INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
On notera que les modes de réalisation décrits ne se limitent pas à l’exemple décrit ci-dessus dans lequel le transducteur 107 est un transducteur piézoélectrique. Plus généralement, les modes de réalisations peuvent être adaptés à tout type de transducteur ultrasonore, par exemple des transducteurs capacitifs à membrane (CMUT), des transducteurs piézoélectriques à membrane (PMUT), etc. Une ou plusieurs couches intermédiaires d’adaptation d’impédance acoustique et/ou d’adaptation de travail de sortie, par exemple électriquement conductrices, peuvent éventuellement être prévues entre la face inférieure du transducteur et la couche métallique 105. En tout état de cause, selon un aspect du mode de réalisation des figures 1A à 1J, aucune couche d’air, de gaz ou de vide ne sépare la face inférieure du transducteur 107 de la face supérieure du substrat 101, au fond de la cavité 103. Autrement dit, le transducteur 107 est en contact mécaniquement avec la face supérieure du substrat 101, ou séparée de la face supérieure du substrat 101 uniquement par un ou plusieurs matériaux solides. Il en résulte, avantageusement, que la puissance acoustique reçue sur la face inférieure du substrat 101 en provenance d’un dispositif extérieur est transmise efficacement, avec peu de pertes, au transducteur 107. A l’inverse, en cas d’émission d’ondes ultrasonores par le transducteur 107, la puissance acoustique émise par le transducteur est transmise efficacement et avec peu de pertes vers l’extérieur du dispositif, par l’intermédiaire du substrat 101.
Dans le mode de réalisation des figures 1A à 1J, l’amincissement localisé du substrat 101 en vis à vis du transducteur 107 (cavité 103) présente le double avantage de réduire l’encombrement global du dispositif, et de permettre une meilleure transmission des ondes acoustiques entre le transducteur et l’extérieur du boîtier. De préférence, l’épaisseur du substrat 101 subsistant au fond de la cavité 103 est choisie de façon à favoriser le couplage acoustique entre le transducteur 107 et le milieu extérieur au boîtier. A titre d’exemple, l’épaisseur du substrat 101 subsistant au fond de la cavité 103 est comprise entre 0,2 et 1 mm. La fixation du transducteur 107 dans la cavité 103 permet de préserver la rigidité du boîtier à l’emplacement de la cavité.
La est une vue de dessus illustrant la structure obtenue à l’issue d’une étape de retrait localisé de la couche métallique 105 sur la face supérieure du substrat 101, par exemple par photolithographie et gravure ou par ablation laser, de façon à définir des pistes conductrices et plages conductrice d’interconnexion 111 du dispositif. On notera que les vues en coupe des figures 1A à 1J sont prises dans le plan de coupe C-C de la .
A titre de variante, les étapes des figures 1D (report et fixation du transducteur 107 dans la cavité 103) et 1E (gravure des éléments d’interconnexion 111 dans la couche métallique 105) peuvent être inversées, c’est à dire que les étapes de la peuvent être mises en oeuvre avant les étapes de la .
La est une vue en coupe illustrant la structure obtenue à l’issue d’une étape de dépôt d’une couche électriquement isolante de passivation 113 sur la face supérieure de la structure de la , suivie d’une étape de formation d’ouvertures localisées 115 dans la couche 113.
La couche 113 est par exemple une couche en un matériau polymère, par exemple un polyimide. La couche 113 est par exemple d’abord déposée sur toute la surface supérieure de la structure de la . L’épaisseur de la couche 113 est par exemple comprise entre 10 et 100 µm.
La couche 113 est ensuite localement retirée, par exemple par ablation laser, de façon à former des ouvertures traversantes 115 à l’aplomb de plages métalliques de connexion 111 préalablement définies dans la couche métallique 105 ( ). Les ouvertures 115 débouchent sur la face supérieure des plages métalliques de connexion 111 afin de permettre la reprise ultérieure d’un contact électrique sur les plages de connexion 111. Une ou plusieurs ouvertures localisées de reprise de contact 115 (non visibles sur la ) peuvent en outre être formées en vis à vis de l’électrode supérieure 107b du transducteur 107, de façon à permettre la reprise d’un contact électrique sur l’électrode 107b.
La est une vue de dessus de la structure de la . Dans cet exemple, quatre ouvertures localisées 115 ont été formées en vis à vis respectivement de quatre plages de connexion métalliques 111 disposées sur la face supérieure du substrat 101. L’une de ces plages métalliques 111 est connectée électriquement à l’électrode inférieure du transducteur 107 par l’intermédiaire d’une piste conductrice définie dans le niveau métallique 105. Les plages métalliques 111 sont par exemple destinées à être connectées à des plots de connexion correspondants d’un circuit électronique de contrôle du transducteur, par exemple un circuit électronique intégré dans et sur un substrat semiconducteur, par exemple un circuit CMOS. Dans cet exemple, une ouverture localisée 115 supplémentaire est en outre formée en vis à vis de l’électrode supérieure 107b du transducteur.
La est une vue de dessus illustrant la structure obtenue à l’issue d’une étape de formation d’éléments métalliques d’interconnexion 117 sur la face supérieure de la structure de la . A titre d’exemple, une couche métallique s’étendant de façon continue sur toute la surface supérieure de la structure peut d’abord être déposée, cette couche étant ensuite retirée localement, par exemple par photolithographie et gravure, pour définir les éléments d’interconnexion 117. A titre d’exemple, parmi les éléments d’interconnexion 117, une piste conductrice connecte électriquement la portion de l’électrode supérieure 107b du transducteur exposée à l’étape précédente à l’une des plages métalliques 111 exposée également à l’étape précédente.
A titre d'exemples de silanes polysulfurés, on citera plus particulièrement les polysulfures (notamment disulfures, trisulfures ou tétrasulfures) de bis-(alkoxyl(C 1 -C 4 )-alkyl(C 1 -C 4 )silyl-alkyl(C 1 -C 4 )), comme par exemple les polysulfures de bis(3-triméthoxysilylpropyl) ou de bis(3-triéthoxysilylpropyl). Parmi ces composés, on utilise en particulier le tétrasulfure de bis(3-triéthoxysilylpropyl), en abrégé TESPT, de formule [(C 2 H 5 O) 3 Si(CH 2 ) 3 S 2 ] 2 ou le disulfure de bis-(triéthoxysilylpropyle), en abrégé TESPD, de formule [(C 2 H 5 O) 3 Si(CH 2 ) 3 S] 2 . On citera également à titre d'exemples préférentiels les polysulfures (notamment disulfures, trisulfures ou tétrasulfures) de bis-(monoalkoxyl(C 1 -C 4 )-dialkyl(C 1 -C 4 )silylpropyl), plus particulièrement le tétrasulfure de bis-monoéthoxydiméthylsilylpropyl tel que décrit dans la demande de brevet WO 02/083782 précitée (ou US 7 217 751).
A titre d'exemples d’agents de couplage autres qu'un alkoxysilane polysulfuré, on citera notamment des POS (polyorganosiloxanes) bifonctionnels ou encore des polysulfures d'hydroxysilane (R 2 = OH dans la formule I ci-dessus) tels que décrits par exemple dans les demandes de brevet WO 02/30939 (ou US 6 774 255), WO 02/31041 (ou US 2004/051210), et WO2007/061550, ou encore des silanes ou POS porteurs de groupements fonctionnels azo-dicarbonyle, tels que décrits par exemple dans les demandes de brevet WO 2006/125532, WO 2006/125533, WO 2006/125534.
A titre d'exemples d'autres silanes sulfurés, on citera par exemple les silanes porteurs d'au moins une fonction thiol (-SH) (dits mercaptosilanes) et/ou d'au moins une fonction thiol bloqué, tels que décrits par exemple dans les brevets ou demandes de brevet US 6 849 754, WO 99/09036, WO 2006/023815, WO 2007/098080.
Bien entendu pourraient être également utilisés des mélanges des agents de couplage précédemment décrits, comme décrit notamment dans la demande WO 2006/125534 précitée.
Dans la composition de caoutchouc conforme à l’invention, le taux de l’agent de couplage silane est ajusté par l’homme du métier selon la structure chimique de l’agent de couplage, selon la surface spécifique totale développée par la première silice et la deuxième silice de la composition de caoutchouc. Il est préférentiellement compris dans un domaine allant de 1 à 15 pce, préférentiellement de 1.5 à 10 pce, encore plus préférentiellement de 2 à 5 pce.
La composition de caoutchouc conforme à l’invention a pour autre caractéristique essentielle de contenir un système de réticulation, préférentiellement un système de vulcanisation, c’est-à-dire un système de réticulation à base de soufre. Le soufre est typiquement apporté sous forme de soufre moléculaire ou d'un agent donneur de soufre, de préférence sous forme moléculaire. Le soufre sous forme moléculaire est aussi désigné sous l’appellation de soufre moléculaire. On entend par donneur de soufre tout composé qui libère des atomes de soufre, combinés ou pas sous la forme d’une chaîne polysulfure, aptes à s’insérer dans les chaînes polysulfures formés au cours de la vulcanisation et pontant les chaînes élastomères. Au système de vulcanisation viennent s’ajouter, incorporés au cours de la première phase non-productrice et/ou au cours de la phase productive, divers accélérateurs secondaires ou activateurs de vulcanisation connus tels qu’oxyde de zinc, acide stéarique, dérivés guanidiques (en particulier diphénylguanidine), etc. Le taux de soufre est de préférence compris entre 0,5 et 4 pce, celui de l’accélérateur primaire est de préférence compris entre 0,5 et 5 pce. Ces taux préférentiels peuvent s’appliquer à l’un quelconque des modes de réalisation de l’invention.
Mode 1 : Composition de caoutchouc qui comprend un élastomère diénique, une première silice qui est une silice de précipitation ou de pyrogénation et qui est de surface spécifique BET supérieure à 100 m 2 /g à titre de charge renforçante, une deuxième silice qui est une microsilice de surface spécifique BET inférieure à 50 m 2 /g, un agent de couplage silane et un système de réticulation, dans laquelle les taux de la première silice et de la deuxième silice étant exprimés en partie en poids pour cent parties d’élastomère, pce, et notés respectivement T1 et T2 T1 est supérieur à 15 pce et est inférieur à T2 et la somme de T1 et de T2 est supérieure à 75 pce.
Mode 2 : Composition de caoutchouc selon le mode 1 dans laquelle la deuxième silice a une surface spécifique BET supérieure à 10 m 2 /g et inférieure à 40 m 2 /g.
Mode 3 : Composition de caoutchouc selon le mode 1 ou 2 dans laquelle la deuxième silice a une surface spécifique BET supérieure ou égale à 15 et inférieure ou égale à 30 m 2 /g.
En variante, ces butées avant et arrière pourraient être remplacées par tout moyen d’immobilisation approprié permettant une immobilisation axiale des chambres en position d’alimentation lors du recul. De tels moyens d’immobilisation pourraient, par exemple, comporter des cames ou des doigts escamotables.
L’actionneur de déplacement en translation 91 est relié au tiroir 90 pour déplacer en translation le tiroir 90 par rapport au berceau 1, en particulier le long du carter de support 11, selon une direction de translation transversale à l’axe longitudinal X0. Dans le mode de réalisation représenté, cet actionneur 91 est un actionneur motorisé. L’actionneur motorisé 91 comprend un moteur électrique, notamment un motoréducteur, solidaire du berceau, notamment de la bride inférieure 11b du carter de support 11. De préférence, ce moteur est couplé au tiroir 90 par une liaison pignon-crémaillère (non visible). Une telle liaison permet de transformer un mouvement de rotation de l’arbre du moteur en mouvement de translation du tiroir 90 de manière fiable et sans encombrer l’espace à l’arrière du bloc de culasse 5.
Le mécanisme de verrouillage 10 est configuré pour déplacer la tête de culasse 7 et la chambre 8 placée en position de tir entre une position déverrouillée et une position verrouillée. Dans la position déverrouillée, la tête de culasse 7 est positionnée en arrière de la chambre 8 placée en position de tir. Dans la position verrouillée, la tête de culasse 7 est reçue dans l’espace de réception de tête de culasse 8c de la chambre 8, obturant ainsi l’arrière de la chambre 8, et la région d’extrémité avant 8a de la chambre 8 est reçue dans l’alésage arrière 51 du bloc de culasse 5, débouchant ainsi dans le tube d’arme 3.
Dans le mode de réalisation préféré de l’invention, le mécanisme de verrouillage 10 est un mécanisme de verrouillage par vissage. Ce mécanisme 10 comprend un actionneur de déplacement linéaire et un actionneur de déplacement en rotation configurés pour obtenir des mouvements combinés de déplacement linéaire et de rotation de la tête de culasse 7, ainsi que le verrou débrayable 71 solidaire de la tête de culasse 7.
L’actionneur de déplacement linéaire permet de déplacer linéairement le support de culasse 6 par rapport au bloc de culasse 5 suivant l’axe longitudinal X0 du tube d’arme 3. Cet actionneur comprend la paire de tiges axiales 60 du support de culasse 6, constituant un organe de guidage, et un organe d’entraînement en translation des tiges axiales 60. L’organe d’entraînement en translation peut être un vérin ou un motoréducteur (non représenté) supporté par le bloc de culasse 5.
L’actionneur de déplacement en rotation permet d’entraîner la tête de culasse 7 en rotation par rapport au support de culasse 6 autour de l’axe longitudinal X0 du tube d’arme 3. Cet actionneur comprend un organe d’accouplement en rotation 13 et un organe d’entraînement en rotation 14 de cet organe d’accouplement 13. L’organe d’accouplement 13 se présente sous la forme d’une cloche comprenant un disque circulaire 13a portant en son centre un arbre 13b dont l’axe est perpendiculaire au plan du disque 13a. L’arbre 13b est solidaire en rotation de la tête de culasse 7. En particulier l’arbre 13b est reçu, à ajustement serré, dans un évidement central débouchant à l’extrémité arrière de la tête de culasse 7. Le disque circulaire 13a est monté libre en rotation par rapport au support de culasse 6. En particulier, le disque circulaire 13a est monté rotatif par rapport à la partie de support 61. L’organe d’entraînement en rotation 14 peut être un motoréducteur solidaire de la masse reculante 2. En particulier, le motoréducteur 14 est solidaire de la partie de support 61 du support de culasse 6. Ainsi, lorsque le motoréducteur 14 entraîne en rotation la cloche 13 par rapport au support de culasse 6, la tête de culasse 7 est également entraînée en rotation par rapport au support de culasse 6 autour de l’axe longitudinal X0 du tube d’arme 3.
Ainsi, l’ensemble culasse 4 selon la présente invention présente une structure compacte et permet d’aligner, de guider et de verrouiller des chambres, préalablement chargées en munitions, dans le tube pour permettre le tir.
Le procédé de fonctionnement de l’arme de gros calibre décrite ci-dessus est tel que représenté sur les Figures 3 à 9.
Au début d’une séquence de tir, l’ensemble culasse 4 se trouve dans la configuration représentée sur la . Dans cette configuration, deux chambres 8 se trouvent en position d’alimentation et sont prêtes à recevoir une nouvelle munition par leur extrémité arrière 8b. Ces deux chambres 8 peuvent être rechargées simultanément par tout moyen approprié, par rechargement manuel, automatique ou semi-automatique.
Ensuite, comme on peut le voir sur la , la chambre 8 contenant la munition choisie est alignée avec le tube d’arme 3, donc en position de tir, par déplacement latéral en translation du tiroir 90 par l’intermédiaire de l’actionneur de déplacement en translation 91.
Une fois la chambre 8 souhaitée placée en position de tir, le mécanisme de verrouillage 10 est actionné, comme représenté sur la . En particulier, l’actionneur de déplacement linéaire et l’actionneur de déplacement en rotation sont actionnés afin d’entraîner en translation et en rotation la tête de culasse 7 en direction de la chambre 8. Cela permet de visser la tête de culasse 7 dans l’espace de réception de tête de culasse 8c de la chambre 8, puis de visser la région d’extrémité avant 8a filetée de la chambre 8 dans l’alésage arrière 51 du bloc de culasse 5. Lors de ces mouvements combinés, la tête de culasse 7 est avancée tout en étant mise en rotation sur la distance A, jusqu’à ce que la tête de culasse 7 vienne en butée contre l’épaulement formé à l’extrémité avant du filetage interne de la chambre 8. Cet épaulement est agencé de telle sorte que lorsque la tête de culasse 7 vient en butée contre l’épaulement, elle comprime le culot de la munition reçue dans la chambre 8. Une fois que la tête de culasse 7 est vissée dans la chambre 8, la chambre 8 et la tête de culasse 7 solidaire de celle-ci est à son tour avancée et mise en rotation sur la distance B, jusqu’à ce que la chambre 8 vienne en butée contre l’extrémité arrière 3b du tube d’arme 3. Avantageusement, un joint d’étanchéité déformable 54 est positionné entre l’alésage arrière 51 et l’alésage avant 50 du bloc de culasse 5, de sorte que lorsque la chambre 8 est vissée dans le bloc de culasse 5, le joint d’étanchéité 54 est comprimé entre l’extrémité avant 8a de la chambre 8 et l’extrémité arrière 3b du tube d’arme 3.
Comme on peut le voir sur les Figures 6 et 7, cette action de vissage permet de verrouiller entre eux les différents éléments de la masse reculante 2, à savoir le tube d’arme 3, le bloc de culasse 5, la chambre 8 prête au tir, la tête de culasse 7 et le support de culasse 6. La munition contenue dans la chambre 8 ainsi verrouillée peut alors être tirée.
Les filetages internes et externes de la tête de culasse 7, des chambres 8 et du bloc de culasse 5 sont, de préférence, des filetages multi-filets. De tels filetages sont résistants et permettent une reprise de l’effort et une avance importante.
Comme on peut le voir sur la , le tir de la munition provoque un recul de la masse reculante 2, et en particulier, le coulissement axial de la chambre 8 verrouillée dans le tiroir 90. Les autres chambres 8, en position d’alimentation, sont immobilisées axialement pendant le recul par les butées avant 12a et arrière 12b du berceau 1.
Après le retour en batterie de l’arme, la masse reculante 2 est déverrouillée, comme représenté sur la . Pour cela, la tête de culasse 7 est amenée à reculer tout en étant mise en rotation. Lors de ce mouvement de dévissage de la tête de culasse 7, le verrou débrayable 71 passe de sa position escamotée à sa position embrayée, rendant la chambre 8 solidaire en déplacement de la tête de culasse 7. Ainsi, en position embrayée du verrou 71, les mouvements de recul et de rotation combinés de la tête de culasse 7 entraînent le dévissage de la chambre 8 vis-à-vis du bloc de culasse 5. Une fois la chambre 8 extraite de l’alésage arrière 51 du bloc de culasse 5, la tête de culasse 7 est à son tour dévissée vis-à-vis de la chambre 8, après passage du verrou 71 en position escamotée, libérant ainsi la chambre 8.
Une fois la chambre 8 en position de tir placée en position déverrouillée, le tiroir 90 peut à nouveau être amené à se déplacer transversalement pour placer en position de tir une nouvelle chambre 8 contenant une munition. Les étapes précédentes de verrouillage et de tir peuvent être répétées immédiatement après le tir d’une munition précédente. Parallèlement à cette nouvelle séquence de tir, les chambres 8 placées en position d’alimentation et qui se retrouvent vides après tir peuvent être rechargées.
Chaque capteur linéaire comprend une date de mise en service. Cette donnée spécifique est stockée dans le module de gestion 210 dudit capteur linéaire par exemple. Il en est de même pour le type de capteur linéaire et la longueur de celui-ci. Ces données spécifiques sont donc transmises à la centrale 8 lors des étapes de réponses à une requête locale RRL ou lors d’une réponse à une requête générale RRG via les deux conducteurs de communication de chaque capteur linéaire.
Les conducteurs de détections 114 ( ) comprennent une résistance (non représentée sur les figures) qui permet de définir si une rupture du membre de détection 208 est apparue. On entend par « un niveau de pollution », le niveau de pollution de ladite résistance des conducteurs de détection 114. En effet, au cours de l’utilisation d’un capteur linéaire, de la poussière peut se déposer sur la résistance, par exemple, ou la résistance peut se dégrader suite aux conditions environnementales dans lesquelles elle se trouve. Dans ce cas, un état d’alerte du capteur linéaire correspondant à une alerte de nettoyage est envoyé à la centrale 8 pour prévenir l’utilisateur par exemple.
Un état d’alarme est envoyé si une des conditions précédemment décrites se produit via les conducteurs de communication. L’état d’alarme est également activé en fonction d’un niveau de sensibilité du réseau. En effet, ce niveau de sensibilité est défini en fonction des données spécifiques de pollution et/ou de résistance des boucles internes envoyées à la centrale. Pour cela, un seuil de sensibilité est défini au préalable pour chaque capteur linéaire ou pour le réseau en fonction du besoin. Par exemple, le seuil de sensibilité est réglé entre un et cinq s’il s’agit d’un seuil de sensibilité individuel, soit propre à chaque capteur linéaire ou à zéro s’il s’agit d’un seuil de sensibilité globale du réseau.
Le niveau d’alimentation d’un capteur linéaire est défini par le module d’alimentation 420. Les deux conducteurs d’alimentation 424 sont chargés de transmettre l’alimentation à travers le réseau. Cependant, la portée de l’alimentation est limitée à une certaine distance de capteurs linéaires, c‘est à dire une certaine longueur de câbles. Par conséquent, le niveau d’alimentation de chaque capteur linéaire est transmis lorsqu’une requête générale RG est envoyée par la centrale et/ou lorsqu’une requête locale RL est envoyée pas l’un des capteurs linéaires.
Dans le cas où la centrale 8 identifie un capteur linéaire possédant un niveau d’alimentation trop faible, c’est-à-dire en dessous d’un seuil prédéterminé un état d’alerte est envoyé par le module de gestion 210 du capteur linéaire en question à la centrale 8. La centrale 8 envoie alors un message à l’utilisateur pour qu’il puisse intervenir sur le réseau. Par exemple, si l’alimentation du réseau est égale à douze volts, le seuil prédéterminé peut se trouver à environ dix volts – dix volts et demi. La centrale peut aussi signaler à l'utilisateur qu'il y a trop d'éléments sur la boucle. L’utilisateur peut alors intervenir et supprimer des éléments ou ajouter une alimentation externe si cela est possible.
Quand toutes les réponses aux requêtes locales RRL ont été envoyées et traitées par les capteurs linéaires, chaque capteur linéaire 5001 à 5004 répond à la requête générale RRG envoyée par la centrale 8 (référencé RRG sur la ) via les deux conducteurs de communication de chaque capteur linéaire dans le sens bouchon–centrale, les conducteurs de communication étant les mêmes que ceux qui transmettent les signaux d’interrogation.
Dans le mode de réalisation préféré présenté ici, une seule requête générale RG est envoyée par la centrale 8 afin de recevoir les identifiants uniques de chaque élément du réseau ainsi que des données spécifiques permettant à la centrale 8 de connaitre par exemple le type d’élément qui forme le réseau, ou l’état dans lequel il se trouve.
La communication via les conducteurs de communication de chaque capteur linéaire permet à la centrale 8 en fonction des données spécifiques reçues ainsi que des identifiants uniques des éléments du réseau, de déterminer directement quel capteur linéaire est en état d’alarme et où il se situe dans le réseau par exemple.
Les deux conducteurs de communication de chaque capteur permettent alors la communication entre la centrale et l’ensemble des éléments du réseau, cette communication étant à double sens (centrale bouchon / bouchon centrale) sur les deux conducteurs de communication de chaque capteur linéaire. Le double sens des conducteurs de communication fonctionne de chacune de ses extrémités, c’est-à-dire par exemple, de l’extrémité une vers l’extrémité deux et vice versa et/ ou de l’extrémité deux vers l’extrémité une et vice versa.