INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il est essentiellement caractérisé en ce que l’ensemble d’au moins un capteur de distance comprend :
- un premier sonar (110), configuré pour mesurer la distance entre ledit premier sonar (110) et ladite surface (200),
- un deuxième sonar (120), préférentiellement identique au premier sonar (110), orienté dans la même direction que le premier sonar (110) et configuré pour mesurer la distance entre ledit deuxième sonar (120) et ladite surface (200),
Le procédé de bobinage diffère en plusieurs points, tout d’abord le fil doit traverser les couronnes (161, 162) au travers des fentes (164, 165) pour rejoindre la zone intérieure (170) contenant les pistes conductrices (610, 620, 630). Ce mode de réalisation diffère également en ce que les plots d’appui (650) sont tous des extensions pliées des pistes conductrices (610, 620, 630).
Chaque plot d’appui (650) est associé à moyen de liaison électrique (660) sous la forme d’un ergot déformable qui est rabattu, après le passage du fil (131), contre le fil (131) entourant le plot d’appui (650) pour assurer un point de soudure retirant localement le revêtement d’isolation du fil. Les plots d’appui (650) et les moyens de liaison électrique (660) sont réalisés par des déformations locales de la piste métallique (610, 620, 630).
Comme par exemple montré en , l’arbre (350) peut alternativement être rigidement lié à la cloison discale transversale (151), le rotor tournant autour de l’arbre (350) par l’intermédiaire de roulements (230, 240) intégrés dans des logements du rotor (200). L’arbre central est monté fixe dans un nez de guidage (330) de la pièce transversale (300) qui est inséré dans le manchon axial (152) de la cloison discale transversale (151). Dans ce cas la cloison discale transversale (151) assure un rôle de centrage du rotor (200) par rapport au stator.
Machine électrique homopolaire, notamment pour turbomachine d’aéronef DOMAINE DE L'INVENTION L’invention concerne de manière générale le domaine des machines électriques, et plus particulièrement des machines de type homopolaire.
Elle trouve avantageusement application dans le domaine de l’aéronautique, notamment pour des turbomachines d’aéronef.
ETAT DE LA TECHNIQUE Les machines électriques permettent de convertir une énergie mécanique en une énergie électrique, ou vice-versa. Ce processus étant réversible, une machine électrique peut fonctionner dans un sens de conversion d’une énergie mécanique à une énergie électrique, ou dans un sens inverse de conversion d’une énergie électrique à une énergie mécanique.
Dans le domaine de l’aéronautique, on parle de « génératrice » pour une machine électrique fonctionnant afin de générer une énergie électrique à partir d’une énergie mécanique. De telles machines permettent notamment de générer de l’énergie électrique à partir de l’énergie mécanique fournie par la rotation de l’arbre d’une turbomachine telle qu’une turbine à gaz. Ceci permet, par exemple, de fournir en énergie électrique un réseau fonctionnant en courant alternatif qui alimente les organes dits primaires d’un aéronef, comprenant les équipements liés à la navigation, aux commandes de vol et de propulsion, etc. Il est connu d’intégrer des génératrices dans un dispositif dit « générateur de fréquence variable » (en anglais VFG pour Variable Frequency Generator ) qui permet l’alimentation du réseau électrique avec une fréquence variable qui dépend du régime de la turbomachine.
On connaît des machines électriques à aimants permanents (en anglais Permanent magnet machine ou PMG), dont le rotor comprend des aimants permanents générant un flux magnétique dans l’entrefer avec un bobinage statorique disposé sur le stator. Ces machines peuvent atteindre des couples mécaniques élevés et présentent l’avantage d’avoir des pertes rotoriques faibles. Cependant, les aimants permanents sont formés de terres rares, chères, et dont l’utilisation connaît une croissance rapide, de sorte que leur coût risque d’augmenter fortement dans le futur. En outre, la magnétisation des aimants permanents n’étant pas contrôlable, il est difficile de désexciter une telle machine électrique, ce qui est problématique en cas de défaillance de la turbomachine. Enfin, ce type de machine électrique ne peut pas dépasser une certaine vitesse de rotation, au-delà de laquelle on risque d’endommager les aimants permanents du rotor.
Un autre type de machine électrique connu de l’état de la technique est la machine à balais. Dans ce type de machine, des balais en graphite permettent la transmission d’un courant au rotor, formé d’un électroaimant. Le coût de maintenance de telles machines est élevé du fait de l’usure des balais. En outre, les vitesses de rotation atteintes par ces machines ne sont pas satisfaisantes pour les applications aéronautiques.
Plus récemment, une solution a été proposée dans le domaine aéronautique, à savoir une topologie de génératrice dite « tri-étagée ». Pour un exemple d’application de ce type de génératrice, on pourra avantageusement se référer à la demande de brevet WO2019/229390. Ce type de génératrice présente un étage principal où l’essentiel de la conversion électromécanique a lieu, un étage d’excitation où un système d’excitation sans balais et sans bagues (en anglais brushless ) comprenant une bobine d’excitation alimentée en courant continu permet l’excitation du rotor, et un étage à aimants permanents (étage PMG), qui génère l’énergie électrique nécessaire à la bobine du système d’excitation. Cette topologie présente plusieurs avantages : l’auto-alimentation – l’étage d’excitation étant alimenté par l’étage PMG ; une régulation simple et une facilité de désexcitation en cas de défaut. En outre, les génératrices tri-étagées sont couramment utilisées dans le domaine aéronautique et représentent une topologie éprouvée, avec un comportement prévisible.
Cependant, les génératrices tri-étagées sont volumineuses et représentent une part non négligeable de la masse embarquée de la turbomachine, ce qui est en soi un inconvénient majeur du fait de l’augmentation de consommation spécifique de carburant que cela peut engendrer. En outre, ce poids conséquent plafonne la vitesse angulaire que la génératrice peut atteindre, de sorte qu’un réducteur est nécessaire entre l’arbre de la turbomachine et la génératrice, venant ajouter davantage de poids et de volume à la turbomachine.
Un autre inconvénient des génératrices trois-étages est leur complexité. En effet, les différents étages nécessitent des alimentations distinctes (courant alternatif pour l’étage principal et l’étage PMG ; courant continu pour l’étage d’excitation) imposant ainsi l’utilisation d’un redresseur entre les étages d’excitation et principal, avec un poids propre et un volume propre. Aussi, chaque étage - ainsi que les liaisons entre eux - représente un point de défaillance additionnel qui peut compromettre la fiabilité de la génératrice et augmenter les coûts de maintenance de la turbomachine.
Le brevet FR 3 080 231 présente une machine électrique à flux homopolaire ne comprenant ni aimants permanents ni balais. Cette machine présente une structure simplifiée par rapport aux machines tri-étagées. Cependant, cette machine ne permet pas d’atteindre les vitesses angulaires souhaitées, et nécessite notamment l’utilisation d’un réducteur intermédiaire entre son arbre et celui de la turbomachine.
Un but de la présente invention est de remédier aux inconvénients présentés ci-dessus, en proposant une machine électrique capable d’atteindre des vitesses particulièrement élevées, permettant lorsqu’elle fonctionne en mode génératrice, de fournir une puissance électrique plus élevée que les machines connues de l’état de la technique.
Un autre but de l’invention est de fournir une machine électrique dont la structure est simplifiée et qui présente à la fois une robustesse et une fiabilité satisfaisantes pour les applications aéronautiques.
Un autre but de l’invention est de diminuer la contribution à la masse embarquée, et donc à la consommation spécifique de carburant, d’une telle machine électrique utilisée en tant que génératrice dans une turbomachine.
En pratique le câble C est introduit dans la bague
421 puis dans la collerette 420 et est ensuite raccordé aux contacts 414 de l’insert 402. L’insert 402 est ensuite introduit dans le corps 401, puis la collerette 420 est amenée au contact de l’insert 402 et maintenue par la bague 421 vissée sur le corps 401 pour solidariser l’ensemble (collerette 420 et insert 402) à celui-ci.
Le câble C est ensuite coudé et amené à passer à travers l’ouverture radiale de la collerette 420.
Le capuchon 422 est finalement introduit sur la collerette 420 avec les ergots 434 passant par les encoches 420b puis le capuchon 422 est tourné pour faire circuler les ergots 434 dans la gorge jusqu’à ce que l’ouverture radiale 433 entre en contact avec le câble C pour le plaquer la surface radiale de la collerette 420 et par extension contre le corps 401.
ENSEMBLE DE DISTRIBUTION ELECTRIQUE COMPRENANT UNE BOITE A FUSIBLES L’invention concerne un ensemble de distribution électrique comprenant une boîte à fusibles. Cet ensemble de distribution électrique est destiné à faire partie d’un véhicule automobile notamment un véhicule 100% électrique (i.e. sans moteur thermique) ou un véhicule hybride, par exemple un véhicule hybride rechargeable.
Dans ce type de véhicule, il est agencé une batterie de stockage d'énergie électrique, appelée de manière plus concise ‘batterie électrique’ ou même ‘batterie’. Ce type de batterie présente une tension à ses bornes assez élevée, dans la pratique supérieure à 100 volts, le plus souvent comprise entre 200 volts et 600 volts. Des tensions supérieures à 600 volts ne sont pas non plus exclues.
Moyennant quoi, la tension de ce type de batterie s’étend au-delà du domaine de la très basse tension (TBT) et il est nécessaire de prévoir des précautions, il existe en effet des exigences réglementaires de protection, notamment vis-à-vis de contacts éventuels induits par un geste d'un opérateur soit à main nue soit à l'aide d'un outil, ou de tout autre contact non souhaité suite à un choc mécanique subi.
Dans le contexte du présent document, la tension désignée par le terme ‘haute tension’ est définie comme une tension supérieure à 50 volts.
Par ailleurs, il est de pratique établie de protéger les conducteurs du faisceau électrique d'un véhicule automobile au moyen de fusibles, y compris pour les circuits supportant des tensions de type haute tension.
Ainsi, il est généralement prévu une boite à fusibles dans la partie du réseau électrique qui alimente des équipements branchés sur la haute tension. En pratique, la tension de batterie, portée par deux conducteurs à savoir un conducteur positif et un conducteur négatif est distribuée à différents équipements utilisant directement la haute tension, comme par exemple le contrôleur de recharge de la batterie, le moteur du compresseur de climatisation, le réchauffeur de la batterie, et le réchauffeur d'habitacle.
Une boite à fusibles est interposée entre la batterie et les équipements utilisant directement la haute tension. Dans l’art connu, cette boite à fusibles comprend des connecteurs. Cette boite à fusibles doit présenter une certaine performance du point de vue de son étanchéité pour empêcher toutes les entrées de fluide à l'intérieur de la boîte, notamment au vu des tensions qui peuvent prévaloir dans la boîte et pour éviter de mettre la batterie partiellement ou totalement en court-circuit. Par conséquent, les connecteurs sur la boîte sont des connecteurs étanches et occupent une place substantielle.
Les inventeurs ont cherché à améliorer la situation et à diminuer l'encombrement requis pour installer la boîte à fusibles haute tension dans un véhicule automobile.
A cet effet, l’invention propose un ensemble de distribution électrique pour véhicule automobile comprenant au moins une batterie de stockage d'énergie électrique et une boîte à fusibles, la boîte à fusibles comprenant au moins un corps de boîte et un couvercle délimitant ensemble un volume intérieur de la boîte à fusibles, la boîte à fusibles comprenant au moins un bus barre positif et un bus barre négatif, agencés dans le volume intérieur, la batterie comprenant un pôle positif et un pôle négatif, l’ensemble comprenant un conducteur primaire positif reliant le pôle positif de la batterie au bus barre positif en traversant une paroi du corps de boîte à l’endroit d’une traversée de paroi et un conducteur primaire négatif reliant le pôle négatif de la batterie au bus barre négatif en traversant une paroi du corps de boîte à l’endroit d’une traversée de paroi, la boîte à fusibles comprenant au moins un premier fusible et un deuxième fusible, une première paire de conducteurs de sortie, s’étendant depuis le volume intérieur jusqu’à une zone extérieure de la boite à fusible en traversant une paroi du corps de boîte à l’endroit d’une traversée de paroi, avec un premier conducteur positif et un premier conducteur négatif, le premier fusible étant interposé entre le bus barre positif et le premier conducteur positif, une deuxième paire de conducteurs de sortie, s’étendant depuis le volume intérieur jusqu’à une zone extérieure de la boite à fusible en traversant une paroi du corps de boîte à l’endroit d’une traversée de paroi, avec un deuxième conducteur positif et un deuxième conducteur négatif, le deuxième fusible étant interposé entre le bus barre positif et le deuxième conducteur positif.
Grâce à un tel agencement, on évite d'avoir recours à des connecteurs et par conséquent on réduit significativement l'encombrement général de la boîte à fusibles. En effet, la liaison électrique entre un pôle de la batterie et le bus barre correspondant dans la boîte à fusible est directe, i.e. sans connecteur intermédiaire, on utilise une liaison vissée à chaque extrémité. Il en est de même pour les conducteurs de sortie qui ne font pas appel à des connecteurs mais qui sont vissés directement sur le bus barre négatif et effectivement le fusible positif.
La suppression des connecteurs augmente aussi significativement la fiabilité globale du système, les connecteurs n'étant pas exempts de certains problèmes.
Il faut remarquer que le corps de boîte et le couvercle définissent et délimitent ensemble le volume intérieur de la boîte à fusibles, nonobstant la présence éventuelle de passages de traversée prévus pour les conducteurs, qui seront vus en détail plus loin.
- la première partie comprend un système de rappel adapté pour exercer une force de rappel sur la bague vers une position de repos de la bague, et
- la rampe de verrouillage et le logement sont configurés pour qu’un déplacement manuel de la première partie et de la deuxième partie axialement l’une par rapport à l’autre de la configuration déverrouillée à une configuration intermédiaire provoque un premier glissement du pion sur la rampe de verrouillage, et un déplacement automatique de la bague angulairement dans un premier sens par rapport à la première partie entre la position de repos et une position intermédiaire, et pour qu’un déplacement manuel de la première partie et la deuxième partie axialement l’une par rapport à l’autre de la configuration intermédiaire à la configuration verrouillée permette un déplacement automatique de la bague angulairement par rapport à la première partie dans un deuxième sens contraire au premier sens, de la position intermédiaire à une position de verrouillage sous l’action du système de rappel, le pion étant reçu dans le logement lorsque la bague est dans la position de verrouillage, le logement définissant une butée axiale adaptée pour bloquer le pion axialement par rapport à la première partie.
Selon des modes de réalisation particuliers, l’ensemble comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) seule ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
- la première partie comprend au moins un premier contact électrique, et un premier manchon isolant électrique entourant le premier contact électrique autour de l’axe de connexion ; et la deuxième partie comprend au moins un deuxième contact électrique, et un deuxième manchon isolant électrique entourant le deuxième contact électrique autour de l’axe de connexion, le premier contact électrique étant en contact électrique avec le deuxième contact électrique dans la configuration verrouillée, et à l’écart du deuxième contact électrique dans la configuration déverrouillée ;
- la paroi de la bague forme une rampe de déverrouillage adaptée pour qu’un déplacement manuel de la bague en rotation autour de l’axe de connexion dans le premier sens par rapport à la première partie à partir de la position de verrouillage sorte le pion du premier logement et provoque un deuxième glissement du pion sur la rampe de déverrouillage, la rampe de déverrouillage exerçant une force axiale sur le pion pour éloigner la première partie et la deuxième partie axialement l’une de l’autre à partir de la configuration verrouillée ;
- la rampe de déverrouillage est incurvée, la rampe de déverrouillage formant un angle avec l’axe de connexion se réduisant à mesure que l’on s’éloigne du logement ;
- la rampe de déverrouillage comprend une partie proximale par rapport au logement, la partie proximale formant un angle inférieur à 40°, de préférence 20°, avec tout plan perpendiculaire à l’axe de connexion ;
- la deuxième partie comprend un ressort situé dans le logement et adapté pour exercer un effort axial sur la première partie dans la configuration verrouillée, l’effort axial étant dirigé de la deuxième partie vers la première partie ;
- la paroi définit une échancrure s’ouvrant axialement du côté de la deuxième partie, la rampe de verrouillage et le logement étant formés par un bord curviligne de l’échancrure ;
- la première partie comprend une paroi s’étendant au moins en partie autour de l’axe de connexion, la paroi définissant une première rainure ou une lumière, orientée circonférentiellement autour de l’axe de connexion, la bague comprenant un pion adapté pour se déplacer dans la première rainure ou la lumière lorsque la bague tourne par rapport à la première partie ; et
- le système de rappel comprend une deuxième rainure formée par la première partie et orientée circonférentiellement autour de l’axe de connexion, et un ressort de rappel s’étendant le long de la rainure entre la première partie et la bague.
L’invention a également pour objet un procédé de verrouillage-déverrouillage d’une première partie et d’une deuxième partie d’un ensemble, la première partie et la deuxième partie étant mobiles l’une par rapport à l’autre en translation selon un axe de connexion entre une configuration verrouillée, dans laquelle la première partie et la deuxième partie sont en partie emboîtées l’une dans l’autre et verrouillées l’une sur l’autre, et une configuration déverrouillée, dans laquelle la première partie et la deuxième partie sont à l’écart l’une de l’autre, la première partie comprenant l’un d’un rail et d’une rainure, et la deuxième partie comprenant l’autre d’un rail et d’une rainure, une bague étant montée rotative sur la première partie autour de l’axe de connexion, la bague comprenant une paroi s’étendant autour de l’axe de connexion et formant une rampe de verrouillage et un logement, la deuxième partie définissant une surface radialement intérieure par rapport à l’axe de connexion, ladite surface radialement intérieure délimitant un logement adapté pour recevoir au moins la paroi de la bague dans la configuration verrouillée, la deuxième partie comportant au moins un pion faisant saillie dans le logement à partir de la surface radialement intérieure, un système de rappel exerçant une force de rappel sur la bague vers une position de repos de la bague par rapport à la première partie, le procédé comprenant les étapes suivantes :
- déplacement manuel de la première partie et de la deuxième partie axialement l’une par rapport à l’autre de la configuration déverrouillée à une configuration intermédiaire,
- coulissement du rail axialement dans la rainure alors que la première partie et la deuxième partie passent de la configuration déverrouillée à la configuration verrouillée,
- du fait dudit déplacement manuel, premier glissement du pion sur la rampe de verrouillage, et déplacement automatique de la bague angulairement dans un premier sens par rapport à la première partie entre la position de repos et une position intermédiaire,
- déplacement manuel de la première partie et la deuxième partie axialement l’une par rapport à l’autre de la configuration intermédiaire à la configuration verrouillée, et
représente une vue en coupe suivant un plan P longitudinal et vertical au véhicule de la garniture de la .
L'axe X représente la direction longitudinale du véhicule, l'axe Y la direction transversale et l'axe Z la direction verticale, lorsque le véhicule est placé sur une surface plane horizontale. Les directions avant, arrière, haut, bas sont prises dans le référentiel du véhicule.
La illustre une planche de bord 100 d’un véhicule suivant l’invention. La planche de bord 100 comporte une garniture 1, représentée dans la au centre de la planche de bord 100. En variante, cette garniture 1 est disposée à d’autres endroits de la planche de bord 100. La garniture 1 illustrée dans les figures comporte une première façade 11 et une deuxième façade 12, recevant chacune un ou plusieurs équipements électriques 2, 3, tels que des boutons électriques de commande et/ou une ou plusieurs prises de recharge ou de connexion d’appareil électrique, tels que des téléphones portables. Les prises de recharge sont par exemple des prises de type « USB », sigle anglais pour Universal Serial Bus, se traduisant par « bus série universel ». La deuxième façade 21 est disposée sous la première façade 11, c’est-à-dire plus bas suivant un axe vertical Z, et en retrait par rapport à ladite première façade 11.
Comme illustré en et 3, la première façade 11 s’étend principalement dans un plan parallèle à un axe transversal Y et vertical Z au véhicule. La première façade 11 comprend une première zone de fixation 110 d’un équipement électrique 2. La garniture 1 comporte un nez de garniture 10 surplombant la première façade 11 verticalement, la première façade 11 étant en retrait par rapport audit nez de garniture 10 suivant un axe longitudinal X au véhicule. C’est-à-dire que le nez de garniture 10 est au-dessus de la première façade 11, en saillie par rapport à la première façade 11. Autrement dit, en se plaçant dans le référentiel du véhicule, le nez de garniture 10 est davantage vers l’arrière du véhicule que la première façade 11, avec la première façade 11 disposée vers l’habitacle du véhicule sur une planche de bord disposée classiquement à l’avant de l’habitacle dudit véhicule. Une première paroi de liaison 12 relie le nez de garniture 10 à la première façade 11.
La première paroi de liaison 12 comporte un premier segment amont 121 s’étendant sur la largeur de la première zone de fixation 110, c’est-à-dire suivant l’axe transversale Y du véhicule, à l’aplomb de la première zone de fixation 110. Le premier segment amont 121 est relié au nez de garniture 10 et forme un premier angle α1 non nulle par rapport à un plan horizontal parallèle aux axes longitudinal X et transversal Y du véhicule, ce premier angle α1 étant orienté vers le haut du véhicule. L’angle α1 est dans un plan parallèle aux axes longitudinal X et vertical Z. C’est-à-dire que le bord du premier segment amont 121 lié au nez de garniture 10 est situé plus bas que le bord dudit premier segment 121 opposé audit nez de garniture 10. Le premier segment amont 121 s’étend au dessus de la première façade 11, au moins sur la même largeur que la zone de fixation 110. L’angle α1 est par exemple supérieur ou égal à cinq degrés, ou encore à neuf degrés.
Le nez de garniture 10 forme un rayon de courbure R1 à sa jonction avec le premier segment amont 121 supérieur ou égal à 3 mm. C’est-à-dire que la jonction entre la première paroi de liaison 12 et le nez de garniture 10 ne forme pas une arête saillante mais un bord arrondi avec le rayon de courbure R1 s’étendant sur au moins sur la largeur de la première façade 11.