif d’inversion de la présente invention, transmet une puissance au module de soufflante réducté, ayant un sens de rotation inversé S2 par rapport au sens de rotation S1 de la turbomachine.
Au moins un, second actionneur linéaire trois-positions, assujetti en translation suivant X, ledit porte-satellites par l’intermédiaire d’au moins un, second roulement, pour permettre le déplacement dudit porte-satellites dans l’une ou l’autre desdites direction axiale D ou R. Ledit actionneur linéaire étant, par exemple, un vérin annulaire hydraulique trois-positions.
Préférentiellement, ledit tambour d’embrayage assujetti en rotation autour de X, ledit porte-satellites par l'intermédiaire de cannelures. Tout autre moyens permettant à la fois un entraînement en rotation et une libre translation sur X du porte-satellites, serait envisageable.
Ledit tambour cylindrique comporte à mi-longueur, une paroi annulaire intérieure, d'axe X, comportant deux surfaces annulaire de friction, s'étendant radialement vers son centre. L’intérieur dudit tambour cylindrique est ainsi séparé en deux compartiment comportant chacun une couronne intérieure cannelée, d'axe X, couplant chacune en rotation une pluralité de disque d'embrayage. Ledit tambour d’embrayage englobe donc deux ensembles de disques d’embrayage distinct. Pour compléter lesdits ensemble de disques d’embrayage, ledit premier engrenage denté et ledit boitier carter comporte chacun une couronne cannelée, d'axe X, couplant en rotation une pluralité de disque d'embrayage configurés pour coopérer et compléter lesdits ensemble de disques d’embrayage.
Ledit premier actionneur translatant le tambour d’embrayage dans un sens ou dans l’autre, comprime ainsi entre eux l’un ou l’autre desdits ensembles de disques d'embrayage, soit entre une surface annulaire de friction du tambour cylindrique et une surface annulaire dudit premier engrenage denté, soit entre une surface annulaire de friction du tambour cylindrique et une surface annulaire du boîtier carter. Ce faisant, la vitesse de rotation du tambour d’embrayage, et donc du porte-satellites lui étant assujetti, se synchronise respectivement, soit avec celle dudit premier engrenage denté entrainé en rotation par la turbomachine, soit avec celle du boitier carter fixe, arrêtant ainsi le porte-satellites en rotation.
Le corps principal est ainsi facile à réaliser et à recycler.
- Le corps principal est réalisé en un matériau présentant un module de Young supérieur à 1,5 GPa.
Le dispositif de conditionnement présente alors une rigidité souhaitée en dehors de la portion compressible.
- le corps principal est réalisé en poly(téréphtalate d'éthylène).
Le PET est un matériau aisément recyclable, de sorte que, d’une part, le corps principal est susceptible d’être recyclé aisément, et, d’autre part, il est susceptible d’être réalisé au moins en partie en PET recyclé.
- La première distance est supérieure ou égale à deux fois la dimension du sommet selon la direction axiale.
Un tel soufflet est alors particulièrement allongé selon la direction normale, ce qui permet d’augmenter la déformabilité du soufflet, notamment en affinant localement l’épaisseur, sans modifier l’épaisseur du reste du corps principal.
- Pour chaque soufflet, le sommet et la base proximale sont reliés par une surface de liaison proximale, le sommet et la base distale étant reliés par une surface de liaison distale, et pour l’au moins un des soufflets, la somme de la dimension de la surface de liaison proximale, de la dimension du sommet et de la dimension de la surface de liaison distale mesurées dans tout plan parallèle à la direction axiale et à la direction normale est comprise entre deux fois la deuxième distance et quatre fois la deuxième distance.
Un tel soufflet est particulièrement allongé selon la direction normale, ce qui permet d’augmenter la déformabilité du soufflet en affinant localement l’épaisseur, sans risquer de compromettre la structure du corps principal au niveau du soufflet.
- Pour chaque soufflet, le sommet et la base proximale sont reliés par une surface de liaison proximale, le sommet et la base distale étant reliés par une surface de liaison distale, pour l’au moins un des soufflets, la surface de liaison proximale et la surface de liaison distale étant parallèles ou formant entre elles un angle strictement inférieur à 30°, ou chaque tangente à la surface de liaison proximale et chaque tangente à la surface de liaison distale dans un même plan formant entre elles un angle strictement inférieur à 30°.
Un tel angle permet un affinement progressif et important de l’épaisseur de la paroi du corps principal au niveau du soufflet.
- La surface de liaison proximale est une surface plane et perpendiculaire à la direction axiale.
Cela permet d’avoir un point de flexion à chaque extrémité de la surface plane. En outre, cela permet un écoulement d’éventuel résidu de produit vers l’ouverture
- La surface de liaison distale est une surface continue, dont toute section selon une direction normale à la surface de liaison distale forme une droite formant un angle unique avec la direction axiale.
Cela permet d’avoir un point de flexion à chaque extrémité de la surface plane, et facilite en outre un écoulement d’éventuel résidu de produit vers l’ouverture.
- Le sommet de chaque soufflet s’étend sensiblement parallèlement à la direction axiale.
Le corps principal 12 présente une ouverture de distribution 22 à l’extrémité distale 18.
Plus particulièrement, le corps principal 12 présente une portion distale 24 qui débouche au niveau de l’ouverture de distribution 22. La portion distale 24 présente, par exemple, une section décroissante selon la direction axiale X jusqu’à l’extrémité distale 18.
Le corps principal présente, en outre, une portion compressible 26 selon la direction axiale X à l’extrémité proximale 20.
Le corps principal 12 comprend une portion centrale 28 entre la portion distale 24 et la portion compressible 26.
La portion centrale 28 est ici un cylindre, c’est-à-dire qu’elle présente une section invariante par translation le long de la direction axiale X le long de la portion centrale 28.
Le cylindre présente une base, par exemple circulaire ou polygonale, par exemple triangulaire ou carrée.
Dans l’exemple représenté, la portion centrale 28 est un cylindre à base circulaire.
Alternativement, la portion centrale 28 est conique ou en forme de banane.
La paroi 17 dans la portion centrale 28 présente une épaisseur comprise entre 0,8 mm et 3 mm.
Dans l’exemple représenté, pour tout plan de coupe perpendiculaire à la direction axiale X, la paroi 17 du corps principal 12 présente une forme identique à celle de la base de la portion centrale ou qui est une homothétie de la base de la portion centrale 28, ici sur l’exemple représenté un cercle.
La portion compressible 26 comprend une pluralité de soufflets 30.
Un soufflet est une partie pliante ou souple entre deux parties rigides.
Chaque soufflet 30 s’étend en saillie par rapport à la direction axiale X, plus particulièrement ici selon une direction radiale à l’axe de symétrie D.
Dans l’exemple représenté, la direction normale d’un soufflet correspond à la direction radiale.
Dans le cas d’une base polygonale, la direction normale d’un soufflet en un point correspond à la direction perpendiculaire à la direction axiale et au côté de la paroi au niveau dudit point.
Chaque soufflet 30 comprend un sommet 32, une base distale 34 et une base proximale 36.
Le soufflet le plus proche de l’extrémité proximale 420 est, par exemple, similaire à celui décrit en regard du premier mode de réalisation.
Au moins un soufflet présente une forme rectangulaire, plus particulièrement telle que décrit en regard du troisième mode de réalisation.
Alternativement ou additionnellement, au moins un soufflet présente une forme dite courbe, plus particulièrement convexe depuis la face externe.
La surface de liaison proximale 440 et la surface de liaison distale 438 sont, par exemple, symétriques entre elles par rapport à un plan médian du sommet 432.
Chaque tangente à la surface de liaison proximale 440 et chaque tangente à la surface de liaison distale 438, dans un même plan, forment entre elles un angle α strictement inférieur à 30°.
Un sixième exemple de mode de réalisation est partiellement représenté sur la .
Seuls les aspects par lesquels ce sixième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation vont à présent être décrit.
Les mêmes références numériques incrémentées de 500 vont être employées pour des éléments identiques ou similaires.
Le dispositif de conditionnement 510 selon le sixième mode de réalisation diffère du premier exemple dans la forme des soufflets 530.
Le dispositif de conditionnement 510 selon le sixième mode de réalisation présente ici au moins trois soufflets 530.
Le soufflet le plus proche de l’extrémité proximale 520 est, par exemple, similaire à celui décrit en regard du premier mode de réalisation.
Le soufflet le plus proche de l’extrémité distale (non visible sur la ) présente un sommet 532 parallèle à la direction axiale X, une surface de liaison proximale 540 plane perpendiculaire à la direction axiale X, et une surface de liaison distale 538 orientée telle que la deuxième distance d2 est strictement supérieure à la troisième distance d3.
La surface de liaison distale 538 est, par exemple, une surface continue, dont toute section selon une direction normale à la surface de liaison distale 538 forme une droite formant un angle donné β avec une normale à la direction axiale X.
L’angle donné β est constant pour tout le soufflet.
Le ou les soufflets intermédiaires présentent ici la forme des soufflets en dehors du soufflet le plus proche de l’extrémité proximale du quatrième mode de réalisation.
En cas de pression exercée selon la direction axiale X au niveau de l’extrémité proximale 120, comme représenté sur la , la portion compressible 126 s’écrase par flexion de la matière dans les quatre zones de flexion, de sorte que, pour chaque soufflet, la base proximale 136 se rapproche de la base distale 134.
En revanche, la portion compressible ne se déforme pas en dehors des soufflets 130. Cela permet notamment de limiter le rotulage de la portion compressible et de se rapprocher d’un actionnement purement axial de cette portion compressible, favorisant ainsi la précision de dosage lors de la distribution de produit.
Un troisième exemple de mode de réalisation est partiellement représenté sur la .
Seuls les aspects par lesquels ce troisième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation vont à présent être décrit.
Les mêmes références numériques incrémentées de 200 vont être employées pour des éléments identiques ou similaires.
Le dispositif de conditionnement 210 selon le troisième mode de réalisation diffère du premier exemple dans la forme des soufflets 230.
Le soufflet le plus proche de l’extrémité proximale 220 est, par exemple, similaire à celui décrit en regard du premier mode de réalisation.
Les autres soufflets présentent une forme dite rectangulaire.
Les autres soufflets présentent ici entre eux la même forme et les mêmes dimensions.
Plus particulièrement, le sommet 232 de chacun de ces soufflets s’étend sensiblement parallèlement à la direction axiale X, et chacune de la surface de liaison proximale 240 et de la surface de liaison distale 238 s’étend dans un plan respectif, perpendiculaire à la direction axiale X.
Ainsi, la surface de liaison proximale 240 et la surface de liaison distale 238 sont chacune perpendiculaires au sommet 232.
La première distance d1 est ici égale à la dimension de la surface de liaison proximale 240 selon la direction normale.
La deuxième distance d2 est ici égale à la troisième distance.
Le ratio de la première distance sur la deuxième distance est, par exemple, compris entre 1,01 et 2, plus particulièrement entre 1,01 et 1,5.
Un quatrième exemple de mode de réalisation est partiellement représenté sur la .
Dans chacun des modes de réalisation précédents, pour au moins un des soufflets, plus particulièrement pour chaque soufflet, pour tout point du sommet, la première distance d1 est strictement supérieure à la deuxième distance d2.
Dans chacun des modes de réalisation précédents, l’épaisseur de la paroi comprenant la surface de liaison proximale 40, 140, 240, 340, 440, 540 s’affine depuis la base proximale 36, 136, 236, 336, 436, 536 vers le sommet 32, 132, 232, 332, 432, 532, et l’épaisseur de la paroi comprenant la surface de liaison distale 38, 138, 238, 338, 438, 538 s’affine depuis la base distale 34, 134, 234, 334, 434, 534 vers le sommet 32, 132, 232, 332, 432, 532.
En outre, dans chacun des modes de réalisation précédents, la première distance d1 est, par exemple, supérieure ou égale à deux fois la dimension d3 du sommet 32, 132, 232, 332, 432, 532 selon la direction axiale.
Par ailleurs, dans chacun des modes de réalisation précédents, pour l’au moins un des soufflets 30, 130, 230, 330, 430, 530, plus particulièrement pour chaque soufflet, la somme de la dimension de la surface de liaison proximale 40, 140, 240, 340, 440, 540, de la dimension du sommet 32, 132, 232, 332, 432, 532 et de la dimension de la surface de liaison distale 38, 138, 238, 338, 438, 538 mesurées dans tout plan parallèle à la direction axiale et à la direction normale est, par exemple, comprise entre deux fois la deuxième distance d2 et quatre fois la deuxième distance d2.