INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans certains modes de réalisation, la vanne est configurée pour être traversée par un liquide, un gaz ou un fluide diphasique. Dans les applications les plus exigeantes, la pression de ce fluide peut notamment être supérieure à 200 bar et son débit supérieur à 250 L/s. De même, dans les applications les plus exigeantes, la température du fluide peut être comprise entre 15 et 120 K. Toutefois, cette vanne est également tout à fait adaptée pour des applications moins exigeantes, par exemple des applications dans lesquelles la pression de ce fluide est inférieure à 15 bar et/ou dans lesquelles la température de ce fluide est proche de la température ambiante, par exemple comprise entre 270 et 350 K. Selon l’application visée, notamment lorsque le fluide est à température ambiante, certains organes, et en particulier les joints ou l’organe de transmission, peuvent être simplifiés pour répondre aux exigences de l’application visée à moindre coût.
Dans certains modes de réalisation, la vanne est configurée pour être traversée par un ergol, de préférence cryotechnique. Il peut notamment s’agir d’hydrogène liquide LH 2 , d’oxygène liquide LOX ou de méthane liquide LCH 4 .
Dans certains modes de réalisation, la vanne est configurée pour être traversée par de l’hydrogène gazeux, de l’oxygène gazeux, du méthane gazeux ou encore du kérosène. Par exemple, une telle vanne pourrait être utilisée à bord d’un avion utilisant de l’hydrogène comme carburant. Une telle vanne pourrait également être utilisée à bord d’un navire pour les besoins de sa propulsion.
Le présent exposé concerne également un moteur, comprenant au moins une vanne selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents.
Dans certains modes de réalisation, ce moteur est un moteur de véhicule astronautique, par exemple de lanceur ou de véhicule orbital. Il s’agit de préférence d’un moteur-fusée.
Dans certains modes de réalisation, ce moteur est un moteur de véhicule aéronautique. Il peut notamment s’agit d’un moteur à hydrogène.
Dans certains modes de réalisation, ce moteur est un moteur naval.
Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d'exemples de réalisation de la vanne et du moteur proposés. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés.
La est un schéma de principe d’un moteur-fusée.
La est une vue de face d’un exemple de vanne.
La est une vue en coupe selon le plan III de la , vanne fermée.
La est une vue en coupe selon le plan III de la , vanne ouverte.
La est une vue en coupe selon le plan V de la , vanne ouverte.
Afin de rendre plus concret l’exposé, un exemple de vanne est décrit en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. Il est rappelé que l'invention ne se limite pas à cet exemple.
La représente de manière schématique un moteur fusée. Comme cela a été présenté dans la partie introductive du présent exposé, chaque circuit d’alimentation en ergol 4, 5 comprend une vanne-chambre 4c, 5c régulant le débit d’ergol atteignant la chambre de combustion 2.
Les figures 2 à 5 illustrent maintenant un exemple de vanne 10 selon l’exposé, pouvant convenir pour former de telles vannes-chambres 4c, 5c. La vanne 10 est donc configurée dans cet exemple pour être traversée par un ergol cryotechnique, par exemple du LH2 ou du LOX, à une pression de l’ordre de 200 bar, une température de l’ordre de 20 à 110 K et un débit de l’ordre de 250 L/sec. Toutefois, cette vanne pourrait également être adaptée pour former les vannes de prélèvement 4f, 5f ou les vannes de barrage 4g, 5g, quitte à modifier leurs dimensionnements.
En se référant maintenant également aux Figures 2 et 3, toujours de manière connue en soi, le corps 2 porte, à sa seconde extrémité 22, un organe d’arrêt de première position de fin de course 221, et le doigt 5 porte, à une seconde extrémité 52, un organe de butée 521 complémentaire configuré pour venir en butée contre l’organe d’arrêt de première position de fin de course 221 lorsque le doigt 5 se trouve dans sa première position de fin de course.
De manière préférée, le mousqueton 1 est configuré de telle sorte que l’organe d’arrêt de première position de fin de course 221 et l’organe de butée 521 sont aptes à s’engager mutuellement, lorsque le doigt 5 se trouve dans sa première position de fin de course, de manière à permettre un transfert d’efforts. Ainsi, lorsque le doigt 5 se trouve dans sa première position de fin de course, des forces externes appliquées au corps 2 de part et d’autre de l’ouverture 4 peuvent être transmises entre le doigt 5 et le corps 2, si bien que le corps 2 n’est pas déformé et l’ouverture 4 n’est pas agrandie par les forces externes. Par exemple, l’organe d’arrêt de première position de fin de course 221 peut comprendre un crochet et l’organe de butée 521 peut comprendre une tige configurée pour être introduite dans ledit crochet, ou inversement.
Encore de manière connue en soi, le dispositif de verrouillage 6 comprend une cage 7 et un élément de verrouillage 8. La cage 7 est montée autour du doigt 5 et pivote d’un seul tenant avec ce dernier par rapport au corps 2. La cage 7 s’étend en direction de la seconde extrémité 52 du doigt 5, à partir de la première extrémité 51 de ce dernier. L’élément de verrouillage 8 est monté sur le doigt 5 de façon à être mobile, par coulissement le long du doigt 5, entre une position rétractée, dans laquelle l’élément de verrouillage 8 est au moins en partie rétracté dans la cage 7, et une position déployée, dans laquelle l’élément de verrouillage 8 est déployé hors de la cage 7 vers la seconde extrémité 52 du doigt 5.
Le mousqueton 1 est configuré de telle sorte que, lorsque le doigt 5 se trouve dans sa première position de fin de course, c’est-à-dire dans la position dite fermée, l’élément de verrouillage 8 est apte à coulisser le long du doigt 5 et à se déployer de manière à venir entourer au moins une partie de l’organe d’arrêt de première position de fin de course 221 porté par le corps 2. Une fois déployé de cette façon l’élément de verrouillage empêche tout pivotement du doigt 5.
De manière préférée, l’élément de verrouillage 8 est sollicité vers sa position déployée par un élément de sollicitation élastique 61, par exemple un ressort. Comme représenté sur les Figures 2 et 3, l’élément de sollicitation élastique 61 peut prendre appui sur un épaulement 511 formé à la première extrémité 51 du doigt 5.
Le mousqueton 1 est ainsi configuré pour être apte à adopter une configuration fermée et verrouillée, c’est-à-dire une configuration dans laquelle le doigt 5 se trouve dans sa première position de fin de course et l’élément de verrouillage 8 se trouve dans sa position déployée. L’ouverture 4 est alors fermée par le doigt 5, et le doigt 5 est verrouillé par l’élément de verrouillage 8 qui entoure au moins une partie de l’organe d’arrêt de première position de fin de course 221, de telle sorte que le doigt 5 ne peut pas pivoter.
De manière nouvelle, le mousqueton comprend des moyens configurés pour empêcher un déverrouillage involontaire du doigt 5, lorsque le mousqueton 1 se trouve dans la configuration fermée et verrouillée, en empêchant un coulissement involontaire de l’élément de verrouillage 8 vers sa position rétractée, qui déverrouillerait le doigt 5 et permettrait un pivotement de celui-ci. Selon le mode de réalisation représenté sur les Figures 2 à 4, lesdits moyens prennent la forme de dents inclinées 81, 222.
Plus précisément, comme représenté sur les Figures 2 et 3, l’élément de verrouillage 8 comprend au moins une dent inclinée 81 sur une surface intérieure de celui-ci et l’organe d’arrêt de première position de fin de course 221 comprend au moins une dent inclinée 222 complémentaire sur une surface extérieure de celui-ci, ladite au moins une dent inclinée 81 et ladite au moins une dent inclinée 222 complémentaire étant engagées l’une à l’autre lorsque le mousqueton 1 est en position fermée et verrouillée.
Lorsque l’élément de verrouillage 8 coulisse sur le doigt 5 vers sa position déployée et vient entourer au moins une partie de l’organe d’arrêt de première position de fin de course 221 porté par le corps 2, ladite au moins une dent inclinée 81 de l’élément de verrouillage 8 et ladite au moins une dent inclinée 222 de l’organe d’arrêt de première position de fin de course 221 glissent l’une contre l’autre et s’engagent à la manière d’un harpon. Le léger déplacement transversal, dans une direction parallèle à une direction longitudinale de l’axe de pivot 53, nécessaire à l’engagement des dents inclinées 81, 222 se fait à l’encontre de l’action d’une paroi élastiquement mobile 82, par exemple une languette élastique comme pour le mode de réalisation représenté sur les Figures 3 et 4, disposée sur l’élément de verrouillage 8 en regard de l’au moins une dent inclinée 81 et qui est déplacée par l’organe d’arrêt de première position de fin de course 221 d’une manière telle qu’elle sollicite élastiquement les dents 81 et 222 en engagement l’une avec l’autre et qui participe donc à la sécurisation du verrouillage. Par ailleurs, la cage 7 est configurée avec un jeu de fonctionnement pour permettre ledit léger déplacement transversal de l’élément de verrouillage 8. La languette élastique peut par exemple être en métal ou en plastique. On comprendra qu’en variante la paroi élastiquement mobile 82 peut, par exemple, prendre la forme d’une pièce mobile sollicitée par ressort dans la direction du déplacement transversal.
Par cette configuration, l’au moins une dent inclinée 81 et l’au moins une dent inclinée 222 complémentaire permettent un coulissement de l’élément de verrouillage 8 vers sa position déployée et empêchent un coulissement ultérieur de l’élément de verrouillage 8 vers sa position rétractée. Le mousqueton 1 permet ainsi d’empêcher un coulissement involontaire de l’élément de verrouillage 8 lorsque le mousqueton 1 se trouve dans la configuration fermée et verrouillée. On comprendra que le nombre de dents inclinées 81 et le nombre de dents inclinées 222 complémentaires peuvent varier et être adaptés, par exemple, pour permettre un blocage progressif du coulissement et en fonction des exigences de sécurité.
Afin de permettre à un utilisateur de déverrouiller le doigt 5 lorsque le mousqueton 1 se trouve dans la configuration fermée et verrouillée, l’élément de verrouillage 8 comprend un partie de préhension 83 configurée pour permettre à l’utilisateur, tout d’abord, d’appliquer une force à l’élément de verrouillage 8 dans la direction transversale afin de désengager l’au moins une dent inclinée 81 et l’au moins une dent inclinée 222 complémentaire à l’encontre de la sollicitation élastique exercée par la paroi mobile élastiquement 82, puis d’appliquer une force dans la direction de coulissement de l’élément de verrouillage 8 afin de rétracter celui-ci et de déverrouiller le doigt 5. Le doigt 5 peut ensuite être librement pivoté par l’utilisateur vers sa seconde position de fin de course. On comprendra que, de préférence et pour améliorer la sécurité, la paroi élastiquement mobile 82 est configurée de manière à être suffisamment souple pour permettre un engagement des dents inclinées 81, 222 et un désengagement de celles-ci par l’utilisateur, et à être suffisamment rigide pour empêcher un désengagement involontaire des dents inclinées 81, 222 par une sollicitation externe.
De manière nouvelle encore, comme cela est représenté sur la , le mousqueton comprend de préférence un élément de sollicitation élastique 61 sous la forme d’un ressort qui, lorsque le mousqueton 1 est en configuration fermée et verrouillée, s’étend conjointement à l’élément de verrouillage 8 autour de l’organe d’arrêt de première position de fin de course 221 et participe au verrouillage du doigt 5, conjointement à l’élément de verrouillage 8.
De manière préférée, le mousqueton 1 comprend en outre, à sa seconde extrémité 22, un élément amortissant 223 configuré pour amortir un impact de l’élément de verrouillage 8 sur le corps 2 de manière à améliorer l’expérience utilisateur. L’élément amortissant 223 peut par exemple consister en une rondelle en matériau élastique, par exemple en caoutchouc, disposée autour de l’organe d’arrêt de première position de fin de course 221.
Toujours de manière nouvelle, comme représenté sur les Figures 2, 3, 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c et 6d, le mousqueton 1 comprend en outre des moyens configurés pour permettre un blocage de l’élément de verrouillage 8 dans sa position rétractée. Selon le mode de réalisation représenté sur les Figures 2, 3, 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c et 6d, lesdits moyens prennent la forme d’éléments de retenue 71, 84.
Plus précisément, le doigt 5 est ajusté sur le corps 2 de telle sorte que le doigt 5 peut uniquement pivoter autour de l’axe de pivot 53 et ne peut pas coulisser par rapport au corps 2. Par exemple, comme représenté sur les Figures 2 et 3, le corps 2 peut comprendre, à sa première extrémité 21, deux bras 211 entre lesquels est insérée une saillie 512 formée à la première extrémité 51 du doigt 5. On comprendra qu’en variante le doigt 5 peut comprendre deux bras et le corps 2 comprendre une saillie insérée entre les deux bras du doigt 5. Par ailleurs, la cage 7 est montée sur l’axe de pivot 53, et l’axe de pivot 53 est monté sur le corps 2 de manière à pouvoir coulisser par rapport au corps 2 suivant la direction longitudinale de l’axe de pivot 53, de telle sorte que la cage 7 peut pivoter d’un seul tenant avec le doigt 5 mais peut également coulisser par rapport au corps 2 et au doigt 5 suivant la direction longitudinale de l’axe de pivot 53.
De plus, l’élément de verrouillage 8 comprend, sur une surface externe de celui-ci, un élément de retenue 84, et la cage 7 comprend, sur une surface interne de celle-ci, un élément de retenue 71 complémentaire. Comme illustré sur les Figures 2, 3, 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c et 6d, l’élément de retenue 84 et l’élément de retenue 71 complémentaire se présentent, de préférence, sous la forme de dents inclinées. Lorsque l’élément de verrouillage 8 coulisse vers sa position rétractée, l’élément de retenue 84 et l’élément de retenue 71 complémentaire glissent l’un contre l’autre et s’engagent à la manière d’un harpon. Le léger déplacement transversal, dans la direction longitudinale de l’axe de pivot 53, nécessaire à l’engagement des éléments de retenue 71, 84 est permis par un coulissement de la cage 7 dans la direction longitudinale de l’axe de pivot 53.
Dans certains modes de réalisation, la vanne comprend au moins un premier joint monté dans la deuxième voie, en avant de la confluence entre la première voie et la deuxième voie. Ce joint permet d’assurer l’étanchéité de l’obturateur, et donc la fermeture complète de la vanne, lorsque l’obturateur est dans sa première position.
Dans certains modes de réalisation, la vanne comprend un deuxième joint monté dans la deuxième voie, en arrière de la confluence entre la première voie et la deuxième voie. Ce joint permet d’assurer l’étanchéité de l’obturateur en arrière de la première voie, lorsque le fluide peut atteindre cette zone arrière, notamment lorsque l’obturateur comprend un passage interne..
Dans certains modes de réalisation, le premier joint est comprimé contre l’obturateur uniquement lorsque l’obturateur se trouve dans sa première position. L’usure du joint est donc réduite. De plus, le premier joint ne frottant pas contre l’obturateur en dehors de la première position, les forces de friction s’exerçant sur l’obturateur sont réduites, ce qui facilite sa manœuvre.
Dans certains modes de réalisation, le deuxième joint est comprimé contre l’obturateur uniquement lorsque l’obturateur se trouve dans sa première position. L’usure du joint est donc réduite. De plus, le deuxième joint ne frottant pas contre l’obturateur en dehors de la première position, les forces de friction s’exerçant sur l’obturateur sont réduites, ce qui facilite sa manœuvre.
Dans certains modes de réalisation, l’obturateur comprend au moins un épaulement configuré pour coopérer avec au moins un joint. En tel épaulement permet de ne comprimer le joint que lorsque l’obturateur est dans une position particulière, typiquement la première position, c’est-à-dire lorsque le joint se retrouve en vis-à-vis de l’épaulement. En particulier, un tel épaulement peut être prévu pour chaque joint. Chaque épaulement peut notamment être précédé par une rampe pour comprimer progressivement le joint et réduire le risque de l’endommager.
Dans certains modes de réalisation, le premier et/ou le deuxième joint est un joint de butée. En particulier, en dehors du moment où l’obturateur atteint sa première position et met donc le ou les joints en compression, ces joints n’ont pas besoin d’accommoder un déplacement relatif entre le joint et l’obturateur. Il est ainsi possible de se passer de joints dynamiques, ce qui permet de réduire le nombre de pièces soumises à usure, le coût et la complexité de la vanne. En particulier, les joints dynamiques ont une faible durée de vie dans les applications cryotechniques.
Dans certains modes de réalisation, chaque joint est un joint à lèvre comprenant un expanseur métallique. Une telle configuration est tout particulièrement adaptée lorsque la vanne est traversée par un fluide à basse température, par exemple un ergol cryotechnique.
Dans certains modes de réalisation, la vanne comprend un organe anti-rotation monté de manière fixe dans le corps de vanne et configuré pour bloquer la rotation de l’obturateur. Cet organe anti-rotation peut en particulier coopérer directement avec l’obturateur afin de bloquer sa rotation. Cet organe anti-rotation permet d’astreindre l’obturateur à se déplacer exclusivement axialement. Cela peut notamment faciliter le fonctionnement de l’organe de transmission rotatif-linéaire.
Dans certains modes de réalisation, l’organe anti-rotation comprend des fentes radiales dans lesquelles sont engagées des pattes radiales de l’obturateur.
Dans certains modes de réalisation, la vanne comprend une surface déflectrice montée dans la deuxième voie, à la confluence entre la première voie et la deuxième voie, la surface déflectrice étant profilée de manière à prolonger la première voie dans la deuxième voie. Cette surface déflectrice permet d’assurer une certaine continuité entre la première voie et la deuxième voie malgré l’angle formé entre ces dernières, ce qui permet de réduire la perte de charge à l’interface entre les deux voies.
Dans certains modes de réalisation, la surface déflectrice est portée par l’organe anti-rotation.
Dans certains modes de réalisation, l’actionneur est un moteur électrique, de préférence synchrone, de préférence encore à aimants permanents. Toutefois, le moteur électrique pourrait être d’un autre type, notamment asynchrone, par exemple avec un rotor du type cage d’écureuil.
Dans certains modes de réalisation, le rotor de l’actionneur comprend des aimants permanents. Le rotor, immergé, ne comprend donc aucun organe électrique.
Dans certains modes de réalisation, le stator de l’actionneur est installé dans une chambre de pilotage entourant la cavité de service, ladite chambre de pilotage étant séparée de la cavité de service de manière étanche par une paroi de séparation. Les organes électriques de l’actionneur sont donc maintenus dans une zone à l’écart du ou des fluides qui traversent la vanne. En particulier, aucun passage physique d’aucune sorte, et donc aucun joint, n’est prévu entre la cavité de service et la chambre de pilotage.
Dans certains modes de réalisation, l’épaisseur de la paroi de séparation est inférieure à 10 mm, de préférence inférieure à 5 mm, de préférence encore inférieure à 2 mm. En effet, plus cette épaisseur est réduite, plus l’entrefer entre le stator et le rotor de l’actionneur peut être réduit et donc plus le rendement de ce dernier est important. De plus, plus cette épaisseur est réduite, plus les courants de Foucault apparaissant nécessairement dans la paroi sont réduits, ce qui préserve encore mieux le rendement de l’actionneur.
Dans certains modes de réalisation, la chambre de pilotage est accessible axialement depuis l’arrière du corps de vanne. Ceci permet, le cas échéant, de faciliter la maintenance de l’actionneur. Une trappe peut notamment fermer l’extrémité l’arrière de la chambre de pilotage.
Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir une armature support de pare-chocs permettant d’améliorer le comportement en cas de choc piéton amélioré en permettant une différenciation de la rigidité en fonction de la hauteur d’impact sur la face avant.
A cet effet, la présente invention se rapporte à une armature support de pare-chocs pour la face avant d’un véhicule automobile, conçue pour supporter, lorsqu’elle est fixée sur la face avant, un renfort de pare-chocs, l’armature comportant une partie transversale conçue pour s’étendre suivant une direction transversale de la face avant, l’armature comportant au moins un pied s’étendant depuis la partie transversale vers une extrémité, propre à assurer une fixation fusible du renfort de pare-chocs sur l’armature, l’armature étant caractérisée en ce qu’elle comporte au moins un élément absorbeur faisant saillie de ladite partie transversale, chaque élément absorbeur étant conçu pour absorber, lorsque l’armature est montée sur la face avant, une partie de l’énergie d’un choc avant subi par la face avant en se déformant afin de limiter le recul dans la face avant, sous l’effet du choc avant, d’au moins une partie du renfort de pare-chocs fixé sur l’armature.
L’invention concerne également une face avant de véhicule comportant une armature selon l’invention.
L’invention concerne également un véhicule comportant au moins une face avant selon l’invention.
Ainsi, une armature selon l’invention permet d’assembler une face avant d’un véhicule selon l’invention qui présente les avantages connus pour des véhicules présentant une armature classique. Ainsi, en cas de choc piéton, la rupture du pied permet le recul dans la face avant du renfort de pare-chocs et donc de garantir un comportement en cas de choc piéton adéquat. La présence d’au moins un élément absorbeur permet d’absorber, en partie haute de la face avant, une quantité d’énergie libérée lors d’un choc avant accrue par rapport à une armature classique et limiter le recul dans la face avant, en direction du groupe moto-ventilateur, du renfort de pare-chocs. En effet, le recul du renfort vers le groupe moto-ventilateur nécessite au préalable la déformation de chaque élément absorbeur. Le comportement de la face avant lors d’un choc piéton amélioré est donc améliorée puisque la rigidité de la face avant varie en fonction de la hauteur de l’impact. Par ailleurs, la rigidité accrue en partie haute de la face avant, au niveau de la partie transversale, permet d’améliorer la rigidité perçue par un utilisateur du véhicule.
Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins un élément absorbeur présente une interface de fixation conçue pour permettre la fixation du renfort de pare-chocs sur l’élément absorbeur.
Selon une possibilité, chaque élément absorbeur forme un caisson d’absorption.
Avantageusement, chaque caisson présente une forme tronconique, notamment une forme tronconique à base rectangulaire.
Selon un mode de réalisation, chaque extrémité de chaque pied présente des moyens d’indexation conçus pour indexer et fixer le renfort par rapport à l’armature.
Avantageusement, les moyens d’indexation comportent une bretelle de fixation.
Avantageusement encore, chaque bretelle de fixation est fusible afin de rompre sous l’effet d’un choc avant subi par la face avant pour libérer le renfort de pare-chocs.
la , représente une vue en perspective d’une armature support de pare-chocs selon l’invention ;
la , représente une vue en perspective d’une face avant montrant un renfort de pare-chocs monté sur l’armature de la ;
la , représente une vue de détails de moyens d’indexation de l’armature de la .
est un organigramme représentant un deuxième exemple de réalisation d’un procédé de commande d’un dispositif d’éclairage artificiel conforme à l’invention.