INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Pour la jarretière SM-monomode, et avec une fibre monomode, la puissance mesurée est comprise entre 1 nW et 100mW. Pour la jarretière MM-multimode, et avec une fibre OM2 multimode, la puissance mesurée est comprise entre 100 et 100 mW.
Les valeurs mesurées sont largement en dessous des valeurs théoriques, d’un facteur environ 100. Ces écarts sont vraisemblablement dus au fait que l’alignement manuel de la fibre devant la diode n’est pas vraiment précis, d’autant que les diodes n’ont pas pu être soudées de manière complètement plane par rapport au circuit imprimé, du fait de leur taille réduite.
Résultats d’expérimentation : essai avec un dispositif de détection selon l’invention
Suite à la réalisation de la carte de contrôle de diodes, un prototype de faisceaux de torons a été assemblé à partir de faisceau de fibres pour maximiser la puissance captée depuis chaque diode ainsi que la puissance émise à la surface du jonc ( ).
Il ressort que le composé redox Me 3 N + -TEMPO présente une bonne réversibilité et une cinétique redox rapide et s’avère donc être un bon candidat pour être un médiateur dans le cadre de l’invention. De plus, sa capacité est intéressante (78 mAh/g) et sa solubilité dans l’eau importante (supérieure à 1M).
Dans la même cellule en U, le mélange susmentionné est également soumis à un cyclage galvanostatique à un régime de C/2.
Les résultats sont reportés sur la illustrant l’évolution du potentiel de l’électrode de travail E (en V) en fonction de la capacité C (en mAh) sur deux cycles montrant la bonne réversibilité du système.
EXEMPLE 2 Le présent exemple illustre la préparation du poly(2,2,6,6-tétraméthylpipéridinyloxy méthacrylate) utilisable comme composé redox stationnaire (c’est-à-dire restant dans le réservoir et destiné à réagir avec le médiateur) dans les batteries à circulation d’électrolytes conformes à l’invention, ce polymère étant un polymère comprenant, comme motif répétitif, le motif répétitif de formule suivante :
n correspondant au nombre de répétition du motif pris entre parenthèses.
Dans un premier temps, il est préparé du poly(2,2,6,6-tétraméthyl-4-pipéridylméthacrylate). Pour ce faire, 10 g de 2,2,6,6-tétraméthyl-4-pipéridyl méthacrylate (44 mmol) ainsi que 0,1 g de 1,2-éthylènediol bis (méthacrylate) (1% en masse) sont dissous dans 40 mL de tétrahydrofurane anhydre sous argon. 0,015 g d’AiBN (0,15% en masse) sont ajoutés puis le milieu réactionnel est porté au reflux pendant 4 heures. Après évaporation du solvant à l’évaporateur rotatif, une solution translucide est obtenue avec un rendement quantitatif.
Dans un deuxième temps, le poly(2,2,6,6-tétraméthyl-4-pipéridylméthacrylate) est soumis en oxydation pour transformer les groupes pipéridyles en groupes pipéridinyloxy. Pour ce faire, le poly(2,2,6,6-tétraméthyl-4-pipéridylméthacrylate) est dispersé dans 200 mL de dichlorométhane, auquel sont ajoutés 16,5 g d’acide métachloroperbenzoïque (2 équivalents). Le milieu réactionnel est agité pendant 12 heures avant d’être filtré. Le filtrat est ensuite lavé avec une solution de Na 2 CO 3 à 240 g/L puis à l’eau avant d’être purifié dans un Soxhlet avec 200 mL de diméthylcarbonate. Un composé solide orange est obtenu avec un rendement supérieur à 80%.
Ce composé a été caractérisé par spectroscopie IR, les résultats de la spectroscopie attestant que ce composé correspond bien au poly(2,2,6,6-tétraméthylpipéridinyloxy méthacrylate) (dit ci-après PTMA).
Le composé PTMA est ensuite testé en vue de déterminer ses caractéristiques électrochimiques notamment par voltamétrie cyclique sous flux d’argon à une vitesse de balayage de 20 mV/s.
Pour ce faire, un mélange de PTMA et de Nafion® (dans des proportions 80/20) est déposé sur un feutre de carbone, lequel feutre est ensuite connecté avec un fil de platine, l’ensemble formant une électrode. Cette électrode (dite électrode de travail) est mise en place dans un compartiment d’une cellule en U en présence d’une électrode de référence Ag/AgCl, l’autre compartiment étant occupé par une contre-électrode en feutre de carbone (de surface supérieure à celle de l’électrode de travail) connectée avec un fil de platine. Les deux compartiments sont séparés l’un de l’autre par une membrane en Nafion® et contiennent tous les deux une solution aqueuse de nitrate de sodium (1M).
Les résultats sont reportés sur la illustrant l’évolution de l’intensité I (en mA) en fonction du potentiel E (en V vs Ag+/Ag) par les courbes en trait plein pour le PTMA.
A titre comparatif, des tests ont été réalisés avec du nitrate de Me 3 N + -TEMPO totalement oxydé (électrochimiquement), les courbes relatives à ces tests étant en pointillés et avec du nitrate de Me 3 N + -TEMPO totalement réduit (soit à l’état initial), les courbes relatives à ces tests étant en tirés.
Il ressort de ces différentes courbes une adéquation parfaite entre le potentiel du PTMA (dont le potentiel d’équilibre est fixe selon la loi de Nernst : avec a ox =a red =1 pour des solides) et des formes oxydées et réduites du nitrate de Me 3 N + -TEMPO (dont le potentiel d’équilibre dépend de la concentration respective des espèces oxydes et réduites selon la loi de Nernst : avec aox=[Ox] et ared=[Red] pour des solutions).
Il est précisé que, par adéquation, il s’entend que le potentiel standard de Me 3 N + -TEMPO E o (NMe 3 -TEMPO) est sensiblement identique au potentiel standard du composé redox immobilisé PTMA, ce potentiel standard du PTMA correspondant au potentiel d’équilibre du PTMA, qui n’évolue pas. En parallèle, le potentiel d’équilibre du Me 3 N + -TEMPO augmente, au fur et à mesure que la concentration en espèce oxydée augmente, ce qui crée une force motrice de transfert de charges via l’espèce oxydée à l’électrode positive et le composé redox immobilisé PTMA.
EXEMPLE 3 Cet exemple illustre la préparation d’une cellule pour l’étude de transfert d’électrons entre le composé nitroxyde en solution et le PTMA.
Pour ce faire, une cellule en graphite comprenant deux compartiments séparés par une membrane en Nafion® a été assemblée. Les compartiments sont alimentés grâce à des pompes à bulles sous flux d’azote respectivement par un électrolyte composé d’une solution de nitrate de Me 3 N + -TEMPO à 10mM, le composé Me 3 N + -TEMPO ayant été préalablement dissous dans une solution de NaNO 3 (1M) pour le premier compartiment et par un électrolyte constitué d’un mélange 50/50 ferri-/ferrocyanure de potassium à 1M, le ferri/ferrocyanure de potassium à 1 M ayant été préalablement dissous dans une solution de NaNO 3 (1M). 2 cycles de charge/décharge à un régime de C/2 (rapporté à la capacité liée au nitrate de Me 3 N + -TEMPO) ont été réalisés avant d’introduire 30mg de PTMA sous forme de poudre emprisonnée dans du coton dans le réservoir du posolyte (autrement dit, le réservoir de l’électrolyte composé d’une solution de nitrate de Me 3 N + -TEMPO à 10mM). Les trois cycles suivants montrent clairement une augmentation de la capacité liée au transfert d’électrons du composé nitroxyde en solution au composé PTMA solide, ce dernier n’étant pas en contact avec le feutre, comme l’illustre la représentant l’évolution de la capacité C (en mAh) en fonction du nombre de cycles N, les points représentant les valeurs de la capacité en charge et les carrés représentant les valeurs de la capacité en décharge.
Avantageusement, les cannelures interne et externe du dispositif de reprise des désalignements axiaux peuvent être emboitées l’une dans l’autre avec un jeu de fonctionnement réparti de manière sensiblement uniforme entre la périphérie interne de la cannelure du moyeu intermédiaire et la périphérie externe de la cannelure du moyeu de sortie de couple. Le jeu de fonctionnement, mesurable en millimètre, peut être mesuré lorsque l’axe de la cannelure interne du moyeu intermédiaire et l’axe de la cannelure externe du moyeu de sortie de couple sont coaxiaux.
De préférence, le jeu de fonctionnement peut être supérieur à une valeur de seuil de 0,5 mm.
Ce dispositif d'amortissement vibratoire, selon l’invention, présente l’avantage de compenser les tolérances axiales et angulaires mais aussi de compenser les mouvements de nutation du volant d’inertie en raison de la liaison par cannelures entre le moyeu intermédiaire et le moyeu de sortie de couple. Grace à la géométrie particulière des cannelures interne et externe, une capacité de liberté de mouvement est disponible au sein du dispositif d’amortissement vibratoire, ce qui limite les contraintes mécaniques au sein du disque de connexion.
Le couple est également transmis de manière efficace par l’intermédiaire des cannelures à flancs en développante de cercle. En effet, lors de la nutation du moyeu de sortie de couple par rapport au moyeu intermédiaire sous l’effet de la rotation du volant d’inertie, les profils intérieur et extérieur des flancs de cannelure en développante de cercle se coordonnent pour faire rouler et glisser les dents les unes par rapport aux autres. Lors de la nutation, l’engagement et le désengagement des dents se fait de manière progressive et sans bruit. Le contact du moyeu de sortie de couple par rapport au moyeu intermédiaire se fait sur plusieurs dents simultanément grâce au profil en développante de cercle, ce qui améliore la tenue mécanique en fatigue des cannelures.
Avantageusement, le jeu de fonctionnement peut être égal à la valeur d’excentration axiale entre l’axe du volant d’inertie et l’axe de l’arbre d’entrée de transmission multiplié par un coefficient K, avec K compris entre 1,2 et 1,8. Le dimensionnement du jeu de fonctionnement est ainsi fonction de l’excentration axiale et angulaire possible entre l’axe du volant d’inertie et l’axe de l’arbre d’entrée de transmission, par exemple une boite de vitesse, de la longueur de recouvrement des cannelures interne et externe ainsi que des tolérances de fabrication des cannelures interne et externe. Le coefficient K tient compte également des mouvements dynamiques du volant d’inertie.
De préférence, les cannelures interne et externe peuvent avoir un profil autorisant un contact de plusieurs flancs en développante de cercle entre eux lors de l’excentration axiale maximale du moyeu de sortie de couple par rapport au moyeu intermédiaire avec un jeu minimal de fond de cannelures dans la direction de l’excentration tel que le jeu minimal est strictement supérieur à 0. Dans ce cas, le jeu minimal dans la direction de l’excentration axiale maximale se situe entre le sommet de dent de la cannelure externe et le fond de la cannelure interne.
Avantageusement, les cannelures interne et externe du dispositif de reprise des désalignements axiaux peuvent être protégées par un revêtement de surface anti-usure, par exemple un traitement de surface ou un traitement thermique.
De préférence, le dispositif de reprise des désalignements axiaux peut comprendre un organe élastique de mise en précharge axiale selon l’axe X du moyeu de sortie de couple contre un des éléments de guidage.
Avantageusement, le dispositif de reprise des désalignements axiaux peut comprendre une zone d’interface de frottement disposée entre un flanc latéral du moyeu de sortie de couple et une face plane de l’un des éléments de guidage.
De préférence, l’organe élastique peut être inséré axialement entre l’un des éléments de guidage et un anneau de retenue axiale, l’anneau de retenue axiale étant inséré dans une gorge annulaire formée sur le moyeu de sortie de couple.
Avantageusement, deux rondelles plates d’application de charge peuvent être disposées de part et d’autres de l’organe élastique et intercalées entre l’un des éléments de guidage et l’anneau de retenue axiale. On limite ainsi l’usure de l’organe élastique.
De préférence, l’organe élastique peut être une rondelle conique ou une rondelle ondulée.
En variante, l’organe élastique peut être inséré axialement entre l’un des éléments de guidage et un rebord axial du moyeu de sortie de couple.
Ce dispositif de reprise des désalignements axiaux, selon l’invention, présente l’avantage de plaquer constamment le moyeu de sortie de couple contre un des éléments de guidage et par voie de conséquence de réduire la bruyance au sein du dispositif d'amortissement vibratoire.
Avantageusement, le disque de connexion peut être rapporté sur le voile de transmission de couple ou sur l’un des éléments de guidage par l’intermédiaire de zones de fixation réparties angulairement autour de l’axe X et agencé pour être fixé sur un volant d’inertie par l’intermédiaire de zones d’ancrage réparties angulairement autour de l’axe X, chaque zone d’ancrage étant raccordée à au moins deux zones de fixation par des bras de liaison distincts.
De préférence, le disque de connexion peut comprendre des crevés formés par l’enchevêtrement des bras de liaison. Le disque de connexion est ainsi ajouré de manière à le rendre souple sans affecter sa résistance mécanique sous couple.
Par exemple, le secteur de chargement et déchargement S1 d’un récipient s’étend sur une plage angulaire comprise entre 100° et 105°. Le parcours d’un bras 8 le long de ce secteur S1 à une vitesse comprise entre 1 et 8 tours par min permet à un opérateur d’enlever un récipient pourvu de sa capsule d’enrobage 2a et de remettre sur ce bras, un nouveau récipient. Selon une autre caractéristique avantageuse, le secteur de chargement et de déchargement S1 d’un récipient 3 est configuré afin que le bras 8 occupe une position relevée avec une inclinaison α sensiblement constante comprise entre 30° et 40°, par rapport à l’axe vertical Z, avec la direction prise vers le haut ( ). Dans l’exemple illustré, l’inclinaison du bras 8 sur le secteur de chargement et déchargement S1 est constante puisque le chemin continu d’appui 40a est horizontal. Une telle position relevée facilite les opérations d’enlèvement et de mise en place des récipients.
Le chemin continu d’appui 40a comporte à la suite du secteur de chargement et de déchargement S1 dans le sens du mouvement circulaire F, un secteur de descente S2 pour lequel le bras 8 passe de la position relevée à une position abaissée pour laquelle l’opération d’enrobage du goulot par le matériau d’enrobage pourra être menée à bien. Par exemple, le secteur de descente S2 s’étend sur une plage angulaire comprise entre 40° et 60°.
Le chemin continu d’appui 40a comporte à la suite du secteur de descente S2 dans le sens du mouvement circulaire F, un secteur de plongée S3 pour lequel le bras 8 en position abaissée assure le passage du col du récipient dans un bac 43 contenant le matériau d’enrobage 2. Le bac 43 est ainsi disposé en relation du secteur de plongée S3 de la came, en étant supporté par le châssis 3. Avantageusement, le bac 43 est équipé d’une régulation thermique permettant d’assurer une température constante au matériau d’enrobage qui présente un état liquide adapté pour être prélevé par le goulot du récipient. Le matériau d’enrobage est apporté dans le bac, par exemple de manière manuelle, régulièrement sous la forme de blocs destinés à être fondus dans le bac.
Selon une variante préférée de réalisation, la machine 1 comporte un système de réglage 44 de la hauteur du bac 43 et de sa position par rapport à l’axe de rotation Z du carrousel. Ce système de réglage 44 permet d’assurer l’enrobage de récipients présentant différentes tailles. Ce système de réglage 44 peut être réalisé de toute manière appropriée. Dans l’exemple illustré ( ), le système de réglage 44 comporte un plateau 44a supportant le bac et monté coulissant sur une colonne 44b s’élevant verticalement et pourvue d’une crémaillère permettant de régler la hauteur du bac selon l’axe vertical Z. Cette colonne 44b est montée sur une platine 44c ( ), supportée par le châssis 4 et pourvue de trous oblongs 44d de passage pour des organes de fixation permettant de régler la position du bac 43 par rapport à l’axe vertical Z.
Le bac 43 est positionné pour permettre de tremper le goulot du récipient lorsque le bras 8 est en appui sur le secteur de plongée S3 du chemin continu d’appui 40a. Par exemple, le secteur de plongée S3 s’étend sur une plage angulaire comprise entre 10 et 20°. Dans ce secteur, le bras 8 est dans une position abaissée avec une inclinaison sensiblement constante α comprise entre 145° et 155° par rapport à l’axe vertical Z, avec la direction prise vers le haut ( ). Il est à noter que le chemin continu d’appui 40a du secteur de plongée S3 comporte une partie centrale horizontale incluant en amont, une partie descendante et en aval, une partie montante pour permettre au récipient 3 de passer les bords du bac 43.
Le chemin continu d’appui 40a comporte à la suite du secteur de plongée S3 dans le sens du mouvement circulaire F, un secteur d’égouttage S4 pour lequel le bras 8 occupe une position abaissée pour l’égouttage du surplus du matériau d’enrobage prélevé dans le bac 43.
Avantageusement, le secteur d’égouttage S4 s’étend sur une plage angulaire comprise entre 80° et 120°. De préférence, le secteur d’égouttage S4 de la came 40 est configuré afin que dans ce secteur, le bras 8 reste dans une position abaissée avec une inclinaison sensiblement constante comprise entre 145° et 155°. Tel que cela ressort de la , le chemin continu d’appui 40a dans ce secteur d’égouttage S4 présente sur sa partie amont, une partie montante correspondant à la fin du mouvement de sortie du bac 43. Cette partie montante du chemin continu d’appui 40a se prolonge par une partie légèrement descendante se terminant par une partie horizontale.
Selon une caractéristique de l’invention, la machine 1 comporte une structure 50 de récupération du surplus du matériau d’enrobage s’égouttant à partir du récipient 3. Cette structure de récupération 50 est située en relation du secteur d’égouttage S4, en aval du bac 43 dans le sens du mouvement circulaire F du carrousel. Par exemple, la structure 50 de récupération comporte une plaque conformée pour s’étendre selon un contour situé en dessous des récipients évoluant dans ce secteur d’égouttage S4. Par exemple, cette plaque 50 s’étend à partir de l’aplomb du bord aval du bac 43 selon un secteur angulaire de l’ordre de 120°. Après la solidification du matériau d’enrobage déposé sur la plaque, ce matériau d’enrobage est récupéré pour être refondu dans le bac 43.
Le chemin continu d’appui 40a comporte à la suite du secteur d’égouttage S4 dans le sens du mouvement circulaire F, un secteur de montée S5 pour lequel le bras 8 passe de la position abaissée à la position relevée pour laquelle le récipient enrobé est enlevé du système de fixation 20. Par exemple, le secteur de montée S5 s’étend sur une plage angulaire comprise entre 80° et 100°.
Le chemin continu d’appui 40a comporte à la suite du secteur de montée S5 dans le sens du mouvement circulaire F, le secteur de chargement et de déchargement S1. Ainsi, au terme du secteur de montée S5, le bras 8 occupe une position relevée avec une inclinaison α sensiblement constante comprise entre 30° et 40°, par rapport à l’axe vertical Z, avec la direction prise vers le haut. Le récipient 3 pourvu de son cachet 2a de matériau d’enrobage peut être retiré de la cloche afin que cette cloche puisse recevoir un nouveau récipient.
Il ressort de la description qui précède que la machine 1 est de conception simple, permettant par une seule motorisation 11, de réaliser toutes les opérations pour enrober le goulot d’un récipient par un matériau d’enrobage. La machine 1 fonctionne sur le principe d’une cinématique continue. Chaque bras 8 est entrainé pour effectuer un mouvement circulaire F autour de l’axe vertical Z de sorte que sur un tour, l’ensemble des opérations est réalisé. Lors de ce mouvement circulaire F, chaque bras 8 est entrainé constamment en rotation selon le mouvement de rotation R autour de son axe longitudinal Y, grâce au frottement du bras 8 sur le chemin d’appui continu 40a de la came. Lors de ce mouvement circulaire F, chaque bras 8 est positionné selon une inclinaison déterminée par le profil dans le plan vertical, du chemin d’appui continu 40a de la came. Chaque bras 8 évolue selon un mouvement de pivotement P autour de l’axe horizontal X en fonction du mouvement circulaire.
A chaque passage d’un bras dans le secteur S1 de chargement et déchargement, l’opérateur A met en place les récipients 3 sur les systèmes de fixation 20 des bras 8 et retire les récipients après un tour de rotation. Dans l’exemple illustré mettant en œuvre en tant que systèmes de fixation 20, une cloche 21, 22 et une grenouillère 25, l’opération de chargement et de déchargement est réalisée relativement facilement par l’opérateur A. Lorsqu’un bras 8 arrive dans le secteur de chargement et de déchargement S1, l’opérateur A se saisit du récipient 3 porté par ce bras, arrêtant ainsi son mouvement de rotation et déverrouille la grenouillère 25, en actionnant le levier de serrage 25a. Il est à noter que le bras 8 poursuit son mouvement circulaire même si l’opérateur bloque la rotation du récipient sur lui-même. L’opérateur A retire alors ce récipient et engage un nouveau récipient dans la cloche bloquée en rotation par une main de l’opérateur mais poursuivant son mouvement circulaire. Le levier de serrage 25a est alors actionné pour verrouiller la grenouillère 25 de sorte que le bras 8 quitte ce secteur de chargement et de déchargement S1, équipée d’un nouveau récipient à enrober.
Il est compris que les récipients 3 suivent les mêmes mouvements que les bras 8. Les opérations notamment de plongée et d’égouttage sont réalisées alors que les récipients 3 sont entrainés constamment en rotation sur eux-mêmes selon le mouvement de rotation R, dans une position inclinée sensiblement constante. De plus, l’opération d’égouttage est suivie d’une opération de relevage des récipients les amenant dans une position relevée. Il a été constaté que la mise en œuvre de cette machine permet la formation d’une capsule d’enrobage 2a autour du col du récipient sans goutte et avec un aplat homogène recouvrant le goulot et le bouchon des récipients.
Selon une variante avantageuse de réalisation, la machine 1 comporte pour chaque bras 8, un système de compensation 52 appliquant à ce dernier, une force de sens opposé à la force appliquée sur le bras 8 sur le chemin d’appui continu 40a ( ). Un tel système de compensation 52 est mis en œuvre en particulier pour des récipients 3 présentant une masse importante tels que des bouteilles magnums par exemple. Dans ce cas, le centre de gravité du bras équipé d’un tel récipient s’écarte de l’axe d’articulation 16 conduisant à une force d’appui importante du bras 8 sur le chemin d’appui continu 40a de la came, notamment dans le secteur de montée S5. Un tel système de compensation 52 agit sur l’extrémité du bras 8 située par rapport à l’axe d’articulation 16, à l’opposé de l’extrémité pourvue des moyens de fixation 20 d’un récipient. Le système de compensation 52 peut être réalisé de toute manière appropriée comme sous la forme d’un ressort agissant pour contrer la force d’appui engendrée par la masse du récipient.
Procédé de fabrication d'un dispositif MEMS La présente description concerne de façon générale les dispositifs électromécaniques et notamment les dispositifs basés sur des microsystèmes électromécaniques ou MEMS (de l'anglais "Micro Electro Mechanical Systems"). Elle s’applique tout particulièrement à des dispositifs basés sur des micro- et nano-systèmes électromécaniques ou M&NEMS (de l'anglais "Micro and Nano-ElectroMechanical Systems").
Un dispositif MEMS comprend typiquement au moins un élément mécanique, par exemple une masse sismique, présentant des dimensions micrométriques. Cet élément peut prendre diverses formes selon la fonction recherchée du dispositif. Les dispositifs MEMS peuvent par exemple être utilisés pour mettre en oeuvre des fonctions de mesure de diverses natures, par exemple des mesures de déplacement ou de pression. Des dispositifs MEMS sont par exemple utilisés dans des capteurs de type accéléromètre, gyromètre, des capteurs de pressions, etc.
La est une représentation schématique d’une cellule de batterie à circulation d’électrolytes conforme à l’invention.
La est un graphique de voltamétrie cyclique illustrant l’évolution de l’intensité I (en mA) en fonction du potentiel E (en V vs Ag+/Ag) pour une solution aqueuse de nitrate de sodium comprenant le composé Me 3 N + -TEMPO préparé à l’exemple 1.