FR3136709A1 - System for securing connection elements for refueling a hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Un système de sécurisation et de verrouillage (1) notamment pour l’avitaillement d’un véhicule hybride, ce système comprenant une première trappe (10) et une seconde trappe (60), chaque trappe comprenant un cadre (11,61) destiné à être solidarisé à une pièce de structure (102) du véhicule, ainsi qu’un volet (12,62), lequel est mobile par rapport au cadre entre une position ouverte et une position fermée, un organe de jonction (20,70), reliant chaque cadre à un volet respectif, un élément de blocage (40), dont les deux extrémités sont montées sur une zone dite de réception (28,78) appartenant à chaque organe de jonction, l’élément de blocage (40) étant apte à permettre le passage d’un unique volet (12 ; 62) de sa position fermée vers sa position ouverte, mais étant en revanche apte à empêcher que ces deux volets se trouvent simultanément dans leur position ouverte. Un ensemble d’avitaillement comprenant un tel système de sécurisation et un véhicule hybride comprenant un tel système de sécurisation. Figure pour l'abrégé : [Fig 4]A securing and locking system (1) in particular for refueling a hybrid vehicle, this system comprising a first hatch (10) and a second hatch (60), each hatch comprising a frame (11,61) intended to be secured to a structural part (102) of the vehicle, as well as a flap (12.62), which is movable relative to the frame between an open position and a closed position, a junction member (20.70), connecting each frame to a respective flap, a blocking element (40), the two ends of which are mounted on a so-called reception zone (28,78) belonging to each junction member, the blocking element (40) being suitable to allow the passage of a single flap (12; 62) from its closed position to its open position, but on the other hand being able to prevent these two flaps from being simultaneously in their open position. A refueling assembly comprising such a security system and a hybrid vehicle comprising such a security system. Figure for the abstract: [Fig 4]
Description
L’invention relève du domaine de la mécanique, et plus particulièrement de la construction de véhicules. Elle concerne un système de sécurisation d’organes de raccordement pour ravitaillement d’un véhicule hybride. Plus particulièrement elle concerne un système de verrouillage de trappes de ravitaillement. Une trappe de ravitaillement donne accès à des organes de raccordement pour ravitailler le véhicule en énergie. Ces organes de raccordement peuvent être des embouts pour un réservoir à carburant liquide (essence, gasoil) ou pour un réservoir à gaz comprimé voire liquéfie (gaz naturel liquéfié, propane liquéfié, hydrogène), ou il peut s’agir d’une prise pour permettre le branchement d’un chargeur électrique. Un véhicule hybride doit pouvoir être ravitaillé en deux sources d’énergie différentes, par exemple en carburant liquide et en énergie électrique. Pour chacune de ces sources il dispose d’organes de raccordement de type différent, dont chacun est dédié à une source d’énergie spécifique.The invention relates to the field of mechanics, and more particularly vehicle construction. It concerns a system for securing connection elements for refueling a hybrid vehicle. More particularly it concerns a refueling hatch locking system. A refueling hatch provides access to connection elements for supplying the vehicle with energy. These connection members can be end caps for a liquid fuel tank (petrol, diesel) or for a compressed or even liquefied gas tank (liquefied natural gas, liquefied propane, hydrogen), or it can be a socket for allow the connection of an electric charger. A hybrid vehicle must be able to be refueled with two different energy sources, for example liquid fuel and electrical energy. For each of these sources it has connection elements of a different type, each of which is dedicated to a specific energy source.
Dans certains cas il est désirable d’empêcher que deux organes de raccordement de type différent puissent être branchés en même temps. En particulier, le raccordement simultané du véhicule à une borne pourvue d’un chargeur de batterie et à une borne de distribution de gaz explosifs sous pression et/ou liquéfiés (gaz naturel liquéfié, gaz propane liquéfié, hydrogène) peut se trouver prohibé pour des raisons de sécurité. La présente invention vise un système de sécurisation d’organes de raccordement pour le ravitaillement d’un véhicule hybride qui empêche ce raccordement simultané. Elle vise en particulier un système de sécurisation d’organes de raccordement pour l’avitaillement d’un navire, tel qu’une navette fluviale, ou côtière.In certain cases it is desirable to prevent two connection elements of different types from being connected at the same time. In particular, the simultaneous connection of the vehicle to a terminal equipped with a battery charger and to a distribution terminal for explosive gases under pressure and/or liquefied gases (liquefied natural gas, liquefied propane gas, hydrogen) may be prohibited for security reasons. The present invention aims at a system for securing connection members for refueling a hybrid vehicle which prevents this simultaneous connection. It aims in particular at a system for securing connection elements for the refueling of a ship, such as a river or coastal shuttle.
Les véhicules hybrides utilisent deux sources d’énergie différentes. En règle générale l’une de ces deux sources est une batterie permettant le stockage d’énergie électrique, dimensionnée pour alimenter un moteur électrique. La deuxième source d’énergie est le plus souvent un hydrocarbure liquide contenu dans un réservoir qui alimente un moteur à combustion interne. Ce dernier recharge la batterie lorsqu’il est en fonctionnement, sachant que dans le cas des véhicules terrestres la batterie est dimensionnée typiquement pour permettre des trajets de courte distance uniquement, de type urbain. De nombreux véhicules terrestres sont équipés ainsi.Hybrid vehicles use two different energy sources. As a general rule, one of these two sources is a battery allowing the storage of electrical energy, sized to power an electric motor. The second source of energy is most often a liquid hydrocarbon contained in a tank which powers an internal combustion engine. The latter recharges the battery when it is in operation, knowing that in the case of land vehicles the battery is typically sized to allow short distance journeys only, of the urban type. Many land vehicles are equipped this way.
Il existe également des véhicules hybrides disposant d’un réservoir à hydrogène sous pression qui alimente une pile à combustible. Un tel véhicule dispose avantageusement également d’une batterie électrique, qui peut être soit rechargée par la pile à combustible soit par une borne de chargement externe. Un tel véhicule hybride n’a plus besoin d’un moteur à combustion interne, c’est un véhicule hybride tout électrique. Cette technologie n’est pas encore très répandue, elle est en cours de développement pour des véhicules de tourisme (avec certains modèles déjà commercialement disponibles), pour des véhicules utilitaires, pour des véhicules ferroviaires, pour des navires (tels que les navettes fluviales ou lacustres), et aussi pour des aéronefs de petite taille et des drones.There are also hybrid vehicles with a pressurized hydrogen tank which powers a fuel cell. Such a vehicle advantageously also has an electric battery, which can either be recharged by the fuel cell or by an external charging terminal. Such a hybrid vehicle no longer needs an internal combustion engine, it is an all-electric hybrid vehicle. This technology is not yet very widespread, it is being developed for passenger vehicles (with certain models already commercially available), for utility vehicles, for rail vehicles, for ships (such as river shuttles or lakes), and also for small aircraft and drones.
L’hydrogène forme des mélanges de gaz explosifs avec l’air. Par conséquent, une station d’approvisionnement en hydrogène sous pression doit répondre à des normes de sécurité très strictes (notamment à la réglementation dite ATEX (ATmosphères EXplosives) qui prend sa source dans les directives européenne 2014/34/UE et 1999/92/CE), préconisant notamment des mesures de ventilation et d’isolation électrique. Entre autres il faut éviter toutes sources potentielles d’inflammation telles qu’étincelles ou arcs électriques à proximité d’une atmosphère explosive. Par ailleurs, cette réglementation préconise le principe de la sécurité positive (connu aussi sous le terme anglais « fail safe »).Hydrogen forms explosive gas mixtures with air. Consequently, a pressurized hydrogen supply station must meet very strict safety standards (in particular the so-called ATEX (Explosive Atmospheres) regulations which are based on European directives 2014/34/EU and 1999/92/ CE), recommending in particular ventilation and electrical insulation measures. Among other things, all potential sources of ignition such as sparks or electric arcs must be avoided near an explosive atmosphere. Furthermore, this regulation recommends the principle of positive security (also known by the English term “fail safe”).
Un véhicule hybride hydrogène – batterie à recharge externe doit disposer de deux organes de raccordement de type différent, dont un premier permet le remplissage du réservoir d’hydrogène, et l’autre permet le branchement électrique à une borne externe. Chacun de ces organes de raccordement est d’une construction assez complexe pour présenter un haut niveau de fiabilité et de sécurité dans les différentes situations d’utilisation et d’environnement. En particulier, ces organes de raccordement doivent être soigneusement protégés contre l’encrassement, contre l’humidité, contre l’eau, contre la neige et contre des petits chocs mécaniques et l’endommagement accidentel. De manière typique, ils sont fermés par un couvercle ou capuchon qui protège les parties sensibles des embouts (conducteurs électriques, système d’étanchéité à l’hydrogène) ainsi que les éléments mécaniques de l’organe de raccordement (filetage, joints). Par ailleurs, ils sont typiquement protégés par une trappe qui cache ce couvercle ou capuchon, et qui peut être ouverte pour permettre d’y accéder en cas de besoin. Ladite trappe peut être intégrée dans la carrosserie ou coque, et/ou lesdits organes de raccordement sont intégrés dans un boitier fermé par ladite trappe.A hydrogen – battery hybrid vehicle with external charging must have two connection elements of different types, the first of which allows the filling of the hydrogen tank, and the other allows the electrical connection to an external terminal. Each of these connection elements is of a sufficiently complex construction to present a high level of reliability and safety in different situations of use and environment. In particular, these connecting elements must be carefully protected against dirt, humidity, water, snow and small mechanical shocks and accidental damage. Typically, they are closed by a cover or cap which protects the sensitive parts of the end pieces (electrical conductors, hydrogen sealing system) as well as the mechanical elements of the connecting member (threads, joints). Furthermore, they are typically protected by a hatch which hides this cover or cap, and which can be opened to provide access if necessary. Said hatch can be integrated into the bodywork or shell, and/or said connection members are integrated into a housing closed by said hatch.
Pour des véhicules qui effectuent des rotations régulières, par exemple les bus ou les navires fluviaux, lacustres ou côtiers, le temps de ravitaillement en énergie peut être critique, car il entraîne l’immobilisation du véhicule sur une borne de ravitaillement pendant un certain laps de temps. Il peut alors être tentant de vouloir ravitailler simultanément les deux sources d’énergie pour raccourcir ce laps de temps. Cela pose cependant un problème de sécurité, et plus précisément un risque d’explosion : il n’est pas admissible que le véhicule soit branché sur la borne de recharge électrique lorsque son réservoir à hydrogène est en train d’être rempli. Cette contrainte peut exister même dans le cas où les deux organes de raccordement se trouvent assez éloignés l‘un de l’autre. En pratique, il est préférable qu’ils soient proches l’un de l’autre, pour n’avoir qu’une seule station de ravitaillement pourvue de deux organes ou bornes de ravitaillement, à savoir l’un pour l’énergie électrique et l’autre pour l’hydrogène. De manière évidente, la possibilité d’éloigner les organes de raccordement les uns des autres est toujours limitée par la taille du véhicule hybride, qui peut être relativement faible (la longueur peut être inférieure à dix mètres par exemple), même dans le cas de navires fluviaux, lacustres ou côtiers.For vehicles that perform regular rotations, for example buses or river, lake or coastal vessels, the energy refueling time can be critical, because it results in the vehicle being immobilized at a refueling terminal for a certain period of time. time. It may then be tempting to want to refuel both energy sources simultaneously to shorten this period of time. However, this poses a safety problem, and more precisely a risk of explosion: it is not permissible for the vehicle to be plugged into the electric charging station when its hydrogen tank is being filled. This constraint can exist even in the case where the two connecting members are quite far from each other. In practice, it is preferable that they are close to each other, to have only one refueling station provided with two refueling devices or terminals, namely one for electrical energy and the other for hydrogen. Obviously, the possibility of moving the connection members away from each other is always limited by the size of the hybrid vehicle, which can be relatively small (the length can be less than ten meters for example), even in the case of river, lake or coastal vessels.
Les inventeurs considèrent qu’il est désirable d’équiper les véhicules hybrides hydrogène – batterie à recharge externe d’un système de sécurisation des organes de raccordement qui interdit de brancher simultanément le ravitaillement électrique (câble d’un chargeur électrique) et le ravitaillement en hydrogène (tuyau souple ou canne flexible d’une station à hydrogène). Le problème que la présente invention cherche à résoudre est de proposer un tel système de sécurisation qui soit efficace, fiable et simple. Il doit pourvoir être utilisé pour tout type de véhicule, et en particulier pour des véhicules de type navire.The inventors consider that it is desirable to equip hydrogen – battery hybrid vehicles with external charging with a system for securing the connection elements which prohibits the simultaneous connection of electrical refueling (electric charger cable) and refueling in hydrogen (flexible hose or flexible rod from a hydrogen station). The problem that the present invention seeks to solve is to provide such a security system which is effective, reliable and simple. It must be able to be used for any type of vehicle, and in particular for ship type vehicles.
Les inventeurs ont envisagé différentes solutions, et en particulier des solutions dans lesquelles soit les capuchons des deux organes de raccordement, soit leurs trappes d’accès, sont pourvu(e)s d’un dispositif électronique de sécurisation capable d’empêcher que l’un des deux puisse être ouvert lorsque l’autre est déjà ouvert. On peut ainsi envisager un dispositif électronique de sécurisation capable de libérer, typiquement par un moyen électromécanique, soit la trappe d’accès, soit le verrouillage du capuchon ; ce dispositif électronique de sécurisation peut être pourvu, par exemple, d’une interface homme-machine (telle qu’un clavier) sur laquelle l’utilisateur doit entrer un code pour pouvoir ensuite ouvrir la trappe et/ou déverrouiller le capuchon ; ainsi chacun des organes de raccordement est pourvu d’un tel dispositif électronique de sécurisation, et une liaison, filaire ou sans fil, est prévue entre les deux dispositifs, par laquelle est acheminé un signal qui bloque ou libère le blocage du deuxième organe de raccordement en fonction de l’état ouvert ou fermé du premier organe de raccordement. Il se trouve que ces dispositifs électroniques, comprenant des moyens de verrouillage électromécaniques, nécessitent une source d’énergie électrique (telle qu’une pile), sont assez fragiles vis-à-vis des intempéries et de l’eau, et ne répondent de surcroît pas totalement à l’objectif qui vise à bannir tout raccordement électrique à proximité de l’organe de raccordement dédié au ravitaillement en hydrogène.The inventors have considered different solutions, and in particular solutions in which either the caps of the two connection members, or their access hatches, are provided with an electronic security device capable of preventing the one of the two can be opened when the other is already open. We can thus envisage an electronic security device capable of releasing, typically by electromechanical means, either the access hatch or the locking of the cap; this electronic security device can be provided, for example, with a man-machine interface (such as a keyboard) on which the user must enter a code to then be able to open the hatch and/or unlock the cap; thus each of the connection members is provided with such an electronic security device, and a connection, wired or wireless, is provided between the two devices, through which a signal is routed which blocks or releases the blocking of the second connection member depending on the open or closed state of the first connection member. It turns out that these electronic devices, comprising electromechanical locking means, require a source of electrical energy (such as a battery), are quite fragile with respect to bad weather and water, and do not respond to moreover not completely in line with the objective which aims to ban any electrical connection near the connection body dedicated to hydrogen refueling.
Selon l’invention, le problème est résolu par un système de sécurisation et de verrouillage entièrement mécanique, qui est actionné manuellement. Plus précisément, ce système est actionné par le mouvement d’ouverture et de fermeture de la trappe qui donne accès à un organe de raccordement. Le système mécanique est conçu pour empêcher, de manière sûre, que les deux trappes puissent être ouvertes en même temps.According to the invention, the problem is solved by a fully mechanical securing and locking system, which is manually operated. More precisely, this system is activated by the opening and closing movement of the hatch which gives access to a connecting member. The mechanical system is designed to safely prevent both hatches from being opened at the same time.
Un premier objet de l’invention est plus particulièrement un système de sécurisation et de verrouillage (1) notamment pour l’avitaillement d’un véhicule hybride, ce système comprenant
une première trappe (10) et une seconde trappe (60), chaque trappe comprenant un cadre (11,61) destiné à être solidarisé à une pièce de structure (102) du véhicule, ainsi qu’un volet (12,62), lequel est mobile par rapport au cadre entre une position ouverte et une position fermée,
un organe de jonction (20,70), reliant chaque cadre à un volet respectif,
un élément de blocage (40), dont les deux extrémités sont montées sur une zone dite de réception (28,78) appartenant à chaque organe de jonction,
l’élément de blocage (40) étant apte à permettre le passage d’un unique volet (12 ; 62) de sa position fermée vers sa position ouverte, mais étant en revanche apte à empêcher que ces deux volets se trouvent simultanément dans leur position ouverte.A first object of the invention is more particularly a securing and locking system (1) in particular for the refueling of a hybrid vehicle, this system comprising
a first hatch (10) and a second hatch (60), each hatch comprising a frame (11.61) intended to be secured to a structural part (102) of the vehicle, as well as a flap (12.62), which is movable relative to the frame between an open position and a closed position,
a junction member (20,70), connecting each frame to a respective flap,
a blocking element (40), the two ends of which are mounted on a so-called reception zone (28,78) belonging to each junction member,
the blocking element (40) being capable of allowing the passage of a single flap (12; 62) from its closed position to its open position, but being on the other hand capable of preventing these two flaps from being simultaneously in their position opened.
Selon d’autres caractéristiques de ce système de sécurisation et de verrouillage, prises isolément ou selon toute caractéristique compatible pour l’homme du métier :
- l’élément de blocage est un élément filiforme souple, notamment de type câble (40).l’élément filiforme souple (40) est adapté pour être tendu lorsqu’un unique volet se trouve dans sa position ouverte, en étant également adapté pour exercer un effort résistant (R40, R’40) s’opposant à une force visant à faire passer l’autre volet dans sa position ouverte.According to other characteristics of this securing and locking system, taken in isolation or according to any characteristic compatible for those skilled in the art:
- the blocking element is a flexible filiform element, in particular of the cable type (40). the flexible filiform element (40) is adapted to be tensioned when a single flap is in its open position, while also being adapted to exert a resistant force (R40, R'40) opposing a force aimed at moving the other shutter into its open position.
- l’élément filiforme souple (40) possède un corps allongé (42) prolongée par deux boucles (44,46) dont chacune est solidarisée sur une zone de réception respective.- the flexible filiform element (40) has an elongated body (42) extended by two loops (44,46) each of which is secured to a respective receiving area.
- la zone de réception est creusée d’une échancrure (34,84), et dans lequel une tige de réception (38,88) s’étend dans cette échancrure, chaque boucle entourant une tige de réception respective.- the receiving zone is hollowed out with a notch (34.84), and in which a receiving rod (38.88) extends in this notch, each loop surrounding a respective receiving rod.
- l’organe de jonction comprend un tronçon dit de blocage (22,72), ce tronçon de blocage possédant une extrémité dite d’articulation (26) qui est articulée sur le cadre de la trappe, la zone de réception étant ménagée sur ce tronçon de blocage, à distance de l’extrémité d’articulation.- the junction member comprises a so-called blocking section (22,72), this blocking section having a so-called articulation end (26) which is articulated on the frame of the hatch, the reception zone being provided on this blocking section, at a distance from the articulation end.
- la zone de réception (28,78) de chaque volet fait saillie, par rapport à l’extrémité d’articulation, en direction de l’autre volet en regard.- the reception zone (28.78) of each flap projects, relative to the articulation end, towards the other facing flap.
- le tronçon de blocage présente une forme de U, la zone de réception étant ménagée à l’angle formé par l’âme de ce U et par l’aile de ce U, opposée à l’extrémité d’articulation.- the blocking section has a U shape, the reception zone being provided at the angle formed by the core of this U and by the wing of this U, opposite the articulation end.
Un deuxième objet l’invention est un ensemble d’avitaillement (101) pour véhicule hybride, cet ensemble comprenant une pièce de structure (102) et un système de sécurisation et de verrouillage (1) tel que ci-dessus, ce système de sécurisation et de verrouillage étant solidaire de ladite pièce de structure, chaque volet (12,62) dudit système de sécurisation de verrouillage permettant l’accès à une source d’énergie respective (110,160).A second object of the invention is a refueling assembly (101) for a hybrid vehicle, this assembly comprising a structural part (102) and a securing and locking system (1) such as above, this securing system and locking being integral with said structural part, each flap (12,62) of said locking security system allowing access to a respective energy source (110,160).
Un troisième objet de l’invention est un véhicule hybride comprenant au moins un ensemble d’avitaillement tel que ci-dessus, notamment un véhicule à propulsion à hydrogène. La propulsion à hydrogène désigne la manière dont le dihydrogène est utilisé comme source d’énergie pour alimenter le moteur ou les batteries d’un véhicule. Cela peut concerner, par exemple, un moteur à explosion, ou plus préférentiellement une pile à combustion qui fait tourner un moteur électrique, ou encore un système hybride de moteur à essence couplé à un moteur électrique alimenté par une pile à combustion.A third object of the invention is a hybrid vehicle comprising at least one refueling assembly such as above, in particular a hydrogen-powered vehicle. Hydrogen propulsion refers to the way in which hydrogen is used as an energy source to power a vehicle's engine or batteries. This may concern, for example, an internal combustion engine, or more preferably a combustion cell which turns an electric motor, or even a hybrid system of gasoline engine coupled to an electric motor powered by a combustion cell.
Selon un mode de réalisation particulier, le véhicule est un navire et tout particulièrement un hydroptère. On appelle hydroptère un bateau capable de déjauger, c’est-à-dire de s'élever hors de l’eau et de se maintenir en équilibre hors de l’eau sous l'effet de la vitesse, au moyen de plusieurs plans porteurs placés sous sa coque.According to a particular embodiment, the vehicle is a ship and particularly a hydrofoil. A hydrofoil is a boat capable of rising, that is to say, rising out of the water and maintaining its equilibrium out of the water under the effect of speed, by means of several supporting planes. placed under its hull.
Les figures 1 à 9 illustrent des modes de réalisation de l’invention. Elles sont données à titre d’illustration, mais ne limitent pas la portée de l’invention.Figures 1 to 9 illustrate embodiments of the invention. They are given for purposes of illustration, but do not limit the scope of the invention.
Les repères numériques suivants sont utilisés dans les figures et dans la description :The following numerical markers are used in the figures and in the description:
10,60 Première et deuxième trappe10.60 First and second hatch
11,61 Cadre de la première 11 et de la deuxième 31 trappe11.61 Frame of the first 11 and second 31 hatch
12,62 Volet mobile12.62 Mobile shutter
13,63 Moyen de verrouillage mécanique13.63 Mechanical locking means
14 Chape de 1114 Screed 11
15,65 Axe d’articulation15.65 Hinge pin
20,70 Organe de jonction20.70 Junction body
22 Tronçon de blocage22 Blocking section
24,74 Région de raccordement24.74 Connection region
26 Première extrémité de 2226 First end of 22
28,78 Zone de réception28.78 Receiving area
30 Ame du tronçon 2230 Core of section 22
32 Aile du tronçon 2232 Wing of section 22
36,86 Paroi36.86 Wall
38 Tige38 Stem
40 Elément de blocage40 Blocking element
42 Corps de 4042 Corps of 40
44,46 Boucles du câble 4044.46 Cable loops 40
101 Ensemble d’avitaillement selon l’invention101 Refueling assembly according to the invention
102 Pièce de structure (coque)102 Structural part (shell)
110 Connecteur, conduit d’hydrogène110 Connector, hydrogen line
160 Faisceau de câbles électriques160 Electrical wiring harness
200 Véhicule hybride200 Hybrid vehicle
La
De manière à fournir deux types d’énergies différentes souhaitées, l’ensemble 101 est pourvu de deux connecteurs 110 et 160, visibles notamment sur la
Ce système, qui est désigné dans son ensemble par la référence 1, comprend tout d’abord deux trappes 10 et 60, mutuellement identiques dans l’exemple illustré. Ces trappes 10 et 60, qui sont montrées sur la
Chaque trappe est dotée par ailleurs d’un moyen de verrouillage mécanique 13,63, qui permet d’empêcher ou de libérer le mouvement du volet respectif. Ce moyen de verrouillage mécanique 13,63 est avantageusement un moyen à commande manuelle ; il peut s’agir, de manière connue en tant que telle pour des trappes, d’une serrure actionnée par une clé. Cette serrure empêche que des personnes non autorisées puissent ouvrir la trappe.Each hatch is also equipped with a mechanical locking means 13.63, which makes it possible to prevent or release the movement of the respective shutter. This mechanical locking means 13.63 is advantageously a manually operated means; it may be, in a manner known as such for trapdoors, a lock operated by a key. This lock prevents unauthorized persons from opening the hatch.
Le volet mobile 12,62 est relié au cadre, par l’intermédiaire d’un organe de jonction 20,70. L’un 20 de ces organes est plus particulièrement illustré sur la
Dans un premier mode de réalisation, qui est particulièrement avantageux, illustré sur la
Dans un second mode de réalisation, non montré sur les figures, les trappes sont disposées l’une au-dessous de l’autre selon une direction verticale. Dans ce cas, chaque axe d’articulation s’étend de manière horizontale. Par ailleurs, le sens de pivotement de la première et deuxième trappe est avantageusement choisi de manière à ce que la trappe du haut pivote vers le bas et la trappe du bas pivote vers le haut. Autrement dit, les deux trappes pivotent en direction d’un plan horizontal médian du système. Cependant, étant donné que les volets sont soumis à la force de gravité dans cette réalisation alternative, on préfère le premier mode de réalisation.In a second embodiment, not shown in the figures, the hatches are arranged one below the other in a vertical direction. In this case, each hinge pin extends horizontally. Furthermore, the direction of pivoting of the first and second hatch is advantageously chosen so that the top hatch pivots downwards and the bottom hatch pivots upwards. In other words, the two hatches pivot towards a median horizontal plane of the system. However, since the shutters are subject to the force of gravity in this alternative embodiment, the first embodiment is preferred.
En référence à nouveau à la
Comme le montre notamment à plus grande échelle la
En service, les figures 1 et 3 illustrent une configuration dite de verrouillage, dans laquelle chacun des volets est verrouillé sur son cadre respectif. Dans cette configuration, le câble 40 possède une première longueur l40, correspondant à la plus petite distance d28 entre les zones de réception opposées 28 et 78. Ce câble se trouve dans un état détendu, de sorte qu’il adopte une courbure sous l’effet de la gravité comme cela est visible sur la
On suppose désormais qu’un utilisateur souhaite raccorder un unique connecteur, en l’occurrence celui 110, avec une source d’énergie souhaitée. Dans un premier cas, il déverrouille les moyens 13, puis fait pivoter le volet 12 selon la flèche f12 visible sur la
Dans cette configuration, dite intermédiaire en ce sens qu’un unique volet adopte une position ouverte, le câble 40 se trouve tendu sans cependant être soumis à une contrainte significative. On conçoit que le système conforme à l’invention peut adopter une autre configuration intermédiaire, globalement identique, moyennant une unique ouverture de l’autre volet 62. Cette autre configuration est illustrée sur la
Supposons désormais que, à partir de la configuration intermédiaire de la
La
Dans ce qui précède, on a décrit un organe de blocage qui, lorsqu’un des volets est ouvert, empêche tout déplacement de l’autre volet. À titre de variante on peut prévoir que cet organe de blocage peut autoriser un déplacement minime de cet autre volet, du moment qu’il ne permet pas un accès au connecteur. Dans l’une ou l’autre de ces situations, lors du ravitaillement du véhicule en énergie, il est en tout état de cause impossible de se raccorder simultanément au conduit à hydrogène 110 et au faisceau de câbles électriques 160, ce qui résout le problème posé.In the above, a blocking member has been described which, when one of the flaps is open, prevents any movement of the other flap. As a variant, it can be provided that this blocking member can allow minimal movement of this other flap, as long as it does not allow access to the connector. In either of these situations, when refueling the vehicle with energy, it is in any case impossible to connect simultaneously to the hydrogen conduit 110 and to the electrical cable harness 160, which solves the problem. laid.
A titre de variante non représentée, l’organe de blocage peut aussi être réalisé sous la forme d’une tige coulissante, dont la longueur maximale correspond à la distance maximale entre les deux zones de réception, ou bien encore sous forme d’un moyen équivalent. On préfère cependant le câble souple qui est plus simple et qui ne peut pas se gripper, notamment sous l’effet de la corrosion ; il est aussi plus facile à inspecter pour vérifier son intégrité.As a variant not shown, the blocking member can also be produced in the form of a sliding rod, the maximum length of which corresponds to the maximum distance between the two reception zones, or even in the form of a means equivalent. However, we prefer the flexible cable which is simpler and which cannot seize, particularly due to corrosion; it is also easier to inspect to verify its integrity.
Le système selon l’invention présente de nombreux avantages. Il ne nécessite pas de modifier les organes de raccordement, dans la mesure où il est basé sur des trappes pourvues d’un mécanisme qui les fait coopérer. Il est efficace et robuste. Il peut être inspecté et réparé aisément. En particulier, une éventuelle corrosion ou rupture de l’organe de blocage 40 peut être détectée facilement. Le système est entièrement mécanique et ne comporte pas de composants électroniques susceptibles de tomber en panne. Il ne comporte pas de points de frottement susceptibles de générer une étincelle. Il peut être réalisé de manière peu coûteuse, en utilisant des composants standards (par exemple la trappe avec sa serrure).
The system according to the invention has numerous advantages. It does not require modifying the connection members, insofar as it is based on hatches provided with a mechanism which makes them cooperate. It is efficient and robust. It can be inspected and repaired easily. In particular, possible corrosion or rupture of the blocking member 40 can be easily detected. The system is entirely mechanical and has no electronic components that could fail. It has no friction points likely to generate a spark. It can be produced inexpensively, using standard components (for example the hatch with its lock).
Claims (10)
une première trappe (10) et une seconde trappe (60), chaque trappe comprenant un cadre (11,61) destiné à être solidarisé à une pièce de structure (102) du véhicule, ainsi qu’un volet (12,62), lequel est mobile par rapport au cadre entre une position ouverte et une position fermée,
un organe de jonction (20,70), reliant chaque cadre à un volet respectif,
un élément de blocage (40), dont les deux extrémités sont montées sur une zone dite de réception (28,78) appartenant à chaque organe de jonction,
l’élément de blocage (40) étant apte à permettre le passage d’un unique volet (12 ; 62) de sa position fermée vers sa position ouverte, mais étant en revanche apte à empêcher que ces deux volets se trouvent simultanément dans leur position ouverte.Securing and locking system (1) in particular for refueling a hybrid vehicle, this system comprising
a first hatch (10) and a second hatch (60), each hatch comprising a frame (11.61) intended to be secured to a structural part (102) of the vehicle, as well as a flap (12.62), which is movable relative to the frame between an open position and a closed position,
a junction member (20,70), connecting each frame to a respective flap,
a blocking element (40), the two ends of which are mounted on a so-called reception zone (28,78) belonging to each junction member,
the blocking element (40) being capable of allowing the passage of a single flap (12; 62) from its closed position to its open position, but being on the other hand capable of preventing these two flaps from being simultaneously in their position opened.
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- 2022-06-20 FR FR2206005A patent/FR3136709A1/en active Pending
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- 2023-06-16 WO PCT/IB2023/056256 patent/WO2023248078A1/en unknown
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