INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Comme on peut le voir sur cette figure 2, un anneau 21 en matériau élastique souple est positionné sur le bord du trou 20. Cet anneau 21 constitue un joint phonique ; celui-ci assure une isolation phonique permettant un meilleur couplage acoustique entre le vibreur acoustique 4 de la carte d'authentification 1 et le combiné téléphonique utilisé pour lire cette carte d'authentification. Cet anneau 21, qui réalise l'étanchéité des cavités formées par les trous 20 dans la face arrière de l'étui 14, peut être réalisé, par exemple, en caoutchouc, en silicone, en gomme, etc, le choix du matériau, la forme et les dimensions du trou permettant d'adapter les caractéristiques des cavités aux différents types de combinés téléphoniques.
Cet étui de protection 14 peut être rigide ou semi-rigide, selon les matériaux utilisés pour sa fabrication.
Un frein F1 est prévu pour immobiliser le porte-satellites 28 qui est lié en rotation avec l'arbre de sortie S du système de transmission. Ce frein F1 est avantageusement constitué par une bande de serrage rapportée autour du porte-satellites 28.
Une pompe hydraulique P est intercalée entre l'arbre de sortie 1 du moteur M et le dispositif de démarrage 5. Cette pompe P est entraînée par le moteur M et elle est destinée à alimenter, entre autres, les pistons de commande des poulies A et B, ainsi que le frein F1 et les embrayages El et E2.
L'arbre de sortie S du système de transmission est relié par des engrenages complémentaires 30 à un différentiel D d'entraînement des roues motrices du véhicule qui, dans ce cas, sont les roues avant.
Dans ce premier mode de réalisation, les éléments du système de transmission sont positionnés de la façon suivante - sur l'arbre d'entrée E et en partant du moteur M, on trouve successivement le pignon menant 12 de la chaîne 10, l'embrayage El et la poulie menante A, - le train d'engrenage planétaire T est intercalé entre l'arbre intermédiaire 2 qui porte la poulie menée B et l'arbre de sortie S qui porte le pignon mené 14, et - sur les arbres 2 et S, on trouve successivement en partant du côté opposé au moteur M la poulie menée B, le train d'engrenage planétaire T, l'embrayage E2, le pignon mené 14 et les engrenages complémentaires 30.
I1 va être maintenant décrit le fonctionnement du système de transmission à variation continue illustré à la figure 1.
Supposons au départ que l'arbre de sortie 1 du moteur M et l'arbre d'entrée E du système de transmission tournent à une vitesse de rotation de 1000 tours, par exemple.
Le système de transmission fonctionne suivant deux modes de fonctionnement dans lesquels le train planétaire T travaille soit en prise directe, soit en surmultiplication.
Le mode de fonctionnement en prise directe du train planétaire T correspond à des rapports courts qui sont globalement les équivalents de la première et de la deuxième d'une boîte de vitesses manuelle, le dispositif de démarrage 5 étant embrayé.
A cet effet - l'embrayage El est ouvert, c'est-à-dire que le pignon menant 12 de la chaîne 10 n'est pas lié en rotation avec l'arbre d'entrée E, et - l'embrayage E2 est fermé ou opérationnel, c'est-à-dire que la couronne 26 du train planétaire T est solidaire en rotation de l'arbre intermédiaire 2 et de la poulie menée B.
Dans ces conditions, la puissance du moteur M est transmise par une voie unique constituée par la seconde liaison d'entraînement L2, c'est-à-dire par la courroie métallique 15 enroulée sur les deux poulies A et B, étant donné que la couronne 26 du train planétaire T est alors à la fois solidaire en rotation de la poulie menée B et de l'arbre de sortie S du système de transmission.
Concrètement, l'arbre primaire 1 tournant à une vitesse de rotation de 1000 tours, la poulie menante A solidaire en rotation de cet arbre d'entrée E tourne également à une vitesse de rotation de 1000 tours et, en considérant un rapport de réduction de 2 entre les deux poulies A et B, la poulie menée B a une vitesse de rotation de 500 tours. Ainsi, si le conducteur accélère, le diamètre des poulies A et B va être modifié, et la poulie menée B pourra alors tourner jusqu'à une vitesse de rotation de 2000 tours correspondant à son diamètre minimum, alors que la poulie menante tournera toujours à la même vitesse de rotation de 1000 tours mais avec un diamètre maximum. On utilise ainsi un rapport de 2 et non de 2,5 comme dans le cas des transmissions classiques, ce qui a pour avantage d'augmenter la capacité de transmission du couple.
La vitesse de rotation de la couronne 26 est ainsi directement transmise à l'arbre de sortie S du train planétaire T, et cette rotation est transmise aux roues du véhicule par les engrenages complémentaires 30 et le différentiel D. Le pignon 14 de la chaîne 10 tourne à une vitesse de rotation de 2000 tours, comme la poulie menée B, et entraîne en rotation le pignon 12. En choisissant un rapport de démultiplication pour la chaîne 10 qui est égal au rapport de démultiplication le plus faible de la courroie 15, c'est-à-dire dans notre exemple un rapport de 0,5, le pignon menant 12 de la chaîne 10 va être animé d'une vitesse de rotation synchrone avec celle de l'arbre d'entrée E, c'est-à-dire 1000 tours.
Dans ces conditions, le système de transmission peut basculer sur le deuxième mode de fonctionnement ou mode en surmultiplication avec - l'embrayage El fermé, c'est-à-dire que le pignon menant 12 de la chaîne 10 est accouplé en rotation avec l'arbre d'entrée E qui tourne à 1000 tours, si bien que le pignon mené 14 de la chaîne 10 va tourner à 2000 tours, les vitesses des deux parties de l'embrayage El étant déjà synchronisées lors de la fermeture de celuici, puis - l'embrayage E2 ouvert, c'est-à-dire que la poulie menée B n'est plus solidaire en rotation de la couronne 26 du train planétaire T.
Le basculement sur le second mode de fonctionnement s'effectue sans variation de vitesse du moteur ni d'aucun autre élément et donc sans à-coups.
Dans le mode de fonctionnement en surmultiplication, le système de transmission travaille en division de puissance entre deux voies parallèles, à savoir : la courroie métallique 15 et la chaîne 10. Le système donne alors les rapports de démultiplication faibles qui correspondent à la troisième et à la quatrième d'une boîte de vitesses à quatre rapports.
Ce mode de fonctionnement en surmultiplication favorise le rendement, étant donné que la courroie 15 travaille avec des couples et des vitesses faibles, c'est-à-dire qu'elle ne transmet plus que 8 % environ de la puissance du moteur sur le rapport de démultiplication le plus bas. Autrement dit, le rendement propre de la courroie 15 s'applique sur une petite partie de la puissance du moteur M.
D'une manière générale, un moteur à combustion interne qui équipe un véhicule automobile est destiné à fournir un couple, c'est-à-dire une certaine force d'entraînement en rotation de l'arbre de sortie du moteur. Ce couple est fonction de la charge du moteur, charge qui est commandée à partir de la pédale des gaz, et le produit du couple multiplié par la vitesse de rotation du moteur donne la puissance fournie.
Ce couple et cette vitesse de rotation doivent être transformés pour être transmis aux roues motrices du véhicule, en s'adaptant aux souhaits du conducteur et aux conditions de la route. Pour cela, deux organes sont nécessaires, à savoir un embrayage et un changement du rapport de démultiplication de la vitesse.
D'une manière générale, le rapport de démultiplication va permettre d'obtenir des vitesses d'accélération du véhicule plus élevées ou des vitesses de rotation du moteur plus lentes dans le cas d'une conduite économique. I1 y a donc nécessité de disposer d'un système qui puisse fournir différents rapports de démultiplication entre la vitesse de rotation du moteur et celle des roues du véhicule, c'est la fonction de la boîte de vitesses.
La boîte de vitesses peut être à commande manuelle ou entièrement automatique mais avec, dans les deux cas, un nombre de rapports limité.
La transmission automatique arrive aujourd'hui à maturité, notamment avec une gestion électronique, mais le rendement des meilleures réalisations atteint une valeur de l'ordre de 90 %, soit environ 6 % de moins que celui d'une boîte à commande manuelle. Cependant, peu de progrès restent encore réalisables dans le domaine des transmissions automatiques, ces progrès étant toujours limités par le choix restreint du nombre de rapports.
Cette limitation implique la recherche constante d'un compromis entre les courbes caractéristiques du moteur et la sélection d'un rapport parmi les trois, quatre ou cinq disponibles. En outre, une transmission automatique à cinq rapports possède un encombrement en longueur qui est incompatible avec les véhicules équipés d'un moteur transversal, si bien que l'on est concrètement obligé de limiter le nombre de rapports à quatre avec une telle disposition.
Par contre, une autre alternative est d'utiliser un système de variation du rapport des vitesses qui ne soit pas limité à quelques valeurs bien définies mais qui procure une infinité de rapports, c'est la transmission dite à variation continue dans laquelle il n'y a plus un passage entre deux valeurs de démultiplication distinctes mais une variation progressive pour aller d'une valeur à une autre en passant par toutes les valeurs intermédiaires.
Pratiquement, la seule réalisation de ce type de transmission à variation continue qui connaît un développement industriel est le système de la courroie à section trapézoïdale enroulée sur deux poulies menante et menée à écartement variable de leurs joues. Lorsque les joues sont écartées, la courroie est sur un petit rayon et elle est entraînée à faible vitesse. En rapprochant les joues au moyen d'un système de commande, la courroie monte progressivement sur un grand rayon et la démultiplication diminue.
Un système de transmission à variation continue permet de choisir à chaque instant la meilleure valeur pour le régime du moteur, ce qui entraîne un meilleur rendement de l'ensemble moto-propulseur, avec deux principaux avantages - une réduction de la pollution par suite d'une diminution de la quantité de carburant consommé, d'une optimisation des réglages du moteur pour certains régimes et d'un abaissement du régime moteur aux vitesses élevées, et - des performances améliorées par l'obtention d'un couple plus élevé sur les roues motrices qui donnera la meilleure accélération ou la vitesse la plus élevée.
Sur les réalisations existantes, la chaîne cinématique est la suivante. Une première poulie est liée en rotation à l'arbre moteur, une deuxième poulie est liée aux roues motrices et la courroie montée entre ces deux poulies transmet la totalité de la puissance du moteur.
Cependant, ce type de transmission à variation continue présente notamment plusieurs inconvénients.
Un premier inconvénient réside dans un médiocre rendement, surtout aux grandes vitesses, car la courroie métallique reçoit et transmet la totalité de la puissance du moteur, son rendement propre s'applique donc sur toute la puissance du moteur, d'où des pertes importantes. D'autre part, pour les rapports de démultiplication faibles, la courroie se trouve sur le grand rayon de la poulie menante et la force centrifuge appliquée sur la courroie devient très importante à grande vitesse. Pour compenser cette force centrifuge et garder une capacité de transmission du couple, il faut augmenter la pression de serrage, ce qui n'améliore pas le rendement. Les contraintes sur la courroie dans ce cas sont très importantes, ce qui réduit sa durée de vie.
Un second inconvénient réside dans le fait que, sur le rapport le plus court, le couple appliqué sur la poulie menée est multiplié par le rapport de démultiplication de la courroie qui est de l'ordre de 2,5, ce qui nécessite une pression de serrage importante et ne facilite pas l'adaptation sur des véhicules plus puissants avec des couples élevés.
I1 est cependant connu des systèmes de transmission à variation continue qui essayent notamment de pallier les inconvénients précités, comme celui décrit dans le document EP-A-0 423 932.
Selon ce document, le système de transmission à variation continue comprend un arbre d'entrée accouplé à l'arbre de sortie du moteur, un arbre de sortie accouplé à un différentiel d'entraînement des roues motrices du véhicule et, intercalé entre les deux arbres d'entrée et de sortie - un train d'engrenage planétaire, - une première liaison d'entraînement à rapport de vitesse constante et qui est constituée d'une chaîne enroulée sur un pignon menant et sur un pignon mené, et - une seconde liaison d'entraînement à variation de vitesse continue et qui est constituée d'une courroie enroulée sur une poulie menante solidaire en rotation de l'arbre d'entrée et sur une poulie menée solidaire en rotation d'un arbre intermédiaire.
Un tel système de transmission permet de réaliser une grande démultiplication qui peut aller jusqu'à l'obtention de la marche arrière mais, pour des rapports de démultiplication élevés, le couple transmis par les deux liaisons d'entraînement devient très élevé.
L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de la réinsertion musculaire ou tendineuse, en chirurgie orthopédique.
De manière habituelle, la suture d'un segment musculaire ou tendineux, désinséré ou rompu, nécessite une nouvelle fixation à l'os par l'intermédiaire d'une fixation intra-osseuse. Un tel dispositif est également nécessaire quand on désire ancrer un ligament de type synthétique dans des tissus osseux.
Actuellement, le système le plus utilisé est un système d'ancrage à expansion. Il consiste en une ancre implantée directement dans l'os et solidarisée avec le fil de suture. L'ancre est constituée de bras mobiles qui sont plaqués le long de son corps principal durant l'implantation dans l'os puis relâchés de manière à s'écarter pour mieux s'ancrer dans les tissus osseux. Cependant, il s'est avéré qu'un tel dispositif, de part ses caractéristiques structurelles, ne constituait pas un système d'ancrage rapidement implantable et d'utilisation aisée.
Par ailleurs, l'expansion proprement dite de ce système d'ancrage dans les tissus osseux n'est pas du tout contrôlée. De plus, l'extraction de l'ancre présente l'inconvénient majeur de ne pouvoir s'effectuer que par arrachage.
On connaît également de l'état de la technique un autre dispositif d'ancrage constitué plus simplement par une vis, mais il présente sensiblement les mêmes inconvénients que celui précédemment décrit, à l'exception de l'extraction qui est beaucoup moins dommageable pour l'os.
Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'ancrage qui offrirait, par sa simplicité, une rapidité de mise en place satisfaisante et une grande facilité d'utilisation, tout en constituant une fixation intra-osseuse performante et fiable.
La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en un dispositif d'ancrage, pour réinsertion musculaire ou tendineuse en chirurgie orthopédique, constitué par un rivet à expansion.
De manière particulièrement avantageuse, ce rivet à expansion appelé également communément rivet "POP", est réalisé dans un matériau bio-inerte composé de titane et/ou d'un ou plusieurs de ses alliages. Cela permet d'une part d'assurer une bonne cohésion entre le métal et les tissus osseux situés directement en vis à vis, par repousse de l'os jusqu'au contact effectif des surfaces. D'autre part, la repousse des tissus osseux peut également s'effectuer à la périphérie de la tête du rivet, jusqu'à recouvrir entièrement celle-ci.
Dans ses diverses applications industrielles, un rivet "POP" se compose classiquement d'une tige en acier et d'un oeillet en fonte d'aluminium. L'alliage de titane TA6V présente des propriétés métallurgiques similaire à l'acier. Il en est de même pour le titane T40 Grade l par rapport à la fonte d'aluminium.
Aussi, selon une particularité de l'invention, le rivet à expansion objet de l'invention se compose d'une tige en alliage de titane TA6V et d'un oeillet et titane T40, Grade l Selon une autre particularité de l'invention, la tête du rivet avantageusement constituée par une collerette, est pourvu d'un chanfrein sur son bord interne afin de ne pas léser le fil de suture.
Contrairement au système d'ancrage à expansion de l'état de la technique précédemment décrit, constitué par une ancre, le rivet offre la possibilité de contrôler ladite expansion afin de tenir compte de la nature du milieu dans lequel il est implanté. En fonction de la composition et donc des caractéristiques mécaniques des alliages utilisés, il est possible de déterminer une épaisseur adéquate de la partie cylindrique de l'oeillet destinée à être introduite dans l'os, de manière à permettre une déformation prédéterminée de celle-ci et donc une expansion contrôlée du rivet dans les tissus osseux.De manière avantageuse, ladite partie cylindrique présente donc une épaisseur de l'ordre de 4/10 mln. Bien entendu, le choix de cette caractéristique peut être combiné avec un calibrage adéquat de la section de la tige du rivet, au niveau de son point d'affaiblissement, de sorte que la déformation de la partie cylindrique de l'oeillet dépende également de la force maximale de traction qui est exercée sur ladite tige lors de l'ancrage du rivet dans les tissus osseux.
La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un rivet à expansion conforme à l'invention.
Le rivet l illustré à la figure 1 est constitué de manière classique d'un oeillet 10 traversé par une tige 2 cylindrique. L'oeillet 10, composé quant à lui d'une tête 12 et d'un corps cylindrique 11, est pourvu à cet effet d'un alésage longitudinal 13. La partie de la tige 2 située à l'intérieur du corps cylindrique l l présente un usinage 3 destiné à affaiblir ladite tige 2 de manière à permettre sa coupure par rupture quand la force de traction qu'elle subit atteind une valeur maximale prédéterminée. La tige 2 cylindrique est terminée par une tête 4 de tige dont la fonction est d'entraîner la déformation du corps cylindrique 11 de l'oeillet 10 lorsque ladite force de traction est appliquée longitudinalement à la tige 2.La tête 12 du rivet l est, dans ce mode de réalisation préféré de l'invention, avantageusement constituée par une collerette dont le bord interne 14 présente un chanfrein 15.
La mise en place du rivet 1 s'effectue de manière tout aussi classique à l'aide d'une pince à riveter dont le fonctionnement est en tous points semblable à celles utilisées dans les applications connues du rivet. Les seules différences existantes ne concernent que des caractéristiques structurelles qui sont spécifiquement adaptées à un usage chirurgical et notamment à la stérilisation par autoclave dans le bloc opératoire.
Bien entendu, la tête 12 du rivet 1 peut présenter des formes variables. Ainsi on peut utiliser des rivets à tête ronde, à tête cylindrique plate ou à tête fraisée, bombée ou plate. Ces derniers permettent notamment le logement desdites têtes 12 dans les tissus osseux.
Le train planétaire T est utilisé comme un différentiel travaillant en soustraction. En effet, la vitesse de la couronne 26 du train planétaire T est liée à la différence des vitesses entre les entrées correspondant respectivement à la vitesse du portesatellites 28 et du pignon solaire 22.
Pour réduire le rapport de démultiplication de la transmission, donc accélérer la vitesse de rotation de la couronne 26 du train planétaire T, il faut baisser la vitesse de rotation du pignon solaire 22. Le rapport de démultiplication le plus faible est obtenu avec la plus petite vitesse du pignon solaire 22, c'est-à-dire avec la démultiplication de la courroie 15 la plus grande. Sur ce rapport, la poulie menée B tourne deux fois moins vite que la poulie menante A, au lieu de 2,5 fois plus vite pour une transmission classique, soit une vitesse comparativement 5 fois moins grande. Les forces centrifuges qui en découlent et appliquées sur la poulie menée B sont 25 fois plus faibles et deviennent négligeables.
Lorsque le système de transmission est au point mort, le dispositif de démarrage 5 est débrayé. En outre, les deux embrayages El et E2, et le frein F1 sont ouverts, ce qui permet à la transmission de tourner librement avec possibilité d'un remorquage du véhicule par exemple.
D'une manière générale, le train planétaire T de l'arbre intermédiaire 2 a une double fonction. En plus du fonctionnement en mode surmultiplication, il est utilisé pour l'inversion du sens de rotation de l'arbre de sortie S du système de transmission. Pour cela, les deux embrayages El et E2 sont ouverts et le frein F1 est serré. I1 en résulte que le porte-satellites 28 est immobilisé. La couronne 26 du train planétaire T tourne alors en sens inverse par rapport au pignon solaire 22, ce qui permet de réaliser la marche arrière en inversant le sens de rotation de l'arbre de sortie S du système de transmission.
Pour obtenir la bonne démultiplication de marche arrière, on ajuste la démultiplication de la courroie 15. Sachant que le train planétaire T donne une réduction d'environ 2, il faut alors régler le rapport de la courroie 15 suivant une valeur de l'ordre de 1 pour obtenir le rapport final désiré. Ce réglage se fait en embrayant pendant un court instant le dispositif de démarrage 5, la rotation des deux poulies A et B permet à la courroie 15 de se déplacer suivant les rayons de ces poulies.
Le second mode de réalisation tel qu'illustré à la figure 2 est une variante de celui de la figure 1 mais s'applique à un véhicule propulsé, c'est-à-dire à roues arrière motrices. Le système de transmission selon ce second mode de réalisation reprend globalement les éléments du précédent système de transmission mais avec une disposition différente pour certains éléments.
En particulier - l'arbre de sortie 1 du moteur est décalée par rapport à l'arbre d'entrée E du système de transmission et est accouplé à celui-ci par un engrenage complémentaire 35, - les positions de la poulie menante A et du pignon menant 12 de la chaîne 10 sont inversées, - l'arbre de sortie S du système de transmission est axialement aligné avec l'arbre de sortie 1 du moteur M et est accouplé à un arbre intermédiaire 3 par un engrenage complémentaire 40, - l'arbre intermédiaire 3 est solidaire en rotation de la couronne 26 du train d'engrenage planétaire T et est axialement aligné avec l'arbre intermédiaire 2 qui est accouplé en rotation avec le pignon solaire 22 et la poulie menée B, alors que le porte-satellites 28 est toujours solidaire en rotation du pignon mené 14 de la chaîne 10, le pignon mené 14 étant coaxial à l'arbre intermédiaire 3, et - l'embrayage El est monté du côté du pignon mené 14 de la chaîne 10 et non plus du côté du pignon menant 12, c'est-à-dire que l'embrayage El est monté entre le pignon mené 14 et le porte-satellites 28.
Les fonctionnements en prise directe, en surmultiplication et en marche arrière de ce second mode de réalisation sont semblables à ceux du premier mode de réalisation.
En prise directe, l'embrayage El est ouvert, c'est-à-dire que le pignon mené 14 de la chaîne 10 n'est pas lié en rotation avec l'arbre intermédiaire 3 et l'arbre de sortie S, alors que l'embrayage E2 est fermé pour que la couronne 26 du train planétaire T soit solidaire en rotation de l'arbre intermédiaire 2 et de la poulie menée B.
La puissance du moteur M est transmise par une voie unique, c'est-à-dire par la courroie métallique 15, étant donné que la couronne 26 est à la fois solidaire en rotation de la poulie menée B et de l'arbre intermédiaire 3 lui-même accouplé en rotation à l'arbre de sortie S par l'engrenage 40.
Lorsque le système de transmission bascule sur le mode en surmultiplication, l'embrayage El est fermé, c'est-à-dire que le pignon mené 14 de la chaîne 10 est accouplé en rotation avec l'arbre intermédiaire 3, les vitesses des deux parties de l'embrayage El étant déjà synchronisées lors de la fermeture de celui-ci, puis l'embrayage E2 est ouvert, c'est-à-dire que la poulie menée B n'est plus solidaire en rotation de la couronne 26 du train planétaire T.