INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Description détaillée de modes de réalisation Il est schématiquement représenté sur la un dispositif conforme à un premier mode de réalisation de l’invention.
Le dispositif de la comprend un organe formant un canal 1, des réservoirs 2 et 3, des conduits 4 et 5 et un support 6.
Dans cet exemple, le dispositif est mis en œuvre pour réaliser une pièce par fabrication additive, l’organe formant le canal 1 appartenant à une tête d’impression d’un outil de fabrication additive (non représenté).
La présente différents essais d’implantation localisée d’ions hydrogène et les résultats associés ;
La présente une photo d’une structure empilée obtenue par un procédé de transfert conforme à l’invention.
Le procédé de transfert selon l’invention est basé sur la technologie Smart Cut TM . Lorsque la séparation dans le plan fragile enterré est spontanée, le temps de fracture (c’est-à-dire le temps au bout duquel la séparation intervient, lors du recuit thermique de fracture) peut différer entre une pluralité d’ensembles collés traités à l’identique, subissant le même recuit, dans le même four. Le temps de fracture (TF) dépend d’une multitude de paramètres liés d’une part à la formation du plan fragile enterré, d’autre part au recuit de fracture, ou encore à la nature de la structure collée, etc. La demanderesse a remarqué que, pour des structures collées préparées de façon similaire et subissant un même recuit de fracture, les séparations qui interviennent en des temps de fracture courts (TFc) donnent lieu à des rugosités de surface hautes fréquences (microrugosité) de couches minces dans les structures empilées finales (c’est-à-dire après transfert et finition) plus faibles que les séparations intervenant en des temps de fracture plus longs (TFl), comme cela est visible sur la . En outre, les temps de fracture longs induisent une zone locale de rugosité très élevée (appelée zone dense ZD) en bord de couche mince après fracture, ce qui est peu ou pas le cas lorsque le temps de fracture est court. Cette zone dense dégrade la qualité et la rugosité de la couche mince, même après finition, comme cela est visible sur la cartographie (A) de la .
Le substrat donneur 1 se présente préférentiellement sous la forme d’une plaquette de diamètre 100mm, 150mm, 200mm, 300mm voire 450mm et d’épaisseur comprise typiquement entre 300µm et 1mm. Il comporte une face avant 1a et une face arrière 1b. La rugosité de surface de la face avant 1a est choisie inférieure à 1,0nm RMS, voire préférentiellement inférieure à 0,5nm RMS (mesurée par microscopie à force atomique (AFM), par exemple sur un scan de 20µm x 20µm). Le substrat donneur 1 peut être en silicium ou en tout autre matériau semi-conducteur ou isolant, pour lequel un transfert de couche mince peut présenter un intérêt (par exemple, SiC, GaN, LiTaO3, etc).
Notons également que le substrat donneur 1 pourra comporter une ou plusieurs couches supplémentaires 12, au moins du côté de sa face avant 1a, par exemple une couche isolante. Cette couche supplémentaire peut présenter une épaisseur comprise entre quelques nanomètres à plusieurs centaines de nanomètres. Comme illustré sur la , cette couche supplémentaire 12 devient une couche intermédiaire enterrée dans la structure collée 100, après assemblage du substrat donneur 1 et du substrat support 2.
Le substrat donneur 1 comprend un plan fragile enterré 11, qui délimite une couche mince 10 à transférer. Comme cela est bien connu en référence à la technologie Smart Cut TM , un tel plan fragile enterré 11 peut être formé par une étape d’implantation d’espèces légères. Ces espèces légères sont implantées à une profondeur déterminée dans le substrat donneur 1, cohérente avec l’épaisseur de la couche mince 10 visée. Elles vont former, autour de la profondeur déterminée, des microcavités distribuées dans une fine couche sensiblement parallèle à la face avant 1a du substrat donneur 1, soit parallèle au plan (x,y) sur les figures. On appelle cette fine couche le plan fragile enterré 11, par souci de simplification.
En particulier, dans le contexte de l’invention, l’étape d’implantation comprend la co-implantation d’ions hydrogène avec une première dose et une première énergie d’implantation, et d’ions hélium avec une deuxième dose et une deuxième énergie d’implantation.
L’énergie d’implantation des espèces légères est choisie de manière à atteindre la profondeur déterminée. Par exemple, des ions hydrogène seront implantés à une première énergie comprise entre 10 keV et 180 keV, et les ions d’hélium à une deuxième énergie comprise entre 20 keV et 210 keV, pour délimiter une couche mince 10 présentant une épaisseur typiquement comprise entre 100 à 1200nm.
La dose d’ions hydrogène implantée (ou première dose) est typiquement de 1E16/cm 2 +/-40% dans la gamme énoncée de première énergie d’implantation. La dose d’ions hélium implantée (ou deuxième dose) est également de l’ordre de 1E16/cm 2 +/-40%, dans la gamme énoncée de deuxième énergie d’implantation.
Avantageusement, le circuit d’injection 31 comprend : un premier réservoir pressurisé 311a contenant le fluide de nettoyage ; un deuxième réservoir pressurisé 311b contenant le liquide de mouillage ; une première vanne d’injection 312a reliée d’une part aux premier et deuxième réservoirs pressurisés 311a-311b et d’autre part à une première entrée de la tête d’impression 1 ; une deuxième vanne d’injection 312b reliée d’une part aux premier et deuxième réservoirs pressurisés 311a-311b et d’autre part à une deuxième entrée de la tête d’impression 1 (distincte de la première entrée).
Les moyens de réglage de la pression de fluide de maintenance peuvent alors comprendre une vanne à débit variable 313 couplée à chacun des premier et deuxième réservoirs pressurisés 311a-311b. Les première et deuxième vannes d’injection 312a-312b sont de préférence des vannes deux voies (de type pneumovanne, solénoïde…).
Le circuit d’aspiration 32 comprend un générateur de vide 321 (système à effet venturi ou pompe à vide) et au moins une vanne 322 dite d’aspiration reliée d’une part au générateur de vide 321 et d’autre part à la sortie de la tête d’impression 1. En outre, le circuit d’aspiration 32 comprend avantageusement un volume de récupération 323, relié au générateur de vide 321 et destiné à récupérer le fluide de maintenance aspiré.
De façon avantageuse, le circuit d’aspiration 32 comprend : une première vanne d’aspiration 322a reliée d’une part au générateur de vide 321 et d’autre part à une première sortie de la tête d’impression 1 ; et une deuxième vanne d’aspiration 322b reliée d’une part au générateur de vide 321 et d’autre part à deuxième sortie de la tête d’impression 1 (distincte de la première sortie).
Les première et deuxième vannes d’aspiration 322a-322b sont de préférence des vannes deux voies (de type pneumovanne, solénoïde…). De manière classique, le générateur de vide 321 peut être un système à effet venturi comprenant un éjecteur, un volume tampon d’air comprimé, un manomètre et des moyens de réglage de la dépression générée par le générateur de vide 321. Alternativement, le générateur de vide 321 peut comprend une pompe à vide disposée au-dessus du volume de récupération 323.
Dans le premier mode de réalisation ( ), la première vanne d’injection 312a est reliée à la première entrée-sortie 133 du circuit de maintenance 13 et la deuxième vanne d’injection 312b est reliée à l’entrée d’approvisionnement 121 du circuit d’alimentation 12 (ou à la sortie de purge 122 du circuit d’alimentation 12, non représentée sur la ).
Par ailleurs, la première vanne d’aspiration 322a est reliée à la première entrée-sortie 133 du circuit de maintenance 13 et la deuxième vanne d’aspiration 322b est reliée à l’entrée d’approvisionnement 121 du circuit d’alimentation 12 (ou à la sortie de purge 122 du circuit d’alimentation 12, non représentée sur la ).
Autrement dit, la première sortie de la tête d’impression 1 et la deuxième entrée de la tête d’impression 1 sont confondues avec la première entrée-sortie 133 du circuit de maintenance 13. La deuxième sortie de la tête d’impression 1 et la première entrée de la tête d’impression 1 sont confondues avec l’entrée d’approvisionnement 121 du circuit d’alimentation 12.
Dans le deuxième mode de réalisation ( ), la première vanne d’injection 312a est reliée à la première entrée-sortie 133 du circuit de maintenance 13 et la deuxième vanne d’injection 312b est reliée à la deuxième entrée-sortie 137 du circuit de maintenance 13.
Par ailleurs, la première vanne d’aspiration 322a est reliée à la première entrée-sortie 133 du circuit de maintenance 13 et la deuxième vanne d’aspiration 322b est reliée à la deuxième entrée-sortie 137 du circuit de maintenance 13.
Autrement dit, la première sortie de la tête d’impression 1 et la deuxième entrée de la tête d’impression 1 sont confondues avec la première entrée-sortie 133 du circuit de maintenance 13. La deuxième sortie de la tête d’impression 1 et la première entrée de la tête d’impression 1 sont confondues avec la deuxième entrée-sortie 137 du circuit de maintenance 13.
Les deux vannes d’injection 312a-312b et les deux vannes d’aspiration 322a-322b permettent d’accomplir la multitude d’opérations de maintenance décrites précédemment.
La première vanne d’injection 312a et la première vanne d’aspiration 322a sont avantageusement commandées en opposition de phase. Autrement dit, lorsque l’une est ouverte, l’autre est fermée, et inversement. La deuxième vanne d’injection 312b et la deuxième vanne d’aspiration 322b sont aussi avantageusement commandées en opposition de phase.
Avantageusement, la première vanne d’injection 312a est ouverte uniquement lorsque la deuxième vanne d’aspiration 322b est ouverte et la deuxième vanne d’injection 312b est ouverte uniquement lorsque la première vanne d’aspiration 322a est ouverte. Ainsi, l’injection du fluide de maintenance a toujours lieu en même temps que l’aspiration.
Selon un mode de nettoyage particulier, la première vanne d’aspiration 322a (respectivement la deuxième vanne d’aspiration 322b) est ouverte en permanence (aspiration en continu) et la deuxième vanne d’injection 312b (respectivement la première vanne d’injection 312a) est ouverte par intermittence, de sorte à produire des pulsations de fluide de nettoyage.
Les deux vannes d’injection 312a-312b et les deux vannes d’aspiration 322a-322b permettent de faire circuler le fluide de nettoyage dans les deux sens à l’intérieur de la tête d’impression 1, améliorant ainsi les opérations de nettoyage. Par exemple, dans le mode de réalisation de la , le fluide de nettoyage peut d’abord être injecté par la première entrée-sortie 133 et être aspiré par l’entrée d’approvisionnement 121, puis être injecté par l’entrée d’approvisionnement 121 et être aspiré par la première entrée-sortie 133 (ou dans l’ordre inverse).
Le canal 21 présente une géométrie globalement parallélépipédique dont une extrémité forme une entrée 23 et une extrémité opposée forme une sortie 24 de ce canal 21.
Le canal 22 présente une géométrie globalement cylindrique dont une extrémité forme une entrée 26 et une extrémité opposée forme une sortie 27 de ce canal 22.
Une portion inférieure du canal 21 s’étend à l’intérieur d’une portion supérieure du canal 22 de manière coaxiale de sorte que la sortie 24 du canal 21 débouche dans le canal 22.
Le canal 22 comprend une portion inférieure s’étendant longitudinalement entre la sortie 24 du canal 21 et la sortie 27 du canal 22.
Dans cet exemple, la portion inférieure du canal 22 présente une forme cylindrique de diamètre A1 environ égal à 800 µm et de longueur A2 environ égale à 9 cm.
Le réservoir 2 est fluidiquement relié à l’entrée 23 du canal 21 par le conduit 4 de manière à pouvoir introduire dans le canal 21 la première suspension contenue dans le réservoir 2.
De manière analogue, le réservoir 3 est fluidiquement relié à l’entrée 26 du canal 22 par le conduit 5 de manière à pouvoir introduire dans le canal 22 la deuxième suspension contenue dans le réservoir 3.
La première suspension peut ainsi s’écouler dans le canal 21 vers sa sortie 24 de manière à pénétrer dans la portion inférieure du canal 22, radialement au centre de ce canal 22.
La deuxième suspension peut quant à elle s’écouler dans le canal 22 en direction de sa sortie 27, tout d’abord radialement autour du canal 21 puis dans la portion inférieure du canal 22 en pénétrant dans cette portion inférieure sous forme d’un anneau dont la géométrie est définie radialement à l’intérieur par la section du canal 21 et radialement à l’extérieur par la géométrie du canal 22.
Les deux suspensions tendent ainsi à s’assembler de manière à présenter une structure du type cœur-coquille, le cœur comprenant principalement la première suspension, la coquille comprenant principalement la deuxième suspension.
Premier exemple :
Il va maintenant être décrit un premier exemple de mise en œuvre du procédé de l’invention à l’aide du dispositif de la .
Dans ce premier exemple, la première suspension contenue dans le réservoir 3 est une suspension aqueuse de particules de silice et la deuxième suspension contenue dans le réservoir 2 est une suspension aqueuse de particules de silice modifiées en surface par des amines.
De manière connue en soi, les particules de silice sont synthétisées selon la méthode décrite dans le document suivant : M. A. Piechowiak, A. Videcoq, F. Rossignol, C. Pagnoux, C. Carrion, M. Cerbelaud and R. Ferrando, Oppositely Charged Model Ceramic Colloids: Numerical Predictions and Experimental Observations by Confocal Laser Scanning Microscopy, Langmuir 2010, 26(15), 12540-12547. La synthèse de ces particules repose sur un procédé connu sous la dénomination « procédé Stöber » permettant d’obtenir des particules cœur-coquille de silice avec un agent fluorescent incorporé au centre.
Les particules de silice ainsi obtenues sont sphériques et présentent un diamètre moyen d’environ 600 nm.
Pour préparer la première suspension, une poudre constituée de particules de silice ainsi obtenues est introduite dans un volume d’eau dé-ionisée de sorte à obtenir la fraction volumique de poudre désirée. Dans cet exemple, la fraction volumique est de 38 v%.
En cas de rupture d'un ressort 6 sur un côté du bloc ressort, la liaison mécanique compliante entre bloc ressorts et le bâti permettra au bloc ressorts de se repositionner et ainsi de ne pas générer de déséquilibre et donc de contraintes supplémentaires sur les galets pousseurs 8 .
La liaison mécanique 14 compliante peut être réalisée de diverses façons, et notamment par un système vis écrou non bloqué et soudé, le jeu potentiel assurant la compliance étant alors situé entre la vis et son trou de passage. Sur la , les vis 20 sont vissées et soudées dans le bâti 12 — ni le filetage des vis 20 ni la soudure entre les vis 20 et le bâti 12 ne sont représentés sur la —, lesdites vis 20 maintiennent en position un des premiers côtés opposés 2 avec un jeu 21 entre les vis 20 et leurs trous de passage dans l'un des premiers côtés opposés 2.
Le niveau de performance de l’équilibreur selon l'invention, que ce soit au niveau de sa qualité (supérieure à 90%) et sa bande passante (plusieurs centaines de hertz), permet sur certaines applications, dans lesquelles une force constante doit être appliquée et le point d'application de cette force variant sur une certaine course verticale, que l’équilibreur fournisse la compensation du poids ainsi que l’effort de poussée sur toute la course verticale. La faible inertie des pièces mobiles et donc la bande passante élevée de l'équilibreur permet de supprimer la motorisation. En effet, les efforts inertiels —beaucoup plus faibles— peuvent alors être pris en compte par l’équilibreur. La première montée, et la descente peuvent être assurées par un vérin pneumatique électrique ou autre, qui serait déconnecté pendant la phase opérationnelle. Par exemple, sur un tramway, donc à relativement basse vitesse, le pantographe doit appliquer une force constante sur la caténaire tout en suivant les variations de hauteur de ladite caténaire, le niveau de performance de l'équilibreur lui permet de compenser le poids du pantographe, d'appliquer la force constante sur la caténaire et de faire le suivi de la position verticale de la caténaire sans motorisation. Autre exemple : la capture du courant par un patin sur un rail, notamment mais pas seulement sur des véhicules tels que les trains, les métros et les véhicules automobiles et camions, le niveau de performance de ce dispositif lui permet de compenser le poids du patin, d'appliquer la force de contact (qui est le plus souvent verticale vers le bas) et d'assurer le suivi de la position verticale relative du rail par rapport au véhicule. Ce point est particulièrement intéressant sur les camions électriques à captage du courant sur un rail car la hauteur du camion varie en fonction de la charge du camion ainsi que des mouvements de la suspension, ainsi la course verticale du patin est importante, plusieurs dizaines de centimètres, voir plus, et il est nécessaire d'appliquer la force de contact sur toute la course verticale.
Sur les boucles d'asservissement, les performances de l'équilibreur obtenues grâce à la présente invention, permettent audit équilibreur d'avoir une bande passante du même ordre de grandeur que celle de la boucle de courant. Ainsi dans un système d'asservissement dans lequel une masse se déplace verticalement, le système d'équilibrage permet au système d'asservissement d'avoir les mêmes performances dans le plan vertical qu'il aurait sans équilibrage dans le plan horizontal avec la même motorisation.
En particulier, mais pas seulement, sur un système comportant une certaine masse qui se déplace verticalement et qui a pour but d'appliquer une force verticale déterminée constante sur une certaine course, l'invention permet à un système d'asservissement comportant d'une part un équilibreur produisant un couple permettant d'équilibrer la masse sur toute la course verticale et éventuellement d'appliquer tout ou partie de la force verticale déterminée et d'autre part un moteur électrique, de piloter le moteur uniquement par la boucle de courant.
Par exemple, pour un pantographe de capture du courant sur une caténaire asservi à l'effort archet-caténaire, l’asservissement de l’effort archets caténaires, pendant le fonctionnement dynamique, c'est-à-dire pendant l'asservissement à l'effort archet-caténaire, se fera en pilotant directement le moteur par la boucle de courant du système d’asservissement seule. Les mouvements monte et baisse de la structure dépendront du réglage complémentaire de la boucle de vitesse, les positions extrêmes de la course pouvant être atteintes et contrôlées par une boucle de position. Ces 3 phases distinctes de fonctionnement avec des niveaux de performances très différents simplifient considérablement la structure du pantographe, elles permettent d’assurer les différents services avec une seule motorisation et une seule structure.
Cependant, dans ce cas d'un asservissement à un effort, une limitation les performances du système asservi peut venir d'un manque de rigidité de la liaison mécanique entre, d'une part l'équilibreur et le moteur, et d'autre part le point de contact. Afin de s'affranchir au maximum de cette limitation, il est intéressant d'avoir une liaison la plus rigide possible afin que cette liaison ait la fréquence propre la plus élevée possible. Cependant, quelle que soit la fréquence propre de la liaison mécanique, ses vibrations sont transmises au point de contact et donc au capteur d'effort. Le temps de réponse de l'ensemble équilibreur - moteur obtenu par la présente invention est si élevé que l'asservissement pourra réagit aux variations de l'effort de contact générés par les vibrations de la liaison mécanique alors qu'il ne doit réagir qu'aux variations d'efforts générés par le point d'appui externe, dans notre exemple la caténaire. Pour éviter ces réactions, la valeur de la fréquence propre de la liaison mécanique sera intégrée dans les paramètres de l'asservissement. Notamment un filtre passe-bas qui supprime les hautes fréquences sera utilisé.
La consigne de force à appliquer peut varier à la demande en fonction, par exemple, de conditions particulières sur certaines parties du trajet.
CONDUIT EQUIPE D’UN CLAPET ANTI-RETOUR La présente invention concerne la lubrification d’un moteur thermique. Plus particulièrement, l’invention a pour objet un conduit équipé d’un clapet anti-retour.
Dans le cadre des problématiques grand froid, l’eau produite par condensation vient s’accumuler à différent endroits du moteur tel que l’admission d’air. Cette eau gèle et bloque l'admission et cause une inversion de pression dans le moteur. Cette inversion de pression fait en sorte que la pression du bas moteur, où se situe le carter d’huile, devient supérieure à celle du haut moteur ce qui engendre la remontée de l'huile vers le moteur par le tube de retour d'huile. Cette remontée d’huile peut ensuite atteindre la chambre de combustion et être susceptible de provoquer un départ sur l’huile, autrement dit une combustion d’huile dans la chambre de combustion, avec un risque d’incendie.
On connait du document US108764392 un conduit de retour d’huile équipé d’un clapet anti-retour d’huile. Cependant ce clapet anti-retour est un mécanisme classique encombrant utilisant un système à bille et ressort.
L’invention vise à résoudre l’inconvénient de l’art antérieur. Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un conduit comprenant une sortie de liquide et un clapet anti-retour de liquide disposé dans ce conduit, caractérisé en ce que le clapet anti-retour comprend : -un siège disposé transversalement à l’intérieur du conduit, le siège comprenant un orifice de passage du liquide, et un orifice de fixation, -un obturateur comprenant : -une membrane souple en forme de parapluie ayant une face externe concave (11a) et une autre face externe convexe, -un axe de fixation relié au centre de la membrane souple et coopérant avec l’orifice de fixation pour le maintien de la membrane souple contre le siège, la membrane souple étant positionnée par rapport au siège de sorte à présenter sa face externe concave en regard du siège et à couvrir l’orifice de passage.
L’effet technique est d’avoir un mécanisme simple et compact permettant d’éviter un retour de liquide.
Dans un mode de réalisation, le clapet anti-retour est disposé en extrémité de ce conduit.
Dans un mode de réalisation, le conduit comprend un flasque de protection de la membrane souple disposé à l’intérieur du conduit, ce flasque comportant un couvercle central et une ouverture périphérique, le couvercle étant disposé transversalement en regard de la face externe convexe de la membrane souple.
Le module caméra 200 comprend un capteur d’image 202. Le capteur d’image peut être tout type de capteur photosensible tel qu’un capteur CMOS (dite « CMOS Imager System» qui fournit l’acronyme CIS), ou un capteur CCD.
Le module caméra 200 comprend en outre un objectif optique 204. L’objectif optique 204 a pour fonction de focaliser une image d’une scène dans un plan image, à savoir le plan du capteur d’image 202.
Un objectif optique 204 est généralement constitué d’un empilement d’éléments optiques comprenant une combinaison quelconque d’éléments optiques tels que des lentilles, des rondelles d’espacement et d’opacification, etc.
Sur la , et à titre d’exemple non limitatif seulement, l’objectif optique 204 comprend quatre lentilles 206 1 -206 4 empilées, dans une direction d’empilement 210, également appelé axe Z, dans un barillet 212. Au moins deux des lentilles 206 1 -206 4 peuvent être séparées entre elles d’un espace vide, appelé « air gap », ou d’une entretoise, ou rondelle, d’espacement également appelée « spacer ».
Au moins une des lentilles 206 1 -206 4 peut par exemple être la lentille 100 de la .
Chacune des lentilles 206 1 -206 4 comporte deux interfaces, à savoir une interface, dite amont, et une interface, dite avale, dans la direction de l’empilement 210. Ainsi, la lentille 206 1 a une interface amont 214 1 et une interface avale 214 2 , la lentille 206 2 a une interface amont 214 3 et une interface avale 214 4 , la lentille 206 3 a une interface amont 214 5 et une interface avale 214 6 et la lentille 208 4 a une interface amont 214 7 et une interface avale 214 8 .