INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour les procédés RTM, LRI ou RFI, il faut en général tout d’abord fabriquer une préforme fibreuse ou empilement de la forme de l’article fini désiré, puis imprégner cette préforme ou empilement d’une résine destinée à constituer la matrice. La résine est injectée ou infusée par différentiel de pressions en température, puis une fois que toute la quantité de résine nécessaire est contenue dans la préforme, l’ensemble est porté à une température plus élevée pour réaliser le cycle de polymérisation/réticulation et ainsi entraîner son durcissement.
Les pièces composites utilisées dans l'industrie automobile, aéronautique ou navale, sont en particulier soumises à des exigences très strictes, notamment en termes de propriétés mécaniques. Pour économiser en carburant et faciliter la maintenance des pièces, l’industrie aéronautique a remplacé de nombreux matériaux métalliques par des matériaux composites qui sont plus légers.
La résine qui est associée, notamment par injection ou infusion, aux renforts fibreux, lors de la réalisation de la pièce, peut-être une résine thermodurcissable, par exemple du type époxy (également nommé époxyde). L’inconvénient majeur de ces résines est leur fragilité, ce qui entraine une faible résistance à l’impact des pièces composites réalisées. Il a ainsi été proposé dans l’art antérieur d’associer les couches de renforts fibreux à des couches poreuses polymériques thermoplastiques, et notamment à un non-tissé (également nommé voile) de fibres thermoplastiques. De telles solutions sont notamment proposées dans les documents suivants : EP 1125728, US 6,828,016, US 2010/003881, WO 00/58083, WO 2007/015706, WO 2006/121961, US 6,503,856, US 2008/7435693, WO 2010/046609, WO 2010/061114, EP 2 547 816, US 2008/0289743, US 2007/8361262, US 2011/9371604 et WO 2011/048340.
Les renforts multiaxiaux, couramment nommés tissus non tissés (en anglais « non-crimp fabrics » NCF), sont également parfaitement adaptés aux procédés directs. De tels renforts multiaxiaux constitués d’un empilement de plusieurs nappes unidirectionnelles de fibres de renfort (en particulier, en carbone, verre ou aramide) disposées selon plusieurs orientations et cousues entre elles sont notamment décrits dans les demandes EP 2 547 816 et WO 2010/067003. Le plus souvent, là encore, des couches poreuses polymériques sont insérées au sein des NCF, pour améliorer les propriétés mécaniques, des pièces composites réalisées.
Ces solutions présentent néanmoins certains inconvénients. En effet, ces couches poreuses thermoplastiques utilisées ont le plus souvent une température de fusion élevée, en particulier supérieure à 150°C, ce qui rend le procédé de fabrication de ces matériaux de renfort couteux. De plus, la matière thermoplastique constitutive de la couche poreuse peut interagir avec la résine thermodurcissable injectée lors de la réalisation de pièces composites, ceci étant d’autant plus marqué que le point de fusion de la matière thermoplastique constitutive de la couche poreuse est bas.
Surtout, ces couches poreuses thermoplastiques sont la plupart du temps fusibles dans la résine, lors de la cuisson de la pièce composite. Les conséquences sont que les couches poreuses thermoplastiques peuvent modifier la stœchiométrie locale de la résine thermodurcissable et qu’elles peuvent se répandre dans les renforts fibreux lors de l’imprégnation de ces derniers par la résine thermodurcissable, ce que l’on veut éviter car cela entraine une altération des propriétés de résistance à la température des pièces obtenues. Ainsi, il est nécessaire de trouver un cycle de cuisson (défini comme la vitesse de montée en température jusqu’à la température de cuisson de la pièce et le temps de maintien à la température de cuisson) approprié pour permettre à la résine de gélifier à une température inférieure ou supérieure à la température de fusion des couches poreuses thermoplastiques, selon que l’on souhaite maintenir intacte ou altérer la couche poreuse thermoplastique, entrainant des propriétés finales différentes de la pièce obtenue.
Enfin, un autre inconvénient des couches poreuses thermoplastiques proposées dans l’art antérieur est la sensibilité des thermoplastiques utilisés à l’exposition prolongée à la température.
Pour tenter de pallier à ces inconvénients, d’autres solutions ont été proposées dans l’art antérieur : afin de pouvoir réaliser l’étape de mise en forme du renfort fibreux à moindre coût et en moins de temps, la demanderesse a proposé d’utiliser une poudre époxy telle que celle utilisée pour le tissu développé sous la référence Hexcel Primetex 43098 S 1020 S E01 1F, à la place d’une couche poreuse thermoplastique. Une telle couche thermodurcissable obtenue par dépôt d’une poudre époxy présentant une température de ramollissement de l’ordre de 100°C, permet de réaliser des pièces composites de manière plus rapide et moins couteuse, et en particulier à une température plus faible, puisqu’un préformage à basse température peut être réalisé. Néanmoins, une telle technique pose des problèmes pratiques dus à l’utilisation de poudre qui a tendance à venir encrasser les têtes de dépose des dispositifs de dépose automatisés utilisés et surtout ne permet pas d’obtenir des propriétés en termes de résistance mécanique satisfaisantes.
La présente invention se propose de fournir de nouveaux matériaux de renfort pour la réalisation de pièces composites par procédé direct, du type RTM notamment, qui permettent d’atteindre des performances mécaniques satisfaisantes, en particulier exigées par l’industrie aérospatiale et aéronautique et une bonne résistance aux sollicitations en température, sans les contraintes techniques que posent les solutions antérieures précédemment proposées dans la demande WO 2019/102136.
Objet de l’invention L’invention concerne un matériau de renfort comprenant au moins un renfort fibreux associé sur au moins une de ses faces à une couche poreuse thermoplastique, la ou lesdite(s) couche(s) poreuse(s) thermoplastique(s) représentant au plus 10% de la masse totale du matériau de renfort, de préférence de 0,5 à 10% de la masse totale du matériau de renfort, et préférentiellement de 2 à 6% de la masse totale du matériau de renfort, dans lequel ladite couche poreuse thermoplastique ou chacune desdites couches poreuses thermoplastiques présentes comprend un polymère thermoplastique dit réactif ou est constituée d’un ou plusieurs polymères thermoplastiques réactifs, un polymère thermoplastique réactif étant porteur de fonctions –NH2 en quantité supérieure à 0,15 meq/g de polymère thermoplastique réactif et/ou porteur de fonctions –COOH en quantité supérieure à 0,20 meq/g de polymère thermoplastique réactif.
Dans le cadre de l’invention, du fait des fonctions réactives -NH2 et COOH présentes en quantité suffisante sur le polymère thermoplastique réactif de la couche poreuse présente dans le matériau de renfort, ce dernier va pouvoir réagir de manière contrôlée avec des résines époxy, lors de la cuisson, ce qui va permettre de conserver une certaine intégrité à la couche thermoplastique, et ainsi permet de réduire la sensibilité à l’exposition en température, ainsi que d’améliorer les propriétés en température pour les matériaux de l’industrie aérospatiale.
Le vérin (12) est fixé sur la paroi frontale (21) de la cuve (1), et pousse ou tire la trappe (11).
Par la même occasion, le « toboggan » (13) de sortie, guidage et distribution des glaçons est modifié au niveau formes, pour mieux guider la sortie des glaçons, avec une pente accentuée pour faciliter le glissement des glaçons et accueillir la cinématique de la trappe ajoutée (11).
Les figures 19, 20, 21, 22, 23 sont décrites conjointement, montrant explicitement le fonctionnement de la trappe glaçons (11), avec la modification du toboggan (13) de sortie et distribution.
La distribution des glaçons se poursuit en aval du toboggan (13) pour glisser dans le tube de distribution (14) et être ensachés dans le sachet positionné.
Le tube de distribution (14) est modifié, pour l’allonger et respecter des distances de sécurité si introduction de la main du consommateur, et pour rajouter un croisillon interne qui sépare les glaçons lors de leur descente dans le tube, et empêche de surcroît une insertion intempestive d’un objet extérieur (main, outil, …)
De même, des crochets de fixation sur les côtés extérieurs du tube (14) sont rajoutés, pour accrocher le sachet de récupération des glaçons, au lieu de le tenir à la main.
Une trappe transparente (15) est ajoutée pour limiter les prises de sachets intempestifs et protéger le consommateur sur la sécurité mécanique, en empêchant la main du consommateur d’aller dans le mécanisme de distribution sachets lors du brassage.
Cette trappe (15) est verrouillée s’il n’y a pas de demande de glaçons, et déverrouillée s’il y a une demande de distribution de glaçons en cours.
Les figures 24, 25 sont décrites conjointement, montrant explicitement le fonctionnement de la trappe de verrouillage sachets (15) et les modifications du tube de guidage glaçons (14).
Sur les aspects thermiques du distributeur, des améliorations sont réalisées concernant l’évacuation thermique de la chaleur de la machine de production (6), avec un puissant extracteur (16) d’air chaud intérieur vers l’extérieur, judicieusement positionné, et d’autre part avec une couleur blanc brillant de l’enveloppe extérieure du distributeur, reflétant à l’extérieur la chaleur des rayons du soleil, au lieu de les absorber dans la matière.
La est décrite conjointement, montrant ces aspects thermiques pris en compte.
La fermeture de la porte (17) du distributeur est revue afin de faciliter sa manipulation d’ouverture/fermeture. Une cale pentue en téflon™ (18) est ajoutée pour faciliter l’accostage du bas de la porte sur le chassis du distributeur. De même, une poignée rotative (19) de fermeture de la porte est ajoutée pour faciliter la fermeture par un mouvement de rotation progressif, et la verrouiller en final.
Les figures 27, 28, 29 sont décrites conjointement, montrant explicitement l’amélioration de la manipulation de la porte et sa fermeture.
Paire de plaques d’échangeur de chaleur avec rainures et creux La présente invention concerne le domaine des échangeurs de chaleur à plaques, utilisés notamment pour l'échange de chaleur entre deux gaz, mais également entre deux liquides ou entre un liquide et un gaz.
Les échangeurs de chaleur particulièrement intéressants pour l'invention sont les échangeurs gaz-gaz qui fonctionnent avec de grands ou de petits volumes d'écoulement à des pressions relativement basses, par exemple de 0,01 à 1,5 MPa. Ils peuvent être utilisés par exemple sous forme de préchauffeurs d'air pour des fours ou peuvent faire partie d'installations de réduction des NOx (dispositifs « DeNOx »).
Les échangeurs de chaleur ont pour fonction de mettre en œuvre un échange thermique entre un fluide à haute température et un fluide à basse température sans les mélanger. Les échangeurs de chaleur à plaques ont de bonnes performances thermiques grâce à leur grande surface d'échange, tout en étant compacts.
L’invention propose également un dispositif de protection, d’une part, propre à équiper un véhicule comprenant une colonne de direction à laquelle est solidarisé un volant comportant une partie centrale, et, d’autre part, comprenant un dispositif de retenue du type de celui présenté ci-avant et destiné à être installé dans une partie supérieure de la colonne de direction, et un premier boîtier destiné à être logé dans la partie centrale du volant et logeant un sac gonflable initialement replié et propre à se déployer pour protéger un conducteur installé en regard du volant, avec une sous-partie se déployant vers la butée d’appui.
L’invention propose également une colonne de direction, d’une part, propre à équiper un véhicule, et, d’autre part, comprenant une enveloppe, logeant un mécanisme de direction auquel est solidarisé fixement un volant comportant une partie centrale, et un dispositif de protection, du type de celui présenté ci-avant et dont le premier boîtier est logé dans la partie centrale du volant et le dispositif de retenue est logé dans un logement dédié défini dans une partie supérieure de l’enveloppe.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une colonne de direction du type de celle présentée ci-avant.
illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan vertical et longitudinal, une partie d’un exemple de réalisation d’une colonne de direction de véhicule équipée d’un exemple de réalisation d’un dispositif de protection comprenant un exemple de réalisation d’un dispositif de retenue selon l’invention, avec le sac gonflable et le dispositif d’appui déployés,
illustre schématiquement, dans une vue en perspective, le dispositif de retenue de la avant qu’il n’équipe une colonne de direction de véhicule,
illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan vertical et longitudinal, une partie de la colonne de direction de la , avec le sac gonflable et le dispositif d’appui déployés,
illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan vertical et longitudinal, une partie de la colonne de direction de la , avec le sac gonflable et une variante de dispositif d’appui déployés, et
illustre schématiquement, dans une vue du dessus, une variante d’exemple de réalisation d’un dispositif de retenue selon l’invention.
Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de retenue DR destiné à faire partie d’un dispositif de protection DP, lui-même destiné à équiper une colonne de direction CD d’un véhicule V, et adapté à un volant VV ayant une partie supérieure présentant une extension verticale réduite.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout véhicule, terrestre, maritime (ou fluvial), ou aérien, comprenant une colonne de direction comportant un volant.
On a schématiquement illustré sur la une partie d’un exemple de réalisation d’une colonne de direction CD destinée à être installée (au moins partiellement) dans un habitacle d’un véhicule. Cette colonne de direction CD comprend une enveloppe EC, entourant un mécanisme de direction auquel est solidarisé fixement un volant VV ayant une partie supérieure présentant une extension verticale réduite, et un dispositif de protection DP comprenant un dispositif de retenue DR selon l’invention.
Le volant VV comprend une partie centrale PC solidarisée fixement au mécanisme de direction et à laquelle est solidarisé un cerceau CV destiné à être manipulé par un conducteur qui est assis en regard de lui dans l’habitacle du véhicule. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la le cerceau CV est non circulaire et plus précisément tronqué dans sa partie supérieure. Mais dans des variantes de réalisation il pourrait être semi-circulaire ou subdivisé en deux sous-parties droite et gauche.
Outre le dispositif de retenue DR, le dispositif de protection DP comprend un premier boîtier B1 destiné à être logé dans la partie centrale PC du volant VV et logeant un sac gonflable SG ainsi qu’un déclencheur pyrotechnique (non représenté).
Le sac gonflable SG est initialement replié et propre à se déployer (comme illustré sur la ) pour protéger le conducteur qui est installé en regard du volant VV. Il comprend une partie principale PP et une sous-partie SP. La partie principale PP se déploie vers le conducteur (et donc vers l’arrière du véhicule). La sous-partie SP est agencée de manière à se déployer vers l’avant du véhicule, au-dessus de la partie supérieure du volant VV et au-dessus de la partie supérieure PS de l’enveloppe EC de la colonne de direction CD, et plus précisément vers une butée d’appui BA du dispositif de retenue DR décrite plus loin. Ce sont l’agencement et le pliage du sac gonflable SG qui permettent un tel déploiement majoritairement vers l’arrière du véhicule et partiellement vers l’avant du véhicule.
Le déclencheur pyrotechnique est chargé de gonfler le sac gonflable SG pour qu’il se déploie intégralement, en cas de réception d’un signal d’alerte généré lors d’une détection d’un choc suffisamment important et/ou d’un freinage suffisamment fort.
- représente l’élément de la , seul et en vue de côté ;
- représente une partie de l’élément de la , seul et en vue de dessus ;
- représente l’élément de la posé en travers d’un tableau de mur, vu en perspective, de côté et depuis l’extérieur du tableau ;
- est analogue à la , l’élément étant vu en perspective et de dessus ;
- est analogue à la , l’élément étant vu en perspective, de côté et depuis l’intérieur du tableau;
- représente une installation de l’élément de la en tant qu’appui de fenêtre, vue en coupe transversale ;
- représente une installation de l’élément de la en tant que seuil, vue en coupe transversale ;
- représente un élément préfabriqué classique, dans une vue analogue à celle de la ;
- représente l’élément de la dans une vue analogue à celle de la ;
- représente un autre élément préfabriqué classique, dans une vue analogue à celle de la ;
- représente une pose d’un élément préfabriqué classique en tant qu’appui de fenêtre, vue en perspective ;
- représente une variante de la pose de la , vue en coupe transversale ;
- représente un détail XVII de la ;
la représente schématiquement un exemple de mise en œuvre d’une couche de blindage dans un transformateur selon l’invention ;
la représente schématiquement un schéma classique électrique d’un redressement synchrone ;
la représente schématiquement l’optimisation des terminaux de sortie pour le redressement synchrone selon l’invention.
La représente schématiquement un exemple d’implémentation d’un composant magnétique planar 5 selon l’état de l’art et a déjà été décrite dans l’introduction.
La représente schématiquement un transformateur 10 selon l’invention avec un exemple de disposition, autour des vias centraux, des enroulements primaire et secondaire. Sur cette figure, les éléments principaux du transformateur sont représentés par couches (normalement superposées). A noter qu’il s’agit ici d’une illustration, le nombre de couches étant uniquement indiqué à titre d’exemple non-limitatif. Un Homme du métier comprend que ce nombre de couches peut être supérieur ou inférieur à celui de la figure. Le transformateur 10 comprend un circuit primaire 11 comprenant un enroulement primaire 12 de N1 tours d’un fil électrique conducteur, l’enroulement primaire 12 s’étendant depuis un terminal primaire d’entrée 13 vers un terminal primaire de sortie 14. Le transformateur 10 comprend un circuit secondaire 21 comprenant un enroulement secondaire 22 de N2 tours d’un fil électrique conducteur, l’enroulement secondaire 22 s’étendant depuis un terminal secondaire d’entrée 23 vers un terminal secondaire de sortie 24 (N1 et N2 étant chacun un nombre entier supérieur ou égal à 1). Le transformateur 10 comprend un circuit imprimé 15 (décomposé sur la figure en plusieurs couches) s’étendant selon un premier plan 16, et comprenant une pluralité de couches 17-1, 17-2, 17-3, 17-4, 17-5, 17-6, 17-7 superposées entre elles et formant une ouverture 18 à travers le premier plan 16 autour d’un premier axe Z1 et définissant un pourtour 19. Le transformateur 10 comprend un noyau ferromagnétique 25 (non représenté sur cette figure, mais destiné à être inséré dans l’ouverture 18, et disposé autour des enroulements primaire 12 et secondaire 22, comprenant une partie centrale 26 disposée dans l’ouverture 18). Le transformateur 10 comprend une pluralité de vias 27 disposés au centre des enroulements primaire 12 et secondaire 22 sur le pourtour 19 de l’ouverture 18, et s’étendant à travers les couches 17-1, 17-2, 17-3, 17-4, 17-5, 17-6, 17-7, chacun selon un axe parallèle au premier axe Z1, la pluralité de vias 27 étant configurés pour interconnecter la pluralité de couches 17-1, 17-2, 17-3, 17-4, 17-5, 17-6, 17-7.
Selon l’invention, les N1 tours et les N2 tours du fil électrique conducteur sont disposés chacun sur une de la pluralité de couches, selon une alternance quelconque entre les N1 tours et les N2 tours. Autrement dit, il y a un tour (soit de l’enroulement primaire, soit de l’enroulement secondaire) par couche. Et l’alternance quelconque signifie que dans leur superposition, un tour de l’enroulement primaire peut être superposé à un tour de l’enroulement secondaire ou de l’enroulement primaire. Toutes les combinaisons de superposition entre primaire et secondaire sont envisageables. Chacun des N1 tours et des N2 tours s’enroule, depuis un premier via de la pluralité de vias 27, partiellement autour de la pluralité de vias 27 formant un arc de cercle 28 par couche, vers un deuxième via de la pluralité de vias 27. En d’autres termes, par couche, le tour de l’enroulement (primaire ou secondaire) n’est pas un tour complet, le tour ne fait les 360° autour de l’ouverture 18. Ainsi, quelques vias par couche ne sont pas entourés par ledit tour. La disposition centrale des vias apporte une grande flexibilité au positionnement des couches qui peuvent être intercalées les unes par rapport aux autres, et donc au positionnement des tours de l’enroulement primaire et de l’enroulement secondaire.
En outre, l’arc de cercle 28 d’une couche est distinctement orienté par rapport aux arcs de cercle 28 des autres couches et d’orientation distincte des arcs de cercle des autres couches. Un tour, au niveau du pourtour 19 de l’ouverture 18, peut être considéré comme ayant une première extrémité et une seconde extrémité à proximité du pourtour. La première et seconde extrémités sont espacées d’un certain nombre de vias. Cet espacement entre la première et seconde extrémités se retrouve sur chacune des couches, et les espacements respectifs des couches ne sont pas superposés.
Le transformateur selon l’invention permet une meilleure intégration et facilite la mise en œuvre d’un blindage afin de limiter d’autant plus l’impact de flux de fuite au voisinage de l’entrefer. La minimisation de l’induction au niveau des interconnexions permet la diminution des pertes. Tous ces aspects et avantages de l’invention sont détaillés ci-après.
La représente schématiquement un exemple de vias 27 disposés au centre de l’enroulement 12 d’une inductance 10 selon l’invention. Sur cette illustration, il faut considérer que le schéma (b) est répété six fois et décalé à chaque fois. Il en résulte une inductance avec 7 tours d’un fil électrique conducteur (donc N1 = 3), implémentée sur 8 couches (une fois encore, seules trois couches sont représentées pour une meilleure lisibilité de la figure). L’enroulement 12 s’étend depuis le terminal primaire d’entrée 13 vers le terminal primaire de sortie 14.
L’utilisation de vias au centre du composant magnétique permet une réalisation simplifiée des différents enroulements. Pour celle-ci, il est possible de reproduire un enroulement élémentaire sur chacune des couches (b) afin de réaliser l’enroulement désiré. Un seul tour est réalisé par couche de PCB. Le passage entre les différentes couches se fait par l’intermédiaire des vias centraux 27. Un ou plusieurs vias peuvent être utilisés dans cette optique en fonction du courant souhaité dans les enroulements et de la taille du noyau 25 (et sa partie centrale 26).
Cette configuration d’un tour par couche va à l’encontre des pratiques connues. En effet, usuellement, dans l’électronique de puissance, on étale sur une seule couche le nombre de tours (comme montré sur la ). Le fait de considérer un tour par couche nécessite ici un nombre de couches de PCB important si l’on souhaite réaliser un nombre de tours important. En contrepartie, le fait de mettre les vias au centre, sur le pourtour de l’ouverture, permet de diminuer les résistances d’accès couche à couche et libère de l’espace en périphérie du composant, ce qui permet une meilleure intégration.