INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En régime de finition, on utilise la même stratégie d’usinage en réalisant un déplacement planétaire en X et en Y avec un rayon d’excentration R supérieur ou égal au gap d’usinage en régime d’ébauche G (le rayon d’excentration en finition est R=0,2 mm dans notre exemple). Autrement dit, on déplace l’électrode, de part et d’autre de sa position centrale, d’au moins 0,2 mm en X, et d’au moins 0,2 mm en Y pour obtenir une fente d’étanchéité de 0,8 mm de largeur en utilisant une électrode-outil de 0,4 mm de largeur. Le gap de finition est défini à 0,05 mm. En fin d’opération de finition, une usure des flancs de l’électrode est estimée à 0,05 mm. L’épaisseur de l’électrode usée en fin d’opération de finition est ainsi de 0,3 mm environ. L’opération de finition permet d’assurer une reprise des surfaces de l’empreinte et de réduire la rugosité des surfaces obtenues en ébauche.
Là encore, le mouvement planétaire de l’électrode-outil selon les axes X et Y, associé à l’injection dans l’électrode-outil, améliore la circulation du diélectrique et l’évacuation rapide des débris situés en fond de cavité d’usinage. En outre, il optimise et stabilise l’étincelage en améliorant le recyclage du diélectrique entre l’électrode-outil et la pièce à usiner.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré dans la , l’électrode-outil a une configuration en forme de peigne, obtenue en pratiquant une série de fentes 9 dans la partie basse (i.e. la zone inférieure) du corps de l’électrode-outil, l’espace entre deux fentes adjacentes formant une dent du peigne. Chaque fente a une largeur « a » qui est inférieure ou égale à 2*G et une hauteur « h » qui est supérieure ou égale à 3*P, P étant la profondeur de la fente d’étanchéité à usiner. La profondeur « P » souhaitée étant de quelques millimètres (2 à 5 mm), on a choisi h=10 mm. La largeur d’espacement « b » entre deux fentes adjacentes (i.e. la largeur d’une dent) est ici choisie égale à 2*R. « H » est la hauteur totale de l’électrode-outil. Dans notre exemple, les inventeurs ont choisi H=15 mm pour assurer une surface de contact suffisante dans le porte-électrode.
Une vue en coupe selon la ligne B-B de la est illustrée dans la .
Cette configuration en forme de peigne va, lors de l’enfonçage de celle-ci, permettre la formation d’espaces entre les dents (i.e. dans les fentes), ce qui va améliorer la distribution du diélectrique en fond de cavité (par immersion de la pièce et par un arrosage externe autour de l’électrode-outil provoquant une circulation du liquide d’usinage entre les fentes).
La largeur « a » des fentes ne doit pas être supérieure à 2 fois la valeur du gap d’usinage en régime d’ébauche G, de façon à pouvoir usiner le matériau CMC se trouvant au niveau des fentes. Il est possible qu’avec cette configuration des irrégularités de surface en forme de dômes soient créées en fond de cavité d’usinage à l’aplomb des fentes, mais ces irrégularités seront aisément supprimées avec le déplacement de l’électrode-outil en X et Y en régime de finition.
Un troisième mode de réalisation est illustré dans la et est une combinaison des première et deuxième configurations. On a ainsi des canaux 8 dans la partie haute (i.e. la zone supérieure du corps) de l’électrode-outil, ces canaux débouchant sur des fentes 9 pratiquées dans la partie basse (i.e. la zone inférieure du corps) de l’électrode-outil, comme on peut le voir dans la .
Pour réaliser les ouvertures de type canal ou fente des différentes configurations décrites ci-dessus, les inventeurs ont choisi de les usiner dans des plaques épaisses de type CuCrZr (norme AFNOR), par exemple en alliage CuCr 1 Zr 0 ,1 . Ils ont sélectionné plusieurs procédés d’usinage suivant les formes des ouvertures à réaliser.
Pour réaliser les canaux d’injection de 0,3 mm de diamètre traversants sur toute la hauteur de l’électrode, on peut utiliser un perçage rapide EDM en prenant de l’eau comme liquide d’usinage et des électrodes tubulaires en laiton d’un diamètre extérieur de 0,25 mm. Une autre alternative possible est l’utilisation de l’EDM classique avec des électrodes pleines en cupro-tungstène, mais le temps de cycle est plus long.
Pour réaliser les fentes (et ainsi former les dents du peigne), on peut utiliser une découpe EDM à fil avec un fil de diamètre 0,15 mm au lieu du fil de diamètre 0,25 mm utilisé en EDM à fil standard. Une autre alternative possible est l’utilisation d’un laser de découpe de type fibré, dont la longueur d’onde est de l’IR proche (≈ 1060 nanomètres).
L’embase (1) comprend une échancrure (5) qui en combinaison avec les branches (3) munies d’ailette (4), forment deux crochets destinés à enserrer deux fils releveurs l’un avec l’autre.
Afin de qualifier plus précisément les différentes parties constitutives du dispositif d’accrochage (1), considérons que les branches (3) sont dirigées vers le bas, telles qu’illustrées à la .
Le dispositif d’accrochage (1) comprend deux parois longitudinales (6), deux parois latérales (7) et une paroi inférieure (8).
L’ensemble des parois (6, 7, 8) forme un corps creux, à savoir comprend au moins un espace interne (10) ouvert vers le haut, à savoir ouvert en direction de son extrémité supérieure.
En d’autres termes, au moins un espace interne (10) est délimité par les deux parois longitudinales (6) reliées l’une à l’autre par les deux parois latérales (7) et cloisonnées par la paroi inférieure (8).
Les parois longitudinales (6), ainsi que les parois latérales (7) forment la structure de l’embase (2) et s’étendent dans la direction opposée de l’extrémité ouverte de l’espace interne (10), pour former les branches (3).
La paroi inférieure (8) est délimitée latéralement par la base des branches (3).
Précisons qu’une branche (3) comprend une paroi latérale (7) dite extérieure, une paroi latérale dite intérieure matérialisée par l’ailette (4).
Plus précisément, et tel qu’introduit précédemment, la partie inférieure des parois longitudinales (6) formant l’embase (2), bordée par la base des branches (3), forme l’échancrure (5) contribuant à la structure dite en crochet permettant l’accrochage des fils releveurs.
Selon le mode de réalisation illustré, les parois longitudinales (6) et les parois latérales (7) sont planes, tandis que la paroi inférieure (8) est courbe afin de contribuer à former l’échancrure (5).
Selon le mode de réalisation illustré, les branches (3) ont une forme pyramidale à base carré.
Selon une caractéristique, et telle qu’illustré notamment à la , les branches (3) sont orientées vers l’intérieur, à savoir sont orientées en direction l’une de l’autre, à savoir que les branches (3) forment un angle avec l’embase (2), plus précisément une branche (3) forme un angle aigu avec la paroi inférieure (8).
Selon la caractéristique précédente, l’orientation des branches (3) en direction l’une de l’autre, permet de renforcer la résistance à l’écartement des fils releveurs.
Ajoutons que les branches (3) creuses ont une certaine souplesse par rapport à l’embase (2), apportant une tolérance aux forces de traction, par exemple en cas de coups de vents sur les plans de vignes, exerçants une contrainte sur les fils releveurs.
Le dispositif d’accrochage (1) comprend également au moins une paroi interne (9) reliant les deux parois longitudinale (6), la paroi interne (9) est disposée parallèlement aux parois latérales (7).
Précisons qu’au moins une paroi interne (9) est moulée aux parois longitudinale (6) et à la paroi inférieure (8).
De l’instant temporel t 2 à l’instant temporel t 3 b , correspondant à une troisième phase III, le signe du courant I L conduit à une augmentation de la tension piézoélectrique totale V p de l’instant temporel t 2 à l’instant temporel t 3 , puis à une diminution de la tension piézoélectrique totale V p de l’instant temporel t 3 à l’instant temporel t 3 b . La tension piézoélectrique totale V p passe de –V in +V out à +V in -V out , avec une excursion à la tension V ZVS égale à +V in +V out en l’instant temporel t 3 compris entre les instants temporels t 2 et t 3 b . Cette excursion de tension permet de passer du palier de tension piézoélectrique totale V p égal à -V in +V out au palier de tension piézoélectrique totale V p égal à V in -V out en commutation ZVS au niveau des interrupteurs.
Durant la première étape de la troisième phase III, à charge sensiblement constante, seuls les interrupteurs K 1 et K 4 sont alors commandés en position fermée.
De l’instant temporel t 3 b à l’instant temporel t 4 , correspondant à une quatrième phase IV, les interrupteurs K 2 , K 3 , K 6 et K 7 sont passants ou fermés. La tension piézoélectrique totale V p est égale à V in -V out . Une puissance positive est tirée sur la tension d’entrée V in en même temps qu’une puissance positive est fournie à la tension de sortie V out .
De l’instant temporel t 4 à l’instant temporel t 5 , correspondant à une cinquième phase V, le signe du courant I L conduit à une diminution de la tension piézoélectrique totale V p . La tension piézoélectrique totale V p passe donc de +V in -V out à -V out . Seule la tension V pa a besoin d’être modifiée, et passe de +V in à 0, ce qu’elle fait naturellement avec la diminution de la tension piézoélectrique totale V p , tandis que la tension V pb reste constante et fixée à -V out via le maintien des interrupteurs K 2 et K 3 passants (soit en maintenant une commande de fermeture, soit naturellement via leur diode inverse intrinsèque, soit encore via une diode parallèle additionnelle).
En l’instant temporel t 5 , l’interrupteur complémentaire K 9 connecté directement entre les premières extrémités 16 est fermé, et la tension V pa est alors positionnée à 0, tandis que la tension V pb reste constante et fixée à -V out via le maintien des interrupteurs K 2 et K 3 passants (soit en maintenant une commande de fermeture, soit naturellement via leur diode inverse intrinsèque, soit encore via une diode parallèle additionnelle).
De l’instant temporel t 5 à l’instant temporel t 5b , correspondant à une sixième phase VI, les interrupteurs K 2 et K 3 ainsi que l’interrupteur complémentaire K 9 , sont passants ou fermés. La tension piézoélectrique totale V p est égale à -V out . Une puissance positive est fournie à la tension de sortie V out .
A la fin de la sixième phase VI, en l’instant temporel t 5b , l’interrupteur complémentaire K 9 connecté directement entre les premières extrémités 16 est ouvert, afin de laisser la tension V pa passer naturellement de 0 à -V in , lors de la phase suivante à charge sensiblement constante, à savoir la première phase I du cycle suivant.
Configuration très élévateur TE (V out > 2 . V in ) (exemple TE1)
Sur la , de l’instant temporel t 5b précédent à l’instant temporel t 1 , correspondant à la première phase I, la tension piézoélectrique totale V p passe de -V in +V out à V in , avec une excursion à la tension V ZVS égale à V in +V out en l’instant temporel t 0 (ou l’instant temporel t 6 ) compris entre les instants temporels t 5b et t 1 . Cette excursion de tension permet de passer du palier de tension piézoélectrique totale V p égal à -V in +V out au palier de tension piézoélectrique totale V p égal à V in en commutation ZVS au niveau des interrupteurs.
La trempe peut être réalisée en refroidissant le produit obtenu à l’issue de l’étape de chauffe à une température comprise entre 100°C et 15°C, préférentiellement à une température comprise en 100°C et 25°C, de façon particulièrement préférée à une température comprise entre 50°C et 25°C.
La trempe peut être réalisée en refroidissant le produit obtenu à l’issue de l’étape de chauffe à une température inférieure à la température ambiante, préférentiellement à une température comprise entre moins 175°C et 25°C, de façon particulièrement préférée entre 20°C et 25°C.
Par exemple, dans le cas de la trempe d’un matériau de volume 0,1cm 3 effectuée sous vide en plaçant le produit obtenu à l’issue de l’étape de chauffe dans un environnement à température ambiante, la température de l’échantillon passe de 900°C à température ambiante en 30 minutes.
Les caractéristiques thermiques de la trempe peuvent être ajustées selon la nature et l’épaisseur du produit compacté de façon à obtenir un matériau présentant une conductivité de nature essentiellement ionique et dépourvu de conductivité électronique.
La trempe est réalisée sous une pression partielle d’oxygène comprise entre 0 Pa et 2*10 4 Pa.
La trempe peut être réalisée sous atmosphère inerte ou bien dans l’air sous vide.
La trempe peut être réalisée sous atmosphère inerte, donc sous une pression partielle d’oxygène égale à 0 Pa.
L’atmosphère inerte peut être une atmosphère d’azote ou d’argon.
La trempe peut être réalisée dans l’air sous vide, c’est-à-dire sous pression partielle d’oxygène inférieure à 2*10 4 Pa.
Lorsque la trempe est réalisée dans l’air sous vide, la valeur du vide peut être caractérisée par la pression de l’air. Ainsi un vide de 1000 Pa correspond à une pression d’air de 1000 Pa.
Préférentiellement, la trempe est réalisée sous un vide compris entre 0,1 Pa et 1000 Pa, de façon particulièrement préférée entre 0,1 Pa et 1 Pa.
Comme illustré dans l’exemple 1, la mise en œuvre de conditions de trempe usuelles, c’est-à-dire sous air à une pression partielle d’oxygène de 2*10 4 Pa avec refroidissement dans l’azote liquide, conduit à l’obtention d’un oxyde à haute entropie présentant une conductivité électronique trop élevée, non compatible avec une utilisation en tant qu’électrolyte solide.
Sans vouloir être lié à une quelconque théorie, la conductivité ionique des oxydes à haute entropie semble être liée à l’introduction des ions du métal alcalin A dans la maille cristalline ainsi qu’à la création de lacunes d’oxygène permettant la mobilité des ions du métal alcalin. Lorsque la trempe est réalisée dans l’air sous vide, il se produit un dégazage partiel d’oxygène conduisant à la formation de lacunes d’oxygène alors qu’une structure plus organisée donc présentant une conductivité ionique plus réduite est obtenue par une trempe dans l’azote liquide.
Selon un mode de réalisation, le procédé de préparation de l’oxyde à haute entropie de formule (I) comprend les étapes suivantes :
a) mélange des oxydes binaires des éléments métalliques de M et du carbonate alcalin ;
b) broyage du mélange ;
La position axiale des entrées et sorties EA, R, SF correspond à l’écartement axial des embouchures dans les positions ZA-ZN déplacées pour communiquer avec les entrées et sorties.
- la position ZN met en communication SF (ce qui, selon le sens de passage du liquide hydraulique, est une sortie ou une entrée SF) avec le retour R pour vider le circuit de frein CF, c’est-à-dire le frein FR par sa ligne L13. Cette position ferme l’entrée EA pour couper l’alimentation en liquide hydraulique sous pression ;
- la position ZR comporte
* un passage avec un gicleur reliant l’entrée EA à la sortie SF réduisant la pression du liquide hydraulique vers le frein SF par la ligne L13,
* un passage de retour avec un gicleur vers le retour R pour réduire en parallèle la pression de liquide dans le circuit de frein SF,
- la fonction ZA relie l’entrée EA à la sortie SF sans réduire la pression Po du liquide hydraulique arrivant du réservoir RES pour remplir le circuit de frein CF, c’est-à-dire le frein FR. Le retour R est fermé dans la position ZA.
L’ordre de commande des positions du tiroir TC pour activer le frein SF n’est pas celui présenté ci-dessus.
En réalité, partant de sa position neutre ZN qui est la position de repos sans freinage, au début de la commande du frein FR, le tiroir TC passe rapidement sur la position ZR pour arriver à la position d’alimentation ZA qui réalise la communication non étranglée avec la sortie SF jusqu’à ce que le circuit CF soit à la pression de fonctionnement commandée par le déplacement du tiroir TC par le mécanisme 120.
Le passage de la position neutre ZN à la position d’alimentation ZA ne crée pas de choc de pression dans le circuit CF puisque le tiroir TC passe par l’étape intermédiaire, la position ZR, avec une pression intermédiaire entre la pression nulle et la pression P1 qui sera celle de la position ZA.
Toutefois, comme la position d’alimentation ZA ne réalise pas nécessairement exactement la bonne pression P1, le tiroir TC est mis ensuite dans la position de réglage ZR qui permet de régler la pression P1 plus précisément sur la valeur voulue par la section dégagée du passage vers la sortie SF.
Il convient de souligner également que la mise en communication des passages des positions du tiroir avec les entrées / sorties se fait d’une manière progressive par le chevauchement progressif des passages du tiroir avec les entrées / sorties EA, SF, R. Le degré d’ouverture entre l’entrée EA et le passage de la position ZA crée une perte de charge réduisant la pression Po du liquide de frein du réservoir RES pour obtenir la pression P1 correspondant à l’intensité de freinage commandée par la pédale de frein PFR. La variation de cette section et donc de la perte de charge, module l’intensité du freinage.
Selon la le tiroir TC est équipé de deux ressorts 11, 12 pour le rappeler dans sa position neutre ZN, en l’absence de commande appliquée au tiroir TC.
Le déplacement du tiroir TC résulte d’une poussée exercée sur son extrémité supérieure par la commande 120.
La commande 120 peut être une commande mécanique 120A appliquant une force par l’intermédiaire de son ressort de rappel 11 contre le ressort de rappel 12.
En parallèle, ou à la place de cette commande mécanique 120A, le tiroir TC peut également être commandé de manière hydraulique 120B par une poussée de liquide hydraulique sous pression, appliquée sur la totalité ou une partie du "dessus" du tiroir TC fonctionnant alors comme un piston. Cette entrée de liquide hydraulique sous pression se fait par l’entrée principale de pression EP.
Le convertisseur 10 comprend un deuxième pont de commutation 40 comportant deux deuxièmes branches de commutation 42, chaque deuxième branche de commutation 42 étant connectée entre deux bornes 44 de fourniture de la tension de sortie V out et comportant au moins deux deuxièmes interrupteurs 46 connectés en série et reliés entre eux en un deuxième point milieu 48. Parmi les deux bornes de fourniture 44, l’une présente un potentiel inférieur, noté V out n , à l’autre, noté V out p . Le deuxième pont de commutation 40 est de préférence constitué des deux deuxièmes branches de commutation 42.
Dans les exemples des figures 1, 4, 5 et 8, chaque deuxième branche de commutation 42 comporte deux deuxièmes interrupteurs 46 connectés en série et reliés en le deuxième point milieu 48. Chaque deuxième branche de commutation 42 est de préférence constituée des deux deuxièmes interrupteurs 46.
Dans les exemples des figures 1, 5 et 8, les deux deuxièmes interrupteurs 46 sont notés K 1 , K 2 pour l’une des deux deuxièmes branches de commutation 42, et respectivement K 3 , K 4 pour l’autre des deux deuxièmes branches de commutation 42.
Dans les exemples des figures 1, 5 et 8, les deuxièmes interrupteurs 46A connectés directement au premier ensemble piézoélectrique 12A sont aussi notés K 1 , K 2 , et les deuxièmes interrupteurs 46B connectés directement au deuxième ensemble piézoélectrique 12B sont aussi notés K 3 , K 4 .
Dans les exemples des figures 1, 5 et 8, le convertisseur 10 comprend un seul couple de premier 12A et deuxième 12B ensembles piézoélectriques.
Lorsque le convertisseur d’énergie électrique 10 est configuré pour délivrer plusieurs tensions de sortie distinctes V out _j , il comprend, pour chaque tension de sortie V out_j respective, un couple respectif de premier 12A et deuxième 12B ensembles piézoélectriques.
Dans l’exemple de la , le convertisseur d’énergie électrique 10 est configuré pour délivrer deux tensions de sortie distinctes, et comprend alors deux couples de premier 12A et deuxième 12B ensembles piézoélectriques.
Chaque interrupteur du convertisseur 10, à savoir chacun des premiers 36 et deuxièmes 46 interrupteurs, est de préférence un interrupteur unidirectionnel en courant et unidirectionnel en tension. L’interrupteur 36, 46 comprend par exemple un transistor, ou une diode, ou encore un transistor et une diode en antiparallèle, non représentés. L’interrupteur 36, 46 est de préférence constitué du transistor, ou de la diode, ou encore du transistor et de la diode en antiparallèle. En variante, l’interrupteur 36, 46 comprend une association de plusieurs transistors, et est de préférence constitué d’une telle association de plusieurs transistors. En variante encore, l’interrupteur 36, 46 comprend un switch mécanique, tel qu’un micro-switch MEMS (de l’anglais MicroElectroMechanical System ).
Le transistor est, par exemple, un transistor à effet de champ à grille isolée, également appelé MOSFET (de l’anglais Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) . En variante, le transistor est un transistor bipolaire ; un transistor bipolaire à grille isolée, également appelé IGBT (de l’anglais Insulated Gate Bipolar Transistor) ; un transistor à base de silicium (Si), un transistor à base de GaN (de l’anglais Gallium Nitride) ; un transistor à base de carbure de silicium (SiC), ou un transistor à base de diamant, ou encore un thyristor.
Chaque ensemble piézoélectrique 12A, 12B est constitué selon l’une des constitutions parmi le groupe consistant en : un unique élément piézoélectrique 15 ; plusieurs éléments piézoélectriques 15 connectés en série ; plusieurs éléments piézoélectriques 15 connectés en parallèle ; un élément piézoélectrique 15 et un condensateur auxiliaire, non représenté, connectés en série ; un élément piézoélectrique 15 et un condensateur auxiliaire connectés en parallèle ; et un agencement de plusieurs branches parallèles, chaque branche comportant un ou plusieurs éléments piézoélectriques 15 connectés en série ou un condensateur auxiliaire.
Description détaillée de l’invention Préférentiellement, le transducteur électromagnétique de la présente invention présente une structure essentiellement axisymétrique pouvant être contenue dans un volume simple tel qu’un cylindre. Ceci permet notamment de minimiser les effets de bord du champ magnétique, de minimiser le volume perdu par son conditionnement et de faciliter son intégration dans un contexte générique. En outre, la structure essentiellement axisymétrique du transducteur électromagnétique de la présente invention permet d’accélérer la convergence des simulations FEM nécessaires à son dimensionnement.
La représente un transducteur électromagnétique 20 selon l’invention, étant notamment dans une position d’équilibre, c’est-à-dire la position à laquelle se situe la masse centrale lorsqu’aucune vibration n’affecte le transducteur électromagnétique. Le transducteur électromagnétique 20 comprend un élément ferromagnétique central 25 flanqué d’un premier côté selon le premier axe 27 par un premier aimant 21 ayant une face 21a en regard de l’élément ferromagnétique central 25 et une face opposée 21b. Ce premier aimant 21 est flanqué selon le premier axe 27 et en regard de sa face opposée 21b par un élément ferromagnétique supplémentaire 23. L’élément ferromagnétique 25 est flanqué d’un second côté selon le premier axe 27 et opposé au premier côté par un second aimant 22 ayant une face 22a en regard de l’élément ferromagnétique central 25 et une face opposée 22b. Ce second aimant 22 est flanqué selon le premier axe 27 et en regard de sa face opposée 22b par un élément ferromagnétique supplémentaire 24. Le premier aimant et le second aimant sont disposés de manière à ce que les faces opposées selon le premier axe constituent chacune un pôle, c’est-à-dire que la face 21a corresponde au pôle nord ou sud tandis que la face 21b corresponde au pôle opposé, de même pour les faces 22a et 22b.
Préférentiellement, les éléments formant la masse centrale, c’est-à-dire l’élément ferromagnétique central 25, le premier aimant 21, le second aimant 22 et les éléments ferromagnétiques supplémentaires 23, 24 sont des cylindres, de préférence des cylindres de révolution.