INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Ce mouvement de rotation du bras 401 est commandé par un dispositif d’actionnement 46, ici un électroaimant qui attire le bras 401 vers l’horizontale c’est-à-dire dans une direction parallèle à la paroi de fond 5, lorsque cet électroaimant est alimenté électriquement. Le dispositif d’actionnement 46 est inséré dans la barrière d’isolation thermique de l’espace secondaire 32, par exemple entre deux caissons d’isolation de cet espace secondaire 32 ou directement dans le matériau isolant d’un de ces caissons. Un câble électrique 48 relié à l’électro-aimant parcourt une partie de l’espace secondaire 32 jusqu’à un système de contrôle (par exemple un interrupteur) et d’alimentation électrique du dispositif de perforation 1. En variante, l’électro-aimant est commandé par radio lorsque les membranes 34 et 38 d’étanchéité primaire et secondaire sont dans un matériau permettant la transmission d’ondes radio.
Le dispositif de propulsion 42, l’organe de perforation 44 et le dispositif de blocage 40 sont préférentiellement logés entre deux caissons d’isolation de l’espace primaire 36, la distance entre deux caissons d’isolation dans l’espace primaire 36 étant d’environ 50 millimètres et permettant donc cet agencement.
Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, la cuve étanche selon l’invention est identique à la cuve du premier mode de réalisation de l’invention à l’exception du dispositif de perforation 1 dont le dispositif de propulsion n’est pas un ressort hélicoïdal mais un ressort à lame, comme représenté figures 4 et 5. Les éléments identiques au premier mode de réalisation de l’invention ne sont pas décrits à nouveau ci-dessous.
Dans ce deuxième mode de réalisation de l’invention, le dispositif de perforation 1 de la cuve selon l’invention comporte également un organe de perforation 44, un dispositif de propulsion 50 et un dispositif de blocage 40 disposés dans l’espace primaire 36, et comporte un dispositif d’actionnement 46 disposé dans l’espace secondaire 32, de manière analogue au premier mode de réalisation de l’invention. Notamment, le dispositif de blocage 40 est un étrier identique à celui du premier mode de réalisation de l’invention, bloquant à l’état de repos, l’organe de perforation 44 dans la direction orthogonale à la paroi de fond 5, grâce à une tige 403 insérée dans un orifice 443 de l’organe de perforation 44. Le fonctionnement du dispositif de blocage 40 est donc identique à celui du premier mode de réalisation de l’invention.
Le dispositif de propulsion 50, dans ce deuxième mode de réalisation de l’invention, est un ressort à lame comportant un bras de fixation 501 solidaire de la membrane secondaire d’étanchéité 34 ou d’un caisson. Le ressort à lame comporte également un bras de propulsion 502, dont l’extrémité est montée en tension contre un rebord 441 de l’organe de perforation 44, à l’état de repos du dispositif de perforation 1.
Lorsque le dispositif d’actionnement 46, ici un électro-aimant, est alimenté, le bras 401 du dispositif de blocage 40 est attiré vers la membrane secondaire d’étanchéité 34, ce qui libère la tige 403 de l’orifice 443 l’organe de perforation 44. L’organe de perforation 44 est alors propulsé par le bras de propulsion 502 du dispositif de propulsion 50, contre la membrane primaire d’étanchéité 38, ce qui la troue, comme représenté .
Selon un troisième mode de réalisation de l’invention illustré aux figures 6 et 7, la cuve étanche selon l’invention présente des caractéristiques identiques au mode de réalisation précédent, aux différences près que l’espace primaire 36 entre la membrane primaire d’étanchéité 38 et la membrane secondaire d’étanchéité 34 est beaucoup plus réduit, et que le dispositif de perforation 1 de la cuve selon l’invention est de ce fait agencé différemment dans un bossage 381 de la membrane primaire d’étanchéité 38, comme illustré aux figures 6 et 7. Les éléments identiques au mode de réalisation précédent de l’invention ne sont donc pas décrits à nouveau ici.
Dans ce troisième mode de réalisation de l’invention, l’espace primaire 36 est délimité par une couche d’isolant comprise entre 20 et 100 millimètres d’épaisseur, l’isolant étant par exemple une plaque en contreplaqué de bois ou en matériau composite polymère ou en mousse polyuréthane.
Le bossage 381 dans laquelle est logé le dispositif de perforation 1 se présente sous la forme d’une onde de longueur L environ un mètre et de hauteur H environ 70 millimètres. En variante, la hauteur de l’onde est d’une valeur différente mais néanmoins comprise entre 30 millimètres et 100 millimètres. L’onde 381 s’étend transversalement de quelques centimètres également, par exemple 50 millimètres, la dimension transversale de l’onde étant orthogonale au plan de coupe de la . En variante, l’onde s’étend dans cette dimension orthogonale sur une distance plus grande. Dans ce mode de réalisation de l’invention, l’onde 381 est spécialement conçue pour loger le dispositif de perforation 1. En variante, l’onde 381 est une onde formée par la membrane primaire d’étanchéité 38 pour absorber les déformations de la cuve dues notamment aux variations de température.
La masse électrique du vaisseau spatial peut être constituée par le châssis de celui-ci. Le courant de retour circule à partir de l’émetteur d’électrons jusqu’au point commun de retour, et le courant de fuite circule à partir de ce point commun de retour vers la masse électrique du vaisseau spatial. Pour la plupart des modes de réalisation de l’invention, le courant de retour est un regroupement du courant de contrôle de poussée qui est fourni au système d’émission d’ions du propulseur à plasma, du courant de maintien et du courant de fuite.
L’inventeur a été constaté que le courant de fuite, noté I leak dans la suite, résulte de variations d’une charge électrique que capte le vaisseau spatial en fonction de divers paramètres tels que la surface de ses panneaux solaires, leur orientation, la tension de bus des panneaux solaires, le flux ionique qui est émis par le propulseur à plasma, l’éclairement solaire, la distance d’éloignement par rapport au Soleil, etc. Ce courant de fuite constitue donc une contribution au courant de retour qui circule à partir de l’émetteur d’électrons vers le point commun de retour, en plus des contributions du courant de contrôle de poussée et du courant de maintien. Le courant de fuite s’écoule ensuite à travers un système conducteur de décharge dédié, à partir du point commun de retour vers la masse électrique du véhicule spatial. Par essence, le courant de fuite n’est pas contrôlé, ni prédictible avec une précision suffisante. Il peut être positif ou négatif. Selon un exemple non-limitatif, lorsque le courant de contrôle de poussée est de l’ordre de 2,2 A à 3,8 A et le courant de maintien de l’ordre de 3,1 A à 4,6 A, les inventeurs ont observé que le courant de fuite peut être de l’ordre 0,08 A à 0,1 A. Ainsi, sans la présente invention, le courant de fuite peut provoquer un dépassement ou une insuffisance du courant de retour total ou partiel par rapport à la consigne qui a été prescrite par le fabricant du moteur à plasma. La présente invention empêche donc qu’un tel dépassement ou qu’une telle insuffisance se produise, évitant ainsi qu’un vieillissement prématuré du propulseur à plasma se produise et préservant son bon fonctionnement. Grâce à l’invention, le courant de maintien peut être réduit ou augmenté par l’ensemble d’alimentation électrique, selon le signe et/ou les variations du courant de fuite.
De façon préférée, l’ensemble d’alimentation électrique peut être agencé pour ajuster le courant de maintien en temps réel pendant le fonctionnement selon une boucle à rétroaction qui comprend un soustracteur, une première entrée du soustracteur étant agencée pour recevoir la valeur de consigne de courant, et une seconde entrée du soustracteur étant agencée pour recevoir les évaluations du courant de retour ou pour recevoir une somme d’un résultat de mesure du courant de maintien et de l’évaluation du courant de fuite. L’ensemble d’alimentation électrique est alors configuré pour ajuster le courant de maintien en fonction d’un résultat de différence qui est délivré en sortie par le soustracteur.
Dans des premiers modes de réalisation de l’invention, l’ensemble d’alimentation électrique comprend un système de mesure qui est agencé pour délivrer des résultats successifs de mesure du courant de fuite. Dans ce cas, chaque résultat de mesure du courant de fuite en constitue une évaluation. L’ensemble d’alimentation électrique peut alors comprendre en outre un sommateur qui est agencé pour recevoir sur deux entrées de ce sommateur, à chacun d’une série d’instants successifs pendant le fonctionnement du propulseur à plasma, le résultat de mesure du courant de fuite et le résultat de mesure du courant de maintien pour cet instant. Une sortie du sommateur est alors connectée à la seconde entrée du soustracteur.
Dans des deuxièmes modes de réalisation de l’invention, l’ensemble d’alimentation électrique comprend encore le système de mesure pour délivrer les résultats successifs de mesure du courant de fuite. L’ensemble d’alimentation électrique peut alors comprendre en outre un sommateur qui est agencé pour recevoir sur trois entrées de ce sommateur, à chacun d’une série d’instants successifs pendant le fonctionnement du propulseur à plasma, le résultat de mesure du courant de fuite et le résultat de mesure du courant de maintien pour le même instant, et aussi une évaluation d’un courant de contrôle de poussée qui est fourni à cet instant par l’ensemble d’alimentation électrique au système d’émission d’ions du propulseur à plasma. La sortie du sommateur est de nouveau connectée à la seconde entrée du soustracteur.
Pour ces deux premiers modes de réalisation, le système de mesure qui est utilisé pour délivrer les résultats successifs de mesure du courant de fuite, peut être d’un type adapté pour réaliser des mesures de courant électrique.
Alternativement, l’ensemble d’alimentation électrique peut comprendre en outre un système conducteur de décharge qui est destiné à connecter électriquement le point commun de retour à la masse électrique du vaisseau spatial. Dans ce cas, le système de mesure qui est utilisé pour délivrer les résultats successifs de mesure du courant de fuite, peut être d’un type adapté pour réaliser des mesures de tension électrique, et être agencé pour mesurer une tension électrique qui existe entre des bornes d’une partie au moins du système conducteur de décharge. L’ensemble d’alimentation électrique est alors configuré pour fournir chaque résultat de mesure du courant de fuite comme un résultat d’une division de la tension électrique mesurée entre les bornes de la partie du système conducteur de décharge par une valeur de résistance de cette partie du système conducteur de décharge. Avantageusement, l’ensemble d’alimentation électrique peut être autonome pour disposer de la valeur de résistance de la partie du système conducteur de décharge aux bornes de laquelle la tension électrique est mesurée.
Dans des troisièmes modes de réalisation de l’invention, l’ensemble d’alimentation électrique comprend un système de mesure qui est agencé pour délivrer des résultats successifs de mesure du courant de retour, chaque résultat de mesure du courant de retour constituant une évaluation de celui-ci. L’ensemble d’alimentation électrique est alors agencé pour transmettre ces résultats successifs de mesure du courant de retour à la seconde entrée du soustracteur lors du fonctionnement du propulseur à plasma.
De façon généralement avantageuse pour l’invention, l’ensemble d’alimentation électrique peut être configuré pour ajuster le courant de maintien en fonction du résultat de différence qui est délivré en sortie par le soustracteur conformément à une fonction de transfert proportionnelle-intégrale qui est appliquée à ce résultat de différence.
Un second aspect de l’invention propose un système de propulsion à plasma pour vaisseau spatial, qui comprend : - au moins un propulseur à plasma, ce propulseur à plasma comprenant un émetteur d’électrons et une électrode de maintien qui est disposée à une sortie des électrons émis par l’émetteur d’électrons ; et - un ensemble d’alimentation électrique qui est conforme au premier aspect de l’invention.
Ce système de propulsion à plasma est agencé de sorte que l’ensemble d’alimentation électrique fournisse à l’électrode de maintien du propulseur à plasma, pendant le fonctionnement de ce dernier, un courant de maintien qui est ajusté en temps réel en fonction des évaluations du courant de retour ou du courant de fuite, conformément à la valeur de consigne de courant.
Lorsque la boucle à rétroaction comprenant le soustracteur est utilisée, le courant de maintien qui est fourni par l’ensemble d’alimentation électrique à l’électrode de maintien peut être conforme au résultat de différence qui est délivré en sortie par le soustracteur.
Dans un tel système de propulsion à plasma conforme à l’invention, le propulseur à plasma peut être de l’un des types suivants : - un propulseur ionique à grilles, à décharge continue ou à radiofréquence, dans lequel l’émetteur d’électrons comprend un canon à électrons qui est destiné à neutraliser le faisceau d’ions lors du fonctionnement du propulseur à plasma, et l’électrode de maintien est disposée au niveau d’une sortie d’électrons du canon à électrons ; ou - un propulseur à effet Hall, dans lequel l’émetteur d’électrons est une cathode creuse neutralisante du propulseur à effet Hall, et l’électrode de maintien est disposée au niveau d’une ouverture de sortie de la cathode creuse.
Un troisième aspect de l’invention propose un vaisseau spatial qui comprend un système de propulsion à plasma conforme au second aspect de l’invention.
Enfin, un quatrième aspect de l’invention propose un procédé d’alimentation électrique d’un propulseur à plasma à bord d’un vaisseau spatial, ce procédé comprenant les étapes suivantes qui sont exécutées pendant un déplacement du vaisseau dans l’espace : - fournir un courant de maintien à une électrode de maintien qui est disposée à une sortie d’électrons d’un émetteur d’électrons du propulseur à plasma ; - collecter des évaluations successives d’un courant de retour qui s’écoule en provenance du propulseur à plasma vers un point commun de retour, ou d’un courant de fuite qui s’écoule à partir du point commun de retour vers une masse électrique du vaisseau spatial ; - collecter une valeur de consigne de courant ; et - ajuster le courant de maintien qui est fourni à l’électrode de maintien en fonction des évaluations du courant de retour ou du courant de fuite, et conformément à la valeur de consigne de courant.
Dans certaines mises en œuvre du procédé de l’invention, le courant de maintien qui est fourni à l’électrode de maintien peut être ajusté de sorte que le courant de retour, ou une somme d’un résultat de mesure du courant de maintien et de l’évaluation du courant de fuite, corresponde à la valeur de consigne de courant.
Dispositif tampon pour adapter la vitesse de sortie d’une nappe d’un étaleur nappeur à la vitesse d’entrée d’un dispositif de traitement de la nappe en aval de l’étaleur nappeur La présente invention se rapporte à un dispositif tampon pour adapter la vitesse de sortie d’une nappe d’un étaleur-nappeur pour la synchroniser avec la vitesse d’entrée d’un dispositif de traitement ultérieur de la nappe, par exemple une aiguilleteuse ou autre dispositif de consolidation. La présente invention se rapporte aussi à une installation comportant un étaleur-nappeur, un dispositif de traitement ultérieur, tel qu’une aiguilleteuse ou autre dispositif de consolidation, et un dispositif tampon de ce genre. La présente invention se rapporte aussi à un étaleur nappeur dans lequel est incorporé un dispositif tampon de ce genre.
Classiquement, la vitesse de sortie d’une nappe d’un étaleur-nappeur, en particulier la vitesse de déplacement de son tablier de sortie, n’est pas constante et varie au cours du temps, notamment en raison de son ralentissement ou de son arrêt chaque fois que le chariot nappeur arrive en bout de course et repart en direction opposée, ces revirements de direction étant particulièrement marqués lors de la production de nappes de faible grammage, par exemple inférieur à 150g/m², pour éviter l’apparition de défauts au niveau des bords de la nappe. Or, après sa sortie de l’étaleur-nappeur, la nappe est classiquement envoyée dans une installation de traitement ultérieur, par exemple une aiguilleteuse, et il est nécessaire de faire en sorte que la nappe entre dans l’aiguilleteuse à une vitesse adaptée à celle-ci, notamment une vitesse constante.
On connait déjà de FR2930563A1, au nom de la demanderesse, un dispositif tampon de ce genre disposé à la sortie d’un étaleur-nappeur, avant une aiguilleteuse. L’adaptation de la vitesse de la nappe y est réalisée par un déplacement vertical d’un tapis supportant la nappe, ce qui a pour effet de faire varier une longueur utile de la nappe supportée par le tapis et ainsi adapter sa vitesse de déplacement à celle souhaitée à l’entrée du dispositif de traitement ultérieur.
Bien que le dispositif de l’art antérieur permette d’obtenir l’adaptation de la vitesse de sortie de l’étaleur-nappeur, ce dispositif présente cependant comme inconvénient, en raison des mouvements de va-et-vient verticaux, d’engendrer une dégradation de la nappe, alors même que celle-ci, non encore consolidée, est encore de structure fragile.
On aimerait ainsi avoir à disposition un dispositif tampon d’adaptation de la vitesse de sortie d’un étaleur-nappeur à une vitesse d’entrée, notamment constante, d’un dispositif de traitement ultérieur, notamment d’une aiguilleteuse ou autre dispositif de consolidation, qui soit tel que la nappe soit transférée de l’étaleur-nappeur au dispositif de traitement ultérieur en ayant toujours une qualité égale à celle qu’elle a en sortant de l’étaleur-nappeur.
Suivant un premier aspect de l’invention, une installation comportant : un étaleur-nappeur, comportant un tablier de sortie délivrant en sortie une nappe de fibres, notamment de non-tissé, constituée d’un empilement de voiles déposés en zigzag par un mouvement en va-et-vient d’un chariot nappeur de l’étaleur-nappeur, la vitesse du tablier de sortie étant une vitesse V 1 (t) variant en fonction du temps; un dispositif de traitement ultérieur disposé en aval de l’étaleur-nappeur, et ayant un tapis d’entrée se déplaçant à une vitesse V 2 (t) différente de la vitesse V 1 (t), notamment une vitesse V 2 (t) constante; et un dispositif tampon d’adaptation de la vitesse disposé entre l’étaleur-nappeur et le dispositif de traitement ultérieur, est caractérisée en ce que le dispositif tampon comporte un tapis inférieur, notamment sans fin, et un tapis supérieur, notamment sans fin, le trajet du tapis inférieur étant tel que la nappe est retournée, notamment à 180° ou sensiblement à 180°, deux fois en succession dans des sens opposés, autour de deux rouleaux de retournement respectivement amont et aval, le tapis supérieur couvrant la nappe en prenant celle-ci en sandwich avec le tapis inférieur sur au moins une zone de couvrement s’étendant sur au moins une partie de la zone des tapis s’étendant entre les deux rouleaux de retournement amont et aval, notamment sur toute la zone des tapis s’étendant entre les deux rouleaux de retournement amont et aval, et, de préférence également sur au moins une partie de la circonférence du rouleau amont de retournement et/ou une partie de la circonférence du rouleau aval de retournement, et l’axe de l’un des deux rouleaux amont ou aval ou les deux axes des deux rouleaux, de préférence l’axe du rouleau aval seul, est/sont montés mobiles, notamment en translation, notamment suivant une trajectoire rectiligne, notamment horizontale, pour ainsi transformer la vitesse d’un tronçon amont du tapis inférieur, correspondant à la vitesse V 1 (t) de sortie de l’étaleur-nappeur, en une vitesse d’un tronçon aval du tapis inférieur correspondant à la vitesse V 2 (t) d’entrée du dispositif de traitement ultérieur, notamment de l’aiguilleteuse, notamment une vitesse V2(t) constante tandis que la vitesse V1(t) varie au cours du temps, notamment de manière périodique.
En faisant ainsi en sorte que la nappe de fibres passant dans le dispositif tampon soit retournée en étant prise en sandwich entre les deux tapis supérieur et inférieur et en modifiant la vitesse par l’intermédiaire du déplacement d’un des rouleaux de retournement, on s’assure que la nappe reste bien protégée pendant la partie du dispositif réalisant la modification et l’adaptation de la vitesse de déplacement du tapis inférieur la supportant, et notamment on s’assure que la nappe est protégée contre les actions nocives de forces d’entraînement ou centrifuges liées à des mouvements de va-et-vient nécessaires à la réalisation de la compensation, et on obtient ainsi une nappe en entrée de l’installation d’aiguilletage ou de consolidation ou analogue qui est d’aussi bonne qualité qu’elle l’était à la sortie de l’étaleur-nappeur et ce tout en étant fournie à l’aiguilleteuse à une vitesse adaptée à celle-ci, notamment une vitesse constante.
De préférence, les deux tapis inférieur et supérieur sont sans fin, c’est-à-dire forment une boucle fermée respective, et il est prévu des moyens de maintien aptes à maintenir constantes les longueurs respectives des deux tapis inférieur et supérieur, ces moyens de maintien étant synchronisés avec le ou les mouvements de l’axe ou des axes du rouleau amont et/ou du rouleau aval.
Suivant un mode de réalisation préféré, les moyens de maintien sont constitués d’un rouleau de maintien inférieur autour duquel s’étend le tapis inférieur et d’un rouleau de maintien supérieur autour duquel s’étend le tapis supérieur, les deux axes des deux rouleaux étant rendus solidaires en déplacement de l’axe du rouleau amont ou aval mobile, notamment en étant solidarisé à un chariot auquel l’axe du rouleau amont ou aval est également solidarisé.
De préférence, le chariot est mobile le long de deux rails rectilignes.
En particulier, les deux rails rectilignes sont orientés à l’horizontale.
De préférence, le tapis inférieur est perméable à l’air et le tapis supérieur est imperméable à l’air.
La présente invention se rapporte également, suivant un deuxième aspect, à une machine pouvant former le dispositif tampon de l’installation suivant l’invention.
Notamment, le dispositif tampon d’adaptation de la vitesse comporte un tapis inférieur, notamment sans fin, et un tapis supérieur, notamment sans fin, le trajet du tapis inférieur étant tel qu’il est retourné, notamment à 180° ou sensiblement à 180°, deux fois en succession dans des sens opposés, autour de deux rouleaux de retournement respectivement amont et aval, le tapis supérieur couvrant le tapis inférieur sur au moins une zone de couvrement s’étendant sur au moins une partie de la zone des tapis s’étendant entre les deux rouleaux de retournement amont et aval, notamment sur toute la zone des tapis s’étendant entre les deux rouleaux de retournement amont et aval, et de préférence également sur au moins une partie de la circonférence du rouleau amont de retournement et/ou une partie de la circonférence du rouleau aval de retournement, et l’axe de l’un des deux rouleaux amont ou aval ou les deux axes des deux rouleaux, de préférence l’axe du rouleau aval seul, est/sont monté(s) mobiles, notamment en translation, notamment suivant une trajectoire rectiligne, notamment horizontale, pour ainsi transformer la vitesse V1(t) d’un tronçon amont du tapis inférieur en une vitesse V2(t) d’un tronçon aval du tapis inférieur différente de V1(t), notamment V2(t) étant constante tandis que V1(t) varie en fonction du temps, notamment de manière périodique.
La présente invention se rapporte également à un étaleur-nappeur dans lequel sont incorporés des moyens ayant la fonction de tampon du dispositif tampon suivant l’invention.