INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon l’invention, les structures fibreuses d’au moins une couche fibreuse sont déposées de sorte que les fibres desdites structures fibreuses se superposent à des droites de la surface développée de la forme de drapage F. Ainsi, ladite couche fibreuse est elle-même développable, et les fibres présentes dans ladite couche fibreuse s’étendent selon des trajectoires qui correspondent à des droites sur la surface développée de ladite couche. Ladite couche fibreuse est donc géodésique.
La présente invention concerne également un véhicule 1 ( ), par exemple de type automobile ou plus généralement un véhicule à moteur terrestre, comprenant au moins un bloc optique 2 tel que décrit ci-avant.
Dispositif d’illumination comportant une source lumineuse et un réflecteur optique, et dispositif électronique associé La présente invention concerne le domaine technique de l’imagerie, et notamment de l’illumination d’une scène observée par un capteur d’image.
L’invention concerne plus particulièrement un dispositif d’illumination comportant une source lumineuse et un réflecteur optique.
Elle concerne également un dispositif électronique comportant une unité de capture d’image et un tel dispositif d’illumination.
L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans l’illumination de l’habitacle d’un véhicule automobile pour les caméras de surveillance du conducteur.
Arrière-plan technologique On utilise de plus en plus fréquemment des caméras de surveillance conducteur dans l’habitacle des véhicules automobiles (appelées DMS en anglais, pour « Driver Monitoring System »). Dans ce contexte notamment, il est connu de coupler une unité de capture d’image à un dispositif d’illumination afin de maintenir une luminosité suffisante indépendamment de la luminosité ambiante.
Les images capturées par ces dispositifs sont ensuite analysées par des algorithmes de traitement d’images permettant d’extraire les informations pertinentes.
Afin d’améliorer les performances des algorithmes de traitement d’image, les exigences concernant la qualité des images sont de plus en plus élevées. Un des paramètres permettant d’améliorer la qualité des images capturées est l’uniformité de l’éclairement de la scène produit par le dispositif d’illumination.
Classiquement, les sources lumineuses des dispositifs d’illumination sont composées d’une ou plusieurs LEDs fonctionnant dans l’infra-rouge. Les LEDs ont généralement un profil gaussien. L’utilisation de telles sources de lumière entraine un éclairement non uniforme de l’habitacle du véhicule.
Pour augmenter les performances des algorithmes actuels de traitement d’image, il est recommandé que l’éclairement de la scène n’excède pas un contraste d’environ 20% sur le champ de vue de la caméra.
Une solution pour uniformiser l’éclairement d’une source lumineuse consiste à ajouter un composant optique tel qu’un diffuseur.
Néanmoins, cette solution entraine une perte importante de l’intensité lumineuse, débouchant sur une perte d’efficacité du dispositif d’illumination et la diminution de la qualité des images capturées.
Une autre solution consiste à utiliser un réflecteur entourant la source lumineuse et permettant de réfléchir les rayons périphériques de la source et hors champ de l’unité de capture d’image vers une zone d’intérêt de l’habitacle du véhicule dans le champ de l’unité de capture d’image de telle manière à uniformiser l’illumination.
Cette solution, bien qu’efficace, entraine d’autres sources de dégradation de l’image en redirigeant de la lumière parasite, notamment des rayons étant très inclinés en sortie de la source lumineuse, jusqu’à l’unité de capture d’image.
avec n r2 =1,495, b2=154nm; a 12 =30,5nm;a 32 =-7,51*10 -3 nm; a 52 =3,05*10 -6 nm
Et même encore plus préférentiellement, pour Rgm de99%, l’épaisseur E1 en nm, est dans une troisième région délimitée dudit graphique (plus restreinte que la première ou deuxième région), avec une troisième limite inférieure incluse E1c, définie par une troisième courbe C3 (au-dessus de C1 et C2) de l’épaisseur en fonction de n1 d’équation suivante :
Avec n r3 =1,492 b3=211nm; a 13 =34,4nm; a 33 =-6,43*10 -3 nm; a 53 =1,99*10 -6 nm
Si l’épaisseur peut être d’au moins 1,2 µm (film autoportant, revêtement par voie liquide) on peut avoir n1 d’au moins 1,472, 1,470, 1,461.
Par exemple si on veut une couche isolatrice optique très fine, on choisit n1= 1,35 et E1 = 500nm.
Par exemple si on peut réaliser une couche isolatrice optique plus épaisse, on choisit n1 très proche de n2 (au maximum 1,46 environ) et E1 = 1µm par exemple une couche sol-gel de silice poreuse avec au plus 10% en volume de pores.
En variante on choisit une couche isolatrice optique acrylate par exemple avec n1= 1,4 avec E1 à partir de 600nm ou même 1 ou 2 µm si cela facilite le dépôt. On colle un verre clair ultra mince avec le revêtement 15 sur la face principale côté habitacle.
On peut choisir aussi comme couche isolatrice optique 151 une couche adhésive en particulier revêtement adhésif (LOCA) notamment UV réticulé ou film PSA, couche adhésive est alors en contact avec un verre clair ultra mince porteur côté habitacle du revêtement réfléchissant les infrarouges.
Par ailleurs, en variante la deuxième feuille est en verre organique en particulier à base de polyuréthane (PU), de polycarbonate (PC), de poly(chlorure de vinyle) (PVC), de poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA). Avec un verre organique comme le PC ou le PMMA, on préfère (pour davantage de compatibilité chimique) au PVB comme couche intercalaire le polyuréthane thermoplastique (TPU) ou encore un EVA thermoplastique ou thermodurci. On ajuste n1 et E1 en fonction de n2.
Ce vitrage lumineux feuilleté 100 peut former alternativement un pare-brise avant à signalisation interne. La couche diffusante forme par exemple un signal anti collisions notamment formant une bande le long du bord longitudinal inférieur. Par exemple, la lumière s’allume (rouge) lorsqu’un véhicule de devant est trop proche.
Ce vitrage lumineux feuilleté 100 peut former alternativement une custode avant ou arrière. La couche diffusante 6 forme par exemple une signalisation intérieure ou un motif décoratif etc.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Il existe des procédés de fabrication de pièces par dépôt successif de couches de matières utilisant par exemple un filament de matière polymère fondu ou encore un filament de résine de type polyaryléthercétones (PAEK) ou de type polyétherimides (PEI). Un exemple de ce type de procédé de fabrication est le dépôt de fil fondu (DFF), ou Fused Filament Fabrication (FFF) en terminologie anglo-saxonne. Le FFF est une technologie de fabrication additive, appelée aussi impression trois dimensions (3D) impliquant l’utilisation d’une imprimante 3D.
La illustre une imprimante 3D 2 selon l’état de la technique comprenant : une tête d’impression 4 équipée d’au moins une buse d’extrusion 6, ou extrudeur, un plateau 8 d’impression, et une bobine 9 de filament 14. Le filament 14 issu de la bobine 9 est chauffé, fondu puis déposé par la buse d’extrusion 6 de la tête d’impression 4 sur le plateau d’impression 8.
La tête d’impression 4 est mobile en translation selon les directions X, Y et Z et son mouvement est guidé suivant un chemin prédéfini de manière à dessiner la pièce à fabriquer.
En règle générale une pièce issue d’un procédé est considérée comme un corps homogène. En revanche, dans le cas d’une pièce réalisée par dépôt de couches successives de filaments fondus, et plus particulièrement via la technologie FFF, la pièce obtenue est composée d’une pluralité de filaments déposés les uns contre et sur les autres. Des espaces sont formés entre les filaments fondus et la présence de faiblesses aux interfaces des filaments fondus et des couches ont un impact important sur le comportement mécanique de la pièce. Par exemple, une pièce réalisée dans même matériau par un procédé de fabrication par injection et/ou par la technologie FFF présente un comportement mécanique différent pour une géométrie identique.
Classiquement, pour obtenir des informations sur le comportement élastique, le comportement plastique et le degré de résistance à la rupture d'un matériau, lorsqu'il est soumis à une sollicitation, on réalise un essai de traction au moyen d’une éprouvette de traction. L'essai de traction permet de caractériser les matériaux indépendamment de la forme de la pièce sollicitée.
Il existe différentes géométries d’éprouvettes de traction utilisées en fabrication additive. Les plus courantes sont normalisées et présentent une section transversale continue. La est un exemple d’éprouvette de traction 10 selon l’état de la technique comprenant : une première et une deuxième portions larges 16, 18, une portion étroite 20, longitudinale, s’étendant selon un axe de traction X, et une première et une deuxième portions de liaison 28, 30 comprenant des bords transversaux 32 reliant les premières et deuxièmes portions larges 16, 18 à la portion étroite 20.
Dans le cas d’une éprouvette de traction réalisée par un procédé de fabrication par injection, on peut donc considérer qu’un essai de traction caractérise le comportement mécanique du matériau lui-même. En revanche, dans le cas d’une éprouvette de traction réalisée par la technologie FFF, la structure des filaments fondus déposés a un impact trop important sur le comportement mécanique de la pièce pour affirmer que l’essai de traction caractérise le comportement mécanique du matériau lui-même. Par conséquent, le résultat de l’essai mécanique sur une telle éprouvette de traction est lié à la structure particulière de l’éprouvette de traction testée, en particulier à l’assemblage des filaments fondus formant la pièce finale. La géométrie prédéterminée des éprouvettes de tractions n’est donc pas particulièrement adaptée à un procédé de fabrication par dépôt de couches successives de filaments fondus.
En effet, chaque paramètre de dépôt des filaments fondus influence directement les résultats des essais de traction de l’éprouvette. Par conséquent, il est difficile de connaitre le comportement réel du matériau et donc d’obtenir une donnée représentative, utilisable pour le dimensionnement d’une pièce.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en proposant un procédé de fabrication d’une éprouvette de traction par dépôt de couches successives de filaments fondus et une éprouvette de traction obtenue par le procédé de fabrication et présentant une géométrie particulière.
Un aspect de l’invention concerne un procédé de fabrication d’une éprouvette de traction par dépôt de couches successives de filaments fondus, comprenant une étape de réalisation d’un tronçon discontinu au sein de l’éprouvette de traction, en une seule couche, dans laquelle chaque filament fondu s’étend selon un axe de traction X et est éloigné transversalement d’un filament fondu adjacent.
La réalisation d’un tronçon discontinu de l’éprouvette de traction selon l’invention permet, grâce à la dissociation des filaments fondus les uns par rapport aux autres, d’éviter toute interaction entre les filaments. Par conséquent, le résultat obtenu lors d’un essai de traction sur une éprouvette de traction selon l’invention caractérise le comportement mécanique du matériau constituant le filament fondu lui-même.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé de fabrication selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : le procédé de fabrication met en œuvre la technologie de fabrication additive par dépôt de filaments fondus, et la succession de couches de filaments fondus forme une épaisseur de l’éprouvette de traction.
Un deuxième aspect de l’invention concerne une éprouvette de traction comprenant : deux portions larges, et une portion étroite longitudinale s’étendant selon un axe de traction X et reliant les deux portions larges.
Chaque portion est définie géométriquement par une surface inférieure et une surface supérieure, séparées par une épaisseur. L’éprouvette de traction est obtenue par le procédé de fabrication selon le premier aspect de l’invention, et la portion étroite comporte un tronçon discontinu.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, l’éprouvette de traction selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : l’épaisseur de l’éprouvette de traction diminue progressivement des portions larges vers le tronçon discontinu de la portion étroite, chaque filament fondu du tronçon discontinu est éloigné transversalement du filament fondu adjacent d’une distance d1 supérieure ou égale à 0,2mm, la surface inférieure du tronçon discontinu est dans un plan médian P3 de chaque portion large, parallèle à leur surface inférieure, et chaque portion large présente une section transversale rectangulaire.
Les premiers et deuxième capteurs 19, 20 sont par exemple des capteurs inductifs ou capacitifs ou à courant de FOUCAULT.
Les amplificateurs de courant 13, 14, 15, 16, 17, 18 sont pilotés par un dispositif de commande 21.
Les premiers et deuxième capteurs 19, 20 sont reliés au dispositif de commande 21.
La illustre schématiquement un exemple de réalisation du dispositif de commande 21.
Le dispositif de commande 21 comprend un contrôleur programmable 50 comprenant par exemple un automate programmable, un contrôleur de paliers magnétiques 51, et une unité de contrôle 52 du moteur électrique 9.
L’unité de contrôle 52 comprend par exemple un variateur électrique de vitesse VFD « variable frequency drive ».
Le contrôleur programmable 50 est relié au contrôleur de paliers magnétiques 51 et à l’unité de contrôle 52, et comprend des moyens de détermination du type de la bague 8 de roulement.
Les moyens de détermination comprennent par exemple une interface homme machine tel qu’un écran 25 de sélection.
Le contrôleur programmable 50 comprend en outre un compteur 26.
Le contrôleur de paliers magnétiques 51 comprend des moyens de stockage 22, des moyens de sélection 23, et des moyens de commande 24.
Les moyens de stockage 22 comprennent par exemple une mémoire non volatile, par exemple mémoire en lecture seule programmable électriquement effaçable EEPROM « Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory » de type « flash ».
Les moyens de commande 24 sont aptes à piloter les amplificateurs de courant 13, 14, 15, 16, 17, 18 à partir des mesures délivrées par les capteurs 19, 20, à partir du type de la bague 8 fourni par les moyens de détermination, et à partir de coefficients de commande des paliers magnétiques délivrés par les moyens de sélection 23 et stockés dans les moyens de stockage 22.
Le compteur 26 compte le nombre de bagues d’un même type rectifiées par la meule 6.
Le contrôleur programmable 50 comprend en outre des moyens de commande de la table 3 non représentés et pilotent la translation de la table 3 selon les trois directions F1, F2, F3.
L’unité de contrôle 52 commande le moteur 9 à partir d’instructions reçues du contrôleur programmable 50. La illustre un exemple d’organisation des moyens de stockage 22.
Les moyens de stockage 22 stockent pour chaque type T1 à Tn de bague un ensemble E1 à En de coefficients de commande des paliers magnétiques.
Lorsque le moule supérieur se ferme contre la tige de noyau, le moule supérieur appuie sur l'extrémité supérieure du corps de tube et fait plier l'extrémité supérieure du corps de tube vers l'intérieur ; le bout de l'extrémité supérieure du corps de tube n'est pas en contact avec la surface opposée du moule supérieur, ni avec la surface opposée de la tige de noyau, et un espacement est réservé pour le matériau de moulage par injection de la tête de tube. Après le moulage par injection, la position d'épaulement de la tête de tube enveloppe la surface intérieure et la surface extérieure de l'extrémité supérieure du corps de tube, et les plis du corps de tube formés en raison de la courbure de l'extrémité supérieure du corps de tube seront entièrement remplis par le matériau de moulage par injection. La zone de contact entre la tête de tube et le corps de tube est plus grande, et la liaison est plus forte. Ce procédé de traitement est particulièrement approprié aux tubes dont le corps de tube est réalisé en des matériaux spéciaux.
est une vue structurale de la tête de tube et du corps de tube reliés l'un à l'autre selon l'état antérieur de la technique.
est une vue structurale du corps de tube emmanché sur la tige de noyau selon un procédé de traitement spécifique de la présente invention.
est une vue schématique de pressage vers le bas d'un moule supérieur selon le procédé de traitement dans le mode de réalisation spécifique de la présente invention.
est une vue structurale après que le moule supérieur a terminé son processus de pressage vers le bas en direction de la tige de noyau selon le procédé de traitement dans le mode de réalisation spécifique de la présente invention.
est une vue agrandie de la partie A de la .
est une vue schématique du surmoulage selon le procédé de traitement dans le mode de réalisation spécifique de la présente invention.
est une vue structurale du tube dans un mode de réalisation spécifique de la présente invention.
est une vue éclatée du tube dans le mode de réalisation spécifique de la présente invention.
est une vue en coupe transversale de la tête de tube assemblée au corps de tube dans le mode de réalisation spécifique de la présente invention.
est une vue agrandie de la partie B de la .
est une vue en coupe éclatée de la tête de tube et du corps de tube dans le mode de réalisation spécifique de la présente invention.
Description détaillée de l'INVENTION Comme le montrent les Figures 2 à 6, un procédé de traitement d'une structure de tête de tube selon la présente invention comprend les étapes suivantes :
Étape 1, comme illustré à la , un corps de tube 1 est emmanché sur une tige de noyau 10 ;
Etape 2, comme le montrent les Figures 3 à 5, un moule supérieur 20 est pressé vers le bas en direction de la tige de noyau 10 ; lorsque le moule supérieur 20 est pressé vers le bas, une extrémité supérieure du corps de tube 1 est pressée et se courbe vers l'intérieur ; après que le moule supérieur 20 a terminé son processus de pressage vers le bas, une cavité en forme de tête de tube 30 est formée entre le moule supérieur 20, le corps de tube 1 et la tige de noyau 10 ; et un bout de l'extrémité supérieure du corps de tube 1 n'est pas en contact avec une surface opposée du moule supérieur 20 et une surface opposée de la tige de noyau 10 ;
Etape 3, comme le montre la , un matériau de moulage par injection d'une tête de tube 2 est injecté dans la cavité en forme de tête de tube 30, et le moule supérieur est ouvert (ce qui signifie que le moule supérieur 20 s'élève et se détache de la tête de tube 2) après que le matériau de moulage par injection a refroidi et s'est solidifié, achevant ainsi le moulage par injection de la tête de tube 2.
La est une vue schématique en perspective de derrière du premier drapage de la .
La est une vue schématique de la surface développée du premier drapage des figures 21 et 22.
La est une vue schématique en perspective de face d’un deuxième drapage comprenant deux fois la troisième couche des figures 11 à 13.
La est une vue schématique en perspective de derrière du deuxième drapage de la .
La est une vue schématique de la surface développée du deuxième drapage des figures 24 et 25.
La est une vue schématique d’une surface développée d’un troisième drapage.
L’invention permet de réaliser une préforme fibreuse ayant la forme de la pièce à obtenir par drapage d’une pluralité de structures fibreuses sur une forme de drapage. La préforme fibreuse est destinée à former le renfort fibreux de la pièce à obtenir.
La forme de drapage comprend une surface de drapage interne ou externe destinée à être drapée par les structures fibreuses. Le drapage de la forme de drapage est réalisé par l’application de structures fibreuses sur la surface de drapage de ladite forme de drapage. De préférence, on réalise le drapage sur la surface externe de la forme de drapage, qui est plus accessible. On ne sort toutefois pas du cadre de l’invention si le drapage est réalisé sur la surface interne de la forme de drapage.
La surface de drapage est développable. Par extension, on désigne par « forme de drapage développable » une forme de drapage dont la surface de drapage est développable. La surface de drapage présente au moins une portion de forme conique ou tronconique. La forme de drapage peut être une forme conique ou tronconique. La forme de drapage peut également présenter une forme développable complexe, comprenant des portions au moins partiellement de forme conique ou tronconique. Par exemple, la forme de drapage peut présenter une couronne développable formée par une pluralité de lobes répartis sur une circonférence, lesdits lobes ayant par exemple une forme partiellement tronconique. Une telle forme de drapage peut par exemple permettre le drapage d’une préforme fibreuse destinée à former le renfort fibreux d’un mélangeur de flux de turboréacteur, la forme de drapage ayant elle-même globalement la forme d’un mélangeur de flux de turboréacteur. Un exemple de mélangeur de flux de turboréacteur est décrit dans le document FR 3 061 749.
La illustre un exemple de forme de drapage F. La forme de drapage F s’étend autour d’un axe central A. Ainsi, la surface de drapage de la forme de drapage F s’étend autour de l’axe central A. Dans l’exemple illustré sur la , la forme de drapage F et la surface de drapage présentent une section circulaire. L’axe central A correspond alors à l’axe de révolution de la surface de drapage. On ne sort toutefois pas du cadre de l’invention si la section de la surface de drapage est une ellipse, pourvu que ladite surface de drapage reste développable. L’axe central correspond alors à l’axe passant par le centre de toutes les sections elliptiques.
La forme de drapage F, ou la surface de drapage, s’étend le long de l’axe central A entre un plus petit contour p 1 et un plus grand contour p 2 . Le plus petit contour p 1 correspond au contour d’extrémité de la forme de drapage F, ou de la surface de drapage, de plus petite dimension. Le plus grand contour p 2 correspond au contour d’extrémité de la forme de drapage F, ou de la surface de drapage, de plus grande dimension.
La surface de drapage de la forme de drapage F comprend une infinité de génératrices g, comme illustré sur la .
Les structures fibreuses sont de préférence sous la forme de mèches fibreuses ou de strates de tissu. On entend par « mèche » un ensemble de fibres ou de filaments longs sensiblement parallèles entre eux et réunis en une bande non tissée. Les structures fibreuses peuvent comprendre des fibres continues et longues. Dans le cas où les structures fibreuses sont sous la forme de strates de tissu, elles sont généralement formées par l’entrelacement tissés de fibres suivant deux directions, qui sont habituellement perpendiculaires l’une à l’autre.
Les fibres des structures fibreuses peuvent être des fibres céramiques, en verre ou en carbone. Les fibres céramiques peuvent être des fibres en matériau non-oxyde, comme le carbure de silicium (SiC), ou en matériau oxyde, comme l’alumine, ou en un matériau comprenant majoritairement de l’alumine. Les fibres en verre peuvent comprendre un mélange majoritairement à base de silice.
Les structures fibreuses peuvent être sèches, c’est-à-dire non imprégnées par une résine, pré-imprégnées ou chargées en particules. Les fibres des structures fibreuses sèches peuvent toutefois être enduites d’un liant temporaire, par exemple organique, qui sera éliminé ou non avant la densification desdites structures fibreuses.