INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La présente invention concerne plus particulièrement la fabrication de bandages pneumatiques qui, pour améliorer leur comportement en dérive, sont pourvus de haubans qui s’étendent au sein de la cavité de gonflage torique que délimite le bandage, et qui relient chacun un premier point d’ancrage situé dans le sommet du bandage à un second point d’ancrage situé dans le flanc ou dans le talon du bandage.
Pour fabriquer de tels bandages à haubans, la demanderesse a déjà proposé, dans la demande WO-2022/200718, un outillage de fabrication comprenant un noyau torique qui présente une forme conjuguée à celle de la paroi délimitant la cavité du bandage, et dans lequel sont creusées des rainures adaptées au passage des haubans.
Bien qu’un tel outillage donne globalement satisfaction, les inventeurs ont toutefois constaté que l’étape de démoulage, au cours de laquelle on extrait le noyau de la cavité du bandage, après cuisson dudit bandage, pouvait présenter une certaine complexité, notamment au regard de la nécessité de subdiviser le noyau en une pluralité d’éléments, et de déplacer successivement ces différents éléments selon des trajectoires de démoulage particulières pour éviter tout dommage aux haubans.
Les objets assignés à l’invention visent par conséquent à remédier aux inconvénients susmentionnés et à proposer un outillage de fabrication perfectionné qui permette de fabriquer un objet renforcé par des haubans tout en simplifiant le démoulage dudit objet.
Les objets assignés à l’invention sont atteints au moyen d’un outillage destiné à fabriquer un objet, tel qu’un bandage pneumatique, qui comprend d’une part une paroi qui présente une surface interne concave délimitant une cavité, et d’autre part au moins un élément de renfort filiforme, dit « hauban », qui traverse l’intérieur de la cavité de manière à relier un premier point d’ancrage situé dans une première portion de la paroi à un second point d’ancrage qui est situé dans une seconde portion de la paroi, à une distance non nulle du premier point d’ancrage, ledit outillage comprenant un noyau qui matérialise un volume dit « volume réservé » qui correspond à la cavité de l’objet et qui est délimité par une surface externe convexe, dite « surface de réception », laquelle surface de réception possède une forme conjuguée à la surface interne de la paroi de l’objet, est destinée à recevoir un ou des composants constitutifs de ladite paroi de l’objet, et détermine ainsi une distance dite « distance de base » entre le premier point d’ancrage et le second point d’ancrage, ledit noyau comprenant en outre au moins une rainure qui est creusée à l’intérieur du volume réservé, depuis la surface de réception, de sorte à accueillir le hauban, ledit outillage étant caractérisé en ce qu’il comprend un compensateur qui comporte une butée qui est destinée à coopérer avec le hauban et qui crée, à l’intérieur de la rainure, un point dit « point de passage intermédiaire » qui est situé en-dehors de la droite fictive, dite « droite de base », qui passe par le premier point d’ancrage et le second point d’ancrage, de sorte que la longueur du chemin suivi par le hauban dans la rainure, du premier point d’ancrage au second point d’ancrage en passant par le point de passage intermédiaire défini par la butée, soit strictement supérieure à la distance de base, ce qui permet au compensateur de disposer d’une réserve de longueur de hauban qui est mobilisable pour permettre à la seconde portion de la paroi contenant le second point d’ancrage de s’éloigner de la première portion de la paroi contenant le premier point d’ancrage lorsque l’on extrait le noyau hors de la cavité
Avantageusement, la butée selon l’invention permet au compensateur de dévier le hauban, lors de l’insertion initiale dudit hauban dans la rainure, par rapport au chemin le plus direct que le hauban pourrait théoriquement adopter, en l’absence de butée, entre le premier point d’ancrage et le second point d’ancrage.
Le compensateur stocke ainsi dans la rainure un excédent de longueur de hauban qui correspond à la différence entre d’une part la longueur du chemin effectif du hauban passant par le point de passage intermédiaire créé par la butée et d’autre part la longueur minimale théorique, dite « distance de base », que parcourrait ledit hauban si ledit hauban suivait un chemin rectiligne, direct, à travers la rainure, entre le premier point d’ancrage et le second point d’ancrage, sans faire de détour par le point de passage intermédiaire.
Avantageusement, cet excédent de longueur forme une réserve de hauban qui est notamment disponible au moment du démoulage, et qui permet au hauban d’accompagner, sans dommage pour ledit hauban, un mouvement d’écartement par lequel on écarte la première portion de la paroi de l’objet, contenant le point d’ancrage, de la seconde portion de la paroi de l’objet, afin d’ouvrir plus largement la cavité et ainsi permettre l’extraction du noyau hors de ladite cavité.
Ainsi, l’accroissement temporaire, à l’occasion du démoulage, de la distance qui sépare le premier point d’ancrage du second point d’ancrage peut être compensé par le compensateur selon l’invention.
Plus globalement, la configuration conférée par la butée au chemin suivi par le hauban permet avantageusement de « déplier » ou de « redresser » le hauban lorsque le premier point d’ancrage s’éloigne du second point d’ancrage, et ainsi de rapprocher géométriquement le chemin effectivement suivi par le hauban d’un chemin rectiligne, ici de rapprocher géométriquement le chemin effectivement suivi par le hauban de la droite fictive qui joint, à l’instant considéré, et en particulier au moment du démoulage, le premier point d’ancrage au second point d’ancrage.
Au cours de l’étape 110 de projection, un gaz de projection 3 à haute température (typiquement, de l’azote ou de l’hélium) et sous haute pression est utilisé pour propulser la poudre métallique 4 à une vitesse supersonique (supérieure à 300 m/s) sur la surface de moulage 2 afin de créer un dépôt solide 5 destinée à former le revêtement lubrifiant 6 par impact de la poudre métallique 4 sur la surface de moulage 2, la force d’impact assurant la qualité du dépôt. Dans la présente demande, le dépôt est dit « solide » dans la mesure où les grains de la poudre métallique 4 restent à l’état solide durant toute l’étape 110 de projection et d’adhésion à la surface de moulage 2, par opposition à des procédés au cours desquels la température de la poudre métallique 4 dépasse sa température de fusion de sorte que tout ou partie de la poudre 4 fond à un moment au cours du procédé 100. Lorsque la poudre métallique 4 entre en contact à haute vitesse avec la surface de moulage 2, elle s’accroche mécaniquement à la surface de moulage 2 par déformation plastique avec une forte adhérence, ce qui permet d’éviter les défauts liés aux hautes températures comme l’oxydation, les contraintes résiduelles, les transformations de phase, etc. Le dépôt solide 5 est alors solidaire de la surface de moulage 2, c’est-à-dire qu’il ne peut être séparé de la surface de moulage 2 qu’en étant en tout ou partie détérioré.
La pression appliquée au gaz de projection 3 est donc choisie de sorte à dépasser la vitesse critique de la poudre métallique 4 utilisée pour le dépôt solide 5. Une pression supérieure ou égale à trente-cinq bars, de préférence supérieure ou égale à quarante bars, par exemple égale à cinquante bars, convient à la plupart des poudres métalliques pouvant être utilisées dans la lubrification d’un moule 1 de verrerie.
L’étape de projection 110 est réalisée de sorte à obtenir un dépôt solide 5 dont l’épaisseur est suffisante pour permettre un usinage du dépôt solide 5 et l’obtention du revêtement lubrifiant 6. Cette épaisseur du dépôt solide 5 est typiquement comprise entre 0,3 millimètres et 3 millimètres, de préférence entre 0,5 millimètres et 1 millimètre. L’épaisseur du revêtement 6 (après usinage) peut ainsi être comprise entre 0,1 millimètres et 1,5 millimètres.
A cet effet, la surface de moulage 2 est déplacée par rapport à la machine de lubrification 10 au cours de l’étape 110 de projection afin de réaliser un dépôt sur toute ou partie de la surface de moulage 2. La buse de projection 7 peut être déplacée alors que le moule 1 de verrerie est fixe, ou en variante le moule 1 de verrerie peut être déplacé alors que la buse de projection 7 est fixe, ou à la fois la buse de projection 7 et le moule 1 de verrerie sont déplacés. La vitesse de déplacement relatif et le nombre de passage sur une surface donnée déterminent l’épaisseur du dépôt. Par exemple, la vitesse de déplacement relatif de la buse de projection 7 et de la surface de moulage 2 du moule 1 de verrerie peut être comprise entre 600 millimètres par seconde (mm/s) et 1000 millimètres par seconde (mm/s), par exemple de l’ordre de 800 millimètres par seconde (mm/s) (à 5 % près).
La taille (largeur du cordon) du dépôt solide 5 est de préférence comprise entre 0,5 millimètres et deux millimètres, par exemple de l’ordre d’un millimètre (à 10 % près). Cette taille dépend de la distance entre la sortie de la buse de projection 7 de la machine de lubrification 10 et la surface de moulage 2 et du diamètre de sortie de la buse de projection 7. Afin d’obtenir la taille de dépôt solide précitée, ladite distance est typiquement comprise entre quinze millimètres et soixante millimètres, par exemple de l’ordre de vingt millimètres (à 10% près), pour un diamètre de sortie de la buse de projection 7 compris entre deux et dix millimètres, par exemple de l’ordre de six millimètres.
Après usinage, la porosité du revêtement 6 peut être comprise entre 0,2 % et 15 %, sachant que plus la porosité du revêtement 6 est faible, plus le comportement (en termes de glissement de la paraison) du revêtement lubrifiant 6 est proche du comportement d’une graisse graphitée. Cette porosité est fonction des paramètres de projection employés lors de l’étape 110. Elle est évaluée de la manière suivante : une image en couleur du revêtement 6 est obtenue avec un microscope optique Leica DMi8 C en utilisant un grossissement x5 et les paramètres d’exposition automatiques du microscope ; cette image est ensuite binarisée au moyen du logiciel ImageJ (version 1.53f51), cette binarisation comprenant les étapes suivante : conversion de l’image en niveaux de gris 8 bits au moyen de la fonction ad hoc du logiciel, puis conversion en noir et blanc en utilisant la fonction de seuillage automatique (méthode Yen) du logiciel (fonction de seuillage définissant l’intensité de gris établissant le seuil entre les pixels convertis en blanc et ceux convertis en noir) ; enfin, la fraction surfacique de pixels noirs par rapport au reste de l’image est calculée (équation E2), cette fraction surfacique étant assimilée au taux de porosité :
POUDRE METALLIQUE 4 La poudre métallique 4 comprend de préférence 75% en masse ou plus de grains sphériques, par rapport à la masse total de la poudre.
Le connecteur fluidique peut être configuré de sorte que sa connexion au connecteur fluidique coopérant porté par l’engin spatial à ravitailler nécessite la mise en œuvre d’opérations spécifiques. Il peut autrement être configuré pour que cette connexion se réalise de manière automatique consécutivement à l’ancrage du nanosatellite à l’engin spatial.
Ainsi, dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, le système d’ancrage et le connecteur fluidique sont configurés de sorte que l’ancrage du nanosatellite à l’engin spatial réalise également la liaison fluidique étanche de la canalisation fluidique flexible avec le réservoir de l’engin spatial, de préférence simultanément à l’ancrage mécanique, ou juste après.
Il en est de préférence également de même pour la connexion électrique de l’engin spatial au corps principal de la station spatiale de ravitaillement, via l’interface de communication avec l’engin spatial portée par le nanosatellite et les lignes de télémétrie et télécommande.
Le système de transfert de fluide de la réserve d’ergol de ravitaillement au réservoir de l’engin spatial, par la canalisation fluidique flexible de ravitaillement, est opérable lorsque le nanosatellite est ancré à l’engin spatial par le système d’ancrage réversible et que le connecteur fluidique réalise une liaison fluidique étanche de la canalisation fluidique flexible de ravitaillement avec le réservoir de l’engin spatial. Il peut être du type passif, fonctionnant par la différence des pressions entre la réserve d’ergol de ravitaillement de la station spatiale de ravitaillement et le réservoir de l’engin spatial. Un tel mode de réalisation présente les avantages d’une simplicité de fabrication et mise en œuvre, et d’un coût réduit, mais avec l’inconvénient que le transfert s’arrête à l’équilibre des pressions. Cela peut obliger à gérer la quantité d’ergol inépuisable. On entend dans la présente description, par « ergol inépuisable », l’ergol restant présent en permanence dans la réserve d’ergol de ravitaillement, du fait que cette dernière n’est jamais complètement vidée pendant la période de vie de la station spatiale de ravitaillement (période durant laquelle elle est en opération). Dans des variantes de l’invention, le système de transfert de fluide est du type actif, et il comprend au moins une pompe de circulation de fluide depuis la réserve d’ergol de ravitaillement, dans la canalisation fluidique flexible de ravitaillement, en direction de la deuxième extrémité de cette dernière. Cette pompe est de préférence disposée au niveau du circuit fluidique de ravitaillement porté par le corps principal de la station spatiale de ravitaillement. Un tel mode de réalisation présente notamment l’avantage d’une grande rapidité du transfert du fluide, ainsi que de limiter la quantité d’ergol inépuisable.
Dans des modes de réalisation particulièrement avantageux de l’invention, la canalisation fluidique flexible, et le cas échéant le câble électrique, la ligne de télémétrie et/ou la ligne de télécommande, sont contenus dans un tube ombilical flexible fixé à une première extrémité au corps principal de la station spatiale de ravitaillement, et à une deuxième extrémité au nanosatellite.
Ce tube ombilical est avantageusement mobile en extension et en torsion à l’extérieur du corps principal de la station spatiale de ravitaillement. Sa longueur est au moins égale à 50 mètres.
Plus généralement, il contient de préférence l’ensemble des éléments reliant le corps principal de la station spatiale de ravitaillement au nanosatellite, nécessaires pour délivrer à ce dernier l’énergie, les commandes et la télémétrie requises pour ses déplacements et opérations diverses, ainsi que pour le transfert de fluide. Ce tube ombilical peut ainsi notamment contenir : - une ou plusieurs canalisations fluidiques flexibles de ravitaillement, pour le transfert d’ergol(s) de ravitaillement depuis le corps principal de la station spatiale jusqu’à l’engin spatial à ravitailler, - une ou plusieurs canalisations fluidiques flexibles de purge, pour ramener les produits de purge éventuels de l’engin spatial au corps principal de la station spatiale de ravitaillement, - un ou plusieurs conduits pour l’alimentation en ergol(s), depuis le corps principal, du deuxième module de propulsion, porté par le nanosatellite, , - un câble de puissance reliant le nanosatellite au corps principal, - un ou plusieurs câbles de télécommande pour la commande du nanosatellite et/ou de l’engin spatial depuis le corps principal, - un ou plusieurs câbles de télémétrie pour la transmission au corps principal de données issues du nanosatellite et/ou de l’engin spatial, - etc.
Dans des modes de réalisation particulièrement avantageux de l’invention, notamment du point de vue de son adaptabilité à plusieurs types d’engins spatiaux différents, la station spatiale de ravitaillement comporte une pluralité de réserves d’ergol de ravitaillement portées par ledit corps principal. Ces différentes réserves peuvent contenir le même ergol, ou des ergols différents. Elles peuvent être associées au même circuit fluidique de ravitaillement, ou à des circuits fluidiques de ravitaillement différents, et à une même canalisation fluidique flexible de ravitaillement ou à des canalisations fluidiques flexibles de ravitaillement différentes.
Préférentiellement, lorsque la station spatiale de ravitaillement comporte une réserve d’ergol liquide et une réserve d’ergol gazeux, chacune est associée à son propre circuit fluidique de ravitaillement et à sa propre canalisation fluidique flexible de ravitaillement.
Lorsque la station spatiale de ravitaillement selon l’invention comporte une pluralité de canalisations fluidiques flexibles de ravitaillement reliées à un même nanosatellite, pour le transfert de fluide de ravitaillement vers un même engin spatial, chacune de ces canalisations et le connecteur fluidique associé répondant de préférence à l’une ou plusieurs des caractéristiques décrites ci-avant.
Dans des modes de réalisation préférés de l’invention, la station spatiale de ravitaillement comporte : - une pluralité de nanosatellites tels que définis ci-avant, chacun étant associé à une canalisation fluidique flexible de ravitaillement telle que définie ci-avant, - et, pour chaque couple nanosatellite / canalisation fluidique flexible, un système de transfert de fluide d’une réserve d’ergol de ravitaillement portée par le corps principal au réservoir d’un engin spatial, par ladite canalisation fluidique flexible, ce système de transfert de fluide étant opérable lorsque le nanosatellite est ancré à l’engin spatial à ravitailler par le système d’ancrage réversible et lorsque le connecteur fluidique de la canalisation fluidique flexible est opérationnellement connecté au réservoir de l’engin spatial, et réalise ainsi la liaison fluidique étanche de la canalisation fluidique flexible à ce réservoir.
Un tel mode de réalisation permet avantageusement de procéder simultanément à plusieurs opérations de ravitaillement d’engins spatiaux différents. Ce ravitaillement simultané peut être réalisé dans des conditions de sécurité particulièrement élevées, et ce d’autant plus lorsque chaque engin spatial ravitaillé est localisé dans une zone éloignée des autres, par déploiement d’un nanosatellite dans chacune de ces zones.
Dans un tel mode de réalisation, il est tout à fait avantageux que la station spatiale de ravitaillement comporte une pluralité de réserves d’ergol de ravitaillement, contenant des ergols différents les unes des autres. Chaque nanosatellite peut alors être associé, par le biais de la canalisation fluidique flexible associée, à l’une ou plusieurs de ces réserves d’ergol de ravitaillement.
Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, le circuit fluidique de ravitaillement associé à chaque réserve d’ergol de ravitaillement est connecté à plusieurs canalisations fluidiques flexibles de ravitaillement, associées à des nanosatellites différents, augmentant par là-même encore la polyvalence de la station spatiale de ravitaillement selon l’invention. Ce circuit fluidique est alors de préférence connecté à ces canalisations fluidiques flexibles par le biais d’une vanne multivoies permettant de diriger le flux de fluide vers l’une ou l’autre des canalisations.
Un autre objet de l’invention concerne un ensemble comprenant au moins une station spatiale de ravitaillement selon l’invention et un engin spatial à ravitailler, tels que définis ci-avant.
L’invention porte également sur des interfaces spécifiquement définies et appartenant à l’engin spatial à ravitailler. Les interfaces de l’engin spatial peuvent être définies par un standard ou définies simultanément aux interfaces du nanosatellite.
Le treuil d’hélicoptère selon l’invention comprend un tambour à câble avec un câble déroulable du tambour à câble. Le tambour à câble est relié à une unité d’entraînement, qui est elle-même reliée à une unité de commande. Pendant le fonctionnement du treuil d’hélicoptère selon l’invention, l’unité d’entraînement met le tambour à câble en rotation et déroule ainsi le câble du tambour à câble, ou l’enroule autour. L’unité de commande règle le fonctionnement de l’unité d’entraînement et régule par exemple son sens de rotation et son nombre de tours. Le treuil d’hélicoptère comprend en outre une télécommande, l’unité de commande recevant des signaux de commande pour la commande de l’unité d’entraînement, qui sont transmis de la télécommande à l’unité de commande.
L’intégration de la télécommande dans le treuil d’hélicoptère selon l’invention permet à une personne, qui est hélitreuillée avec le câble du treuil d’hélicoptère, de déterminer elle-même sa vitesse de montée et sa hauteur au moyen de la télécommande. Cela supprime la nécessité de prévoir une deuxième personne qui commande le treuil d’hélicoptère ainsi que la nécessité d’une liaison de communication entre ces deux personnes. Un autre avantage consiste en ce que, en raison de la suppression de la personne de commande, la charge utile de l’hélicoptère ainsi que sa puissance de treuillage sont augmentées, par exemple pour des applications de sauvetage. Une plus grande puissance de treuillage disponible constitue également un avantage en particulier pour des utilisations à haute altitude, comme en haute montagne, et élargit le spectre d’utilisation de l’hélicoptère équipé du treuil d’hélicoptère selon l’invention.
Selon un mode de réalisation préféré du treuil d’hélicoptère selon l’invention, l’unité de commande est configurée pour la réception sans fil, et la télécommande pour la transmission sans fil de signaux de commande. On profite ainsi de l’avantage qu’il ne faut pas prévoir de liaison par câble entre l’unité de commande et la télécommande. En outre, la télécommande est configurée, selon une variante de réalisation, pour la transmission codée de signaux de commande et l’unité de commande est configurée pour décoder les signaux de commande reçus de la télécommande. Le codage et le décodage des signaux de commande peuvent être prévus aussi bien pour une transmission par câble que pour une transmission sans fil. Le codage des signaux de commande offre l’avantage que le treuil d’hélicoptère ne peut pas être commandé par des personnes non autorisées, qui ne sont pas en possession de la télécommande correspondant au treuil d’hélicoptère.
Selon l’invention, le treuil d’hélicoptère présente un détecteur de longueur de câble relié à l’unité de commande, qui est configuré pour déterminer une longueur du câble déroulé du tambour à câble, et en cas de dépassement d’une longueur maximale transmettre un signal de commande à l’unité de commande. De préférence, le détecteur de longueur de câble est en outre relié au tambour à câble. L’intégration du détecteur de longueur de câble dans le treuil d’hélicoptère selon l’invention permet par exemple de déterminer une longueur de câble maximale, qui peut être déroulée du tambour à câble. Lorsque cette longueur maximale est atteinte, le détecteur de longueur de câble fait parvenir un signal de commande à l’unité de commande. A la réception d’un signal de commande en provenance du détecteur de longueur de câble, l’unité de commande peut par exemple arrêter l’unité d’entraînement, ou réduire la vitesse de l’unité d’entraînement.
Selon le mode de réalisation préféré du treuil d’hélicoptère selon l’invention, le treuil d’hélicoptère présente en outre un capteur de force relié à l’unité de commande, qui est configuré pour déterminer une force transmise par le câble et en cas de dépassement d’une force maximale transmettre un signal de commande à l’unité de commande. De façon analogue au détecteur de longueur de câble, l’unité de commande peut, à la réception d’un signal de commande en provenance du capteur de force, par exemple arrêter l’unité d’entraînement, ou réduire la vitesse de l’unité d’entraînement. On assure ainsi qu’une force maximale admissible du treuil d’hélicoptère n’est pas dépassée.
Le capteur de force est, selon une variante de réalisation du treuil d’hélicoptère selon l’invention, relié au tambour à câble. On profite ainsi de l’avantage que le capteur de force peut être intégré dans le treuil d’hélicoptère d’une façon particulièrement simple et peu encombrante.