INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’invention a ainsi pour objet, sous un premier aspect, un système de freinage ferroviaire pour un véhicule ferroviaire, comportant un cylindre de frein configuré pour agir sur des organes de freinage du véhicule ferroviaire, un dispositif d’actionnement configuré pour verrouiller le cylindre de frein dans une position de freinage et un dispositif de déverrouillage configuré pour déverrouiller le dispositif d’actionnement par l’actionnement d’un mécanisme de commande, caractérisé en ce que le mécanisme de commande comporte un organe de commande mobile en translation selon une direction et logé dans un boîtier du dispositif de déverrouillage, l’organe de commande étant configuré pour coopérer avec le dispositif d’actionnement, et un organe de blocage monté mobile en translation selon une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de l’organe de commande et logé dans le boîtier du dispositif de déverrouillage, le mécanisme de commande étant configuré de sorte, lorsque le dispositif d’actionnement est dans une position de verrouillage du cylindre de frein et que l’organe de commande est sollicité et déplacé vers une position de maintenance dans laquelle il est configuré pour faire passer le dispositif d’actionnement dans une position de déverrouillage, l’organe de blocage est sollicité et déplacé dans une position dans laquelle il bloque en position l’organe de commande.
Ainsi, lorsqu’un agent de maintenance qui a exercé un effort pour déplacer l’organe de commande en vue de déverrouiller le dispositif d’actionnement, relâche l’effort exercé, alors l’organe de commande reste en position de maintenance par l’effet de l’organe de blocage.
Dans un mode de réalisation, la poudre céramique utilisée à l’étape a) comprend ou est constituée de matériau céramique non oxyde, et la cuisson de ladite préforme à l’étape e) est de préférence réalisée sous atmosphère non oxydante, de préférence sous argon, à une température supérieure à 1400°C et inférieure à 2300°C.
Mousse céramique La mousse céramique présente des cellules, de forme générale sphérique, formées par agglomération de grains, cette agglomération laissant subsister des interstices, ou « pores intergranulaires » entre les grains.
Les parois présentent ainsi une porosité dite « intergranulaire ». La porosité intergranulaire est donc constituée par les espaces interstitiels que crée nécessairement entre des grains l’agglomération de ces grains.
Les cellules sont interconnectées par des fenêtres d’interconnexion. Des cellules superficielles débouchent par des ouvertures vers l’extérieur. La porosité d’interconnexion est créée par les « pores cellulaires », à savoir les fenêtres d’interconnexion entre les cellules et les ouvertures vers l’extérieur des cellules superficielles.
La porosité intergranulaire est fonction de la taille des grains de la poudre céramique, en particulier de carbure de silicium, utilisée.
La porosité d’interconnexion est fonction de l’agent moussant mis en œuvre, en particulier en fonction de sa quantité dans la charge de départ qui est mise en forme pour constituer la préforme.
La présence de la porosité intergranulaire confère en effet à la fois une très grande surface disponible et une faible densité. Les mousses à porosité intergranulaire sont donc efficaces pour la filtration et/ou comme support pour un revêtement d’inactivation d’un ou plusieurs agents pathogènes, et/ou comme support de catalyseur, tout en étant légères.
De préférence, la taille médiane des pores intergranulaires est 10 à 100 fois plus petite que celle des pores cellulaires.
De préférence, la répartition de la taille des pores est bimodale. Plus précisément, la distribution de la porosité, mesurée avec un porosimètre au mercure, présente un premier pic principal centré sur une première taille de pores et un deuxième pic principal centré sur une deuxième taille de pores.
La première taille de pores est considérée comme la taille médiane des pores intergranulaires, et est représentative de la porosité intergranulaire. Elle est de préférence inférieure à 25 μm, voire inférieure à 20 µm et supérieure à 4 μm, de préférence supérieure à 7 µm, de préférence supérieure à 10 µm, de préférence supérieure à 13 µm.
De préférence, la porosité intergranulaire est d'au moins 5 %, de préférence d'au moins 8 %, de préférence encore d'au moins 10% et/ou inférieure à 25%, voire inférieure à 20%.
La deuxième taille de pores est considérée comme la taille médiane des pores cellulaires et est représentative d’une porosité d’interconnexion, constituant sensiblement le complément à 100% de la porosité intergranulaire. Elle est de préférence inférieure à 400 µm, voire inférieure à 300 µm, voire inférieure à 200 μm, voire inférieure à 180 µm, voire inférieure à 160 µm, de préférence inférieure à 150 µm, voire inférieure à 140 µm, de préférence inférieure à 130 µm, et de préférence supérieure à 40 μm, voire supérieure à 50 µm, voire supérieure à 80 μm.
De préférence, au moins une partie de la surface définie par le réseau poreux de la mousse céramique est revêtue d’un revêtement d’inactivation d’un ou plusieurs agents pathogènes, et/ou d’un revêtement catalytique adapté à une réaction d’au moins un polluant atmosphérique.
La mousse céramique présente également l’avantage de pouvoir être nettoyée et/ou purifiée pour être réutilisée. Elle génère donc peu de déchets.
Selon un mode de réalisation particulier, il peut être déposé une ou plusieurs couches superficielles superposées de la surface de la mousse céramique.
En particulier, la mousse céramique peut comporter un corps poreux revêtu d’une ou plusieurs couches superficielles, la porosité totale et/ou la taille médiane des pores des couches superficielles étant différente, de préférence inférieure à la porosité totale au barycentre du corps poreux.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, la porosité totale de la couche superficielle est inférieure à 0,95, à 0,90 ou 0,8 fois la porosité totale au barycentre du corps poreux. De préférence la porosité totale de la couche superficielle est supérieure à 30%, voire supérieure à 35% et de préférence inférieure à 70%, voire inférieure à 60%, voire inférieure à 50%. De préférence, les pores de la couche superficielle présentent une taille médiane supérieure à 1 µm, voire supérieure à 2 µm, voire supérieure à 3 µm et inférieure à 20 µm, voire inférieure à 10 µm, voire inférieure à 5 µm. L’épaisseur de la couche superficielle est de préférence comprise entre 5 et 500 µm, de préférence supérieure à 10 µm et/ou inférieure à 400 µm, voire inférieure à 200 µm, voire inférieure à 100 µm.
Dans un mode de réalisation, la mousse céramique comporte plusieurs dites couches superficielles superposées à partir de la surface du corps poreux, les couches céramiques superficielles superposées présentant des porosités totales respectives et/ou des tailles médianes de pores différentes.
Selon une variante, la ou les couche(s) superficielle(s) peuvent être espacées du corps poreux.
Dans un mode de réalisation, la porosité totale et/ou la taille médiane des pores est d’autant plus faible que la couche superficielle est éloignée du corps poreux. Il existe ainsi un gradient de porosité totale, la porosité totale et la taille médiane de la couche définissant la face d’entrée du fluide à filtrer étant inférieure celles de la ou les autre(s) couche(s).
De préférence, la porosité totale d’une couche superficielle, de préférence de chaque couche superficielle est supérieure à 30%, voire supérieure à 35% et de préférence inférieure à 70%, voire inférieure à 60%, voire inférieure à 50%.
De préférence, les pores d’une couche superficielle, de préférence de chaque couche superficielle présentent une taille médiane supérieure à 1 µm, voire supérieure à 2 µm, voire supérieure à 3 µm et inférieure à 20 µm, voire inférieure à 10 µm, voire inférieure à 5 µm.
L’épaisseur d’une couche superficielle, de préférence de l’ensemble des couches superficielles est de préférence comprise entre 5 et 500 µm, de préférence supérieure à 10 µm et/ou inférieure à 400 µm, voire inférieure à 200 µm, voire inférieure à 100 µm.
Les différentes couches peuvent résulter de la juxtaposition de différentes mousses céramiques unitaires ou bien de la projection d’un revêtement adhérent sur la surface du corps poreux ou bien de l’imprégnation d’une partie du corps poreux afin d’en modifier localement la porosité.
En particulier lorsque la mousse céramique est en carbure de silicium recristallisé, une dite couche superficielle peut être obtenue par imprégnation d’une partie de l’épaisseur de la préforme par une barbotine à base de carbure de silicium. La barbotine peut optionnellement comporter des agents porogènes comme un agent moussant. La barbotine remplit alors au moins partiellement les pores. Après frittage, elle conduit ainsi à une dite couche superficielle.
De préférence, la partie imprégnée s’étend à partir de la face d’entrée du fluide à filtrer.
Une porosité variable selon la profondeur permet avantageusement de piéger mécaniquement des particules de différentes tailles, et donc d’élargir le spectre des applications possibles.
Selon une variante avantageuse, quel que ce soit le type de mousse, la mousse céramique est dépourvue d’un revêtement. Elle agit alors comme un pur filtre.
Exemples de réalisation Les exemples qui suivent sont fournis à titre uniquement illustratif. Ils ne sont pas limitatifs et permettent de mieux comprendre les avantages techniques liés à la mise en œuvre de la présente invention.
Dans les exemples qui suivent, les matières premières employées ont été choisies parmi : - du Prox(R) BO3 un dispersant à base de polyacrylate d'ammonium, commercialisé par Synthron; - de la gélatine GPA AO, un gélifiant commercialisé par Wesardt International; - du RHODOVIOL(R) 4/125, un liant à base d’alcool polyvinylique à faible taux d'hydrolyse (88mol%) commercialisé par Rhodia PPMC; - de la glycérine, un agent plastifiant commercialisé par Moulet Peinture (Avignon - France); - du Schaumungsmittel W53FL, un agent moussant à base de polyacrylate d'ammonium, commercialisé par Zschimmer & Schwarz GmbH.
Les proportions des poudres de carbure de silicium et des additifs utilisés pour fabriquer les mélanges mousseux sont fournis dans le tableau 1 suivant. SiC 1 , SiC 2 , et SiC 3 désignent les pourcentages massiques des trois poudres de carbure de silicium utilisées, sur la base de la matière minérale. Les pourcentages des additifs sont fournis sur la base de la masse de la matière minérale (SiC).
La mousse céramique de l’exemple 1 a été réalisée à partir de l’enseignement de WO2006018536A1, en particulier des exemples 21 à 23.
est une représentation graphique de la transmission lumineuse et du facteur solaire pour dix-sept exemples de vitrage selon l’invention et quatre contre-exemples.
est une représentation graphique de la réflexion lumineuse en face intérieur et face extérieur pour dix-sept exemples de vitrage selon l’invention et quatre contre-exemples.
est une représentation graphique des paramètres de couleur a* et b* en transmission, en réflexion interne et en réflexion externe pour dix-sept exemples de vitrage selon l’invention et quatre contre-exemples.
Description détaillée de modes de réalisation Il fait usage des définitions et conventions suivantes.
Le terme « au-dessus », respectivement « en-dessous », qualifiant la position d’une couche ou d’un ensemble de couches et défini relativement à la position d’une autre couche ou d’un autre ensemble, signifie que ladite couche ou ledit ensemble de couches est plus proche, respectivement plus éloigné, du substrat. Ces deux termes, « au-dessus » et « en-dessous », ne signifient nullement que la couche ou l’ensemble de couches qu’ils qualifient et l’autre couche ou l’autre ensemble par rapport auquel ils sont définis soient en contact. Ils n’excluent pas la présence d’autres couches intermédiaires entre ces deux couches. L’expression « en contact » est explicitement utilisée pour indiquer qu’aucune autre couche n’est disposée entre eux.
Sans aucune précision ou qualificatif, le terme « épaisseur » utilisé pour une couche correspond à l’épaisseur physique, réel ou géométrique, e, de ladite couche. Elle est exprimée en nanomètres.
L’expression « module diélectrique » désigne une ou plusieurs couches en contact les unes avec les autres formant un ensemble de couches globalement diélectrique, c’est-à-dire qu’il n’a pas les fonctions d’une couche fonctionnelle métallique. Si le module diélectrique comprend plusieurs couches, celles-ci peuvent elles-mêmes être diélectriques. L’épaisseur physique, réelle ou géométrique, d’un module diélectrique de couches, correspond à la somme des épaisseurs physiques, réelles ou géométriques, de chacune des couches qui le constituent.
Dans la présente description, les expressions « une couche de » ou « une couche à base de », utilisées pour qualifier un matériau ou une couche quant à ce qu’il ou elle contient, sont utilisées de manière équivalente. Elles signifient que la fraction massique du constituant qu’il ou elle comprend est d’au moins 50%, en particulier au moins 70%, de préférence au moins 90%. En particulier, la présence d’éléments minoritaires ou dopants n’est pas exclue.
Par le terme « transparent », utilisé pour qualifier un substrat, signifie que le substrat est de préférence incolore, non opaque et non translucide afin de minimiser l’absorption de la lumière et ainsi conserver une transmission lumineuse maximale dans le spectre électromagnétique visible.
Par « transmission lumineuse », il est entendu la transmission lumineuse, notée TL, telle que définie et mesurée dans la section 4.2 de la norme EN 410.
La transmission lumineuse, TL, dans le spectre visible, le facteur solaire, g, et la sélectivité, s, la réflexion interne, Rint, et la réflexion externe, Rext, dans le spectre visible, ainsi que leurs modes de mesure et/ou calcul sont définis dans les normes EN 410, ISO 9050 et ISO 10292.
Conformément à la nomenclature de l’IUPAC, le groupe 1 des éléments chimiques comprend l’hydrogène et les éléments alcalins, c’est-à-dire le lithium, le sodium, le potassium, le rubidium, le césium et le francium.
Par les expressions « indice de réfraction optique » et de « coefficient d’extinction optique », il est entendu l’indice de réfraction optique, n, et de coefficient d’extinction optique, k, tels que définis dans le domaine technique, notamment selon le modèle de Forouhi & Bloomer décrit dans l’ouvrage Forouhi & Bloomer, Handbook of Optical Constants of Solids II, Palik, E.D. (ed.), Academic Press, 1991, Chapter 7.
Selon un premier aspect de l’invention, en référence aux et , il est fourni un substrat transparent (1000) muni d’un empilement fonctionnel (1001) de couches minces sur au moins une de ses faces (1000a, 1000b), ledit empilement fonctionnel (1001) comprenant, en partant du substrat (1000) : - au moins une couche fonctionnelle métallique (1003) placée entre deux modules diélectriques (1002,1004) de couches minces, et dans lequel au moins un des modules diélectriques (1002,1004) de couches minces comprend une couche (1002a,1004a) d’oxyde de tungstène, et l’oxyde de tungstène comprend au moins un élément dopant sélectionné parmi les éléments chimiques du groupe 1 selon la nomenclature de l’IUPAC.
De manière surprenante, une couche d’oxyde de tungstène comprenant un élément dopant choisi par les éléments du groupe 1 selon la nomenclature de l’IUPAC présente des caractéristiques optiques inattendues, notamment en termes d’évolution du coefficient d’extinction optique et d’indice de réfraction en fonction de la longueur d’onde du rayonnement électromagnétique. Ces caractéristiques combinées à la présence d’une couche fonctionnelle métallique ont un effet synergique sur l’augmentation de la sélectivité.
A titre d’exemples illustratifs et explicatifs, auxquels cependant la présente invention ne doit pas être considérée comme inextricablement liée, les évolutions du coefficient d’extinction optique, k, et de l’indice de réfraction optique, n, pour une couche d’oxyde de tungstène dopé au césium déposée par pulvérisation cathodique sur un substrat en verre silico-sodo-calcique selon trois conditions de dépôt sont représentées sur les et respectivement. Le rapport molaire du césium sur le tungstène est d’environ 0,05-0,06.
Les procédés de dépôts de couches minces sur des substrats, notamment des substrats verriers, sont des procédés bien connus dans l'industrie. A titre d’exemple, le dépôt d’un empilement de couches minces sur un substrat verrier, est réalisé par les dépôts successifs de chaque couche mince dudit empilement en faisant passer le substrat en verre à travers une succession de cellules de dépôt adaptées pour déposer une couche mince donnée.
Les cellules de dépôt peuvent utiliser des méthodes de dépôt telles que la pulvérisation assistée par champ magnétique (également appelée pulvérisation magnétron), le dépôt assisté par faisceau d'ions (IBAD), l'évaporation, le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD), le dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD), etc.
Le procédé de dépôts par pulvérisation assistée par champ magnétique sont particulièrement utilisés. Les conditions de dépôt de couches sont largement documentées dans la littérature, par exemple dans les demandes de brevet WO2012/093238 A1 et WO2017/00602 A1.
Un deuxième aspect de l’invention concerne un vitrage, en particulier simple, double ou triple vitrage, comprenant un substrat transparent selon l’un des quelconques modes de réalisation décrits.
Un vitrage monolithique comprend un seul substrat, en particulier une feuille de verre minéral. Il peut s’agir d’un simple vitrage. Lorsque le substrat selon l’invention est utilisé comme vitrage monolithique, l’empilement fonctionnel de couches minces est de préférence déposé sur la face du substrat orientée vers l’intérieur de la pièce du bâtiment sur les murs de laquelle le vitrage est installé. Dans une telle configuration, il peut être avantageux de protéger la première couche et éventuellement l’empilement de couches minces contre les dégradations physiques ou chimiques à l’aide d’un moyen approprié.
Un vitrage multiple comprend au moins deux substrats, en particulier des feuilles de verre minéral, parallèles séparées par une lame de gaz isolant. La plupart des vitrages multiples sont des doubles ou triples vitrages, c’est-à-dire qu’ils comprennent respectivement deux ou trois vitrages. Lorsque le substrat selon l’invention est utilisé comme élément d’un vitrage multiple, l’empilement fonctionnel de couches minces est de préférence déposé sur la face de la feuille de verre orientée vers l’intérieur en contact avec le gaz isolant. Cette disposition a pour avantage de protéger l’empilement des dégradations chimiques ou physiques de l’environnement extérieur.
Selon des modes préférés de réalisation, en référence aux et , le vitrage est un double vitrage 9000, 10000 comprenant un substrat transparent 1000 selon l’une selon l’un des quelconques modes de réalisation décrits précédemment disposé de sorte que l’empilement fonctionnel 1001 de couches est situé face deux et/ou en face trois dudit vitrage 9000, 10000. Sur la figure, (E) correspond à l’extérieur du local où le vitrage est installé, et (I) à l’intérieur du local.
Selon un premier mode de réalisation, en référence à la , le vitrage 9000 comprend une première feuille de verre transparent 1000 avec une surface interne 1000a et une surface externe 1000b, une deuxième feuille de verre transparent 9001 avec une surface interne 9001a et une surface externe 9001b, une lame de gaz isolant 9002, un espaceur 9003 et un joint de scellement 9004.
La feuille de verre 1000 comprend, sur et en contact de sa surface intérieure 1000b en contact avec le gaz de la lame de gaz isolant 9002, un empilement fonctionnel 1001 selon le premier aspect de l’invention. L’ensemble fonctionnel 1001 est, de préférence, disposé de sorte que sa surface externe qui est opposée à celle 1000b de la feuille de verre transparent 1000 est orientée vers l’intérieur (I) du local, par exemple un bâtiment, dans lequel le vitrage est utilisé. Autrement dit, l’empilement fonctionnel 1001 est disposé en face 2 du vitrage en partant de l’extérieure (E).
Selon un autre mode de réalisation, en référence à la , le vitrage est un double vitrage 10000 comprenant une première feuille de verre transparent 1000 avec une surface interne 1000a et une surface externe 1001b, une deuxième feuille de verre transparent 10001 avec une surface interne 1001a et une surface externe 1001b, une lame de gaz isolant 10004, un espaceur 10003 et un joint de scellement 10004.
La feuille de verre 1000 comprend, sur et en contact de sa surface intérieure 1000a en contact avec le gaz de la lame de gaz isolant 9004, un empilement fonctionnel 1001 selon le premier aspect de l’invention. L’ensemble fonctionnel 1001 est, de préférence, disposé de sorte que sa surface externe qui est opposée à celle 1000a de la feuille de verre transparent 1000 est orientée vers l’extérieur (E) du local. Autrement dit, l’empilement fonctionnel (1001) est disposé en face 3 du vitrage en partant de l’extérieure (E).
Selon un troisième aspect de l’invention, il est fourni un procédé de fabrication d’un substrat transparent selon le premier aspect de l’invention, tel que la couche d’oxyde de tungstène est déposée par une méthode de pulvérisation cathodique magnétron à l’aide d’une cible en oxyde de tungstène dopé à l’aide d’un élément chimique choisi parmi les éléments chimiques du groupe 1 selon la nomenclature de l’IUPAC.
La cible en oxyde de tungstène peut notamment contenir un ou plusieurs éléments dopants dans les proportions telles que décrites pour la couche d’oxyde de tungstène dopé dans certains modes de réalisation du premier aspect de l’invention.
La ou les couches de tungstène peuvent à être déposées par pulvérisation cathodique à l’aide de la cible susmentionnée sous une atmosphère comprenant 0% à 50%, de préférence 5% à 25% de dioxygène sous une pression comprise en entre 1 à 15mTorr, de préférence de 3 à 10mTorr. De préférence, le dépôt peut être réalisé à froid, c’est-à-dire à une température inférieure à 100°C, notamment comprise entre 20°C et 60°C, pour le substrat.
Tous les modes de réalisation décrits, qu’ils concernent le premier ou deuxième aspect de l’invention, peuvent être combinés entre eux sans modification ou adaptation particulière. Dans l’éventualité où des incompatibilités techniques apparaitraient lors de la mise œuvre d’une de ces combinaisons, il est à la portée de l’homme du métier de pouvoir les résoudre à l’aide de ses connaissances sans que cela ne requiert des efforts indus, notamment par la mise en œuvre d’un programme de recherche.
Exemples Les caractéristiques et avantages de l’invention sont illustrés par les exemples et contre-exemples décrits ci-après.
La mousse céramique de l’exemple 2 a été réalisée selon le même procédé que la mousse de l’exemple 1, mais la température du bain-marie a été abaissée de 43°C à 35°C, l’objectif étant d’augmenter la viscosité du mélange avant l’étape de moussage tout en restant au-dessus de la température de gélification. Le temps de recouvrement de la pale par la mousse a été obtenu après 6 minutes de malaxage, les 14 minutes restantes permettant une introduction limitée d’air jusqu’à obtention du volume souhaité au sein du mélange moussé dont la température après malaxage était de 41°C.