INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le système de gonflage comprend généralement un cylindre sous pression, une soupape de régulation, des tuyaux à haute pression et des aspirateurs. Le cylindre peut être d’environ 100 à environ 1600 pouces cubes et rempli à environ 3000 à 3300 psig avec de l’azote gazeux ou un mélange de C02 gazeux et d’azote. Afin de tenir compte des considérations de poids, la plupart des cylindres sont désormais constitués de noyaux en aluminium ou en alliage enveloppés de fibre de verre, de fibre de carbone ou d’autres matériaux légers plutôt que d’acier, mais des réductions de poids sont toujours souhaitables. La soupape de régulation est utilisée pour doser mécaniquement le gaz à un débit souhaité.
Cependant, le gonflage des toboggans d’évacuation et des radeaux de sauvetage à l’aide de gaz comprimé peut présenter divers défis. Par exemple, le gaz comprimé peut être dangereux, difficile à transporter et sujet aux fuites. Les conteneurs de gaz comprimé ont également une taille et un poids associés, ce qui peut être indésirable à bord d’un avion où la taille et le poids sont importants. En conséquence, des systèmes de gonflage améliorés sont souhaitables.
Le cessionnaire actuel a ainsi développé un système de gonflage alimenté électriquement, qui est illustré et décrit dans le brevet US n°9,637,210. Ce brevet propose un système de gonflage électrique destiné à gonfler une structure gonflable à bord d’un véhicule de transport de passagers. Le système de gonflage comprend une roue de compresseur montée par rapport à un support de moteur et un carter de compresseur. Un moteur électrique est fourni pour donner une vitesse de rotation à la roue de compresseur. Dans certains modes de réalisation, la roue de compresseur comporte une plaque arrière en forme de cône qui supporte des aubes incurvées. Lors de l’utilisation, l’air ambiant pénètre par une entrée d’admission le long de l’axe d’admission et sort de la roue de compresseur suivant un angle diagonal par rapport à l’axe d’admission. Un exemple de système de gonflage électrique 10 est représenté par la .
Les technologies de batterie précédentes utilisées pour les structures gonflables domestiques et/ou de loisirs (et d’autres types de structures gonflables non sécurisées) ne sont pas acceptables pour gonfler les radeaux de sauvetage ou les toboggans d’évacuation pour passagers, lesquels doivent se gonfler dans certains délais pour leur utilisation comme dispositifs de sécurité. De plus, la taille et le poids de la batterie sont des considérations primordiales pour une utilisation à bord d’un avion. Dans le passé, afin d’avoir suffisamment de puissance pour faire fonctionner un système de gonflage suffisamment longtemps pour gonfler une unité entière, les batteries devaient être assez grandes et lourdes. Avec les nouvelles technologies de batterie, la quantité d’énergie stockée dans le même poids et le même espace peut être augmentée. De plus, les batteries plus récentes peuvent avoir un taux de décharge plus élevé.
Le brevet ‘210 décrit diverses options de batterie, y compris une batterie à l’oxyde de métal lithium-ou une batterie à ions lithium (dont un exemple spécifique est une batterie au lithium 18650, telle que la batterie rechargeable à ions lithium Molicel). D’autres sources d’énergie décrites sont une pile à combustible ou un générateur, tel qu’un générateur de gaz. Cependant, les présents inventeurs ont continué à explorer des options de source de batterie améliorées pour leur système de gonflage alimenté électriquement. Des exemples de sources d’alimentation améliorées sont décrits ici.
Dans un exemple, il est proposé un système de gonflage destiné à un dispositif de sécurité gonflable, comprenant un moteur électrique ; une batterie à l'état solide qui fournit une source d’énergie au moteur électrique, un contrôleur étant activée lors d’un événement d’activation de contrôleur, une fois le contrôleur activé, l’énergie de la batterie à l'état solide étant délivrée au moteur électrique lors d’un événement d’amorçage de gonflage.
est une vue en coupe qui représente une coupe du moule ouvert par un plan médian X-X visible sur la et qui illustre en outre, avant fermeture du moule et injection de la matière de plastique pour le surmoulage, la superposition - en position nominale - du support placé dans un logement du moule et de la zone de fixation de la vitre qui est supportée par le bâti de référence ;
est une vue en perspective qui représente le moule selon la fermé et qui illustre ainsi, après l’étape (c) de fermeture du moule, le moule dont les demi-moules réunis maintiennent le support en place et délimitent en partie une cavité de moulage autour de la partie de fixation du support et de la zone de fixation associée de la vitre ;
est une vue en coupe qui représente une coupe du moule fermé par un plan médian XII-XII visible sur la et qui illustre des moyens d’immobilisation de la vitre, ici intégrés au moule, en position inactive dans laquelle lesdits moyens d’immobilisation sont en retrait, notamment pour ne pas entrer en contact avec les faces de la vitre et gêner lors de sa mise en place ;
est une vue en coupe qui représente une coupe du moule fermé analogue à celle de la et qui illustre les moyens d’immobilisation en position active dans laquelle lesdits moyens d’immobilisation immobilisent la vitre en position et participe à fermer de manière étanche la cavité du moule, lesdits moyens d’immobilisation munis de moyens déformables élastiquement bloquant la vitre de part et d’autre en étant au contact des faces extérieure et intérieure, mais avantageusement sans provoquer de déformation de la vitre, ni y générer de contraintes ;
est une vue en perspective qui représente le moule fermé selon la avec l’un des demi-moules mis en transparence pour laisser apparaître les tiroirs et l’un des moyens d’immobilisation de la vitre et qui illustre, après l’étape (e) de fermeture, les tiroirs en position avancée afin de venir fermer totalement la cavité du moule pour en garantir l’étanchéité avant d’y injecter ladite composition d’encapsulation en vue du surmoulage ;
est une vue en coupe qui représente une coupe du moule fermé selon le plan XV-XV représenté sur la qui est décalé par rapport au plan médian des figures précédentes afin de passer par l’un des tiroirs, et qui illustre ledit tiroir en position reculée, avant la mise en œuvre de l’étape (e) de fermeture des tiroirs ;
est une vue en coupe qui représente une coupe du moule fermé analogue à la et qui illustre ledit tiroir en position avancée, après la mise en œuvre de l’étape (e) de fermeture des tiroirs ;
est une vue en coupe qui représente une coupe du moule fermé selon le plan passant par une buse d’injection de la composition d’encapsulation débouchant dans la cavité du moule et qui illustre l’injection par ladite buse d’une quantité déterminée de composition d’encapsulation dans la cavité pour obtenir l’élément d’encapsulation afin de fixer par surmoulage la vitre et le support des moyens de fixation formant ensemble ledit vitrage.
Description détaillée de modes de réalisation Dans la suite de la description, on adoptera à titre non limitatif les directions longitudinale, transversale et verticale en référence au trièdre (X, Y, Z) représenté sur les figures et défini par rapport au vitrage en position d’utilisation, c’est-à-dire monté dans une portière de véhicule.
On utilisera également les termes « avant » et « arrière » en référence à la direction longitudinale selon l’axe X, ainsi que « gauche » et « droite » en référence à la direction transversale selon l’axe Y et enfin « supérieur » et « inférieur » ou « haut » et « bas » en référence à la direction verticale selon l’axe Z. Dans la description, des éléments présentant des fonctions analogues ou des structures identiques seront désignés par une même référence.
Dans le domaine industriel des vitrages automobiles, le terme « encapsulation » désigne généralement un procédé ou une étape de surmoulage d’une matière polymérique autour du pourtour d’une vitre.
On a représenté sur la un exemple de réalisation d’un véhicule automobile 100 comportant en outre à l’avant une portière 102, ici ouverte, dans laquelle est monté un vitrage 10 selon l’invention qui sera décrit plus en détails ci-après en référence à la .
Le vitrage 10 comporte d’une part au moins une vitre 20 et, d’autre part, des moyens de fixation 30 solidaires de la partie basse de la vitre 20 qui sont représentés sur la illustrant un vitrage 10 selon l’invention.
Les moyens de fixation 30 (non visibles sur la ) sont configurés pour permettre la mobilité de ladite vitre 20 en translation verticale par rapport à la portière 102 dudit véhicule 100 et sont logés à l’intérieur de la portière 102 qui les dissimulent.
Selon l’exemple de réalisation du véhicule automobile 100 de la , la portière 102 est une portière sans cadre, dite « frameless » en anglais, c’est-à-dire une portière ne comportant aucun montant pour encadrer la vitre 20 dans sa partie supérieure.
Lorsque le véhicule 100 comporte une telle portière 102 sans cadre, le vitrage 10 fabriqué doit en outre permettre de garantir une grande précision de fixation latérale. Plus précisément, on cherche à obtenir une tolérance qui soit de plus ou moins 0,5 mm selon l'axe Y, voire une tolérance inférieure à 0,5 mm.
La est un organigramme schématique illustrant les étapes de gonflage après un événement d’amorçage de gonflage.
La est une vue en coupe transversale d’un mode de réalisation d’une batterie à l'état solide.
Par conséquent, des modes de réalisation de la présente invention proposent une batterie à l'état solide utilisée pour alimenter un système de gonflage électrique. Un exemple de batterie à l'état solide est illustré sur la .
La batterie à l'état solide de cette description peut être conçue pour fournir une puissance élevée pendant une durée plus longue et pour de multiples occurrences, si besoin est. Le profil de charge doit fournir une puissance de sortie très élevée pendant une courte durée (par exemple, environ 1 à 6 secondes) jusqu’à ce que le toboggan d’évacuation soit gonflé. Ensuite, le profil de charge doit continuer à se déployer (ou sinon être disponible pour combler une fuite potentielle) pendant la durée d’utilisation du toboggan d’évacuation (par exemple, au moins environ 60 à 120 secondes). Le profil de charge peut être modifié en fonction des débits nécessaires afin d’atteindre les paramètres de gonflage souhaités, ainsi que des pressions de gonflage nécessaires afin de maintenir les paramètres de gonflage souhaités.
Si la batterie à l'état solide est utilisée en relation avec un système de gonflage destiné à un radeau de sauvetage ou un gilet de sauvetage, il est souhaitable que la batterie à l'état solide active le moteur jusqu’à ce que la batterie soit complètement déchargée (par exemple, pour que le moteur reste actif et disponible pour gonfler ou sinon remplir complètement le radeau de sauvetage ou le gilet de sauvetage jusqu’à ce que la source d’alimentation de la batterie à l'état solide ne soit plus fonctionnelle.)
Des exemples de pressions de gonflage sont dans une gamme allant d’environ 1 à environ 120 livres par pouce carré (psig). Par exemple, le système de gonflage alimenté électriquement décrit par le brevet ‘210 peut gonfler un radeau de sauvetage à environ 1,0 jusqu’à 3,5 psig ou à environ 1,0 jusqu’à 4,0 psig ; un toboggan d’évacuation à environ 1,0 jusqu’à 3,5 psig ou à environ 1,0 jusqu’à 4,0 psig ; et/ou un abri gonflable à environ 30 jusqu’à 120 psig. (La pression pour les abris gonflables est généralement plus élevée car les tubes qui composent les abris sont généralement de petit diamètre.)
Afin de concevoir la batterie à l'état solide pour fonctionner de cette manière, il est possible d’atteindre les profils de charge souhaités. Il faut avoir à l’esprit que des dispositifs gonflables de tailles différentes destinés à être utilisés avec des avions de tailles différentes peuvent nécessiter des profils de charge différents. L’homme du métier saurait comment modifier la batterie à l'état solide décrite afin d’atteindre les profils de charge souhaités. Lors de la conception des profils de charge, le temps nécessaire à la batterie pour fournir de l’énergie ainsi que le niveau de tension souhaitée peuvent être pris en compte.
Des dimensions et des caractéristiques spécifiques d’un exemple de batterie à l'état solide sont maintenant fournies. Il faut cependant avoir à l’esprit que ces détails sont fournis à des fins d’illustration uniquement, et que différentes tailles, différents poids, différentes dimensions et différents matériaux sont possibles en utilisation. Dans un exemple spécifique, la configuration de batterie à l'état solide a une longueur d’environ 3 à 8 pouces, et dans un mode de réalisation spécifique, d’environ 4 à 5 pouces. La configuration de batterie à l'état solide peut avoir un diamètre d’environ 2 à 7 pouces et, dans un mode de réalisation spécifique, d’environ 3 à 4 pouces. La configuration de batterie à l'état solide peut avoir un poids d’environ 1 à 8 livres et, dans un mode de réalisation spécifique, d’environ 4 à 5 livres. Le volume de la batterie à l'état solide peut être d’environ 6 à 100 pouce3.
La configuration de batterie à l'état solide peut avoir une anode 38, une cathode 44 et un électrolyte 42. Le boîtier de batterie à l'état solide 26 peut être un boîtier en acier inoxydable. Il faut avoir à l’esprit qu’un boîtier en titane peut être utilisé si le poids est critique, bien que cela soit plus cher pour le fabricant. Une ou plusieurs caractéristiques de montage peuvent être prévues sur le boîtier afin de faciliter l’installation.
Le système peut être doté de caractéristiques spécifiques au dispositif de gonflage. Ces caractéristiques spécifiques au dispositif de gonflage peuvent être fournies de sorte que la batterie soit déclenchée pour activer le moteur uniquement lors d’une occurrence particulière ou d’un événement particulier. Comme cela est illustré par le schéma de la , une séquence de gonflage comporte deux ‘événements d’activation’ principaux. Un événement est ‘l’événement d’activation de contrôleur’ 50. Dans un exemple, cet événement active un commutateur destiné à activer la batterie à l'état solide pour la transformer en source de tension active. Si un commutateur est utilisé, il est possible de recharger périodiquement la batterie à l'état solide pour l’empêcher de se vider.
Un autre événement est ‘l’événement d’amorçage de gonflage’ 52, lequel événement active le gonflage du dispositif de sécurité gonflable (indique au contrôleur d’envoyer de l’énergie de la batterie au moteur). ‘L’événement d’amorçage de gonflage’ 52 est décrit plus en détail sur la . L’événement d’activation de contrôleur 50 se produit en premier, et une fois que la batterie est une source de tension active, chaque fois que l’événement d’amorçage de gonflage 52 se produit, l’énergie de la batterie à l'état solide 20 est envoyée au moteur, qui commence le gonflage du dispositif de sécurité gonflable.
L’événement d’activation de contrôleur 50 peut être un événement spécifique qui se produit au début d’une situation d’urgence. Dans un exemple, la batterie à l'état solide 20 peut être associée à un commutateur 70. Lorsqu’il est activé, le commutateur 70 envoie un signal à la batterie 20 pour commencer à fournir de l’énergie. Dans un exemple, le commutateur 70 peut également être associé à un capteur et être activé par celui-ci. Le capteur peut détecter le mouvement de la porte qui supporte le dispositif de sécurité gonflable. Le mouvement ou l’ouverture de la porte elle-même, ou le mouvement de la poignée de porte, peut activer le commutateur afin de mettre en service la batterie à l'état solide. Dans un exemple spécifique, ce mouvement peut provoquer une activation électrique du de la batterie à l'état solide. Dans un autre exemple, ce mouvement peut provoquer une activation mécanique du commutateur 70. L’activation mécanique peut se faire par le bais d’un câble, d’une broche, d’un cordon de traction, (ou toute autre liaison mécanique appropriée entre la porte et la batterie) qui se tend ou se relâche, ce qui active le commutateur 70. Dans un exemple spécifique, l’ouverture de la porte ou le mouvement de la poignée de porte tire mécaniquement ou sinon engage/libère une fonction de libération telle qu’un câble/une goupille, un cordon, une sangle (ou toute autre option) qui peut provoquer l’activation du commutateur 70. L’ouverture de la porte ou le mouvement de la poignée de porte peut sinon activer mécaniquement la batterie à l'état solide et le déploiement du dispositif gonflable sans l’utilisation de composants d’actionnement de batterie électriques.
Autrement dit, le pas des lentilles doit donc être réduit de 0.5%.
Si le pas P’ connu d’une lentille est de 0,270 mm, la correction de pas nécessaire revient à enlever 0,00135 mm par lentille.
Bien que cette valeur de 1.35 microns semble relativement petite, son incidence est en réalité considérable pour une observation optimale de l’image autostéréoscopique réfléchie par le miroir concave. Cette correction est déterminante pour pouvoir exploiter un écran autostéréoscopique en réflexion dans un miroir concave.
Dans le mode de réalisation de la , l’angle α est de 36°, l’angle β de 20°, l’angle δ’ de 18°, l’angle δ de 9° et l’angle θ de 20°.
La illustre schématiquement le système de la intégré dans un véhicule pour former un dispositif d’affichage d’informations de conduite d’un véhicule automobile comprenant un pare-brise 100, un volant 110 et une planche avant 200 s’étendant entre le pare-brise 100 et le volant 110.
Le pare-brise 100 forme le miroir incliné du système de projection et la planche avant 200 forme la paroi opaque supérieure du système de projection.
Cette planche avant 200 comprend une ouverture 220 qui forme l’ouverture à travers laquelle les rayons lumineux projetés par le miroir concave (non visible sur la ) se réfléchissent dans le pare-brise 100.
Le pare-brise 100 s’étend au-dessus de l’ouverture pour y recevoir les rayons lumineux projetés par le miroir concave.
En outre, l’écran autostéréoscopique (non visible sur la figure) doit être incliné de manière à ce que les rayons émis par ce dernier puissent se réfléchir dans le pare-brise.
A titre d’exemple, le pare-brise présente une inclinaison de 36° par rapport à l’horizontale (α=36°), le miroir concave présente un axe optique présentant une inclinaison de 18° par rapport à l’horizontale et l’écran autostéréoscopique présente une inclinaison de 20° par rapport à la verticale (θ=20°) de telle manière qu’un conducteur dont le regard présente un angle de 20° par rapport à l’horizontale (β=20°) puisse visualiser l’image de l’écran au niveau de la zone de visualisation prédéterminée qui s’étend au-dessus de la face avant du véhicule.
L’homme du métier comprend aisément que l’écran autostéréoscopique et le miroir concave du système de projection sont logés dans un logement agencé sous la planche avant 200 selon la configuration décrite en lien avec la .
Ainsi, le conducteur du véhicule peut visualiser des informations de conduite, qui sont projetées depuis l’écran d’affichage autostéréoscopique, vers une zone de projection prédéterminée qui s’étend au-dessus de la planche avant 200, entre le pare-brise 100 et le conducteur.
Le système selon l’invention peut également faire l’objet de modifications pour s’adapter à certaines contraintes d’utilisation. Il est par exemple possible de s’écarter des valeurs théoriques des angles mentionnés dans le document ou d’agencer l’écran à une distance différente de la distance théorique du miroir concave.
Par exemple, si la distance de l’écran au centre du reflet du miroir concave est inférieure ou supérieure au double de la focale du miroir concave, le système peut toujours permettre la visualisation d’une image autostéréoscopique, mais l’image réelle dématérialisée se trouvera alors plus proche (ou plus éloignée) de l’observateur, en étant agrandie (ou rétrécie).
Il est aussi est possible de changer volontairement la valeur de θ, en acceptant de rencontrer des petites déformations en trapèze de l’image, pour corriger le sentiment de verticalité de l’image de l’écran afin d’avoir des objets affichés cohérents en orientation avec la surface du tableau de bord par exemple. Ainsi, il est possible de choisir un angle θ de 12° au lieu de l’angle théorique de 20° pour certaines applications.
Procédé de fabrication de véhicules automobiles L’invention concerne un procédé de fabrication de véhicules automobiles.
Tel qu’illustré sur la , l’étape (f) du procédé consiste à injecter une composition d’encapsulation C dans la cavité 250 du moule 200 par l’intermédiaire d’au moins une buse 255 débouchant dans ladite cavité 250.
Tel qu’indiqué précédemment en référence à la , la cavité 250 du moule 200 est reliée à au moins un évent (non représenté) pour évacuer l’air présent dans la cavité 250 auquel se substitue au fur et à mesure ladite composition d’encapsulation C lors de l’injection.
Avantageusement, la quantité de composition d’encapsulation C injectée pour la fabrication d’un vitrage 10 de véhicule automobile est la même que pour la fabrication du vitrage 10 suivant ou précédent.
Dans l’invention, la quantité de composition d’encapsulation C injectée est en effet indépendante de la position de la vitre 20, autrement dit la quantité de composition d’encapsulation est identique quel que soit l’écart de position que peut présenter la vitre 20 par rapport à ladite position nominale, en particulier lorsque la vitre 20 est sur-bombée (ou « over bended » en anglais) ou inversement sous-bombée (c’est-à-dire plus plane ou « flat » en anglais) par rapport à la forme nominale.
La composition d’encapsulation C injectée se répartit en effet dans l’ensemble de la cavité 250 pour former ensuite l’élément d’encapsulation 35 et cela sans que les écarts éventuels de position de la vitre 20 n’ait une quelconque incidence.
La composition d’encapsulation C injectée est préférentiellement un polyuréthane (PU) thermodurcissable.
Avantageusement, la durée de polymérisation dudit polyuréthane (PU) d’encapsulation est comprise entre 30 secondes et 5 minutes, par exemple d’environ 1 minute, grâce à quoi le temps cycle de fabrication du vitrage est réduit de manière très substantielle par rapport au collage selon les solutions de l’art antérieur.
En fonction du choix de la composition d’encapsulation C injectée, la pression dans la cavité 250 du moule 200 sera plus ou moins importante.
Avantageusement, le moule 200 peut donc comporter des moyens de verrouillage (non représentés) aptes à verrouiller les demi-moules 210 et 220 lorsque le moule 200 est fermé afin de garantir la fermeture étanche de la cavité 250.
Le procédé selon l’invention comporte alors avant l’étape (f) une étape supplémentaire consistant à commander lesdits moyens de verrouillage pour verrouiller les deux parties 210 et 220 du moule 200, préalablement fermé lors de l’étape (c), avant d’injecter ladite composition d’encapsulation C.
Avantageusement, le polyuréthane (PU) thermodurcissable est particulièrement fluide permettant une bonne répartition dans l’ensemble de la cavité 250 et cela avec une pression relativement basse d’environ 3 bars dans la cavité 250 lors de l’injection de sorte que de tels moyens de verrouillage du moule 200 ne sont pas nécessaires.
Par comparaison, l’utilisation d’un élastomère thermoplastique (TPE) comme composition d’encapsulation C conduit à avoir une pression dans la cavité 250 d’environ 30 bars. C’est l’une de raisons pour lesquelles, avec la rapidité de durcissement et la rigidité, le polyuréthane (PU) thermodurcissable sera préféré.
Pour libérer le vitrage 10 fabriqué constitué de la vitre 20 à laquelle est alors fixé par surmoulage ledit moins un support 32 par l’intermédiaire dudit élément d’encapsulation 35, on met en œuvre les étapes qui viennent d’être décrites dans l’ordre inverse.