INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Avec cette solution les imprécisions de régulation du courant électrique et disparités de fabrication des éléments électriques sont écartés du bilan d’imprécision dans la régulation de freinage, de même que certains des effets de frottement.
- la illustre un système de freinage de type connu ;
- la illustre un système de freinage selon un mode de réalisation de l’invention ;
La première partie 1 comprend un embout de vissage/dévissage 10 se présentant sous la forme d’un manchon cylindrique centré sur l’axe principal AP et présentant deux extrémités ouvertes opposées, où chaque extrémité ouverte présente un profil intérieur qui est complémentaire de la tête de vissage 61 de la vis de liaison 6. Ainsi, chaque extrémité ouverte de l’embout de vissage/dévissage 10 forme une empreinte de vissage/dévissage 11, 12 centrée sur l’axe principal AP et adaptée pour coopérer avec la tête de vissage 61 de la vis de liaison 6. Autrement dit, l’embout de vissage 10 présente deux empreintes de vissage/dévissage 11, 12 opposées et centrées sur l’axe principal AP, avec une première empreinte 11 pouvant être utilisée pour dévisser la vis de liaison 6 et une seconde empreinte 12 pouvant être utilisée pour visser la vis de liaison 6.
La première partie 1 comprend également un levier 13 solidaire de l’embout de vissage/dévissage 10, ce levier 13 faisant saillie de l’embout de vissage/dévissage 10 selon une direction substantiellement orthogonale à l’axe principal AP. Le levier 13 comprend une terminaison libre 14 qui présente une surface d’appui 15.
La seconde partie 2 comprend un bras support 20 sur lequel est monté rotatif l’embout de vissage/dévissage 10 selon l’axe principal AP, ce bras support 20 étant équipé d’un trou taraudé 23 dans lequel est vissée la vis de réglage 3 ; ce trou taraudé 23 étant centré sur un axe de vissage 30 contenu dans un plan orthogonal à l’axe principal AP.
Plus précisément, ce bras support 20 présente deux extrémités 21, 22 opposées, qui sont : - une extrémité proximale 21 qui supporte un manchon cylindrique 27 centré sur l’axe principal AP, et à l’intérieur duquel est monté rotatif l’embout de vissage/dévissage 10 selon l’axe principal AP ; et - une extrémité distale libre 22 sur laquelle est prévu le trou taraudé 23.
Le bras support 20 fait ainsi saillie du manchon cylindrique 27 et s’étend substantiellement dans un plan orthogonal à l’axe principal AP. L’embout de vissage/dévissage 10 est en liaison pivot dans le manchon cylindrique 27, et il est bloqué en translation, par exemple au moyen d’une rondelle 41 associée à un circlips 42 qui se prend dans une gorge 16 de l’embout de vissage/dévissage 10.
L’extrémité distale libre 22 présente un orifice à l’intérieur duquel est fixée une douille 24, par exemple au moyen de vis 25, où cette douille 24 définit intérieurement le trou taraudé 23. En variante, le trou taraudé est ménagé directement dans l’extrémité distale libre 22.
La seconde partie 2 présente une butée d’appui 26 qui se présente sous la forme d’une saillie sur le bras support 20, et en particulier d’une saillie en forme de crochet, entre l’extrémité proximale 21 et l’extrémité distale libre 22, donc entre le manchon cylindrique 27 et le trou taraudé 23.
Comme visible sur la et sur la , cette butée d’appui 26 est conformée pour prendre appui sur un support (comme une membrure d’angle 51) pour bloquer en rotation la seconde partie 2 durant un vissage/dévissage.
La vis de réglage 3 est vissée dans le trou taraudé 23, et est donc également centré sur l’axe de vissage 30. Cette vis de réglage 3 présente : - une tête d’accouplement 31 conformée pour un accouplement avec une boulonneuse ou une clé, et - une tige filetée 32 qui prolonge la tête d’accouplement 31 et qui se termine par une extrémité libre 33 propre à venir en butée sur le levier 13 de la première partie 1, et plus spécifiquement sur la surface d’appui 15 de sa terminaison libre 14, afin de lui appliquer un effort de pivotement autour de l’axe principal AP.
Lorsque la vis de réglage 3 est rentrée à l’intérieur du trou taraudé 23, et ne dépasse pas du côté du levier 13, le levier 13 peut être déplacé dans une position extrême dans laquelle la surface d’appui 15 est en butée contre l’extrémité distale libre 22 du bras support 20 et en face du trou taraudé 23.
La suite de la description porte sur un procédé de vissage/dévissage pour visser ou dévisser la vis de liaison 6 au moyen de l’outil de vissage/dévissage 1.
Ce procédé commence par placer l’embout de vissage/dévissage 10 sur la vis de liaison 6, en engageant l’une des deux empreintes de vissage/dévissage 11, 12 sur la tête de vissage 61 de la vis de liaison 6.
Dans les exemples des Figures 2(a) et 2(b) et de la , on engage la première empreinte 11 pour dévisser la vis de liaison 6. Dans l’exemple de la (c), on engage la seconde empreinte 12 pour visser la vis de liaison 6. Entre les deux configurations, l’outil de vissage/dévissage 1 est retourné à 180 degrés.
De préférence, à ce stade, le levier 13 est dans sa position extrême, avec la vis de réglage 3 dévissée et rentrée à l’intérieur du trou taraudé 23.
Par ailleurs, la butée d’appui 26 de la seconde partie 2 est en appui sur la membrure d’angle 51 pour bloquer en rotation la seconde partie 2 durant le vissage/dévissage de la vis de liaison 61. Selon que l’on dévisse ou que l’on visse la vis de liaison 61, et donc selon que l’on engage la première empreinte 11 ou la seconde empreinte 12 sur la vis de liaison 6, la butée d’appui 26 ne prend pas appui sur la même zone de la membrure d’angle 51.
Le procédé se poursuit en accouplant la tête d’accouplement 31 de la vis de réglage 3 à un embout d’une boulonneuse ou à une clé (non illustrées), puis en actionner la boulonneuse ou en tournant la clé pour visser la vis de réglage 3 dans le trou taraudé 23, et ainsi pour déplacer en translation cette vis de réglage 3, de sorte que son extrémité libre 33 soit en appui sur la surface d’appui 15 pour pousser le levier 13, et ainsi faire tourner le levier 13 et l’embout de vissage/dévissage 10 dans le sens d’un vissage ou d’un dévissage de la vis de liaison 6. Les opérations sont répétées suffisamment de fois pour visser ou dévisser la vis de liaison 6.
– la est une vue illustrative des paramètres en jeu dans la détection optique.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE La illustre schématiquement un dispositif de détection optique 1 selon l’invention. Dans cet exemple, ce dispositif fait partie d’une interface permettant à un utilisateur de transmettre des commandes à un équipement informatique en présentant son doigt 2 à une ou plusieurs positions données dans une zone de détection 3. La zone de détection 3 peut par exemple être un clavier virtuel ou un pupitre virtuel, matérialisé ou non par un élément visible en deux ou trois dimensions.
Sur la , le doigt 2 de l’utilisateur est schématisé de face et le dispositif 1 est capable de repérer la position de ce doigt le long d’un axe de détection 4 qui s’étend suivant la double flèche représentée . La détection du doigt 2 à une abscisse donnée le long de l’axe de détection 4 correspondra à une instruction donnée par l’utilisateur à la machine.
Le dispositif 1 comporte une barre de détection linéaire 5 qui comprend des photocapteurs 6 alignés suivant l’axe de détection 4, et formant donc une ligne de photocapteurs 6. La distance entre la barre de détection linéaire 5 et le doigt 2 est notée D.
Les photocapteurs sont désignés de manière générale par le repère 6 sur les figures, et sont numérotés individuellement Ph 1 , Ph 2 , Ph 3 ,…,Ph 5 sur la . Les photocapteurs peuvent être de tout type connu, tels que photodiodes, photorésistances, etc., et présentent une sensibilité lumineuse angulaire de type Gaussienne. Sur la , la courbe Gaussienne de sensibilité est illustrée au-dessus de chaque photocapteur 6.
La barre de détection linéaire 5 est orientée vers la zone de détection 3, c’est-à-dire que les photocapteurs 6 sont tournés vers la zone de détection 3.
Le dispositif 1 comporte de plus un moyen d’éclairage 7 de la zone de détection 3. Un exemple avantageux consiste à former le moyen d’éclairage 7 avec des émetteurs lumineux (par exemple des diodes LED) insérés de manière régulière entre les photocapteurs 6, et orientés vers la zone de détection 3. Ces émetteurs lumineux présentent chacun un cône de luminosité définissant les angles dans lesquels l’émetteur lumineux émet un rayonnement lumineux. De préférence, ces cônes de luminosité se recouvrent. Dans cet exemple, un émetteur lumineux est inséré tous les deux photocapteurs 6, sur la ligne de photocapteurs 6.
Sur la barre de détection linéaire 5, les photocapteurs 6 sont régulièrement repartis selon un écartement constant correspondant à un pas noté p sur la .
Le long de la ligne de photocapteurs 6, la valeur de la sensibilité lumineuse de chaque photocapteur 6 est pondérée en fonction de la position du photocapteur le long de la ligne. Cette pondération est ici réalisée en concevant une ligne de photocapteurs 6 constituée de photocapteurs de sensibilité lumineuse qui va en augmentant le long de la ligne de photocapteurs 6. La sensibilité lumineuse de chaque photocapteur 6 est ainsi pondérée de sorte que la sensibilité lumineuse des photocapteurs 6 augmente avec la position ordinale des photocapteurs 6 le long de la ligne de photocapteurs 6. Autrement dit : le deuxième photocapteur 6 (le long de la ligne de photocapteurs 6) a une sensibilité lumineuse plus importante que celle du premier photocapteur 6 ; le troisième photocapteur 6 a une sensibilité lumineuse plus importante que celle de ce deuxième photocapteur 6 ; le quatrième photocapteur 6 a une sensibilité lumineuse plus importante que celle de ce troisième photocapteur 6 ; et ainsi de suite.
Dans cet exemple, chaque photocapteur 6 se voit attribuer un coefficient de pondération, qui multiplie la valeur de la sensibilité lumineuse qu’il mesure, ce coefficient correspondant à la position ordinale du photocapteur le long de la ligne.
Le dispositif 1 comporte un module de commande 8 formé par tout moyen électronique analogique ou numérique adapté, tel qu’un microcontrôleur.
Le module de commande 8 comporte un premier élément de calcul 9 adapté à calculer la somme des valeurs d’intensités lumineuses détectées par les photocapteurs, en appliquant à chacun un coefficient de pondération qui est égal à la position ordinale du photocapteur dans la ligne de photocapteurs.
Sur la , le premier élément de calcul 9 : – reçoit l’intensité lumineuse du premier photocapteur Ph 1 , en lui appliquant le coefficient de pondération 1 ; – reçoit l’intensité lumineuse du deuxième photocapteur Ph 2 , en lui appliquant le coefficient de pondération 2 ; – reçoit l’intensité lumineuse du troisième photocapteur Ph 3 , en lui appliquant le coefficient de pondération 3.
Dans l’illustration schématique de la , seuls trois photocapteurs 6 sont concernés par le premier élément de calcul 9, étant entendu que la barre de détection linéaire peut cependant comporter autant de photocapteurs 6 que nécessaire pour couvrir un axe de détection 4 d’une longueur souhaitée.
La somme pondérée des valeurs de sortie des photocapteurs 6, est définie de la manière suivante :
De manière analogue, la cible de zirconium 53 est polarisée grâce à un deuxième dispositif d’alimentation électrique 55 configuré pour assurer une polarisation radio-fréquence.
Dans la chambre 51, l’application d’une tension entre la cible 52 et le substrat 31 en présence d’une atmosphère comprenant de l’azote permet de créer un plasma. Des électrons sont générés par la cible 52 et peuvent ioniser par collision les atomes constitutifs du plasma. Il est possible d’introduire dans la chambre 51 à proximité de la cible 52 un ou plusieurs aimants permanents, non représentés, dont le champ magnétique confine les électrons générés à proximité de la cible 51 et augmente la probabilité que la collision entre un électron et un atome du plasma y ait lieu. Lorsqu’une telle collision a lieu, une espèce de haute énergie est générée, et cette dernière peut venir bombarder la cible 52 et arracher, par choc élastique, des particules de la cible 52. Les particules de la cible 52 ainsi arrachées peuvent alors se déposer sur le substrat 31 pour former le revêtement 32.
De manière analogue et simultanée, des particules de la cible 53 sont également arrachées à la cible 53 et pulvérisées sur le substrat 31. Il est possible de régler la quantité de particules dopantes, ici de zirconium, dans le revêtement 32 en réglant la puissance électrique fournie à la deuxième cible 53. Par exemple, dans le présent exemple, on applique une puissance de 5W sur la cible de zirconium 53.
Le substrat 31 peut être chauffé durant le revêtement par un organe de chauffage non représenté. En variante, le substrat 31 peut ne pas être chauffé durant le revêtement. La température du substrat peut par exemple être supérieure ou égale à 20°C durant le revêtement, par exemple comprise entre 20°C et 600 °C, voire comprise entre 30°C et 500°C. La température permet d’apporter au substrat de l’énergie thermique, et ainsi de permettre une certaine mobilité des atomes favorisant la recombinaison des atomes se déposant à la surface du substrat 31.
La illustre maintenant des résultats de tests de corrosion concernant ce premier exemple de réalisation. Ce test de voltampérométrie cyclique a été réalisé en laboratoire, à température ambiante, en plongeant dans un bain d’acide phosphorique à 0,5 mol/L une électrode de travail réalisée dans le matériau à tester ainsi qu’une contre-électrode en platine, en faisant varier le potentiel appliqué à l’électrode de travail par rapport à la contre-électrode et en enregistrant sa réponse en courant.
La courbe 61 correspond alors à une électrode de travail en Inox 316L, c’est-à-dire au matériau du substrat 31. La courbe 62 correspond à une électrode de travail en Inox 316L intégralement recouverte d’un revêtement de nitrure de tantale cubique dopé à hauteur de 5,8 +/- 0,6 %at par du zirconium Zr, c’est-à-dire un revêtement 32 selon le premier exemple de réalisation. La courbe 63 correspond à une électrode de travail en Inox 316L intégralement recouverte d’un revêtement de nitrure de tantale cubique dopé à hauteur de 6,0 +/- 0,4 %at par du zirconium Zr, c’est-à-dire un revêtement 32 selon une variante de réalisation.
On peut ainsi constater sur la que les courbes 62 et 63, correspondant aux revêtements anticorrosion 32 selon le premier exemple de réalisation et sa variante, présentent des paliers de stabilité significativement plus larges que la courbe 61 correspondant au matériau du substrat 31, confirmant ainsi la protection du substrat 31 par le revêtement anticorrosion 32.
Ce test permet également de mesurer le potentiel et le courant de corrosion pour ces différents échantillons :
316L Ta 1-x Zr x N – 5,8% Ta 1-x Zr x N – 6,0% E corr (V/Pt) 0,4 0,6 0,6 I corr (µA/cm²) 27,2 18,4 17,5
On constate ainsi que le courant de corrosion I corr des revêtements anticorrosion 32 selon le présent exemple de réalisation et sa variante est plus de 30% plus faible que celui de l’échantillon comparatif du substrat 31, confirmant ainsi les excellentes propriétés anticorrosion de ces revêtements.
Par ailleurs, la illustre la microstructure d’un revêtement de nitrure de tantale cubique, en coupe et de face, déposé par un procédé de pulvérisation cathodique magnétron pulsé à haute puissance conforme au présent exemple. L’échelle représentée au bas de chaque vue correspond à 1µm. On peut constater sur ces deux vues que la microstructure du revêtement est fine et homogène, ce qui implique une bonne résistance mécanique avec, en particulier, une bonne résistance à la propagation de fissures au sein du revêtement. A titre comparatif, un tel revêtement déposé par un procédé de pulvérisation magnétron conventionnel aboutit à une microstructure colonnaire facilement fracturable.
Il est important par ailleurs de noter que les revêtements anticorrosion 32 selon le premier exemple de réalisation et sa variante bénéficient d’une conductivité bien supérieures à 100 S/cm, ce qui leur assure une conductivité suffisante pour conduire les électrons de manière satisfaisante au sein de la pile à combustible ou de l’électrolyseur. En effet, à 160°C, la conductivité du nitrure de tantale cubique déposé par pulvérisation cathodique magnétron pulsé à haute puissance est égale à 538 S/cm.
Dans ce premier exemple, le nitrure de tantale TaN formant le revêtement anticorrosion 32 est dopé à l’aide de zirconium. Toutefois, dans d’autres exemples, d’autres éléments dopants, issus des métaux de transition ou des lanthanides, pourraient être utilisés à la place ou en plus du zirconium.
En particulier, dans un deuxième exemple de réalisation, le revêtement anticorrosion comprend une unique couche réalisée en nitrure de tantale TaN dopé à l’aide de hafnium Hf. Ce composé, de formule Ta 1-x Hf x N, possède une structure cristalline stable dans laquelle les atomes de zirconium se substituent à des atomes de tantale Hf, formant ainsi une solution solide.
Dans ce deuxième exemple, le système cristallin de ce composé est également cubique, présentant plus précisément un réseau cubique faces centrées. Toutefois, ce composé est également capable de cristalliser sous une forme hexagonale, également tout à fait adaptée.
Dans ce deuxième exemple, le hafnium est présent à hauteur de 5,7 +/- 0,5 %at au sein de ce composé.
La représente un volant de véhicule avec une jante 10, un moyeu 30 et des branches 20 reliant la jante 10 au moyeu 30. La jante 10 procure une interface de manipulation à un utilisateur qui peut la saisir avec ses mains pour conduire le véhicule. Pour améliorer le confort et/ou proposer des options d’aide à la conduite, la jante 10 peut être équipée ou gainée d’un ou plusieurs dispositifs électriques (dispositif de chauffage et/ou de détection de contact ou de proximité avec l’utilisateur).
Pour effectuer ces fonctions, on peut disposer le dispositif électrique sous la surface externe de la jante 10. Comme le montre la coupe schématique de la , suivant la droite II-II de la , la jante 10 comprend notamment : - une armature 11, - une matière de surmoulage 12, - un dispositif électrique 14, - une gaine externe 15.
L’armature 11 est typiquement une pièce métallique formant une ossature du volant de véhicule. On peut prévoir une pièce métallique injectée, en magnésium par exemple. La matière de surmoulage 12 permet de garnir l’armature 11, et peut être une matière plastique, un polymère, une mousse, une mousse de polyuréthane par exemple. L’armature 11 et la matière de surmoulage 12 forment ainsi un noyau N de la jante 10.
Le dispositif électrique 14 est schématiquement représenté et peut comprendre un substrat 141 (une feuille souple, comme une matière plastique, un polymère, une mousse, une mousse avec des cellules ouvertes par exemple …) sur lequel on peut prévoir un conducteur électrique 142, ou une pluralité de conducteurs électriques (un ou plusieurs fil(s) métallique(s) cousus, un dépôt d’une matière conductrice, un tissu ou un intissé conducteur…). La représente un film isolant 13 dont la fonction sera expliquée ci-dessous.
Enfin, la gaine externe 15 recouvre le tout pour procurer un bel aspect. On peut prévoir une gaine en cuir naturel ou synthétique ou toute autre matière d’habillage. La gaine externe 15 peut être cousue avec une couture 16.
La représente une coupe de la jante 10 suivant la droite II-II de la , et la représente une autre coupe de la jante 10 suivant la droite III-III de la . La représente les mêmes éléments que la , mais comme le montre la , l’armature 11 peut présenter une forme différente, et peut se trouver plus proche d’une la surface extérieure de la matière de surmoulage 12.
En ce qui concerne le dispositif électrique 14, on peut prévoir que le conducteur électrique 142 du dispositif électrique 14 se trouve au moins en partie en surface du substrat 141 et en regard du noyau N de la jante 10. Dans le cadre de la la proximité de l’armature 11 peut poser problème et provoquer un court-circuit ou une perturbation du fonctionnement dans le cadre par exemple d’un capteur de contact ou de proximité (typiquement capacitif).
Afin de prévenir tout risque, un film isolant 13 est prévu entre le dispositif électrique 14 et le noyau N de la jante 10, c’est-à-dire que le film isolant 13 est prévu entre le dispositif électrique 14 et la matière de surmoulage 12 et/ou l’armature 11. Ainsi, une isolation électrique est assurée par la film isolant 13, et/ou une distance minimum (l’épaisseur du film isolant 13) est maintenue entre le dispositif électrique 14 et la matière de surmoulage 12 et/ou l’armature 11.
Dans le détail, le film isolant 13 peut être prévu pour être suffisamment souple et déformable pour s’adapter aux formes complexes du volant. A cet effet, on peut prévoir de former le film isolant 13 en polyéthylène (PE), ou en polyuréthane (PU), ou en polymère d’éthylène-propylène-diène monomère (EPDM), ou en poly(chlorure de vinyle) (PVC), ou en polyuréthane thermoplastique (TPU). On peut préférer le polyuréthane thermoplastique (TPU). Le film isolant 13 peut présenter une épaisseur inférieure à 200 µm, préférentiellement comprise entre 10 µm et 100 µm, idéalement comprise entre 10 µm et 50 µm. Le film isolant peut présenter une masse volumique comprise dans une plage de valeurs allant de 1,10 g/ cm 3 à 1,30 g/ cm 3
On prévoit de fixer le film isolant 13 sur le dispositif électrique 14 par un élément adhésif de toute nature (une fine couche de colle employée sur les bandes adhésives et préalablement déposée sur un des composants en cause, ou une bande adhésive double face qui peut être déposée manuellement ou de manière automatisée, ou une colle étalée sur l’un du film isolant 13 et/ou du dispositif électrique 14…) pour obtenir un stratifié à déposer directement sur le noyau N de la jante 10. Dans ce cas, on peut aussi prévoir un élément adhésif de toute nature (une fine couche de colle employée sur les bandes adhésives et préalablement déposée sur un des composants en cause, ou une bande adhésive double face qui peut être déposée manuellement ou de manière automatisée, ou une colle étalée sur l’un du film isolant 13 et/ou du noyau N de la jante…). Selon cette configuration, le film isolant 13 et le dispositif électrique 14 sont déposés en une seule opération sur le noyau N de la jante 10.
Alternativement, on prévoir de fixer sur le noyau N le film isolant 13 et ensuite le dispositif électrique 14. Pour chaque opération, on peut utiliser un élément adhésif de toute nature (une fine couche de colle employée sur les bandes adhésives et préalablement déposée sur un des composants en cause, ou une bande adhésive double face qui peut être déposée manuellement ou de manière automatisée, ou une colle étalée sur l’un des composants à assembler). Selon cette configuration, le film isolant 13 et le dispositif électrique 14 sont déposés en deux opérations successives sur le noyau N de la jante 10.
En résumé, pour assembler le volant, on peut prévoir deux méthodes en ce qui concerne le gainage de la jante 10. Dans une méthode de simple gainage, le dispositif électrique 14 et la gaine externe 15 sont assemblés ensembles préalablement puis posés en une seule étape sur la jante 10. Dans une méthode de double gainage, le dispositif électrique 14 et la gaine externe 15 sont assemblés successivement en deux étapes sur la jante 10. En tout état de cause, le film isolant est intercalé entre le noyau et le dispositif électrique et en particulier entre le noyau et le conducteur électrique du dispositif électrique.
Volant de véhicule avec un dispositif électrique Domaine technique de l'invention La présente invention concerne de manière générale les volants de véhicules, et en particulier les volants de véhicules équipés d’un dispositif électrique (comme un dispositif de chauffage ou de détection de contact ou de proximité avec l’utilisateur), en particulier au niveau de la jante.