INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans la cadre de ce premier mode de réalisation et selon une configuration usuelle d’un turbopropulseur, la pompe à huile moteur 21 est en outre couplée mécaniquement à une turbine du turbopropulseur 10, ici la turbine à gaz 11, c’est-à-dire la turbine haute pression, du turbopropulseur. Ce couplage mécanique de la pompe à huile moteur 21 est fourni au moyen d’une première roue libre 132 de telle manière que la turbine à gaz entraîne la pompe à huile moteur lorsque le turbopropulseur est en fonctionnement et en ce que la turbine à gaz 11 soit découplée mécaniquement de la pompe à huile moteur 21 lorsque cette dernière est entraînée par la machine électrique tournante auxiliaire 21A.
On notera, de plus, comme montré sur la , dans le cadre de l’amorçage du mode de fonctionnement du type éolienne de secours, qu’il est prévu un système de contournement adapté pour, lorsque la pompe à huile moteur 21 est entraînée électriquement, autoriser, via la servovalve 26, une alimentation en huile du circuit hydraulique de réglage 25 d’un pas de l’hélice 12 en contournant la pompe à huile dédiée 122 d’un système de gestion du pas d’hélice 121. Un tel contournement permet d’optimiser l’alimentation en huile du circuit hydraulique de réglage 25 comme cela est décrit ci-après en lien avec la .
Un tel turbopropulseur 10 est adapté pour la mise en œuvre d’un procédé de commande de cette dernière en tant qu’éolienne de secours, le procédé comprenant les étapes suivantes : - entraîner la pompe à huile moteur 21 électriquement au moyen de la machine électrique tournante auxiliaire 21A de manière à alimenter en huile le circuit hydraulique de réglage du pas de l’hélice 12, - régler le pas de l’hélice afin de l’effet de moulinet pour entraîner l’hélice en rotation, ce réglage étant préférentiellement réalisé de telle manière à maximiser ledit effet moulinet, - la machine électrique tournante 19 étant entraînée en rotation par l’arbre porte hélice 13 en raison du couplage mécanique entre eux, génération d’électricité par la machine électrique tournante 19.
On notera que le turbopropulseur 10 comprend, pour la mise en œuvre d’un tel procédé une unité de contrôle, également connue sous le sigle anglais FADEC, pour « Full Authority Digital Engine Control » , qui est configurée pour la mise en œuvre d’un tel procédé de commande lorsque le turbopropulseur 10 est commandée pour être placée en mode éolienne de secours.
Pour ce faire lors de l’étape d’entraînement de la pompe à huile moteur 21 électriquement, le turbopropulseur 10 peut présenter la configuration cinétique schématique illustrée sur la .
Ainsi, comme illustré sur la , dans le cadre de l’amorçage du mode éolienne de secours, la machine électrique tournante 19 est directement couplée à l’arbre porte-hélice 13, et donc à l’hélice 12 au moyen d’un ensemble d’engrenages pour réaliser une adaptation de vitesse entre la machine électrique tournante 19 et l’arbre porte-hélice 13. Parmi cet ensemble d’engrenages, l’engrenage d’entrée de l’arbre porte-hélice 13 est également couplé à la turbine libre 111 de la turbine à gaz 11, au travers d’une deuxième roue libre 133, et à l’unité de commande d’hélice 121. On notera que, pour des raisons de simplification du schéma cinématique, la turbine libre 111 est artificiellement séparée de la turbine à gaz, puisque la turbine libre 111 est découplée en rotation de l’arbre de turbine 14. La pompe à huile moteur 21 est couplée mécaniquement à la machine électrique tournante auxiliaire 21A de manière à ce que la pompe à huile moteur 21 soit entraînée électriquement par la machine électrique tournante auxiliaire 21A. La pompe à huile moteur 21 est également couplée mécaniquement à la turbine à gaz 11, ou plus précisément à la turbine haute pression et à l’arbre de turbine 14, au moyen de la première roue libre 132.
Avec de telles roues libres 132, 133, il n’est pas nécessaire d’utiliser des systèmes d’accouplement sélectif lors du passage du mode de propulsion classique, fournie par la turbine à gaz 11, au mode éolienne de secours. Le mécanisme d’entraînement s’en trouve donc simplifié et présente donc, de ce fait, une maintenance simplifiée. Ainsi, ces roues libres 132, 133 permettent de découpler la pompe à huile moteur 21 de la turbine à gaz 11 lorsqu’elle est entrainée électriquement et de découpler l’arbre porte hélice 13 de la turbine libre 111, lorsque le turbopulseur 10 fonctionne en mode éolienne de secours.
Comme indiqué plus haut, dans le cadre de ce premier mode de réalisation, le système de contournement autorise une alimentation en huile, via la servovalve 26, illustrée sur la , du circuit hydraulique de réglage 25 du pas de l’hélice 12 en contournant la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d’hélice 121 qui, en étant entraînée par l’arbre porte-hélice 13, est à l’arrêt tant que l’hélice 12 n’est pas mise en rotation.
On notera que, selon ce mode de réalisation, conformément à une configuration usuelle d’un turbopropulseur 10, la pompe à huile dédiée 122 fait partie d’une unité de commande de turbopropulseur (système de gestion du pas d’hélice 121, également connue sous le sigle anglais PCU pour « propeller control unit »), ou d’une unité de commande et de protection de turbopropulseur (également connue sous le sigle anglais PCPU pour « propeller control and protection unit », désigné également dans le présent texte par « système de gestion du pas d’hélice 121 »). De même, la machine électrique tournante 19 peut être incluse dans une boîte d’engrenage d’accessoire et de puissance (également connue sous le sigle anglais PAGB pour « Power and Accessory Gear Box »).
Cet entraînement de la pompe à huile moteur 21 par la machine électrique tournante 21A, permet ainsi l’alimentation en huile du circuit hydraulique de réglage du pas de l’hélice 12 via le système de gestion du pas d’hélice 121 et donc une modification du pas de l’hélice 12. On notera que dans cette configuration, la pompe à huile moteur 21 permet également d’alimenter les paliers 22 du turbopropulseur 10. Une fois que le réglage du pas de l’hélice permet de profiter de l’effet de moulinet entraînant l’hélice en rotation, l’amorçage du mode éolienne de secours est réalisé et l’hélice 12 commence à tourner.
Ainsi, dans le mode éolienne de secours, l’hélice ayant commencée à tourner, le schéma cinématique du turbopropulseur 10 évolue et devient conforme au schéma présenté sur la . On peut voir que ce schéma cinématique se distingue de celui de l’amorçage illustré sur la : la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d’hélice 121, étant entraînée en rotation, ne présente plus un obstacle au passage de l’huile venant de la pompe à huile moteur 21. De ce fait, comme cela est décrit ci-après en lien avec la , le circuit de contournement est rendu inactif et la servovalve 26 est alimentée au travers de la pompe à huile dédiée123 permettant l’alimentation du circuit hydraulique de réglage 25 et, de ce fait, un réglage adapté du pas de l’hélice 12.
Dans le cadre de ce schéma cinématique, la machine électrique tournante 19, en étant entrainée en rotation par l’hélice 12, fournie une génération d’électricité pour alimenter, selon le principe d’une éolienne de secours, l’aéronef équipé et ainsi assurer la continuité de fonctionnement des systèmes de bord essentiel tels que les contrôles de vol et les instruments de vol critiques.
La illustre le circuit d’huile du turbopropulseur 10 selon ce premier mode de réalisation. On peut voir que, selon une configuration usuelle d’un turbopropulseur 10, la pompe à huile moteur 21 permet de récupérer les huiles rassemblées dans le fond de la boîte d’accessoires 27 afin de les réinjecter dans le circuit d’huile. Ainsi une partie de cette huile est transmise à la servovalve 26 au travers de la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d’hélice 121. Le système de contournement, afin de permettre une alimentation de la servovalve 26 alors que la pompe à huile de boîte dédiée 122 est à l’arrêt comprend une vanne de contournement 123 commandée en fonction de la pression d’huile fournie par la pompe à huile 122 du système de gestion du pas d’hélice 121. Ainsi, lorsque la pression d’huile fournie par la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d’hélice 121 est inférieure à une certaine valeur, c’est-à-dire que la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d’hélice 121 est à l’arrêt ou tourne peu, la vanne de contournement 123 est ouverte pour permettre une alimentation de la servovalve 26 en contournant la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d’hélice 121. Après amorçage du mode éolienne de secours, la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d’hélice 121 étant entraînée en rotation par l’arbre porte-hélice, la pression d’huile fournie par la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d’hélice 121 augmente. Lorsque la pression d’huile fournie par la pompe à huile dédiée 122devient supérieure à une certaine valeur jugée suffisante, par exemple supérieure ou égale à 2, voire 4 bars, la vanne de contournement 123 peut être fermée et ainsi ne conserver l’alimentation en huile de la servovalve 26 que par la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d’hélice 121.
On notera que, sur les figures 4 et 9, est figurée une servovalve 26 commandé par une unité de contrôle du turbopropulseur 10 afin de régler la pression hydraulique transmise à l’actionneur, non illustré, permettant de régler le pas de l’hélice 12.
Le circuit d’huile du turbopropulseur 10 peut également comprendre, comme illustré sur la une vanne de surpression 125 adaptée pour recirculer le flux d’huile généré par la pompe à huile dédiée 122 du système de gestion du pas d’hélice 121 qui est en excès par rapport à la consommation d’huile demandée par l’hélice 12. Une telle vanne de surpression 125 peut ainsi, par exemple, être réglée pour limiter la pression appliquée au circuit hydraulique de réglage du pas de l’hélice à valeur inférieure à 50 bars, voire à 35 bars, voire encore à 25 bars.
La pluralité de plots de positionnement 200 et les fenêtres 201 sont notamment visibles sur la , tandis qu’un seul de ces plots de positionnement 200 est visible sur la du fait du plan de coupe choisi.
La permet toutefois de constater que le plot de positionnement 200 disposé en saillie de la première face 31 du support 3 n’a pas de plot de positionnement correspondant sur la face opposée du support. Selon l’invention, et tel que cela est plus particulièrement visible sur la représentation schématique de la par exemple les plots de positionnement 200 et les fenêtres 201 participant à former des moyens de mise en position ne sont disposés que sur la première face du support et sur la première carte de circuits imprimés.
Les figures 2 et 4 sont respectivement des vues de dessus et de dessous du module lumineux 1 selon l’invention dans lesquelles le réflecteur associé à la carte de circuits imprimés visible a été retiré.
Ces figures rendent notamment visible la forme du support 3, avec à une extrémité longitudinale, et plus particulièrement la deuxième extrémité longitudinale 12, le radiateur 9 qui présente des ailettes 93 qui s’étendent principalement selon la direction verticale et à l’autre extrémité longitudinale, c’est-à-dire à la première extrémité longitudinale 11, des stries 39. La portion du support 3 qui présente ces stries 39 comporte également un muret supérieur 36 sur sa première face 31, ainsi que deux murets inférieurs 37 et 38 sur sa deuxième face 32. Ces murets 36, 37 et 38 s’étendent selon la direction longitudinale, perpendiculairement à la portion du support 3 qui les soutient et participent à guider et compartimenter les rayons lumineux en direction de la lentille 10, non visible ici, selon une distribution prédéterminée.
Entre les stries 39 et les ailettes 93 du radiateur 9, le support 3 présente une zone d’accueil 33 des cartes de circuits imprimés 4, 5. La première carte de circuits imprimés 4 et la deuxième carte de circuits imprimés 5 comportent une pluralité de composants électroniques, parmi lesquels un connecteur 34, 35 a été représenté. Les connecteurs 34, 35 comme les sources lumineuses 14, 15 sont solidaires de la face de la carte de circuits imprimés tournée à l’opposé du support 3.
Le module lumineux 1 possède divers moyens d’accroche 300, qui permettent de fixer ce module lumineux 1 au sein du véhicule automobile qu’il est destiné à équiper. Ces moyens d’accroche 300, qui comprennent notamment des fûts et des vis, sont ici solidaires du support 3 en formant saillie de sa deuxième face 32.
On va maintenant décrire, en référence notamment aux figures 2 à 5, les ensembles de centrage 100 des moyens de mise en position de l’invention, qui consistent pour chaque ensemble en un alignement d’orifices 40, 50 formés dans les cartes de circuits imprimés 4, 5 et d’un trou traversant 30 formé dans le support 3.
Le support 3 comprend au moins un trou traversant 30, qui traverse donc ce support 3 depuis sa première face 31 jusqu’à sa deuxième face 32. Selon le mode de réalisation représenté ici, le support 3 présente trois trous traversants 30, qui sont chacun disposés dans une portion périphérique 18 de la zone d’accueil du support 3 dimensionnée pour recevoir les cartes de circuits imprimés 4, 5, et illustré sur les figures 2 et 3 en traits pointillés. La zone d’accueil 33 est disposée entre les ailettes 93 du radiateur 9 agencés à la deuxième extrémité longitudinale 12 du support 3 et la partie de guidage des rayons formée à la première extrémité longitudinale 11 du support 3.
La première carte de circuits imprimés 4 et la deuxième carte de circuits imprimés 5 comportent chacun au moins un orifice 40, 50, en nombre égal au nombre de trous traversants 30 dans le support 3, ici égal à trois. Ces orifices 40, 50 sont, dans le présent mode de réalisation, des encoches ouvertes découpées dans les bords 19 de la première carte de circuits imprimés 4 et de la deuxième carte de circuits imprimés 5. Dans l’exemple illustré, conformément aux trous traversants 30 du support 3, les orifices 40, 50 formés dans les cartes de circuits imprimés 4, 5 sont traversants.
Selon l’invention, lorsque le module lumineux 1 est assemblé, les trous traversants 30 du support 3, les orifices 40 de la première carte de circuits imprimés 4 et les orifices 50 de la deuxième carte de circuits imprimés 5 sont alignés selon la direction verticale. On comprend donc que localement, un trou traversant 30, un orifice 40 formé sur la première carte de circuits imprimés 4 et un orifice 50 formé sur la deuxième carte de circuits imprimés 5 sont superposés selon cette direction verticale. Tel que cela a été évoqué, c’est l’alignement de ces différents passages à travers les cartes de circuits imprimés 4, 5 et du support 3 qui forme un ensemble de centrage 100. Cet alignement permet de mettre en œuvre un procédé d’assemblage particulier au cours duquel un pion de centrage 6 est utilisé pour positionner une carte de circuits imprimés par rapport au support 3 à une carte de circuits imprimés déjà fixée sur le support. Il en résulte que la carte de circuits imprimés disposée dans un deuxième temps est mise en position non plus par rapport à des plots formés sur le support, mais par rapport à la carte de circuits imprimés installée dans un premier temps. Ceci permet de réduire la chaîne de côtes à définir entre la position des sources lumineuses fixées sur une première carte de circuits imprimés et la position des sources lumineuses fixées sur une deuxième carte de circuits imprimés, et de limiter ainsi les écarts par rapport à la position théorique de ces sources l’une par rapport à l’autre pour autoriser la meilleure formation des faisceaux lumineux émis par chaque sous-ensemble du module lumineux, ainsi que la meilleure combinaison des faisceaux lumineux émis simultanément par chaque sous-ensemble du module lumineux dans le cas d’un faisceau d’éclairage de type feu de route.
Pour un ensemble de centrage 100 donné, l’orifice 40 de la première carte de circuits imprimés 4 et l’orifice 50 de la deuxième carte de circuits imprimés 5 présentent des dimensions réduites par rapport au trou traversant 30 du support 3. Notamment, pour un ensemble de centrage 100 donné, les orifices 40, 50 des deux cartes de circuits imprimés 4, 5 peuvent présenter une même dimension pour une direction définie, ici longitudinale, mais de valeur légèrement inférieure à la valeur correspondante de la dimension selon la même direction du trou traversant 30. Plus particulièrement, une dimension D1 selon une direction définie de l’orifice 40 de la première carte de circuits imprimés 4 et/ou une dimension D2 selon une direction définie de l’orifice 50 de la deuxième carte de circuits imprimés 5 est inférieure à la dimension correspondante D3 du trou traversant 30 du support 3, ici son diamètre. Tel que cela est visible sur la , une telle caractéristique permet de centrer les cartes de circuits imprimés 4, 5 sur un même pion de centrage 6, sans que le support 3 disposés entre les cartes de circuits imprimés 4, 5 interagisse avec ce pion de centrage, et cela permet ainsi de définir la position d’une carte de circuits imprimés 5 par rapport à la position de l’autre carte de circuits imprimés 4 tel que cela vient d’être évoqué.
Il est notable, en regardant les figures 2 et 4, que les orifices 40, 50 et le trou traversant 30 participant à former les ensembles de centrage 100 en étant alignés les uns par rapport aux autres, ainsi que les plots de positionnement 200 et les fenêtres 201 correspondantes, sont situés dans la portion périphérique 18 de la zone d’accueil 33 précédemment évoquée tandis que les vis et les cylindres de réception de ces vis, participant au maintien en position par vissage des différents composants entre eux, sont disposés dans une partie centrale de cette portion périphérique 18, en travers des cartes de circuits imprimés 4, 5.
Tel que cela est notamment compréhensible des figures 2 et 3, les orifices 40 de la première carte de circuits imprimés 4 et les trous traversant 30 participant à former des ensembles de centrage 100 sont positionnés sur les bords 19 latéraux de la première carte de circuits imprimés 4 et dans la portion périphérique 18 de la zone d’accueil 33 à proximité des moyens de positionnement 200 formés entre la première carte de circuits imprimés 4 et le support 3. On peut notamment distinguer les ensembles de centrage 100 par rapport aux moyens de positionnement 200, car le passage formé par l’alignement des composants de ces ensembles de centrage est soit vide, soit utilisé pour un pion de centrage d’un réflecteur tel que cela sera évoqué ci-après, mais il n’est pas utilisé pour recevoir une vis de fixation d’une carte de circuits imprimés sur le support ou pour loger un élément fixe du support.
Selon l’invention, les ensembles de centrage 100 formés par l’alignement des orifices 40, 50 des cartes de circuits imprimés 4, 5 et du trou traversant 30 du support 3 peuvent être utilisés dans un deuxième temps pour le positionnement d’au moins un élément optique, et notamment l’un des réflecteurs 7, 8. Ceci est notamment illustré sur la , dans laquelle chacun des réflecteurs 7, 8 comporte un ergot 71, 81 apte à coopérer avec l’ensemble de centrage 100, l’ergot venant se loger dans l’espace libre formé par l’alignement des orifices 40, 50 des cartes de circuits imprimés 4, 5 et du trou traversant 30 du support 3. Dans ce contexte, chacun des réflecteurs 7, 8 est assemblé de la même façon, avec un positionnement via l’ergot 71, 81 puis une fixation via la deuxième vis 87 précédemment évoquée.
Un module lumineux 1 selon l’invention peut être assemblé en suivant les étapes d’un procédé d’assemblage spécifique de l’invention. Un tel procédé d’assemblage va être décrit en relation avec un unique trou traversant 30 du support 3, et donc un seul pion de centrage 6, tel que cela est visible sur la , mais il convient de noter que le procédé est applicable quel que soit le nombre de pions de centrage 6 étant entendu qu’il convient que le nombre d’ensembles de centrage, comprenant notamment des trous traversants 30 dans le support 3, soit égal au nombre de pions de centrage, comme représenté notamment en .
Le procédé d’assemblage débute par une étape de positionnement de la première carte de circuits imprimés 4 sur la première face 31 du support 3, à l’aide des moyens de mise en position, et plus particulièrement du ou des plots de positionnement 200 portés par la première face 31 du support et du ou des fenêtres 201 formées dans la première carte de circuits imprimés 4. L’orifice 40 de la première carte de circuits imprimés 4 vient ainsi en regard du trou traversant 30 de ce support 3. La première carte de circuits imprimés 4 peut alors, une fois qu’elle est alignée de cette façon avec le support 3, être fixée à la première face 31 du support 3, ici par vissage de la première vis 54.
Un tel turbopropulseur 10 permet, lorsqu’il équipe un aéronef, de fournir une fonction d’éolienne de secours. Lorsqu’un aéronef est équipé d’une pluralité de turbopropulseurs 10 selon l’invention, il peut être configuré pour mettre en œuvre un procédé de commande comprenant, alors que l’aéronef est en vol, les étapes suivantes :
- l’ensemble des turbopropulseurs 10 de la pluralité de turbopropulseurs étant passé à l’arrêt, réception d’une requête de placement d’au moins une turbomachine dans un mode de fonctionnement du type éolienne de secours,
- mise en œuvre, par l’un des turbopropulseurs 10 de la pluralité de turbopropulseurs, d’un procédé de commande de ce dernier en tant qu’éolienne de secours, telle que précité, ce turbopropulseur 10 étant de manière préférentielle le turbopropulseur 10 parmi la pluralité de turbopropulseurs qui est le dernier à s’être arrêté.
On notera que, dans le cas où, lors de la mise en œuvre du procédé de commande par le dernier turbopropulseur à s’être arrêté, celui-ci s’avère incapable de passer en mode éolienne de secours, il peut être identifié parmi les autres turbopropulseurs de la pluralité de turbopropulseurs 10 celui-présentant une température d’huile la plus élevée. Une fois identifié ledit turbopropulseur 10 présentant une température d’huile la plus élevée, ce dernier peut être configuré pour mettre en œuvre le procédé de commande selon l’invention pour être placé en mode éolienne de secours.
Que ce soit pour l’identification u dernier turbopropulseur 10 à s’être arrêté, ou l’identification de la turbopropulseur 10, parmi les autres turbopropulseurs 10, celui-présentant une température d’huile la plus élevée, chaque turbopropulseur 10 peut avoir son unité de contrôle configurée pour communiquer avec les unités de contrôle des autres turbopropulseurs de l’aéronef. Selon cette possibilité, les unités de contrôle peuvent communiquées entre-elles des informations d’état telles qu’un état de fonctionnement, pour savoir qu’elle est le dernier turbopropulseur à s’être arrêté, et une température d’huile, pour identifier le turbopropulseur 10, parmi les autres propulseurs 10, celui-présentant une température d’huile la plus élevée.
On notera, qu’en variante, ce peut être une unité de contrôle de l’aéronef ou un pilote de l’aéronef qui détermine qu’elle est le turbopropulseur 10 à passer en mode éolienne de secours et qui commande ledit turbopropulseur 10 pour mettre en œuvre le procédé de commande déjà décrit.
Les figures 5 et 6 illustrent les schémas cinématiques de l’amorçage du mode éolienne de secours et du mode éolienne de secours dans le cadre d’un deuxième mode de réalisation de l’invention dans lequel la pompe à huile moteur 21 est une pompe hybride configurée pour être entrainée à la fois électriquement et par la turbine à gaz.
Ainsi, une turbomachine 10 selon ce deuxième mode de réalisation se différencie d’un turbopropulseur 10 selon le premier mode de réalisation en ce que la pompe à huile moteur est une pompe hybride et en ce qu’il n’est pas prévu de machine électrique tournante auxiliaire 21A.