INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L’actionneur 24 est un actionneur électromagnétique. Il comporte la carcasse magnétique 25 présentant un logement interne et un piston 28 mobile axialement à l’intérieur du logement interne entre une position rétractée et une position déployée illustrée sur la . La carcasse magnétique 25 comporte un boitier définissant le logement interne et un capot magnétique 29 qui ferme partiellement le logement interne et qui comporte une butée, pour définir la position déployée du piston 28, après compression du premier amortisseur de choc 61. Le boitier a une forme de U lorsqu’il est observé dans un plan comprenant l’axe de référence X. Le piston 28 comporte un corps 31, de forme annulaire, en matériau ferromagnétique, tel que du fer ou de l’acier par exemple. Le piston 28 vient en butée contre le capot magnétique 29. Le piston 28 comporte en outre un embout amagnétique 32, également de forme annulaire, qui est fixé au corps 31 du piston 28 et par lequel l’effort d’actionnement est transmis à la première partie d’accouplement 18. L’embout amagnétique 32 du piston 28 permet ainsi d’éviter des fuites indésirables de flux magnétiques vers les autres composants du dispositif d’accouplement 6.
Lorsque la bobine 27 est mise sous tension avec une intensité supérieure à une première intensité seuil, il permet de déplacer le piston 28 de la position rétractée vers la position déployée. Lorsque le piston 28 est en position déployée, le capot magnétique 29 exerce une attraction sur le corps 31 du piston 28, ce qui permet de le maintenir en position déployée. L’intensité d’alimentation de la bobine 27 peut alors être diminué tant qu’elle reste supérieure à deuxième intensité seuil S2 qui est inférieure à la première intensité seuil S1. Lorsque la bobine 27 est mise hors-tension ou qu’il est alimenté avec une intensité inférieure à l’intensité seuil, un moyen de rappel élastique, autrement dit un ressort, décrit par la suite, qui rappelle la première partie d’accouplement 18 vers la position désaccouplée, permet de vaincre la force d’attraction entre le capot magnétique 29 et le corps 31 du piston 28 et de rappeler le piston 28 de la position déployée vers la position rétractée.
Par ailleurs, le dispositif d’accouplement 6 comporte un disque 36 qui est formé d’un seul tenant et est fixé axialement à la première partie d’accouplement 18. Le disque 36 assure de nombreuses fonctionnalités décrites ci-dessous et permet ainsi de limiter le coût, la complexité et l’encombrement du dispositif d’accouplement 6.
En premier lieu, le disque 36 assure la fonction de cible 34. Pour ce faire, le disque comporte une portion annulaire 37, ménagée à la périphérie radialement externe du disque 36. Cette portion annulaire 37 est disposée axialement en regard du capteur 35 et forme ainsi la cible 34.
Par ailleurs, le dispositif d’accouplement 6 comporte un capteur sans contact, qui est positionné axialement en regard de la cible 34 et qui est configuré pour délivrer un signal représentatif de la distance axiale entre la cible 34 et le capteur. Ainsi, le capteur est apte à délivrer un signal représentatif de la position de la première partie d’accouplement 18, un tel signal étant utilisé pour assurer la fiabilité de la commande du dispositif d’accouplement 6 et notamment pour vérifier que le dispositif d’accouplement 6 est bien en position désaccouplée ou en position accouplée. Le capteur est par exemple un capteur à effet hall.
En deuxième lieu, le disque 36 exerce la fonction de moyen de rappel élastique permettant de rappeler la première partie d’accouplement 18 vers la position désaccouplée lorsque le piston 28 de l’actionneur 24 retourne vers la position rétractée. Pour ce faire, le disque 36 comporte des lames élastiques (non visibles sur la vue en coupe de la ) qui présentent chacune une extrémité libre qui est en appui contre une zone d’appui du boitier 8 et une extrémité proximale reliée au reste du disque 36. Les lames élastiques forment ainsi chacune une portion élastique de rappel qui est configurée pour fléchir axialement lors du mouvement de la première partie d’accouplement 18 de la position désaccouplée vers la position accouplée. En réaction, les lames élastiques exercent un effort de rappel apte à rappeler ladite première partie d’accouplement 18 vers la position désaccouplée.
En troisième lieu, le disque 36 permet également de transmettre l’effort d’actionnement entre le piston 28 de l’actionneur 24 et la première partie d’accouplement 18.
Le premier amortisseur de choc 61 monté sur le capot magnétique 29 de la carcasse magnétique 25 est apte à se déformer pour freiner le plongeur 28 lorsque le plongeur 28 entre, selon la première direction axiale d1, dans une première zone axiale Z1, selon le schéma de principe de la .
La première zone axiale Z1 est une zone de fin de course du plongeur 28 dans laquelle la course du plongeur 28 est d’abord ralentie par le premier amortisseur de choc 61 puis stoppée par une butée dans la position déployée du plongeur 28.
Pour limiter les bruits lorsque le piston 28 arrive dans sa position rétractée (ou passive), un deuxième amortisseur de choc 60 est disposé sur le plongeur 28.
Le deuxième amortisseur de choc 60 monté sur le plongeur 28 est apte à se déformer pour freiner le plongeur 28 lorsque le plongeur 28 entre, selon la deuxième direction axiale d2, dans une deuxième zone axiale Z2.
Préférablement, les étapes a), b), c) et d) sont réalisées dans cet ordre. Lorsqu’une polymérisation en émulsion est utilisée, la composition de polymère à la fin de la polymérisation est obtenue en tant que dispersion aqueuse.
Les monomères ou les mélanges de monomères respectifs (A m ), (B m ) et (C m ) pour la formation des couches dans les étapes respectivement (A), (B) et (C) comprenant respectivement les polymères (A1), (B1) et (C1), sont les mêmes que ceux définis précédemment. Les monomères ou les mélanges de monomères (A m ), (B m ) et (C m ) comprennent les monomères respectifs qui sont comme des motifs monomériques polymérisés dans la chaîne polymère des polymères respectifs (A1), (B1) et (C1). Les caractéristiques des polymères respectivement (A1), (B1) et (C1), sont les mêmes que celles définies précédemment.
En ce qui concerne un deuxième procédé préféré pour la fabrication de la composition polymérique (PC1) comprenant le polymère (C1) et le polymère à étapes multiples (MP1), celui-ci comprend les étapes de a) polymérisation par polymérisation en émulsion d’un monomère ou d’un mélange de monomères (A m ) pour obtenir une couche dans l’étape (A) comprenant le polymère (A1) possédant une température de transition vitreuse inférieure à 10 °C, b) polymérisation par polymérisation en émulsion d’un monomère ou d’un mélange de monomères (B m ) pour obtenir une couche dans l’étape (B) comprenant un polymère (B1) possédant une température de transition vitreuse d’au moins 60 °C, conjointement, les étapes a) et b) conduisant à un polymère à étapes multiples (MP1) et l’étape c) de mélangeage du polymère à étapes multiples (MP1) avec un polymère (C1) possédant une température de transition vitreuse d’au moins 30 °C, d) agglomération de la composition obtenue dans les étapes a) à c).
Préférablement, le polymère (C1) se trouvant sous forme d’une dispersion aqueuse. La dispersion aqueuse comprend le polymère (C1) sous forme de particules polymériques.
En ce qui concerne un troisième procédé préféré pour la fabrication de la composition polymérique (PC1) comprenant le polymère (C1) et le polymère à étapes multiples (MP1), celui-ci comprend les étapes de a) mise à disposition d’un polymère (C1) possédant une température de transition vitreuse d’au moins 30 °C et un polymère à étapes multiples (MP1) comprenant une étape (A) comprenant un polymère (A1) possédant une température de transition vitreuse inférieure à 10 °C et une étape (B) comprenant un polymère (B1) possédant une température de transition vitreuse d’au moins 60 °C, b) mélange ou mélangeage du polymère (C1) et du polymère à étapes multiples (MP1), c) agglomération de la composition obtenue dans les étapes b) le polymère (C1) et le polymère à étapes multiples (MP1) dans l’étape b) étant sous forme d’une dispersion en phase aqueuse. Les dispersions aqueuses respectives comprennent le polymère (C1) et le polymère à étapes multiples (MP1) sous forme de particules polymériques.
Préférablement, le polymère à étapes multiples (MP1) et le polymère (C1) sont déjà mis à disposition en tant que dispersion aqueuse.
Les quantités de la dispersion aqueuse du polymère (C1) et de la dispersion aqueuse du polymère à étapes multiples (MP1) sont choisies de telle manière que le rapport en poids du polymère à étapes multiples sur la base de la partie solide uniquement dans le mélange obtenu est d’au moins 60 % en poids, préférablement d’au moins 65 % en poids, plus préférablement d’au moins 68 % en poids et avantageusement d’au moins 70 % en poids.
Les quantités de la dispersion aqueuse du polymère (C1) et de la dispersion aqueuse du polymère à étapes multiples (MP1) sont choisies de telle manière que le rapport en poids du polymère à étapes multiples sur la base de la partie solide uniquement dans le mélange obtenu est d’au plus 99 % en poids, préférablement d’au plus 95 % en poids et plus préférablement d’au plus 90 % en poids.
Les quantités de la dispersion aqueuse du polymère (C1) et de la dispersion aqueuse du polymère à étapes multiples sont choisies de telle manière que le rapport en poids du polymère à étapes multiples sur la base de la partie solide uniquement dans le mélange obtenu est compris entre 60 % en poids et 99 % en poids, préférablement entre 65 % en poids et 95 % en poids et plus préférablement entre 68 % en poids et 90 % en poids.
Le procédé préféré pour la fabrication de la composition de polymère (PC1) comprenant le polymère (C1) et le polymère à étapes multiples (MP1) produit la poudre de polymère POW1. La poudre de polymère POW1 se trouve sous forme de grains (grandes particules). Le grain ou la particule de poudre de polymère comprend des particules de polymère primaires agglomérées préparées par un procédé à étapes multiples comprenant le polymère à étapes multiples (MP1) et le polymère (C1) ou des particules de polymère primaires agglomérées comprenant le polymère à étapes multiples (MP1) et le polymère (C1).
L’étape d’agglomération peut être réalisée par coagulation ou par atomisation.
Pour les procédés préférés, la coagulation est préférée dans l’étape d’agglomération.
La composition aqueuse comprenant le polymère à étapes multiples (MP1) et le polymère (C1), avant le début de la coagulation, possède une teneur en solides inférieure à 35 % en poids. Si la teneur en solides est supérieure à 35 % en poids, de l’eau est ajoutée afin d’adapter la teneur en solides. Préférablement la teneur en solides est inférieure à 34 % en poids, plus préférablement inférieure à 33 % en poids et avantageusement inférieure à 32 % en poids.
La teneur en solides est mesurée ou estimée par gravimétrie, par pesée avant et après l’évaporation complète de l’eau.
Dans un premier mode de réalisation préféré, la teneur en solides de la composition aqueuse comprenant le polymère à étapes multiples (MP1) et le polymère (C1), avant le début de la coagulation, est comprise entre 5 % en poids et 35 % en poids, plus préférablement entre 6 % en poids et 34 % en poids, encore plus préférablement entre 7 % en poids et 33 % en poids et avantageusement entre 8 % en poids et 32 % en poids.
Dans un deuxième mode de réalisation préféré, la teneur en solides de la composition aqueuse comprenant le polymère à étapes multiples (MP1) et le polymère (C1), avant le début de la coagulation, est comprise entre 20 % en poids et 35 % en poids, plus préférablement entre 20 % en poids et 34 % en poids, encore plus préférablement entre 20 % en poids et 33 % en poids et avantageusement entre 20 % en poids et 32 % en poids.
- La période de déverrouillage du frein est réglable par adaptation du diamètre d’un ressort hélicoïdal du frein à ressort ou par adaptation du diamètre d’un fil métallique formant un ressort hélicoïdal du frein à ressort.
- La période de déverrouillage du frein est réglable par adaptation de caractéristiques d’un réducteur connecté en sortie du moteur, entre le frein et la sortie du moteur.
- Le dispositif électronique de commande est configuré pour piloter le moteur avec une loi de commande trapézoïdale, le frein étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein au moins égale à la période prédéfinie.
- Le dispositif électronique de commande est configuré pour piloter le moteur avec une loi de commande sinusoïdale, le frein étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein supérieure à la période prédéfinie.
Selon un autre aspect, l’invention concerne une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, comportant un écran et un actionneur électromécanique configuré pour entraîner en mouvement l’écran, dans laquelle l’actionneur électromécanique est tel que précédemment décrit.
Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de pilotage d’un actionneur électromécanique pour une installation de fermeture, d’occultation ou de protection solaire, l’actionneur électromécanique comportant un moteur électrique, un frein mécanique couplé à une sortie du moteur et un dispositif électronique de commande configuré pour piloter le moteur électrique, le moteur électrique étant un moteur électrique synchrone à aimants permanents et à commutation électronique, l’actionneur comprenant des moyens de détermination de la position angulaire du rotor à partir de grandeurs électriques mesurées entre des bornes d’alimentation du moteur, le procédé comportant des étapes consistant à :
• démarrer le moteur depuis une position d’arrêt,
• piloter automatiquement le moteur en tenant compte de la position angulaire estimée,
les étapes étant réalisées sur une période prédéfinie correspondant au moteur parcourant un intervalle prédéfini de positions angulaires depuis la position d’arrêt, le procédé étant tel que, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, le frein autorise la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période adaptée à la période prédéfinie.
- le moteur est piloté avec une loi de commande trapézoïdale, le frein autorisant, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein au moins égale à la période prédéfinie.
- Le moteur est piloté avec une loi de commande sinusoïdale, le frein étant configuré pour, lors du démarrage du moteur depuis la position d’arrêt, autoriser la rotation du moteur en empêchant temporairement la charge d’exercer un couple sur le moteur pendant une période de déverrouillage du frein supérieure à la période prédéfinie.
L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la représente schématiquement une installation domotique comportant un actionneur électromécanique conforme à des modes de réalisation de l’invention, l’actionneur électromécanique étant couplé mécaniquement à une charge mécanique ;
- la représente schématiquement un moteur électrique appartenant à l’actionneur électromécanique de la ;
La deuxième zone axiale Z2 est une zone de fin de course du plongeur dans laquelle la course du plongeur 28 est d’abord ralentie par le premier amortisseur de choc 60 puis stoppée par une butée dans la position rétractée du plongeur.
Les détails des deux amortisseurs de choc sont visibles sur les figures 4 à 7.
Le premier amortisseur de choc 61 présente une forme générale annulaire s’étendant autour de l’axe de référence X. Il comprend un anneau 611 et des pattes 612 s’étendant radialement. Le diamètre de l’anneau 611 est supérieur au diamètre extérieur de l’extrémité du plongeur tournée vers le capot magnétique 29 et ces pattes s’étendent depuis l’anneau 611 radialement vers l’intérieur.
Seules les pattes 611 sont agencées pour venir au contact du plongeur 28 et le freiner. L’anneau 611 sert à solidariser entre elles les pattes d’amortissement 612 et à les centrer autour de l’axe de référence X. Le dégagement 70 destiné à accueillir la matière déformée est ici présent circonférentiellement entre les pattes 612.
Le capot magnétique 29 sur lequel est monté le premier amortisseur de choc 61 comprend une empreinte 291 dont la forme est complémentaire de celle du premier amortisseur de choc 61. Ainsi, le premier amortisseur de choc peut être maintenu sur le capot par complémentarité de forme. De la colle peut être utilisé de façon alternative ou complémentaire pour maintenir le premier amortisseur de choc 61 sur son support. De façon alternative, le premier amortisseur de choc peut être surmoulé sur le capot 29.
L’empreinte 291 comprend une rainure circulaire 292 et une pluralité de rainures radiales 293 chacune destinées à accueillir une patte radiale du premier amortisseur de choc 61. L’empreinte est disposée dans la partie radialement interne du capot magnétique.
Axialement, la partie radialement interne du capot magnétique est plus mince de manière à ce que le premier amortisseur de choc 61 soit axialement en saillie du capot magnétique 29. Ainsi le plongeur entre en contact dans un premier temps avec le premier amortisseur de choc 61, puis avec le capot magnétique 29.
Le deuxième amortisseur de choc 60 présente également une forme générale annulaire s’étendant autour de l’axe de référence X. Il comprend un premier anneau 601 disposé sur une face arrière du plongeur 28. Le plongeur comprend des dents radiales 281 disposés au bord de la face arrière et entre lesquelles s’étendent des doigts 602 du deuxième amortisseur de choc 60.
Un deuxième anneau 603 est disposé autour du plongeur 28 et est relié au premier anneau 601 par l’intermédiaire des doigts 602.
Le premier anneau 601 du deuxième amortisseur de choc 60 est agencé pour venir en contact avec la carcasse magnétique 25 et freiner le plongeur 28.
Le plongeur 28 sur lequel est monté le deuxième amortisseur de choc 60 comprend une empreinte 285 dont la forme est complémentaire de celle du deuxième amortisseur de choc 60.
L’empreinte 285 du plongeur comprend une première rainure circulaire 286 agencée sur la face arrière du plongeur. La première rainure circulaire 286 reçoit le premier anneau 601. L’empreinte du plongeur comprend une deuxième rainure circulaire 287 agencée sur la surface cylindrique externe du plongeur. La deuxième rainure circulaire 287 reçoit le deuxième anneau 603.
L’empreinte 285 du plongeur comprend aussi des rainures de liaison 288 reliant les deux rainures circulaires.
Ainsi le deuxième amortisseur de choc peut être rigidement monté sur le plongeur. Le deuxième amortisseur peut être déformé pour être monté sur le plongeur ou alors surmoulé sur le plongeur.
Si on le souhaite, l’arrêt du plongeur dans sa position rétractée peut se faire également en deux temps, à savoir un premier contact entre la carcasse magnétique 25 et le deuxième amortisseur de choc 60 dans un premier temps et un deuxième contact entre la carcasse magnétique 25 et le plongeur 28 dans un deuxième temps. L’arrêt entre le plongeur 28 et la carcasse magnétique 25 peut se faire notamment sur la face arrière des dents radiales, comme on peut le voir sur la figue 7.
Dans un mode de réalisation alternatif, cette forme d’amortisseur de choc peut aussi remplacer le premier amortisseur décrit précédemment sur la partie avant du plongeur 28 pour freiner le plongeur dans la position déployée. Le cas échéant, la partie avant du plongeur 28 comprend une empreinte correspondante.
Mesure des propriétés des échantillons Les propriétés physico-chimiques suivantes de ces copolymères et des compositions ont été mesurées.
La température de fusion est mesurée par DSC (differential scanning calorimetry) selon la norme 11357-3 (2013).
L’indice de fluidité à chaud (MFI) est mesuré selon la norme ISO 1133-1 (2011), à 160°C sous une charge de 2.16 kg.
Le module de traction sur film est mesuré selon la norme ISO 178(2010) .
Les propriétés physico-chimiques des copolymères testés sont rassemblées dans le tableau 2 ci-dessous.
Ex 1 inv Ex 2 Ex 3 Ex 4 Tf (°C) 105 106 85 112 MFI (cm 3 /10 min) 26 30 250 15 Module (MPa) 140 330 44 80
Le copolymère 2 ne remplit pas la condition du module. Il est trop rigide et ne permet pas d’obtenir un textile floqué souple.
Le copolymère 3 ne remplit pas la condition du MFI. Il est trop fluide.
Evaluation des échantillons Les copolymères sont transformés en film de 45 µm par extrusion soufflage.
Le film ainsi obtenu est placé entre un tissu textile nylon et un film de polyuréthane, l’ensemble est ensuite assemblé à 147°C, pendant 5 secondes sous une pression de 1.5bars.
Les échantillons sont évalués au moyen de deux tests distincts :
Dans un premier test, les échantillons sont soumis à 15 cycles de lavage en machine à 40°C puis un séchage à 80°C, et l’adhésion du film est évaluée visuellement entre chaque cycle.
Les résultats sont rassemblés dans le tableau 3.
Ex 1 inv Ex 3 Ex 4 Résistance aux lavages Résistant Délamination après 5 cycles Délamination après 10 cycles
Dans le second test, les échantillons sont soumis à 10 cycles de lavage en machine à 60°C puis un séchage à 80°C, et l’adhésion du film est évaluée visuellement entre chaque cycle.
Les résultats sont rassemblés dans le tableau 4.
En effet, pour piloter un moteur BLDC ou un moteur PMSM, il est nécessaire de connaître à chaque instant la position angulaire du rotor du moteur électrique, afin d’envoyer la bonne séquence de commande et d’exciter les enroulements du moteur de façon adéquate pour obtenir le fonctionnement désiré.
Toutefois, dans de nombreuses applications, il est préférable de ne pas utiliser de capteurs dédiés (tels que des capteurs à effet Hall ou des roues codeuses), pour diverses raisons, et notamment parce que ces capteurs présentent un encombrement important et compliquent la conception et la fabrication de l’actionneur. L’utilisation de capteur nécessite des tolérances de positionnement serrées pour obtenir des performances optimales.
Au lieu d’utiliser un capteur, la position angulaire du rotor peut être estimée indirectement par le biais de grandeurs électriques associés au moteur, par exemple par la mesure de tensions électriques entre des bornes des enroulements. Par exemple, la position angulaire du rotor peut être estimée en détectant une image du passage à zéro de la force contre-électromotrice du moteur pour une des bornes du moteur au moment où il n’y a pas de courant électrique sur cette borne. Une stratégie de pilotage est donc mise en place à partir des informations mesurées, généralement à l’aide d’un contrôleur électronique qui analyse les grandeurs électriques mesurées.
Il existe de nombreuses stratégies pour piloter de tels moteurs tout en estimant la position du rotor sans avoir recours à des capteurs.
Un problème peut cependant se poser au démarrage du moteur. Dans les moteurs électriques pourvus de capteurs de position angulaires, les capteurs de position restent généralement actifs lorsque le moteur est à l’arrêt, ou sont redémarrés avant le démarrage du moteur, de telle sorte que la position angulaire du rotor est connue avec précision lorsque le moteur redémarre. Cela n’est pas possible dans les moteurs dépourvus de capteurs de position.