INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Variateur à organe de transfert de puissance trapézoïdal La présente invention concerne un dispositif pour transmettre la puissance d’un premier élément mécanique en rotation à un deuxième élément mécanique en rotation.
Il est par exemple connu des transmissions continûment variables. Au sein d’un véhicule, une telle transmission agit comme une boite de vitesse automatique au nombre de rapports de transmission illimité.
Les variateurs de vitesse à courroie trapézoïdale sont connus parmi les transmissions continûment variables. Le rapport de transmission d'un système poulie-courroie classique est fixé par les diamètres des poulies motrice et réceptrice. Pour obtenir une variation continue du rapport de transmission, il faut une variation continue du diamètre des poulies, c'est-à-dire des poulies « coniques ». Presque tous les variateurs à courroie tirent profit de la géométrie particulière de la courroie trapézoïdale, dont la section en trapèze vient se positionner dans la gorge d'une poulie aux parois coniques. Un variateur de vitesse à courroie est composé d'une courroie, métallique ou synthétique, et de deux poulies dont les gorges sont à écartements variables. En fonction de l'écartement des parois des poulies, la courroie pénètre plus ou moins près du centre ce qui a pour effet de changer le rapport de démultiplication.
Les écartements respectifs des poulies motrice et réceptrice sont inversement proportionnels : l'une augmente quand l'autre diminue. Les poulies motrice et réceptrice sont formées chacune d'un flasque encastré sur l'arbre et d'un autre en liaison glissière avec le même arbre. L'utilisateur agit sur l'écartement de la poulie motrice au moyen par exemple d'une vis de pression, d'un volant ou système hydraulique, d'une pompe à vide, d'un ensemble pignon-crémaillère…La tension de la courroie entraîne alors une variation inverse sur la poulie menée. Un ressort de rappel sur celle-ci permet de minimiser l'écartement des flasques. Les poulies sont auto-alignées : les plans milieu des poulies motrice et réceptrice coïncident à tout instant avec celui de la courroie, mais leur position varie en fonction de la translation des flasques glissants.
Des transmissions à variation continue sont aussi connues qui comportent des poulies à entraxe variable. Seule la motrice est formée de deux flasques coulissants symétriquement sur un moyeu. La menée, de diamètre fixe, est encastrée sur son arbre. Une augmentation de l'entraxe (généralement en déplaçant le moteur positionné sur un plateau en liaison glissière avec le bâti) entraîne une diminution du diamètre de la poulie motrice et donc du rapport de transmission (puisque le diamètre de la menée est fixe). Ce type de système permet une plage de rapports plus réduite.
Des transmissions à poulie à entraxe fixe et galet presseur sont aussi connues. Seule la poulie motrice est formée de 2 flasques coulissants symétriquement sur un moyeu. La menée, de diamètre fixe, est encastrée sur son arbre et l'entraxe reste fixe. L'utilisation d'un ou plusieurs galets presseurs permet de « diminuer artificiellement » la longueur de la courroie et de la faire pénétrer dans la poulie motrice, entraînant une augmentation de l'écartement des flasques et une diminution conséquente du diamètre de la poulie motrice et du rapport de transmission. La transmission de type Mobymatic est un autre exemple de variateur à courroie.
Les transmissions précitées mettent en œuvre l’entrainement d’une courroie par des poulies et/ou des galets, ce qui induit une friction potentiellement élevée qui réduit l’efficacité de la transmission et limite le couple qui peut être transmis.
Il existe un besoin pour proposer un nouveau variateur pour transmettre facilement la puissance, et de préférence le couple, d’un premier élément mécanique en rotation à un deuxième élément mécanique en rotation.
L’invention concerne un variateur à organe de transfert de puissance trapézoïdal comportant : - un premier mécanisme démultiplicateur rotatif d’axe Z 1 , - un deuxième mécanisme démultiplicateur rotatif d’axe Z 2 parallèle à l’axe Z 1 , - un organe de transfert de puissance, souple et inextensible, qui entraine ensemble en rotation les premier et deuxième mécanismes démultiplicateurs autour des axes Z 1 et Z 2 respectivement, le premier mécanisme démultiplicateur comportant un premier plateau rotatif d’axe Z 1 et des premiers éléments tournants et montés mobiles en translation radiale sur le premier plateau, le deuxième mécanisme démultiplicateur comportant un deuxième plateau rotatif d’axe Z 2 et des deuxièmes éléments tournants montés mobiles en translation radiale sur le deuxième plateau, au moins trois éléments tournants du premier mécanisme démultiplicateur et au moins trois éléments tournants du deuxième mécanisme démultiplicateur étant en prise avec l’organe de transfert de puissance lors d’un tour complet de chacun des premier et deuxième mécanismes démultiplicateurs autour des axes Z 1 et Z 2 respectivement, et un mécanisme d’écartement pour déplacer continument et de façon synchronisée les premiers et deuxièmes éléments tournants radialement par rapport aux axes Z 1 et Z 2 au cours de la rotation des premier et deuxième mécanismes démultiplicateurs autour des axes Z 1 et Z 2 respectivement, afin de maintenir une tension sensiblement constante dans l’organe de transfert de puissance.
Le variateur selon l’invention permet une transmission continue d’une puissance appliquée au premier mécanisme démultiplicateur vers le deuxième mécanisme démultiplicateur et vice versa . Par ailleurs, les premier et deuxième éléments tournants étant déplaçables radialement, on limite la surface de contact entre les premier et deuxième mécanismes démultiplicateurs et l’organe de transfert de puissance, et ainsi les pertes d’efficacité de transmission liées au frottement entre ces éléments.
En outre, la contre-plaque d’appui 124 qui porte les colliers 10 avant serrage, assure une portée et un positionnement corrects de ces derniers jusqu’au serrage complet.
La mise en place d’un élément tel qu’un câble ou un tuyau dans l’accessoire 10 peut s’effectuer préalablement à la mise en place de l’écrou 12 dans le perçage rectangulaire 23 du support ou après le serrage complet du dispositif 1, 1’, par exemple.
Le retrait de l’élément peut se faire par retrait de ce dernier de l’accessoire 10. Il peut également se faire en dévissant les premiers moyens de fixation 11 de sorte à désolidariser, ou démonter, l’accessoire 10 de l’écrou 12. L’écrou 12 reste alors solidaire du support 2 grâce à la force de rappel exercée par les languettes élastiques 123 entre la contre-plaque d’appui 124 et le corps 120 de l’écrou 12.
Ainsi, le remplacement ou le remontage d’un accessoire 10 peut se faire aisément en vissant la vis de fixation 11a à travers l’alésage 103 dans l’écrou 12, comme décrit précédemment.
Dans le cas où il serait nécessaire de retirer l’écrou 12 du support 2, les butées 122 doivent être déformées, c’est-à-dire que les butées 122 doivent être suffisamment rapprochées du corps 120 pour permettre le retrait du corps 120 de l’écrou 12 hors du perçage rectangulaire 23 du support 2. L’utilisation d’un outil, tel qu’une pince, peut être nécessaire pour rapprocher les butées 122 du corps 120 de l’écrou 12 lors de l’extraction de ce dernier.
ARTICULATION ELASTIQUE Un aspect de l’invention se rapporte à une articulation élastique et trouve, de façon non limitative, une application intéressante dans le domaine des biellettes de reprise de couple d’un groupe motopropulseur.
On connait notamment des articulations élastiques 100 similaires à celle illustrée à la .
Une telle articulation élastique 100 comporte une armature intérieure 101, une armature extérieure 102 entourant l’armature intérieure 101, deux bras élastiques 103 adhérisés à l’armature intérieure 101 et à l’armature extérieure 102, une première butée élastique 104 adhérisée à l’armature extérieure 102 et distante de l’armature intérieure 101 ainsi qu’une deuxième butée élastique 105 adhérisée à l’armature extérieure 102 et distante de l’armature intérieure 101. Au repos, un jeu 106 est présent entre la première butée élastique 104 et l’armature intérieure 101 et un jeu 107 est présent entre la deuxième butée élastique 105 et l’armature intérieure 101.
Le graphe représenté en montre, pour une armature extérieure 102 fixe, l’évolution de la raideur en Nmm de l’articulation élastique 100 selon un axe vertical Z en fonction d’un effort en N exercé sur l’armature intérieure 101 selon cet axe vertical Z. On observe une forte dissymétrie de comportement. Effectivement, dans le sens de la mise en compression de la première butée élastique 104, on peut noter une évolution progressive de la raideur au bénéfice du potentiel de filtrage des vibrations. A l’inverse, dans le sens de la mise en compression de la deuxième butée élastique 105, on peut noter une évolution rapide de la raideur et donc du potentiel de filtrage des vibrations.
Lorsqu’une telle articulation élastique 100 est assemblée sur une biellette de reprise de couple d’un groupe motopropulseur, le conducteur peut ressentir un désagrément lorsque la deuxième butée élastique 105 est mise en compression, par exemple lorsque le véhicule circule en marche arrière ou lorsqu’une machine électrique tournante équipant le groupe motopropulseur est en mode, dit de génération d’électricité.
On connait également d’autres types d’articulation élastique. Par exemple, le document EP-A1-3775603 divulgue une articulation élastique comportant une masse inertielle disposée entre une armature interne et une armature externe, la masse inertielle étant reliée, d’une part, à l’armature externe au moyen d’un premier élément élastique et, d’autre part, à l’armature interne au moyen d’un deuxième élément élastique. Une telle articulation élastique est plus couteuse que celle précédemment présentée.
Le but de l’invention est de proposer une articulation élastique peu couteuse permettant d’améliorer l’absorption des vibrations.
Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à une articulation élastique comportant : Une armature intérieure ; Une armature extérieure entourant l’armature intérieure ; Au moins deux bras élastiques adhérisés à l’armature intérieure et à l’armature extérieure ; Une première butée élastique disposée entre l’armature intérieure et l’armature extérieure ; Une deuxième butée élastique disposée entre l’armature intérieure et l’armature extérieure, la deuxième butée élastique étant en regard de la première butée élastique ; Ladite articulation élastique étant remarquable en ce qu’au moins une des première et deuxième butées élastiques est adhérisée à l’armature intérieure et au contact de ou adhérisée à l’armature extérieure.
On entend par adhérisée le fait que les bras élastiques, la première et la deuxième butée élastique formés d’un matériau élastique, comme un élastomère ou un caoutchouc soit collés sur la première et/ou la deuxième armature, par exemple lors d’un processus de moulage des bras élastiques, de la première butée élastique et de la deuxième butée élastique.
On entend en outre par élastique, le fait que les bras élastiques, la première butée élastique et la deuxième butée élastique peuvent être déformés en compression et en traction. Les deux bras élastiques, la première butée élastique et la deuxième butée élastique peuvent être réalisés dans un matériau naturel, tel que le caoutchouc, ou synthétique, notamment de type polyuréthane, silicone, ou EPDM (ethylene-propylene-diene monomère).
Grâce à l’invention, il n’y a pas de jeu entre l’armature extérieure et au moins une des première et deuxième butées élastiques ainsi qu’entre l’armature intérieure et l’au moins une des première et deuxième butées élastiques. En conséquence, la butée élastique qui ne présente pas de jeu avec l’armature intérieure et l’armature extérieure comporte une épaisseur comprimable plus importante augmentant la plage de compression progressive. Le filtrage des vibrations s’effectue ainsi de manière progressive.
Un dispositif de coupure de courant supplémentaire 24, 39 peut être un fusible 30. Ce qui permet de fournir un système de protection 20 efficace et simple à réaliser. De préférence, chaque dispositif de coupure de courant supplémentaire 24, 39 du système de protection 20 est un fusible. En variante, un dispositif de coupure de courant supplémentaire 24, 39 peut être un interrupteur à lame élastique sensible à la pression. Selon un autre mode de réalisation, un dispositif de coupure de courant supplémentaire 24, 39 peut être une thermistance, c’est-à-dire un composant électronique dont la résistance varie en fonction de la température. De préférence, la thermistance est réalisée à base de polymère-carbone dont la résistance augmente quand la température augmente.
Selon un autre mode de réalisation, illustré aux figures 5, 6 et 9, un dispositif de coupure de courant supplémentaire 24, 39 est un interrupteur électro-pyrotechnique 31. De manière générale, un interrupteur électro-pyrotechnique 31 comprend un conducteur électrique 32 couplé électriquement à un collecteur de courant 6 à 9 d’un étage 2, 3 de l’unité 1. Un interrupteur électro-pyrotechnique 31 comprend en outre, un organe 33 mobile de coupure configuré pour couper le conducteur électrique 32, et un actionneur commandé 34 configuré pour déplacer l’organe 33 de sorte à couper le conducteur électrique 32 lorsque l’actionneur 34 reçoit le courant traversant un composant électrique polarisé 19, 23. L’actionneur 34 est en outre couplé électriquement en série entre une borne électrique 21, 22 d’un composant électrique polarisé 19, 23 et un collecteur 6 à 9 d’au moins un étage 2, 3 de l’ensemble d’étages 50. Dans ce cas, lorsqu’un composant électrique polarisé 19, 23 est dans l’état bloqué, le courant ne traverse pas l’actionneur commandé 34Lorsque le composant électrique polarisé 19, 23 est dans l’état passant, un courant traverse l’actionneur commandé 34 qui déplace l’organe 33 pour couper le conducteur électrique 32 et interrompre le courant entre les bornes du conducteur électrique 32.
Selon un premier mode de réalisation, illustré à la , un interrupteur électro-pyrotechnique 31 comprend un conducteur électrique 32 couplé électriquement entre un deuxième collecteur de courant 7, 9 d’un étage 2, 3 de l’ensemble d’étages 50, et une première borne électrique 22 d’un composant électrique polarisé 19, 23. Par ailleurs, l’actionneur commandé 34 est couplé électriquement entre la deuxième borne électrique 21 du composant électrique polarisé 19, 23 et le premier collecteur de courant 6, 8 de l’étage 2, 3.
En variante, le conducteur électrique 32 peut être situé à tout endroit du circuit principal 5 à l’extérieur d’un étage 2, 3. Par exemple, le conducteur électrique 32 peut être couplé électriquement entre un collecteur de courant 7, 9 d’un étage 2, 3 et, soit à un collecteur de courant d’un autre étage 6, 8, comme illustré à la , soit à la charge 4, comme illustré à la .
Selon un autre mode de réalisation, illustré à la , un interrupteur électro-pyrotechnique 31 comprend un conducteur électrique 32 couplé électriquement à un deuxième collecteur de courant 7 d’un premier étage 2 de l’ensemble d’étages 50, et au premier collecteur de courant 8 d’un deuxième étage 3 de l’ensemble d’étages 50. En outre, l’actionneur commandé 34 est couplé électriquement entre la deuxième borne électrique 21 d’un composant électrique polarisé 19 et le premier collecteur de courant 6 du premier étage 2. Ainsi, lorsque le composant électrique polarisé 19 du premier étage 2 est dans l’état passant, un courant traverse l’actionneur commandé 34 qui déplace l’organe 33 pour couper le conducteur électrique 32 et interrompre le courant entre les premier et deuxième étage 2, 3, et donc dans l’unité 1.
Sur la , on a représenté un autre mode de réalisation dans lequel, le système de protection 20 comprend un dispositif de coupure de courant supplémentaire 24 qui est un interrupteur pyrotechnique. Par ailleurs, le système de protection 20 comprend, pour chaque étage 2, 3 de l’ensemble d’étages 50, un composant électrique polarisé 19, 23 ayant une première borne électrique 22 couplée électriquement au deuxième collecteur de courant 7, 9 de l’étage 2, 3. En outre, l’actionneur commandé 34 de l’interrupteur pyrotechnique est couplé électriquement en série entre une deuxième borne électrique 21 de chaque composant électrique polarisé 19, 23 et le premier collecteur de courant 6, 8 de l’étage 2, 3. L’actionneur commandé 34 est en outre configuré pour déplacer l’organe 33 de l’interrupteur pyrotechnique de sorte à couper le conducteur électrique 32 de l’interrupteur pyrotechnique lorsque l’actionneur 34 reçoit le courant traversant au moins un composant électrique polarisé 19, 23. Avantageusement, le système de protection 20 comprend également, pour chaque étage 2, 3 de l’ensemble d’étages 50, un composant électrique polarisé additionnel 53, 54, par exemple une diode 25, couplée électriquement en série entre l’actionneur commandé 34 et le premier collecteur de courant 6, 8 de l’étage 2, 3. De préférence, pour chaque étage 2, 3 de l’ensemble d’étages 50, la diode 25 a sa cathode couplée électriquement à l’actionneur commandé 34 et son anode couplée électriquement au premier collecteur de courant 6, 8 de l’étage 2, 3.
Avantageusement, un dispositif de coupure de courant supplémentaire 24, 39 a une tension nominale, c’est-à-dire une tension maximum pouvant exister aux bornes du dispositif de coupure de courant supplémentaire 24, 39 avant de créer un arc électrique, supérieure ou égale à la tension de fonctionnement Vf fournie par l’unité de stockage d’énergie électrique 1. Un tel dispositif de coupure de courant supplémentaire 24, 39 est particulièrement adapté pour des tensions de fonctionnement Vf qui sont inférieures ou égales à 100 Volts.
Par ailleurs, la tension nominale d’un dispositif de coupure de courant supplémentaire 24, 39 peut être strictement supérieure à celle du dispositif de coupure de courant 14 de chaque élément de stockage 10de l’ensemble d’étages 50. On empêche ainsi la formation d’un arc électrique au niveau du dernier dispositif de coupure de courant 14 d’un étage 2, 3 qui s’ouvre lors d’un défaut.
Selon un autre avantage, un dispositif de coupure de courant supplémentaire 24, 39 a un pouvoir de coupure strictement supérieur au pouvoir de coupure des dispositifs de coupure de courant 14 d’un étage 2, 3 de l’ensemble d’étages 50. Le pouvoir de coupure correspond au courant maximum qu’un dispositif de coupure de courant 14, 24, 39 peut couper sans se détériorer. Ainsi, dans un cas de court-circuit, le dispositif de coupure de courant supplémentaire 24 peut couper le courant de court-circuit de l’unité 1. Avantageusement, le dispositif de coupure de courant supplémentaire 24 peut être configuré pour couper un courant correspondant à au moins la somme des courant que les dispositifs de coupure de courant 14 d’un étage 2, 3 peuvent laisser passer en régime nominal.
Selon un autre exemple, illustré à la , l’unité 1 peut comprendre un circuit de contrôle 40, et un étage 2, 3 de l’ensemble d’étages 50 comporte un optocoupleur 41 configuré pour générer un courant Is dans le circuit de contrôle 40 lorsqu’un courant traverse un composant électrique polarisé 19, 23 du système de protection 20.
Selon un mode de réalisation, l’optocoupleur 41 comporte une diode électroluminescente 42 couplée électriquement en parallèle d’un composant électrique polarisé 19, 23, et un phototransistor 43 pour convertir l’énergie lumineuse émise par la diode électroluminescente 42 en un courant électrique Is au circuit de contrôle 40. Le phototransistor 43 est couplé électriquement au circuit de contrôle 40. Avantageusement, l’unité 1 peut comprendre une résistance, non représentée à des fins de simplification, couplée électriquement en série à la diode électroluminescente 42, afin de limiter le courant circulant dans la diode électroluminescente 42 pour la protéger.
SYSTEME DE REFROIDISSEMENT POUR AERONEF La présente invention concerne un système de refroidissement pour piles à combustible (« fuel cells » en anglais) et équipements électroniques de puissance d’un aéronef.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Un système de piles à combustible permet de générer de l’électricité tout en n’émettant aucun rejet nocif pour l’environnement. Un tel système de piles peut alimenter en électricité de multiples équipements à bord d’un aéronef, comme par exemple un système d’éclairage, un système de ventilation, ou un système de propulsion de l’aéronef.
Il est ainsi connu d’équiper un aéronef d’un système de propulsion comportant au moins une pile à combustible servant à alimenter un moteur électrique et une hélice. Un tel système de propulsion comprend généralement une pluralité de piles à combustible.
Un système de refroidissement (« cooling » en anglais) liquide est utilisé afin de réguler la température des piles à combustible. Le système de refroidissement comporte typiquement un évaporateur. En effet, pour le fonctionnement de ladite au moins une pile à combustible afin de produire de l’énergie, l’hydrogène (dihydrogène, H2) est fourni sous forme gazeuse, alors qu’il est stocké sous forme liquide dans un réservoir. L’évaporateur est utilisé pour gazéifier l’hydrogène sous forme liquide pour alimenter les piles à combustible. Pour ce faire, l’évaporateur utilise de la chaleur résiduelle du système de refroidissement.
De même, un système de refroidissement liquide est utilisé afin de réguler la température d’équipements électroniques de puissance du système de propulsion, comme par exemple des convertisseurs DC-DC (« direct current » en anglais), des unités de contrôle ou du moteur électrique. L’évaporateur peut alors utiliser de la chaleur résiduelle du système de refroidissement destiné aux équipements électroniques de puissance.
Par ailleurs, dans le quatrième mode de fonctionnement, la deuxième vanne 74 à quatre voies est dans la deuxième position de la .
Dans le quatrième mode de fonctionnement, le fluide frigorigène gazeux sous haute pression est dirigé vers le condenseur 24, par la première vanne 64 à quatre voies. Le fluide frigorigène cède de la chaleur à l’eau du ballon 17 en se condensant.
Le fluide frigorigène est ensuite envoyé par la deuxième vanne 74 à quatre voies vers le deuxième détendeur 32, dans lequel il baisse en pression, puis traverse le deuxième échangeur 28 en mode évaporateur. Le fluide frigorigène prélève de la chaleur au circuit 18 d’air intérieur tout en s’évaporant. Le fluide à l’état gazeux basse pression rejoint ensuite l’amont du compresseur en traversant la deuxième vanne simple 68.
Par ailleurs, dans le quatrième mode de fonctionnement, le premier échangeur 26 thermique est soumis à la basse pression du compresseur 22 par l’intermédiaire de la première vanne 64 à quatre voies et de la première vanne simple 66. Le fluide frigorigène résiduel dans le premier échangeur 26 est donc à l’état gazeux, ce qui minimise sa quantité.
L’installation 10 est donc configurée pour fonctionner selon quatre modes distincts. Chaque mode permet d’isoler et de vider la partie non utilisée du circuit de fluide frigorigène via les clapets anti-retour 75, 76, 77, 78, 79 et par les positions appropriées des électrovannes 64, 66, 68, 70, 72, 74.
Une telle configuration de l’installation 10 permet de minimiser la quantité de fluide frigorigène nécessaire au fonctionnement de l’installation. En particulier, il est possible de dimensionner l’installation 10 pour fonctionner avec une charge de propane (R290) inférieure ou égale à 150 g. Il est ainsi possible d’équiper un bâtiment 12 de l’installation 10 sans contrainte de surface et d’aération dudit bâtiment.
Par ailleurs, l’installation 10 permet de combiner une fonction climatisation avec les fonctions chauffage et eau chaude sanitaire, pour un meilleur confort thermique du bâtiment 12.
Réfrigérateur à gaz de cycle et installation de liquéfaction. L’invention concerne un réfrigérateur à gaz de cycle ainsi qu’une installation de liquéfaction.