INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le logement 220 décrit par la paroi latérale 221 du premier élément de boîtier 200 est destinée à recevoir un ou plusieurs capteurs de mesure d’air ambiant 520. Ce ou ces capteurs 520 étant généralement relativement volumineux, le fait de pouvoir les encastrer dans un support mural 400 permet de réduire l’épaisseur du dispositif 100 faisant saillie de la façade dudit support mural. Cependant, un tel capteur de mesure 520 d’air ambiant nécessite une prise d’air afin d’aspirer de l’air et d’en mesurer une ou plusieurs quantités d’intérêt par exemple la teneur en oxyde d’azote (NOx), en oxyde de carbone (COx), en dioxyde de carbone (CO2), voire détecter la présence de particules fines, de bactéries, etc. Encastrer un tel capteur 520 dans le support mural au sein du logement 220 décrit par la paroi latérale de l’élément 200 réduit l’encombrement d’un dispositif 100 faisant saillie du support mural 400 mais prive de facto ledit capteur 520 d’une arrivée d’air suffisante pour effectuer des mesures lorsque l’élément 300 est appliqué contre l’élément 200. L’invention prévoit de constituer un ou plusieurs conduits de circulation d’air mutuellement formés par le premier élément 200 et le deuxième élément 300 lorsque ces derniers sont fixés l’un contre l’autre. Un tel conduit de circulation d’air permet de guider un flux d’air vers un capteur de mesure d’air ambiant 520 à partir d’une ou plusieurs prises d’air latérales 241 pratiquées dans la paroi latérale ou cadre 320 du deuxième élément 300 du boîtier et/ou dans le rebord 230 de la butée ou plaque de fixation 210 du premier élément 200.
Selon un mode de réalisation particulier, un conduit de circulation d’air peut être formé par une paroi de fond de canal 242 transversale à deux parois latérales 240 se faisant face, agencées dans la butée ou plaque de fixation 210, formant un canal débouchant, d’une part, au niveau de la prise d’air 241 et, d’autre part, dans le logement 220. Une paroi supérieure 340 est agencée dans le deuxième élément 300 de boîtier pour recouvrir ledit canal et former un conduit lorsque que ledit deuxième élément 300 de boîtier est placé sur le premier élément 200 de boîtier. Une telle paroi supérieure 340 peut être réalisée sous la forme d’une surface 340, transversale à la paroi latérale 320 et s’étendant vers l’intérieur de celle-ci, du deuxième élément 300 de boîtier. Un tel deuxième élément 300 de boîtier pourrait ne pas être agencé sous la forme d’une seule et même entité physique et présenter une pluralité de sous-éléments dissociés. Ainsi, de manière non exhaustive, ladite surface 340 dudit deuxième élément de boîtier 300 pourrait être dissociée de la paroi latérale ou du cadre 320 et être rapportée, par collage ou tout autre mode de fixation, sur un canal agencé dans le premier élément 200 de boîtier et former un conduit, en complément de la fixation du reste des sous-éléments dudit deuxième élément de boîter 300 sur ledit premier élément 200 de boîtier. En variante ou en complément, les parois latérales d’un tel conduit pourraient être agencées, pour tout ou partie, au niveau du deuxième élément 300 de boîtier. En variante, les parois de fond de canal 242 et latérales 240 pourraient ne former qu’une seule entité physique, de sorte que ledit canal pourrait être formé par une paroi décrivant sensiblement un demi-cylindre. Ainsi, de manière plus générale, lesdits premier 200 et deuxième 300 éléments de boîtier sont mutuellement agencés pour former, lorsqu’ils sont appliqués l’un contre l’autre, conjointement un ou plusieurs conduits de circulation d’air depuis une ou plusieurs prises d’air latérales vers le logement 220 hébergeant un ou plusieurs capteurs 520. Une prise d’air 241 peut être grillagée afin d’éviter l’introduction accidentelle de mouches ou moustiques ou d’autres éléments dont les dimensions risqueraient de boucher le ou les conduits de circulation d’air et/ou d’endommager tout capteur 520.
Selon un mode de réalisation préféré, la surface 340 peut être une pièce formée d’un matériau étanche et déformable collée sur l’arrière du deuxième élément 300, c’est-à-dire au voisinage de la première extrémité de la paroi latérale 320, après le montage de l’interface homme-machine 310. Une telle surface 340 peut être réalisée à base de caoutchouc ou d’un polymère élastique. Un tel matériau de la surface 340 permet de prendre appui sur les parois latérales 240 d’un canal et former un conduit étanche jusqu’au capteur d’air 520, l’air provenant de l’extérieur étant guidé sans être altéré par l’air prisonnier du boîtier 100B. Toutefois, s’il n’est pas nécessaire que ledit conduit soit parfaitement étanche, la surface 340 pourra simplement prendre appui ou affleurer les parois latérales 240.
Un capteur d’air ambiant 520 peut ainsi aspirer, par le conduit ainsi formé, de l’air extérieur à partir d’une prise d’air latérale 241. L’air aspiré est ensuite rejeté, une fois la mesure effectuée, à l’intérieur du boîtier. Pour éviter une surpression à l’intérieur du boîtier qui pourrait nuire au capteur 520, le rebord 230 et/ou la paroi latérale 320 peuvent comporter des ouvertures d’aération 250 laissant sortir l’air du boîtier 100B.
Le logement 220 permet également d’accueillir d’autres éléments du dispositif d’affichage et/ou de commande 100. Ainsi, un circuit d’alimentation 530 peut être placé dans ledit logement 220. Un tel circuit d’alimentation 530 peut comporter deux bornes 531 destinées à recevoir deux fils d’alimentation du secteur sortant du support mural 400. Le circuit d’alimentation 530 a pour but de transformer la tension provenant du secteur en tension d’alimentation pour les organes électriques et/ou électroniques d’un dispositif 100.
Pour pouvoir rendre communicant un dispositif 100 avec le monde extérieur, un dispositif d’affichage et/ou de commande 100 peut comprendre un premier bornier 540 de type RJ45 pour recevoir un câble Ethernet. Un tel bornier 540 peut être placé à proximité de la paroi de fond 221 de l’élément 200.
Un dispositif d’affichage et/ou de commande 100 peut également être relié à un bus de commande de type série servant à contrôler un ou plusieurs appareils de chauffage, de climatisation ou de domotique. Le bus série peut utiliser un protocole de communication par exemple de type Modbus RTU. La connectique peut disposer de quatre connecteurs afin de s'intégrer au milieu d'un bus série. A cet effet, le dispositif d’affichage et/ou de commande 100 peut comprendre un deuxième bornier 550 par exemple de type RJ45 pour recevoir un câble de connexion Ethernet provenant du support mural 400. Le deuxième bornier 550 peut également être placé à proximité du premier bornier 540.
Comme évoqué précédemment, un dispositif d’affichage et/ou de commande 100 peut, en variante ou en complément, comporter une interface de communication comprenant principalement une antenne et un contrôleur électronique, par exemple de courte ou moyenne portée, exploitant des protocoles de communication sélectionnés parmi un ensemble non exhaustif comportant Bluetooth, ZigBee ou encore WiFi. Une telle interface de communication serait présente dans le boîtier 100B, l’interface homme-machine en tant que telle, c’est-à-dire par exemple un écran, pourrait être celui d’un objet électronique communicant tel qu’un téléphone intelligent, une tablette tactile ou un ordinateur personnel, en communication sans fil avec ladite interface de communication résidente dans le boitier 100B.
Pour éviter l’emploi de fils de liaison entre l’interface homme-machine 310 et les différents éléments électroniques placés dans le logement 220 du premier élément 200, ce dernier peut comporter un premier connecteur 560 destiné à coopérer avec un deuxième connecteur 570 solidaire du deuxième élément 300. Le premier connecteur 560 est positionné sur la plaque de fixation 210 à une position correspondant à la position du deuxième connecteur 570 qui est en appui sur l’arrière de l’interface homme-machine 310 de sorte que, lorsque le deuxième élément 300 est positionné sur le premier élément 200, les premier et deuxième connecteurs 560 et 570 se connectent naturellement. Comme on peut le voir sur la , les différents contacts du premier connecteur 560 sont respectivement reliés au capteur 520, au circuit d’alimentation 530, au premier bornier 540 et au deuxième bornier 550. Le deuxième connecteur 570 est électriquement relié à une unité centrale de traitement 510 qui comporte des circuits d’interfaces de communication ainsi qu’un port de communication avec le capteur 520.
Une telle configuration de boîtier 100B pour un dispositif d’affichage et/ou de commande 100 permet ainsi de faciliter la maintenance. En effet, l’ouverture du boîtier 100B peut se faire facilement sans risque d’arracher des fils reliant l’interface homme-machine 310 aux différents organes électroniques situés au sein du premier élément 200. Cela peut par exemple permettre de changer le capteur d’air 520 pour le remplacer par un autre plus performant assez simplement. En outre, la partie sortant du mur est peu importante, les éléments nécessitant une certaine épaisseur étant à l’intérieur du mur 400.
L’exemple de réalisation décrit l’utilisation d’un seul capteur d’air et d’un seul conduit de circulation d’air. Néanmoins, il est possible d’ajouter un deuxième capteur d’air et un deuxième conduit de circulation d’air, voire de prévoir plusieurs conduits de circulation d’air pour un même capteur.
Ainsi, le piston de griffe 40 se rétracte dans un mouvement linéaire en entrant dans le cylindre de griffe 41.
La connexion 85, via la connexion 94 et la connexion 639 laisse le liquide hydraulique de la chambre de fermeture de griffe 411 se vider dans le conduit ou la connexion 9.
Ainsi l’ouverture de la griffe et le bennage se font concomitamment.
Dans ce mouvement, et dans le cas où la griffe arrive en butée avant l’arrivée en butée de la benne, la pression dans la chambre d’ouverture de griffe 410 augmente, ce qui augmente la pression au niveau des connexions 86, 97 et à l’entrée du limiteur de pression 1010 et au niveau de la connexion 84. Comme la chambre de bennage 111 est sous pression, la pression hydraulique appliquée au niveau de la connexion 84 ne peut pas s’évacuer dans la chambre de relevage 110. Elle s’évacue donc via un flux hydraulique par le limiteur de pression 1010 et vient renforcer la pression déjà appliquée au niveau de la connexion 96 via la connexion 95 dans la chambre de bennage 111.
Dans le même mouvement synchronisé d’ouverture de benne, et dans le cas inverse du précédent, c’est -à-dire dans le cas où la benne 2 arrive en butée avant l’arrivée en butée de la griffe 3, la pression dans la chambre de bennage 111 augmente ainsi que la pression au niveau des connexions 83, 96 et 95 jusqu’à ce que le limiteur de pression 1020 laisse passer un flux hydraulique passe par la connexion 95 en direction de la connexion 93. En effet, comme la connexion 84 alimente la chambre de relevage 110 et que la chambre de bennage 111 est soumise à une haute pression hydraulique, la benne reste en butée. La pression hydraulique à la sortie du limiteur de pression 1020 s’applique alors au niveau connexion 93, 97 et 86. La connexion 86 se situant au niveau de l’alimentation de la chambre d’ouverture de griffe 410, la chambre d’ouverture de griffe 410 continue à être alimentée en pression hydraulique lorsque la benne 2 est en position de butée. La chambre de fermeture de griffe 411 étant connectée au conduit ou à la connexion 9 via les connexions 85, 94 et 639, le vidage de la chambre de fermeture de griffe 411 se poursuit lorsque la benne 2 est en position de butée.
Ainsi, grâce à ce sous-système, le mouvement de bennage ou d’ouverture de griffe en cours se poursuit même lorsqu’un des éléments est arrivé en butée sans aucune intervention sur le système.
Le fonctionnement est identique avec simplement une inversion du flux hydraulique et la mise en œuvre des limiteurs 1030 et 1040 au lieu des limiteurs 1010 et 1020 dans le cas du mouvement synchronisé de relevage et de fermeture de griffe.
Le fonctionnement en position 52 du distributeur de commande 5 se déduit simplement du fonctionnement en position 51, car il s’agit d’une inversion du sens du flux hydraulique dans le reste du circuit hydraulique du système qui est identique, mutatis mutandis.
Dans un second mode de réalisation, illustré , les limiteurs de pression 1010, 1020, 1030, 1040 ne sont pas connectés à des connexions dédiées de l’électrovanne de sélection 6, contrairement au mode de réalisation supra, mais directement sur les connexions 96 et 94 (ainsi que le retour toujours connecté sur la connexion 93). Des électrovannes d’isolement 1110, 1220, 1330, 1440 sont montées respectivement en série en amont des limiteurs de pression 1010 et 1030, et en aval des limiteurs de pression 1020 et 1040.
Les électrovannes d’isolement 1110, 1220, 1330, 1440 sont reliées électriquement avec la commande 64 de l’électrovanne de sélection 6 de sorte que les électrovannes d’isolement 1110, 1220, 1330, 1440 ne laissent passer le flux hydraulique que lorsque la position 63 de l’électrovanne de sélection 6 est activée.
Ainsi, on évite que les limiteurs de pression 1010, 1020, 1030, 1040 soient connectés au circuit hydraulique dans les positions 61 et 62 de l’électrovanne de sélection 6. En effet, dans les positions 61 et 62, leur effet sur le circuit hydraulique pourrait générer des courts-circuits, empêchant le fonctionnement normal du système de commande, c’est-à-dire le mouvement d’uniquement un des deux éléments : la benne 2 ou la griffe 3.
Lorsque la position 63 est sélectionnée, le sous-système de poursuite de mouvement 1000 fonctionne exactement comme dans le premier mode de réalisation illustré par la , mutatis mutandis.
Dans un troisième mode de réalisation illustré , un sous-système de poursuite de mouvement 2000 est intégré à la position 63.
Dans la suite de la description, on fera l’hypothèse que la position 63 de l’électrovanne de sélection 6 est sélectionnée, sauf indication contraire.
Une restriction 2001 est positionnée sur le conduit hydraulique entre la connexion 638 et la connexion 2002 de l’électrovanne de sélection 6 lorsqu’elle est en position 63 afin de connecter le conduit 9 via la connexion 84 à la chambre de relevage 110.
Lorsque ni la benne 2 ni la griffe 3 n’est en position de butée, la pression hydraulique arrive dans la chambre de bennage 111 via les connexions 639, 2004 et 83, la pression est transmise au contenu de la chambre de relevage 110. Le flux hydraulique sortant de la chambre de relevage 110 circule alors essentiellement à travers la connexion 2005 et alimente la pression dans la chambre d’ouverture de griffe 410. La chambre de fermeture de griffe 411 se vide de son contenu hydraulique dans le conduit 9 via les connexions 85, 2003 et 638.
Le deuxième roulement 28, la deuxième bague externe 24 et la cage souple 30 sont conformés de manière à ce qu’un deuxième jeu J2 soit aménagé entre le deuxième roulement 28 et la deuxième bague externe 26.
Avantageusement, le premier jeu J1 présente une dimension supérieure au deuxième jeu J2 selon une direction radiale R, comme visible sur la .
Avantageusement également, le deuxième roulement 28 est écarté du premier roulement 20 d’un écartement axial E prédéfini de manière à garantir une température de la ligne d’arbre quasi identique pour les deux roulements.
Cet écartement axial E prédéfini est suffisamment faible pour garantir des températures moyennes similaires pour la première bague interne 16 et pour la deuxième bague interne 24, ce qui aide à la maitrise de la hiérarchisation des jeux.
Avantageusement, cet écartement axial E prédéfini garantit l’isostatisme de la ligne d’arbre.
L’écartement axial prédéfini E est inférieure à quatre fois le diamètre des billes du roulement à billes de manière que la différence entre la température de masse de la première bague interne 16 et la température de masse de la deuxième bague interne 24 soit inférieure à 20°.
Le premier support 22 est un support rigide. Il présente une raideur définie K1.
La cage souple 30 présente une raideur déterminée K2 inférieure à la raideur K1 du premier support.
Avantageusement, le dispositif de centrage et de guidage 12 présente une raideur radiale globale K(R) qui varie en fonction du régime moteur R, comme visible sur la et comme explicité ci-dessous.
La représente le dispositif 12 de centrage et de guidage lorsque la turbomachine est en fonctionnement à bas régime et sous faible charge.
En référence à la , lors des phases de fonctionnement à bas régime et sous faible charge axiale, le déplacement radial de la ligne d’arbre 14 sollicite directement le deuxième roulement 28 monté dans la cage souple 30. A cet instant, la raideur K(R) du dispositif 12 de centrage et de guidage est celle de la cage souple 30. Le premier roulement à billes 20 n’est pas sollicité ou faiblement grâce au fait que le premier jeu J1 soit supérieur au deuxième jeu J2.
A bas régime et sous faible charge axiale, le deuxième jeu J2 est absorbé. La rigidité du dispositif de centrage et de guidage correspond à la rigidité de la cage souple 30. Ceci permet de positionner, avec suffisamment de marge, le premier mode de vibration à franchir en dessous de la plage de fonctionnement stabilisée souhaitée de la ligne d’arbre.
La représente le dispositif 12 de centrage et de guidage lorsque la turbomachine est en fonctionnement
Lorsque le régime augmente, la poussée axiale (Fax) augmente, le jeu J1 dans le premier roulement 20 se réduit de sorte à reprendre progressivement le chargement radial du dispositif 12 de centrage et de guidage. Ainsi, le deuxième roulement 28 est de moins en moins sollicité et la raideur radiale K(R) du dispositif 12 de centrage et de guidage bascule petit à petit sur la raideur radiale du premier roulement 20 à billes jusqu’à ce que ce chargement axial soit si important par rapport au chargement radial que le deuxième roulement 28 se décharge au profit du premier roulement à billes 20 comme illustré sur la .
Le second mode de ligne d’arbre se retrouve alors repoussé au-delà et à distance des régimes de fonctionnement du fait de cette augmentation de rigidité du dispositif de centrage et de guidage. Cela permet ainsi d’assurer une situation de positionnement des vitesses critiques satisfaisante pour les plus hauts régimes de fonctionnement.
De plus, en choisissant judicieusement l’écartement E entre les deux roulements, l’angle de chargement α permet de garantir le caractère isostatique du montage comme illustré par les lignes pointillées sur la . Ainsi, l’écartement E entre le premier roulement 20 et le deuxième roulement 28 doit être maitrisée lors de la phase de conception afin de garantir cette condition. L’écartement axial prédéfini E sert ainsi à garantir la hiérarchisation du jeu entre les deux roulements mais aussi le caractère isostatique du montage.
La est une représentation schématique d’une troisième forme de réalisation d’un système d’alimentation électrique.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION L’invention va être présentée pour un aéronef comprenant une pluralité de turbomachines à hélice pour assurer la propulsion de l’aéronef, en particulier, une pluralité de turbopropulseurs.
En référence à la , il est représenté de manière schématique une hélice de turbomachine d’aéronef 1. L’hélice 1 comprend un cône 10, s’étendant axialement selon un axe X, orienté de l’amont vers l’aval sur la , et des pales 11 qui s’étendent, dans cet exemple, radialement par rapport à l’axe X.
L’hélice 1 est configurée pour être entrainée en rotation par un arbre de la turbomachine A afin de faire tourner les pales 11 et générer un travail de propulsion. De manière préférée, comme illustré à la , l’hélice 1 comprend un réducteur de vitesse RED monté entre l’arbre de la turbomachine A et le cône 10 afin de modifier le rapport de vitesse. L’hélice 1 comprend un repère fixe RF et un repère tournant RT solidaire en rotation du cône 10.
L’hélice 1 comprend une pluralité d’organes de chauffage 2 afin de permettre le dégivrage de l’hélice 1. De manière connue, un organe de chauffage 2 se présente sous la forme d’un tapis chauffant comprenant une pluralité de résistances qui sont positionnées sur un bord d’attaque d’une pale 11 et sur le cône 10. En présence de conditions givrantes, les organes de chauffage 2 sont activés de manière intermittente afin de désolidariser les couches de givre. Les couches de givre sont ensuite éjectées du fait de la force centrifuge liée à la rotation de l’hélice 1. En référence à la , l’hélice 1 comporte un système d’alimentation électrique 3 pour alimenter les organes de chauffage 2.
Selon l’invention, le système d’alimentation électrique 3 est monté dans le cône 10 de l’hélice 1 et est autonome. Par autonome, on entend que le système d’alimentation électrique 3 génère de l’énergie électrique qu’à partir du couple mécanique fourni par l’arbre de la turbomachine A sans recourir à une source externe comme dans l’art antérieur. Cela permet avantageusement de s’affranchir de harnais d’alimentation qui augmentent la masse, l’encombrement et la complexité. Le système d’alimentation électrique 3 peut être maintenu et remplacé de manière pratique et rapide.
Selon un aspect de l’invention, en référence à la , le système d’alimentation électrique 3 comporte une génératrice synchrone à aimants permanents 4 configurée pour générer de l’énergie électrique de manière autonome à partir de la rotation de l’arbre de la turbomachine A. La génératrice synchrone à aimants permanents 4 comportant un premier stator 41 remplissant une fonction d’inducteur et un premier rotor 42 remplissant une fonction d’induit, le premier rotor 42 étant solidaire en rotation de l’arbre de la turbomachine A. Cela permet avantageusement de générer un courant électrique I4 au niveau du premier rotor 42 pour alimenter les organes de chauffage 2.
Selon une première forme de réalisation, en référence à la , le système d’alimentation électrique 3 comprend un commutateur électrique 5 relié à une pluralité d’organes de chauffage 2. De manière avantageuse, le commutateur électrique 5 permet de commander l’alimentation séquentielle des organes de chauffage 2.
Dans cette première forme de réalisation, le commutateur électrique 5 est alimenté directement par la génératrice synchrone à aimants permanents 4. Par la suite, on désigne « courant d’alimentation Ia » le courant qui alimente le commutateur électrique 5.
Dans cet exemple, le commutateur électrique 5 est alimenté directement par le premier rotor 42 de la génératrice synchrone à aimants permanents 4 (Ia=I4). Selon un aspect, le système d’alimentation électrique 3 comporte une unique machine électrique qui est la génératrice synchrone à aimants permanents 4.
De manière préférée, le commutateur électrique 5 comporte en outre un convertisseur électrique 50, en particulier, un redresseur actif (piloté), afin de convertir le courant d’alimentation Ia en courant continu. Par souci de clarté et de concision, le convertisseur électrique n’est pas représenté sur les toutes les formes de réalisation de l’invention. Il est représenté sur la pour convertir le courant issu de la génératrice synchrone à aimants permanents 4. Comme illustré à la , le commutateur électrique 5 est solidarisé au repère tournant RT pour alimenter les organes de chauffage 2. Selon les architectures, il va néanmoins de soi qu’un convertisseur électrique est optionnel et que le commutateur électrique 5 pourrait être alimenté directement en alternatif. Le convertisseur électrique pourrait par ailleurs être passif (non piloté) et se présenter, par exemple, sous forme d’un pont de diodes.
Toujours en référence à la , le système d’alimentation 3 comporte en outre un contrôleur de dégivrage 6 configuré pour définir la stratégie de dégivrage, en particulier, une commande de puissance C1 et une commande de séquence C2 qui sont émises vers le commutateur électrique 5. Dans cet exemple, le commutateur électrique 5 comporte un convertisseur de puissance 50 qui reçoit la commande de puissance C1 pour régler la puissance désirée.