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FR2895925 | A1 | PROCEDE DE SOUDAGE PAR RESISTANCE PAR POINTS D'ALLIAGES D'ALUMINIUM | 20,070,713 | Procédé de soudage par résistance par points d' alliages d'aluminium La présente invention se rapporte à un procédé de soudage par résistance par points de pièces en aluminium, le terme "aluminium' désignant ici les alliages contenant plus de 50% en poids d'aluminium. Plus particulièrement, cette invention s'intéresse au soudage de deux composants en aluminium, du genre "tôle" ou "profilé", qui possèdent une épaisseur au plus égale à quelques millimètres. Encore plus particulièrement, l'invention s'applique à des opérations de soudage effectuées dans le domaine de la construction automobile, par exemple pour l'assemblage robotisé d'éléments de carrosserie ou de structure de véhicules, ou d'éléments de châssis, tels que des longerons, berceaux, traverses... Le soudage par résistance par points de composants en aluminium est actuellement peu utilisé, notamment dans le domaine de la construction automobile, en raison de ses inconvénients détaillés ci-après. Il est néanmoins connu et son principe, analogue au soudage par points de pièces en acier, est ici rappelé en se référant à la figure 1 du dessin schérnatique annexé, en prenant pour exemple le soudage de deux tôles en alliage(s) d'aluminium 2 et 3. Les deux tôles en aluminium 2 et 3, superposées dans a zone de soudure, sont engagées et pressées dans une "pince de soudage" qui comprend deux électrodes, à savoir une anode 4 et une cathode 5, situées en vis-à-vis. La pince de soudage permet de faire circuler pendant une courte durée un courant électrique continu de forte intensité I entre l'anode 4 et la cathode 5, ce courant traversant les deux tôles en aluminium 2 et 3, tout en exerçant par cette pince un effort de serrage F dans le sens du rapprochement des deux électrodes 4 et 5. Un point de soudure 6, de forme lenticulaire, est alors formé entre les deux tôles 2 et 3. Plus particulièrement, la réalisation d'un tel point de soudure 6 est effectuée actuellement selon un cycle de courant I et d'effort F illustré par le diagramme de la figure 2. Le cycle peut être décomposé en tro s phases successives, dites respectivement d'accostage, de soudage et de forgeage, dont les durées sont désignées respectivement par Ti, T2 et T3. Dans ce cycle, de façon classique, l'effort F est de valeur unique, constante durant les phases d'accostage, de soudage et de forgeage. Durant la phase d'accostage, qui correspond à la mise en place des deux tôles 2 et 3 à souder entre les deux électrodes 4 et 5 et au serrage de cep, dernières, l'effort F est établi et stabilisé, mais aucun courant ne circule entre les électrodes 4 et 5. Le courant ne circule que pendant la phase de soudage, durant un temps t2, avec une valeur d'intensité I unique, l'établissement et le maintien du courant entre les deux électrodes 4 et 5 provoquant alors, par effet Joule, une élévation de température localisée au niveau de l'interface des deux tôles 2 et 3, avec fusion locale de l'aluminium. Le bain fondu obten a, en forme de lentille, va se solidifier quand cessera le passage du courant, po Jr former le point de soudure 6. Plus particulièrement, c'est au cours de la phase de forgeage, après interruption totale du passage du courant, que s'effectue le refroidissement du bain fondu, sous la pression maintenue des électrodes 4 et 5, avec l'effort de serrage F qui reste égal à celui exercé dans les phases d'accostage et de soudage. La qualité, donc la tenue mécanique du point de soudage 6 ainsi obtenu, est en particulier définie par son diamètre, qui doit lui-mêm3 respecter une relation avec l'épaisseur des tôles 2 et 3 à souder. Par exemple, le diamètre (en millimètres) du point de soudure doit respecter la valeur minimale de 4,5. -fi,, e étant l'épaisseur de la tôle soudée (également en millimètres), ce critère d'acceptation étant dérivé de la norme NF EN ISO 8166. Le principe du soudage par résistance par points de l'aluminium dans un contexte industriel est connu, comme le montre par exemp e le brevet EP 0226317 au nom d'Alcan International Limited ou son équivalent, le brevet US 4972047. Le soudage par résistance par points de l'aluminium, avec passage de courant continu, mis en oeuvre comme rappelé ci-dessus, nécessite en comparaison avec le soudage par points de l'acier des courants d'intensité plus élevée, induisant une surchauffe plus importante des électrodes et en particulier de l'anode, et par conséquent une sensibilité à la dégradation plus importante que dans le cas de l'acier. Par ailleurs, le diamètre de:, points de soudure évolue au cours de la vie des électrodes, ce qui est le signe de la détérioration précoce de celles-ci. De plus, la qualité des points de soudure devient médiocre, au fur et à mesure qu'augmente le nombre de points réalisés avec les mêmes électrodes ; on constate en particulier la présence de fissures et de porosités au coeur du point de soudure. Enfin, cette qualité des points de soudure conditionne elle-même la dégradation des électrodes. Par exemple, la tenue mécanique des électrodes utilisées pour le soudage par résistance par points de l'aluminium, en courant continu, sur une pince de soudage à effort et intensité constants selon le cycle précédemment décrit, est comprise actuellement entre 100 et 200 points, si l'on fixe comme critère l'obtention de points de soudure dont le diamètre respecta la valeur minimale de 4,5. -^/i, (selon la formule indiquée plus haut). A titre comparatif, dans le cas du soudage de l'acier par un procédé et des moyens analogues, les électrodes ont une durée de vie de l'ordre de 400 points, en appliquant le même critère. La durée de vie des électrodes utilisées pour le soudage de l'aluminium est donc à considérer comme faible, ce qui pénalise la mise en oeuvre industrielle du soudage par résistance par points de l'aluminium, puisque les électrodes doivent être fréquemment remplacées. Pour prolonger la durée de vie des électrodes, une solution connue consiste à disposer une brosse sur la pince de soudage, afin ce nettoyer l'électrode tous les vingt à cent points, selon les alliages d'aluminium utilisés Cette solution est décrite dans la publication A new approach for robust high productivity resistance spot welding of Aluminium par Douglas R. Boomer et al. de janvier 2003 ; elle est toutefois difficilement industrialisable sur les chaînes de montage des constructeurs automobiles. Une autre solution connue, pour prolonger la durée de vie des électrodes, consiste à déposer sur chaque électrode 4 ou 5, du côté de sa face active entrant en contact avec la pièce en aluminium à souder, une couche de nickel 7 qui empêche la dégradation de l'électrode, elle-même réalisée en alliage de cuivre, par le contact de la pièce en aluminium. A titre d'exemples, il est ici fait référence au brevet français FR 2361967 et au brevet US 4079223, le document EP 0830915 pouvant aussi être signalé à ce sujet. Les points de soudure obtenus avec de telles électrodes nickelées sont de forme circulaire plus régulière, et de diamètre plus reproductible. Avec une utilisation à effort et intensité constants, selon le cycle précédemment décrit, on peut ainsi obtenir une durée de vie des électrodes atteignant environ 400 points de soudure, donc doublée par rapport à celle obtenue avec des électrodes classiques. Néanmoins, le besoin se fait encore actuellement sentir d'améliorer la qualité et la fiabilité des points de soudure et d'augmenter encore plus la durée de vie des électrodes, pour que le soudage par résistance par points de l'aluminium puisse véritablement s'imposer dans l'industrie et notamment dans le domaine de la construction automobile, en remplacement d'autre:; procédés d'assemblage tels que le rivetage, le clinchage ou le soucage laser notamment. La présente invention a donc pour but d'améliorer encore le procédé de soudage par résistance par points de l'aluminium, ceci par une optimisation des paramètres de soudage, en vue d'améliorer aussi bien la qualité des points de soudure que la longévité des électrodes, et de permettre une véritable application industrielle de ce type de soudage. A cet effet, l'invention a pour objet un , du genre de ceux utilisant deux électrodes de soudage situées en vis-à-vis, à savoir une anode et une cathode, placées de part et d'autre d'éléments en alliage d'aluminium à assembler par soudage et prévues pour faire passer entre elles, donc entre lesdits éléments, un courant électrique continu tout en exerçant un effort de serrage, selon un cycle décomposé en une phase d'accostage, une phase de soudage et une phase de forgeage, ce procédé étant essentiellement caractérisé par le fait que le passage du courant électrique entre les électrodes est maintenu, au moins au début de la phase de forgeage, de manière à réaliser un post-chauffage. Selon un mode de mise en oeuvre préféré du procédé, objet de l'invention : - la phase d'accostage est effectuée avec une première valeur d'effort, et sans passage de courant entre les électrodes, - la phase de soudage est effectuée avec une deuxième valeur d'effort, inférieure à la première, et au moins partiellement avec passage entre les électrodes d'un courant de pré-chauffage d'une première valeur d'intensité, suivi du passage d'un courant de soudage proprement dit, d'une deuxième valeur d'intensité plus élevée que celle du courant de pré-chauffage, - la phase de forgeage est effectuée avec une troisième valeur d'effort, supérieure à la deuxième et avec, au moins au début de cette phase de forgeage, passage d'un courant de post-chauffage, d'une troisième valeur d'intensité inférieure à celle du courant de soudage. Les paramètres du cycle de soudage, en particulier es valeurs d'effort et d'intensité du courant, et leurs temps d'application, sont ainsi optimisés et synchronisés, notamment en faisant coïncider le début de la phase de forgeage avec le début d'un temps de post-chauffage par rnaintien du courant, à une valeur plus faible que celle du soudage proprement dit. Le pré-chauffage agit favorablement sur le diamètre du point de scudure, en augmentant ce diamètre. Le post-chauffage tend à améliorer la qualité du point de soudure, en diminuant la présence des défauts tels que les fissures et les porosités, car il permet en quelque sorte un forgeage à chaud. ~o Dans l'ensemble, on obtient ainsi une augmentation supplémentaire de la durée de vie des électrodes, en particulier de l'anode, tout en améliorant la qualité des points de soudure. Des résultats particulièrement remarquables ont été obtenus en combinant le cycle de soudage optimisé, tel que défini ci-dessus, avec l'utilisation d'électrodes dont 15 au moins l'une, en particulier l'anode, est recouverte d'une couche de nickel. La durée de vie des électrodes peut ainsi passer d'environ 400 points ce soudure (voir plus haut) à environ 800 points de soudure. En conséquence, la fréquence de remplacement des électrodes est réduite, et la productivité peut être sensiblement augmentée dans un 20 contexte industriel. De plus, l'amélioration de la régularité des points de soudure, et la fiabilité augmentée du diamètre de ces points de soudure (par rapport au critère du diamètre requis), permet dans un contexte industriel de supprimer ou de limiter des contrôles, ce qui induit aussi une diminution des coûts. 25 La qualité interne des points de soudure est aussi augmentée, par réduction des porosités et des fissures, ceci sans diminution de l'épaisseur soudée. Enfin, le procédé de l'invention reste compatible avec toute technique, telle que le ragréage des électrodes par utilisation d'une solution 30 chimique de décapage, susceptible d'augmenter encore la durée de vie des électrodes. Grâce à l'invention, l'opération de ragréage peut n'être effectuée qu'après réalisation d'un nombre de points de soudure plus grand, donc le plus tard possible. A titre d'exemple, le diagramme de la figure 3 (à comparer à celui 35 de la figure 2) illustre le cycle de courant I et d'effort F résultant des dispositions de l'invention, les valeurs mentionnées étant purement indicatives. Durant la phase d'accostage, dont la durée Ti est comprise entre 50 et 200 ms, l'effort possède une valeur F1 comprise entre 300 daN et 650 daN. L'intensité I du courant est encore nulle durant toute cette phase d'accostage. Durant la phase suivante de soudage, dont la durée T2 est comprise entre 50 et 200 ms, l'effort possède une valeur F2 corn 0rise entre 200 daN et 650 daN, la valeur d'effort F2 étant de préférence inférieure à la valeur d'effort F1 appliquée au cours de la phase d'accostage. Pendant un temps de préchauffage t1, qui se superp Ose à une fraction de la phase de soudage, circule un courant de pré-chauffage qui possède une intensité 11 comprise entre 5 kA et 50 kA, le temps de pré-chauffage t1 étant compris entre 50 et 200 ms. Ensuite, passe le courant de soudage proprement dit, dont l'intensité 12 est comprise entre 10 ka et 50 kA, et est en principe supérieure à l'intensité 11 du courant de pré-chauffage, le temps t2 de passage du courant de soudage étant compris entre 50 et 20C ms, et se situant à l'intérieur de la durée T2. Enfin, durant la phase de forgeage, dont la durée T3 est comprise entre 50 et 200 ms, l'effort possède une valeur F3 comprise entre 350 daN et 650 daN, la valeur d'effort F3 étant supérieure à la valeur d'effort F2 appliquée durant la phase de soudage. Le début de la durée T3 de cette phase de forgeage coïncide sensiblement avec le début du temps t3 de passage du courant de post-chauffage, dont l'intensité 13 est comprise entre 5 kA et 50 kA, mais reste inférieure à l'intensité 12 du courant de soudage, cette synchronisation étant symbolisée en "S". Le temps t3 de passage du courant de post-chauffage, faisant directement suite au temps t2, est compris; entre 50 et 200 ms. Comme il résulte de ce qui précède, la durée totale d'un cycle complet de soudage est comprise entre 150 et 600 ms, donc brève. La mise en oeuvre du procédé de soudage par résistance par points, selon le cycle précédemment détaillé, est réalisable au moyen d'une pince de soudage robotisée, actionnée par un moteur électricue avec transmission par vis sans fin, assurant un contrôle précis de l'effort mécanique de serrage, lequel est transmis par les électrodes. Le courant électrique circulant par ces électrodes est un courant "continu" obtenu par redressement et hachage, par exemple à une fréquence de 1000 Hz, d'un courant alternatif, un régulateur électronique maintenant l'intensité de ce courant aux valeurs paliers 11, 12 et 13 précédemment définies. Les électrodes sont de préférence nickelées avec un dépôt électrochimique en bain de sulfamates, qui est particulièrement pur et possède une bonne conductivité électrique. Ce procédé de soudage par résistance par points est notamment applicable à l'assemblage entre elles de tôles d'aluminium, c'est-à-dire des produits laminés minces, dont l'épaisseur est notamment comprise entre 0,7 mm et 3 mm. Le même procédé est aussi applicable à l'assemblage entre eux de profilés en aluminium, c'est-à-dire des produits extrudés. Bien entendu, l'assemblage d'un profilé en aluminium sur une tôle d'aluminium est aussi envisageable. Les matériaux soudables par le procédé de l'invention sont choisis notamment parmi les alliages d'aluminium des séries 2XXX, 5XXX, 6XXX et/ou 7XXX selon la nomenclature de L'Aluminum Association . Il va de soi que l'invention ne se limite pas au seul mode de mise en oeuvre de ce procédé de soudage par résistance par points de l'aluminium, qui a été décrit ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de mise en oeuvre et d'application respectant le même principe, quels que soient notamment les durées particulières et les amplitudes des efforts et des courants, ou les moyens fournissant ces efforts et courants tout en assurant leurs variations ou ajustements selon le cycle préconisé, ou encore la nature des éléments soudés par ce procédé. L'invention sera encore illustrée ci-après par des exemples, résumés par un tableau. Exemples : Un premier exemple, relatif au soudage de deux tôles en alliage d'aluminium du type 6016, d'une épaisseur de 1,2 mm, correspond à la partie supérieure du tableau. Un second exemple, relatif au soudage de deux tôles en alliage d'aluminium du type 5182, également d'une épaisseur de 1,2 mm, correspond à la partie inférieure du tableau. Dans les deux cas, le tableau permet de comparer : - le soudage réalisé selon un cycle à effort constant et courant constant, selon l'état de la technique (cycle illustré par la figure 2) ; - le soudage réalisé selon le procédé de l'invention, c'est-à-dire selon le cycle illustré par la figure 3, en utilisant des électrodes non nickelées ; - le soudage réalisé selon le procédé de l'invention, mais en utilisant des électrodes nickelées. Pour le soudage selon le procédé de l'invention, la synchronisation était réglée à zéro , c'est-à-dire que l'instant de fin du temps de passage du courant de soudage coïncidait avec le début de la phase de forgeage et le début du temps de passage du courant de post-chauffage. Les critères d'arrêt appliqués ayant été les mêmes dans tous les cas (rupture inter-faciale, point de soudure de diamètre inférieur à 4,5 • ), les essais effectués ont permis d'atteindre les résultats suivants : - pour l'alliage du type 6016 avec le procédé de l'état de la technique : environ 200 points de soudure ; - pour l'alliage du type 6016 avec le procédé de l'invention (sans électrodes nickelés) : environ 400 points de soudure ; -pour l'alliage du type 5182 avec le procédé de l'état de la technique : 15 environ 300 points de soudure ; - pour l'alliage du type 5182 avec le procédé de l'invertion (sans électrodes nickelées) : environ 800 points de soudure. Enfin, dans le cas du procédé de l'invention mis en oeuvre avec des électrodes nickelées, le critère d'arrêt appliqué étant une forte projection au 20 contact électrode / tôle et un collage sur l'électrode, les résultats obtenus ont été les suivants : - pour l'alliage de type 6016 : environ 800 points ; pour l'alliage du type 5182 : environ 3000 points. temps (ms) effort (daN) courant (KA) 6016 effort accostage préchauffage soudage post-ch. forgeage accostage soudage _forgeage préchauffage soudage post-ch. constant 100 néant 60 néant 100 400 400 400 néant 31 néant 6016 cycle d'effort accostage préchauffage soudage post-ch. forgeage accostage soudage forgeage préchauffage soudage post-ch. et de courant 100 20 60 60 100 560 400 560 10 29 8 6016 cycle d'effort accostage préchauffage soudage post-ch. forgeage accostage soudage forgeage préchauffage soudage post-ch. et de courant+Ni 100 20 40 20 100 590 480 590 10 25 8 temps (ms) effort (daN) courant (KA) 5182 effort accostage préchauffage soudage post-ch. forgeage accostage soudage forgeage préchauffage soudage post-ch. constant 100 néant 60 néant 100 400 400 400 néant 29 _ néant 5182 cycle d'effort accostage préchauffage soudage , post-ch. forgeage accostage soudage forgeage préchauffage soudage post-ch. et de courant 100 20 60 40 100 560 450 560 10 24 8 5182 cycle d'effort accostage préchauffage soudage post-ch. forgeage accostage soudage forgeage préchauffage soudage post-ch. et de courant+Ni 100 20 40 20 100 590 480 590 10 22 8 vz | Le procédé utilise deux électrodes de soudage situées en vis-à-vis, placées de part et d'autre d'éléments en alliage d'aluminium à assembler, et prévues pour faire passer entre elles un courant électrique continu (I) tout en exerçant un effort de serrage (F), selon un cycle décomposé en une phase d'accostage, une phase de soudage et une phase de forgeage. Le passage du courant entre les électrodes est maintenu, au moins pendant un temps (t3) partant du début de la phase de forgeage, de manière à réaliser un post-chauffage. De préférence, un courant de pré-chauffage est aussi appliqué durant un temps (t1), avant le soudage proprement dit. La qualité des points de soudure et la durée de vie des électrodes sont ainsi améliorées.Application au domaine de la construction automobile. | 1- Procédé de soudage par résistance par points d'alliages d' aluminium, avec utilisation de deux électrodes de soudage (4, 5) situées en vis-à-vii, à savoir une anode (4) et une cathode (5), placées de part et d'autre d'éléments en alliage d'aluminium (2, 3) à assembler par soudage et prévues pour faire passer entre elles, donc entre lesdits éléments (2, 3), un courant électrique continu (I) tout en exerçant un effort de serrage (F), selon un cycle décomposé en une phase d'accostage, une phase de soudage et une phase de forgeage, caractérisé en ce que, le passage du courant électrique (I) entre les électrodes (4, 5) est maintenu, au moins au début de la phase de forgeage, de manière à réaliser un post-chauffage. 2- Procédé selon la 1, caractérisé en ce que : - la phase d'accostage est effectuée avec une première valeur d'effort (F1), et sans passage de courant (I) entre les électrodes (4, 5), - la phase de soudage est effectuée avec une deuxième valeur d'effort (F2), inférieure à la première (F1), et au moins partiellement avec passage entre les électrodes (4, 5) d'un courant de pré-chauffage d'une première valeur d'intensité (11), suivi du passage d'un courant de soudage proprement dit, d'une deuxième valeur d'intensité (12) plus élevée quia celle (11) du courant de pré-chauffage, - la phase de forgeage est effectuée avec une troisième valeur d'effort (F3), supérieure à la deuxième (F2) et avec, au moins au début de cette phase de forgeage, passage d'un courant de post-chauffage, d'une troisième valeur d'intensité (13) inférieure à celle (12) du courant de soudage. 3- Procédé selon la 2, caractérisé en ce que : - la phase d'accostage possède une durée (T1) comprise entre 50 et 200 ms, l'effort exercé durant cette phase possédant une première valeur (F1) comprise entre 300 et 650 daN, - la phase de soudage possède une durée (T2) comprise entre 50 et 200 ms, l'effort exercé durant cette phase possédant une deuxième valeur 35 (F2) comprise entre 200 et 650 daN, 20- la phase de forgeage possède une durée (T3) comprise entre 50 et 200 ms, l'effort exercé durant cette phase possédant une troisième valeur (F3) comprise entre 350 et 650 daN, - le courant de pré-chauffage circule durant un temps (t1) compris 5 entre 50 et 200 ms, ce courant possédant une première valeur d'intensité (I1) comprise entre 10 et 50 kA, - le courant de soudage proprement dit circule durant un temps (t2) compris entre 50 et 200 ms, ce courant possédant une deuxième valeur d'intensité (12) comprise entre 10 et 50 kA, 10 - le courant de post-chauffage circule durant un temps (t3) compris entre 50 et 200 ms, ce courant possédant une troisième valeur d'intensité (13) comprise entre 5 et 50 kA, - le début de la durée (T3) de la phase de forgeage coïncidant sensiblement avec le début du temps (t3) de passage de courait de post-15 chauffage. 4- Procédé selon l'une quelconque des 1 à 3, caractérisé en ce que le soudage est effectué avec utilisation d'électrodes (4, 5) dont: au moins l'une, en particulier l'anode (4) est recouverte d'une couche de nickel (7). 5- Procédé selon l'une quelconque des 1 à 4, caractérisé en ce que les matériaux soudés sont choisis parmi les alliages d'aluminium des séries 2XXX, 5XXX, 6XXX et/ou 7XXX selon la nomenclature de L'Aluminum Association . 25 | B | B23 | B23K | B23K 11,B23K 35 | B23K 11/18,B23K 11/30,B23K 35/02 |
FR2902666 | A1 | APPAREIL PERMETTANT LA SEPARATION D'UN LIQUIDE ET D'UN PRODUIT CRISTALLISABLE EN SOLUTION. | 20,071,228 | Le procédé et l'appareil objet de ce brevet permettent la séparation d'un solide cristallisable soluble et du liquide dans lequel ce solide est en solution. Ce procédé convient tout particulièrement au dessalement de l'eau de mer. Les trois quarts de la terre sont recouverts d'eau salée non consommable. Pour la rendre consommable il est nécessaire de la dessaler. La technique la plus ancienne mais toujours utilisée est la distillation. L'eau salée est portée à ébullition, la vapeur d'eau est récupérée puis condensée sur une paroi froide. Le principe décrit dans la demande de brevet N FR 2 869 307ûA 1 illustre une évolution de ce procédé. Cette évolution optimise le procédé ; les calories récupérées lors de la condensation contribuent en partie à la mise en ébullition de l'eau salée. Ce type de dessalement présente l'inconvénient d'être coûteux en énergie pour amener l'eau de mer à ébullition. De plus cette solution est polluante en raison de la saumure qui doit être rejetée. L'osmose inverse est une solution plus récente. Cette méthode est décrite dans le brevet N FR2850038-A1. Le principe est basé sur la pression osmotique qui correspond à la pression différentielle entre les deux parties d'une enceinte séparées par une membrane semi-perméable. D'un coté de la membrane le solvant et de l'autre coté une solution saline. A l'équilibre, le solvant ne traverse plus la membrane semi-perméable car la pression du coté de la solution saline a atteint la pression osmotique. Lorsque mécaniquement la pression du coté solution saline est augmentée et devient supérieure à la pression osmotique le solvant peut traverser la membrane. La pression osmotique pour l'eau de mer est d'environ 25 bars. Les pressions de fonctionnement pour dessaler l'eau de mer sont de l'ordre de 70 à 100 bars. Pour améliorer le rendement des pompes de mise en pression, le dispositif utilise un ensemble de 4 chambres de compression qui permet d'utiliser la pression résiduelle du fluide non épuré sortant du filtre osmotique. L'inconvénient majeur de cette technique est qu'elle est coûteuse du fait du prix élevé des membranes semi-perméables. De plus comme la technique précédente ce dispositif est polluant car la saumure doit être rejetée. La présente invention est caractérisée par une séparation des composants de la solution par la mise en oeuvre dans une veine gazeuse d'un cycle à quatre temps : pulvérisation, vaporisation, séparation, condensation. La solution est dans un premier temps pulvérisée en fines gouttelettes (micro pulvérisation) dans un flux d'air non saturé en humidité. La pulvérisation peut être obtenue par un système piezo-électrique selon brevet FR9408204 ou par tout autre moyen. Le dispositif décrit dans le brevet FR9408204, permet une pulvérisation en micro gouttelettes de diamètre inférieur à 10 microns, une onde acoustique générée par une plaque piézo-électrique se propage et est concentrée dans le milieu à pulvériser par l'intermédiaire d'une buse. Le liquide est amené sous faible pression dans la buse et forme un jet à la sortie de la buse, l'onde acoustique focalisée par la buse se trouve concentrée dans le jet. La forte intensité acoustique arrache alors de micro gouttelettes à la paroi de ce jet. La taille des gouttelettes permet un rapport surface volume suffisant pour effectuer une vaporisation à température ambiante. La grande surface d'échange entre l'air et les gouttelettes de liquide pulvérisé permet aux gouttelettes de se vaporiser rapidement. Après vaporisation le sel contenu dans la goutte s'est cristallisé, la veine contient alors un mélange gazeux air/liquide vaporisé et des particules solides de sel. La phase suivante consiste à séparer le flux de gaz chargé des cristaux solides. Cette séparation peut être effectuée par différents moyens tels que : filtrage, centrifugation, captation électrostatique après charge des particules de sel. Le filtrage peut être fait au travers d'une paroi perméable dont les pores ont un diamètre inférieur à la taille des cristaux de sel. Les cristaux sont arrêtés par le filtre alors que le gaz passe au travers du filtre. La séparation centrifuge est obtenue en mettant en rotation le gaz dans lequel les particules de sel sont en suspension, la force centrifuge projette les particules solides plus denses que le gaz à l'extérieur de l'écoulement. Les particules solides sont récupérées sur la paroi externe du centrifugeur. La séparation électrostatique peut être effectuée en polarisant les particules solides dans une partie de la veine fluide puis en les attirant sur une paroi chargée à un potentiel opposé à la charge des particules solides. Les particules solides sont récupérées sur la plaque polarisée. La dernière phase consiste à récupérer le liquide vaporisé dans l'air par condensation dans la dernière partie de l'appareil aménagée à cet effet. La figure 1 présente le principe de fonctionnement de l'invention. Les figures 2, 3 et 4 représentent des évolutions optimisées de l'invention. La présente invention, figure 1, consiste en un dispositif permettant la séparation d'un liquide et d'un produit cristallisable en solution, caractérisé par une zone de pulvérisation (1), une zone de vaporisation (2), une zone de séparateur de particules solides (3), une zone condenseur (4), et éventuellement un chauffage (5). Les dispositifs de mise en circulation de l'eau et de l'air ne sont pas représentés dans les figures, chaque zone comporte une section d'entrée et une section de sortie. Le vaporisateur est doté d'une ou plusieurs zones de pulvérisation équipées de dispositifs de pulvérisation d'eau de mer (lb), d'une entrée d'air dit "sec" (la), d'une sortie d'air dit "humide" (le). De l'air non saturé en humidité pénètre dans la zone de vaporisation par la section (la), l'écoulement de l'air est tel qu'il entraîne dans sa trajectoire les fines gouttelettes d'eau, les grosses gouttes sont évacuées de cette zone de vaporisation par la section (1d). L'air chargé en gouttelettes d'eau salée entre dans la zone de vaporisation (2) par la section (2a). La surface d'échange entre les gouttelettes et l'air est importante de telle sorte qu'avant de quitter le vaporisateur par la section (2b), toutes les gouttes d'eau emportées par l'écoulement d'air se sont évaporées. Le sel dissous dans les gouttelettes s'est cristallisé et les particules solides sont emportées par l'écoulement d'air. Le gaz chargé en particules entre dans la zone de séparation (3) par la section (3a), le fluide est forcé à travers la zone de séparation équipée soit d'un filtre, soit d'un dispositif centrifuge, soit d'un filtre électrostatique (3b) capable de retenir les particules solides de sel, en sortie du séparateur (3c) l'air est fortement chargé en humidité. Les particules solides récupérées sont évacuées du séparateur au niveau de la section (2d). L'air humide entre par la section (4a) dans la zone de condensation (4) et se libère de son eau sur le condenseur (4b) maintenu à basse température. Par exemple grâce à une circulation d'eau de mer entre la section (4b 1) et la section (4b2). Les calories libérées par l'air humide en se condensant peuvent être utilisées pour élever la température de l'eau de mer. L'eau sortant de (4b2) passe dans le module (5) qui permet éventuellement d'augmenter sa température puis est pulvérisée dans l'évaporateur (1), grâce à cette re-cireulation, on améliore ainsi le rendement de la pulvérisation. Plus la température de l'eau à évaporer est élevée plus le rendement de la pulvérisation est élevé. L'air asséché sortant du module (4) par la section (4c) est alors réintroduit en partie ou en totalité dans la zone de pulvérisation (1) selon les différences entre la température et le taux d'humidité de l'air ambiant et de l'air re-circulé venant de (4c). Le dispositif décrit est particulièrement adapté aux dispositifs de pulvérisation piézo-électrique haute fréquence qui présentent l'avantage d'avoir un bon rendement et l'avantage de pulvériser l'eau en gouttes très fines dont le diamètre est inférieur à 10 microns, soit 6 milliard de gouttes d'eau et une surface d'échange entre les gouttes d'eau et l'air de l'ordre de 2 m2 pour 1 gramme d'eau. Selon un autre mode de réalisation figure 2, le schéma peut être amélioré en complétant la figure 1 par un bouclage de la veine fluide entre (4c) et (la), le gaz asséché par le condenseur (4) s'il est plus sec que l'air ambiant est intégralement réintroduit dans la section (la). Selon un autre mode de réalisation figure 3, le schéma peut être amélioré en associant plusieurs modules identiques à la figure 1. Le fonctionnement est le même que celui décrit en figure 1, le fait d'associer plusieurs modules identiques permet d'augmenter le rendement de la distillation. Dans les modules (6) (7) (8) et (9), l'eau à pulvériser est à une température supérieure après être passée dans l'échangeur (5), l'énergie calorifique amené à l'échangeur (5) provient des calories récupérées par la condensation de la vapeur d'eau sur les condenseurs (9) (13) et (17). La quantité d'eau de mer pulvérisée est par conséquent supérieure pour la même énergie d'apport. Le réchauffeur (5) est dans ce cas principalement alimenté par la sortie (17b2) du dernier condenseur. Dans la figure 3 nous nous sommes limités à un dispositif à 4 étages, ce nombre n'est pas limité et il peut être envisagé de ne pas faire fonctionner tous les étages en même temps selon les conditions d'entrée : humidité et température de l'air et température de l'eau de mer. Selon un autre mode de réalisation, la figure 4 est une variante de la figure 3, le fonctionnement peut être amélioré en ajoutant un dispositif de chauffage de l'air (18). Après l'assèchement de l'air dans la zone (17), l'air chauffé dans la zone (18) pourra absorber plus de vapeur d'eau. Le chauffage de cet air pourrait être solaire pour améliorer le rendement du dispositif. 30 35 | L'invention concerne une installation permettant la séparation d'un solide cristallisable soluble et du liquide dans lequel ce solide est en solution. La séparation est réalisée en 4 cycles dans une veine gazeuse. Dans le premier cycle (1), la solution est pulvérisée en micro-gouttelettes (quelques microns de diamètre) dans un gaz non saturé en vapeur. Dans le deuxième cycle (2), grâce à l'énorme surface d'échange entre la goutte et le gaz, les gouttes sont rapidement vaporisées, la veine fluide contient alors gaz et solide cristallisé. Dans le troisième cycle (3), le solide cristallisé est séparé du gaz. Dans le quatrième cycle (4) le gaz est condensé et le produit du condensa est récupéré. Ce dispositif est particulièrement adapté au dessalement de l'eau de mer. | 1. Dispositif permettant la séparation d'un solide cristallisable soluble et du liquide dans lequel ce solide est en solution par la mise en oeuvre dans une veine gazeuse d'un cycle à quatre temps soit, pulvérisation, vaporisation, séparation, condensation ; la solution est dans un premier temps pulvérisée en fines gouttelettes (ou micro pulvérisation) dans un flux d'air non saturé en humidité ; ce dispositif permet après pulvérisation dans la zone (1) une vaporisation à température ambiante du liquide dans la zone (2) ; en sortie de la zone (2) l'écoulement est composé d'air humide et de particules solides, la séparation est alors effectuée en zone (3) par filtrage, par centrifugation ou par tout autre moyen approprié ; le liquide est ensuite condensé dans la zone (4) puis récupéré ; ce dispositif est caractérisé par une micro pulvérisation de la solution en micro-gouttelettes de taille inférieure à 10 microns dans la zone (1) qui permet, en augmentant la surface d'échange entre le gaz contenu dans la veine gazeuse et le liquide dans lequel le produit cristallisable est en solution, d'accélérer l'évaporation du liquide. 2. Dispositif permettant la séparation d'un solide cristallisable soluble et du liquide dans lequel ce solide est en solution, selon la 1 caractérisé par l'utilisation d'un dispositif piézoélectrique ; les ondes émises par le transducteur piézoélectrique sont concentrées vers l'orifice de sortie d'une cuve afin d'obtenir en zone (1) la micro pulvérisation de la solution. 3. Dispositif selon 1 et 2 caractérisé par la polarisation des particules solides grâce à un champ électrique ionisant qui permet de charger les particules solides dans la zone (3) du dispositif; les particules chargées peuvent être extraites de la veine gazeuse grâce à un dispositif permettant aux particules solides polarisées d'être attirées par une surface polarisée à l'inverse de la polarisation des particules. 4. Dispositif permettant la séparation d'un solide cristallisable soluble et du liquide dans lequel ce solide est en solution, selon les 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les calories récupérées lors de la condensation de l'air humide sur le condenseur (4b) sont utilisées pour élever la température de la solution à pulvériser. 5. Dispositif permettant la séparation d'un solide cristallisable soluble et du liquide dans lequel ce solide est en solution, selon les 1, 2 et 3 et 4 caractérisée en ce que la sortie (4c) soit en correspondance avec l'entrée (la). 6. Dispositif permettant la séparation d'un solide cristallisable soluble et du liquide dans lequel ce solide est en solution, selon les 1, 2, 3 et 4 caractérisée en ce que des modules identiques aux modules 1, 2, 3 et 4 peuvent être montés en série, de telle manière que la section de sortie d'air (4c) soit en correspondance avec l'entrée d'air (6a) du module suivant, de même la sortie (9c) soit en correspondance avec l'entrée (10a), de même la sortie (13c) est en correspondance avec l'entrée (14a), enfin la sortie (17c) est en correspondance avec l'entrée (la). 7. Dispositif permettant la séparation d'un solide cristallisable soluble et du liquide dans lequel ce solide est en solution, selon les 1, 2, 3, 4, 5 et 6 caractérisé en ce que plusieurs modules identiques peuvent être montés en série, de telle manière que la sortie (4b2) soit en correspondance à la fois avec le pulvérisateur (lb) et l'entrée du condenseur (9b 1) de la zone de condensation suivante ; de même la sortie (9b2) soit en correspondance à la fois avec le pulvérisateur (6b) et l'entrée (13b 1) du condenseur suivant, et enfin de telle manière que la sortie (13b2) soit en correspondance à la fois avec l'entrée du pulvérisateur (10b) et l'entrée du condenseur (17b l), la sortie du condenseur (17b2) est en correspondance avec l'entrée (5d) de l'échangeur (5). 8. Dispositif permettant la séparation d'un solide cristallisable soluble et du liquide dans lequel ce solide est en solution, selon les 1, 2, 3, 4, 5 ,6 et 7 caractérisé en ce que l'air entrant dans la veine ou l'air asséché sortant du condenseur (4) ou condenseur (17) est réchauffé dans la zone (18) afin d'augmenter son taux de vapeur d'eau admissible. 9. Utilisation du dispositif selon les 1 à 8 pour le 25 dessalement de l'eau de mer | B,C | B01,B05,C02 | B01D,B05B,C02F | B01D 1,B01D 43,B05B 5,C02F 1,C02F 103 | B01D 1/16,B01D 43/00,B05B 5/00,C02F 1/04,C02F 103/08 |
FR2889223 | A1 | STRUCTURE DE TRAVAIL EN ENCORBEILLEMENT | 20,070,202 | L'invention concerne une structure de travail en encorbellement. L'invention trouvera principalement son application dans le domaine du bâtiment et des travaux publics et plus précisément, dans la réalisation de plateforme de travail en encorbellement permettant la construction d'immeubles ou d'habitations. Bien que particulièrement prévue pour une utilisation comme plateforme, la 10 structure pourra également être utilisée comme nacelle, console ou encore passerelle venant en saillie d'un mur. Il est connu dans le domaine des travaux publics d'utiliser des structures permettant le travail en hauteur. Certaines structures sont appuyées sur un mur et sont dénommées de manière générale sous l'appellation de structure de travail en encorbellement. Ces structures peuvent également s'appuyer soit sur le sol, soit sur une paroi horizontale et la présente invention se situe dans ce domaine particulier. De manière générale, ces structures comportent un plateau de dimensions variables et de forme généralement rectangulaire mais qui peuvent également en fonction de la destination de la structure être circulaires; la structure comporte également des montants permettant de constituer un appui au sol pour le plateau. Ces structures de travail en encorbellement étant la plupart du temps destinées à être retirées une fois l'ouvrage effectué, on prévoit des systèmes de repli des montants sur le plateau de sorte que l'ensemble puisse être facilement transporté et présente un encombrement minimal optimisant le stockage de la structure. Lors de son utilisation, il est, pour des raisons évidentes de sécurité, nécessaire d'avoir un verrouillage des positions relatives entre les montants et le plateau. A cet effet, il a été proposé un système de béquille articulée assujettie, d'une part, aux montants et, d'autre part, au plateau, cette béquille comportant 2889223 2 deux bras articulés autour d'un axe les reliant et comportant des butées de sorte que l'articulation ne puisse se faire que dans un sens. Les structures de travail en encorbellement présentant ce type de béquille articulée sont fiables et aisées à mettre en oeuvre. Toutefois, pour pouvoir replier les deux éléments de la béquille afin de pouvoir replier la structure, il est nécessaire pour l'opérateur de passer en dessous du plateau et dans la zone de repli de cette béquille, ce qui est particulièrement préjudiciable à la sécurité avec un risque de chutes du plateau sur l'opérateur si les élingues permettant le soulèvement de la structure étaient rompues. Le risque est également identique lors de l'opération de montage durant laquelle l'opérateur doit pousser sur les deux bras de la béquille articulée de sorte à les aligner et à bloquer la position relative des montants et du plateau. La présente invention a pour but de pallier aux inconvénients précités et de proposer à cet effet une structure de travail en encorbellement dans laquelle le verrouillage des positions relatives entre le plateau et les montants peut être effectué par un opérateur à distance, c'est-à-dire placé au-delà de la zone de repli des béquilles et en dehors de la zone à l'aplomb de la charge. Un autre objet de la présente invention est de proposer une structure de travail en encorbellement dont la hauteur des montants est réglable. Un autre but de la présente invention est de proposer une structure de travail en encorbellement dans laquelle la position déployée de la structure peut être verrouillée. Un autre but de la présente invention est de proposer une structure de travail en encorbellement dont le verrouillage/déverrouillage de la structure peut être effectué par un seul opérateur. Un autre objet de la présente invention est de proposer une structure de travail en encorbellement dans laquelle ladite structure une fois repliée présente un encombrement minimal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après d'un exemple préféré de réalisation, dans laquelle la description n'est donnée qu'à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés parmi lesquels: 2889223 3 les figures 1 à 4 représentent un exemple de réalisation schématique en vue de côté de différentes positions de ladite structure de travail en encorbellement conforme à l'invention; les figures 4 à 8 représentent un détail de la structure de travail en encorbellement représentée aux figures 1 à 4 dans quatre positions différentes. En se reportant principalement à la figure 1, on voit une structure de travail en encorbellement 1 comportant au moins deux montants 2, un plateau 3 et au moins deux béquilles 4 articulées. Dans la figure 1, la structure 1 est en position ouverte, c'est-à-dire que la béquille 4 est verrouillée et le repli du plateau 3 sur le montant 2 ou inversement ne peut être effectué qu'après déverrouillage de ladite béquille 4. Dans le reste de la demande, il faudra bien entendu comprendre que les opérations de verrouillage/déverrouillage se répètent pour chaque béquille 4. On voit également représenté à la figure 1, que la structure 1 comprend en outre des moyens de commande déportés 5 de la béquille 4 permettant le blocage/déblocage de l'articulation 6 de la béquille 4 par un opérateur placé au-delà de la zone de repli de ladite béquille 4 et, par conséquent, se situant en dehors de la zone à l'aplomb de la charge. De préférence, on prévoira que chaque montant 2 soit équipé d'une béquille 4, elle-même contrôlée par des moyens de commande 5. Cela étant, on pourra prévoir que certains montants 2 ne soient équipés ni de béquille 4, ni de moyens de commande 5; il s'agira par exemple de montants 2 intermédiaires. Dans le mode de réalisation avantageux représenté aux figures 1 à 8, les moyens de commande 5 comportent un bras de liaison 7 dont l'extrémité distale 8 est assujettie à la béquille 4 au niveau de son articulation 6 et dont l'extrémité proximale 9 est montée coulissante entre une première position dite de verrouillage de la béquille 4 et une seconde position dite de déverrouillage. A la figure 1, on voit la première position dite de verrouillage et à la figure 2, on voit que l'opérateur agit sur le bras de liaison 7 de manière à faire coulisser ce dernier vers la position dite de déverrouillage. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le bras de liaison 7 comprend deux flasques 10, dont l'écartement correspond sensiblement à la largeur de la béquille 4. Ces deux flasques 10 sont reliées par un plat 11 s'étendant partiellement sur la longueur desdites flasques 10 de sorte que, comme représentée aux figures 3 et 4, la structure des flasques 10 et le positionnement du plat 11 permettent et autorisent le repli de la béquille 4 entre lesdites deux flasques 10. On voit ainsi représenté à la figure 4 l'ensemble plateau 3, montants 2, béquille 4 et moyens de commande 5, l'ensemble constituant une ferme 10 complètement repliée et présentant un encombrement minimal. Bien entendu, d'autres modes de réalisation du bras de liaison 7 auraient pu être envisagés et notamment, ce bras 7 pourrait être réalisé à partir d'une seule flasque 10 venant agir sur la béquille 4. Il est toutefois à signaler que compte tenu des contraintes pouvant exister sur ce bras de liaison 7, un bras à deux flasques 10 présente l'avantage de limiter les effets de couple et augmente la rigidité dudit bras 7. La manipulation des moyens de commande 5 par l'opérateur s'effectue avantageusement par l'intermédiaire d'un élément de verrouillage 12 représenté en détail dans les figures 5 à 8. On voit que cet élément de verrouillage 12 présente un profil en U dont la première branche 13 permet le guidage du bras 7 le long d'un montant 2 et la seconde branche 14 permet le verrouillage entre le bras 7 et le montant 2 dans ladite première position de verrouillage représentée à la figure 1. Pour permettre le verrouillage, on prévoit au niveau du montant 2 au moins une patte percée 15 coopérant avec la seconde branche 14 et empêchant le déplacement du bras 7 tant que la seconde branche 14 n'est pas dégagée de ladite au moins une patte 15. Ainsi, il est impossible de déverrouiller accidentellement la béquille articulée 4 puisqu'il est nécessaire pour effectuer le déverrouillage et comme représenté aux figures 5 à 8, d'effectuer une translation horizontale comme représentée à la figure 6 puis une poussée vers le bas et enfin une seconde translation horizontale illustrée en figure 8. 2889223 5 II est à noter qu'on peut également prévoir une sécurité supplémentaire en munissant l'extrémité de la seconde branche 14 d'une goupille 16 de sécurité permettant d'empêcher le dégagement de la seconde branche 14 de la patte 15 tant que ladite goupille de sécurité 16 n'est retirée. Comme indiqué plus haut, la première branche 13 permet le guidage du bras 7 le long du montant 2. A cette fin, on prévoit selon un mode de réalisation avantageux, au moins une tige 17 coudée à ses extrémités et fixée sur le montant 2 de sorte à définir une rainure de guidage entre ladite tige 17 et le montant 2 et dans laquelle va coulisser la première branche 13 de l'élément de verrouillage 12. L'utilisation de la tige 7 pour constituer les rainures est particulièrement intéressante puisqu'elle permet de rendre compatible les moyens de commande 5 avec des montants 2 pouvant être ajustés en hauteur et par exemple, des montants télescopiques. Toutefois, dans d'autres applications avec des montants fixes, on pourra également prévoir que les rainures soient ménagées directement dans l'épaisseur des montants 2. De la même manière, on pourra également prévoir que les pattes de verrouillage 15 soient réalisées à partir de simples percements effectués dans l'épaisseur du montant. Comme indiqué plus haut, l'élément de verrouillage 12 sert avantageusement de poignée pour l'opérateur qui vient saisir le pont reliant les deux branches 13, 14. De manière à éviter un coincement des doigts de l'opérateur, on prévoit une plaque 18 reliant les deux branches du U au voisinage du pont. Ainsi, lorsque l'opérateur effectue les mouvements de translation en direction du montant 2, la plaque 18 vient en butée contre la tige 17 ou la patte 15 et empêche tout coincement ou risque de coincement pour l'opérateur. En se reportant principalement aux figures 1 et 4, on va maintenant décrire les opérations successives permettant le repli de la structure 1. Tout d'abord, l'opérateur enlève la goupille 16 et effectue les différents mouvements représentés aux figures 5 à 8. Ensuite comme représenté à la figure 2, l'opérateur effectue un mouvement de translation vers le bas, c'est-à-dire dans 2889223 6 le sens de la flèche repérée A, ce qui induit une contrainte sur la béquille 4 qui va venir se déplacer dans le sens repéré B. Les deux éléments de la béquille 4 ne sont plus alignés et au fur et à mesure de la descente en direction de la position de déverrouillage, l'angle entre les deux parties de la béquille 4 va s'accentuer. Lors du repli de l'installation, la plateforme est suspendue par des élingues supportant le poids de l'installation. Une fois l'angle formé entre les deux parties de la béquille 4, on diminue la traction des élingues et le poids du plateau 3 vient pousser sur chaque béquille 4 des montants 2 qui se replient complètement tel que représenté à la figure 4 de manière à occuper un emplacement très réduit. Pour réaliser la mise en place de la structure 1, il suffit de réaliser les opérations inverses à celles précitées à savoir, dans un premier temps, effectuer une traction sur le plateau 3 de préférence en agissant sur les élingues de manière à positionner la béquille 4 comme représenté à la figure 3. L'opérateur ensuite tire sur le bras de levier 7 dans une direction opposée à celle représentée par la flèche A à la figure 2, ce qui a pour effet d'aligner les deux parties de la béquille 4. Il reste ensuite à l'opérateur à effectuer les opérations de verrouillage de la position en agissant sur l'élément de verrouillage 12. Ainsi, autant pour les opérations de verrouillage que pour celles de déverrouillage, il n'a pas été nécessaire pour l'opérateur de se placer au niveau du repli ou de l'extension des béquilles. Ainsi, l'opérateur n'a jamais été placé à l'aplomb du plateau 3 et a donc pu réaliser aisément toutes les opérations de verrouillage et de déverrouillage en toute sécurité. Bien entendu, d'autres modes de réalisation à la portée de l'homme de l'art auraient également pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après | La présente invention concerne une structure de travail en encorbellement comportant au moins deux montants (2), un plateau (3) et au moins deux béquilles (4) articulée, chaque béquille (4) verrouillant la position ouverte entre le plateau (3) et lesdits montants (2).Selon l'invention, la structure comprend en outre des moyens de commande (5) déportés de chaque (4) permettant le blocage/déblocage de l'articulation de la béquille (4) par un opérateur placé au-delà de la zone de repli des béquilles (4). | 1. Structure de travail en encorbellement comportant au moins deux montants (2), un plateau (3) et au moins deux béquilles (4) articulées, lesdites béquilles (4) verrouillant la position ouverte entre le plateau (3) et lesdits montants (2), CARACTERISEE en ce que la structure comprend en outre des moyens de commande (5) déportés de chaque béquille (4) permettant le blocage/déblocage de l'articulation de la béquille (4) par un opérateur placé au-delà de la zone de repli des béquilles (4). 2. Structure de travail en encorbellement selon la 1, dans laquelle les moyens de commande (5) comportent un bras de liaison (7) dont l'extrémité distale (8) est assujettie à la béquille (4) au niveau de son articulation (6) et dont l'extrémité proximale (9) est montée coulissante entre une première position dite de verrouillage de la béquille (4) et une seconde position dite de déverrouillage. 3. Structure de travail en encorbellement selon la 2, dans laquelle le bras de liaison (7) comprend deux flasques (10), dont l'écartement correspond à la largeur de la béquille (4), reliées par un plat (11) s'étendant partiellement sur la longueur desdites flasques (10) et autorisant le repli de la béquille (4) entre lesdites deux flasques (10). 4. Structure de travail en encorbellement selon la 2 ou 3, dans laquelle l'extrémité proximale (9) du bras (7) est reliée à un élément de verrouillage (12) en U dont la première branche (13) permet le guidage du bras (7) le long d'un montant (2) et la seconde branche (14) permet le verrouillage entre le bras (7) et le montant (2) dans ladite première position dite de verrouillage. 5. Structure de travail en encorbellement selon la 4, dans laquelle on prévoit au niveau du montant (2) au moins une patte (15) percée, coopérant avec la seconde branche (14), empêchant le déplacement du bras (7) tant que la seconde branche (14) n'est pas dégagée de ladite au moins une patte (15). 2889223 8 6. Structure de travail en encorbellement selon la 4, dans laquelle on prévoit à l'extrémité de la seconde branche (14) une goupille (16) de sécurité permettant d'empêcher le dégagement de la seconde branche (14) hors de la patte (15). 7. Structure de travail en encorbellement selon l'une quelconque des 4 à 6, dans laquelle on prévoit une plaque (18) reliant les deux branches (13,14) du U au voisinage du pont et permettant la manipulation de l'élément de verrouillage (2) sans risque de coincement de la main de l'opérateur. 8. Structure de travail en encorbellement selon l'une quelconque des 4 à 7, dans laquelle on prévoit au moins une tige (17) coudée à ses extrémités et fixée sur le montant (2) de sorte à définir une rainure de guidage entre la tige (17) et ledit montant (2) dans laquelle va coulisser la première branche (13) de l'élément de verrouillage (12). 9. Structure de travail en encorbellement selon l'une quelconque des 1 à 8, dans laquelle on prévoit une béquille (4) et des moyens de commande (5) pour chaque montant (2) de ladite structure (1). 10. Structure de travail en encorbellement selon l'une quelconque des 1 à 9, dans laquelle les montants (2) sont télescopiques. | E | E04 | E04G | E04G 5,E04G 7 | E04G 5/06,E04G 7/12 |
FR2888278 | A1 | DISPOSITIF D'ACTIONNEMENT MOTORISE D'UNE PORTE COULISSANTE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT DES MOYENS DE DETECTION D'OBSTACLE. | 20,070,112 | La présente invention concerne un dispositif d'actionnement d'une porte coulissante d'un véhicule automobile. L'invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif d'actionnement motorisé d'une porte coulissante d'un véhicule automobile, dans une première phase de déplacement depuis une position de fermeture appliquée contre la carrosserie du véhicule, jusqu'à une position de déhanchement écartée de ladite carrosserie mais sensiblement en vis à vis de io l'ouverture ménagée dans la carrosserie, puis dans une seconde phase de déplacement, depuis la position de déhanchement jusqu'à une position d'ouverture maximale, écartée de ladite carrosserie et en retrait de l'ouverture ménagée dans la carrosserie, selon la direction longitudinale du véhicule, comprenant un moteur agissant sur la porte en fonction d'un signal émis par un boîtier de gestion électronique de la porte à partir de consignes telles qu'une demande d'ouverture ou de fermeture émanant de l'utilisateur ainsi que la position de la porte. De nombreux véhicules automobiles sont aujourd'hui pourvus d'une porte latérale coulissante. La motorisation d'une telle porte en facilite grandement la manipulation, de sorte que l'utilisateur a tendance à ne s'en remettre qu'aux commandes d'ouverture ou de fermeture de la porte, et se trouve moins vigilant quant à d'éventuels obstacles se trouvant sur la trajectoire de la porte. De tels obstacles peuvent être un enfant qu'il ne faudrait pas blesser, ou un plot de stationnement, un mur ou tout objet analogue susceptible d'endommager la porte. De plus, la généralisation des commandes à distance sur les véhicules, ne permet guère à un utilisateur se trouvant à quelques mètres du véhicule d'estimer avec justesse la possibilité d'ouvrir la porte sans risque pour un tiers ou pour la porte elle-même. Par ailleurs, les risques évoqués précédemment ont amené à proposer des véhicules équipés de portes latérales 2888278 2 coulissantes motorisées, conformés de manière que la porte ne dépasse pas de l'extrémité arrière du véhicule lorsqu'elle se trouve dans sa position d'ouverture maximale, en retrait de l'ouverture vers l'arrière du véhicule. Incidemment, sur les véhicules connus, la taille de l'ouverture ménagée dans la carrosserie ainsi que la distance entre le bord arrière de l'ouverture latérale et l'extrémité arrière du véhicule sont adaptés à ce que la porte ne puisse dépasser à l'arrière du véhicule. Ceci constitue une contrainte extrêmement gênante io pour envisager certaines formes ou certains styles de carrosserie. On connaît également dans l'art antérieur des dispositifs de détection de l'ouverture d'une trappe à carburant d'un véhicule, permettant d'interdire ou d'arrêter le déplacement d'une porte coulissante susceptible de heurter ladite trappe lorsque qu'elle se trouve en position ouverte. Un tel dispositif connu est par exemple décrit dans le document FR 2 856 015 Al. Ces dispositifs de détection sont généralement montés sur la trappe ellemême ou son environnement, de sorte que de tels dispositifs de détection ne permettent pas d'identifier un obstacle tels qu'un mur se trouvant sur la trajectoire de la porte vers l'arrière du véhicule. En outre la zone à surveiller à proximité de la porte varie selon ses phases de déplacement sur sa trajectoire, et, outre les problèmes évoqués précédemment que l'invention vise à résoudre, l'invention a également pour but d'assurer une surveillance plus précise et efficace de ces différentes zones ainsi qu'une meilleure gestion des moyens de détection aux fins d'assurer leur plus grande longévité de vie. A ce titre, l'invention a pour objet un dispositif d'actionnement motorisé d'une porte coulissante d'un véhicule automobile, depuis une position de fermeture appliquée contre la carrosserie du véhicule, jusqu'à une position d'ouverture maximale, écartée de ladite carrosserie et en retrait de l'ouverture ménagée dans la carrosserie, selon la direction longitudinale du véhicule, comprenant un moteur agissant sur la porte en fonction d'un signal émis par un boîtier de gestion électronique de la porte à partir de consignes telles qu'une demande d'ouverture ou de fermeture émanant de l'utilisateur ainsi que la position de la porte, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection d'obstacle situés sur la trajectoire de la porte aptes à envoyer un signal au boîtier de gestion en cas d'obstacle, arrêtant ou interdisant toute action io du moteur sur la porte. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention - les moyens de détection d'obstacle sont situés sur le chant de la porte tourné du côté de la trajectoire à parcourir, - les moyens de détection d'obstacle sont constitués d'au moins un capteur de proximité de type à ultrason. L'invention a également pour objet un véhicule automobile, comprenant une porte latérale coulissante, déplaçable de manière motorisée entre une position de fermeture appliquée contre la carrosserie et une position d'ouverture maximale, écartée de ladite carrosserie et en retrait de l'ouverture ménagée dans la carrosserie, selon la direction longitudinale du véhicule, dans lequel la position d'ouverture maximale de la porte coulissante correspond à un dépassement longitudinal de la porte vers l'avant ou vers l'arrière par rapport à l'extrémité respectivement avant ou arrière de la carrosserie du véhicule, le véhicule comprenant un dispositif d'actionnement de la porte coulissante ayant les caractéristiques précédentes. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés 2888278 4 uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - les figures 1 à 3 représentent schématiquement vu de dessus différentes phases d'ouverture de la porte latérale coulissante d'un véhicule commandée par un dispositif d'actionnement selon l'invention, représentant la porte respectivement dans une position de fermeture, dite position A, une position intermédiaire, dite position B, et une position d'ouverture maximale, dite position C. io - les figures 4 et 5 représentent schématiquement l'implantation sur la porte des moyens de détection d'obstacle selon l'invention, vu respectivement de côté et de l'arrière de la porte, - les figures 6 à 9 représentent schématiquement différentes phases d'activation des moyens de détection d'obstacle selon l'invention, - la figure 10 représente le logigramme de fonctionnement des moyens de détection d'obstacle selon l'invention. On a représenté schématiquement à la figure 1 un véhicule automobile 1 dont l'avant est tourné du côté gauche. Ce véhicule est équipé d'une porte latérale coulissante 2, qui doit, pour passer de sa position de fermeture à sa position d'ouverture maximale, effectuer classiquement un mouvement de déhanchement consistant en un déplacement latéral, selon le sens de la flèche de la figure 1, avant de pouvoir coulisser vers l'arrière du véhicule 2 en longeant la carrosserie de ce dernier, selon le sens de la flèche de la figure 2. Dans sa position d'ouverture maximale, la porte latérale coulissante 2 se retrouve dans une configuration correspondant à la figure 3. Dans cette position, la porte 2 est susceptible de dépasser de l'extrémité arrière de la carrosserie du véhicule 1. On entend par extrémité arrière le point le plus reculé du véhicule 1. 2888278 5 Pour la commodité de l'exposé, nous dénommerons dans la suite de la description la position de fermeture de la porte 2, la position A (figure 1), la position intermédiaire de la porte terminant son déhanchement latéral, la position B (figure 2), et la position d'ouverture maximale de la porte, la position C (figure 3). Le dispositif d'actionnement de la porte 2 selon l'invention comprend un moteur (non représenté) agissant sur la porte 2 en fonction d'un signal émis par un boîtier de gestion io électronique (non représenté) de la porte 2. Ce boîtier recueille des consignes diverses telles qu'une demande d'ouverture ou de fermeture de la part de l'utilisateur, et également la position réelle de la porte. On notera que la position de la porte 2 peut être déterminée via un capteur à effet hall, mesurant le couple moteur et renvoyant une quantité de signaux correspondante. Un comptage des signaux générés permet d'en déduire de manière relativement précise la position réelle de la porte. Dans la position A, la porte est appliquée contre la carrosserie du véhicule de manière à présenter une surface extérieure affleurante (figure 1). Des moyens de détection 5a, 5b d'un obstacle latéral situé dans l'espace latéral adjacent 3a sont prévus sur la porte 2 et sont activés lorsque le boîtier de gestion électronique de la porte 2 reçoit une consigne d'ouverture de la porte 2. Ces moyens de détection 5a, 5b d'un obstacle latéral restent activés tant que la porte 2 reste entre les positions A et B. Comme cela est illustré à la figure 4, de tels moyens de détection 5a, 5b d'obstacle latéral peuvent être montés sur le côté latéral de la porte 2, par exemple sur une baguette de finition latérale 4, permettant de les intégrer à un équipement existant et avec un souci d'esthétique. Toutefois, dans une variante de réalisation non représentée, ces moyens de détection 5a, 5b d'obstacle latéral peuvent également être situés en partie inférieure de la porte 2, avec une meilleure 2888278 6 dissimulation visuelle, en considérant qu'un obstacle aura dans la quasi majorité des cas un départ au sol sensiblement dans son aplomb vertical. Ces moyens de détection 5a, 5b d'obstacle latéral peuvent être des capteurs du type à ultrason, ou capacitif/inductif ou à infra rouge, ou laser, ou vidéo ou tout autre type de capteur de proximité équivalent. De préférence, comme cela est visible à la figure 4, on compte au moins un capteur avant 5a et un capteur arrière 5b, io de manière à scruter la zone adjacente de la porte sur toute sa longueur. Dans des variantes de réalisation de l'invention non représentées, on peut prévoir un capteur unique ou plus de deux capteurs d'obstacle latéral, le long de la porte 2. De plus, on peut prévoir un ou plusieurs capteurs ayant chacun une forme allongée, de manière à couvrir une zone suffisamment étendue. Dès lors qu'aucun obstacle n'est identifié dans l'environnement latéral adjacent 3a à la porte 2, le boîtier de gestion commande le déhanchement de la porte 2 jusqu'à la position B (figure 2). Selon l'invention, des moyens de détection 6 d'un obstacle longitudinal situé dans l'espace longitudinal adjacent 3b sont prévus sur la porte 2 et sont activés lorsque la porte 2 a atteint la position B, et restent activés tant que la porte 2 se trouve entre sa position B et sa position C. Les moyens de détection 6 d'un obstacle longitudinal peuvent être du même type que les moyens de détection 5a, 5b d'un obstacle latéral, tel que évoqué précédemment ou d'un type différent. Ces moyens de détection 6 d'un obstacle longitudinal peuvent être constitués d'un seul ou de plusieurs capteurs de proximité superposés et disposés sur le chant arrière 7 de la porte 2. 2888278 7 Pour des raisons de coût, il est possible de ne prévoir qu'un seul capteur 6, de préférence dans la partie inférieure de la porte 2. On notera que de tels capteurs 6 situés sur le chant arrière 7 de la porte 2 sont relativement protégés contre toute dégradation, notamment due à des coups, compte tenu de leur intégration dans une zone inaccessible extérieurement lorsque la porte 2 est fermée. Cette implantation est du reste très avantageuse sur le plan esthétique, lorsque la porte 2 est fermée. io Considérant que lorsque la porte 2 se trouve entre sa position B et sa position C, elle reste sensiblement à la même distance de la carrosserie du véhicule 1, il n'est donc pas indispensable de continuer à activer les moyens de détection 5a, 5b d'un obstacle latéral. En effet, il peut être souhaitable de les désactiver aux fins de préserver au maximum leur durée de vie. Dans un mode de réalisation de l'invention, on peut prévoir qu'une partie seulement des moyens de détection est désactivée, par exemple le capteur avant 5a, tandis qu'une autre partie, par exemple le capteur arrière 5b, reste active. Il peut en effet être judicieux de continuer à activer une partie 5b des moyens de détection d'un obstacle latéral qui se trouve le plus en arrière de la porte 2, de manière à couvrir une zone adjacente un peu plus large que la stricte zone 3b située dans le prolongement longitudinal du chant 7 de la porte 2, de manière à offrir une sécurité accrue, par exemple dans l'hypothèse où une personne se trouverait dans le voisinage arrière de la porte 2 mais légèrement en retrait latéral de celle-ci. Dans le cas où au moins deux des moyens de détection 5a, 5b et 6 sont de type à ultrason, il est possible de les faire fonctionner de manière croisée afin d'optimiser leur capacité de détection d'un obstacle. Un capteur à ultrason peut en effet fonctionner en mode émission et en mode réception. L'un des capteurs peut émettre un signal. Un signal en retour peut être perçu par ce même capteur ou par un autre capteur 2888278 8 fonctionnant uniquement en mode réception. Ainsi, selon l'invention, il est possible de réaliser une triangulation de la zone à surveiller, en faisant fonctionner l'un des capteurs en mode émission et les autres en mode réception, puis de réaliser une permutation circulaire, de sorte que tour à tour chaque capteur émet et les autres reçoivent. Le mode de fonctionnement du dispositif de détection d'obstacle comprenant des moyens de détection du type à ultrason va être expliqué en référence aux différentes io stratégies illustrées à la figure 10. Lorsque la porte 2 est fermée ou arrêtée en position intermédiaire et qu'aucune demande d'ouverture n'est consignée par le boîtier de gestion électronique de la porte, les moyens de détection 5a, 5b et 6 sont inactifs (étapes 1 et 2 de la figure 10). Lorsqu'une demande d'ouverture de la porte est consignée par le boîtier de gestion, un relevé de la position de la porte est réalisé (étape 3), et selon le résultat obtenu, les stratégies suivantes sont déclenchées. Dans une première phase de déplacement, lorsque la porte 2 se trouve entre la position A et la position B, la stratégie de détection SA est déclenchée: le capteur avant 5a émet un signal et les capteurs avant 5a et arrière 5b sont en mode réception (figures 6). Puis le capteur 5b émet un signal et les deux capteurs 5a et 5b sont en mode réception (figure 7) et ainsi de suite. Dès qu'un capteur reçoit un signal de retour positif, traduisant la présence d'un obstacle (étape DOA), le boîtier de gestion interdit son ouverture ou commande immédiatement l'arrêt de la porte 2 (étape 6). Dans une seconde phase de déplacement, lorsque la porte 2 se trouve entre la position B et la position C, la stratégie de détection SB est déclenchée: le capteur avant 5a est désactivé. Le capteur arrière latéral 5b émet un signal et les capteurs arrière latéral 5b et longitudinal 6 sont en mode 2888278 9 réception (figure 8). Puis l'un des capteurs longitudinaux 6 émet un signal et les autres, dont le capteur arrière latéral 5b, sont en mode réception (figure 9) et ainsi de suite. Dès qu'un capteur reçoit un signal de retour positif, traduisant la présence d'un obstacle (étape DOB), le boîtier de gestion commande immédiatement l'arrêt de la porte 2 (étape 6). Si la porte 2 est dans sa position C, bien entendu, le boîtier de gestion commande à la porte 2 de rester dans cette position (étape 6), tant qu'il n'a pas reçu de consigne de Io fermeture. Il est à prévoir, en fonction de la vitesse de déplacement de la porte 2 et de son inertie, que l'arrêt ne sera pas instantané dès la détection de l'obstacle. Le champ de détection des capteurs et leur sensibilité doivent donc être adaptés à ce que la porte puisse s'arrêter effectivement avant de heurter l'obstacle. Avantageusement, en cas de détection d'obstacle, on peut prévoir un retour d'information vers l'habitacle du véhicule ou vers la télécommande dans le cas d'une action effectuée par l'utilisateur depuis l'extérieur du véhicule. Ce retour d'information a la forme d'un signal spécifique qui peut être visuel, sonore ou tactile, par exemple sous la forme d'une vibration de l'organe de commande, indiquant à l'utilisateur les raisons du blocage ou de l'interdiction d'ouverture de la porte (2). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux moyens qui viennent d'être décrits et comprend tous les équivalents techniques | L'invention concerne un dispositif d'actionnement motorisé d'une porte (2) coulissante d'un véhicule automobile (1), depuis une position de fermeture appliquée contre la carrosserie du véhicule (1), jusqu'à une position d'ouverture maximale, écartée de ladite carrosserie et en retrait de l'ouverture ménagée dans la carrosserie, selon la direction longitudinale du véhicule (1), comprenant un moteur agissant sur la porte en fonction d'un signal émis par un boîtier de gestion électronique de la porte à partir de consignes telles qu'une demande d'ouverture ou de fermeture émanant de l'utilisateur ainsi que la position de la porte (2), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection (6) d'obstacle situés sur la trajectoire de la porte (2) aptes à envoyer un signal au boîtier de gestion en cas d'obstacle, arrêtant ou interdisant toute action du moteur sur la porte (2). | 1. Dispositif d'actionnement motorisé d'une porte (2) coulissante d'un véhicule automobile (1), depuis une position de fermeture appliquée contre la carrosserie du véhicule (1), jusqu'à une position d'ouverture maximale, écartée de ladite carrosserie et en retrait de l'ouverture ménagée dans la carrosserie, selon la direction longitudinale du véhicule (1), comprenant un moteur agissant sur la porte en fonction d'un signal émis par un boîtier de gestion électronique de la porte à io partir de consignes telles qu'une demande d'ouverture ou de fermeture émanant de l'utilisateur ainsi que la position de la porte (2), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection (6) d'obstacle situés sur la trajectoire de la porte (2) aptes à envoyer un signal au boîtier de gestion en cas d'obstacle, arrêtant ou interdisant toute action du moteur sur la porte (2). 2. Dispositif selon la 1, caractérisé en ce que les moyens de détection (6) d'obstacle sont situés sur le chant (7) de la porte (2) tourné du côté de la trajectoire à parcourir. 3. Dispositif selon la 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de détection (6) d'obstacle sont constitués d'au moins un capteur de proximité de type à ultrason. 4. Véhicule automobile (1), comprenant une porte latérale coulissante (2), déplaçable de manière motorisée entre une position de fermeture appliquée contre la carrosserie et une position d'ouverture maximale, écartée de ladite carrosserie et en retrait de l'ouverture ménagée dans la carrosserie, selon la direction longitudinale du véhicule (1), caractérisé en ce que la position d'ouverture maximale de la porte coulissante (2) correspond à un dépassement longitudinal de la porte (2) vers 2888278 11 l'avant ou vers l'arrière par rapport à l'extrémité respectivement avant ou arrière de la carrosserie du véhicule (1), et en ce qu'il comprend un dispositif d'actionnement de la porte coulissante (2) selon l'une quelconque des précédentes. | E,B | E05,B60 | E05F,B60J | E05F 15,B60J 5 | E05F 15/14,B60J 5/06 |
FR2888996 | A1 | ELEMENT DE BOITIER DE CONNECTEUR ELECTRIQUE, ORGANE DE CONTACT ELECTRIQUE DESTINE A EQUIPER UN TEL BOITIER ET OUTIL POUR L'EXTRACTION DESDITS ORGANES ELECTRIQUES | 20,070,126 | La présente invention se rapporte à un élément de boîtier de connecteur électrique, aux organes de contact électrique mâles ou femelles destinés à équiper un tel élément de boîtier, ainsi qu'à un outil pour retirer ces organes, par exemple, s'ils doivent être changés. L'invention vise des éléments de boîtier de connecteurs électriques du type comprenant un corps avec une série de canaux destinés à recevoir, chacun, un organe de contact électrique, chaque canal comportant des moyens conjugués avec un organe de contact électrique pour le verrouillage de celui-ci. Dans ce type de connecteur, pour éviter tout dé- placement de l'organe de contact électrique, on prévoit des moyens supplémentaires de verrouillage dudit organe de contact électrique. Ces moyens sont généralement complexes et nécessitent, comme ces éléments de boîtier sont en matière plastique moulée, la réalisation d'un moule relative- ment cher. L'un des buts de la présente invention est de réaliser un élément de boîtier relativement simple. L'élément de boîtier, selon l'invention, est du type comprenant un module comportant une série de canaux destinés à recevoir, chacun, un organe de contact électrique comportant un corps avec, à une extrémité, des moyens de raccordement d'un conducteur électrique, tandis que l'autre extrémité est destinée à recevoir un organe de contact électrique complémentaire, ledit corps présentant un épaulement destiné à coopérer avec une première butée d'une languette élastique prévue dans ledit canal correspondant, ledit élément de boîtier étant caractérisé en ce que l'organe de contact électrique présente, en saillie, une patte élastique de retenue s'étendant en direction des pattes de sertissage, tandis que la languette élastique présente une seconde butée destinée à coopérer avec l'extrémité libre de la patte de retenue, un étui étant prévu et agencé pour présenter un logement destiné à recevoir le module et à verrouiller celui- ci, ladite languette élastique et le logement étant disposés de manière que, lorsque le module est inséré dans ledit logement de l'étui, ladite languette élastique est bloquée. Grâce à cette disposition, on réalise un élément de boîtier de connecteur dans lequel l'organe de contact est fixé par un double verrouillage et dans lequel, lorsque le module est inséré dans l'étui, la languette élastique ne peut être soulevée intempestivement. De préférence, l'étui comporte des moyens pour s'opposer à la mise en place du module dans le logement si l'organe de contact électrique n'est pas convenablement inséré dans le canal. Suivant un détail constructif, le logement de l'étui présente un décrochement contre lequel peut venir buter l'extrémité libre de la languette élastique si l'organe de contact électrique femelle n'est pas convenablement inséré dans le canal. Suivant une autre caractéristique constructive, l'étui comporte un crochet, tandis que la paroi corres- pondante du module est pourvue d'un ergot destiné à coopé- rer avec le crochet pour assurer le verrouillage du module dans le logement de l'étui. Suivant une variante de réalisation, l'organe de contact électrique comporte deux pattes élastiques dispo- Sées de part et d'autre du corps, tandis que le module pré-sente une seconde languette élastique pourvue d'une butée avec laquelle vient coopérer l'extrémité libre de la seconde patte élastique. Suivant un détail constructif, la languette élastique, au voisinage de son extrémité libre, comporte un bossage destiné à porter contre l'extrémité correspondante de l'organe de contact électrique. Suivant une autre caractéristique, chaque languette élastique comporte, à son extrémité libre, un bossage, les bossages se faisant vis-à-vis et étant destinés à enserrer l'organe de contact électrique. L'invention se rapporte également à un outil qui permet de faciliter l'extraction d'un organe de contact électrique de son canal, ledit outil étant caractérisé en ce qu'il est constitué d'un élément en U avec une âme et deux ailes destinées à coopérer avec l'organe contact électrique de manière à soulever les languettes élastiques pour dégager les pattes élastiques correspondantes et replier celles-ci contre le corps de l'organe de contact électrique. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à des modes de réalisation particulier donnés à titre d'exemple seulement et représentés aux dessins annexés. Figure 1 est une vue en coupe d'un organe de contact électrique femelle, selon l'invention. Figure 2 est une vue en coupe d'un module destiné 5 à recevoir un organe de contact électrique femelle. Figure 3 montre en coupe l'organe de contact électrique mis en place dans un canal d'un module. Figure 4 montre en coupe le module logé dans l'étui. Figures 5 et 6 sont des vues en coupe montrant l'impossibilité de loger le module dans l'étui si l'organe de contact électrique n'est pas convenablement inséré dans le module. Figure 7 est une vue en coupe d'une variante de réalisation. Figure 8 est une vue en coupe d'encore une autre réalisation. Figures 9 à 12 sont des vues en coupe montrant 25 l'utilisation de l'outil dans le cas des figures 1 à 4. Figure 13 montre en coupe l'utilisation d'un outil pour l'étui de la figure 7. Figure 14 montre en coupe l'utilisation d'un outil pour l'étui de la figure 8. A la figure 1, on a représenté un organe de contact électrique 1 qui comprend, à une extrémité, une première paire de pattes 2 pour le sertissage d'un conducteur électrique 3 logé dans sa gaine isolante et une se- conde paire de pattes 4 pour le sertissage du conducteur dénudé. L'organe de contact électrique 1 est prolongé par un corps 5 raccordé par un épaulement 6 et dans lequel s'étendent des lames élastiques 7 destinées à enserrer un organe de contact mâle complémentaire. Le corps 5 est découpé pour présenter une patte de retenue élastique 8 dont l'extrémité libre est tournée vers 15 les pattes de sertissage 2 et 4. L'organe de contact électrique 1 est destiné à être engagé par une ouverture d'introduction 9 dans un canal 10 d'un module 11. Le module 11 est constitué d'un corps en matière plastique de forme générale parallélépipédique avec deux parois latérales lia et lib. Dans la paroi 11b est découpée une languette élastique 12 comportant un bec 17 raccordé à une première butée 13 destinée à coopérer avec l'épaule-ment 6 et une seconde butée 14 contre laquelle vient porter l'extrémité de la patte élastique 8, ladite languette élastique 12 étant terminée par une extrémité 15 présentant une partie arrondie 16 avec un bossage 16a destiné à porter contre une extrémité 8a de la patte élastique 8 (voir figures 2 et 3) afin d'assurer un bon positionnement de l'organe de contact 1 dans le module 11. Le module 11 est destiné à être disposé dans un logement 19 d'un étui 20 (voir figure 4). L'étui 20 comporte, à une extrémité, une ouver- ture 21 pour l'engagement du module 11, l'extrémité opposée étant fermée par une paroi 22 présentant une fente 23 pour l'engagement d'un organe de contact mâle disposé dans un élément de boîtier complémentaire et destiné à s'insérer dans l'organe de contact femelle 1 (voir figure 4). L'étui 20 présente dans son logement 19 un décrochement 26 de manière, si l'organe 1 n'est pas convenable-ment engagé dans le canal 10, à s'opposer à la mise en place du module (voir figures 5 et 6). En effet, si l'organe 1 n'est pas suffisamment en-gagé dans le canal 10, le bec 17 de la butée 13 porte contre le corps 5 et la languette élastique 12 reste soulevée de sorte qu'elle bute contre le décrochement 26 (voir figure 6). Le module 11, sur sa paroi 11a, au voisinage de l'ouverture d'introduction 9, comporte un ergot 27 présentant une rampe 27a à une extrémité et un abrupt 27b à l'au- tre extrémité, tandis que l'étui présente un creusage 28 pour former une partie élastique 29 terminée par un crochet 30 présentant une rampe 30a. Lorsqu'on met en place le module 11 dans l'étui 20, la rampe 27a coopère avec la rampe 30a de manière que la partie élastique 29 fléchisse pour permettre l'engagement de l'ergot 27 dans le creusage 28, l'abrupt 27b coopérant avec le crochet 30 pour assurer le verrouillage. On a représenté, sur les figures 1 à 6, un élément de boîtier de connecteur avec un module 11 et un étui 20 destiné à recevoir ledit module. On n'a figuré qu'une voie, mais bien entendu, le module comporte une série de voies disposées côte à côte et l'étui a une longueur correspondante pour recevoir ledit module. La figure 7 montre une variante de réalisation d'un organe de contact électrique 40 qui présente deux pat-tes élastiques 41 et 41a. Dans ce cas, le module 42 comporte deux languettes élastiques 44 et 44a terminées par des bossages 45 et 45a qui se font vis-à-vis et destinés à porter contre l'extrémité 46 de l'organe de contact électrique 40, adjacentes aux pattes 41 pour parfaitement caler celui-ci dans le module 42. La languette élastique 44 est conformée pour pré-20 senter un bec 53 et une première butée 54 et une seconde butée 55. La première butée 54 est destinée à coopérer avec un épaulement 56 de l'organe de contact électrique 40, tan- dis que la seconde butée 55 est destinée à coopérer avec l'extrémité libre de la patte élastique 41. La languette élastique 44a comporte uniquement une butée 57 contre laquelle porte l'extrémité libre de la 30 patte élastique 41a. Le module 42 est destiné à être inséré dans un logement 47 d'un étui du même type que l'étui 20, le ver- rouillage étant obtenu par la coopération d'un ergot 50 du module avec un crochet 51 de l'étui. A la figure 8, on a représenté un organe de contact électrique mâle 60 comportant, à une extrémité, des pattes de sertissage 61 d'un conducteur 62, tandis que l'autre extrémité est terminée par une barrette méplate 64. L'organe 60 comporte un épaulement 65 et sur la 10 barrette méplate 64 est engagé et fixé un manchon 66 dans lequel sont découpées deux pattes élastiques 67 et 67a. L'organe 60 est destiné à être logé dans un module 69 qui présente une première languette élastique 70 avec un bec 71, une première butée 72 et une seconde butée 73. Le module 69 comporte une seconde languette élastique 70a pourvue d'une butée 74. Les languettes élastiques 70 et 70a comportent des bossages 75 et 75a destinés à porter contre le manchon 66 pour parfaitement caler l'organe de contact électrique mâle 60. Les extrémités libres des pattes élastiques 67 et 67a sont destinées à porter contre les butées 73 et 74 respectivement tandis que l'épaulement 65 vient coopérer avec la première butée 72. Le module 69 est destiné à être inséré dans un lo-30 gement 78 d'un étui 79 qui présente une ouverture 80 pour le passage de la barrette méplate 64. Le module 69 est calé dans l'étui par un ergot 82 qui coopère avec un crochet 83 dudit étui. Aux figures 9, 10, 11 et 12 on a représenté un ou- til 35 permettant de dégager les organes de contact électrique femelles 1 des canaux 10, pour les remplacer par exemple. L'outil 35 comprend un élément en U avec une âme 10 34, deux ailes 31 et 32, le bord libre de l'aile 31 étant taillé en biseau. L'écartement des ailes 31 et 32 correspond à la distance entre la paroi lia et le bossage 16a. L'outil 35 est engagé de manière que le biseau vienne porter contre le bossage 16a et est poussé afin de soulever la languette élastique 12 (voir figure 10). En continuant à pousser l'outil 35, l'aile 31 porte contre la patte de retenue élastique 8 et force celle-ci à s'appliquer contre le corps 5 de sorte que la-dite patte 8 se trouve écartée de l'épaulement 14 (voir figure 11). L'outil 35 est ainsi poussé jusqu'à ce que l'extrémité libre de l'aile 31 vienne porter contre la butée 13, le bec 17 étant alors écarté de l'épaulement 6 (voir figure 12) de sorte que l'organe 1 peut aisément être extrait du canal 10 par l'ouverture 9. La figure 13 montre un outil 90 utilisable avec l'organe de contact électrique 40 de la figure 7. Cet outil affecte une forme en U avec une âme 91 et deux ailes 92 et 93. L'écartement des ailes correspond à la distance séparant les bossages 45 et 45a et les extrémités libres sont taillées en biseau. En engageant l'outil de manière à écarter les languettes élastiques 44 et 44a, on peut aisé-ment dégager l'organe 40. La figure 14 montre un outil 100 utilisable pour permettre de retirer de l'étui 69 l'organe de contact électrique mâle 60. Cet outil 100 affecte la forme d'un U avec une âme 101 percée d'une fente 102 pour le passage de la barrette 64, et deux ailes 103 et 104 terminées par des biseaux, l'écartement entre les ailes correspondant à l'écartement entre les bossages 75 et 75a. Comme dans les modes de réalisation précédents, on engage les ailes sans les bossages 75, 75a pour, d'une part, écarter les languettes élastiques et, d'autre part, replier les pattes 67, 67a. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et repré- sentés. On pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention | Elément de boîtier de connecteur électrique et organe de contact électrique correspondant et du type comprenant un module (11) destiné à recevoir des organes de contact électrique (1) comportant un corps présentant un épaulement destiné à coopérer avec une première butée (13) d'une languette élastique (12) du module caractérisé en ce que l'organe de contact électrique (1) présente, en saillie, au moins une patte élastique de retenue (8), tandis que la languette élastique (12) présente une seconde butée (14) destinée à coopérer avec l'extrémité libre de la patte de retenue (8), un étui (20) étant prévu et agencé pour présenter un logement destiné à recevoir le module (11) et à verrouiller celui-ci ainsi que ladite languette élastique (12). | 1. Elément de boîtier de connecteur électrique et organe de contact électrique destiné à équiper un tel bol- tier, ce dernier étant du type comprenant un module (11) comportant une série de canaux (10) destinés à recevoir, chacun, un organe de contact électrique comportant un corps (5) avec, à une extrémité, des moyens de raccordement (2, 4) d'un conducteur électrique (3), tandis que l'autre extrémité est destinée à coopérer avec un organe de contact électrique complémentaire, ledit corps (5) présentant un épaulement (6) destiné à coopérer avec une première butée (13) d'une languette élastique (12) prévue dans ledit canal (10) correspondant, caractérisé en ce que l'organe de contact électrique présente, en saillie, une patte élastique de retenue (8) s'étendant en direction des moyens de raccordement (2, 4), tandis que la languette élastique (12) présente une seconde butée (14) destinée à coopérer avec l'extrémité libre de la patte de retenue (8), un étui (20) étant prévu et agencé pour présenter un logement (19) destiné à recevoir le module (11) et à verrouiller celui-ci, ladite languette élastique (12) et le logement (19) étant disposés de manière que, lorsque que le module (11) est inséré dans le logement (19) de l'étui, ladite languette élastique (12) est bloquée. 2. Elément de boîtier de connecteur électrique et organe de contact électrique destiné à équiper un tel élément de boîtier, selon la 1, caractérisé en ce que l'étui (20) comporte des moyens (26) pour s'opposer à la mise en place du module dans le logement si l'organe de contact électrique (1) n'est plus convenablement inséré dans le canal. 3. Elément de boîtier de connecteur électrique et organe de contact électrique destiné à équiper un tel élément de boîtier, selon la 2, caractérisé en ce que le logement (19) de l'étui (20) présente un décro- chement (26) contre lequel peut venir buter l'extrémité libre de la languette élastique {12) si l'organe de contact électrique (1) n'est pas convenablement inséré dans le canal. 4. Elément de boîtier de connecteur électrique et organe de contact électrique destiné à équiper un tel élément de boîtier, selon la 1, caractérisé en ce que l'étui (20) comporte un crochet (30), tandis que la paroi correspondante du module est pourvue d'un ergot (27) destiné à coopérer avec le crochet (30) pour assurer le verrouillage du module (11) dans le logement de l'étui (20). 5. Elément de boîtier de connecteur électrique et organe de contact électrique destiné à équiper un tel élément de boîtier, selon la 1, caractérisé en ce que l'organe de contact électrique (40) comporte deux pattes élastiques (41, 41a) disposées de part et d'autre du corps, tandis que le module (42) présente une seconde languette élastique (44a) pourvue d'une butée (57) avec laquelle vient coopérer l'extrémité libre de la seconde patte élastique (41a). 6. Elément de boîtier de connecteur électrique et organe de contact électrique destiné à équiper un tel élément de boîtier, selon la 1, caractérisé en ce que la languette élastique (12), au voisinage de son extrémité libre, comporte un bossage (16a) destiné à porter contre l'extrémité correspondante de l'organe de contact électrique (1). 7. Elément de boîtier de connecteur électrique et organe de contact électrique destiné à équiper un tel élément de boîtier, selon la 5, caractérisé en ce que chaque languette élastique (44 et 44a) comporte, à son extrémité libre, un bossage (45, 45a), les bossages se faisant vis-à-vis et étant destinés à enserrer l'organe de contact électrique (40). 8. Outil pour permettre de dégager un organe de contact électrique d'un canal du module, selon la 1 et/ou l'une quelconque des 2 à 7 caractérisé en ce qu'il est constitué d'un élément en U (35, 90, 100) avec une âme (34, 91, 101) et deux ailes (31, 32, 92, 93, 103, 104) destinées à coopérer avec l'organe de contact électrique (1, 40, 60) de manière à soulever les languettes élastiques (12, 44, 70) pour dégager les pattes élastiques correspondantes (8, 41, 41a, 67, 67a) et replier celles-ci contre le corps de l'organe de contact électrique (5, 40, 60). | H | H01 | H01R | H01R 13 | H01R 13/627,H01R 13/432,H01R 13/436,H01R 13/635 |
FR2893700 | A1 | DISPOSITIF ET PROCEDE DE PROTECTION D'UN RESERVOIR CRYOGENIQUE ET RESERVOIR COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF | 20,070,525 | La présente invention concerne un procédé de protection d'un réservoir cryogénique, un dispositif protection d'un réservoir cryogénique et un réservoir comportant un tel dispositif. L'invention concerne plus particulièrement la protection d'un réservoir cryogénique comportant deux enveloppes concentriques délimitant entre elles un espace inter-paroi dans lequel règne une pression dite basse. Les réservoirs cryogéniques sont constitués en général de deux enveloppes métalliques concentriques séparées l'une de l'autre par une vide inter-paroi. L'espace inter-paroi sous vide est prévu pour isoler thermiquement le réservoir interne contenant le fluide cryogénique froid de la température extérieure au réservoir qui est plus chaude. La pression de travail au sein de l'espace inter-paroi est en générale de l'ordre de 10-5 mbar. Une isolation appelée isolation multicouche est en général installée dans cet espace interparoi pour optimiser l'isolation, en particulier en ce qui concerne les transferts thermiques par rayonnement. Cette isolation multicouche comprend classiquement plusieurs couches intercalaires constituées de matériaux successivement réfléchissants et isolants. Pour les fluides cryogéniques dont la température est inférieure à la température de liquéfaction de l'air (en particulier l'hydrogène et l'hélium), de l'air liquéfié (mélange contenant environ 50% masse d'Oxygène liquide et 50% d'Azote Liquide) peut venir se former sur la paroi froide du réservoir intérieur en cas de rupture du vide inter-paroi. En cas de choc consécutif à cette rupture, l'isolation multicouche peut s'enflammer car elle est en contact direct avec une atmosphère enrichie en oxygène. Une telle inflammation peut avoir des conséquences graves sur l'intégrité du réservoir. Suite à des accidents, une norme européenne (EN1797) a défini les exigences liées à l'utilisation d'une isolation multicouche sur des récipients cryogéniques. Cette norme précise en particulier les compatibilités des couches isolantes avec une atmosphère enrichie en oxygène. La norme prévoit que les isolations ne doivent pas prendre feu en cas de choc (énergie du choc égale à 100 Joules) dans une atmosphère de liquide cryogénique composée pour moitié d' azote et pour moitié d' oxygène (proportions exprimées en masse). Les isolants comportant des feuilles réfléchissantes en matériaux polymère aluminisés (du type Mylar ) ne sont pas utilisables car les polymères en question ne sont pas compatibles vis-à-vis de l'oxygène en raison de la réglementation qui s'appuie sur la norme EN1797. Les isolants multicouche acceptés sont du type comportant une couche d'aluminium par exemple de 12n à 15 m et du papier de verre intercalaire d'épaisseur par exemple de 89 m. Ces combinaisons multicouches sont employées avec satisfaction dans l'industrie pour isoler de gros conteneurs (typiquement des conteneurs de plusieurs milliers de litres d'hydrogène liquide). Les réservoirs d'hydrogène liquide embarqués pour des applications automobiles ont des capacités plus réduites (typiquement entre 60 et 200 litres). Ces réservoirs comportent en général de nombreuses tuyauteries d'entrée et de sortie du réservoir pour assurer notamment : les remplissages de liquide, les soutirages de liquide, les soutirages de gaz, et le passage de sondes de niveau. Chaque piquage dans le réservoir crée une discontinuité dans la surface isolée qui nuit à la bonne isolation du réservoir. En effet, dans une isolation comprenant des couches conductrices (aluminium par exemple), si ces couches entrent en contact l'une contre l'autre ou avec un tube, elles perdent au moins une partie de leurs propriétés d'écran thermique vis-à-vis du rayonnement entrant sur l'enveloppe interne. La conception de ces réservoirs est faite de manière à limiter le nombre de ces discontinuités et il est communément admis qu'une seule discontinuité dans l'isolation non traitée avec soin lors du processus de fabrication engendre des pertes thermiques de l'ordre de 0.5 Watt, ce qui représente environ le tiers de la perte thermique nominale du réservoir. Quel que soit le soin apporté, il est donc très difficile d'isoler ces réservoirs avec une multicouche conducteur/papier de verre de façon satisfaisante car la moindre négligence lors du processus de fabrication dégrade de manière importante les performances thermique du réservoir. Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. A cette fin, le procédé selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte : - une étape de détection d'un choc au niveau du réservoir et/ou d'une variation de pression au sein de l'espace inter-paroi, et en cas de détection d'un choc au niveau du réservoir ayant une intensité déterminée et/ou d'une variation de pression déterminée au niveau de l'espace inter-paroi, - une étape de génération d'un flux de gaz inerte au sein de l'espace inter-paroi. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif protection d'un réservoir cryogénique. Selon une particularité de l'invention, le dispositif protection d'un réservoir cryogénique comprend des moyens de détection d'un choc et/ou d'une variation de pression, des moyens d'inertage aptes à délivrer un flux de gaz inerte, des moyens de libération coopérant avec les moyens de détection et les moyens d'inertage pour commander la délivrance d'un flux de gaz inerte par les moyens d'inertage lorsque les moyens de détection détectent un choc d'une intensité déterminée et/ou d'une variation de pression déterminée. Selon une particularité avantageuse, les moyens de détection sont aptes à détecter un choc thermique pour commander la délivrance d'un flux de gaz inerte par les moyens d'inertage lors d'un choc thermique d'une intensité déterminée. Un autre but de l'invention est de proposer un réservoir cryogénique comportant un tel dispositif de protection. A cette fin le réservoir cryogénique selon l'invention comprenant deux enveloppes concentriques, respectivement intérieure et extérieure, l'enveloppe intérieure étant destinée à contenir un fluide ou un mélange de fluides, les deux enveloppes délimitant entre elles un espace inter-paroi dans lequel règne une pression dite basse, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de protection conforme à l'une quelconque des caractéristiques ci-dessus, les moyens de détection étant conformés pour détecter un choc au niveau du réservoir et/ou une variation de pression au sein de l'espace inter-paroi, les moyens d'inertage étant aptes à délivrer un flux de gaz inerte au sein de l'espace inter-paroi. Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les moyens d'inertage comprennent une réserve de gaz inerte sous pression, - les moyens de libération comportent un système de type fusible ou amovible apte libérer un passage entre les moyens d'inertage et l'espace inter- paroi, - le dispositif de protection comporte un boîtier monté sur l'enveloppe extérieure et communicant avec l'espace inter-paroi, une barrière fusible empêchant un flux de gaz inerte entre les moyens d'inertage et l'espace inter-paroi, les moyens de libération comportant un percuteur soumis d'une part à la pression dans l'espace inter-paroi et, d'autre part, à l'action de moyens de rappel, le percuteur étant apte à se déplacer relativement au boîtier entre une position inactive vis à vis de la barrière fusible et une position active provoquant la rupture de la barrière fusible, - le réservoir comporte des moyens formant soupape de sécurité vers l'atmosphère prévus pour évacuer vers l'atmosphère une partie du flux de gaz inerte délivré par les moyens d'inertage dans le cas d'une surpression déterminée, - le réservoir a une capacité inférieure à deux mille litres et de préférence inférieure à 500 litres, - les moyens d'inertage comprennent de l'hélium pour permettre la détection d'une éventuelle fuite. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue en coupe schématique d'un exemple de réalisation d'un réservoir selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe schématique d'un détail de la figure 1, illustrant un dispositif de protection selon un exemple de réalisation de l'invention. Le réservoir 11 cryogénique représenté à la figure 1 comporte une première enveloppe intérieure 13 destinée à contenir un fluide ou un mélange de fluides 17, par exemple un mélange d'hydrogène liquide et gazeux. Le réservoir 11 comporte une seconde enveloppe extérieure 12. L'enveloppe extérieure 12 est disposée de façon concentrique autour de l'enveloppe 13 intérieure. Les deux enveloppes 13, 12 délimitent entre elles un espace inter-paroi 14 dans lequel règne une pression de travail dite basse (une pression par exemple inférieure à 10.3 mbar). Classiquement, l'espace inter-paroi 14 contient des moyens 16 formant support du réservoir intérieur 13. L'espace inter-paroi 14 contient par ailleurs des moyens 18 d'isolation, tels qu'une multicouche conductrice ou non. Par exemple, les moyens 18 d'isolation comprennent une multicouche comportant une combinaison de polyéthylène téréphtalique aluminisé et de papier de verre. Classiquement, le réservoir 11 comprend également, débouchant dans l'enveloppe intérieure 13 : un tube de remplissage 19, un tube de soutirage de gaz 20 et un tube 21 de réchauffage du liquide 17 afin de maintenir en pression le réservoir lors du soutirage du gaz par la tubulure 20. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le réservoir 11 comporte un dispositif de protection 15 permettant une purge par gaz inerte de l'espace inter-paroi 14. Le dispositif de protection 15, représenté plus en détail à la figure 2 comporte un boîtier 3 ou collecteur monté sur le réservoir 11. Le boîtier 3 traverse l'enveloppe 12 extérieure du réservoir 11 et communique avec l'espace inter-paroi 14. Une bouteille 7 de gaz inerte sous pression est montée sur le boîtier 3, par exemple par vissage, du côté extérieur au réservoir 11. La bouteille 7 de gaz inerte est refermée par une membrane 6 étanche et fusible. Par exemple, la bouteille 7 contient de l'argon et/ou de l'hélium et/ou de l'azote ou tout autre gaz ou mélange équivalent à une pression comprise de préférence entre 5 et 700 bar. De préférence, une partie du fluide sous pression dans le réservoir de gaz inerte 7 (typiquement 2 à 4% volumique) est de l'hélium afin de pouvoir détecter une fuite de la membrane 6 par exemple par spectrométrie pendant le cycle de production du réservoir 7. L'extrémité du boîtier 3 faisant saillie dans l'espace inter-paroi 14 comporte un orifice 10 apte à permettre la communication entre l'intérieur du boîtier 3 et l'espace inter-paroi 14. Le boîtier 3 contient un bouchon 4 étanche au vide et mobile relativement à un siège 22 formé à l'intérieur du boîtier 3. Une première face 34 du bouchon 4 est soumise à la dépression (pression basse Pin, par exemple inférieure à 10-2 mbar) régnant au sein de l'espace inter-paroi 14 tandis qu'une seconde face 44 opposée du bouchon 4 est soumise à la pression à l'extérieur du réservoir 11 (pression atmosphérique Patm). Le bouchon 4 est sollicité hors de son siège 22 par un ressort 1 (par exemple un ressort de compression). De préférence, le ressort 1 exerce sur le bouchon 4 une force d'intensité sensiblement équivalente à la moitié de la différence de pression entre les deux faces du bouchon ((Patm -Pin)/2). L'étanchéité du siège 22 est réalisée par un ou plusieurs joints toriques (non réprésentés) située dans des gorges sur la face cylindrique du bouchon 4. La face 44 du bouchon 4 soumise à la pression atmosphérique Patm comporte un pointeau 5 prévu pour pouvoir coopérer avec la membrane 6. De préférence, lorsque le bouchon 4 est sorti de son siège 22, des moyens mécaniques (non représentées) empêchent le retour du bouchon 4 dans son siège 22 (par exemple par des formes conjuguées du bouchon 4 et du siège 22). En cas de rupture du vide au sein de l'espace inter-paroi 14, la force exercée par la dépression Pin sur le bouchon 4 cesse et l'effort du ressort 1 devient suffisant pour pousser le bouchon 4 hors de son siège 22. L'extrémité du pointeau 5 vient alors frapper et percer la membrane 6 libérant ainsi le gaz de la bouteille 7. Le gaz sous pression de la bouteille rejoint alors l'espace inter-paroi 14 via l'orifice 10. Avantageusement, l'espace intérieur du boîtier 3 peut comporter une évacuation 8 vers l'extérieur via une soupape de sécurité évacuant une surpression de gaz inerte. La soupape 8 protège le système en cas de fuite de la membrane 6. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus. Ainsi, en variante ou en combinaison, la purge par gaz inerte de l'espace inter-paroi 14 peut être déclenchée en cas de choc sur le réservoir. La purge peut notamment être déclenchée automatiquement en fonction de la réponse d'un détecteur de choc (accéléromètre notamment) sensible aux contraintes subies par le réservoir 11. Un tel système peut être analogue aux dispositifs à déclenchement mécanique et/ou pyrotechnique de systèmes de protection par sac gonflable ( Airbag ). Il peut être aussi un moyen mécanique ou magnétique de translation du bouchon 4 ou de mise en vide de la face 44. Par exemple, le système de déclenchement de l'inertage peut être également thermique avec un alliage métallique eutectique permettant l'ouverture de la membrane 6 en cas d'échauffement par exemple lors d'un feu extérieur au système. Les moyens de détection d'un choc du système sont donc de préférence aptes à détecter un choc thermique . On conçoit donc aisément que l'invention, tout en étant de structure simple et peu coûteuse permet une protection efficace des réservoirs cryogéniques en cas d'accident. L'invention permet d'empêcher tout risque de concentration d'oxygène à proximité de la paroi froide de l'enveloppe intérieure par purge de l'inter- paroi avec un excès de gaz inerte provenant d'une source 7. L'invention permet ainsi notamment d'utiliser des isolations multicouches comportant une couche réfléchissante non conductrice (et donc en matériau inflammable tel qu'un polymère). Le gaz inerte envoyé dans l'espace inter paroi 14 en cas de choc se solidifie au contact de la paroi externe froide de l'enveloppe 13 intérieure. Ce gaz inerte solidifié forme alors une couche solide qui isole thermiquement et mécaniquement cette enveloppe 13. La température de la partie du réservoir soumise à l'air est alors supérieure à la température de liquéfaction de l'air. Le risque d'enrichissement en oxygène dans des zones comportant des matériaux non compatibles (inflammables) peut ainsi être évité | Procédé de protection d'un réservoir cryogénique, le réservoir (11) comportant deux enveloppes concentriques (12, 13) délimitant entre elles un espace inter-paroi (14) dans lequel règne une pression dite basse, le procédé comportant :- une étape de détection d'un choc au niveau du réservoir (11 ) et/ou d'une variation de pression au sein de l'espace inter-paroi (14), et en cas de détection d'un choc au niveau du réservoir (11) ayant une intensité déterminée et/ou d'une variation de pression déterminée au niveau de l'espace inter-paroi (14),- une étape de génération d'un flux de gaz inerte au sein de l'espace inter-paroi (14). | 1. Procédé de protection d'un réservoir cryogénique, le réservoir (11) comportant deux enveloppes concentriques (12, 13) délimitant entre 5 elles un espace inter-paroi (14) dans lequel règne une pression dite basse, le procédé comportant : - une étape de détection d'un choc au niveau du réservoir (11) et/ou d'une variation de pression au sein de l'espace inter-paroi (14), et en cas de détection d'un choc au niveau du réservoir (11) ayant une intensité déterminée et/ou d'une variation de pression déterminée au niveau de l'espace inter-paroi (14), - une étape de génération d'un flux de gaz inerte au sein de l'espace inter-paroi (14). 2. Dispositif de protection d'un réservoir cryogénique comprenant des moyens (1, 3, 4) de détection d'un choc et/ou d'une variation de pression, des moyens (7, 10) d'inertage aptes à délivrer un flux de gaz inerte, des moyens de libération (5, 6) coopérant avec les moyens (1, 3, 4) de détection et les moyens (7, 10) d'inertage pour commander la 20 délivrance d'un flux de gaz inerte par les moyens (7, 10) d'inertage lorsque les moyens (1, 3, 4) de détection détectent un choc d'une intensité déterminée et/ou d'une variation de pression déterminée. 3. Dispositif selon la 2, caractérisé en ce que les moyens (1, 3, 4) de détection sont aptes à détecter un choc thermique 25 pour commander la délivrance d'un flux de gaz inerte par les moyens (7, 10) d'inertage lors d'un choc thermique d'une intensité déterminée. 4. Réservoir cryogénique comportant deux enveloppes concentriques (13, 12), respectivement intérieure et extérieure, l'enveloppe intérieure (13) étant destinée à contenir un fluide ou un 30 mélange de fluides, les deux enveloppes (13, 12) délimitant entre elles un espace inter-paroi (14) dans lequel règne une pression dite basse, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de protection conforme à la 2 ou 3, les moyens (1, 3, 4) de détection étant conformés 10 15pour détecter un choc au niveau du réservoir (11) et/ou une variation de pression au sein de l'espace inter-paroi (14), les moyens (7, 10) d'inertage étant aptes à délivrer un flux de gaz inerte au sein de l'espace inter-paroi (14). 5. Réservoir selon la 4, caractérisé en ce que les moyens (7, 10) d'inertage comprennent une réserve de gaz inerte sous pression. 6. Réservoir selon la 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de libération (5, 6) comportent un système de type fusible ou amovible apte à libérer un passage entre les moyens (7, 10) d'inertage et l'espace inter-paroi (14). 7. Réservoir selon l'une quelconque des 4 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de protection comporte un boîtier (3) monté sur l'enveloppe (12) extérieure et communicant avec l'espace inter- paroi (14), une barrière fusible (6) empêchant un flux de gaz inerte entre les moyens (7, 10) d'inertage et l'espace inter-paroi (14), les moyens de libération comportant un percuteur (4, 5) soumis d'une part à la pression dans l'espace inter-paroi (14) et, d'autre part, à l'action de moyens (1) de rappel, le percuteur (4, 5) étant apte à se déplacer relativement au boîtier (3) entre une position inactive vis à vis de la barrière fusible (6) et une position active provoquant la rupture de la barrière fusible (6). 8. Réservoir selon l'une quelconque des 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (8) formant soupape de sécurité vers l'atmosphère prévus pour évacuer vers l'atmosphère une partie du flux de gaz inerte délivré par les moyens (7, 10) d'inertage dans le cas d'une surpression déterminée. 9. Réservoir selon l'une quelconque des 4 à 8, caractérisé en ce que le réservoir a une capacité inférieure à deux mille litres et de préférence inférieure à 500 litres. 10. Réservoir selon l'une quelconque des 4 à 9, caractérisé en ce que les moyens de libération (5, 6) et/ou de détection sont dimensionnés de façon à commander la délivrance d'un flux de gaz inerte lorsque l'espace inter-paroi (14) subit une augmentation depression de l'ordre de la moitié de la différence de pression entre d'une part la pression (Patm) à l'extérieur du réservoir (11) et, d'autre part, la pression dite de travail (Pin) au sein de l'espace inter-paroi (14). 11. Réservoir selon l'une quelconque des 4 à 10, caractérisé en ce que les moyens d'inertage (7, 10) comprennent de l'hélium pour permettre la détection d'une éventuelle fuite. | F | F17 | F17C | F17C 13,F17C 3 | F17C 13/00,F17C 3/08 |
FR2889680 | A1 | AILERON PERMEABLE | 20,070,216 | L'invention se rapporte à un aileron destiné à équiper un véhicule découvrable. Elle se rapporte également aux véhicules découvrables de type cabriolet tels que les véhicules à toit rétractable ou amovible, en particulier des véhicules possédant deux rangés le sièges. De tels toits peuvent être par exemple des hard-top, des toits rigides pliables ou encore en des toits à capotes souples. Ce type de véhicule est habituellement sujet à des circulations et remous d'air turbulent à l'intérieur de l'habitacle qui sont particulièrement gênants pour les passagers occupants les sièges arrière (voir figure 1). En effet, une partie de l'air qui passe au dessus du pare-brise ne s'écoule pas au dessus du véhicule mais pénètre dans le volume occupé par la tête des passagers. Une solution habituellement retenue pour limiter cet inconvénient consiste à placer une cloison ou un filet anti-remous transversalement au véhicule, à l'arrière des têtes des occupants. Habituellement cette cloison ou ce filet s'étend verticalement. Il ne s'agit toutefois pas d'une solution optimale, en particulier pour des véhicules à double rangée de sièges. Un but de l'invention est de réduire substantiellement voire de supprimer ces circulations et remous d'air turbulents. Pour cela, il est proposé de disposer un aileron déflecteur perméable à l'air, de préférence transversalement au véhicule, dans une zone de l'habitacle en amont des zones de turbulences potentielles pour les passagers arrière. L'aileron est perméable à l'air, c'est-à-dire qu'il possède une structure ou des orifices 25 ou des canaux permettant un passage d'air à travers lui, de préférence transversalement à sa surface principale. De préférence le taux de perméabilité de l'aileron sera compris entre 20 et 50%, c'est-à-dire que la surface occupée par les orifices représentera entre 20 et 50 % d'une surface donnée de l'aileron. Lorsque l'aileron est disposé avec une certaine inclinaison par rapport aux flux d'air, il joue aérodynamiquement, de part de sa perméabilité, un rôle de brise-vent ; c'est-à-dire qu'il permet de réduire de façon substantielle les phénomènes de turbulences et de pulsations à son aval (voir filets F2b sur les figures 2 et 7) et donc à l'intérieur de l'habitacle (en vitesse moyenne locale, en vitesse de pointe locale et en intensité de turbulences). L'aileron étant par ailleurs déflecteur, il permet en outre de dévier une partie du flux d'air au-dessus des occupants des sièges arrières de manière à ce qu'une partie du flux (F2a sur les figures 2 et 7) recolle plus loin vers l'arrière au niveau du capot de coffre arrière. De plus, l'aileron perméable n'engendre que très peu de traînée et de portance par rapport à un aileron plein, ce qui permet d'assurer un comportement sain au véhicule. L'aileron perméable, de part la faible traînée et portance générée, n'a donc que très peu d'influence sur le comportement aérodynamique du véhicule. À titre de comparaison, un aileron plein ( non perméable) placé en inclinaison par rapport au sens de marche du véhicule peut engendrer un délestage du véhicule et donc une perte d'adhérence. La position de l'aileron sur le véhicule dépendra évidemment du profil aérodynamique de ce véhicule, par exemple de la forme et de l'inclinaison du pare-brise, des capots avant et arrière etc.. Pour obtenir une bonne efficacité, l'aileron sera disposé de préférence: - son bord avant à un niveau inférieur à celui de la traverse de pare-brise de façon à 20 recevoir les filets d'air (F2, figure 1 et 7) provenant du pare-brise, et/ou - son bord avant à l'amont des passagers arrières, sensiblement à la verticale des dossiers des sièges avant de façon à recevoir les filets d'air (F2) provenant du pare-brise, et/ou, - avec une inclinaison de l'ordre de 10 à 30 par rapport à l'horizontale pour assurer 25 l'effet de brise vent (F2b) et l'effet déflecteur (F2a). Plus précisément le bord arrière de l'aileron sera plus haut que le bord avant. Il est à noter que l'angle d'inclinaison R par rapport à l'horizontale pourra être ajusté automatiquement en fonction de la vitesse du véhicule et/ou du niveau de turbulences détectées par des capteurs: ainsi l'inclinaison pourra être plus faible à grande vitesse qu'à petite vitesse (voir figure 3 et 4 pour les moyens de réglage de l'inclinaison). 2889680 3 L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ciaprès faite à titre d'exemple au regard du dessin qui représente: La figure 1 représente une vue latérale d'un véhicule découvert, selon l'état de la technique illustrant, le phénomène de turbulences d'air dans l'habitacle. La figure 2 représente une vue latérale d'un véhicule équipé d'un aileron perméable selon l'invention et son effet sur les flux d'air. Les figures 3A à 3D représentent différents modes de réalisation d'un aileron selon l'invention. La figure 4 montre une vue de dessus d'un véhicule selon l'invention avec un aileron 10 du type figure 3D Les figures 5 et 6 représentent des vues agrandies de différentes réalisations de la partie perméable de l'aileron. La figure 7 représente une vue latérale d'un véhicule équipé d'un mangeur à couche limite et d'un aileron perméable. La figure 8 montre une vue agrandie du mangeur a couche limite de la figure 7. En se reportant au dessin, on voit en figure 1 un véhicule 1 découvrable non équipé de l'invention. On voit qu'une partie de flux d'air fuyant le long de la traverse 3 supérieure du pare-brise pénètre dans l'habitacle. En figure 2, on a représenté un véhicule comportant un aileron 2 déflecteur selon l'invention. On voit que cet aileron est disposé en sorte que son bord avant 2A soit à un niveau inférieur à celui de la traverse 3 de pare-brise de façon à recevoir les filets d'air (F2, figure 1 et 7) provenant du pare-brise. Son bord avant 2A est à l'amont des passagers 4 arrières, sensiblement à la verticale des dossiers des sièges avant de façon à recevoir les filets d'air (F2) provenant du pare-brise. Il est incliné en sorte que son bord arrière 2B soit plus haut que le bord avant. De préférence, il aura une inclinaison R de l'ordre de 10 à 30 par rapport à l'horizontale pour assurer l'effet de brise vent (F2b) et l'effet déflecteur (F2a).Le flux d'air frappe sa face supérieure ou principale. En Figure 3A, l'aileron est réalisé dans un matériau qui plein a été pourvu d'orifices 5 traversants. De tels orifices 5 sont illustrés par exemple sur la figure 6A,B,C. La section de ces orifices traversants peut être circulaire, oblong, triangulaire ou autres. La section peut varier au long de l'axe voire plusieurs canaux se ramifier. En Figures 3B, l'aileron possède une partie avant 6A transversale et une partie arrière 6B transversale reliées entre elles par des plaques 7 ou des toiles 7 pourvues d'orifices comme illustré par exemple sur les figures 5 et 6. Dans le cas de toiles, les parties avant et arrière sont rigidement solidarisées par des 10 entretoises 8 ou forme un cadre (cadre 11 sur la figure 4). En Figure 3C, l'aileron possède un élément avant et un élément arrière sensiblement arrondi et reliés entre eux: une toile pourvue d'orifices, illustrée par exemple sur les figures 5 et 6, est tendue autour des deux éléments avant et arrière. En Figure 3D, l'aileron est analogue à celui de la figure 3C mais la toile n'est tendue que d'un côté des deux éléments à savoir la face supérieure ou principale. Dans ces quatre figures 3A à 3D, on pourra remarquer que l'aileron 2 possède vers l'avant une barre transversale, la barre étant articulée sur un axe 9 articulé sur des pieds directement ou indirectement solidaires de la caisse. Cette disposition permet d'une part le réglage de l'inclinaison de l'aileron. Elle permet d'autre part, lorsque l'habitacle est recouvert de son toit, l'effacement de l'aileron qui vient alors se placer contre une surface intérieure du toit ou contre le dossier du siège avant. Le rappel de l'aileron pourra être réalisé par des moyens élastiques tels que des ressorts de torsions disposées au voisinage de l'axe 9. Dans ce cas, l'inclinaison de l'aileron pourra varier automatiquement en fonction de la vitesse du véhicule et constituera un moyen de réglage automatique de l'inclinaison. Il est également possible de réaliser la liaison de l'aileron au véhicule de façon à pouvoir détacher aisément celui-ci du véhicule grâce a des moyens de liaison libérables. Une motorisation électrique permet de régler et positionner l'orientation de l'aileron perméable déflecteur. Au lieu d'une motorisation électrique, on peut utiliser des moyens mécaniques. La figure 4 montre une vue de dessus d'un véhicule selon l'invention avec un aileron du type figure 3D: l'aileron 2 possède un cadre 11 sensiblement rectangulaire possédant les pivots latéraux et/ou des moyens de liaison libérables reliés à des pieds de support eux-mêmes reliés à la caisse. Une toile 7 est tendue sur le cadre 11. Il est à noter que les pieds 10 peuvent être avantageusement des éléments de guidage/d'étanchéité des vitres latérales. Dans une autre variante ( non représentée), l'aileron est fractionné en deux tronçons en sorte que chaque tronçon indépendant soit porté par un siège avant, par exemple par, le dossier du siège. Cela facilite l'accès aux places arrières dans le cas d'un véhicule coupé. L'aileron peut être rabattu soit contre l'appui tête soit contre le dossier. Les figures 5 et 6 représentent des vues agrandies de différentes réalisations de la partie perméable de l'aileron. Sur les figures 5A à 5C, il s'agit d'une structure à mailles 12 dont les mailles sont formées entre des fils 13 (figures 5A et 5b) ou des bandelettes 14 (figure 5C) entrecroisés. Les fils ou les bandelettes peuvent être souples mais avantageusement tendu(e)s ou rigides. Il est obtenu une structure formant un treillis ou une grille. Afin d'augmenter leur résistance mécanique, les fils ou les bandelettes pourront être reliées à leurs intersections, par exemple par soudage ou par collage. Les mailles ont ici la forme de carrés ou de losanges, mais peuvent prendre d'autres formes. La structure à bandelettes entrecroisées peut être réalisée sous forme cannée. De telles structures à mailles pourront avantageusement être des matériaux souples mais tendus, tels que des toiles, obtenus par exemple par tissage et fixés sur un cadre rigide. Les figures 6A à 6C représentent une structure ajourées par des ouvertures 5 traversant les plaques de part en part dans le sens de l'épaisseur. Les ouvertures peuvent prendre différentes formes telles que circulaires (figure 6A), en forme de triangle (figure 6B), oblong (figure 6C) de nid d'abeille ou autres. La mise en forme pourra par exemple être réalisée par injection, par moulage ou par des procédés associant des fibres et des résines durcissables: la matière de la structure 2889680 6 aura alors une forme continue ce qui permettra la conservation d'une forme donnée et améliorera la résistance. Par forme donnée on entend aussi bien le motif de la trame, c'est-à-dire l'ensemble des mailles, que la forme générale en volume de l'aileron. Les figures 7 et 8 montrent un élément 15 additionnel, appelé mangeur 15 à couche limite permettant d'améliorer l'aérodynamisme et ainsi, en combinaison avec l'aileron 2 perméable augmenter l'efficacité de ce dernier. Ce système fonctionne et produit son effet indépendamment de l'aileron mais combiné avec ce dernier, il en améliore l'efficacité. La figure 7 représente une vue latérale d'un véhicule équipé d'un mangeur à couche limite et d'un aileron perméable. La figure 8 montre une vue agrandie du mangeur a couche limite de la figure 7; sur la figure 8A, le toit 16 est en place par-dessus le mangeur à couche limite et assure l'étanchéité grâce a un joint 17 situé à l'avant et venant en contact avec la traverse de pare-brise. Sur la figure 8B, le toit est retiré ou escamoté et le mangeur à couche limite produit son effet, c'est-à-dire qu'il prélève un/des flux d'air (F3) dans un canal d'entrée et dirige ce/ces flux d'air dans une zone située sous le pare-brise. De cette manière la pression sous le mangeur à couche limite augmente légèrement ce qui évite au filet F2 passant juste au-dessus du mangeur à couche limite de subir une forte dépression au passage entre le pare-brise et l'habitacle ce qui réduit les turbulences créées et permet d'envoyer le filet d'air F2 dépourvu de turbulences vers l'aileron perméable qui produit son effet comme décrit en relation avec la figure 2. L'effet du mangeur a couche limite a été représenté par une représentation d'un profil de vitesse sur les figure 1 et figure 7 représentant les vitesses d'écoulement de l'air au- dessus de la traverse de pare-brise selon l'axe vertical Z. Sur la figure 7, on constate que la vitesse des filets d'air au niveau du bord de fuite du mangeur a couche limite est très peu affectée et génère donc très peu de turbulences, contrairement à l'effet produit par la traverse de pare-brise illustrée à la figure 1 qui engendre de grandes variations de vitesse et donc des turbulences sur le filet F2. L'effet du mangeur a couche limite peut encore être amélioré en donnant à son bord 15 A de fuite une forme effilée (voir figure 8). Ce mangeur de couche limite est, par exemple, constitué d'une structure portée par la traverse du pare-brise. Cette structure comporte des canaux comprenant, depuis l'entrée de l'air, une partie 18A supérieure s'étendant vers l'arrière, une partie 18B dite de contournement guidant le flux vers le canal 18C dit inférieur guidant le flux vers la face interne du pare-brise. Il est à noter que les filets ou flux d'air considérés ci-dessus s'écoulent sensiblement sur toute la largeur de l'habitacle soit de façon continue, soit de façon segmentée par plusieurs canaux parallèles entre eux et s'écoulant longitudinalement. Cette dernière caractéristique permettra de diminuer la sensibilité aux vents latéraux. Dans ce dernier cas, le véhicule comprend donc des moyens destinés à segmenter le flux d'air en plusieurs flux sensiblement parallèles entre eux et s'écoulant longitudinalement | L'invention a pour objet un aileron déflecteur destiné à équiper un véhicule découvrable caractérisé en ce qu'il est perméable à l'air. Elle a également pour objet le véhicule pourvu de cet aileron. | Revendications 1. Aileron déflecteur destiné à équiper un véhicule découvrable caractérisé en ce qu'il est perméable à l'air. 2. Aileron déflecteur selon la 1 caractérisé en ce que la perméabilité de l'aileron est comprise entre 20 et 50 %. 3. Aileron déflecteur selon la 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'orientation et de fixation directement ou indirectement sur la caisse du véhicule. 4. Véhicule découvrable comprenant un l'aileron (2) déflecteur perméable à l'air destiné à réduire les turbulences dans l'habitacle lorsque le véhicule est 15 découvert. 5. Véhicule selon la 4, comprenant deux rangées des sièges, caractérisé en ce que ledit aileron (2) est placé, dans le sens d'écoulement de l'air, en amont des passagers (4) arrières. 6. Véhicule selon l'une des précédentes caractérisé en ce que 20 l'aileron (2) s'étend sensiblement transversalement au véhicule de sorte à recevoir un flux d'air dévié par le pare-brise. 7. Véhicule selon la 6 caractérisé en ce l'aileron (2) est en un ou deux tronçons. 8. Véhicule selon l'une quelconque dies 4 à 7 caractérisé en ce que 25 l'aileron présente une surface principale recevant ledit flux d'air, la surface étant inclinée par rapport à l'horizontale d'un angle ( R)de préférence compris entre 10 et 30 . 9. Véhicule selon l'une quelconque des précédentes dans lequel la perméabilité de l'aileron est comprise entre 20 et 50 %. 10. Véhicule selon l'une quelconque des précédentes caractérisé en ce que l'aileron possède une structure présentant des orifices (5) traversant ladite structure et réalisant la perméabilité. 11. Véhicule selon la 10 caractérisé en ce que la structure de l'aileron est constituée de toile(s) et/ou de plaque(s) ajourée(s). 12. Véhicule selon la l 1, caractérisée en ce que la structure est tendue sur un cadre porteur (11) . 13. Véhicule selon l'une des précédentes dans lequel l'aileron est porté par un axe (9) permettant d'ajuster son inclinaison. 14. Véhicule selon la 13 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens élastiques de rappel de l'aileron disposés au voisinage de l'axe (9). 15. Véhicule selon la 4 ou 13 dans lequel l'aileron est porté sur le véhicule par des pieds (10) solidaires de la caisse. 16. Véhicule selon la 4 ou 13 caractérisé en ce que l'aileron est porté par le siège avant. 17. Véhicule selon la 4 ou 15 ou 16 caractérisé en ce que l'aileron est monté de façon détachable sur le véhicule grâce a des moyens de liaison libérable. 18. Véhicule selon l'une quelconque des précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (15) dit mangeur à couche limite disposé au voisinage d'une traverse de pare-brise de manière à diriger un flux d'air vers une surface principale de l'aileron. 19. Véhicule selon la 18 caractérisé en ce que le mangeur à couche limite possède un bord (15A) de fuite effilé. 20. Véhicule selon la 18 caractérisé en ce que le véhicule présente des moyens destinés à segmenter le flux d'air en plusieurs flux sensiblement parallèle entre eux et s'écoulant longitudinalement. | B | B60 | B60J | B60J 7 | B60J 7/22 |
FR2902248 | A1 | CIRCUIT D'ANNULATION DE DECALAGE A COURANT CONTINU ET AMPLICATEUR A GAIN PROGRAMMABLE UTILISANT CELUI-CI | 20,071,214 | Domaine de l'invention La présente invention concerne un circuit d'annulation de décalage à courant continu et un amplificateur à gain programmable utilisant celui-ci. Plus particulièrement, l'invention concerne un circuit d'annulation de décalage à courant continu comportant une résistance d'annulation de décalage à courant continu connectée entre une borne inverseuse et une borne non inverseuse d'un amplificateur opérationnel, et un amplificateur à gain programmable (AGP) utilisant celui-ci. Description de l'art connexe En général, un amplificateur opérationnel est considéré comme idéal lorsque sa tension d'entrée est de 0 et sa tension de sortie est de 0 . Toutefois, en fait, l'amplificateur opérationnel (OPAmp) a une tension de sortie modérée, à savoir une tension de décalage même à une tension d'entrée de 0 . Ce décalage à courant continu (CC) se produit en raison d'une structure interne de l'amplificateur opérationnel. En conséquence, l'amplificateur opérationnel peut être équipé d'un ajusteur de décalage destiné à ajuster le décalage à courant continu de sorte que la tension de sortie soit de 0 à la tension d'entrée de 0 . Le décalage à courant continu (CC), s'il est présent, peut affecter de manière préjudiciable le traitement d'une source de signal normale. Ainsi, l'existence du décalage à courant continu est le facteur le plus décisif de la performance des dispositifs de télécommunication sans fil. En particulier, un signal analogique fourni en entrée à un convertisseur de courant alternatif (A/N (analogique/numérique)) d'un émetteur-récepteur RF chaotique est hautement prédisposé au décalage à courant continu, qui devrait ainsi être éliminé nécessairement. La figure 1 est un schéma de principe illustrant partiellement un récepteur d'un émetteur-récepteur RF 15 chaotique. Comme le montre la figure 1, un signal fourni en entrée à un convertisseur A/N 104 est délivré à partir d'une antenne à travers un détecteur 101 et un filtre passe-bas (FPB) 102. Le signal délivré à partir de 20 l'antenne et détecté par le détecteur 101 est affecté par un évanouissement multitrajet ou des signaux d'interférence environnants. Ceci amène donc le signal détecté à être non uniforme en taille et à fluctuer de manière instable. Cela influence le convertisseur A/N 25 104 destiné à convertir le signal analogique en une impulsion numérique, rendant le signal difficilement discernable. En conséquence, le signal détecté, avant d'être fourni en entrée au convertisseur A/N, devrait être traité pour avoir une taille constante. Cette 30 fonction est exécutée par un amplificateur à gain programmable 103. La figure 2 est un schéma de principe illustrant un amplificateur à gain programmable (AGP) classique. L'AGP montré sur la figure 2 comprend trois amplificateurs opérationnels 201, 202 et 203. Le premier amplificateur opérationnel 201 comporte une borne inverseuse à laquelle un signal détecté est fourni en entrée par l'intermédiaire de résistances 221 et 222. Une sortie de l'amplificateur opérationnel 201 est renvoyée à la borne inverseuse du premier amplificateur opérationnel 201 par l'intermédiaire de la résistance 223 et du condensateur 231. La borne inverseuse du premier amplificateur opérationnel 201 comporte une résistance d'entrée variée par un interrupteur 211 qui s'éteint/s'allume en réponse à un signal de commande numérique, commandant ainsi le gain du premier amplificateur opérationnel 201. Le deuxième amplificateur opérationnel 202 comporte une borne inverseuse à laquelle la sortie du premier amplificateur opérationnel 201 est fournie en entrée via les résistances 224, 225 et 226. Une sortie du deuxième amplificateur opérationnel 202 est renvoyée à la borne inverseuse du deuxième amplificateur opérationnel 202 via une résistance 227 et un condensateur 232. La borne inverseuse du deuxième amplificateur opérationnel 202 comporte une résistance d'entrée variée par des interrupteurs 212 et 213 qui s'allument/s'éteignent en réponse à un signal de commande numérique, commandant ainsi le gain du deuxième amplificateur opérationnel 202. L'interrupteur est mis en oeuvre en réponse à un signal de commande numérique à 3 bits pour commander le gain des premier et deuxième amplificateurs opérationnels 201 et 202. Ceci maintient le gain total du AGP constant. Les condensateurs 231 et 232 peuvent être facultativement adoptés pour servir de filtre passe-bas (FPB) qui ne renvoie qu'un signal de largeur de bande basse fréquence. Le troisième amplificateur opérationnel 203 comporte une borne inverseuse à laquelle la sortie du deuxième amplificateur opérationnel 202 est fournie en entrée via une résistance 228. Une sortie du troisième amplificateur opérationnel 203 est filtrée par le FPB comprenant la résistance 229 et le condensateur 233, puis renvoyée vers la borne non inverseuse. La sortie du troisième amplificateur opérationnel 202 est fournie en entrée à la borne inverseuse du premier amplificateur opérationnel 201 via une résistance 230. Dans le AGP classique, le décalage à CC est annulé comme suit. Parmi les sorties du AGP provenant du deuxième amplificateur opérationnel 203, une composante basse fréquence est renvoyée à une entrée du AGP. Dans ce processus, la sortie du AGP de la composante basse fréquence est filtrée par le filtre passe-bas comprenant la résistance 229 et le condensateur 233, à savoir un circuit à rétroaction du troisième amplificateur opérationnel 203, puis fournie en entrée au premier amplificateur opérationnel 201, empêchant ainsi de fournir en sortie une composante à courant continu. Dans l'AGP classique, un processus de rétroaction est obligatoire pour l'annulation à courant continu, nécessitant ainsi un amplificateur opérationnel et des dispositifs d'accessoire additionnels. Cela consomme considérablement d'énergie, en conséquence, cela n'est pas approprié pour une utilisation dans des dispositifs de télécommunication mobiles fonctionnant sur une alimentation de batterie. De même, le troisième amplificateur opérationnel 203 utilisé dans la rétroaction est un amplificateur opérationnel non idéal qui requiert une annulation de décalage à courant continu. Ainsi, le troisième amplificateur opérationnel 203 agit normalement comme le FPB uniquement lorsqu'une tension continue séparée correspondant au décalage à courant continu est appliquée. De plus, l'AGP classique, lorsqu'il est configuré dans un circuit intégré, requiert une plage de connexion qui occupe un espace relativement grand. En outre, l'amplificateur opérationnel classique devrait être optimisé pour concorder avec un circuit destiné à faire varier une tension à l'extérieur du circuit intégré. RESUME DE L'INVENTION La présente invention a été réalisée pour résoudre les problèmes précédents de l'art antérieur et un aspect de la présente invention consiste donc à proposer un circuit de décalage à courant continu utilisant une résistance de décalage à courant continu et un circuit à amplificateur à gain programmable (AGP) utilisant celui-ci, permettant ainsi d'obtenir un dispositif de télécommunication sans fil consommant peu d'énergie. Selon un aspect de l'invention, le circuit d'annulation de décalage à courant continu comprend un amplificateur opérationnel pourvu d'une borne inverseuse, d'une borne non inverseuse et d'une borne de sortie ; une première résistance connectée à la borne non inverseuse ; une seconde résistance connectée entre la borne inverseuse et la borne de sortie ; et une résistance d'annulation de décalage à courant continu connectée entre la borne inverseuse et la borne non inverseuse. Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit d'annulation de décalage à courant continu comprend en outre un condensateur connecté en parallèle à la seconde résistance entre la borne inverseuse et la borne de sortie. Selon un autre aspect de l'invention, l'amplificateur à gain programmable comprend des premier et second circuits d'annulation de décalage à courant continu. Chacun des circuits d'annulation de décalage à courant continu comprend un amplificateur opérationnel pourvu d'une borne inverseuse, d'une borne non inverseuse et d'une borne de sortie ; une première résistance connectée à la borne non inverseuse ; une seconde résistance connectée entre la borne inverseuse et la borne de sortie ; et un circuit d'annulation de décalage à courant continu connecté entre la borne inverseuse et la borne non inverseuse, où les premier et second circuits d'annulation de décalage à courant continu sont connectés l'un à l'autre en série. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les premier et second circuits d'annulation de décalage à courant continu comprennent chacun en outre un condensateur connecté en parallèle à la seconde résistance entre la borne inverseuse et la borne de sortie. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les objets, particularités et autres avantages précédents et autres de la présente invention seront plus clairement compris à partir de la description détaillée suivante prise conjointement avec les dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est un schéma de principe illustrant partiellement un récepteur d'un émetteur-récepteur RF chaotique selon l'art antérieur ; la figure 2 est un schéma de circuit illustrant un amplificateur à gain programmable selon l'art antérieur ; la figure 3 est un schéma de circuit illustrant un circuit d'annulation de décalage à courant continu 20 selon l'invention ; la figure 4a illustre les caractéristiques de fréquence d'une impédance d'entrée interne au niveau d'une borne non inverseuse d'un amplificateur opérationnel d'un circuit d'annulation de décalage à 25 courant continu selon l'invention ; les figures 4b et 4c illustrent les caractéristiques de fréquence d'une tension de sortie d'un circuit d'annulation de décalage à courant continu selon l'invention ; et 30 la figure 5 est un schéma de circuit illustrant un amplificateur à gain programmable selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION PREFERE On décrira à présent des exemples de modes de réalisation de la présente invention en détail en référence aux dessins annexés. La présente invention peut toutefois être réalisée sous de nombreuses formes différentes et ne devrait pas être interprétée comme limitée aux modes de réalisation indiqués ici. Au lieu de cela, ces modes de réalisation sont fournis pour que cette révélation soit précise et complète, et traduisent pleinement la portée de l'invention à l'homme du métier. Sur les dessins, les formes et dimensions peuvent être exagérées à des fins de clarté, et on utilise les mêmes signes de référence pour désigner des composants identiques ou similaires sur la totalité. La figure 3 est un schéma de circuit illustrant un circuit d'annulation de décalage à courant continu (CC) 20 selon l'invention. Comme le montre la figure 3, le circuit d'annulation de décalage à courant continu de l'invention comprend un amplificateur opérationnel 301, une première résistance 302, une seconde résistance 303 25 et une résistance d'annulation de décalage à courant continu 304. L'amplificateur opérationnel 301 est pourvu d'une borne inverseuse, d'une borne non inverseuse et d'une borne de sortie. La première résistance 302 est connectée à la borne non inverseuse. 30 La seconde borne 303 est connectée entre la borne inverseuse et la borne de sortie. La résistance d'annulation de décalage à courant continu 304 est connectée entre la borne inverseuse et la borne non inverseuse. Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit d'annulation de décalage à courant continu peut comprendre en outre un condensateur connecté en parallèle à la seconde résistance 303 entre la borne inverseuse et la borne de sortie. On expliquera le fonctionnement et les effets du circuit d'annulation de décalage à courant continu ci-dessous en référence au circuit d'annulation de décalage à courant continu. Dans un amplificateur opérationnel idéal, le gain est infini, l'impédance d'entrée est infinie et une tension de sortie est de O. Toutefois, dans l'amplificateur opérationnel réel, le gain et l'impédance ont une valeur finie, respectivement. Spécialement, l'amplificateur opérationnel est pourvu d'une borne d'entrée ayant un élément de condensateur Cgs varié par une fréquence. L'élément de condensateur Cgs présent dans la borne d'entrée de l'amplificateur opérationnel est désigné par le signe de référence 306 sur la figure 3. Ici, l'impédance d'entrée interne Zgs de l'amplificateur opérationnel 301 satisfait l'équation 1 suivante. Zgs = 1 2nfCgs 1 Zgs 2~cfCgs ` 0(f z 'Cc.) 1 Zgs = _ ~(f s fcc) Equation 1 gs 2nfCgs A savoir, l'impédance d'entrée interne Zgs de la borne non inverseuse est variée par la fréquence f. Dans l'équation 1, fco désigne une fréquence de référence pour annuler le décalage à courant continu. Dans un cas où le signal d'entrée a une fréquence f inférieure à la fréquence de référence fco, le décalage à courant continu est annulé. Dans le même temps, dans un cas où le signal d'entrée a une fréquence supérieure au signal de référence foc, le décalage à courant continu n'est pas annulé. La figure 4a est un graphique illustrant l'impédance d'entrée interne d'une borne non inverseuse par rapport à une fréquence d'un circuit de décalage à courant continu selon l'invention. Comme le montre la figure 4a, dans un cas où le signal d'entrée a une fréquence f supérieure à fco (fafoo), l'impédance d'entrée interne Zgs se rapproche de 0, la borne non inverseuse est virtuellement mise à la masse et l'amplificateur opérationnel 301 fonctionne idéalement. D'autre part, dans un cas où le signal d'entrée a une fréquence f inférieure à foo (fsfoo), l'impédance d'entrée interne Zgs augmente infiniment. Spécifiquement, dans un cas où la fréquence est supérieure ou égale à foc, l'amplificateur opérationnel fonctionne idéalement comme on vient de le décrire. De même, l'impédance d'entrée interne Zgs de la borne non inverseuse converge vers zéro. Les bornes inverseuse et non inverseuse sont considérées court-circuitées l'une avec l'autre en raison du principe du court-circuit virtuel de l'amplificateur opérationnel idéal. Par suite, les bornes inverseuse et non inverseuse sont identiques en tension et la borne non inverseuse a une tension de O. Ici, le signal d'entrée a une tension de Vin, la borne inverseuse de l'amplificateur opérationnel a une tension de V, la première résistance a une résistance de R1r et la seconde résistance a une résistance de R2. En conséquence, V_ devient 0 et le courant I circulant dans la première résistance, une tension de sortie Vaut d'un amplificateur opérationnel 301 et le gain G peuvent être déduits de l'équation 2 suivante. I=VnùV Vn R, R1 -R Vu=V -IRZ e R2 V _ n G= VOUI =_ R 2 Vin R, Equation 2 La figure 4b est un graphique illustrant la sortie 20 d'un circuit d'annulation de décalage à courant continu de l'invention dans un cas où un amplificateur opérationnel a une fréquence supérieure à fcc. Dans un cas où l'amplificateur opérationnel a une fréquence inférieure à fcc, l'amplificateur 25 opérationnel ne fonctionne pas idéalement. Dans ce cas, le courant I circulant dans la première résistance, une tension de sortie Vaut de l'amplificateur opérationnel 301 et le gain G peuvent être obtenus selon l'équation 3 suivante. r=V.nùV- =R1 in + 1+ R1 V G=Vous R2 Vin Ri Equation 3 La figure 4c est un graphique illustrant une sortie d'un circuit d'annulation de décalage à courant continu selon l'invention dans un cas où l'amplificateur opérationnel a une fréquence inférieure à fcc. Dans l'équation 3, le gain est fixé à une valeur R2 R1 obtenue en sommant le gain opérationnel idéal et le gain d'un amplificateur (1+ R2 V R1 Vn d'un amplificateur opérationnel non idéal. A savoir, une fréquence inférieure à diminue le gain de 1 +? R V _, R1 J' foc qui est une composante de décalage à courant continu à annuler. Le circuit configuré comme on vient de le décrire sur la figure 3 peut annuler la composante à courant continu. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le circuit d'annulation de décalage à courant continu peut comprendre en outre un condensateur 305 connecté en parallèle à la seconde résistance 303 entre la borne inverseuse et la borne de sortie. Un circuit parallèle RC comportant le condensateur 305 et la seconde résistance 303 agit comme un filtre passe-bas (FPB) pour renvoyer un signal d'entrée d'uniquement une largeur de bande basse fréquence à la borne inverseuse. A savoir, le circuit parallèle RC ne sélectionne qu'une largeur de bande fréquence pour annuler le décalage à courant continu de l'amplificateur opérationnel à renvoyer, atteignant ainsi des effets plus précis d'annulation de décalage à courant continu. Comme décrit ci-dessus, la résistance d'annulation à courant continu est connectée entre la borne inverseuse et la borne non inverseuse pour configurer simplement et concevoir facilement le circuit d'annulation de décalage à courant continu. Ceci réduit le nombre de dispositifs constituant le circuit d'annulation de décalage à courant continu, économisant ainsi les coûts et consommant moins d'énergie. La figure 5 est un schéma de circuit illustrant un amplificateur à gain programmable selon l'invention. En se référant à la figure 5, l'amplificateur à gain programmable (AGP) comprend un premier circuit d'annulation de décalage à courant continu 510 et un second circuit d'annulation de décalage à courant continu 520. Le premier circuit d'annulation de décalage à courant continu 510 comprend un amplificateur opérationnel 511 pourvu d'une borne inverseuse, d'une borne non inverseuse et d'une borne de sortie, de premières résistances 512 et 516 connectées à la borne non inverseuse, d'une seconde résistance 513 connectée entre la borne inverseuse et la borne de sortie et d'une résistance d'annulation de décalage à courant continu 514 connectée entre la borne inverseuse et la borne non inverseuse. De même, le second circuit d'annulation de décalage à courant continu 520 comprend un amplificateur opérationnel 521 pourvu d'une borne inverseuse, d'une borne non inverseuse et d'une borne de sortie, de premières résistances 522, 526 et 528 connectées à la borne inverseuse, d'une seconde résistance 523 connectée entre la borne inverseuse et la borne de sortie et une résistance d'annulation de décalage à courant continu 524 connectée entre la borne inverseuse et la borne non inverseuse. Ici, les premier et second circuits d'annulation de décalage à courant continu 510 et 520 sont connectés l'un à l'autre en série. De même, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le premier circuit d'annulation de décalage à courant continu 510 peut comprendre en outre un condensateur 515 connecté en parallèle à la seconde résistance 513 entre la borne inverseuse et la borne de sortie. De même, le second circuit d'annulation de décalage à courant continu 520 peut comprendre en outre un condensateur 525 connecté en parallèle à la seconde résistance 523 entre la borne inverseuse et la borne de sortie. On expliquera le fonctionnement et les effets de l'amplificateur à gain programmable de l'invention en référence aux dessins. Comme le montre la figure 5, dans l'amplificateur à gain programmable de l'invention, les deux circuits d'annulation de décalage à courant continu 510 et 520 sont connectés l'un à l'autre en série. Le premier circuit d'annulation de décalage à courant continu 510 annule le décalage à courant continu principalement puis le second circuit d'annulation de décalage 520 annule le décalage à courant continu de manière secondaire pour assurer une annulation de décalage à courant continu plus efficace. En se référant à la figure 5, les premières résistances 512 et 516 du premier circuit d'annulation de décalage à courant continu 510 ont chacune une résistance variée par un interrupteur 517 qui s'allume/s'éteint en réponse à un signal de commande numérique. De même, les premières résistances 522, 526 et 528 du second circuit d'annulation de décalage à courant continu 520 ont chacune une valeur de résistance variée par les interrupteurs 527 et 529 qui s'allument/s'éteignent en réponse à un signal de commande numérique. L'amplificateur à gain programmable selon un autre mode de réalisation supplémentaire de l'invention commande son gain en utilisant un signal de commande numérique à 3 bits. Le signal de commande allume/éteint les interrupteurs 517, 527 et 529 pour faire varier une résistance de la première résistance des premier et second circuits d'annulation de décalage 510 et 520. Ceci mène donc à un gain total constant du AGP. Le nombre de signaux de commande numériques du AGP n'est qu'illustratif, mais ne limite pas l'invention. Le nombre de signaux de commande numériques peut varier le nombre d'interrupteurs et de résistances qui lui sont connectés. Comme décrit ci-dessus, le AGP configuré avec les deux amplificateurs opérationnels 511 et 521 est resté plus rentable que celui classique employant trois amplificateurs opérationnels. Cela permet également de concevoir facilement l'AGP. De plus, un plus petit nombre de dispositifs globaux dissipe moins d'énergie, prolongeant ainsi le temps de fonctionnement d'un dispositif de télécommunication sans fil mobile fonctionnant sur une alimentation de batterie. Comme indiqué ci-dessus, selon des exemples de modes de réalisation de l'invention, une résistance d'annulation de décalage à courant continu est connectée entre une borne inverseuse et une borne non inverseuse d'un amplificateur opérationnel pour configurer simplement un circuit d'annulation de décalage à courant continu. Cela mène également à une configuration simple et à une conception facilitée d'un amplificateur à gain programmable (AGP). De plus, un plus petit nombre d'amplificateurs opérationnels pour l'AGP diminue le nombre global des dispositifs, économisant ainsi les coûts et consommant moins d'énergie. En conséquence, cela étend le temps de fonctionnement d'un dispositif de télécommunication mobile portable adoptant l'AGP | Dans un circuit d'annulation de décalage à courant continu, un amplificateur opérationnel est pourvu d'une borne inverseuse, d'une borne non inverseuse et d'une borne de sortie. Une première résistance est connectée à la borne non inverseuse. Une seconde résistance est connectée entre la borne inverseuse et la borne de sortie. Une résistance d'annulation de décalage à courant continu est connectée entre la borne inverseuse et la borne non inverseuse. De même, dans chacun des premier et second circuits d'annulation de décalage à courant continu de l'amplificateur à gain programmable, un amplificateur opérationnel est pourvu d'une borne inverseuse, d'une borne non inverseuse et d'une borne de sortie. Une première résistance est connectée à la borne non inverseuse. Une seconde résistance est connectée entre la borne inverseuse et la borne de sortie. Un circuit d'annulation de décalage à courant continu est connecté entre la borne inverseuse et la borne non inverseuse. Ici, les premier et second circuits d'annulation de décalage à courant continu sont connectés l'un à l'autre en série. | 1. Circuit d'annulation de décalage à courant continu comprenant : un amplificateur opérationnel pourvu d'une borne 5 inverseuse, d'une borne non inverseuse et d'une borne de sortie ; une première résistance connectée à la borne non inverseuse ; une seconde résistance connectée entre la borne 10 inverseuse et la borne de sortie ; et une résistance d'annulation de décalage à courant continu connectée entre la borne inverseuse et la borne non inverseuse. 2. Circuit d'annulation de décalage à courant 15 continu selon la 1, comprenant en outre un condensateur connecté en parallèle à la seconde résistance entre la borne inverseuse et la borne de sortie. 3. Amplificateur à gain programmable comprenant : 20 des premier et second circuits d'annulation de décalage à courant continu dont chacun comprend : un amplificateur opérationnel pourvu d'une borne inverseuse, d'une borne non inverseuse et d'une borne de sortie ; une première résistance connectée à la 25 borne non inverseuse ; une seconde résistance connectée entre la borne inverseuse et la borne de sortie ; et un circuit d'annulation de décalage à courant continu connecté entre la borne inverseuse et la borne 30 non inverseuse, 18 dans lequel les premier et second circuits d'annulation de décalage à courant continu sont connectés l'un à l'autre en série. 4. Amplificateur à gain programmable selon la 3, dans lequel les premier et second circuits d'annulation de décalage à courant continu comprennent chacun en outre un condensateur connecté en parallèle à la seconde résistance entre la borne inverseuse et la borne de sortie.10 | H | H03 | H03F,H03G | H03F 3,H03G 3 | H03F 3/189,H03G 3/20 |
FR2893350 | A1 | PROCEDE DE COMMANDE D'UN AGENT REDUCTEUR DANS UNE INSTALLATION DE POST-TRAITEMENT DE GAZ D'ECHAPPEMENT | 20,070,518 | La présente invention concerne un d'un moteur à combustion interne comportant une con-duite de gaz d'échappement équipée d'un catalyseur SCR dans le sens de circulation des gaz d'échappement, un système de génération d'agent réducteur comprenant une unité de génération de NOx et de CO/H2, un catalyseur d'oxydation ainsi qu'une unité combinée d'accumulation de NOx et de génération d'ammoniac dans le chemin de passage normal des gaz du système de génération d'agent réducteur et pour réduire les oxydes d'azote, en amont du catalyseur SCR, le système de génération d'agent réducteur introduit de l'ammoniac comme agent réducteur, l'unité générant NOx et CO/H2 recevant par une alimentation en carburant et par une alimentation en air, des matières premières pour générer de l'ammoniac, cette alimentation se faisant de temps en temps. Etat de la technique Pour réduire la teneur en oxydes d'azote des gaz d'échappement de moteurs fonctionnant en mode maigre, on peut utiliser des catalyseurs accumulateurs d'oxydes d'azote NOx encore appelés catalyseurs accumulateurs à réducteurs d'oxydes d'azote NOx ou en- core calyseurs NSC. Ces catalyseurs accumulateurs d'oxydes d'azote NOx fonctionnent de manière discontinue dans un mode à deux phases : dans la première phase la plus longue dite phase de fonctionne-ment en mode maigre (coefficient lambda > 1) on accumule les oxydes d'azote du moteur contenus dans les gaz d'échappement. Dans la seconde phase plus courte dite phase riche (lambda < 1) on régénère les oxydes d'azote stockés par l'intermédiaire de gaz d'échappement riches générés à l'intérieur du moteur. Dans la phase de génération, pour un fonctionnement normal d'un catalyseur NSC, on forme seulement de l'azote N2, de l'eau H2O et du dioxyde de carbone CO2 à partir des oxydes d'azote accumulés. Il est connu en principe que dans les conditions de régénération défavorables comme par exemple après une régénération très longue et/ou pour un coefficient lambda faible (lambda 0,8), une partie relativement petite des oxydes d'azote accumulés NOx est convertie en ammoniac (NH3). Dans ce cas, la formation d'ammoniac NH3 est un effet non souhaité parasitaire. En prévision de la future réglementation concernant les émissions ou rejets d'oxydes d'azote par les véhicules automobiles, il faut un traitement aval des gaz d'échappement ou post-traitement des gaz d'échappement. La réduction catalytique sélective SCR permet de réduire les émission d'oxydes d'azote NOx (dénitrification) des moteurs à combustion notamment des moteurs diesel fonctionnant avec un mélange principalement maigre dans le temps c'est-à-dire un gaz d'échappement riche en oxygène. Pour cela on ajoute aux gaz d'échappement une quantité définie d'un agent réducteur à effet sélectif. Il peut s'agir par exemple d'ammoniac que l'on dose directement à l'état gazeux ou encore d'une matière première sous la forme d'urée ou d'une solution aqueuse d'urée (solution HWL) formant de l'ammoniac. De tels systèmes HWL-SCR ont été utilisés pour la première fois dans le cas des véhicules utilitaires. Le document DE-101 39 142-Al décrit un système de nettoyage de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne selon lequel, pour réduire les émissions d'oxydes d'azote NOx on utilise un catalyseur SCR qui réduit en azote les oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappemetn en utilisant comme agent réactif de l'ammoniac. L'ammoniac est obtenu par un catalyseur d'hydrolyse à partir d'une solution aqueuse d'urée HWL en amont du catalyseur SCR. Le catalyseur d'hydrolyse transforme l'urée contenue dans la solution HWL en ammoniac et en dioxyde de carbone. Dans une autre étape, l'ammoniac réduit les oxydes d'azote en azote et génère comme produit de réaction de l'eau. Le déroulement précis de ce procédé a été suffisamment décrit dans la littérature spécialisée WEISSWELLER CIT (72), pages 441-449, 2000. La solution HWL se trouve dans un réservoir d'agent réactif. L'inconvénient de ce procédé est que le fonctionnement du moteur à combustion interne consomme la solution HWL. La con-sommation correspond à environ 4 % de la consommation en carburant. L'alimentation avec la solution aqueuse d'urée doit être possible de manière répandue, par exemple au niveau des pompes à essence. Un autre inconvénient du procédé réside dans la plage des températures de fonctionnement requises. La réaction par hydrolyse de la solution aqueuse d'urée se produit quantitativement seulement à partir des températures de l'ordre de 200 C au niveau du catalyseur d'hydrolyse en dégageant de l'ammoniac. Ces températures des gaz d'échappement ne sont atteintes par exemple dans le cas des moteurs diesel qu'après un temps de fonctionnement prolongé. Du fait des dépots, on peut arriver pour des températures inférieures à 200 C à l'encrassage de l'unité de dosage qui au moins gène l'alimentation en solution aqueuse d'urée dans la conduite des gaz d'échappement. En outre, le dosage de la so- io lution aqueuse d'urée à des températures inférieures à 200 C peut produire du fait de la polymérisation par un blocage des caractéristiques catalytiques nécessaires du catalyseur d'hydrolyse ou du catalyseur SCR. Le document DE-199 22 961-C2 décrit une installation 15 de nettoyage des gaz d'échappement pour nettoyer les gaz d'échappement d'une source de combustion notamment d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile pour en éliminer au moins les oxydes d'azote avec un catalyseur générateur d'ammoniac pour générer de l'ammoniac en utilisant les composants d'au moins une partie 20 des gaz d'échappement émis par la source de combustion pendant les phases de fonctionnement avec dégagement d'ammoniac et dans un catalyseur réducteur d'oxydes d'azote en aval du catalyseur générateur d'ammoniac pour la réduction des oxydes d'azote contenus dans les gaz émis par la source de combustion en utilisant l'ammoniac généré 25 comme agent réducteur. Pour cela il est prévu une unité de combustion externe générant des oxydes d'azote pour enrichir les gaz d'échappement alimentant le catalyseur générateur d'ammoniac avec les oxydes d'azote ainsi formés pendant les phases de fonctionnement avec génération d'azote. Comme unité générant des oxydes d'azote on 30 utilise par exemple un générateur à plasma pour l'oxydation par plasma d'une veine de gaz contenant de l'azote qui arriver et permet de fournir de l'oxyde d'azote. L'hydrogène nécessaire à la formation d'ammoniac est obtenu pendant les phases de fonctionnement correspondant à la génération d'ammoniac par la mise en oeuvre d'une source de combus- 35 tion générant un rapport d'air riche c'est-à-dire riche en carburant. L'inconvénient de ce procédé est la consommation relativemnet importante de carburant pendant des nécessaires phases de fonctionnemnet avec un mélange riche. En outre, la consommation en énergie est élevée pour fournir de manière externe au moteur les oxydes d'azote nécessaires en particulier parce que les oxydes d'azote doivent être fournis dans les phases de fonctionnement et de génération d'ammoniac aussi courtes que possible avec une concentration élevée et que l'oxygène résiduel doit éliminer de manière coûteuse en énergie pour générer de l'ammoniac. Si on génère l'hydrogène par un catalyseur POx avec un reformage - oxydation partiel (POx) on a comme autre inconvénient la faible dynamique du développement d'hydrogène. Le document WO 01/14702-Al décrit un procédé de chi-mie au plasma pour générer un mélange gazeux riche en hydrogène. Dans un arc électrique on traite ainsi un mélange air/carburant de préférence dans les conditions POx. Pour éviter d'avoir à transporter un autre milieu de fonctionnement, il a déjà été proposé entre autre selon un document non publié antérieurement de la demanderesse, un procédé au plasma pour la génération embarquée des agents réducteurs. L'ammoniac nécessaire à la réduction des oxydes d'azote est fourni à partir de substances non dangereuses, à la demande dans le véhicule et ensuite au procédé SCR. Une solution acceptable du point de vue de la consommation en carburant est un procédé à fonctionnement discontinu pour générer de l'ammoniac comme cela a déjà été proposé par exemple dans ce docu- ment. Ce procédé sera appelé ci-après procédé RGS (procédé de système de génération redondante) ou système générant un agent réducteur. Un composant important d'une unité RGS est le catalyseur qui travaille certes selon un principe de base discontinu d'un catalyseur accumulateur d'oxydes d'azote NOx (NSC) mais mis en oeuvre pour que les oxydes d'azote accumulés au cours de la phase maigre soient convertis au cours de la phase réductrice riche, de manière précise en ammoniac et non en azote. Les oxydes d'azote sont fabriqués par l'unité de génération d'oxydes d'azote et dans les conditions maigres à partir de l'air que l'on combine par une unité de génération d'hydrogène/monoxyde de carbone à une unité de génération d'oxydes d'azote NOx et de CO/H2. Cette unité de génération CO/H2 est par exemple appelée unité de génération d'agent réducteur. Le mélange gazeux quittant cette unité dans les phases riches, se compose principalement de H2CO N2 et est appelé en général, gaz de reformage. L'ammoniac généré ainsi de manière périodique (c'est-à-dire de manière cyclique) dans un catalyseur NSC est dosé à la conduite de gaz d'échappement partant du moteur pour être transformé dans le catalyseur SCR situé en aval avec les oxydes d'azote NOx venant du moteur pour donner de l'azote N2. Un tel catalyseur accumulateur d'oxydes d'azote NOx fonctionnant au maximum NH3, est appelé ci-après unité AGC (catalyseur générant de l'ammoniac). Les conditions de fonctionnement de l'unité AGC pour générer de manière précise de l'ammoniac, en dehors de la conduite de gaz d'échappement diffèrent fortement de celles d'une unité NSC habi-tuelle installée dans les débits volumiques de gaz d'échappement. Pour l'essentiel on a les différences suivantes : - une concentration de l'ordre de 10 à 20 fois supérieure en oxydes d'azote NOx (jusqu'à 1 %) et une concentration H2/CO (de la somme peut aller jusqu'à 40 %) ; - une densité de charge globale en oxydes d'azote NOx significative-ment plus élevée selon les normes pour le catalyseur accumulateur NOx (jusqu'à 2 g NO2 par litre de AGC en volume) ; et - une influence thermique fortement externe sur la longueur du catalyseur de l'unité AGC avec des gradients de température positifs AT > 100 C. Le rendement en ammoniac de l'unité AGC dépend de la conduite en température de l'unité AGC ou du profilé en température sur la longueur de l'unité AGC, de la durée de la phase riche, de la con-centration en agent réducteur ainsi que de la formulation du catalyseur. Le mode de fonctionnement cyclique de l'unité AGC se compose d'une phase de chargement en oxydes d'azote NOx, maigre, riche en oxygène, longue et d'une phase courte, sous-stoechiométrique vis à vis de l'oxygène c'est-à-dire une phase de régénération riche rendant nécessaire la fourniture de temps en temps (fourniture pulsée) de l'agent réducteur constitué ici par le gaz de reformage. Cela est en prin- cipe possible. Toutefois, la fourniture pulsée de gaz de reformage, notamment si le produit de reformage doit avoir une très grande pureté, pose des conditions très élevées à l'activité du catalyseur du point de vue des produits à obtenir H2 et CO car le produit de reformage ne peut pas être prélevé à partir d'un stockage intermédiaire mais doit être généré dans une période de seulement quelques secondes et de manière caractéristique de 2 à 10 secondes, directement au niveau du catalyseur à partir du carburant éduit (par exemple du gazole ou de l'essence) et de l'air. Alors qu'en mode continu (mode stratifié) un tel catalyseur de fourniture de produits de reformage (étage d'oxydation partielle catalytique, étage cPDX, encore appelé à l'avenir catalyseur d'oxydation) permet grâce à la forte exothermie et ainsi aux températures élevées du catalyseur, dans une conversion sous-stoechiométrique (X 0,35) de transformer l'air avec le carburant pour obtenir le mélange souhaité CO/H2, avec des teneurs en hydrocarbures résiduels faibles HC pour de fortes teneurs en CO/H2, les températures du catalyseur en mode pulsé sont significativement plus faibles à cause de la déperdition thermique et/ou du mode de fonctionnement particulier par exemple un passage continu dans le catalyseur avec de l'air relativement froid. De plus la géométrie du réacteur cPOx peut influencer de manière négative la caractéristique de démarrage de cette phase. But de l'invention La présente invention a ainsi pour but de développer un procédé permettant un fonctionnement optimisé du niveau cPOx pour lequel on peut obtenir de fortes teneurs en H2/CO avec un glissement minimum en HC en particulier un mode pulsé. L'invention a également pour but de développer un procédé permettant d'influencer de manière optimale la caractéristique de démarrage du niveau cPOx en fonction de la géométrie du réacteur ou de compenser les influences négatives liées à cette géométrie du réacteur. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'un flux d'agent réducteur CO/H2 est modulé dans le temps pendant une phase de mélange riche, pulsée, avec un coefficient ~, < 1, comme phase de réduction pour l'unité accumulant les oxydes d'azote NOx et générant l'ammoniac, cette phase étant modulée brièvement, et pendant la phase riche, on modifie la composition air/ carburant en amont du catalyseur d'oxydation sous la forme d'une modulation du coefficient lambda pour une valeur lambda. Une telle composition air/carburant variable dans le temps ou composition air/gaz de brûleur/carburant, sera appelée ci-après balayage lambda. Cela permet d'obtenir d'une part qu'au cours de la phase de fourniture de H2/CO, la teneur en rejets de HC et le rende-ment H2/CO en mode pulsé de l'étage cPOx soit influencée de manière avantageuse. En particulier, en mode pulsé, pour des températures de catalyseur, faibles liées au système, on peut obtenir de fortes teneurs H2/CO avec en même temps un faible glissement HC. On a en outre constaté que l'on pouvait ainsi également compenser le vieillissement naturel du catalyseur lié au passage important de HC et les teneurs décroissantes en H2/CO pendant la durée de vie, par une compensation au moins partielle. De plus, avec la modulation du coefficient lambda on peut relever ou abaisser comme souhaité les températures du catalyseur. Une variante de procédé prévoit de réaliser la modulation du coefficient lambda dans la phase riche par une variation d'un débit massique de carburant pour un débit d'air constant ou par une variation du débit massique d'air pour un débit massique de carburant constant ou par une combinaison des deux possibilités de variation ; il est particulièrement avantageux pour la modulation du coefficient lambda de varier le débit massique de carburant car cela permet la dynamique la plus forte possible ; la modulation du coefficient lambda est appliquée ainsi directement au catalyseur d'oxydation (cPOx). La caractéristique de démarrage ou caractéristique de montée en puissance du catalyseur, couplée à la géométrie du réacteur notamment à la géométrie de la zone de mélange air/carburant, peut s'influencer de manière positive si le coefficient lambda est tenu dans la phase riche pulsée, dans la plage comprise entre 0,33 et 0,45 et si au début de la phase riche, le coefficient lambda est brièvement abaissé en dessous de cette plage. Cela est notamment avantageux pour des cons- tractions de réacteurs à volume de pré-mélange important car de telles géométries de réacteur ont pour les pertes par démarrage maigre, habituelles, au début de l'impulsion de mélange riche, des caractéristiques de formation de mélange couplées au comportement en temps mort de la zone de formation de mélange qui leur est spécifique et que l'on peut compenser par le balayage lambda riche . On peut ainsi éviter tout particulièrement la réduction de la teneur en H2/CO directement après le début de la phase riche si à ce moment le coefficient lambda est abaissé à un niveau X Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une installation de post- traitement de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne équipé d'un système de génération d'agent réducteur ; -la figure 2 montre à titre d'exemple la courbe du coefficient lambda d'un catalyseur d'oxydation cPOx pour un balayage lambda riche ; - la figure 3 montre un autre exemple de variation du coefficient lambda pour un catalyseur d'oxydation cPOx pour un balayage lambda maigre ; - la figure 4 montre un diagramme de résultat pour une variation de durée de mode maigre avec et sans balayage lambda riche ; - la figure 5 montre un diagramme de résultat pour différents états de vieillissement du catalyseur et différents modes de fonctionnement. Description de mode de réalisation de l'invention La figure 1 montre schématiquement l'environnement technique dans le cas d'un moteur diesel pour lequel est appliqué le procédé de l'invention. La figure montre une installation de post-traitement de gaz d'échappement 1 d'un moteur à combustion interne 10 dont les gaz d'échappement sont recyclés par un recyclage de gaz d'échappement 20 ; dans le sens de circulation des gaz d'échappement, il est prévu un filtre à particules 30 (filtre DPF) suivi d'un catalyseur SCR 40. Pour réduire les oxydes d'azote, un système de génération d'agents réducteurs 50 (RGS) fournit de l'ammoniac comme agent réducteur en amont du catalyseur SCR 40. Les catalyseurs SCR 40 fonctionnent selon le principe de la réduction catalytique sélective selon lequel avec de l'ammoniac comme agent réducteur, on réduit les oxydes d'azote en azote et eau dans les gaz d'échappement contenant de l'oxygène. Le système de génération d'agent réducteur 50 présente dans le sens de circulation, une unité de génération de NOx et CO/H2 51 comportant un catalyseur d'oxydation 52 (cPOx) et une unité combi- née d'accumulation d'oxydes d'azote NOx/génération d'ammoniac 55 (unité AGC). L'unité de génération NOx/CO/H2 51 reçoit au moins de temps en temps par une alimentation en air 70 et une alimentation en carburant 60, des matières premières pour générer de l'ammoniac. L'ammoniac est formé avec l'air, les gaz d'échappement ou un mélange air et gaz d'échappement et avec le gazole dans le cas de l'exemple présenté. Pour cela il est prévu une unité générant l'hydrogène et une unité générant les oxydes d'azote. Dans l'exemple présenté, l'unité générant les oxydes d'azote est constituée par un réacteur à plasma dans lequel on génère les oxydes d'azote NOx à partir de l'air à l'aide d'un procédé analogue à celui d'une décharge lumineuse ou par éffluves. Le réacteur à plasma de cet exemple comporte le catalyseur d'oxydation 52 (cPOx) en aval de l'unité générant des oxydes d'azote NOx. La génération de l'ammoniac se fait dans le système de génération d'agent réducteur 50 par formation d'oxydes d'azote NOx en phase maigre (X > 1) selon un procédé au plasma et effectuée dans le réacteur à plasma avec l'air. Les oxydes d'azote traversent le catalyseur d'oxydation 52 en aval pour être ensuite fournis selon l'exemple présenté à une unité combinée d'accumulation d'oxydes d'azote NOx et de génération d'ammoniac 53 pour être stockés. Au cours d'une seconde phase de fonctionnement, une phase riche (0,33 < ~, < 1) faisant suite à la phase maigre, on transforme du carburant liquide dans une zone de vaporisation et de formation de mélange au niveau du réacteur à plasma en dosant le carburant à l'air et dans le catalyseur d'oxydation 32 on transforme en un mélange gazeux contenant de l'hydrogène et du monoxyde de carbone ; ce mélange convertit les oxydes d'azote introduits en amont, au niveau de l'unité de stockage d'oxydes d'azote NOx et de génération d'ammoniac 53 pour former de l'ammoniac. L'ammoniac gazeux est alors dosé à la veine de gaz d'échappement de la conduite de gaz d'échappement 20 en amont du catalyseur SCR 40. Le catalyseur SCR 40 possède une capacité d'accumulation d'ammoniac ce qui permet également malgré un fonctionnement discontinu de la formation d'ammoniac, d'avoir une réduction continue des oxydes d'azote par le procédé SCR dans la veine des gaz d'échappement. Dans la plage de température comprise entre 150 C et 450 C, les catalyseurs par exemple en dioxyde de titane (TiO2) et en pentoxide de vanadium (V2O5) transforment les oxydes d'azote avec l'ammoniac fourni suivant un coefficient de transformation élevé. Pour arriver à une teneur H2/CO élevée et un glissement minimum HC en particulier en mode pulsé, le procédé selon l'invention prévoit de modifier dans le temps la composition air/carburant en amont du catalyseur d'oxydation 52 (cPOx) sous la forme d'une modulation lambda pour un coefficient lambda 100, pendant la phase riche pulsée 90 avec un coefficient < 1, phase qui est très courte et sert de phase de réduction à l'unité accumulant les oxydes d'azote NOx/générant de l'ammoniac 53. La modulation lambda dans la phase riche 90 peut se faire par une variation du débit massique de carburant pour un débit d'air constant ou par une variation du débit massique d'air pour un débit massique de carburant constant ou par la combi- naison des deux possibilités de variation. Selon l'invention, la modulation dans le temps du flux d'agent réducteur CO/H2 du débit massique d'air et du débit massique de carburant ainsi que la valeur de consigne du coefficient lambda 100 sont définies par l'unité de commande et de régulation et cela avec des composants de circuit ou de programme pour obtenir une caractéristi- que correspondante de commande de soupape pour les soupapes d'injection/injecteurs dans l'alimentation en carburant et pour une caractéristique de puissance correspondante du système d'alimentation en air. On a notamment une possibilité de modulation rapide du sys- tème d'alimentation en air pour le système de génération d'agent ré- ducteur 50. En principe, le procédé peut s'appliquer à tous les véhicules équipés d'un moteur diesel ou d'un moteur maigre et fonctionnant avec d'autres carburants et utilisant un système de génération d'agents réducteurs 50 comme moyen de génération embarqué pour l'ammoniac. Le procédé selon l'invention peut également s'appliquer à la formation de gaz de reformage, embarquée pour un moteur à fonctionnement mixte H2/essence pour optimiserla stratégie de fonctionnement ou pour régénérer un flux total de gaz d'échappemetn dans un système NSC. Le procédé sera décrit à titre d'exemple à l'aide des chronogrammes du coefficient lambda 100 (cPOx) représentés aux figures 2 et 3. La figure 2 montre à titre d'exemple un schéma du chronogramme du coefficient lambda 100 pour un balayage lambda riche. L'élément caractéristique est que le coefficient lambda 100 sera commandé dans une plage de 0,33 à 0,45 dans la phase riche pulsée 90 entre les phases maigres 90 et qu'au début de la phase riche 90 le coefficient lambda sera brièvement abaissé en dessous de cette plage de manière caractéristique à X La figure 3 montre schématiquement le chronogramme du coefficient lambda 100 pour un balayage lambda maigre . L'élément caractéristique et dans ce cas que le coefficient lambda 100 soit commandé dans une plage de 0,33 à 0,45 dans la phase riche pulsée 90 et qu'au début de la phase riche 90 le coefficient lambda 100 soit augmenté brièvement au-delà de cette plage en étant réglé pour cette courte phase dans une plage telle que 0,7 0,9 et de préférence 0,8. La durée de cette phase précédant la phase riche 90, avec un coefficient lambda 100 de valeur plus faible ou plus élevée que celle du coefficient lambda dans la phase riche 90 a, de façon caractéristique, une durée de l'ordre de 1 s. Les figures 4 et 5 montrent des diagrammes de résultat caractéristiques pour une variation de durée maigre avec et sans ba- layage lambda riche et pour des états de vieillissement de catalyseur et des modes de fonctionnemetn différents. La figure 4 montre à titre d'exemple l'amélioration du rendemnet H2 par compensation des pertes de démarrage maigre, une impulsion riche (durée du mélange riche de 3 s). La figure 4 montre à titre d'exemple l'amélioration du rendement H2 par compensation des pertes de démarrage pauvre d'une impulsion riche (durée du mélange riche de 3 s). Le diagramme montre d'une part la coupe de la concentration C 1 en phase riche/ppm 110 et d'autre part une température moyenne selon cPOx/ C 130 dans la di- rection y et la coupe de la concentration H2 dans la phase riche % 120 dans la direction x. La concentration C 1 est la valeur avec laquelle on a mesuré un FID somme (détecteur d'ionisation à la flamme) pour déterminer les hydrocarbures (détermination HC). Cela correspond à une quantité triple de l'équivalent propane. Dans l'exemple présenté on a injecté du gazole pendant la durée de l'impulsion riche dans de l'air préchauffé débité en permanence ; le mélange résultant a été fourni au catalyseur d'oxydation 52 (cPOx). La durée pendant laquelle aucun gazole n'a été injecté (phase maigre 80) varie de 30 à 17,5 s (voir les flèches diminution de la durée maigre 190). Pour le mode de fonctionnement avec balayage lambda , l'évolution de la paire de valeurs des concentrations H2/ C 1 est représentée par la courbe 150 ; le coefficient lambda 30 a été relevé de la valeur 0,33 au cours de la première seconde à la valeur 0,42 dans les secondes 2 et 3 de la phase riche 90. Pour le mode de fonctionnement sans balayage du coefficient lambda l'évolution de la paire de valeurs des concentrations H2/C1 est représentée par la courbe 140, le coefficient lambda 100 ayant une valeur de 0,42 pendant toute la durée de 3 s de la phase riche 90. Il apparaît que le balayage lambda riche compensait les pertes de démarrage maigres liées à la géométrie du réacteur et que l'on pouvait augmenter de manière significative la con-centration H2 (voir flèche décalage par balayage lambda 180). En outre, le diagramme représente l'évolution de la température après cPOx sans balayage lambda 160 et l'évolution de la tem- pérature après cPOx avec balayage lambda 170 pour une durée maigre diminuée (voir la flèche diminution de la durée maigre 190) en fonction de la concentration moyenne H2 dans la phase riche % 120. Le balayage lambda riche permet de maintenir pratiquement constante la température de catalyseur malgré un rendement croissant H2. Ce com- portement est caractéristique d'un réacteur ayant un volume de pré-mélange important. La figure 5 montre à titre d'exemple la compensation des effets de vieillissement du catalyseur et/ou de l'amélioration des rendements H2/CO ainsi que la réduction des passages d'hydrocarbures HC pour une impulsion riche d'une durée totale de 6 S. Le diagramme montre la coupe de la concentration C 1 dans la phase riche/ppm 110 dans la direction y et la coupe de la concentration H2 dans la phase riche/% 120 dans la direction x. Dans l'exemple représenté, on a injecté du gazole pendant la durée de l'impulsion riche dans de l'air préchauffé circulant en permanence ; le mélange résultant a été fourni avec des coefficients lambda 100 différents commençant par la valeur 0,36 jusqu'à un maximum de 0,5 à un catalyseur d'oxydation 52 (cPOx) dans deux états de vieillisse-ment ( neuf et vieux ). La durée pendant laquelle aucun gazole n'a été injecté (phase maigre 80) était de 30 s. On a représenté l'évolution de la concentration pour un catalyseur d'oxydation vieilli 220, l'évolution de la concentration pour un catalyseur d'oxydation 9, 230 (chaque fois sans balayage lambda) ainsi que l'évolution de la concentration pour un catalyseur d'oxydation vieilli pour un fonctionnement optimisé avec balayage lambda 240 (ici avec balayage lambda maigre ). Pour le mode de fonctionnement sans balayage lambda on a maintenu constant pendant 5 s le coefficient lambda 100 à la va-leur prédéfinie pour la phase riche 90. Dans le mode de fonctionnement avec balayage lambda , on a réglé à chaque première seconde de la phase riche 90, le coefficient lambda 100 sur une valeur de 0,7 et en-suite pendant 5 autres secondes, on a abaissé le coefficient lambda 10 aux valeurs plus faibles indiquées ci-dessus du coefficient lambda 100. Les teneurs indiquées H2/Cl sont rapportées dans les deux modes cha- que fois à 5 s de véritables durées de mélange riche car au cours de la première seconde, pour X = 0,7 il n'y a pratiquement pas d'émission d'hydrocarbure HC et de H2/CO. Il apparaît que par suite d'effet de vieillissement, sans balayage lambda, le rendement H2 est significativement plus faible que pour un catalyseur d'oxydation neuf 52 (cPOx). En même temps, pour chaque coefficient lambda 100, identique prédéfini, on détecte une valeur plus élevée du glissement d'hydrocarbure HC. Pour la phase de fonctionnement optimisée avec balayage lambda maigre , on peut compenser des effets de vieillissement pour le catalyseur d'oxydation 52 (cPOx) et arriver à une forte concentration cible H2/CO, 200 avec en même temps une faible concentration cible d'hydrocarbures HC, 210. Globalement, le procédé et les variantes de procédé décrites ci-dessus, permettent en mode impulsionnel d'obtenir un rende-ment élevé H2/CO pour en même temps un faible glissement HC et de compenser les passages plus importants d'hydrocarbures HC et la diminution du rendement en H2/CO liée au vieillissement naturel du catalyseur. Les influences liées à la géométrie du réacteur (par exemple les volumes de pré-mélanges) du catalyseur d'oxydation 52 (cPOx) peuvent être influencés ou compensés par le procédé du point de vue de la ca- ractéristique de démarrage. En principe, on peut varier l'évolution du coefficient lambda (modulation lambda pour limitation du mélange riche) dans la phase riche pulsée 90 ou plus généralement dans le fonctionnement du catalyseur d'oxydation 52 (cPOx), librement dans la plage telle que 0,3 1. Dans tous les cas, et en utilisant la modulation lambda selon l'invention, on peut régler les caractéristiques optimales du catalyseur en mode pulsé pour une géométrie donnée du réacteur. Dans ces conditions, la caractéristique n'est pas limitée au mode de réalisation pratique, tel que présenté.35 | Procédé de commande d'un agent réducteur dans une installation de post-traitement de gaz d'échappement d'un moteur comportant une conduite d'échappement équipée d'un catalyseur SCR, un système de génération d'agent réducteur (RGS) comprenant une unité de génération de NOx et de CO/H2, un catalyseur d'oxydation ainsi qu'une unité combinée d'accumulation de NOx et de génération d'ammoniac dans les gaz du système et pour réduire les oxydes d'azote, en amont du catalyseur, le système d'agent réducteur introduit de l'ammoniac, l'unité de génération de Nox et de CO/H2 recevant par une alimentation en carburant et par une alimentation en air, des matières premières pour générer de l'ammoniac, cette alimentation se faisant de temps en temps.Le flux d'agent réducteur CO/H2 est modulé dans le temps pendant une phase de mélange riche pulsée, avec un coefficient lambda < 1, comme phase de réduction pour l'unité, cette phase étant modulée brièvement, et pendant la phase riche, on modifie la composition air/carburant en amont du catalyseur d'oxydation par une modulation du coefficient lambda pour une valeur lambda. | 1 ) Procédé de commande d'un agent réducteur dans une installation de post-traitement de gaz d'échappement (1) d'un moteur à combustion interne (10) comportant une conduite de gaz d'échappement (20) équi- pée d'un catalyseur SCR (40) dans le sens de circulation des gaz d'échappement, un système de génération d'agent réducteur (50) (RGS) comprenant une unité de génération de NOx et de CO/H2 (51), un catalyseur d'oxydation (52) (cPOx) ainsi qu'une unité combinée d'accumulation de NOx et de génération d'ammoniac (53) (AGC) dans le chemin de passage normal des gaz du système de génération d'agent réducteur (50) et pour réduire les oxydes d'azote, en amont du catalyseur SCR (40), le système de génération d'agent réducteur (50) introduit de l'ammoniac comme agent réducteur, l'unité générant NOx et CO/H2 (51) recevant par une alimentation en carburant (50) et par une alimentation en air (70), des matières premières pour générer de l'ammoniac, cette alimentation se faisant de temps en temps, caractérisé en ce qu' un flux d'agent réducteur CO/H2 est modulé dans le temps pendant une phase de mélange riche pulsée (90) avec un coefficient < 1, comme phase de réduction pour l'unité accumulant les oxydes d'azote NOx et générant l'ammoniac (53), cette phase étant modulée brièvement, et pendant la phase riche (90), on modifie la composition air/carburant en amont du catalyseur d'oxydation (52) (cPOx) sous la forme d'une modulation du coefficient lambda pour une valeur lambda (100). 2 ) Procédé selon la 1, caractérisé en ce que l'on réalise la modulation lambda dans la phase riche (90) par une variation du débit massique de carburant pour un débit d'air constant ou par une variation du débit massique d'air pour un débit massique de carburant constant ou en combinaison des deux possibilités de varia- tion.3 ) Procédé selon la 1, caractérisé en ce que l'on diminue la valeur du coefficient lambda (100) dans la phase de mélange riche pulsée (90) dans une plage comprise entre 0,33 et 0,45 et au début de la phase riche (90) on diminue pendant un court instant, le coefficient lambda (100) en dessous de cette plage. 4 ) Procédé selon la 3, caractérisé en ce qu' on diminue le coefficient lambda (100) au début de la phase riche pour passer à X | F | F01 | F01N | F01N 3 | F01N 3/08,F01N 3/20 |
FR2898390 | A1 | PROTECTION THERMIQUE POUR CHAMBRE DE COMBUSTION D'UN MOTEUR A REACTION. | 20,070,914 | "L'invention concerne une protection thermique pour une chambre de 5 combustion d'un moteur, notamme(...TRUNCATED) | "L'invention concerne une protection thermique pour la chambre de combustion d'un moteur, notamment (...TRUNCATED) | "Revendications 1. Protection thermique pour chambre de combustion d'un moteur notamment d'un moteur(...TRUNCATED) | F,B,D | F02,B29,B32,D03,F23 | F02K,B29C,B32B,D03D,F23R | F02K 9,B29C 70,B32B 5,B32B 27,D03D 11,D03D 25,F02K 7,F23R 3 | "F02K 9/97,B29C 70/24,B32B 5/08,B32B 5/12,B32B 27/12,D03D 11/00,D03D 25/00,F02K 7/10,F02K 9/62,F23R (...TRUNCATED) |
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Dataset Card for IPC classification of French patents
Dataset Summary
INPI-CLS is a French Patents corpus extracted from the internal database of the INPI (National Institute of Industrial Property of France). It was initially designed for the patent classification task and consists of approximately 296k patent texts (including title, abstract, claims, and description) published between 2002 and 2021. Each patent in the corpus is annotated with labels ranging from sections to the IPC subgroup levels.
Languages
French
Domain
Patents (intellectual property).
Social Impact of Dataset
The purpose of this dataset is to help develop models that enable the classification of French patents in the International Patent Classification (IPC) system standard.
Thanks to the high integrity of the data, the INPI-CLS corpus can be utilized for various analytical studies concerning French language patents. Moreover, it serves as a valuable resource as a scientific corpus that comprehensively documents the technological inventions of the country.
Citation Information
@inproceedings{zuo:hal-03850405,
TITLE = {{Patent Classification using Extreme Multi-label Learning: A Case Study of French Patents}},
AUTHOR = {Zuo, You and Mouzoun, Houda and Ghamri Doudane, Samir and Gerdes, Kim and Sagot, Beno{\^i}t},
URL = {https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03850405},
BOOKTITLE = {{SIGIR 2022 - PatentSemTech workshop}},
ADDRESS = {Madrid, Spain},
YEAR = {2022},
MONTH = Jul,
KEYWORDS = {IPC prediction ; Clustering and Classification ; Extreme Multi-label Learning ; French ; Patent},
PDF = {https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03850405/file/PatentSemTech_2022___extended_abstract.pdf},
HAL_ID = {hal-03850405},
HAL_VERSION = {v1},
}
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IPC Classification of French Patents
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Patent Classification using Extreme Multi-label Learning: A Case Study of French Patents
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