INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La mousse micro cellulaire produite selon ce procédé «MUCELL» (marque déposée) inventé au MIT est une mousse polymère avec des tailles de cellules inférieures à environ 100 micromètres (μm) et idéalement dans la plage d'environ 5 à environ 25 μm. Ces diamètres de vide s'avèrent être suffisamment petits pour améliorer ou au moins maintenir les propriétés mécaniques du polymère parent.
Dans l'injection «MUCELL» (marque déposée), le gaz carbonique joue le rôle d'agent d'expansion. Injecté à l'état liquide, il se dissout dans la matière avant de se transformer par sublimation en arrivant dans le moule d'injection, avec pour résultat un gain de poids de 10 à 30 % selon la matière et la pièce. Ces bulles à l’intérieur de la matrice sont délimitées par des parois qui constituent en quelques sortes les murs inclinés du corps de la semelle.
L’ensemble de cette géométrie a des propriétés qui sont définis par l’entrée d’une matrice connue qui verra ses propriétés physicochimiques devenir les propriétés du mur unitaire. L’enchainement de ces murs et leurs orientations sont définis en fonction de la propriété que l’on veut obtenir. La matrice est préférentiellement en thermoplastique, avec un caractère élastomère, sélectionnée parmi les copolymères de Polyéther/ polyester ou polyester/polyester ou Polyéther/polyéther, et plus particulièrement constitué de copolymère bloc éther-ester COPE (Copolyester Thermoplastic Elastomers)
La matrice comporte le cas échéant des additifs pour assurer la aux vieillissements UV, O3, humidité, milieu alcalin et/ou salé.
La matrice est judicieusement sélectionnée par l’homme de l’art pour assurer une résistance accrue aux agressions extérieurs de par ces propriétés chimiques intrinsèques tels que : UV, O3, humidité, milieu alcalin et/ou salé.
La matrice devra posséder des caractéristiques physiques suivantes : Déformation élastique > 5% Résilience entre 65% et 100% % humidité absorbé max Déformation max >450% Densité 0.9-1.15.
Dans le troisième mode de réalisation, pouvant être illustré par la , la solution est de rendre fusible la vis V2 de la patte de fixation P intégrée au flanc de batterie afin de ne pas induire de déformation de la plaque de séparation E. La vis V2 de la patte de fixation P cède avec le chargement du poteau PT sur la batterie avant que la plaque de séparation E ne se déforme.
Lors du choc latéral, le flanc de batterie est poussé vers l’intérieur de la batterie, ce qui induit un effort de cisaillement sur la vis V2 de la patte de fixation P, qui est dimensionnée pour céder avant que la plaque de séparation E n’ait pu se déformer.
Enfin, l’effort de cisaillement auquel la vis V2 de la patte de fixation P cède est choisi en la dimensionnant. L’utilisation d’une vis fusible V2 (en particulier avec amorce de rupture) permet de s’assurer de la casse de la vis V2 et de sécuriser la batterie.
Sur la base de l’invention telle que décrite, les dimensionnements et constituions des variantes de moyen de fixation sont à la portée de l’homme du métier, et ne seront en conséquence pas davantage discutés. En particulier, cela est mis en œuvre de sorte que la rupture se produise en cas de choc latéral mais pas dans les autres phases de vie du véhicule.
BATTERIE DE TRACTION COMPRENANT UNE PLAQUE DE SEPARATION FIXEE PAR VISSAGE AVEC UN TROU OBLONG SECURISE EN CAS DE CHOC LATERAL, VEHICULE ET PROCEDE SUR LA BASE D’UNE TELLE BATTERIE L’invention se rapporte au domaine de la sécurité passive des batteries de traction de véhicules automobiles, en particulier vis-à-vis de chocs latéraux (également appelés « chocs de poteaux »).
Pour cela on utilise une batterie incluant des traverses structurantes T à l’intérieur de sa structure, associées à des pièces d’impacteur pour localiser et transmettre les efforts du choc sur la structure ; et à des pièces de flanc montées sur les flancs latéraux de la batterie. La illustre une telle structure de batterie ainsi qu’un poteau PT de choc latéral.
Par ailleurs, dans l’assemblage d’une batterie, celle-ci peut comporter plusieurs étages de modules. Les modules supérieurs sont posés et fixés sur une plaque de séparation E ; et les modules inférieurs sont posés et fixés sur un support et logés sous la plaque de séparation E. Les figures 2 et 3 illustrent un tel assemblage de modules M avec une plaque de séparation E.
La plaque de séparation E est fixée par vissage et par soudure en plusieurs endroits, reproduits en : - les références VC sont des points de vissage de la plaque de séparation E sur des colonnes C de la structure, disposées entre les pièces de flanc F ; - la référence ST illustre une soudure de la plaque de séparation E sur une traverse T sous ladite plaque E ; - les références VF illustrent des points de vissage de la plaque de séparation E sur des pattes de fixation P intégrées aux pièces de flanc F aux flancs latéraux de la batterie.
Malheureusement, lors du choc poteau sur la batterie, le flanc de batterie se déplace vers l’intérieur de la batterie. Cette intrusion est limitée par les traverses de batterie T mais n’est pas nulle au droit de la fixation.
Cette fixation par vissage sur une patte P intégrée au flanc de batterie est en face du poteau PT et se déplace lors du choc. Ce déplacement entraine une forte déformation de la plaque de séparation E. Cette déformation n’est pas souhaitable pour plusieurs raisons, la principale étant qu’elle amène un contact entre la plaque de séparation E et le module M inférieur. Cela est illustré par la en vue en coupe.
Pour remédier à cette déformation, il a été proposé, dans l’art antérieur, d’ajouter une traverse de maintien supplémentaire disposée sous la plaque de séparation E pour la supporter et éviter son déplacement et/ou sa déformation vers les modules M de la batterie.
Malheureusement, ajouter une traverse de maintien implique un besoin de matériel et de temps d’assemblage/soudage supplémentaire, et la traverse prend beaucoup de place dans la structure de batterie, le volume disponible à l’intérieur de la structure étant très limité. Il y a un intérêt à utiliser l’espace dans la structure pour mettre le plus possible de modules de batterie M pour augmenter l’autonomie de la batterie.
est une vue schématique illustrant une étape j) du procédé selon une possibilité de réalisation de l’invention.
est une vue schématique illustrant les étapes jj) à jjjj) du procédé selon le mode de réalisation de la .
est une vue schématique illustrant une étape jjj) ou iii) de report de vignettes de plusieurs substrats sources sur un unique cadre de plus grand diamètre selon une variante de réalisation de l’invention.
Comme illustré aux figures 1 à 6, le procédé selon l’invention comprend la préparation d’une structure vignetée 50, le report de vignettes 1 sur un substrat support S3 de sorte à obtenir une structure pavée 100, des étapes de fonctionnalisation des vignettes 1, et/ou de réalisation d’un transfert collectif d’un film mince 2 prélevé de chacune des vignettes 1 sur un substrat receveur S4.
Le procédé de fabrication d’une structure pavée 100 comprend tout d’abord une étape de collage démontable d’un substrat source S1 sur un substrat-poignée S2 ( - étape i) suivie d’une étape de vignetage comprenant une photolithographie de la surface du substrat source S1 puis d’une gravure dans le substrat source S1 formant des tranchées 3 pour délimiter des vignettes 1 espacées ( - étape ii). Un cadre rigide 4 pourvu d’un film adhésif 5 sensible aux UV est fourni pour y fixer les vignettes 1 ( - étape iii). Le substrat-poignée S2 est ensuite démonté au niveau de l’interface de collage démontable de sorte à obtenir la structure vignetée 50 qui sera fournie à l’étape a) du procédé ( - étape iv).
Les vignettes 1 sont ensuite collées sur un substrat support S3 recouvert d’une pâte à base minérale 6 pour former un empilement 7 ( ). Une pression est appliquée de part et d’autre de l’empilement 7 de sorte à assurer le comblement de l’espace 3 entre les vignettes 1 par la pâte à base minérale 6 ( , étapes b et c). Une étape d) d’insolation du film adhésif 5 sensible aux UV est ensuite réalisée ( ) avant de séparer le cadre rigide 4 des vignettes 1 solidaires du substrat support S3, ( - étape e).
Un traitement thermique est appliqué pour : permettre l’élimination des composants organiques de la pâte à base minérale 6, densifier la pâte minérale 6 par agrégation et /ou frittage des grains minéraux.
En fin de traitment thermique, seul subsiste la partie minérale de la pâte 6’ ( , étape f). On obtient alors la structure pavée 100. Ce traitement thermique et cette structuration du matériau minéral cohésif 6’ permettent aussi d’augmenter l’énergie d’adhérence des vignettes 1 sur le substrat support S3. Une étape g) de planarisation de la surface supérieure 8 de l’ensemble de vignettes 1 est ensuite effectuée afin que les vignettes 1 forment collectivement une surface plane ( ). Selon les matériaux utilisés et la méthode de planarisation effectuée, l’étape g) n’est pas suffisante pour obtenir un retrait du matériau minéral cohésif 6’ par rapport à la surface des vignettes 1 (ou elle est volontairement limitée pour diminuer les coûts), ce qui risque de gêner un futur transfert collectif par Smart Cut™ des vignettes 1 sur un substrat receveur S4. Une étape h) de gravure chimique sélective est alors opérée de sorte à obtenir un retrait compris entre 10 et 20 nm du matériau minéral cohésif 6’ dérivé de la pâte à base minérale 6 dans l’espace 3 entre les vignettes 1 ( ).
La structure pavée 100 ainsi préparée est avantageusement utilisée pour un transfert collectif de film mince 2 provenant des vignettes 1 sur un substrat receveur S4. Pour ce faire, une étape k) d’implantation d’espèces ioniques est réalisée dans les vignettes 1 de sorte à créer un plan de fragilisation 9 délimitant un film mince 2 dans chaque vignette 1, le film mince 2 étant compris entre la surface implantée et le plan de fragilisation 9 ( ). La structure pavée 100 implantée est alors utilisée pour un collage moléculaire sur un substrat receveur S4 selon l’étape l) du procédé ( ). Il s’ensuit une étape m) de fracture au niveau du plan de fragilisation 9 de sorte à transférer collectivement le film mince 2 de chaque vignette 1 sur le substrat receveur S4 et obtenir une nouvelle structure pavée par collage direct ( ). Le négatif 11 obtenu à l’issue de la fracture de la structure pavée 100 comprend le substrat support S3 et les vignettes 1 amincies. Ce négatif 11 est avantageusement réutilisé après planarisation, polissage etc… dans nouveau transfert collectif de film mince 2 des vignettes 1 sur un nouveau substrat receveur S4 ( ).
Une variante de réalisation du procédé selon l’invention diffère de celui décrit ci-dessus en ce que la structure vignetée 50 est préparée selon une technologie de ‘stealth dicing’ ( ). Cette variante comprend : une étape j) de traitement laser d’un substrat source S1 collé sur un cadre d’appui 12 pourvu d’un ruban adhésif 13 sensible aux UV, de sorte à préformer des lignes de découpe 14 au sein du substrat source S1, les lignes de découpe 14 étant destinées à former les vignettes 1 ( ), une étape jj) d’extension du ruban adhésif 13 de sorte à provoquer la rupture du substrat source S1 selon les lignes de découpe 14 préformées et former les vignettes 1, ( ), une étape jjj) de fixation des vignettes 1 sur un cadre rigide 4 pourvu d’un film adhésif 5 sensible aux UV, et une étape jjjj) de séparation du cadre d’appui 12 et de la pluralité des vignettes 1 comprenant l’insolation du ruban adhésif 13 sensible aux UV, ( ) de sorte à obtenir la structure vignetée 50 fournie à l’étape a).
Selon encore une autre variante de réalisation qui diffère du procédé décrit ci-dessus, le procédé comprend à l’étape iii) ou jjj) la fourniture respectivement d’un cadre d’appui 12 ou d’un cadre rigide 4 pourvu d’un film adhésif 5 sensible aux UV présentant un diamètre supérieur à celui du substrat source S1, par exemple de 300 nm et 100 nm respectivement, de sorte à fixer des vignettes 1 de plusieurs substrats sources S1 sur un même et unique cadre rigide 4’ ou cadre d’appui 12’ ( ). La fixation selon l’étape iii) ou jjj) est alors avantageusement réalisée par un dispositif de manipulation et de transfert de vignettes (Pick and Place) permettant la manipulation indépendante de chacune des vignettes 1 ou d’une pluralité de vignettes 1 en même temps. Les étapes suivantes sont réalisées comme précédemment décrit en utilisant un substrat support S3 et un substrat receveur S4 d’un diamètre au moins égal au diamètre du disque défini par les vignettes 1 sur le cadre rigide 4’/cadre d’appui 12’ (non illustré).
Des exemples de réalisation détaillés du procédé selon l’invention suivent ci-dessous.
Exemple 1 Une couche démontable 16 d’un polymère fluoré (Novec TM 2702) est formée par étalement sur un substrat-poignée S2 en silicium (200 mm de diamètre et de 725 µm d’épaisseur), et l’ensemble est recuit à 150°C pendant 30 min. L’épaisseur du film de polymère fluoré est de l’ordre de 10 nm.
Une couche adhésive 15 est formée en étalant 40 µm d’une résine adhésive BrewerBOND® 305 sur un substrat source S1 en silicium (200 mm de diamètre et de 725 µm d’épaisseur) avant d’effectuer un collage avec le substrat-poignée S2 à 210°C de façon à obtenir un collage démontable à l’interface entre la couche adhésive 15 et la couche démontable 16 de polymère fluoré ( - étape i).
Le substrat source S1 est aminci par abrasion mécanique au moyen d’une roue diamantée jusqu’à atteindre une épaisseur de 500 µm. La surface est ensuite nettoyée par voie humide. Une photo-lithogravure du substrat source S1 permet de définir des vignettes 1 de 8x8 mm² avec un espace 3 de 100 µm entre vignettes 1 adjacentes ( , étape ii).
Les vignettes 1 ainsi obtenues présentent une épaisseur de 500 micromètres. Elles sont ensuite collées sur un cadre rigide 4 métallique DISCO® au moyen d’un film adhésif 5 sensible aux UV ‘SP-537T-230’ disponible auprès de la société Furukawa ( , étape iii). Le substrat-poignée S2 est ensuite détaché par l’insertion d’un coin à l’interface entre la couche adhésive 15 et la couche de démontage 16 (étape iv). La couche adhésive 15 est retirée par un nettoyage à base de D-limonène puis d’isopropanol. La structure vignetée 50 comprenant des vignettes 1 collées par un film adhésif 5 sur un cadre rigide 4 est ainsi obtenue ( ) et peut être fournie selon l’étape a) du procédé de l’invention.
la est une vue similaire à la , illustrant un troisième mode de réalisation d’une vanne thermostatique conforme à l’invention ;
la est une vue similaire à la , illustrant un quatrième mode de réalisation d’une vanne thermostatique conforme à l’invention ;
, et les figures 9 à 11 sont des vues respectivement similaires aux figures 2 à 4 pour le quatrième mode de réalisation ; et
la est une quatrième vue similaire aux figures 9 à 11, mais illustrant un état de fonctionnement de la vanne différent de ceux respectivement illustrés par les figures 9 à 11.
Sur les figures 1 à 4 est représentée une vanne thermostatique 1 permettant de réguler la circulation d’un fluide. Ce fluide est notamment un fluide de refroidissement dont la nature n’est pas limitative. La vanne thermostatique 1 appartient par exemple à un circuit de refroidissement d’un moteur, tel qu’un moteur thermique d’un véhicule, ou à un circuit d’huile d’une boite de vitesses, etc.
À titre d’exemple d’application de la vanne thermostatique 1, qui sera ré-évoqué par la suite, la vanne thermostatique 1 est une vanne dite à trois voies qui sont réparties en deux voies d’entrée, qui sont notées V1 et V2 sur les figures et par lesquelles du fluide entre dans la vanne thermostatique 1, et une voie de sortie, qui est notée V3 et par laquelle du fluide sort de la vanne thermostatique 1. Le fluide sortant de la vanne thermostatique 1 est aspiré, via la voie de sortie V3, par une pompe du circuit de refroidissement auquel appartient la vanne thermostatique 1, avant d’être refoulé par cette pompe jusqu’à un organe à refroidir, typiquement un moteur. Le fluide provenant de cet organe à refroidir est renvoyé par le circuit de refroidissement à la vanne thermostatique 1 soit directement, via la voie d’entrée V2, soit en transitant d’abord par un échangeur de chaleur, typiquement un radiateur, avant d’être envoyé à la vanne thermostatique 1 via la voie d’entrée V1. On comprend que la voie d’entrée V2 forme, vis-à-vis de l’échangeur de chaleur précité, une dérivation pour le fluide, cette voie d’entrée V2 pouvant être typiquement qualifiée de voie de bipasse. Bien entendu, l’exemple d’application envisagé ci-avant n’est pas limitatif dans le sens où la vanne thermostatique 1 est utilisable dans d’autres contextes d’application, selon que chacune des voies V1, V2 et V3 soit une voie d’entrée ou une voie de sortie vis-à-vis de la vanne thermostatique 1.
Comme bien visible sur les figures 1 à 4, la vanne thermostatique 1 comporte un boitier 10, un élément thermostatique 20, un clapet 30 et un manchon 40. De plus, la vanne thermostatique 1 définit un axe géométrique X-X, autour duquel et le long duquel les composants de la vanne thermostatique sont agencés, comme détaillé ci-après.
Le boitier 10 canalise les écoulements de fluide à travers la vanne thermostatique 1, qui sont régulés par les autres composants de la vanne thermostatique, moyennant la répartition de fluide entre les différentes voies V1, V2 et V3.
Le boîtier 10 comporte principalement un corps de siège 11, un corps tubulaire 12 et un capot 13, qui sont assemblés fixement les uns aux autres par tout moyen approprié.
Le corps de siège 11 comporte deux parois principales 11.1 et 11.2, qui présentent chacune une forme globalement annulaire, centrée sur l’axe X-X. Ces parois principales 11.1 et 11.2 sont situées à des niveaux respectifs différents suivant l’axe X-X, en étant reliées l’une à l’autre par des bras 11.3 du corps de siège 11. Ces bras 11.3 s’étendent en longueur de manière globalement parallèle à l’axe X-X et sont répartis autour de cet axe, en ménageant entre eux, suivant une direction périphérique à l’axe X-X, de larges ouvertures traversantes.
La paroi principale 11.1 porte fixement deux sièges distincts, qui sont tous les deux centrés sur l’axe X-X, à savoir un siège de clapet 11.5, qui est prévu pour coopérer avec le clapet 30, comme détaillé par la suite, et un siège de manchon 11.6, qui est prévu pour coopérer avec le manchon 40, comme expliqué plus en détail par la suite. En projection orthogonale sur un plan géométrique perpendiculaire à l’axe X-X, le siège de clapet 11.5 est avantageusement inscrit à l’intérieur du siège de manchon 11.6 ; autrement dit, le diamètre du siège de manchon 11.6 est plus grand que le diamètre du siège de clapet 11.5. Dans la forme de réalisation considérée sur les figures, le siège de clapet 11.5 est agencé sur la périphérie intérieure de la paroi principale 11.1, tandis que le siège de manchon 11.6 est agencé sur la face de la paroi principale 11.1, tournée axialement vers la partie principale 11.2.
En pratique, de multiples formes de réalisation sont envisageables pour le siège de clapet 11.5 et le siège de manchon 11.6. Dans l’exemple envisagé aux figures, le siège de clapet 11.5 est formé directement par la matière constituant la paroi principale 11.2, sous la forme d’une surface tronconique, centrée sur l’axe X-X et divergente vers la paroi principale 11.2 ; le siège de manchon 11.6 est, quant à lui, formé d’une garniture souple qui est rapportée fixement à la paroi principale 11.1, sous la forme d’une surface plane qui est inscrite dans un plan géométrique perpendiculaire à l’axe X-X.
Le corps tubulaire 12 est centré sur l’axe X-X et s’étend suivant cet axe de l’une à l’autre de ses deux extrémités axiales opposées 12.1 et 12.2, l’extrémité axiale 12.1 étant tournée vers le corps de siège 11. Au niveau de l’extrémité axiale 12.1, le corps tubulaire 12 débouche à l’intérieur du corps de siège 11, ici dans la périphérie intérieure de la paroi principale 11.2. Au niveau de l’extrémité axiale 12.2, le corps tubulaire 12 débouche à l’extérieur du boîtier 10, et ce suivant l’axe X-X, ici dans la voie V3. Par ailleurs, le corps tubulaire 12 présente des faces qui sont opposées l’une à l’autre radialement à l’axe X-X, à savoir une face intérieure, qui est tournée vers l’axe X-X, et une face extérieure. La face intérieure du corps tubulaire 12 inclut une surface cylindrique 12.3, qui est centrée sur l’axe X-X et qui s’étend depuis l’extrémité axiale 12.1 vers l’extrémité axiale 12.2.
Le corps tubulaire 12 est solidarisé fixement au corps de siège 11, ici au niveau de la paroi principale 11.2 de ce dernier. A cet effet, dans la forme de réalisation considérée sur les figures 1 à 4, l’extrémité axiale 12.1 du corps tubulaire 12 est reçue et fixée à la paroi principale 11.2, notamment sur la périphérie intérieure de cette dernière, en étant par exemple emmanchée dans un épaulement de cette paroi principale 11.2.
Pour des raisons qui apparaîtront plus loin, le boîtier 10 est avantageusement équipé d’une lèvre d’étanchéité 14 constituée d’un matériau souple, tel que du PTFE. Cette lèvre d’étanchéité 14 est retenue en place par pincement directement entre le corps de siège 11 et le corps tubulaire 12, plus précisément ici entre la paroi principale 11.2 du corps de siège 11 et l’extrémité axiale 12.1 du corps tubulaire 12.
Comme bien visible sur les figures 1 à 3, le corps tubulaire 12 est pourvu d’orifices 12.4 traversants, qui relient l’une à l’autre les faces intérieure et extérieure du corps tubulaire 12 suivant une direction radiale à l’axe X-X. Ces orifices 12.4 sont situés dans une partie courante du corps tubulaire 12, c’est-à-dire une partie de ce dernier, située axialement entre les extrémités axiales 12.1 et 12.2, sans que les orifices 12.4 ne débouchent sur ces dernières. Sur la face intérieure du corps tubulaire 12, les orifices 12.4 débouchent sur la surface cylindrique 12.3. Sur la face extérieure du corps principal 12, les orifices 12.4 débouchent à l’extérieur du boîtier 10, ici dans la voie V2.
Le contacteur de charge 41 est fermé de sorte que la deuxième sortie de puissance 134 alimente le deuxième ensemble de bobines 11.
Les troisième et quatrième lignes d’alimentation 23, 24 alimentent en tension continue le deuxième convertisseur 13 à partir de la deuxième batterie 16.
Le deuxième convertisseur 13 réversible comprend un module de conversion 19 reliant la première entrée de puissance 131 à la première sortie de puissance 133, et un module de conversion réversible 20 reliant la deuxième entrée de puissance 132 à la deuxième sortie de puissance 134.
Le deuxième convertisseur 13 réversible, le contacteur de charge 41 et la prise de parc 42 forment un dispositif de charge.
Lorsque l’avion est en sol, tel que représenté sur la , le groupe de parc 3 est relié à la prise de parc 42 et le contacteur de charge 41 est ouvert par le circuit de commande 43 de sorte que la deuxième sortie de puissance 134 et la prise de parc 42 ne sont pas électriquement reliées au deuxième ensemble de bobines 11.
En vol, les ensembles de bobines statoriques 9, 11 sont alimentés chacun par un circuit d’alimentation comportant un module de conversion 19, 20 du deuxième convertisseur 13 et les troisième et quatrième lignes d’alimentation 23, 24.
Les circuits d’alimentation permettent d’alimenter de façon redondante la machine tournante 5 afin de parer à une défaillance de l’un des circuits d’alimentation.
La illustre un exemple de réalisation du dispositif de distribution 14 comprenant les lignes d’alimentation 21, 22, 23, 24.
Chaque ligne d’alimentation 21, 22, 23, 24 comprend un bus 50, 51, 52, 53 d’alimentation électrique relié aux bornes d’entrée 29, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40 formants l’entrée de ladite ligne par un premier contacteur 54, 55, 56, 57.
Chaque ligne d’alimentation 21, 22, 23, 24 comprend un deuxième contacteur 58, 59, 60, 61 reliant le bus 50, 51, 52, 53 aux bornes de sortie 25, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 36 formant la sortie de ladite ligne.