CA3036137C - Installation et procede pour la formation d'une preforme fibreuse de revolution presentant en section radiale un profil evolutif - Google Patents
Installation et procede pour la formation d'une preforme fibreuse de revolution presentant en section radiale un profil evolutifInfo
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Abstract
Une installation pour la mise en forme d'une préforme fibreuse, comprenant un rouleau suiveur (400). Le rouleau suiveur présente en section un profil comportant au moins une première pente (410) formant un premier angle avec I axe (X400) du rouleau suiveur et une deuxième pente (420) formant un deuxième angle avec I axe du rouleau suiveur différent du premier angle. L'installation comprend en outre au moins un contre-rouleau(20) présentant une forme complémentaire des première et deuxième pentes, Installation comprenant des moyens de maintien (24, 25) de chaque contre-rouleau configures pour maintenir ledit contre-rouleau a une distance prédétermine des première et deuxième pentes ou configures pour appliquer une pression de contact du contre-rouleau (20) sur les première et deuxième pentes.
Description
1 Installation et procede pour la formation d'une preforme fibreuse de revolution presentant en section radiale un profil evolutif Arriere-plan de !'invention 5 La presente invention concerne la mise en forme de preformes fibreuses par enroulement d'une texture fibreuse obtenue par tissage tridimensionnel (3D) ou multicouche de structures fibreuses de renfort de pieces en materiau composite.
L'invention concerne plus partlcullerement les preformes fibreuses 1 o destinees a former des renforts de pieces en materiau composite de revolution presentant en section radiale un profil evolutif (variation de forme et ou d'epaisseur) tel que par exemple un carter de soufflante de moteur aeronautique.
La preforme fibreuse d'une telle piece est reallsee par tissage d'une texture fibreuse et enroulement sous tension de cette 15 texture sur un moule de revolution comportant une surface d'enroulement ayant en section radiale un profil en relief correspondant au profil de la piece a fabriquer.
Afin de realiser une texture fibreuse adaptee a la forme evolutive du moule d1njection, on utilise un tlssage en forme, encore appele 20 « contour weaving » ou « outline weaving», qui consiste a appeler une longueur differente de fils de chaine en fonction de leur position sur la largeur de la texture fibreuse tissee sous forme de bande de maniere a obtenir des rapports entre les longueurs de fils de chaine (direction tangentielle) similaires aux rapports entre les rayons definissant le profil 25 evolutif de la piece finale a fabriquer.
La texture fibreuse ainsi tissee est stockee sur un mandrin de stockage pour etre ulterieurement enroulee sous tension sur un moule d'injection de revolution comportant une surface d'enroulement ayant en section radiale un profil en relief correspondant au profil de la piece a 30 fabriquer.
La mise sous tension de la texture lors de son enroulement sur le moule est realisee par le mandrin de stockage encore appele mandrln «take-up», un ou plusieurs rouleaux suiveurs etant places entre le mandrin de stockage et le moule d'injection.
Le ou les rouleaux suiveurs presentent sur leur largeur axlale un 35 rayon variable definissant une surface externe a profil en relief qui permet de conserver les rapports de longueurs de fils definis lors du tissage entre le mandrin de stockage et le moule d1injection.
Par consequent, le ou les 2 rouleaux suiveurs presentent sur leur surface destinee a entrer en contact avec la texture fibreuse une ou plusieurs pentes formant un angle avec l'axe du rouleau.
Lors du passage sous tension de la texture fibreuse sur une portion en pente d'un rouleau suiveur, celle-ci peut former des plis 5 notamment en raison de la presence de deviations dans le tissage, de la deformation de la texture sous tensions et/ou du glissement de la texture sur la pente.
Ces plis peuvent se propager dans la texture jusque sur le moule.
Lors de !'apparition d'un pli, en particulier au niveau du moule, ii faut derouler la partie de la texture concernee, puis la tirer manuellement pour 1 o la remettre a plat et enfin reprendre l'enroulement.
La mise en forme par enroulement de la texture devient dans ce cas fastidieuse et necessite la presence et !'intervention d'un operateur specialise.
La reprise des plis en cours d'enroulement entraine egalement une interruption de la mise sous tension de la texture afin de permettre sa manipulation, ce qui n'est pas 15 souhaitable vis-a-vis des specifications de fabrication.
Objet et resume de !'invention II serait done souhaitable de pouvoir realiser des preformes fibreuses 20 3D ou multicouches en reduisant de maniere significative le risque d'apparition de plis dans la texture fibreuse lors de sa mise en forme par enroulement.
A cet effet, selon un premier aspect general de !'invention, ii est propose une installation pour la mise en forme d'une preforme fibreuse de 25 revolution presentant en section radiale un profil evolutif, comprenant un mandrin de stockage destine a stocker une texture fibreuse en forme de bande enroulee, un ou plusieurs rouleaux suiveurs et un moule de revolution sur lequel la texture fibreuse est destinee a etre mise en forme par enroulement, au moins rouleau suiveur presentant en section selon un plan 30 defini par une direction axiale et une direction radiale un profil comportant au moins une premiere pente formant un premier angle avec l'axe du rouleau suiveur et une portion adjacente a la premiere pente, ladite portion etant parallele a l'axe du rouleau suiveur ou correspondant a une deuxieme pente formant un deuxieme angle avec l'axe du rouleau suiveur different du 35 premier angle. L'installation comprend en outre au moins un contre-rouleau presentant une forme complementaire de la premiere pente et de la 3 portion adjacente a ladite premiere pente, !'installation comprenant des moyens de maintien dudit au moins un contre-rouleau configures pour maintenir ledit contre-rouleau a une distance predeterminee de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente ou configures pour 5 appliquer une pression de contact du contre-rouleau sur la premiere pente et la portion adjacente a ladite premiere pente.
Au moins un contre-rouleau presente sur sa surface au moins un relief correspondant a une variation de section du contre-rouleau.
Selon un autre aspect general de !'invention, ii est propose un procede 1 o de mise en forme d'une preforme fibreuse de revolution presentant en section radiale un profil evolutif a partir d'une texture fibreuse obtenue par tissage tridimensionnel ou multicouche entre une pluralite de couches de fils de chaine liees entre elles par des fils de trame, la texture fibreuse etant mise en forme par enroulement sous tension sur un moule de revolution, la 15 texture fibreuse etant deroulee a partir d'un mandrin de stockage, la texture fibreuse circulant sur un ou plusieurs rouleaux suiveurs places entre le mandrin de stockage et le moule de revolution, au mains un rouleau suiveur presentant en section selon un plan defini par une direction axiale et une direction radiale un profil comportant au moins une premiere pente formant 20 un premier angle avec l'axe du rouleau suiveur et une portion adjacente a la premiere pente, ladite portion etant parallele a l'axe du rouleau suiveur ou correspondant a une deuxieme pente formant un deuxieme angle avec l'axe du rouleau suiveur different du premier angle.
Le procede comprend en outre !'utilisation d'au moins un contre-rouleau presentant une forme 25 comptementaire de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente, chaque contre-rouleau etant maintenu a une distance predeterminee de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente, la distance predeterminee etant inferieure OU egale a l'epaisseur de la texture fibreuse, ou chaque contre-rouleau appliquant une 30 pression de contact sur la texture fibreuse au niveau de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente.
La texture fibreuse presente au moins une variation d'epaisseur dans le sens de sa largeur et en le contre-rouleau presente sur sa surface au moins un relief destine a cooperer avec ladite au moins une variation d'epaisseur. 4 D'autres aspects, objets, modes de realisation, variantes et/ou avantages de la presente invention, tous etant preferentiels etf.ou optionnels, sont decrits ci-dessous.
Ainsi, lorsque le contre-rouleau est maintenu a une distance 5 predeterminee du rouleau suiveur correspondant a l'epaisseur de la texture fibreuse, celui-ci fait physiquement obstacle a la formation de plis dans la texture fibreuse lors de son passage sur le rouleau suiveur.
En effet, dans ce cas, le contre-rouleau ne laisse aucun espace disponible pour le developpement de plis dans la texture fibreuse. 1 o De meme, lorsque le contre-rouleau est maintenu a une distance predeterminee du rouleau suiveur inferieure a l'epaisseur de la texture fibreuse ou lorsque le contre-rouleau applique une pression de contact sur le rouleau suiveur, le contre-rouleau applique une pression de contact sur la texture fibreuse interposee entre le rouleau suiveur et le contre-rouleau 15 empechant ainsi la formation de plis dans la texture lors de son passage sur le rouleau suiveur.
On augmente ainsi le frottement entre la texture et le rouleau suiveur, ce qui permet d'eviter la formation de plis dans la texture notamment par glissement sur la ou les pentes du rouleau suiveur.
Selan une premiere caracteristique particuliere de !'installation de 20 !'invention, chaque contre-rouleau comporte une surface rugueuse.
Cela permet d'augmenter encore les frottements avec la texture lors de son passage sur le rouleau suiveur.
Selon une deuxieme caracteristique particuliere de !'installation de !'invention, au moins un contre-rouleau presente sur sa surface au moins un 25 relief correspondant a une variation de section du contre-rouleau. II est ainsi possible d'adapter le contre-rouleau a la ou les variations d'epaisseur eventuellement presentes dans la texture fibreuse.
Selan une troisieme caracteristique particuliere de !'installation de !'invention, au moins un contre-rouleau comprend au mains deux rouleaux, 30 !'installation comprenant des moyens de maintien des rouleaux configures pour maintenir lesdits rouleaux a une distance predeterminee respectivement de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente, ou des moyens de maintien desdits rouleaux configures pour appliquer une pression de contact des rouleaux respectivement sur la 35 premiere pente et sur la portion adjacente a ladite premiere pente.
Dans ce cas, le contre-rouleau peut comprendre au moins trois rouleaux dont deux d'entre eux sont maintenus en parallele et decalee l'un par rapport a l'autre suivant une direction perpendiculaire a la direction des axes des rouleaux. II est ainsi possible d'adapter le contre-rouleau a la ou 5 les variations d'epaisseur eventuellement presentes dans la texture fibreuse.
Selon une premiere caracteristique particuliere du procede de !'invention, chaque contre-rouleau comporte une surface rugueuse.
Seton une deuxieme caracteristique particuliere du procede de !'invention, la texture fibreuse presente au moins une variation d'epaisseur 1 0 dans le sens de sa largeur et au moins un contre-rouleau presente sur sa surface au moins un relief destine a cooperer avec ladite au moins variation d'epaisseur.
Selon une troisieme caracteristique particuliere du precede de !'invention, au moins un contre-rouleau comprend au moins deux rouleaux, 15 tes rouleaux etant maintenus a une distance predeterminee respectivement de la premiere pente et de la portion adjacente a tadite premiere pente, la distance predeterminee etant inferieure OU egale a l'epaisseur de la texture fibreuse, ou lesdits rouleaux appliquant une pression sur la texture fibreuse au niveau respectivement de la premiere pente et de la portion adjacente a 20 ladite premiere pente.
Selon une quatrieme caracteristique particuliere du procede de !'invention, la texture fibreuse presente au moins une variation d'epaisseur dans le sens de sa largeur et le contre-rouleau comprend au moins trois rouleaux dont deux d'entre eux sont maintenus en parallele et decalee l'un 25 par rapport a l'autre suivant une direction perpendiculaire a la direction des axes de rouleaux de maniere a cooperer avec ladite au moins une variation d'epaisseur. 30 Breve description des dessins D'autres caracteristiques et avantages de !'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de realisation de !'invention, donnes a titre d'exemples non limitatifs, en reference aux dessins annexes, sur lesquels : 5a la figure 1 est une vue schematique d'une installation pour la 1 • mise en forme d'une texture fibreuse a forme evolutive conformement a un mode de realisation de !'invention, la figure 2 est une vue schematique en perspective montrant 5 l'enroulement d'une texture fibreuse sur un moule d'injection de !'installation de la figure 1, les figures 3A et 3B sont des vues schematiques respectivement en perspective et en coupe d'un rouleau suiveur et d'un contre-rouleau associe de l'installation de la figure 2, 6 la figure 4 est une vue schematique en coupe d'un rouleau suiveur de !'Installation de la figure 2 associe avec un contre-rouleau comprenant plusieurs rouleaux, la figure 5 est une vue schematique en coupe d'un rouleau 5 suiveur de l'installatlon de la figure 2 associe avec un contre-rouleau presentant un relief sur sa surface, la figure 6 est une vue schematique en coupe d'un rouleau suiveur de !'installation de la figure 2 associe avec un contre-rouleau comprenant plusieurs rouleaux dont deux sont maintenus en parallele et 10 decales l'un par rapport a l'autre.
Description detaillee de modes de realisation L'invention s'applique d'une maniere generale a la realisation de 15 preformes flbreuses de revolution presentant en coupe radiale un profll evolutif et qui sont aptes a constituer des renforts fibreux, ou preformes, pour la fabrication de pieces en materiau composite de forme de revolution presentant egalement un profil evolutif et/ou une epaisseur variable notamment en section radiale, la section radiale correspondant a 20 un plan defini par la direction axiale et la direction radiale du moule sur lequel la preforme est mise en forme, telles que la direction axiale DA et la direction radiate DR indiquee sur la figure 2.
Les pieces sont obtenues par enroulement d'une texture fibreuse sur un moule et injection d'un precurseur de matrice dans la preforme fibreuse ainsi constituee, la 25 matrice etant typiquement une resine.
La figure 1 represente une installation 10 pour la mise en forme d'une preforme fibreuse a forme evolutive conformement a un mode de realisation de !'invention. L1nstallation 10 comprend un mandrin de stockage 300, deux rouleaux suiveurs 400 et 500 places en aval du 30 mandrin 300 selon le sens d'enroulement de la texture flbreuse et un moule 600 dispose en aval du rouleau sulveur 500.
Une texture fibreuse 210 presente sur le mandrin de stockage 300 est deroulee a partir de celui-cl pour etre mise en forme par enroulement sur le moule 600, l'enroulement se faisant sous une tension controlee au niveau du mandrin 35 de stockage. 7 La structure fibreuse 210 est obtenue par tissage tridimensionnel ou par tissage multicouche realise de fac;on connue au moyen d'un metier a tisser de type jacquard sur lequel on a dispose un faisceau de fils de chaines ou torons en une pluralite de couches, les fils de cha1nes etant lies par des 5 fils de trame.
Par "tissage tridimensionnel" ou "tissage 3D", on entend ici un mode de tissage par lequel certains au moins des fils de trame lient des fils de cha1ne sur plusieurs couches de chaine ou inversement.
Le tissage 3D peut etre de type interlock comme decrit dans le document WO 2006/136755. 10 Par "tissage multicouche", on designe ici un tissage 3D avec plusieurs couches de cha1ne dont l'armure de base de chaque couche est equivalente a une armure de tissu 2D classique, tel qu'une armure de type toile, satin ou serge, mais avec certains points de l'armure qui lient les couches de chaine entre elles ou inversement. 15 La realisation de la structure fibreuse par tissage 3D ou multicouche permet d'obtenir une liaison entre les couches, done d'avoir une bonne tenue mecanique de la structure fibreuse et de la piece en materiau composite obtenue, en une seule operation textile.
La structure fibreuse peut etre notamment tissee a partir de fits de 20 fibres de carbone, de ceramique telle que du carbure de silicium, de verre, ou encore d'aramide.
Afin de realiser une texture fibreuse adaptee a la forme evolutive de la preforme fibreuse a former sur le moule d'injection, on utilise un tissage en forme, encore appele « contour weaving », qui consiste a 25 appeler une longueur differente de fils de chaine en fonction de leur position sur la largeur de la texture fibreuse tissee sous forme de bande. A cet effet, on utilise un ou plusieurs rouleaux d'appel en sortie du metier a tisser qui presentent sur leur largeur axiale un rayon variable definissant une surface externe a profil en relief permettant d'appeler des longueurs 30 de fils de chaine differentes en fonction de leur position sur la largeur de la texture fibreuse, une plus grande longueur de fil de chaine etant appelee par la ou les parties d'un rouleau d'appel ayant un rayon plus important que le reste du rouleau.
Les appels differentiels realises par les rouleaux d1appel se repercutent jusque dans la cellule de tissage du metier 35 a tisser en tirant la bonne longueur de fils de chaine avant !'insertion de la 8 colonne de fils de trame suivante.
La texture ainsi tissee est enroulee sur un mandrin ou tambour de stockage, encore appele mandrin «take-up», situe en aval des rouleaux d'appel.
La texture fibreuse est ainsi stockee en vue de sa mise en forme ulterieure sur un moule. 5 Comme illustree sur la figure 2, la preforme fibreuse est mise en forme par enroulement sur un moule d'injection 600 de la texture fibreuse 210 realisee par tissage tridimensionnel entre une pluralite de fils de chaine 211 et une pluralite de fils de trame 212, la texture fibreuse formant une bande presentant en section transversale un profil evolutif, c'est-a-dire une 1 o variation de forme et/ou d'epaisseur en coupe transversale.
Le moule presente en section radiale un profil correspondant a celui de la piece a realiser qui correspond dans l'exemple decrit ici a un carter de soufflante de moteur aeronautique.
A cet effet, le moule 600 presente une surface externe 601 dont le 15 profil en relief correspond a la surface interne du carter a realiser.
Par son enroulement sur le mandrin 200, la texture fibreuse 210 epouse le profil de celui-ci.
Le moule 600 comporte egalement deux flasques 620 et 630 pour former des parties de preforme fibreuse correspondant aux brides du carter a fabriquer.
Le moule 600 est entraine en rotation suivant le sens de rotation 20 S600, par exemple par un moteur electrique (non represente sur la figure 2), tandis que la texture fibreuse 210 est mise sous tension entre le mandrin de stockage 300 et le moule 600 par les rouleaux suiveurs 400 et 500.
Les premier et deuxieme rouleaux suiveurs 400 et 500 places en aval du mandrin de stockage 300 sont entraines suivant respectivement des sens 25 de rotation S4oo et Ssoo indiques sur la figure 1.
Ils presentent sur leur largeur axiale un rayon variable de maniere a definir respectivement des surfaces externes 401 et 501 ayant un profil en relief correspondant au profil vise pour la preforme fibreuse a realiser, ces profils presentant une ou plusieurs pentes sur lesquelles la texture fibreuse est destinee a circuler. 30 L'installation 10 comprend en outre un mandrin ou tambour de stockage 300, encore appele mandrin « take-up », qui est entraine principalement en rotation suivant le sens de rotation S300.
Conformement a !'invention, au mains un contre-rouleau est utilise en association avec un rouleau suiveur.
Dans l'exemple decrit ici et tel 9 qu'illustre sur les figures 3A et 3B, !'installation 10 comprend en outre un contre-rouleau 20 qui est utilise avec le rouleau suiveur 400.
Le rouleau sulveur 400 s'etend axialement suivant un axe X4oo et dont le rayon R4oo varie le long de l'axe X4oo (figure 3B) de sorte que le rouleau suiveur 400 5 presente des premiere et deuxieme pentes adjacentes 410 et 420 formant chacune respectivement un angle J3410 et un angle J3420 avec l'axe X4oo du rouleau suiveur 400.
Le contre-rouleau 20 presente une forme complementaire des premiere et deuxieme pentes 410 et 420 du rouleau suiveur 400.
Dans la presente Invention, on entend, par « forme 1 a complementaire » du contre-rouleau, une forme qui suit essentiellement les pentes ou portions du rouleau suiveur en vis-a-vis desquelles le contrerouleau est destine a etre place, la surface du contre-rouleau pouvant presenter un au plusieurs reliefs permettant de s'adapter aux variations d'epalsseur de la texture fibreuse comme explique ci-apres en details. 15 Dans l'exemple decrlt lei, le contre-rouleau 20 presente une premiere pente 21 complementaire de la premiere pente 410 du rouleau suiveur 400 et une deuxleme pente 22 complementaire de la deuxieme pente 420 du rouleau sulveur 400. L1nstallation 10 comprend des moyens de maintien du contre- 20 rouleau 20 configures pour malntenlr celui-ci en alignement des premiere et deuxleme pentes 410 et 420 du rouleau suiveur 400.
Les moyens de malntlen, lei constltues par deux verins 24 et 25 relies a l'axe X2o du contre-rouleau 20, sont configures pour maintenir le contre-rouleau 20 a une distance predetermlnee des premiere et deuxleme pentes 410 et 420 25 ou pour appliquer une presslon de contact du contre-rouleau 20 sur les premiere et deuxieme pentes 410 et 420.
Lorsque le contre-rouleau 20 est malntenu a une distance predeterminee des pentes 410 et 420 du rouleau sulveur 400, cette distance est inferieure ou egale a l'epalsseur de la texture fibreuse 210. 30 Ainsi, lorsque le contre-rouleau est malntenu a une distance predetermlnee du rouleau suiveur correspondant a l'epaisseur de la texture fibreuse, celui-ci fait physiquement obstacle a la formation de plis dans la texture fibreuse lors de son passage sur le rouleau suiveur.
En effet, dans ce cas, le contre-rouleau ne laisse aucun espace disponible 35 pour le developpement de plis dans la texture fibreuse.
De meme, lorsque le contre-rouleau est maintenu a une distance predeterminee du rouleau suiveur inferieure a l'epalsseur de la texture fibreuse ou lorsque le contre-rouleau applique une pression de contact sur le rouleau suiveur, le contre-rouleau applique une pression de contact sur 5 la texture fibreuse interposee entre le rouleau suiveur et le contre-rouleau empechant alnsl la formation de plis dans la texture lors de son passage sur le rouleau suiveur.
On augmente ainsi le frottement entre la texture et le rouleau sulveur, ce qui permet d'eviter la formation de plis dans la texture notamment par gllssement sur la ou les pentes du rouleau suiveur. 1 o Le frottement peut etre egalement augmente en dotant le contre-rouleau d'une surface rugueuse.
La figure 4 illustre un autre mode de realisation d'un contre-rouleau selon !'invention qui differe du contre-rouleau 20 decrit precedemment en ce qu'il est constitue de plusieurs rouleaux.
Plus precisement, sur la figure 15 4, un contre-rouleau 30 est constitue d'un premier rouleau 310 et d'un deuxieme rouleau 320.
Dans ce mode de realisation, 11nstallation pour la mise en forme d'une preforme fibreuse comprend des moyens de maintien specifiques pour le premier et le deuxieme rouleau 310 et 320 du contrerouleau 30 qui sont configures pour malntenir les premier et deuxieme 20 rouleaux 310 et 320 en alignement respectivement des premiere et deuxieme pentes 410 et 420 du rouleau suiveur 400.
Les moyens de maintlen, icl constltues par un premier verin 311 relie a l'axe X:110 du premier rouleau 310 et un deuxieme verin 321 relie a l'axe XJ20 du deuxieme rouleau 320, sont configures pour maintenir les rouleaux 310 et 25 320 a une distance predeterminee des premiere et deuxieme pentes 410 et 420 ou pour appliquer une pression de contact du contre-rouleau 30 sur les premiere et deuxieme pentes 410 et 420.
Lorsque les rouleaux 310 et 320 du contre-rouleau 30 sont maintenus a une distance predeterminee des pentes 410 et 420 du rouleau suiveur 400, cette distance est 30 inferieure ou egale a l'epalsseur de la texture fibreuse 210.
Ainsl, lorsque les rouleaux 310 et 320 du contre-rouleau 30 sont maintenus a une distance predeterminee du rouleau suiveur correspondant a l'epaisseur de la texture fibreuse, ceux-cl font physlquement obstacle a la formation de plls dans la texture fibreuse lors 35 de son passage sur le rouleau suiveur car ils ne laissent plus d'espace disponible pour le developpement de plis dans la texture fibreuse.
De 11 meme, lorsque les rouleaux du contre-rouleau sont maintenus a une distance predeterminee du rouleau suiveur inferieure a l'epaisseur de la texture fibreuse ou lorsque les rouleaux du contre-rouleau appliquent une pression de contact sur le rouleau suiveur, les rouleaux du contre-rouleau 5 appliquent une pression de contact sur la texture fibreuse emp@chant alnsl la formation de plis dans la texture lors de son passage sur le rouleau suiveur.
On augmente ainsi le frottement entre la texture et le rouleau suiveur, ce qui permet d'eviter la formation de plis dans la texture notamment par glissement sur la ou les pentes du rouleau suiveur.
Le 1 o frottement peut etre egalement augmente en dotant les rouleaux du contre-rouleau d'une surface rugueuse.
La figure 5 illustre un autre mode de realisation d'un contre-rouleau selon !'invention qui differe du contre-rouleau 20 decrit precedemment en ce que sa surface est adaptee pour suivre une variation d'epaisseur dans 15 la texture fibreuse.
Plus precisement, sur la figure 5, le contre-rouleau 40 presente une premiere pente 41 complementaire de la premiere pente 410 du rouleau suiveur 400 et une deuxieme pente 42 complementaire de la deuxleme pente 420 du rouleau suiveur 400.
Dans l'exemple decrit lei, !'installation pour la mise en forme d'une preforme fibreuse est utilisee 20 avec une texture fibreuse 220 qui presente une portion de surepaisseur 221 entrainant une variation d'epaisseur 223 dans le profil de la texture (I.e. dans sa largeur) par rapport a l'autre portion 222 de la texture.
Dans ce cas, afin de s'adapter a la ou les variations d'epaisseur presentes dans la texture fibreuse, le contre-rouleau comporte sur sa surface un ou 25 plusieurs reliefs destines a cooperer avec la ou les variations d'epaisseur de la texture.
Dans l'exemple decrit ici, la variation d'epaisseur 223 etant presente dans la texture fibreuse au niveau de la premiere pente 41 du contrerouleau 40, la pente 41 presente un relief ou epaulement 411 afin de 30 reduire la section du contre-rouleau 40 au niveau de la variation d'epaisseur 223 et de s'adapter ainsi a l'epaisseur variable de la texture fibreuse.
L'installation comprend des moyens de malntlen du contre-rouleau 40 configures pour maintenir celui-ci en alignement des premiere et 35 deuxieme pentes 410 et 420 du rouleau suiveur 400.
Les moyens de maintlen, icl constitues par deux verins 44 et 45 relies a l'axe X4o du 12 contre-rouleau 40, sont configures pour maintenir le contre-rouleau 40 a une distance predeterminee des premiere et deuxieme pentes 410 et 420 ou pour appliquer une pression de contact du contre-rouleau 40 sur les premiere et deuxieme pentes 410 et 420.
Lorsque le contre-rouleau 40 est 5 maintenu a une distance predeterminee des pentes 410 et 420 du rouleau suiveur 400, cette distance est inferieure OU egale a l'epaisseur de la texture fibreuse 220.
Ainsi, lorsque le contre-rouleau est maintenu a une distance predeterminee du rouleau suiveur correspondant a l'epaisseur de la 1 o texture fibreuse, celui-ci fait physiquement obstacle a la formation de plis dans la texture fibreuse lors de son passage sur le rouleau suiveur.
En effet, dans ce cas, le contre-rouleau ne laisse aucun espace disponible pour le developpement de plis dans la texture fibreuse.
De meme, lorsque le contre-rouleau est maintenu a une distance 15 predeterminee du rouleau suiveur inferieure a l'epaisseur de la texture fibreuse ou lorsque le contre-rouleau applique une pression de contact sur le rouleau suiveur, le contre-rouleau applique une pression de contact sur la texture fibreuse interposee entre le rouleau suiveur et le contre-rouleau empclkhant ainsi la formation de plis dans la texture lors de son passage 20 sur le rouleau suiveur.
On augmente ainsi le frottement entre la texture et le rouleau sulveur, ce qui permet d'eviter la formation de plis dans la texture notamment par glissement sur la ou les pentes du rouleau suiveur.
Le frottement peut etre egalement augmente en dotant le contre-rouleau d'une surface rugueuse. 25 La figure 6 illustre un autre mode de realisation d'un contre-rouleau selon !'invention qui differe du contre-rouleau 20 decrit precedemment en ce que le contre-rouleau comprend plusieurs rouleaux adaptes pour suivre une variation d'epaisseur dans la texture fibreuse.
Dans l'exemple decrit ici, !'installation pour la mise en forme d'une preforme fibreuse est utilisee 30 avec une texture fibreuse 220 qui presente une portion de surepaisseur 221 entrainant une variation d'epaisseur 223 dans le profil de la texture par rapport a l'autre portion 222 de la texture.
Sur la figure 6, un contrerouleau 50 est constitue, d'une part, d'un premier et d'un deuxieme rouleaux 510 et 520 et, d'autre part, d'un troisieme rouleau 530.
La 35 variation d'epaisseur 223 etant presente dans la texture fibreuse au niveau des premier et deuxieme rouleaux 510 et 520 du contre-rouleau 50, les 13 rouleaux 510 et 520 sont maintenus dans une position decalee l'un par rapport a l'autre afin de s'adapter ainsi a l'epaisseur variable de la texture fibreuse, le rouleau 510 etant maintenu en regard de la portion de surepaisseur 221 tandis que le rouleau 520 est maintenu en regard de 5 l'autre portion 222 de la texture fibreuse 220.
En d'autres termes, le premier rouleau 510 etant place en regard de la portion de surepaisseur 221 de la texture fibreuse 220, ii est maintenu a une distance plus eloignee de la pente 410 que le deuxieme rouleau 520 qui est place en regard de la portion 222 qui presente une epaisseur inferieure a celle de la 1 o portion 221 dans la texture fibreuse.
Dans ce mode de realisation, l'installation pour la mise en forme d'une preforme fibreuse comprend des moyens de malntlen speclflques pour les premier, deuxieme et troisieme rouleaux 510, 520 et 530 du contre-rouleau 50 qui sont configures pour maintenir les rouleaux 510 et 15 520 en alignement de la premiere pente 410 et le rouleau 530 en alignement de la deuxieme pente 420 du rouleau suiveur 400.
Les moyens de maintien sont ici constitues par un premier verin 540 relie a la fois a un premier support 511 relle a l'axe Xs10 du premier rouleau 510 et a un deuxieme support 521 relie a l'axe Xs20 du deuxieme rouleau et par un 20 deuxieme verin 541 relie a l'axe Xslo du troisieme rouleau 530.
Les premier et deuxieme rouleaux 510 et 520 sont relies au verin 540 dans une position decalee l'un par rapport a l'autre comme indique ci-avant.
Les moyens de maintien, ici les verins 540 et 541 sont configures pour maintenir les rouleaux 510, 520 et 530 a une distance predeterminee 25 des premiere et deuxieme pentes 410 et 420 ou pour appliquer une pression de contact des rouleaux 510, 520 et 530 sur les premiere et deuxieme pentes 410 et 420.
Lorsque les rouleaux 510, 520 et 530 du contre-rouleau so sont maintenus a une distance predeterminee des pentes 410 et 420 du rouleau suiveur 400, cette distance est inferieure ou 30 egale a l'epaisseur de la texture flbreuse 210.
Ainsi, lorsque les rouleaux 510, 520 et 530 du contre-rouleau 50 sont maintenus a une distance predeterminee du rouleau suiveur correspondant a l'epaisseur de la texture fibreuse, ceux-ci font physiquement obstacle a la formation de plls dans la texture fibreuse lors 35 de son passage sur le rouleau suiveur car ils ne laissent plus d'espace dlsponible pour le developpement de plis dans la texture fibreuse.
De 14 meme, lorsque les rouleaux du contre-rouleau sont maintenus a une distance predeterminee du rouleau suiveur inferieure a l'epaisseur de la texture fibreuse ou lorsque les rouleaux du contre-rouleau appliquent une pression de contact sur le rouleau suiveur, les rouleaux du contre-rouleau 5 appliquent une pression de contact sur la texture fibreuse empechant ainsi la formation de plis dans la texture lors de son passage sur le rouleau suiveur.
On augmente ainsi le frottement entre la texture et le rouleau suiveur, ce qui permet d'eviter la formation de plis dans la texture notamment par glissement sur la ou les pentes du rouleau suiveur.
Le 1 o frottement peut etre egalement aug mente en dotant les rouleaux du contrerouleau d'une surface rugueuse.
Selon certains aspects, une ou plusieurs des realisations suivantes sont decrites : 15 1.
Une installation pour la mise en forme d'une preforme fibreuse de revolution presentant en section radiale un profil evolutif, !'installation comprenant un mandrin de stockage destine a stocker une texture fibreuse en forme de bande enroulee, un ou plusieurs rouleaux suiveurs et un moule de revolution sur lequel la texture fibreuse est destinee a etre mise en forme 20 par enroulement, au mains un rouleau suiveur presentant en section selon un plan defini par une direction axiale et une direction radiale un profil comportant au mains une premiere pente formant un premier angle avec l'axe du rouleau suiveur et une portion adjacente a la premiere pente, ladite portion etant parallele a l'axe du rouleau suiveur ou correspondant a une 25 deuxieme pente formant un deuxieme angle avec l'axe du rouleau suiveur different du premier angle, !'installation comprenant en outre un premier contre-rouleau presentant une forme complementaire de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente, !'installation comprenant des moyens de 30 maintien du premier contre-rouleau configures pour maintenir ledit premier contre-rouleau a une distance predeterminee de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente ou configures pour appliquer une pression de contact du premier contre-rouleau sur la premiere pente et la portion adjacente a ladite premiere pente, Date Re9ue/Date Received 2024-02-16 dans laquelle le premier contre-rouleau s'etend le long d'un axe longitudinal et presente sur sa surface au mains un relief correspondant a une variation de section du premier contre-rouleau, et dans laquelle la variation de section correspond a une augmentation ou une reduction de 5 section du premier contre-rouleau dans une direction perpendiculaire a l'axe longitudinal du premier contre-rouleau. 2. L'installation selon la realisation 1, dans laquelle le premier contrerouleau comporte une surface rugueuse augmentant le frottement avec la 1 0 texture fibreuse de maniere a eviter la formation de plis dans la texture fibreuse. 3.
Un procede de mise en forme d'une preforme fibreuse de revolution presentant en section radiale un profil evolutif a partir d'une 15 structure fibreuse obtenue par tissage tridimensionnel ou multicouche entre une pluralite de couches de fils de chaine liees entre elles par des fils de trame, la texture fibreuse etant mise en forme par enroulement sous tension sur un moule de revolution, la texture fibreuse etant deroulee a partir d'un mandrin de stockage, la texture fibreuse circulant sur un ou plusieurs 20 rouleaux suiveurs places entre le mandrin de stockage et le moule de revolution, au moins un rouleau suiveur presentant en section selon un plan defini par une direction axiale et une direction radiale un profil comportant au mains une premiere pente formant un premier angle avec l'axe du rouleau suiveur et une portion adjacente a la premiere pente, ladite portion 25 etant parallele a l'axe du rouleau suiveur ou correspondant a une deuxieme pente formant un deuxieme angle avec l'axe du rouleau suiveur different du premier angle, le procede comprenant en outre !'utilisation d'au moins un contrerouleau presentant une forme complementaire de la premiere pente et de 30 la portion adjacente a ladite premiere pente, chaque contre-rouleau etant maintenu a une distance predeterminee de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente, la distance predeterminee etant inferieure ou egale a l'epaisseur de la texture fibreuse, ou le premier contrerouleau appliquant une pression de contact sur la texture fibreuse au niveau 35 de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente, Date Re9ue/Date Received 2024-02-16 16 la texture fibreuse presentant au moins une variation d'epaisseur dans le sens de sa largeur et dans lequel le premier contre-rouleau s'etend le long d'un axe longitudinal et presente sur sa surface au moins un relief correspondant a une variation de section du premier contre-rouleau et 5 destine a cooperer avec ladite au moins une variation d'epaisseur, et dans lequel la variation de section correspond a une augmentation ou une reduction de section du premier contre-rouleau dans une direction perpendiculaire a l'axe longitudinal du premier contre-rouleau. 1 o 4.
Le procede selon la realisation 3, dans lequel le premier contrerouleau comporte une surface rugueuse augmentant le frottement avec la texture fibreuse de maniere a eviter la formation de plis dans la texture fibreuse.
Date Re9ue/Date Received 2024-02-16
Claims
17 REVEN DI CATIONS 1. Une installation pour la mise en forme d'une preforme fibreuse de revolution presentant en section radiale un profil evolutif, !'installation 5 comprenant un mandrin de stockage destine a stocker une texture fibreuse en forme de bande enroulee, un ou plusieurs rouleaux suiveurs et un moule de revolution sur lequel la texture fibreuse est destinee a etre mise en forme par enroulement, au moins un rouleau suiveur presentant en section selon un plan defini par une direction axiale et une direction radiale un profil 1 0 comportant au moins une premiere pente formant un premier angle avec l'axe du rouleau suiveur et une portion adjacente a la premiere pente, ladite portion etant parallele a l'axe du rouleau suiveur ou correspondant a une deuxieme pente formant un deuxieme angle avec l'axe du rouleau suiveur different du premier angle, 15 11nstallation comprenant en outre un premier contre-rouleau presentant une forme complementaire de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente, I1nstallation comprenant des moyens de maintien du premier contre-rouleau configures pour maintenir ledit premier contre-rouleau a une distance predeterminee de la premiere pente et de la 20 portion adjacente a ladite premiere pente ou configures pour appliquer une pression de contact du premier contre-rouleau sur la premiere pente et la portion adjacente a ladite premiere pente, dans laquelle le premier contre-rouleau s'etend le long d'un axe longitudinal et presente sur sa surface au moins un relief correspondant a 25 une variation de section du premier contre-rouleau, et dans laquelle la variation de section correspond a une augmentation ou une reduction de section du premier contre-rouleau dans une direction perpendiculaire a l'axe longitudinal du premier contre-rouleau. 30 2. L'installation selon la revendication 1, dans laquelle le premier contre-rouleau comporte une surface rugueuse augmentant le frottement avec la texture fibreuse de maniere a eviter la formation de plis dans la texture fibreuse. Date Re9ue/Date Received 2024-02-16 18 3. Un procede de mise en forme d'une preforme fibreuse de revolution presentant en section radiale un profil evolutif a partir d'une structure ti breuse obtenue par tissage tridimensionnel ou multicouche entre une pluralite de couches de fils de chaine liees entre elles par des fils de 5 trame, la texture fibreuse etant mise en forme par enroulement sous tension sur un moule de revolution, la texture fibreuse etant deroulee a partir d'un mandrin de stockage, la texture fibreuse circulant sur un ou plusieurs rouleaux suiveurs places entre le mandrin de stockage et le moule de revolution, au moins un rouleau suiveur presentant en section selon un plan 10 defini par une direction axiale et une direction radiale un profil comportant au moins une premiere pente formant un premier angle avec l'axe du rouleau suiveur et une portion adjacente a la premiere pente, ladite portion etant parallele a l'axe du rouleau suiveur ou correspondant a une deuxieme pente formant un deuxieme angle avec l'axe du rouleau suiveur different du 15 premier angle, le procede comprenant en outre !'utilisation d'au moins un contrerouleau presentant une forme complementaire de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente, chaque contre-rouleau etant maintenu a une distance predeterminee de la premiere pente et de la portion 20 adjacente a ladite premiere pente, la distance predeterminee etant inferieure ou egale a l'epaisseur de la texture fibreuse, ou le premier contrerouleau appliquant une pression de contact sur la texture fibreuse au niveau de la premiere pente et de la portion adjacente a ladite premiere pente, la texture fibreuse presentant au moins une variation d'epaisseur 25 dans le sens de sa largeur et dans lequel le premier contre-rouleau s'etend le long d'un axe longitudinal et presente sur sa surface au moins un relief correspondant a une variation de section du premier contre-rouleau et destine a cooperer avec ladite au moins une variation d'epaisseur, et dans lequel la variation de section correspond a une augmentation ou une 30 reduction de section du premier contre-rouleau dans une direction perpendiculaire a l'axe longitudinal du premier contre-rouleau. 4. Le procede selon la revendication 3, dans lequel le premier contre-rouleau comporte une surface rugueuse augmentant le frottement avec la texture 35 fibreuse de maniere a eviler la formation de plis dans la texture fibreuse. Date Re9ue/Date Received 2024-02-16
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Publications (2)
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