INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le premier faisceau lumineux 5 peut être un faisceau « flat » pour faisceau plat ou étalé. Il est projeté globalement sous la coupure et sert à illuminer le champ proche à l’avant du véhicule. Le deuxième faisceau lumineux 6 peut permettre de définir une zone de coupure. Ainsi, l’association du premier faisceau lumineux 5 et deuxième faisceau lumineux 6 permet de définir au moins partiellement un faisceau de feu de croisement. Grâce au premier faisceau lumineux 5, l’intensité lumineuse du faisceau du type feu de croisement obtenu de cette projection simultanée est renforcée.
Les sources lumineuses de la première rangée de sources lumineuses 2 sont à partie émissive maximisée. Les sources lumineuses de la deuxième rangée de sources lumineuses 3 sont à partie émissive maximisée. La première rangée de sources lumineuses 2 est positionnée au contact de la deuxième rangée de sources lumineuses 3 selon la première direction d. Ces rangées sont de préférence disposées sur un même support de carte à circuits imprimés.
Ainsi, la distance la plus petite entre le centre d’une source lumineuse de la première rangée de sources lumineuses 2 et le centre d’une source lumineuse de la deuxième rangée de sources lumineuses 3 peut être inférieure à 1mm, et par exemple égale à 0,77 mm.
Les sources lumineuses de la première rangée de sources lumineuses 2 et les sources lumineuses de la deuxième rangée de sources lumineuses 3 sont rangées en ligne droite selon la première direction d. La lentille 4 est traversée par des rayons lumineux issus de la première rangée de sources lumineuses 2 et issus de la deuxième rangée de sources lumineuses 3.
La partie émissive peut être exposée à la face terminale de la source et occupe au moins 90% de la surface de ladite face terminale, de préférence 98% et encore plus préférentiellement 100% de la surface. Dans ce dernier cas, la partie émissive forme alors la face de sortie de la lumière de la source.
Notamment, ces sources peuvent être dotées d’au moins une puce utilisant la technologie des semi-conducteurs et apte à émettre une lumière. Par ailleurs, le terme source lumineuse s’entend ici d’un ensemble d’au moins une source élémentaire apte à produire un flux conduisant à générer en sortie du dispositif de l’invention au moins un faisceau lumineux.
Ainsi, on tire profit de ce type de sources de lumière de sorte à disposer ces sources très proches les unes des autres (typiquement avec un espace de moins de 50 microns, voire de moins de 25 microns). Il est possible de venir imager directement au niveau de ces sources ; cependant, l’efficacité du dispositif optique est maintenue et on opère une mise en forme, notamment verticale, des pixels, par l’intermédiaire de l’élément optique primaire qui est un élément commun aux sources.
La source peut être délimitée latéralement par plusieurs parois circonférentielles qui s’étendent le long de l’axe de croissance de la diode et par une face terminale. La face terminale, dans ce cas, comprend une partie émissive à travers laquelle est émise la lumière lorsque la diode fait objet d’une polarisation.
La partie émissive peut être soit une couche, pouvant être appelée couche active, dans laquelle s’effectue la génération de photons par des recombinaisons électron-trou, soit, ce qui est plus commun en particulier pour de la lumière blanche, une couche de conversion dotée de charges, comme des particules de phosphore, permettant de réémettre des photons produits dans la couche active dans une bande de longueur d’ondes adaptée à l’application.
Dans le cas des sources à électroluminescentes à emballage individuelle, encore appelée puces de LEDs, la taille maximisée de la partie émissive se traduit par une réduction de la taille du boîtier entourant la diode électroluminescente. En effet, le boîtier peut comprendre des bords qui couvrent les parois circonférentielles de la diode. En ayant la partie émissive occupant presque la totalité, voire, la totalité de la face terminale de la diode, ces bords peuvent être configurés de façon qu’ils présentent une très faible épaisseur, par exemple de l’ordre de quelques micromètres. Ainsi, le boîtier entourant la diode électroluminescente a presque la même taille que cette diode. La taille du boîtier ne dépasse que de quelques micromètres de la face terminale de la diode.
En d’autres termes, dans l’invention, il peut s’agir d’une source électroluminescente monolithique qui est divisée en plusieurs segments individuels. Les segments individuels sont séparés par une paroi mince, réalisée par exemple en silicone. L’épaisseur de cette paroi mince est comprise entre 10 micromètres à 25 micromètres. On peut notamment employer de telles sources commercialisées sous la marque PixCell® par la société Samsung®.
La première rangée de sources lumineuses 2 et la deuxième rangée de sources lumineuses 3 peuvent être positionnées par rapport à la lentille 4 de manière que la distance entre les LED de ces rangées et la surface d’entrée de la lentille 4 (au niveau de l’axe optique de la lentille) soit comprise entre 0,25 mm et 1 mm.
La est une vue schématique analogue à celle de la après un déplacement axial de la soufflante ;
La est une vue schématique montrant à la fois un signal détecté par un capteur en entrée d’un comparateur à seuil et le signal en sortie de ce comparateur avec une différence entre les périodes des portions de signal successives ;
La est une vue schématique en élévation latérale d’un organe de référence de calage angulaire selon un autre exemple de réalisation ;
La est une vue schématique en perspective d’un groupement formé de trois organes de référence de calage angulaire selon un exemple de réalisation ;
La et une vue schématique d’un signal détecté par un capteur montrant une différence d’amplitude entre les portions de signal successives.
Description détaillée La illustre de manière schématique suivant une section longitudinale une turbomachine d’aéronef 10 telle qu'un turboréacteur à double flux selon un mode de réalisation de l'invention. D’autres types de turbomachines peuvent être alternativement envisagés.
La turbomachine 10 comporte ici, d'amont en aval selon la circulation du flux d'air, une soufflante carénée 12, un compresseur basse pression 14, un compresseur haute pression 16, une chambre de combustion 18, une turbine haute pression 20 et une turbine basse pression 22. Tous ces éléments exercent leur action de manière connue sur un premier flux d’air annulaire circulant dans un premier conduit central 24 coaxial à l’axe XX’. Un deuxième conduit annulaire de dérivation 26 entoure de manière concentrique le premier conduit central pour l’écoulement d’un deuxième flux d’air annulaire. D’autres configurations de turboréacteur peuvent être alternativement envisagées avec un seul compresseur et une seule turbine, voire avec plus de deux compresseurs et plus de deux turbines, ou même avec une hélice non carénée.
La soufflante 12 qui est apte à tourner autour d’un axe longitudinal XX’ comprend un disque de rotor 30 et une pluralité d’aubes 32 à calage angulaire variable qui sont montées chacune de manière connue sur une périphérie externe du disque, suivant une circonférence de celui-ci. Chaque aube 32 s’étend en éloignement de la périphérie externe du disque 30 suivant une direction radiale relativement à l’axe longitudinal XX’. Chaque aube 32 s’étend également suivant la direction axiale et présente un profil aérodynamique adapté.
Le disque de rotor 30 est connecté ici à l'arbre basse pression de la turbomachine, soit directement, soit par l’intermédiaire d’une boîte de train d’engrenages à réduction (connue en terminologie anglo-saxonne sous le terme « Reduction Gear Box »). Le disque forme une partie d'une structure centrale du moteur de la turbomachine 10.
La illustre également de manière schématique (suivant une demi-section axiale), sous une forme agrandie et partielle de la turbomachine de la , les principaux éléments pouvant intervenir dans l’assemblage mécanique reliant la soufflante 12 à une boîte de train d’engrenages à réduction du turboréacteur dans un exemple de réalisation (il convient de noter qu’il ne s’agit là que d’une configuration possible de montage de soufflante et que d’autres sont bien entendu envisageables). Le disque 30 de la soufflante 12 peut ainsi être monté sur un arbre 34 s’étendant vers l’aval sous la forme d’une partie d’engagement 36 qui est engrenée mécaniquement avec la boîte de train d’engrenages à réduction 38. La boîte de train d’engrenages à réduction 38 peut comporter, dans cet exemple de réalisation, un porte-satellite 38a à l’intérieur duquel sont disposés des satellites, dont un 38b est représenté, et un solaire 38c. Le solaire 38c, quant à lui, est relié à l’arbre du compresseur basse pression 14 aval non représenté ici.
Une pièce de support 40 est montée de manière concentrique sur la surface externe de l’arbre 34 (sur une partie à diamètre élargi de l’arbre), entre la partie amont de l’arbre reliée au disque 30 et la partie aval d’engagement 36. Une virole 42 est montée par une périphérie interne 42a sur la pièce de support 40 et par une périphérie externe 42b sur une butée axiale 44 dont seule une partie est représentée ici. La butée axiale 44 sert de butée en cas de déplacement axial non souhaité de la soufflante. Sur la les zones Z1 et Z2 représentent les zones de fragilité où les liaisons mécaniques sont susceptibles de se rompre en cas de déplacement axial non souhaité de la soufflante. C’est ainsi le cas au niveau du palier de la butée axiale 44 et également au niveau de la liaison entre l’arbre 34 et la partie aval d’engagement 36 (zone Z2) car la boîte 38 n’est pas conçue pour reprendre des efforts axiaux. Une rupture peut alternativement avoir lieu en aval, à l’intérieur de la boîte 38.
Un mécanisme connu de changement de la position angulaire des aubes (non représenté) est intégré dans la turbomachine afin d’orienter chaque aube, autour de sa direction d’extension radiale, en fonction des besoins de calage angulaire pour le fonctionnement de la soufflante. Le mécanisme agit généralement sur les supports des pieds d’aubes et les oriente de manière adaptée, à partir de l’intérieur du disque de rotor.
La est une vue schématique partielle en perspective de la soufflante 12 équipée des aubes 32 partiellement représentées et devant lesquelles est montée une pièce 48 solidaire en rotation du disque de rotor 30 de la soufflante. La pièce 48 prend ici la forme d’une virole ou d’un disque dont le bord périphérique externe est replié de manière à former un bord sensiblement cylindrique de révolution autour de l’axe longitudinal XX’. La pièce 48 pourrait toutefois prendre d’autres formes alternatives non représentées ici. Un système 50 de détermination d’une position de calage angulaire des aubes est monté en relation avec la soufflante 12 et comprend plusieurs composants intégrés à la turbomachine et dont au moins certains sont utilisés pour détecter un déplacement axial (changement de position axiale) de la soufflante.
Ce système 50 comprend, de manière générale, plusieurs organes de référence de calage (cibles ou griffes) 52 qui sont solidaires du disque de rotor 30, par l’intermédiaire de la virole 48, et donc qui tournent avec cette dernière lors de la rotation de la soufflante. Dans le présent exemple, les organes de référence de calage 52 sont par exemple regroupés sous la forme de plusieurs groupements ou ensembles de plusieurs organes 52 chacun (au moins deux groupements ou ensembles) qui sont distribués suivant une circonférence de la virole. A titre d’exemple, on dénombre deux groupements G1, G2 de deux organes 52 chacun, disposés de manière diamétralement opposée sur la virole, et un groupement G3 de trois organes 52 disposé suivant une orientation angulaire de 90° par rapport à chacun des deux groupements G1, G2. Bien que le système comporte ici plus de deux organes 52 on notera que seuls deux organes 52 sont suffisants d’un point de vue fonctionnel pour déterminer un déplacement axial de la soufflante.
Dans le présent exemple, dans chaque groupement les organes de référence de calage 52 sont écartés latéralement les uns des autres suivant une direction qui correspond à une direction circonférentielle de la virole et ils sont réunis à une base commune, formant ainsi une sorte de râteau ou de fourche. D’autres manières de constituer un groupement d’organes 52 peuvent être utilisées alternativement.
La illustre en vue de dessus l’implantation du groupement G3 (sans la virole 48) et, au-dessus, l’implantation de plusieurs bouches 54 de montage des aubes (les aubes ne sont pas représentées ici) situées à la périphérie externe du disque de rotor 30. Dans chaque bouche 54 on aperçoit un support d’aube 56 destiné à recevoir le pied de l’aube correspondante. Dans cet exemple chaque organe 52 a une forme générale allongée suivant l’axe longitudinal et s’étend en s’affinant d’une première extrémité 52a située à la base du groupement à une deuxième extrémité opposée libre 52b située en éloignement de la base.
La donne des essais comparatifs illustrant les gains de l’invention.
La illustre un premier mode de réalisation d’une cuve conforme à l’invention pour chauffe-eau électrique, particulièrement adaptée à une configuration dite « sur évier ».
On retrouve ainsi les éléments déjà décrits en référence à la , à savoir : - une cuve 1, de préférence en acier, et de préférence émaillée sur sa paroi interne ; - un piquage d’entrée 2 et un piquage de sortie 3, de préférence soudés sur la paroi externe de la cuve 1 en partie basse de cette cuve, au niveau d’ouvertures correspondantes pratiquées dans cette paroi externe ; et - une canne d’entrée 4 portée par le piquage d’entrée 2 de manière à s’étendre axialement au piquage d’entrée et à l’intérieur de la cuve 1, et une canne de sortie 7 portée par le piquage de sortie 3 de manière à s’étendre axialement au piquage d’entrée et à l’intérieur de la cuve 1.
Les piquages d’entrée et de sortie sont par exemple également en acier.
Dans cet exemple non limitatif, le piquage d’entrée 2 et le piquage de sortie 3 sont situés en partie basse de la cuve lorsque celle-ci est en position installée, et orientés de sorte que la canne d’entrée 4 et la canne de sortie 7 s’étendent sensiblement parallèlement à l’intérieur de la cuve 1.
La cuve 1 comporte en outre un élément chauffant destiné à être immergé dans l’eau de la cuve 1 afin de chauffer l’eau présente en partie basse de la cuve 1 en position installée. Conformément à l’invention, cet élément chauffant est constitué, dans l’exemple représenté, de deux fils souples résistifs, chacun isolé électriquement, et dont les extrémités 10a, 10b d’une part, et 11a, 11b d’autre part, sortent de la cuve 1 pour connexion à une alimentation électrique externe (non représentée). La cuve 1 est par ailleurs représentée en position installée, position dans laquelle on peut voir que la portion de longueur située entre les extrémités 10a, 10b ou 11a, 11b repose par gravitation au fond de la cuve 1, en formant un amas 12 aléatoire.
Chaque fil souple résistif comporte principalement et de préférence un cœur constitué d’un fil métallique résistant au passage du courant, et une gaine d’isolation électrique, par exemple en silicone, entourant le cœur.
Comme les fils sont immergés dans l’eau de la cuve et que cette eau est susceptible d’être bue par un utilisateur, le matériau de la gaine est de préférence choisi pour répondre aux exigences des normes sanitaires et de potabilité existantes relatives aux matériaux électriquement isolant autorisés pour le contact alimentaire.
Dans une variante de réalisation non représentée, l’élément chauffant peut être constitué d’un unique fil souple résistif dont une portion de longueur est destinée à reposer par gravitation au fond de la cuve lorsque cette dernière est en position installée. Un intérêt de prévoir une pluralité de fils réside dans le fait que l’on peut notamment réguler différents niveaux de puissance, ou encore utiliser plusieurs phases de l’alimentation externe.
En utilisant une longueur de fils conséquente qui forme l’amas 12 aléatoire, les essais ont montré que l’on peut obtenir une densité volumique de puissance (capacité de l’amas à transmettre de l'énergie, à volume donné) suffisante pour chauffer l’eau dans la partie inférieure de la cuve.
La donne des essais comparatifs obtenus avec un fil (conformément à l’invention), avec une résistance blindée en cuivre classique de puissance égale à 350 Watts, avec une résistance blindée en cuivre classique de puissance égale à 2500 Watts, avec une résistance stéatite connue de puissance égale à 2400 Watts.
Dans l’exemple de la , le fil utilisé a un diamètre de 3 millimètres et une puissance linéaire de 57 W/m, ce qui permet d’obtenir une puissance volumique de 8064 W/L. Bien entendu, d’autres puissances volumiques pourront être obtenues avec d’autres fils. Le choix du fil est effectué en fonction des contraintes normatives, des contraintes de conception et/ou de coût. A titre d’exemple non limitatif, on choisira de préférence un fil dont le diamètre externe (gaine comprise) est situé entre 2 et 7 millimètres. La longueur nécessaire du fil formant l’amas dépendra directement de la puissance voulue (par exemple typiquement entre 200 et 3500 Watts dans le cas non limitatif des chauffe-eau domestiques). La puissance volumique est calculée en divisant la puissance du fil (en W) par le volume occupé. Le volume occupé peut être modélisé en 3D, ou calculé expérimentalement. Pour un fil de longueur L et de diamètre D, le volume occupé V est donné par l’équation suivante :
Il convient de noter que l’on choisit de préférence le fil de manière à ce que le volume occupé soit le moins important possible.
Sur l’exemple représenté à la , la cuve 1 comporte un bouchon 13 fixé de manière amovible à la cuve 1 pour obturer de façon étanche une ouverture traversant la paroi de la cuve 1. Compte-tenu de sa position en partie basse, le bouchon 13 peut servir avantageusement de bouchon de vidange. Comme on le voit sur cette figure, les extrémités 10a, 10b d’une part, et 11a, 11b d’autre part, pour les deux fils souples, sortent de la cuve 1 au niveau de l’ouverture et du bouchon de vidange 13. Dans une variante non représentée, on peut également prévoir que le bouchon 13 porte un doigt de gant comprenant un ou des thermostats permettant une mesure de température à des fins de régulation de température par un circuit de régulation externe à la cuve.
La cuve 1 comporte en outre de préférence une anode de protection de la cuve 1 contre la corrosion (non représentée), par exemple une anode sacrificielle en alliage de magnésium ou en alliage d’aluminium, disposée de manière à s’étendre longitudinalement à l’intérieur de la cuve 1. Dans un mode de réalisation possible, l’anode de protection contre la corrosion peut être portée par le bouchon 13. En variante, on peut envisager que l’anode de protection soit portée dans le prolongement axial de la canne d’entrée 4.
Ce système 50 comprend également, de manière générale, un élément de référence de position 58, appelé aiguille, solidaire d’une aube et qui est positionné comme il le serait en présence de l’aube. L’aiguille 58 a une forme générale allongée qui s’étend, depuis une base élargie fixée par exemple au support d’aube, en éloignement de l’aube (alternativement, l’aiguille peut être fixée à l’aube). Comme représenté sur la , cette aiguille 58 n’est pas alignée suivant l’axe XX’ mais forme avec celui-ci un écart angulaire qui traduit le fait que l’orientation angulaire (calage) de l’aube est susceptible de varier au cours du fonctionnement de la soufflante. Ainsi, l’aiguille 58 est apte à changer de position angulaire par rapport aux organes de référence de calage 52 en cas de modification commandée du calage angulaire de l’aube par le mécanisme brièvement exposé ci-dessus. L’orientation angulaire de l’aiguille visible à la est donc susceptible de varier au cours du temps et peut, soit se rapprocher, soit s’éloigner des organes de référence de calage 52. On notera que d’un point de vue fonctionnel une aiguille n’est pas nécessaire pour déterminer un déplacement axial de la soufflante comme décrit dans le présent document.
De retour à la , plusieurs ouvertures traversantes 60 sont aménagées dans l’épaisseur de la virole et réparties circonférentiellement sur celle-ci afin de permettre aux aiguilles 58 montées sur les aubes de s’étendre à travers ces ouvertures. L’étendue angulaire de chaque ouverture 60 est dimensionnée pour permettre de couvrir toute la plage d’excursion angulaire de l’aiguille concernée. Comme cela apparaît sur la , seules certaines aubes 32 sont équipées d’une aiguille. Dans l’exemple considéré, seules quatre aubes sont concernées et la virole 48 comporte donc quatre ouvertures 60.
Ce système 50 comprend également, de manière générale, au moins un capteur 62 qui est positionné de manière fixe par rapport à la soufflante. Ici ledit au moins un capteur 62 est fixé sur une partie formant stator de la turbomachine. Dans l’exemple illustré plusieurs capteurs 62 sont utilisés, par exemple au nombre de quatre.
Sur la les capteurs 62 sont montés sur un support de capteur 64 qui, sur la , est solidaire mécaniquement de la partie statorique 66 partiellement représentée. D’autres montages du ou des capteurs peuvent alternativement être envisagés.
La est une vue agrandie partielle en perspective arrière de l’agencement de la et qui montre l’agencement relatif des capteurs 62, de l’aiguille 58 et des organes de référence de calage 52.
De manière générale, le ou les capteurs 62 sont aptes à déterminer la position angulaire relative entre l’aiguille 58 et les organes de référence de calage 52 par détection du passage de l’aiguille et des organes de référence de calage lors de la rotation de la soufflante. L’utilisation de deux organes de référence de calage 52 permet de différencier un tel organe d’une aiguille vis-à-vis d’un capteur 62. Chaque capteur 62 fournit un signal qui est traité de manière appropriée et connue par une unité de traitement électronique.
La représente de manière schématique une succession de signaux produits par la détection, par un capteur, du passage des différents groupements d’organes de référence de calage 52 et des aiguilles 58. Ainsi, pour le groupement G3 de trois organes 52 le signal s’apparente à une sinusoïde avec trois périodes, tandis que pour les groupements G1 et G2 de deux organes 52, le signal s’apparente à une pseudo sinusoïde avec deux périodes et pour les aiguilles le signal s’apparente à une pseudo sinusoïde avec une seule période.
L’unité de traitement électronique peut effectuer, préalablement, des opérations de mise en forme (filtrage, comparaison avec un seuil…).
La illustre un signal sinusoïdal avec trois périodes qui est injecté à l’entrée d’un comparateur à seuil et la illustre le signal en sortie du comparateur.
C’est ainsi qu’est déterminée une position de calage angulaire des aubes et également que la vitesse de rotation de la soufflante peut être déterminée (sur les fronts montants des signaux numériques : mesure de la fréquence des signaux générés par les capteurs, échantillonnage et loi de conversion…).
A titre d’exemple, le ou les capteurs 62 sont choisis parmi un capteur à réluctance variable, un capteur capacitif, un capteur optique… dans les modes de réalisation qui sont décrits ici, le capteur ou chaque capteur est par exemple un capteur à réluctance variable.
En cas de déplacement axial de la soufflante vers l’avant de la turbomachine (suivant la flèche D de la ), le signal produit par le capteur 62 (s’il n’y en a qu’un) ou par chacun des capteurs 62 est modifié par rapport à un signal produit lorsque la soufflante n’a pas changé de position axiale. Un tel signal peut être qualifié de signal de référence qui est représentatif d’une position axiale non décalée.