INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De préférence, un polyalkylène glycol mis en œuvre dans une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention présente une masse moléculaire moyenne en poids (Mw) comprise entre 100 et 50 000 g.mol -1 , de préférence entre 5 000 et 25 000 g.mol -1 .
La masse moléculaire moyenne en poids peut être mesurée par chromatographie à perméation de gel (GPC).
De préférence, un polyalkylène glycol mis en œuvre dans une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention présente une viscosité cinématique mesurée à 100 °C (KV100), selon la norme ASTM D445, comprise entre 100 et 25 000 mm²/s, en particulier entre 150 et 10 000 mm²/s.
De préférence, un polyalkylène glycol mis en œuvre dans une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention présente une viscosité cinématique mesurée à 40 °C (KV40), selon la norme ASTM D445, comprise entre 500 et 100 000 mm²/s, plus particulièrement entre 1 000 et 95 000 mm²/s.
Le point éclair d’un polyalkylène glycol mis en œuvre dans une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention est de préférence supérieur ou égale à 160 °C, en particulier supérieur ou égale à 220 °C. Le point éclair peut être mesuré par la norme ISO 2592 ou ASTM D92.
En particulier, le ou lesdits composés polyalkylène glycols peuvent être mis en œuvre dans une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention en une teneur d’au moins 5,0 % massique, de préférence comprise entre 5,0 % et 50 % massique, plus préférentiellement entre 10 % et 40 % massique, en particulier entre 10 % et 20 % massique, par rapport à la masse totale la composition.
Il est entendu qu’une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention peut comprendre un unique polyalkylène glycol ou un mélange de plusieurs polyalkylène glycols différents.
En particulier, une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention peut comprendre un mélange d’au moins deux polyalkylène glycols distincts, plus particulièrement d’au moins un polyalkylène glycol de faible masse moléculaire moyenne en poids et d’au moins un polyalkylène glycol de haute masse moléculaire moyenne en poids.
Il relève des compétences générales de l'Homme du métier d'ajuster la nature et la teneur en polyalkylène glycols de faible et haute masse moléculaire moyenne en poids du mélange de polyalkylène glycols, au regard notamment de la viscosité visée pour la composition lubrifiante finale.
L’association d’au moins un polyalkylène glycol de faible masse moléculaire moyenne en poids et d’au moins un polyalkylène glycol de haute masse moléculaire moyenne en poids est tout particulièrement avantageuse afin d’obtenir une bonne solubilisation des différents composés introduits dans la composition lubrifiante aqueuse.
COMPOSE ANTIGEL Comme indiqué précédemment, une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention comprend au moins un composé antigel choisi parmi les glycols, de préférence les alkylène glycols ; le glycérol ; le diglycérol ; le triglycérol, et leurs mélanges.
Ces composés sont connus pour leur action antigel, autrement dit pour réduire la température de congélation de la composition.
Les glycols sont des diols dans lesquels les deux groupes hydroxyle sont portés par des atomes différents de carbone, de préférence par des atomes de carbone vicinaux.
De préférence, les glycols sont des alkylène glycols, en particulier ayant de 2 à 10 atomes de carbone, en particulier de 2 à 6 atomes de carbones. A titre d’exemples, peuvent être cités le monoéthylène glycol, le diéthylène glycol et le propylène glycol.
Le composé antigel peut encore être choisi parmi le glycérol, le diglycérol, le triglycérol et leurs mélanges.
Dans des modes de réalisation, l’organe de couplage peut être serti au corps du bras d’entrainement. Ceci permet d’augmenter la résistance mécanique du bras d’entrainement.
De la même façon dans d’autres modes de réalisation, l’interface de couplage peut être sertie au corps du bras d’entrainement.
Dans des modes de réalisation, le corps comporte au moins un tronçon profilé. Le tronçon peut être profilé par réduction progressive d’au moins une dimension de sa section transversale et/ou au travers d’un profil courbe selon un plan X, Y, Z d’un repère tridimensionnel.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un bras d’entrainement conforme de l’invention. Le procédé de fabrication se caractérise en ce qu’il comporte les étapes suivantes : générer une préforme en matériau composite, détourer la préforme en matériau composite de manière à obtenir à former le corps du bras d’entrainement selon une conformation déterminée, évider au moins partiellement le corps du bras d’entrainement, coupler l’interface de couplage et l’organe de couplage respectivement à une première extrémité et à une seconde extrémité de l’âme, intégrer l’âme, l’interface de couplage et l’organe de couplage au corps partiellement évidé du bras d’entrainement, l’âme étant couplée à l’interface de couplage et à l’organe de couplage, et appliquer une résine afin de combler l’évidemment qui intègre l’âme, l’organe de couplage et à l’interface de couplage.
Le procédé de fabrication permet de fabriquer un bras d’entrainement conforme de l’invention, par conséquent il présente les mêmes avantages que le bras d’entrainement.
est une représentation en perspective de la face interne d’un bras d’entrainement d’un essuie-glace pour aéronef conforme de l’invention.
est une représentation en perspective de la face externe du bras d’entrainement de la .
est une représentation schématique d’une coupe transversale du bras d’entrainement de la .
est une représentation d’une coupe longitudinale A-A du bras d’entrainement de la .
est une représentation d’une vue éclatée de l’armature du bras d’entrainement de la .
est une représentation en perspective de l’organe de couplage qui connecte le corps du bras aux moyens moteurs.
est une représentation d’une coupe longitudinale de l’organe de couplage de la .
est une représentation d’une interface de fixation au balai d’essuie-glace qui est disposée sur le bras d’entrainement de la .
est une représentation d’une section transversale du corps d’entrainement selon une coupe B-B du corps du bras d’entrainement de la .
est une représentation d’un logigramme illustrant schématiquement les étapes du procédé de fabrication d’un bras d’entrainement conforme de l’invention.
Un autre objet de l’invention vise à proposer une refonte des principes de génération et de stockage de l’énergie auxiliaire à bord du train pour remplacer tous les alternateurs et autres batteries basse tension par des convertisseurs statiques, de l’électronique de puissance (onduleur et hacheur) directement alimentés par l’équipement de stockage d’énergie électrique ajouté pour réaliser l’hybridation.
Les objets assignés à l’invention sont atteints à l’aide d’un véhicule ferroviaire automoteur comportant au moins un premier et un second boggies sur lesquels est montée au moins une caisse et dont chacun comporte au moins un essieu, chaque boggie d’extrémité étant associé à une chaîne de traction respective, un système de commande pour piloter le fonctionnement des chaînes de traction de manière à fournir un couple à l’un et/ou l’autre des essieux, l’une des chaînes de traction étant une chaîne de traction thermique comprenant un moteur thermique, une boîte de vitesse hydraulique ou mécanique et un cardan reliant l’essieu du premier boggie à la boîte de vitesse hydraulique ou mécanique, caractérisé en ce que l’au moins une autre chaîne de traction est une chaîne de traction électrique comprenant un moteur électrique asynchrone ou synchrone à aimants permanents, un réducteur, un cardan reliant l’essieu du second boggie d’extrémité au réducteur, un système de stockage d’énergie électrique et un convertisseur AC/DC pour alimenter le moteur électrique et fournir ainsi un couple à l’essieu du second boggie, ledit système de commande étant configuré également pour piloter le freinage du véhicule et/ou la recharge du système de stockage d’énergie électrique par l’intermédiaire dudit moteur électrique et de l’essieu du second boggie.
Selon un exemple de réalisation, le moteur thermique est un moteur thermique à plat pouvant fonctionner avec du bio-carburant et conforme aux dernières règlementations en termes d’émission polluantes. Ce moteur thermique présente avantageusement une hauteur inférieure à 800 mm pour ne modifier la limite basse du gabarit ferroviaire. Ce moteur thermique fournit avantageusement, selon un exemple de réalisation, une puissance supérieure à 315 kW, alors que le moteur thermique classique qu’il remplace ne fournit qu’une puissance de 257 kW.
Selon un exemple de réalisation, la chaîne de traction électrique comprend un système d’entraînement hydrostatique associé à une boîte de vitesse et à un système d’embrayage pour entraîner, dans un état embrayé, le moteur électrique et fournir ainsi une énergie électrique au véhicule lorsque ce dernier est à l’arrêt et lorsque le moteur thermique est actif.
Selon un exemple de réalisation, le véhicule ferroviaire comprend une caisse voiture unique et deux essieux par boggie, l’essieu moteur de chacun des boggies étant constitué par l’essieu monté sur le côté intérieur des boggies d’extrémité.
Selon un autre exemple de réalisation, le véhicule ferroviaire au moins un boggie central non motorisé et une caisse ou voiture double dont une première partie est montée sur le premier boggie d’extrémité et sur le boggie central et dont une deuxième partie est montée sur le second boggie d’extrémité et sur le boggie central, l’essieu moteur de chacun des boggies d’extrémité étant constitué par l’essieu monté sur le côté intérieur des boggies d’extrémité
Les objets assignés à l’invention sont également atteints à l’aide d’un procédé de commande des chaînes de traction thermique et électrique du véhicule ferroviaire automoteur décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu’il comprend des consignes de commande, correspondant chacune à mode de fonctionnement spécifique des chaînes de traction, lesdites consignes étant sélectionnées chacune manuellement par le conducteur dudit véhicule ferroviaire ou automatiquement par le système de commande, lesdits modes de fonctionnement comprenant : - un mode A dans lequel le véhicule est garé et non alimenté électriquement, les moteurs thermique et électrique étant inactifs, - un mode B dans lequel le véhicule est à l’arrêt en pré-conditionnement ou en maintien de service, - un mode C dans lequel le véhicule effectue un arrêt en gare de courte durée en mode zéro-émission, - un mode D dans lequel le véhicule se déplace en traction faible ou en marche sur l’erre en mode zéro-émission, - un mode E dans lequel le véhicule se déplace en pleine traction, - un mode F dans lequel le véhicule est en freinage, et - un mode G dans lequel le véhicule se déplace en faible traction ou au neutre mais hors freinage et procède au rechargement du système de stockage d’énergie électrique.
Selon un exemple de mise en œuvre du procédé de commande, le mode B correspond à l’activation du moteur thermique et du système hydrostatique pour entraîner le moteur électrique et recharger ainsi le système de stockage d’énergie électrique, sans besoin de source d’énergie extérieure au dit véhicule.
Selon un exemple de mise en œuvre du procédé de commande, le mode C correspond à l’inactivation du moteur thermique à l’arrêt dudit véhicule, lors dudit mode C tous les équipements auxiliaires à bord dudit véhicule restent actifs. Ceci permet de conserver le même niveau de confort pour les passagers tout en évitant la pollution et les émissions sonores du moteur thermique 5.
Selon un exemple de mise en œuvre du procédé de commande, le mode D correspond à l’inactivation du moteur thermique et à l’activation du moteur électrique alimenté par le système de stockage d’énergie pour fournir un couple à l’essieu qu’il motorise afin de mouvoir ledit véhicule, les accessoires et les dispositifs électriques dudit véhicule étant alimentés par le système de stockage d’énergie via des convertisseurs statiques d’électronique de puissance. Dans ce mode D, l’effort de traction est inférieur à 50% de l’effort maximal qu’il est possible de fournir.
Selon un exemple de mise en œuvre du procédé de commande, le mode E correspond à l’activation du moteur thermique et du moteur électrique pour fournir un couple maximal aux essieux des premier et second boggie. Le moteur thermique est ainsi piloté à son régime nominal et le moteur électrique vient compenser la variation de puissance demandée liée au parcours ou/et à la charge, en soustraction ou en renfort du moteur thermique.
Selon un exemple de mise en œuvre du procédé de commande, le mode F correspond à l’activation ou à l’inactivation du moteur thermique et à l’activation du moteur électrique fonctionnant pour recharger le système de stockage d’énergie et générant ainsi une force de freinage sur l’essieu du second boggie. Dans ce mode F, le freinage dynamique peut être obtenu également par l’intermédiaire de la fonction « retardateur » de la boîte de vitesses côté moteur thermique diesel, en cas d’impossibilité d’utiliser la chaîne de traction électrique en mode freinage par récupération d’énergie.
Selon un exemple de mise en œuvre du procédé de commande, le mode G correspond à l’activation du moteur thermique et à l’activation du moteur électrique fonctionnant pour recharger le système de stockage d’énergie et générant ainsi une force de freinage sur l’essieu moteur du second boggie, ledit moteur thermique étant piloté pour fournir un couple supplémentaire à l’essieu moteur du premier boggie, de manière à compenser la force de freinage et maintenir constante la vitesse de déplacement dudit véhicule.
Les objets assignés à l’invention sont également atteints à l’aide d’un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrées sur un support lisible par ordinateur, pour mettre en œuvre les étapes du procédé de commande, lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur.
Les véhicules ferroviaires automoteurs conformes à l'invention présentent l'avantage remarquable et inattendu de conserver les performances des matériels existants actuels non transformés, voire de les améliorer jusqu’à 10%, tout en satisfaisant aux nouvelles normes et contraintes réglementaires et environnementales. En outre, il n’y a besoin ni d’une évolution des infrastructures déjà utilisées pour les matériels existants, ni de source d’énergie externe au train.
Un autre avantage remarquable du véhicule ferroviaire automoteur conforme à l’invention réside dans l'utilisation de motorisation thermique moins polluante qui accepte des biocarburants. Ceci permet de réduire considérablement les émissions de CO 2 et autres particules nocives.
Le corps en matériau composite du bras d’entrainement qui intègre au moins partiellement l’organe de couplage et l’interface de couplage permet de diviser à minima par deux la masse du bras d’entrainement de l’invention par rapport à un bras d’entrainement mécano assemblé en acier de mêmes dimensions ce qui réduit l’inertie lors du balayage sur le pare-brise. Par ailleurs, les propriétés de conduction électrique de l’âme du bras permettent notamment de répondre aux contraintes liées au passage de la foudre qui ont été exposées en introduction de ce document. De plus, l’intégration de l’organe de couplage et de l’interface de couplage dans le corps du bras d’entrainement simplifie la structure mécanique du bras d’entrainement.
Dans des modes de réalisation, l’âme peut comporter une lame métallique qui s’étend au sein d’un évidement ménagé à l’intérieur du corps en matériau composite. La lame métallique assure une continuité de la conductivité électrique pour traverser le corps du bras en matériau composite.
Dans des modes de réalisation, l’âme peut comporter du métal, de préférence, l’âme comporte du cuivre. Le cuivre est un métal malléable il permet d’intégrer facilement l’âme au corps du bras d’entrainement quelle que soit la forme dudit corps.
Dans des modes de réalisation, l’âme peut être couplée, d’une part, à une première extrémité à l’organe de couplage, et d’autre part, à une seconde extrémité à l’interface de couplage, ainsi, l’âme, l’organe de couplage et l’interface de couplage forment une armature constituée d’une seule pièce. Cette caractéristique assure le passage d’un courant électrique d’une extrémité à l’autre du bras d’entrainement.
En particulier, la lame métallique peut être est soudée, d’une part, à une première extrémité dans une rainure de réception ménagée sur l’organe de couplage, et d’autre part, à une seconde extrémité à un moyen de réception ménagé sur l’interface de couplage. L’assemblage par soudure de l’armature assure un meilleur passage du courant électrique qu’un montage mécano assemblé.
Dans des modes de réalisation, le corps peut comporter au moins un tronçon courbe par rapport à au moins un premier plan dans lequel s’étend l’organe de couplage. Le tronçon courbe permet, d’une part, de déporter l’interface de couplage par rapport à l’organe de couplage en tenant compte de la forme du parebrise du cockpit de l’aéronef, et d’autre part, de conférer une courbure au bras d’entrainement afin que l’interface de couplage soit en mesure d’appliquer une pression sur le parebrise au travers du balai d’essuie-glace.
Dans des modes de réalisation, le corps peut comporter un tronçon coudé qui est disposé dans le prolongement l’organe de couplage. Le tronçon coudé permet de masquer l’organe de couplage et de ranger le bras d’entrainement le long d’un montant du parebrise lorsque le bras d’entrainement est en position de repos.
Dans des modes de réalisation, le corps peut comporter un tronçon qui présente au moins une dimension qui se réduit progressivement selon la direction longitudinale du corps. En particulier, le tronçon de déport du corps présente avantageusement un tel profilage qui donne au bras d’entrainement des propriétés aérodynamiques mais aussi des propriétés d’élasticité en flexion et en torsion.
Dans des modes de réalisation, le matériau composite peut être un matériau solide et fibreux. En particulier, le corps peut être formé par un assemblage de couches successives de fibres composites, le corps comprenant au moins une couche de fibres composites qui présente une orientation spatiale des fibres différente par rapport à une couche inférieure de fibres composites et/ou par rapport à une couche supérieure de fibres composites.
Le croisement de fibres composites permet de conférer au corps du bras d’entrainement des propriétés de résistance mécanique en flexion et en torsion.
Dans des modes de réalisation, le matériau composite peut comporter des fibres choisies parmi la liste suivante : des fibres de carbone, des fibres d’aramide, des fibres de verre, des fibres d’aluminium, des fibres d’acier, des fibres de lin, des fibres de lin hermes, des fibres de ramie, des fibres de chanvre, des fibres de kenaf, des fibres de jute, des fibres de sisal, des fibres de soie, des fibres de bambou ou un mélange de ces fibres.
Le type de fibres choisi pour réaliser le matériau composite peut être associé à une matrice dont le matériau peut être choisi parmi la liste suivante : les résines époxy, les résines polyester, les résines vinylester, les résines phénoliques, les résines BMI (polybismaléimides), les résines cyanesters ou un mélange de ces matériaux.
Dans des modes de réalisation, le bras d’entrainement peut comporter une couche de résine qui enveloppe au moins partiellement le corps, l’âme, l’organe de couplage et l’interface de couplage. La couche de résine protège notamment le matériau composite qui compose le corps.
Dans des modes de réalisation, le bras d’entrainement peut comporter une couche de peinture externe configurée pour résister aux abrasions. La couche de peinture permet de conserver l’intégrité du bras d’entrainement dans le temps et ainsi de prolonger la durée de vie du bras d’entrainement.
Dans des modes de réalisation, le corps peut comporter intérieurement un matériau composite alvéolaire. Cette structure permet de réduire la masse du bras d’entrainement mais aussi d’augmenter sa résistance mécanique.
Dans des modes de réalisation, l’organe de couplage est constitué par un basculeur configuré pour être monté sur un arbre entrainé par les moyens moteurs.
Au sens de l’invention, par « solvant majoritaire » on entend signifier que l’eau est présente en plus grande quantité que tout autre solvant éventuellement présent dans la composition. De préférence, une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention comprend au moins 20 % massique d’eau, en particulier d’eau déionisée, de préférence au moins 30 % massique, notamment entre 35 % et 90 % massique, plus préférentiellement entre 40 % et 75 % massique, par rapport à la masse totale de ladite composition.
Par son rôle de solvant, l’eau permet, au pH souhaité de ladite composition, de solubiliser le ou les polyalkylène glycol(s), le ou les composés antigel de type glycols et le ou les esters d’acide ascorbique, ainsi que tout additif optionnellement présent dans la composition, en particulier choisi parmi ceux détaillés dans la suite du texte.
De manière avantageuse, outre son rôle de solvant, l’eau permet d’accéder à une composition lubrifiante présentant de bonnes propriétés de refroidissement, et pouvant être mise en œuvre comme fluide de refroidissement des pièces en mouvement dans un système mécanique .
Selon un mode de réalisation particulier, l’eau mise en œuvre dans une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention est une eau osmosée ou déminéralisée, plus préférentiellement une eau déionisée.
La mise en œuvre d’une eau déionisée est donc particulièrement avantageuse dans le cadre de l’utilisation du lubrifiant aqueux selon l’invention pour des applications requérant un fluide conduisant peu, voire pas du tout, l’électricité, comme par exemple pour la mise en œuvre du lubrifiant aqueux pour la lubrification et le refroidissement de systèmes mécaniques comprenant un circuit électrique, par exemple des moteurs électriques ou hybrides, en particulier dans des véhicules électriques ou hybrides.
Une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention se différencie donc des lubrifiants classiquement mis en œuvre dans les systèmes mécaniques, qui comprennent une proportion majoritaire d’une ou plusieurs huiles de base non solubles dans l’eau.
Par « huile non soluble dans l’eau », on entend notamment une huile qui ne se dissout substantiellement pas dans l’eau à température ambiante (à environ 25 °C). En particulier, une huile non soluble dans l’eau présente une solubilité dans l’eau inférieure à 0,2 g/L, à température ambiante.
De préférence, une composition lubrifiante aqueuse selon la présente invention comprend moins de 5 % massique d’huile(s) non soluble(s) dans l’eau, de préférence moins de 2 % massique, plus préférentiellement moins de 1 % massique, par rapport à la masse totale de la composition.
POLYALKYLENE GLYCOL Comme indiqué précédemment, une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention comprend au moins un polyalkylène glycol.
Les polyalkylène glycols (notés « PAG ») sont choisis parmi les polyalkylène glycols solubles dans l’eau.
Avantageusement, un polyalkylène glycol mis en œuvre dans une composition lubrifiante aqueuse selon l’invention comprend au moins 50 % massique, en particulier au moins 80 % massique, plus préférentiellement au moins 90 % massique d’unités oxyde de propylène et/ou oxyde d’éthylène. Il peut s’agir d’un copolymère, éventuellement statistique, oxyde d’éthylène / oxyde de propylène.
Un autre avantage des véhicules ferroviaires automoteurs conformes à l'invention réside dans la conservation dans la nouvelle chaîne de traction électrique d'une partie des éléments de la chaîne de traction thermique telle qu'elle était avant hybridation. En effet, la transformation d’une chaîne de traction thermique en chaîne de traction électrique n’intervient qu’en amont du cardan reliant l’essieu moteur au réducteur. Le cardan et toutes ses interfaces de connexion ne sont pas modifiés, ni dans leurs formes, ni dans leurs localisations. Ceci contribue donc à faciliter les opérations de transformation des véhicules ferroviaires roulants existants et de réduire les coûts liés à une telle transformation ou hybridation.