Brevet FR2248934A1 — publié le 19750523

L'invention se rapporte à la fabrication de structures creuses en matières synthétiques renforcées et concerne plus précisément un perfectionnement apporté à la fabrication des structures creuses à nervuration interne. On connaît bien le procédé qui consiste à réaliser un objet creux alvéolé, à partir d'une ou plusieurs chambres d'air autour desquelles on a enroulé une bande de tissu en fibres de verre imprégné dtun matériau thermodureissable les "boudins" ainsi obtenus étant placés dans un moule puis gonflés jusqu'à ce qu'ils épousent sa forme et que les fibres soient prétendues, le durcissement du matériau thermodurcissable étant obtenu par chauffage du moule. Ces structures creuses en matières synthétiques renforcés trouvent de nombreuses applications dans des domaines les plus variés comme la eonstrue- tion mécanique, l'aéronautique et les sports. Dans certaines applications particulières et précisément quand il s'agit de réaliser un moulage présentant des rayons de courbure importants où une configuration générale compliquée, et quand au surplus la structure doit pouvoir résister à toute déformation dûe aux efforts dynamiques et aux contraintes mécaniques qu'elle doit supporter, -comme c'est le eas notamment pour les raquettes de tennis-, les structures tubulaires élémen- taires apparaissent insuffisantes.I1 est alors nécessaire de prévoir des nervures de renforcement qui sont habituellement obtenues au point de jonction de deux structures élé;nentaires ; cependant on sait qutil n'existe pas de position d'équilibre entre deux conduits gonflés à pression identique et positionnés dans une enveloppe, e'est-à-dire, -et l'expérience l'a eonfirmé- qutil est très difficile d'assurer un positionnement correct de la nervure de renforcement au point de jonction de deux structures élémentaires.Dans le eas particulier de la fa brieation de raquettes de tennis, deux structures tubulaires élémentaires cons- tituées de cylindres tissés s'appuient l'une sur l'autre et sont elles-memes enveloppées par un autre cylindre tubulaire eontinu, de manière à former entre elles une nervure de renforcement.Bien que des baguettes ou profilés semi- rigides soient préalablement disposés à l'intérieur des gaines gonflables de chacune des structures élémentaires, pour faciliter leur superposition à l'intérieur du moule, on ne peut empêcher qu'au moment du gonflage puis de la polyw mérisation, la nervure de renforcement soit irrégulièrement placée dans la strue- ture, principalement du fait qu'il est difficile d'obtenir une parfaite superposition des structures élémentaires surtout dans les parties du moule à fort rayon de courbure. Leinvention apporte une solution à ce problème en ce qu'elle propose un perfectionnement au procédé de fabrication de structures creuses à nervuration interne qui consiste : - tout d'abord à rendre solidaire par couture, collage, agrafage ou autre deux cylindres élémentaires tissés voisins, - ensuite à disposer, à l'intérieur de la gaine gonflable se trouvant dans eha- cun de ces cylindres élénentaires, un profilé semi-rigide de section reetangu- laire ayant de surplus des dimensions lui permettant de sty introduire sans difficulté tout en laissant un espace vide limités - et enfin à rabattre l'un sur l'autre les deux cylindres tissés élémentaires ainsi préparés de telle manière que la supe-rposition des profilés rectangulaires assure dans le moule un positionnement correct des parties de produit tissé disposées entre ces deux profilés, ce qui aboutit à la formation d'une nervure de renforcement locale implantée avec régularité et précision dans la structure finale obtenue. Les autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante en référence aux dessins annexés qui représentent : - Figures 1 et 2, des vues en coupe montrant la réalisation de deux cylindres tissés associés. ~ Figures 3 et 4, les vues en coupe correspondantes des structures élémentaires munies de leur profilé et de leur gaine gonflable. ~ Figure 5, la vue en coupe de deux structures élémentaires superposées. Figure 6, une structure double placée dans un moule. - Figure 7, l'assemblage vu en coupe de quatre cylindres tissés élé- mentaires, et - Figure 8, la multistructure ainsi obtenue. - Figure 9, l'assemblage vu en coupe de plusieurs cylindres tissés et liés les uns à la suite des autres, et - Figure 10 la structure plane ainsi obtenue. La figure 1 montre en coupe et en pointillé un cylindre tissé 1 en fibre de verre, ltorientation des fils ou fibres du tissage étant quelconque, à partir duquel on a obtenu deux cylindres élémentaires 1a et 1b, en cousant longitudinalement et au milieu les deux faces opposées pour obtenir une jonction continue au point A indiqué par la flèche. Dans le cas de la figure 2, deux cylindres tissés élémentaires la, et lb, de plus petite dimension dont les bords longitudinaux se superposent sont raccordés par une seule couture au point B cest-"a-dire qu'au niveau de la couture il y a quatre épaisseurs élémentaires du produit tissé. Quand on introduit dans ces cylindres élémentaires un profilé à angles droits 2 etest-a-dire rectangulaire ou carré, qui est lui-meme enveloppé dtune gaine souple gonflable 3, on obtient des structures élémentaires reliées entre elles comme représenté aux figures 3 et 4. Il suffit de rabattre ces structures élémentaires l'une sur l'autre comme indiqué d'après les flèches pour obtenir les deux structures superposées illustrées à la figure 5. tes profilés ayant une section rectangulaire, lten- semble obtenu est également sensiblement rectangulaire et surtout la double épaisseur de produit tissé obtenu suivant l'axe cc' est bien rectiligne. Cette superposition, correctement réalisée sur toute la longueur de la strueture n'est rendue possible que grâce à la couture longitudinale localisée sur un côté de l'ensemble (point A). Quand on positionne cet ensemble, préalablement enveloppé d'un autre cylindre tissé tubulaire 4, dans un moule 5 on voit (figure 6) que la double épaisseur de produit tissé, placé horizontalement, reste bien dans la partie médiane du moule du fait de la correcte superposition des deux structures élé- mentaires ; après gonflage dés gaines 3 et polymérisation, les cylindres tissés ayant été préimprégnés de matière thermodurcissable, on obtient une structure rigide munie dans son plan médiant d'une nervure de renforcement placée horizontalement (dans le cas représenté), meme si ladite structure a suivi un cheminement sinueux dans le moule. Les figures 7 et 8 illustrent une variante de réalisation suivant laquelle on relie deux doubles cylindres tissés élémentaires obtenus suivant les cas représentés aux figures 1 et 2 et cousus comme indiqué suivant une ligne longitudinale (point B). La structure finale. obtenue se présente sous une forme rectangulaire ayant des contours extérieurs bien définis, et des superpositions internes rectilignes de produits tissés qui donnent au moulage des nervures de renforcement orthogonales ; cette structure particulière se prête à la réalisation de barres rigides pouvant avoir des applications multiples en construction, ae- ronautique ou autre. De même l'association d'un plus grand nombre de cylindres tissés élémentaires suivant le m4me principe donne des structures ayant un plus grand nombre d'alvéoles et par conséquent des nervures de renforcement multipliées. Suivant une variante, un certain nombre de cylindres tissés élémentaires cousus bord à bord les uns à côté des autres donnent une "planche" munie de nervures internes parallèles, qui se prête à des applications multiples, comme représenté aux figures 9 et 10. L'invention a été décrite sur la base de cylindres tissés élémentaires cousus entre eux mais on peut aussi prévoir tout autre système de fixation tel que collage, sertissage, agraphage etc... L'invention trouve son-application à la fabrication d'objets creux renforcés en matière synthétique et particulièrement de cadres de raquette de tennis. Elle ntest pas limitée à la forme de réalisation décrite mais en englobe au contraire toutes les variantes. REVEND I CA T IONS 1 ) - Procédé de fabrication de structures creuses à nervuration interne, à partir de cylindres tubulaires tissés en matériau filamentaire et imprégnés de matière synthétique polymérisable, qui sont gonflés intérieurement pour Qtre conformés à l'intérieur d'un moule, et qui renferment éventuellement un profilé semi-rigide de positionnement, c a r a c t é r i s é p a r 1 e f a i t qu'au moind deux cylindres tissés élémentaires (la, 1b) voi sins sont préalablement reliés l'un à 11 autre par une fixation continue, elle qu'unie couture longitudinale, -par le fait que le profilé semi-rigide 2 disposé à l'intérieur de chaque cylindre tissé élémentaire a une section à angles droits et par le fait que ces cylindres élémentaires se rabattent l'un sur l'autre pour former une structure sensiblement rectangulaire dont la partie médiane Cc' occupe une position correctement centrée qui donne une nervure de renforcement locale implantée rigoureusement au centre de la structure finale obtenue. 20) - Procédé de fabrication selon la revendication I caractérisé par le fait qu'on obtient les cylindres tissés élémentaires voisins reliés longitudina lement à partir d'un seul cylindre tissé de plus grande dimension dont deux faces opposées sont cousues suivant un plan longitudinal médian. 30) - Procédé de fabrication selon la revendication 1 caractérisé par le fait que plus de deux cylindres tissés élémentaires voisins sont reliés bord à bord pour la formation dtune structure plane. 40) - Procédé de fabrication selon la revendication 1 caractérisé parle fait que les doubles cylindres tissés sont fixes deux à deux en position super posée pour la formation d'une structure de section carrée.