INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour rappel les points caractéristiques F A et F B correspondent à un même point F de la remorque 18 lorsque le véhicule 10 occupe sa première position et sa seconde position respectivement.
On pose l’hypothèse selon laquelle toutes les rotations dans H4 B -5 B sont réalisées autour de l’axe vertical du système de coordonnées CS4 B , en partant du principe que les mouvements de roulis et de tangage entre la plate-forme de remorquage 16 et la remorque 18 du véhicule 10 sont négligeables.
Cette hypothèse implique que la hauteur du point caractéristique F A dans CS4 A et dans CS5 A , et la hauteur du point caractéristique F B dans CS4 B et CS5 B sont égales.
On définit un plan Ly imaginaire horizontal à une hauteur y, qui est parallèle au plan général de la plate-forme de remorquage 16, comme on peut le voir à la .
Aussi, on définit le point P RLA comme étant le point d’intersection entre le plan Ly imaginaire de hauteur y variable, et un rayon optique R FA partant de la caméra 24 qui passe par le point caractéristique F A observé dans la première image. Le rayon optique R FA passe par le centre optique de la caméra 24 et relie le point caractéristique FA au système de coordonnées CS1 de la caméra 24.
Pour exprimer le point P RLA dans le système de coordonnées CS5 A on utilise H1-2, H2-3 A , H3 A -4 A et H4 A -5 A .
De même, on définit le point P RLB comme étant le point d’intersection entre le plan Ly imaginaire de hauteur y variable, et un rayon optique R FB partant de la caméra 24 qui passe par le point caractéristique F B observé dans la seconde image. Le rayon optique R FB passe par le centre optique de la caméra 24 et relie le point caractéristique F B au système de coordonnées CS1 de la caméra 24.
Pour exprimer le point P RLB dans le système de coordonnées CS4 B on utilise H1-2, H2-3 B et H3 B -4 B .
Au cours de l’étape d’estimation 300 de la position des points caractéristiques F A , F B , on considère la hauteur ŷ comme étant la valeur qui minimise une fonction coût basée sur une itération de différentes valeurs de ladite hauteur y.
Autrement dit, on considère la hauteur y comme un paramètre permettant d’évaluer l’erreur de hauteur grâce à une fonction coût.
L’étape i 0 ) est de préférence effectuée à une température allant de 170°C à 240°C environ, et de façon particulièrement préférée de 180°C à 220°C environ.
L’étape i 0 ) est de préférence effectuée à l’aide d’une extrudeuse ou d’un mélangeur interne, et de préférence une extrudeuse.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’extrudeuse mettant en œuvre l’étape i 0 ) du procédé de l’invention est une extrudeuse monovis. Elle comprend donc une unique vis.
L’extrudeuse peut être munie d’au moins une trémie d’alimentation connectée à l’extrudeuse et configurée pour introduire ou injecter des constituants de la composition électriquement isolante dans l’extrudeuse.
Selon une forme de réalisation préférée de l’invention, l’étape i 0 ) comprend les sous-étapes suivantes : i 01 ) une sous-étape d’introduction, notamment à température ambiante, de la composition électriquement isolante comprenant ledit polymère thermoplastique dans une première zone de la vis, dénommée zone d’alimentation, et située à l’entrée de l’extrudeuse, et i 02 ) une sous-étape au cours de laquelle la composition électriquement isolante de la sous-étape i 01 ) est amenée de la zone d’alimentation vers une ou plusieurs zones intermédiaires de la vis permettant le transport de la composition électriquement isolante vers la tête de l’extrudeuse située à la sortie de l’extrudeuse et la fusion graduelle du polymère thermoplastique.
Le polymère thermoplastique de la composition électriquement isolante est de préférence introduit dans l’extrudeuse lors de la sous-étape i 01 ) sous la forme solide, et de façon particulièrement préférée sous la forme de granulés.
La sous-étape i 01 ) peut être réalisée au moyen d’une trémie d’alimentation.
Lorsque la composition électriquement isolante comprend plusieurs polymères, tous les polymères de la composition électriquement isolante sont de préférence introduits lors de la sous-étape i 01 ) sous la forme solide, et de façon particulièrement préférée sous la forme de granulés.
La sous-étape i 01 ) peut être mise en œuvre à une pression d’au plus 5 bars, de préférence d’au plus 3 bars, et de préférence d’au plus 1,5 bars. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, la sous-étape i 01 ) est mise en œuvre à la pression atmosphérique, à savoir à une pression environ égale à 1 bar.
Avant la sous-étape i 01 ) d’introduction du polymère thermoplastique (respectivement des plusieurs polymères) dans l’extrudeuse, ledit polymère thermoplastique (respectivement les plusieurs polymères) peut être préalablement chauffé (respectivement peuvent être préalablement chauffés) à une température allant de 40°C à 100°C.
La sous-étape i 0 2 ) permet ensuite de faire fondre ledit polymère thermoplastique.
Lorsque la composition électriquement isolante comprend plusieurs polymères, la sous-étape i 0 2 ) permet de mélanger les polymères et de les faire fondre.
Lors de la sous-étape i 0 2 ), la composition électriquement isolante est amenée (de façon continue) de la zone d'alimentation vers une ou plusieurs zones intermédiaires de la vis permettant le transport de la composition électriquement isolante vers la tête de l'extrudeuse située à la sortie de l'extrudeuse, et la fusion graduelle du ou des polymères.
L’état fondu (fusion) est atteint lorsque le polymère thermoplastique (respectivement les plusieurs polymères) est chauffé (respectivement sont chauffés) à une température supérieure ou égale à sa température de fusion.
Dans ce mode de fonctionnement, le circuit 10 de climatisation fonctionne en mode de pompe à chaleur interne, l'échangeur de chaleur bifluide 14 étant actif avec une fonction d'évaporateur du fluide réfrigérant. De cette manière, la chaleur produite par l'électronique de puissance et/ou le moteur électrique, d'une part, et par le dispositif 54 de chauffage, d'autre part, est utilisée pour réchauffer le flux d'air Fi interne pour le chauffage de l'habitacle par l'intermédiaire du circuit 10 de climatisation.
Selon un autre aspect de l'invention, le circuit 12 de fluide caloporteur comporte une quatrième branche B4 équipée d'un échangeur de chaleur "batteries" 68. L'échangeur de chaleur "batteries" 68 est configuré pour permettre l'échange de chaleur entre les batteries de traction du véhicule et le fluide caloporteur. L'échangeur de chaleur "batteries" 68 permet plus particulièrement de refroidir les batteries lors de leur fonctionnement en transmettant la chaleur qu'elles produisent au fluide caloporteur, ou encore de les chauffer lorsque leur température est trop basse. Les batteries doivent être maintenues dans une plage de températures de fonctionnement comprise par exemple entre 10°C et 20°C.
La quatrième branche B4 comporte une extrémité amont qui est raccordée, ici au premier point 56 de raccordement, à la première branche B1 en aval de l'échangeur bifluide 14. La quatrième branche B4 comporte aussi une extrémité aval qui est raccordée à la deuxième branche B2 en un quatrième point 70 de raccordement.
Comme représenté à la , le circuit 12 de fluide caloporteur est configuré pour fonctionner dans un quatrième mode de chauffage du flux d'air Fi interne dans lequel la totalité du fluide caloporteur passant dans la deuxième branche B2 circule en boucle fermée dans une troisième boucle passant dans la première pompe 58, dans le dispositif 54 de chauffage électrique, dans l'échangeur bifluide 14 et dans l'échangeur de chaleur "batteries" 68 avant de revenir à la première pompe 52 par la deuxième branche B2.
Dans ce mode de fonctionnement, le dispositif 54 de chauffage peut être actif ou inactif en fonction de l'écart entre la quantité de chaleur dissipée par la batterie et le besoin de chaleur dans l'habitacle. Le circuit 10 de climatisation fonctionne en mode de pompe à chaleur interne, l'échangeur de chaleur bifluide 14 étant actif avec une fonction d'évaporateur du fluide réfrigérant. De cette manière, la chaleur produite par les batteries est utilisée pour réchauffer le flux d'air Fi interne pour le chauffage de l'habitacle par l'intermédiaire du circuit 10 de climatisation.
Cette troisième boucle est aussi utilisée pour permettre d'autres modes de fonctionnement du circuit 12 de fluide caloporteur. Ainsi, le circuit 12 de fluide caloporteur peut aussi fonctionner dans un mode de refroidissement actif des batteries Le dispositif 54 de chauffage est alors inactif. Dans ce mode de fonctionnement, la chaleur produite par les batteries est alors transmise au fluide réfrigérant via l'échangeur de chaleur bifluide 14.
La troisième boucle de refroidissement peut aussi être utilisée pour un fonctionnement en un premier mode de chauffage des batteries. Dans ce mode de fonctionnement, le dispositif 54 de chauffage est actif tandis que l'échangeur de chaleur bifluide 14 est inactif, ou tout au moins partiellement actif, de manière que les calories fournies par le dispositif 54 de chauffage soient transmises uniquement aux batteries via l'échangeur de chaleur "batteries" 68.
En se reportant à nouveau à la , le circuit 12 de fluide caloporteur comporte en outre une cinquième branche B5 équipée d'un radiateur 72 agencé dans le flux d'air Fe externe. La cinquième branche B5 est raccordée à la première branche B1 en parallèle à la deuxième branche B2. Plus particulièrement, la cinquième branche B5 comporte une extrémité amont qui est raccordée à la quatrième branche B4 en un cinquième point 74 de raccordement agencé en aval de l'échangeur de chaleur "batteries" 68. La cinquième branche B5 comporte une extrémité aval qui est ici raccordée à la première branche B1 en amont de la première pompe 58, ici au deuxième point 58 de raccordement. L'extrémité aval de la cinquième branche B5 est aussi raccordée à la troisième branche B3 en amont de la deuxième pompe 64 en un sixième point 76 de raccordement.
Le circuit 12 de fluide caloporteur comporte une sixième branche B6 qui comporte une extrémité amont qui est raccordée à la troisième branche B3 en aval de l'échangeur de chaleur "machines électriques" 66 et une extrémité aval qui est raccordée à la cinquième branche B5 en amont du radiateur 72.
Pour permettre de diriger le fluide caloporteur lors des différents modes de fonctionnement du circuit 12 de fluide caloporteur, ce dernier comporte un dispositif de redirection du fluide caloporteur. Avantageusement, le circuit 12 de fluide caloporteur décrit précédemment est susceptible de fonctionner dans de très nombreux modes de fonctionnement avec un minimum de composants de redirection. Le dispositif de redirection comporte ici uniquement trois vannes à trois voies :
- une première vanne à trois voies 78 agencée au premier point 56 de raccordement entre la première branche B1 avec la deuxième branche B2 et avec la quatrième branche B4 ;
- une deuxième vanne à trois voies 80 agencée au cinquième point 74 de raccordement de la troisième branche B3 avec la sixième branche B6 ;
- une troisième vanne à trois voies 82 agencée au sixième point 76 de raccordement de la cinquième branche B5 avec la quatrième branche B4.
En outre, l'état de fonctionnement des deux pompes 52, 64 participe aussi à la redirection du fluide caloporteur dans le circuit 12 de fluide caloporteur.
Les vannes à trois voies 76, 78 et 80 comportent une entrée et deux sorties. Les sorties peuvent être fermées simultanément ou alternativement pour permettre de diriger le fluide caloporteur dans la bonne direction.
Dans le premier mode de chauffage du flux d'air Fi interne, la première vanne à trois voies 78 permet de rediriger le fluide caloporteur arrivant de la première branche B1 uniquement vers la deuxième branche B2 pour former la première boucle. En outre, la deuxième pompe 64 est inactive.
et P2 sont les coordonnées du point P dans le système de coordonnées CS2 :
On notera :
Où Rij12 sont les termes de rotation entre les systèmes de coordonnées CS1 et CS2 et Ti12 sont les termes de translation entre les systèmes de coordonnées CS1 et CS2.
Toutes les notations précédentes s’appliquent mutatis mutandis aux autres systèmes de coordonnées.
Aussi, on notera que l’on connaît les transformations H2-3 A , H3 A -4 A et H4 A -5 A .
Pour toute autre position, et en particulier pour la seconde position du véhicule 10, on connaît les transformations H2-3 B et H3 B -4 B , mais on doit identifier la transformation H4 B -5 B qui correspond à la rotation entre la remorque 18 et la plate-forme de remorquage 16.
On notera également que M A désigne la position du second point d’ancrage dans la première position du véhicule 10 et que M B désigne la position du second point d’ancrage dans la seconde position du véhicule 10.
On a représenté à la les étapes du procédé de détermination de la position angulaire du véhicule 10, procédé mis en œuvre par le système 20 décrit précédemment, selon l’invention.
Plus particulièrement, le procédé selon l’invention vise à déterminer l’angle de rotation α2 entre la remorque 18 et la plate-forme de remorquage 16, en se basant sur la correspondance de points caractéristiques entre différentes positions et images associées, et une estimation de l’angle de rotation α1 entre le tracteur 14 et la plate-forme de remorquage 16. Des méthodes d’estimation de l’angle de rotation entre deux éléments montés pivotants sont connues de l’homme du métier et ne seront donc pas décrites dans la présente description.
On connaît notamment une méthode qui consiste à utiliser un capteur mécatronique pour déterminer l’angle de rotation α1 entre le tracteur 14 et la plate-forme de remorquage 16.
Le procédé comporte une première étape d’acquisition 100 d’une première image par la caméra 24, dans la première position de référence du véhicule 10, illustrée à la . De préférence, dans la première position de référence, les angles α1 et α2 sont nuls. A cet égard, le véhicule 10 a de préférence circulé sur une ligne droite sur une distance suffisante pour pouvoir adopter cette position de référence.
De plus, la première étape d’acquisition 100 comprend une détection d’un ensemble de points caractéristiques dans la première position, en se basant sur la première image associée. Avantageusement, l’ensemble de points caractéristique comprend des points saillants de la remorque 18.
La détection de l’ensemble de points caractéristiques comprend une phase de segmentation qui est connue de l’homme du métier et qui vise à séparer les points caractéristiques appartenant à l’objet d’intérêt, ici la remorque 18, de ceux qui sont sans intérêt, comme l’arrière-plan ou la plate-forme de remorquage 16 par exemple.
Par soucis de clarté, l’exemple de réalisation du procédé selon l’invention décrit ci-après prend en compte un seul point caractéristique FA représenté à la .
A la suite de la première étape d’acquisition 100, le procédé comprend une seconde étape d’acquisition 200 d’une deuxième image par la caméra 24, dans la seconde position du véhicule 10, illustrée à la , après circulation du véhicule 10.
Aussi, la seconde étape d’acquisition 200 comprend une détection d’au moins une partie des points caractéristiques détectés dans la première position de référence du véhicule 10. Par soucis de clarté, seul le point caractéristique F B de la seconde position observé dans la seconde image, qui correspond au point caractéristique F A détecté dans la première position observé dans la première image, est pris en compte dans le présent exemple de réalisation de l’invention.
La présente invention propose de remplacer un tel tronçon 1A présentant une forte susceptibilité à la perte d’étanchéité par un tronçon 1A présentant des renforts inhomogènes, c’est-à-dire des renforts répartis sur le tronçon 1A de manière non homogène.
Les figures 4A à 4E représentent des vues en coupe selon le plan de coupe IV de la , dans le cas où le tronçon 1A est un tronçon 1A à renfort inhomogène conforme à l’invention. Les figures 4B à 4E présentent des modes de réalisation alternatifs au mode de réalisation de la , et les caractéristiques communes à celles du mode de réalisation de la ne seront pas décrites.
Plus particulièrement, la présente une coupe d’un contour transversal du tronçon 1A ayant une structure sensiblement cylindrique. Le premier élément 101 et le deuxième élément 102 sont représentés à distance du contour, afin d’améliorer la lisibilité de la figure, à des positions en vis-à-vis des positions de contact avec le tronçon 1A en configuration assemblée.
Le tronçon 1A comprend une première partie de contour 10 transversal, formée dans le contour transversal du tronçon 1A. La première partie de contour 10 présente une extension selon la direction principale X selon tout ou partie de l’extension du tronçon 1A selon la direction principale X. La première partie de contour 10 s’étend selon un arc formé sur un angle θ1 compris entre 200° et 340°, de préférence un angle compris entre 230° et 250°, de préférence 240°. L’angle θ1 est l’angle au centre interceptant l’arc formé entre deux extrémités de la première partie de contour 10, le centre étant le centre de la coupe du contour transversal considéré du tronçon 1A.
L’arc peut également être formé sur une longueur comprise entre 55 % et 95 %, de préférence 65% et 70%, de préférence 67% de la longueur du contour transversal du joint 1.
La première partie de contour 10 comprend une première partie de renfort 11. La première partie de renfort 11 comprend des renforts 5 s’étendant entre deux extrémités de la première partie de renfort 11.
La première partie de contour 10 est prévue pour être en contact avec le premier élément 101 en configuration assemblée.
Le tronçon 1A comprend également une deuxième partie de contour 20 transversal, formée dans le contour transversal du tronçon 1A. La deuxième partie de contour 20 présente une extension selon la direction principale X selon tout ou partie de l’extension du tronçon 1A selon la direction principale X. La deuxième partie de contour 20 est prévue pour être en contact avec le deuxième élément 102.
La première partie de renfort 11 est absente de la deuxième partie de contour 20. Ainsi, la deuxième partie de contour 20 présente une susceptibilité au flambage supérieure à une susceptibilité au flambage de la première partie de contour 10. De cette façon, dans le cas où les contraintes dans le joint sont telles que le joint présente un risque de flambage, celui-ci serait maîtrisé, c’est-à-dire limité au flambage de la deuxième partie de contour 20.
Le tronçon 1A a une surface interne Si, correspondant à une surface radialement intérieure entourant un volume V d’une âme creuse, et une surface externe Se, correspondant à une surface radialement extérieure Se, comprenant les surfaces de contact avec le premier élément 101 et le deuxième élément 102.
Le tronçon 1A a une épaisseur mesurée entre la surface interne Si et la surface externe Se. Par exemple, la première partie de contour 10 peut avoir une épaisseur supérieure à l’épaisseur de la deuxième partie de contour 20.
Comme représenté dans la , représentant une alternative à la vue de la dans le cas où le joint présente un flambage maîtrisé. L’extension de la zone de flambage est réduite, de sorte que le contact est maintenu et ne présente pas de discontinuité selon la direction principale X.
Les renforts 5 permettent ainsi d’assurer un renfort mécanique de parois du joint 1, notamment du fait de leur raideur. Les renforts 5 comprennent un matériau pouvant conserver sa raideur à basse température et à haute température (en présence de flamme), de sorte que les renforts 5 permettent également d’assurer une fonction de résistance thermique, permettant d’assurer l’étanchéité feu-fluide et de faire barrière à une flamme.
Dans le mode de réalisation de la , le tronçon 1A présente une deuxième partie de contour 20.
De la même façon que la première partie de contour 10, la deuxième partie de contour 20 s’étendant selon un arc formé sur un angle θ2.
Dans le présent mode de réalisation, l’angle θ2 est égal à 360°- θ1, de sorte que la première partie de contour 10 et la deuxième partie de contour 20 soient distinctes et que leur réunion forme le contour transversal du tronçon 1A. On comprend que l’angle θ2 peut être supérieur à 360°- θ1, de sorte que la première partie de contour 10 et la deuxième partie de contour présentent des parties communes, ou inférieur à 360° - θ1, de sorte que le tronçon 1A présente d’autres parties de contour.
Le but de la présente invention est par conséquent de pallier les inconvénients des techniques de l’art antérieur en proposant un procédé de fabrication d’un câble électrique, notamment à moyenne ou haute tension, à base de polymère(s) thermoplastiques tels que des polymères(s) de propylène, ledit procédé étant facile à mettre en œuvre, peu coûteux, et conduisant à une couche thermoplastique homogène, i.e. en évitant la formation de défauts de morphologie (microcavités, microfissures) au sein de ladite couche thermoplastique.
L’invention a pour premier objet un procédé de fabrication d’un câble électrique comprenant au moins un élément électriquement conducteur allongé, une couche semi-conductrice interne entourant l’élément électriquement conducteur allongé, une couche thermoplastique électriquement isolante entourant la couche semi-conductrice interne, et une couche semi-conductrice externe entourant la couche thermoplastique électriquement isolante, ladite couche thermoplastique électriquement isolante comprenant au moins un polymère thermoplastique, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins les étapes suivantes : i) appliquer par extrusion dans cet ordre : la couche semi-conductrice interne, la couche thermoplastique électriquement isolante, et la couche semi-conductrice externe, autour de l’élément électriquement conducteur allongé, ii) refroidir la couche semi-conductrice externe ainsi extrudée à l’étape i) par mise en contact avec un premier milieu maintenu à une température T 1 allant de 60 à 140°C environ pendant un temps suffisant de sorte que la couche thermoplastique électriquement isolante atteigne une température T 2 telle que
T c étant la température de cristallisation du polymère thermoplastique, et iii) refroidir le câble ainsi obtenu à l’étape ii) par mise en contact avec un deuxième milieu maintenu à une température T 3 inférieure ou égale à 50°C.
Le procédé de l’invention est simple à mettre en œuvre, peu coûteux, et il ne nécessite pas d’appareillages complexes. Il permet d’obtenir un câble pouvant fonctionner à des températures supérieures à 70°C tout comme les câbles à base de XLPE. Par ailleurs, il présente les avantages de mettre en œuvre des polymères thermoplastiques (i.e. qui sont recyclables), et de conduire à une couche thermoplastique électriquement isolante homogène, i.e. dans laquelle la formation de défauts de morphologie (microcavités, microfissures) est diminuée, voire évitée.
En effet, lors de la fabrication de câbles thermoplastiques (i.e. comprenant au moins une couche électriquement isolante thermoplastique ou non réticulée), et notamment pendant l’étape de refroidissement, le risque de formation de défauts de morphologie devient important de par l’absence de réticulation, réticulation qui contribue généralement à la cohésion de la couche. Ce risque est d’autant plus élevé que le ou les polymères thermoplastiques employés dans la couche ont une température de fusion élevée, ce qui est le cas par exemple pour le polymère de propylène. Ainsi, avec un refroidissement conventionnel, la couche thermoplastique électriquement isolante commence à cristalliser dans la zone la plus interne proche de l’élément électriquement conducteur allongé, et dans la zone la plus externe proche de la couche semi-conductrice externe puisque ces zones perdent de la chaleur plus rapidement. Ce refroidissement conduit alors à une zone interne de la couche thermoplastique qui n’est pas cristallisée et qui subit des forces physiques des zones déjà cristallisées, favorisant la formation de défauts de morphologie.