INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Lorsqu’un gonflage est requis, la batterie thermique est activée par un mécanisme d’activation de batterie, qui peut être une source de chauffage à électrolyte, un moyen thermique ou toute autre source d’activation et/ou de chaleur appropriée. Le mécanisme d’activation de la batterie chauffe l’électrolyte 42 et provoque un changement de phase de l’électrolyte d’un état solide à un état liquide. Une fois activé par chauffage, l’électrolyte salin fondu génère de l’électricité et fournit une forte montée brusque de puissance pendant une courte durée. La source de chaleur utilisée pour faire fondre l’électrolyte salin peut être une source de chaleur pyrotechnique contenue dans la batterie ou peut être toute autre source de chaleur externe appropriée. Dans un exemple spécifique, le mécanisme d’activation qui active la source de chaleur peut être intégré dans le boîtier de batterie 26 au niveau du trou d’allumage. Le mécanisme d’activation peut être une amorce à percussion, une pastille pyrotechnique, un pétard, ou tout autre mécanisme d’activation susceptible d’activer la source de chaleur. Il est également possible que le mécanisme d’activation soit un moyen d’activation mécanique ne nécessitant pas de courant électrique.
L’un des avantages à utiliser une batterie thermique dans cette description est qu’une batterie thermique peut être stockée indéfiniment tout en fournissant une pleine puissance en un instant lorsque cela est nécessaire. La batterie thermique est capable de fournir l’énergie nécessaire au système de gonflage et répond également aux exigences de sécurité, de stockage et de performance. En règle générale, les batteries thermiques sont traditionnellement utilisées dans des systèmes à usage unique qui nécessitent une faible énergie ou de brusques montées d’énergie extrêmement courtes. Par exemple, dans le passé, les batteries thermiques ont été utilisées presque exclusivement pour des applications militaires, notamment pour les systèmes de missiles guidés. Ces systèmes n’ont généralement besoin que de petites quantités de courant pendant de courtes durées. De plus, la chaleur de la batterie sur ces types de systèmes n’est pas un problème. Cependant, pour les utilisations décrites ici, il peut être souhaitable de fournir une isolation supplémentaire à la batterie thermique afin de l’empêcher de brûler ou de faire fondre le dispositif gonflable.
La batterie thermique 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 thermique 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 thermique 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 thermique ne soit plus fonctionnelle.)
Des exemples de débits du système de gonflage électrique peuvent être dans une gamme allant d’environ 10 à environ 2400 pieds cubes par minute (CFM). Par exemple, le système de gonflage électrique peut gonfler un radeau de sauvetage à environ 15 CFM jusqu’à environ 320 CFM. Le système de gonflage électrique peut gonfler des abris gonflables à environ 15 CFM jusqu’à environ 320 CFM. Le système de gonflage électrique peut gonfler un toboggan d’évacuation d’environ 340 CFM jusqu’à environ 2250 CFM. (De préférence, le débit des toboggans d’évacuation est généralement supérieur à celui des radeaux ou des abris car les toboggans d’évacuation doivent se gonfler en un temps plus court que celui requis pour les radeaux et les abris.) Ces gammes sont fournies à titre d’exemple uniquement, afin d’illustrer certains débits initiaux qui ont pu être atteints.
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 thermique pour fonctionner de cette manière, il est possible d’ajouter et de supprimer des cellules de différentes tailles afin d’atteindre les profils de charge souhaités. Il est également possible d’isoler la batterie thermique différemment afin de modifier la durée pendant laquelle la batterie fournit de l’énergie et/ou de modifier la puissance calorifique/la température de la batterie en cours d’utilisation. 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 thermique 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.
Il est généralement envisagé que les batteries thermiques décrites ici soient conçues pour être des batteries à usage unique. Cependant, il est possible de prévoir des options permettant de recharger les batteries.
Des dimensions et des caractéristiques spécifiques d’un exemple de batterie thermique 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 thermique 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 thermique 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 thermique 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 thermique peut être d’environ 6 à 100 pouce3.
La configuration de batterie thermique peut avoir une anode LAN 38. Une anode LAN est une anode de batterie thermique résistante aux abus, en particulier en cas de décharge à haut débit et de circuit ouvert. La configuration de batterie thermique peut avoir une cathode au bisulfure de fer 44. La configuration de batterie thermique peut avoir un électrolyte ternaire 42. Le boîtier de batterie thermique 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. La configuration de la batterie thermique peut comporter des traversées électriques étanches verre-métal. 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 d’inflation comporte deux ‘événements d’activation’ principaux. Un événement est ‘l’événement d’activation de batterie’ 50, lequel événement active le mécanisme d’activation de la batterie thermique afin de faire fondre l’électrolyte et de transformer la batterie en une source de tension active. ‘L’événement d’activation de la batterie’ 50 est décrit plus en détail par la . Un autre événement est ‘l’événement de déclenchement 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 de déclenchement de gonflage’ 52 est décrit plus en détail par la . L’événement d’activation de batterie 50 se produit en premier, et une fois que la batterie est une source de tension active, chaque fois que l’événement de déclenchement de gonflage 52 se produit, la puissance de la batterie thermique 20 est envoyée au moteur, qui commence le gonflage du dispositif de sécurité gonflable.
L’événement d’activation de batterie 50 peut être un événement spécifique qui se produit au début d’une situation d’urgence. Dans un exemple, la batterie peut être associée à un capteur. 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 mécanisme d’activation de batterie de la batterie thermique. Dans un exemple spécifique, ce mouvement peut provoquer une activation électrique du mécanisme d’activation de batterie. Dans un autre exemple, ce mouvement peut provoquer une activation mécanique du mécanisme d’activation de batterie. 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 mécanisme d’activation de batterie. Dans un exemple spécifique, l’ouverture de la porte ou le mouvement de la poignée de porte tire mécaniquement ou engage/libère d’une autre manière une fonction de déverrouillage telle qu’un câble/une goupille, un cordon, une sangle (ou toute autre option) qui peut provoquer l’activation du mécanisme d’activation de batterie. Comme le montre la , cet événement d’activation de batterie amène le mécanisme d’activation de batterie à s’enflammer ou sinon activer une source de chaleur. Des exemples de sources de chaleur peuvent être une ou plusieurs pastilles thermiques, disques thermiques, cartouches thermiques ou toute autre source de chaleur appropriée. Cela provoque la fusion de l’électrolyte, qui fournit une tension active ou un courant de batterie disponible pour être délivré au moteur électrique. Dans cet exemple, l’activation peut se faire sans l’emploi d’un composant d’actionnement de batterie électrique. L’ouverture de la porte ou le mouvement de la poignée de porte peut sinon activer mécaniquement la batterie thermique et le déploiement du dispositif gonflable sans l’utilisation de composants d’actionnement de batterie électriques.
Dans un autre exemple, l’événement d’activation de batterie 50 peut être activé par un membre d’équipage. Dans un mode de réalisation spécifique, l’événement d’activation de batterie 50 de la batterie thermique (qui peut également être appelée ici dispositif de chauffage d’électrolyte ou dispositif pyrotechnique) est activé par le biais d’un signal provenant du cockpit. En cas d’atterrissage d’urgence, le pilote peut activer la batterie afin de commencer l’activation de la batterie, ce qui peut potentiellement réduire un éventuel déploiement de toboggan accidentel.
Dans un autre exemple, l’événement d’activation de batterie 50 de la batterie thermique peut être activé par le biais d’un signal émanant de l’un parmi les pilotes, les agents de bord, les passagers ou les autres membres d’équipage. Il peut s’agir d’un signal électronique ou d’une activation mécanique. Par exemple, ce peut être une activation mécanique lorsqu’un membre d’équipage tire un câble qui tire une goupille qui permet à une étincelle mécanique de déclencher l’activation de la batterie.
Dans un autre mode de réalisation, l’événement d’activation de batterie 50 de la batterie thermique peut être activé par un dispositif électrique de secours. Des exemples de dispositifs électriques de secours peuvent être une batterie, un condensateur, un générateur électrique, une alimentation d’avion ou tout autre dispositif électrique approprié, ou toute combinaison de ceux-ci. Dans cet exemple, l’appareil électrique de secours peut détecter le besoin d’utilisation et envoyer une tension au mécanisme d’activation de batterie de la batterie thermique afin de commencer l’activation.
Si la batterie est associée à un radeau de survie uniquement, il est possible que l’événement d’activation de batterie 50 soit déclenché lorsque le radeau de survie est retiré d’un compartiment ou du fuselage de l’avion. Si la batterie est associée à un gilet de sauvetage uniquement, il est possible que l’événement d’activation de batterie 50 soit déclenché lorsque le gilet de sauvetage est retiré d’un compartiment de stockage de l’avion.
La profondeur est une dimension mesurée sensiblement suivant une direction perpendiculaire à la façade répartitrice.
Selon l’un des aspects de l’invention, les éléments absorbeurs présentent une forme en caisson, notamment avec des parois parallèles entre caissons voisins.
Selon l’un des aspects de l’invention, les éléments absorbeurs sont en forme de nid d’abeille. Notamment les contours hexagonaux des formes en nid d’abeille sont dans un plan horizontal.
Selon l’un des aspects de l’invention, les éléments absorbeurs sont réalisés par moulage d’une matière plastique, notamment par moulage par injection.
Selon l’un des aspects de l’invention, la feuille formant la façade répartitrice est liée aux éléments absorbeurs par soudage, notamment par ultrasons ou par laser.
En variante, la feuille formant la façade répartitrice est liée aux éléments absorbeurs par collage ou par surmoulage.
Selon l’un des aspects de l’invention, la masse de la feuille de la façade répartitrice est au plus de 50%, ou au plus 30% ou 20%, de la masse totale des éléments absorbeurs.
A titre d’exemple, la feuille présente une épaisseur comprise entre 2mm et 3,5mm et les éléments absorbeurs présente une épaisseur comprise entre 1mm et 2,5mm.
L’invention a également pour objet un module de face avant d’un véhicule comportant : une structure porteuse de face avant, comprenant une poutre principale qui est positionnée horizontalement lorsque le module est monté sur le véhicule, un dispositif absorbeur d’énergie de choc tel que décrit plus haut, porté par la poutre principale de la structure porteuse.
Cette poutre principale est avantageusement positionnée de sorte que le dispositif absorbeur d’énergie de choc soit à environ un mètre (+/- 20%) du sol lorsque le module est en place sur le véhicule.
Le dispositif absorbeur d’énergie de choc est avantageusement positionné de manière adaptée pour un choc piéton, au niveau de la hanche ce qui permet de répondre à la norme intitulée « EuroNCAP-Upper Leg Impact ».
Selon l’un des aspects de l’invention, la structure porteuse comporte, outre la poutre principale qui est une poutre supérieure, une autre poutre qui est une poutre inférieure, ainsi que deux montants formant avec les poutres inférieure et supérieure un cadre de la structure porteuse. Sur un véhicule de type thermique, ce cadre sert à loger un radiateur de refroidissement. Sur un véhicule de type thermique, ce cadre peut être recouvert d’un panneau extérieur.
Selon l’un des aspects de l’invention, les deux montants et la poutre inférieure sont en métal.
Selon l’un des aspects de l’invention, la poutre principale supérieure contient une matière plastique renforcée avec une charge de fibres de verre et/ou de carbone.
Selon l’un des aspects de l’invention, la poutre principale comprend des éléments permettant sa fixation sur le véhicule.
Ces éléments sont par exemple des orifices pour le passage de vis.
Dans le cadre de la présente demande, une voie de circulation destinée à un trafic régulier de véhicules légers est une voirie dont les véhicules qui circulent sont uniquement des véhicules dont le Poids Total Autorisé en Charge est limité à 3,5 Tonnes. Ainsi, les voies de circulation concernées peuvent être des voies piétonnières, des pistes cyclables, mais également des voies destinées à la circulation régulière d’automobiles et autres véhicules utilitaires, ainsi que des aires de stationnement. Les revêtements routiers destinés aux particuliers, tels que les chemins d’accès aux garages, etc. entrent également dans le cadre de cette définition.
Selon l’invention, sans mention contraire, les différentes caractéristiques de l’invention ont été mesurée selon les normes mentionnées ci-dessous.
A. Composition de liant organo-minéral La société Demanderesse s’est attachée au développement de nouvelles compositions de liant organo-minéral, en particulier exemptes de bitume, qui soient respectueuses de l’environnement et destinées à une application à froid pour former notamment des revêtements routiers poreux, carrossable par des véhicules légers.
A cet effet, la composition de liant organo-minéral selon l’invention comprend, en masse, par rapport à sa masse totale :
(a) de 65% à 95% d’une dispersion colloïdale aqueuse de (co)polymères qui est anionique et qui présente :
- un pH basique allant de 8,5 à 11, de préférence allant de strictement supérieur à 8,5 à 10,0,
- une température minimale de formation de film, dit TMFF, allant de - 10°C à 10°C, de préférence allant de - 5°C à 5°C et
- une température de transition vitreuse, dit Tg, allant de -10°C à 15°C, de préférence allant de 0°C à 10°C ;
(b) de 3% à 30% d’une dispersion aqueuse comprenant au moins un composé minéral cationique ;
De par ses caractéristique, la composition de liant organo-minéral selon l’invention peut être appliqué à froid et ce sans odeur. Il permet de former des compositions de revêtement routier également applicable à froid, offrant un réel gain énergétique et environnemental (absence notamment de Composés Organiques Volatils, COV).
La composition de liant organo-minéral selon l’invention présente également l’avantage d’être substantiellement transparente. Cette caractéristique permet ainsi de former des revêtements urbains mettant en valeur la teinte naturelle des granulats choisis. En l’absence de joint de dilatation, le revêtement ainsi élaboré présente une intégration parfaite dans l’environnement urbain ou paysager.
Le revêtement ainsi formé à partir du liant organo-minéral selon l’invention possède également des propriétés physiques lui permettant de contribuer efficacement contre certaines problématiques rencontrées en milieu citadin, comme la lutte contre l’imperméabilisation croissante des surfaces urbaines ainsi que la réduction des îlots de chaleur urbains (ICU).
Tel que susmentionné, la composition de liant selon l’invention est un liant organo-minéral en phase aqueuse basé sur une composition d’au moins trois constituants de départ qui vont être décrits plus en détail ci-après :
(a) une dispersion colloïdale aqueuse de (co)polymères organiques qui est anionique, destinée à former un film polymère permettant la cohésion entre les granulats utilisés afin de fabriquer un revêtement routier,
(b) un agent minéral cationique, généralement sous forme de dispersion aqueuse comprenant au moins un composé minéral cationique et qui est apte à stabiliser la composition de liant selon l’invention, à renforcer les liaisons entre le granulat et le liant lors de la préparation d’un revêtement routier et d’améliorer la résistance dudit revêtement ainsi élaboré ;
(c) un agent épaississant anionique apte à et/ou configuré pour augmenter la viscosité de la composition de liant selon l’invention (et qui est différent de la dispersion colloïdale susmentionnée (a)).
A1. La dispersion colloïdale aqueuse de (co)polymers (a) anionique
Tout d’abord, la composition de liant organo-minéral selon l’invention comprend majoritairement une dispersion colloïdale aqueuse de (co)polymers anionique.
En effet, cette dispersion colloïdale aqueuse de (co)polymers (a) représente, en masse, de 65% à 95%, de préférence de 80% à 90% par rapport à la masse totale du liant organo-minéral selon l’invention.
Selon l’invention, une plage de valeurs allant de 65% à 95% inclut les valeurs suivantes (en %) et tout intervalle entre ces valeurs : 65 ; 66 ; 67 ; 68 ; 69 ; 70 ; 71 ; 72 ; 73 ; 74 ; 75 ; 76 ; 77 ; 78 ; 79 ; 80 ; 81 ; 82 ; 83 ; 84 ; 85 ; 86 ; 87 ; 88 ; 89 ; 90 ; 91 ; 92 ; 93 ; 94 ; 95.
De plus, la dispersion colloïdale aqueuse de (co)polymers (a) présente les caractéristiques suivantes.
Tout d’abord, telle que mentionné ci-dessus, la dispersion colloïdale aqueuse de (co)polymers (a) est anionique (i.e. : chargée négativement).
La Demanderesse a découvert qu’afin de de créer des liaisons fortes entre le (co)polymère et les granulats (sables, gravillons, fillers, etc.) utilisés, il était nécessaire d’avoir un (co)polymère chargé négativement. En effet, la Demanderesse a constaté que lors de l’addition de la dispersion colloïdale aqueuse de (co)polymère avec les granulats (sous forme de grain), des liaisons vont se créer entre ces granulats et le (co)polymère. Or, les grains des granulats sont généralement caractérisés par la présence de charges positives à leur surface : présence de cations K + , Ca 2+ , Mg 2+ , Al 3+ , Fe 3+ , ainsi que de protons H + . Ces charges positives ajoutées aux protons contenus dans l’eau d’apport vont apporter beaucoup d’ions positifs qu’il est préférable de contrebalancer avec un (co)polymère chargé négativement.
Puis, la dispersion colloïdale aqueuse de (co)polymers (a) présente un pH basique. allant de 8,5 à 11, de préférence allant de strictement supérieur à 8,5 à 10,5. Selon l’invention, un « pH allant de 8,5 à 11 » inclut les valeurs suivantes et tout intervalle entre ces valeurs : 8,5 ; 8,6 ; 8,7 ; 8,8 ; 8,9 ; 9 ; 9,1 ; 9,2 ; 9,3 ; 9,4 ; 9,5 ; 9,6 ; 9,7 ; 9,8 ; 9,9 ; 10 ; 10,1 ; 10,2 ; 10,3 ; 10,4 ; 10,5 ; 10,6 ; 10,7 ; 10,8 ; 10,9 ; 11.
La Demanderesse a également découvert qu’il est nécessaire que le (co)polymère utilisé pour former la composition de liant selon l’invention présente une température minimale de formation de film, dit TMFF, allant de - 10°C à 10°C, de préférence allant de - 5°C à 5°C et typiquement allant de -1°C à 2°C, comme 0°C. Selon l’invention, une TMFF allant de -10°C à 10°C inclut les valeurs suivantes et tout intervalle entre ces valeurs (en °C): -10 ; -9 ; -8 ; -7 ; -6 ; -5 ; -4 ; -3 ; -2 ; -1 ; 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ; 10.
Également, elle a découvert que la température de transition vitreuse, dit Tg, était importante et devait aller de -10°C à 15°C, de préférence allant de 0°C à 10°C et typiquement allant de 5°C à 10°C. Selon l’invention, une Tg allant de -10°C à 15°C inclut les valeurs suivantes et tout intervalle entre ces valeurs (en °C): -10 ; -9 ; -8 ; -7 ; -6 ; -5 ; -4 ; -3 ; -2 ; -1 ; 0 ; 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ; 10 ; 11 ; 12 ; 13 ; 14 ; 15.
En général, il est préférable qu’une des températures entre TMFF et Tg, mais pas les deux, soit inférieure ou égale à 3°C, en particulier inférieure ou égale à 2°C et typiquement inférieure ou égale à 1°C, comme 0°C.
Une dispersion colloïdale aqueuse de (co)polymers (a) présentant une telle TMFF ou Tg, permet de pouvoir utiliser le liant selon l’invention lors de son application à des températures supérieures à la plus haute des deux températures entre TMFF et la Tg, à savoir à des températures pouvant descendre jusqu’à -10°C. Le liant selon l’invention peut ainsi être utilisé pour former des revêtements en toutes saisons (i.e. : les températures extérieures doivent être supérieures à la Tg ou à la TMFF de la dispersion colloïdale aqueuse de (co)polymers (a)).