INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La section transversale 34 est délimitée vers le haut par la paroi supérieure 30, vers le bas par le bloc de cellules 20 et par le passage inférieur 38, et latéralement par le rebord périphérique 32.
est une vue en perspective d’un autre étrier selon l’invention.
Description détaillée de l’invention En référence aux et 2, l’invention réside dans le choix d’un alliage particulier pour réaliser une tôle support (11) d’une plaquette (10), destinée à équipe un étrier (20) d’un frein (30) à disque (40). L’alliage de la tôle (11) est 15CDV6.
Par rapport à l’acier structurel classiquement utilisé pour réaliser des tôles (11), ce choix permet d’obtenir une tôle (11) qui soit plus résistante, tant d’un point de vue thermique que mécanique. A haute température, la résistance mécanique est nettement supérieure.
Les tests effectués résident dans des essais de flexion sur des éprouvettes en Imex700 et des éprouvettes en 15CDV6. Les éprouvettes possèdent des dimensions identiques, à l’exception de l’épaisseur en 4 mm pour l’Imex 700 et en 3 mm pour le 15CDV6. Lors du test de flexion, l’éprouvette est maintenue horizontalement et fixement à une extrémité par une bride et une masse est suspendue à l’autre extrémité de l’éprouvette. Une section de l’éprouvette, proche de la bride, a été réduite pour garantir que l’éprouvette plie à cet endroit. La distance entre l’extrémité libre de l’éprouvette et la zone de section réduite est de 150 mm
On constate donc que le 15CDV6 résiste à une contrainte induite de 785 Mpa en étant chauffé à 600°C alors que l’Imex 700 ne résiste qu’à une contrainte de 459 Mpa. Le 15CDV6 est donc 70% plus résistant que le Imex700.
Puisque la tôle (11) peut résister à des sollicitations supérieures, la plaquette (10) est plus performante et le frein (30) est conçu pour des efforts de freinage plus importants.
Dans ce cas, les plaquettes (10) et le disque (40) chauffent plus lors de leur utilisation, et lors d’utilisation intensives, ils peuvent atteindre des températures élevées, supérieures à 700°C.
La vitesse de rotation élevée du disque (40) induit un refroidissement rapide par convection, de sorte que le disque (40) subit des cycles de trempe à intervalles réguliers. De tels cycles de montées et de descentes brutales en température impliquent une fatigue thermique au disque (40), qui se fragilise.
Afin de pallier cet inconvénient, le disque (40) est réalisé dans un acier non trempable, du type acier de cémentation, c’est-à-dire qu’il comprend moins de 0,3% de carbone. Un tel disque (40) est donc moins sensible aux cycles de température qu’on obtient avec la plaquette (10) améliorée selon l’invention.
Il est donc possible de concevoir une plaquette (10) plus légère, notamment en diminuant l’épaisseur de la tôle (11). Par exemple, celle-ci mesure entre 2 mm et 6 mm d’épaisseur seulement. En pratique, il est possible d’augmenter les performances, à épaisseur de tôle constante, ou de diminuer l’épaisseur de la tôle, à performances constantes. Par exemple, la tôle peut passer de 6 mm d’épaisseur à 4,5mm, en gardant les mêmes performances.
Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du procédé de fabrication d’un ensemble batterie, prises seules ou en combinaison :
- La carte de circuit imprimé comprend au moins un créneau, la bande étant soudée sur un bord d’un créneau de la carte de circuit imprimé. Ainsi, le positionnement puis le soudage de la bande sur la carte de circuit imprimé est simplifié.
- Les étapes de soudage sont réalisées par soudage laser. Ainsi, la fabrication est simplifiée, notamment du fait que le soudage laser permet une automatisation accrue.
- Chaque électrode est formée par une languette s’étendant initialement, en d’autres termes avant réalisation de chaque paquet cellulaire, parallèlement aux faces principales de la cellule de batterie sous forme de poche.
- Chaque électrode positive est réalisée en aluminium, et chaque électrode négative est réalisée en cuivre.
- Le premier paquet cellulaire et le deuxième paquet cellulaire sont repliés l’un sur l’autre selon un axe d’empilement E.
- Dans l’ensemble batterie, les cellules de batterie sont empilées selon l’axe d’empilement E.
- La carte de circuit imprimé - également connue sous l’acronyme PCB pour « Printed Circuit Board » en langue anglaise -, forme une partie d’un circuit de surveillance et/ou de commande de l’ensemble batterie.
- Les cellules de batterie sont montées coulissantes selon l’axe d’empilement E par rapport à la carte de circuit imprimé.
- La bande est à base de métal, préférentiellement est en cuivre.
- Après l’étape de soudage de la bande, les deux extrémités de la bande s’étendent parallèlement l’une à l’autre, de préférence sont coplanaires.
- La bande est soudée à une extrémité sur une électrode négative. Ainsi, le soudage est simplifié lorsque le matériau de la bande et de l’électrode négative est similaire, à savoir du cuivre.
- Les deux extrémités de la bande s’étendent perpendiculairement à l’axe d’empilement E. Ainsi, la compensation du déplacement relatif des cellules de batterie et de la carte de circuit imprimé, dû au gonflement puis au dégonflement des cellules de batterie lors des cycles de charge et de décharge, est réalisée de manière optimale par la portion centrale de la bande.
- La portion centrale de la bande est courbée uniquement en flexion, de telle sorte qu’un déplacement des cellules de batterie selon l’axe d’empilement E est compensé par la courbure de la portion centrale.
- La bande électriquement conductrice est connectée, côté carte de circuit imprimé, à un capteur de température, de préférence une thermistance à coefficient de température négatif - également connue sous l’acronyme NTC pour « Negative Temperature Coefficient » en langue anglaise.
- Chaque paquet cellulaire est réalisé par empilement d’une pluralité de cellules de batterie.
Comme cela apparaitra ci-après dans la description de l’invention, les faibles concentrations d’héparine en présence desquelles un tel anticorps active les plaquettes sont généralement comprises entre 0.01 et 1 UI/ml. Les fortes concentrations en présence desquelles on observe une inhibition de l’effet activateur dudit anticorps sont généralement comprises entre 10 et 200 UI/ml, typiquement de l’ordre de 100 UI/ml.
De préférence, cet anticorps est un anticorps entier. De préférence, cet anticorps est une IgG, de préférence une IgG1. Cet anticorps peut être chimérique, humanisé, ou humain. Préférentiellement il comprend un Fc humain.
Par « anticorps », on entend un tétramère fait de deux chaînes lourdes de 50-70 kDa chacune (dites les chaînes H pour Heavy) et de deux chaînes légères d’environ 25 kDa chacune (dites les chaînes L pour Light), liées par des ponts disulfures intra et inter-caténaires et identiques entre elles. Ce tétramère comprend au moins deux régions variables à l’extrémité N-terminale de chaque chaîne (dites VL pour les chaînes légères et VH pour les chaînes lourdes) et une région constante en extrémité C-terminale, constituée d’un seul domaine dit CL pour la chaîne légère et de trois ou quatre domaines pour la chaîne lourde appelés CH1, CH2, CH3 et éventuellement CH4. La région qui détermine la spécificité de l’anticorps pour l’antigène est portée par les parties variables VH et VL, ce sont ces parties qui sont responsables de la reconnaissance de l'antigène. Dans chaque région variable VH et VL, trois boucles sont rassemblées pour former un site de liaison à l'antigène. Chacune des boucles est appelée une Région Déterminant la Complémentarité (ou CDR).
L’assemblage des chaînes qui composent un anticorps permet de définir une structure tridimensionnelle caractéristique en Y, où
- la base du Y correspond à la région constante Fc, ou fragment Fc : elle est reconnue par des protéines du complément et les récepteurs Fc afin de médier les fonctions effectrices de l’anticorps, et
- les extrémités des bras du Y correspondent à l’assemblage respectif de la région variable VL d’une chaîne légère et de la région variable VH d’une chaîne lourde, lesdites extrémités constituant la région Fab et déterminant la spécificité de l’anticorps pour l’antigène.
Le fragment Fab a la même affinité pour l'antigène que l'anticorps complet. Le fragment Fab est formé de la chaîne légère en entier (VL+CL) et d'une partie de la chaîne lourde (VH+CH1). Il est monovalent.
De préférence, l’anticorps monoclonal (ou l’un de ses fragments) dirigé spécifiquement contre le FP4 modifié par un polyanion, et de préférence contre le complexe FP4/H, comprend les séquences VH et VL codées par les séquences nucléiques suivantes :
Séquence nucléique codant pour la région variable VL (VJ) :
GAAATTGTGCTCACCCAGTCTCCAACCACCATGGCTGCATCTCCCGGGGAGAAGATCACTATCACCTGCAGTGCCAGCTCAAGTATAAGTTCCAATTACTTGCATTGGTATCAGCAGAAGCCAGGATTCTCCCCTAAACTCTTGATTTATAGGACATCCAATCTGGCTTCTGGAGTCCCAGCTCGCTTCAGTGGCAGTGGGTCTGGGACCTCTTACTCTCTCACAATTGGCACCATGGAGGCTGAAGATGTTGCCACTTACTACTGCCAGCAGGGTAGTAGTATACCGCTCACGTTCGGTGCTGGGACCAAGCTGGAGCTGAAACGG (SEQ ID NO :1)
Séquence nucléique codant pour la région variable VH (VDJ) :
GATGTGCAGCTTCAGGAGTCAGGACCTGACCTGGTGAAACCTTCTCAGTCACTTTCACTCACCTGCACTGTCACTGGCTACTCCATCACCAGTGGTTATAGCTGGCACTGGATCCGGCAGTTTCCAGGAAACAAACTGGAATGGATGGGCTACATACACTACAGTGGTAGCACTAACTACAACCCATCTCTCAAAAGTCGAATCTCTATCACTCGAGACACATCCAAGAACCAGTTCTTCCTGCAGTTGAATTCTGTGACTACTGAGGACACAGCCACATATTACTGTGCAAGAGAACTACGGCTACGGTACTTCGATGTCTGGGGCGCAGGGACCACGGTCACCGTCTCCTCAGCCTCC (SEQ ID NO :2)
De préférence, l’anticorps monoclonal (ou l’un de ses fragments) dirigé spécifiquement contre le FP4 modifié par un polyanion, et de préférence contre le complexe FP4/H selon l’invention comprend :
- comme région variable VH, la séquence d’acides aminés codée par SEQ ID NO :2, et
- comme région variable VL, la séquence d’acides aminés codée par SEQ ID NO :1.
Un tel anticorps est notamment l’anticorps 5B9, décrit en particulier dans Kizlik-Masson et al (Journal of Thrombosis and Haemostasis, 15: 2065–2075, 2017, 5B9, a monoclonal antiplatelet factor 4/heparin IgG with a human Fc fragment that mimics heparin-induced thrombocytopenia antibodies).
Comme illustré par la , la section transversale 34 de passage d’air à travers le distributeur 22 (prise ici verticalement perpendiculairement à l’axe longitudinal A-A’) présente une aire décroissante en se déplaçant depuis l’ouverture d’amenée 36 à l’extrémité amont du boitier 16 vers l’extrémité aval du boitier 16.
La hauteur h1 de la section transversale 34 de passage de fluide de refroidissement, prise au niveau de l’ouverture d’amenée 36, est supérieure à la hauteur h2 de la section transversale 34 de passage de fluide de refroidissement, prise au niveau de la région transversale 42B.
Par exemple, le rapport de la hauteur h1 à la hauteur h2 est supérieur à 3. Ce rapport peut notamment être inférieur ou égal aux nombre de canaux longitudinaux. En effet, plus la longueur du module de batterie 12 est importante, plus le nombre de canaux à alimenter entre les cellules du bloc de cellules 20 est important. Par suite, l’aire de la section transversale 34 est choisie plus grande au voisinage de l’ouverture d’amenée 36.
Ainsi, l’angle α d’inclinaison du bord libre des régions longitudinales 40A, 40B par rapport à l’axe longitudinal A-A’, qui correspond ici à l’angle d’inclinaison α du bloc de cellules 20 par rapport à l’axe longitudinal A-A’ est par exemple supérieur à 0,5° et est notamment compris entre 1° et 5°.
Le collecteur 24 s’étend aussi le long de l’axe horizontal A-A’. Il présente une paroi inférieure 50 parallèle à l’axe longitudinal A-A’, et un rebord périphérique 52 partiellement incliné le long de l’axe A-A’.
La paroi inférieure 50 et le rebord 52 définissent intérieurement une section 54 de collecte de fluide de refroidissement s’étendant depuis un passage supérieur 58 de collecte de fluide provenant du bloc de cellules 20 vers une ouverture d’évacuation 56 de fluide de refroidissement ménagée à l’extrémité aval du boitier 16.
La paroi inférieure 50 et le rebord 32 définissent extérieurement une surface extérieure du boitier 16.
La totalité du bloc de cellules 20 sur toute la longueur et sur toute la largeur du bloc de cellules 20, débouche en regard du collecteur 24 et plus particulièrement, de sa paroi inférieure 50.
La paroi inférieure 50 est parallèle à la paroi supérieure 30. Dans l’exemple représenté sur les figures, ces parois 30, 50 présentent en outre une aire identique, et sont situées en regard l’une de l’autre. En projection dans un plan horizontal contenant l’axe longitudinal A-A’, leurs contours coïncident.
Cette disposition augmente la compacité du boitier, et permet d’accumuler par empilement plusieurs modules de batterie 12 en optimisant l’espace occupé par les modules de batterie 12. Ceci réduit le volume global de la batterie 10, tout en augmentant l’énergie électrique stockée.
Comme visible sur la , le rebord 52 présente deux régions longitudinales 60A, 60B situées de part et d’autre de l’axe longitudinal A-A’, définissant chacune un bord libre incliné par rapport à l’axe longitudinal A-A’. Le rebord 52 comporte en outre deux régions transversales 62A, 62B joignant les régions longitudinales 60A, 60B aux extrémités longitudinales du collecteur 24.
En référence à la , la hauteur de chaque région longitudinale 60A, 60B prise au niveau de la région transversale 62A à l’extrémité amont du boitier 16 est inférieure à la hauteur de la région longitudinale 60A, 60B, prise au niveau de la deuxième région transversale 62B, à l’extrémité aval du boitier 16.
De même, la hauteur de la première région longitudinale 62A est inférieure à la hauteur de la deuxième région longitudinale 42B.
L’ouverture d’évacuation 56 est ménagée à travers la région transversale 62B à l’extrémité aval du boitier 16. La région transversale 62A située à l’extrémité amont du boitier 16 est au contraire totalement pleine.
Les bords libres des régions 60A, 60B, 62A, 62B définissent la périphérie du passage supérieur 68.
La section transversale 54 est délimitée vers le bas par la paroi inférieure 60, vers le haut par le bloc de cellules 20 et par le passage supérieur 58, et latéralement par le rebord périphérique 52.
La largeur D3 de l’organe de rétention 7 est inférieure à la largeur D2 de la microcavité 6. Dans cet exemple particulier, D2 est égale à 40 µm et D3 est égale à 28 µm.
L’organe de rétention 7 est situé à distance de la microcavité 6.
Plus précisément, le bord 75 est situé à une distance D4 de la microcavité 6, c’est-à-dire de ladite ouverture de la microcavité 6, tandis que le bord 78, qui délimite une extrémité aval de la surface de rétention 71, est situé à une distance D5 de la microcavité 6, c’est-à-dire de ladite ouverture de la microcavité 6.
La distance D4 est ici supérieure à la distance D5. Dans cet exemple, D4 est égale à 15 µm et D5 est égale à 10 µm.
L’organe de rétention 7 présente une géométrie asymétrique. Notamment, l’épaisseur de l’organe de rétention 7 est plus petite au niveau de son extrémité amont que de son extrémité aval.
Dans cet exemple, la surface de rétention 71 est concave et la surface opposée 72 est convexe.
Une telle géométrie et de telles dimensions de l’organe de rétention 7 permettent à la fois de réduire les perturbations de l’écoulement de liquide dans le microcanal 2 tout en contribuant à la capture et à la rétention d’objets au sein de ce piège capillaire 5.
La description qui précède s’applique par analogie au piège capillaire 5 situé à gauche de la et à chacun des autres pièges capillaires 5 représentés sur la .
En référence à la , les différents pièges capillaires 5 du dispositif 1 se succèdent entre l’entrée 3 et la sortie 4 du microcanal primaire 2 par séries de 30 pièges capillaires 5 adjacents.
Une première série de pièges capillaires 5 se succèdent le long du tronçon 202 au sens où la microcavité 6 de chacun de ces pièges capillaires 5 débouche dans le tronçon 202 et l’organe de rétention 7 de chacun de ces pièges capillaires 5 s’étend dans le tronçon 202, le microcanal secondaire 8 de chacun de ces pièges capillaires 5 débouchant par sa deuxième extrémité 8B dans le tronçon 204.
De manière analogue, une deuxième série de pièges capillaires 5 se succèdent le long du tronçon 204, leur microcavité 6 débouchant dans le tronçon 204, leur organe de rétention 7 s’étendant dans le tronçon 202, leur microcanal secondaire 8 débouchant par leur deuxième extrémité 8B dans le tronçon 206. Une troisième série de pièges capillaires 5 se succèdent le long du tronçon 208, leur microcavité 6 débouchant dans le tronçon 208, leur organe de rétention 7 s’étendant dans le tronçon 208, leur microcanal secondaire 8 débouchant par leur deuxième extrémité 8B dans le tronçon 210. Une quatrième série de pièges capillaires 5 se succèdent le long du tronçon 210, leur microcavité 6 débouchant dans le tronçon 210, leur organe de rétention 7 s’étendant dans le tronçon 210, leur microcanal secondaire 8 débouchant par leur deuxième extrémité 8B dans le tronçon 212. Une cinquième série de pièges capillaires 5 se succèdent le long du tronçon 214, leur microcavité 6 débouchant dans le tronçon 214, leur organe de rétention 7 s’étendant dans le tronçon 214, leur microcanal secondaire 8 débouchant par leur deuxième extrémité 8B dans le tronçon 216. Une sixième série de pièges capillaires 5 se succèdent le long du tronçon 216, leur microcavité 6 débouchant dans le tronçon 216, leur organe de rétention 7 s’étendant dans le tronçon 216, leur microcanal secondaire 8 débouchant par leur deuxième extrémité 8B dans le tronçon 218.
Le réseau microfluidique du dispositif 1 est ainsi formé par le microcanal primaire 2 et par l’ensemble des microcanaux secondaires 8 des pièges capillaires 5.
Lorsque le liquide est injecté dans le microcanal 2 par son entrée 3, les différents pièges capillaires 5 permettent chacun de retenir au sein de la microcavité 6 un ou plusieurs objets en suspension dans le liquide. Typiquement, les objets pénètrent dans un piège 5 à travers l’espace s’étendant entre la microcavité 6 et l’extrémité amont de l’organe de rétention 7 correspondants.
La capture des objets est notamment facilitée par la résistance des différentes parties du réseau microfluidique à l’écoulement du liquide, laquelle évolue au fur et à mesure de la capture. Plus précisément, les microcanaux secondaires 8 ayant une résistance hydraulique plus faible que celle du microcanal primaire 2, des objets situés à une certaine position le long de la direction d’écoulement vont avoir tendance à se diriger vers un microcanal secondaire 8 à proximité duquel ils sont situés de manière à se loger dans la microcavité 6 du piège capillaire 5 correspondant. Les objets ainsi capturés tendent à obturer ce microcanal secondaire 8 augmentant localement la résistance hydraulique, de sorte que des objets non capturés tendent à se diriger vers des pièges capillaires 5 plus en aval.
Lorsque le tube d’injection est retiré du dispositif 1, un phénomène d’aspiration se produit entraînant typiquement un changement du sens d’écoulement du liquide le faisant se déplacer dans un sens S2 allant de la sortie 4 vers l’entrée 3 du microcanal primaire 2, ou entraînant des mouvements de va-et-vient du liquide au sein de ce microcanal 2. Typiquement, le retrait du tube d’injection produit un vide, correspondant à un volume d’environ 5 µL dans cet exemple, qui aspire le liquide situé dans le réseau microfluidique en-dehors de celui-ci, ce volume de vide d’aspiration étant en l’occurrence beaucoup plus important que le volume global du liquide remplissant le microcanal 2, soit environ 3,2 nL dans cet exemple. Cela tend typiquement à faire sortir les objets des microcavités 6 dans lesquels ils étaient piégés, et à déplacer au moins une partie d’entre eux en direction des organes de rétention 7 compte tenu de la disposition de ces derniers en regard des microcavités 6. La géométrie des organes de rétention 7, notamment dans cet exemple la concavité de la surface de rétention 71 et la disposition du bord amont 75, contribuent à retenir ces objets dans les pièges 5.
Une analyse peut ensuite être réalisée, par exemple par détection optique des objets ainsi retenus dans les pièges capillaires 5.
- L’assemblage membrane-électrode comprend une première couche de diffusion, disposée sur le premier côté de la membrane et qui recouvre partiellement le premier demi-cadre, et une deuxième couche de diffusion, disposée sur le deuxième côté de la membrane et qui recouvre partiellement le deuxième demi-cadre. L’étape préalable est une étape d’enduction des premières surfaces des premier et deuxième demi-cadres avec une colle. Lors de l’étape de solidarisation, la première couche de diffusion est solidarisée au cadre par adhésion de la colle, enduite sur la première surface du deuxième demi-cadre, vers une surface de la première couche de diffusion, à travers des premiers orifices aménagés à travers le premier demi-cadre, entre ses première et deuxième surfaces, alors que la deuxième couche de diffusion est solidarisée au cadre par adhésion de la colle, enduite sur la première surface du premier demi-cadre, sur une surface de la deuxième couche de diffusion, à travers des premiers orifices aménagés à travers le deuxième demi-cadre, entre ses première et deuxième surfaces.
- L’adhésion de la colle, enduite sur la première surface, sur la surface de la couche de diffusion résulte de la migration de la colle, de la première surface vers la surface de la couche de diffusion
- L’étape de solidarisation comprend une sous-étape de pressage, une sous étape de chauffage et/ou une sous-étape de mise en vibration pour la migration de la colle à travers les orifices ménagés à travers le ou les demi-cadre.
- L’étape de solidarisation du cadre et de la membrane et l’étape de solidarisation de la couche de diffusion sur le demi-cadre correspondant, par adhésion de la colle enduite sur la première surface de l’autre demi-cadre, sont simultanées.
- L’étape de solidarisation de la couche de diffusion sur le demi-cadre correspondant, par adhésion de la colle, enduite sur la première surface de l’autre demi-cadre, est effectuée en soumettant cette colle à des ultrasons.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne une pile à combustible qui comprend au moins un empilement de cellules électrochimiques formé par des assemblages membrane-électrode et des plaques bipolaires. Conformément à l’invention, l’un au moins des assemblages membrane-électrode est tel que mentionné ci-dessus ou fabriqué par le procédé mentionné ci-dessus et, de préférence, tous les assemblages membrane-électrode sont tels que mentionné ci-dessus ou fabriqués par le procédé mentionné ci-dessus.
L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaitront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d’un mode de réalisation d’un assemblage membrane-électrode, d’un procédé et d’une pile à combustible conformes à son principe, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : La est une vue en perspective partiellement éclatée d’un assemblage membrane-électrode conforme à l’invention et d’une plaque bipolaire, cet assemblage et cette plaque bipolaire appartenant à un empilement de cellules électrochimiques d’une pile à combustible ; La est une vue de face de l’assemblage membrane-électrode représenté à la ; La est une coupe longitudinale de l’assemblage, selon la ligne III-III à la ; La est une vue en perspective éclatée de l’assemblage des figures 2 et 3 ; et La est une coupe partielle de principe, dans le sens des flèches V à la , d’un empilement de cellules électrochimiques d’une pile à combustible selon l’invention, cet empilement n’étant pas en configuration éclatée, à la différence de ce qui est représenté à la .
Afin de bien montrer les caractéristiques de l’invention, les proportions ne sont pas forcément respectées entre les objets représentés sur les figures.
Un assemblage membrane-électrode 2 est représenté de façon partiellement éclatée à la , au-dessus d’une plaque bipolaire 4. Les éléments 2 et 4 appartiennent à un empilement 6 de cellules électrochimiques 60, cet empilement constituant une partie d’une pile à combustible 8 partiellement représentée à la .
On note A2 un axe longitudinal de l’assemblage membrane-électrode 2.