Brevet FR2552854A1 — publié le 19850405

Dans la technique les machines devant occuper une position fixe sont toujours fixées,par boulonnage ou un moyen analogue, sur le sol ou sur une semelle ou un radié quelconque. I1 est exceptionnel que le sol soit parfaitement plan et on est amené à disposer entre le bâti de la machine et le sol des cales d'épaisseur avant de procéder au boulonnage du socle. Le réglage au moyen des cales d'épaisseur métallique est souvent délicat car il est nécessaire, pour permettre un ajustage précis, de disposer de jeux de cales en coin que l'on fait progressivement coulisser les unes par rapport aux autres. Il arrive, au moment du boulonnage de la machine, que des cales glissent, ce qui conduit à recommencer l'opération de réglage. Lorsque le boulonnage est effectué, on est souvent amené à injecter un mortier entre le sol et le bâti de la machine, pour assurer un maintien aussi parfait que possible. Dans d'autres applications, par exemple pour le support de pièces à usiner ou d'outils devant occuper une position géométrique précise dans l'espace, on doit recourir à des artifices complexes mettant en oeuvre des pièces mécaniques devant pouvoir être serrées et desserrées lorsque les pièces d'ouvrage sont usinées ou lorsque l'outil doit être changé. La présente invention crée un nouveau procédé de calage qui permet de disposer les pièces ou les machines de façon très précise sans qu'il y ait besoin d'utiliser des cales d'épaisseur métallique et sans qu'il y ait lieu de procéder ensuite à des scellements. Conformément à l'invention, le procédé pour le calage d'au moins deux pièces devant être disposées dans une relation précise l'une par rapport à l'autre est caractérisé en ce qu'on prévoit des éléments en matériau non complètement durci, en ce qu'on insère ces éléments entre les parties des pièces devant être reliées, en ce qu'on exerce sur les pièces une action de serrage les amenant dans la position relative théorique choisie et en ce qu'on procède au durcissement des éléments. L'invention s'étend également à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Selon cette seconde caractéristique de l'invention, le dispositif de calage de pièces pour la mise en oeuvre du procédé est caractérisé en ce qu'au moins un élément en matériau composite non complètement durci est placé en sandwich entre les pièces devant être assemblées, disposées les unes par rapport aux autres dans une relation précise, au moins l'un des éléments en matériau composite comportant des moyens de chauffage et des organes de serrage étant prévus pour comprimer l'élément jusqu'à obtention de la relation choisie pour les pièces. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titres d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig. 1 est une perspective éclatée illustrant le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention dans l'un de ses modes d'application. La fig. 2 est une coupe verticale illustrant la mise en oeuvre du dispositif dans une autre application. Selon le procédé de l'invention, pour assurer le calage de deux ou plus de deux pièces les unes par rapport aux autres, dans une position très précise, on interpose entre les pièces des feuilles, plaques ou blocs en matériau composite fabriqués en résine, par exemple une résine polyester, une résine phénolique ou époxyde éventuellement additionnée de charges, par exemple minérales pouvant être constituées par des fibres, notamment des fibres de verre, de carbone ou autres, qui sont, soit des fibres dirigées, soit des fibres en vrac. Les feuilles, plaques ou autres éléments sont prégélifiés mais se présentent sous une forme sous laquelle ils peuvent encore fluer sans ruptures. Dans ce qui suit, et compte tenu de la variété des matériaux composites qui peuvent être mis en oeuvre, il sera seulement fait état d'éléments en matériaux composites, que ceux-ci soient armés, chargés ou non ou qu'ils soient constitués par des matériaux à molécules orientées. Pour éviter que les éléments en matériaux composites collent à des objets quelconques avant leur mise en oeuvre, ils sont avantageusement enveloppés entre des pellicules cellulosiques pouvant être facilement retirées par pelage au moment de la mise en oeuvre. On prévoit supplémentairement en relation avec les éléments en matériaux composites des moyens pour déclencher le processus de polymérisation final conduisant au durcissement. Ces moyens sont avantageusement réalisés sous la forme d'éléments chauffants, par exemple des résistances électriques qui sont noyées dans les feuilles, plaques ou blocs des matériaux composites. Selon l'invention, il est possible aussi que les feuilles, plaques ou blocs en matériaux composites ne comportent pas directement les éléments chauffants mais que ceux-ci soient disposés dans ou entre des feuilles minces, également en matériaux composites de même nature, ces élé- ments chauffants inclus dans les feuilles minces étant alors disposés en sandwich entre les pièces de matériaux composites devant former cale d'épaisseur. Une caractéristique suivant le procédé de l'invention consiste à insérer l'élément en matériau composite entre les pièces devant être calées puis à rapprocher et serrer lesdites pièces au moyen de vis, de boulons, de pinces ou d'autres organes appropriés jusqu'au moment où les pièces devant être reliées occupent la position théotique choisie dans laquelle l'élément en matériau composite est déformé par compression. Le processus de serrage a ainsi pour effet de faire fluer le matériau composite tout en le rendant adhérent aux parties des pièces devant être mutuellement calées. Lorsque la disposition des pièces est convenable, le serrage est interrompu et la polymérisation des matériaux composites est provoquée par application de la chaleur, c'està-dire en faisant passer un courant dans les résistances incluses ou éventuellement en amorçant la polymérisation sous l'action d'un rayonnement infrarouge ou ultra-violet. Le dessin illustre la mise en oeuvre du procédé ci-dessus dans deux applications. A la fig. 1, deux pièces 1 et 2 sont munies chacune de semelles 3 dans lesquelles sont prévus des trous 4 pour le passage de vis de serrage 5. Deux plaques 6, respectivement 7, de matériaux composites sont disposées entre les semelles 2 et 3 dont les faces en regard n'ont ni à être rectifiées, ni à être polies. Comme le montre le dessin, des trous 4a sont également prévus dans les plaques de matériaux composites. Une résistance électrique de chauffage 8 est disposée dans la plaque 7, par exemple près de sa surface. Les semelles 2 et 3 sont, comme l'illustre le dessin, rapprochées les unes des autres au moyen de vis 5 en comprimant les plaques 6, 7 qui, de préférence, ont été débarrassées de la pellicule cellulosique qui pouvait les recouvrir. On poursuit le serrage jusqu'd obtenir entre les semelles 2, 3 l'intervalle choisi pour lequel les pièces 1 et 2 sont, soit parfaitement alignées, soit forment un angle devant être respecté. Finalement on fait passer un courant de chauffage dans la résistance 8 de sorte que les plaques 6, 7 sont durcies et forment une cale dont la forme correspond très exactement à celle qui permet le maintien de l'alignement souhaité des pièces 1 et 2. Si le montage est définitif, les bords latéraux des plaques 6, 7 peuvent être usinés, par exemple meulés ou autrement coupés. Si au contraire le montage n'est pas définitif, comme cela peut être le cas lorsque la pièce 1 est un support et que la pièce 2 porte une pièce d'ouvrage ou un outil, il n'est même pas nécessaire de procéder à une rectification quelconque des plaques 6, 7. La fig. 2 illustre une variante dans laquelle une semelle 8 repose au sol ou est, le cas échéant, constituée par le sol même d'un atelier. 9 désigne le piétement d'une machine quelconque qui doit être disposée avec précision sur la semelle 8. I1 est avantageux, dans cette réalisation, de prévoir des alésages borgnes 10, respectivement 11, ou d'autres saillies ou concavités, tant dans la semelle 8 que dans le piétement 9. On met en place sur la semelle 8 un bloc 12 de matériaux composites a l'intérieur duquel sont disposées des résistances de chauffage 13. Des boulons 14 passant dans des trous du piétement 9 sont ensuite vissés dans des taraudages 15 de la semelle 8. I1 est avantageux que les trous 16 prévus dans le piétement soient de diamètre légèrement plus grand que celui des boulons. En serrant le bloc de matériaux composites, on provoque sa déformation par fluage, de sorte qu'il remplit les alésages borgnes 10, 11 ainsi que partiellement au moins l'espace séparant chaque boulon de la paroi du trou 16 dans laquelle il est passé. En serrant plus ou moins les boulons du piétement 9, le niveau et l'assiette de celui-ci peuvent être réglés avec une très grande précision. Lorsque le réglage est achevé et comme précédemment, on déclenche le processus de polymérisation final par mise sous tension des résistances de chauffage 13. Le dessin illustre que la matière du matériau composite qui a flué dans les alésages borgnes empèche tout déplacement pouvant être dû à des vibrations du piétement 9 par rapport à la semelle 8. Par ailleurs, la matière qui a flué dans le trou 16 forme frein d'écrou. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier, il est possible également d'utiliser des résines thermoplastique pourvues de charges et, le cas échéant, de fibres de renfort. Dans ce cas, le chauffage est mis en oeuvre pour ramollir la matière pendant le réglage et est interrompu ensuite lorsque ce réglage est effectué. De même d'autres moyens de chauffage que ceux cités peuvent être mis en oeuvre pour amorcer la polymérisation ou ramollir certaines résines. Des fluides caloporteurs, huile, eau, vapeur, etc. peuvent être utilisés et amenés à circuler dans des tubes ou canaux convenablement disposés. Les moyens pour amorcer la polymérisation peuvent d'une manière générale être tous ceux connus et utilisés dans la technique des matériaux composites concernés, par exemple les micro-ondes, les ondes courtes, les diffuseurs chimiques, etc. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour le calage d'au moins deux pièces devant être disposées dans une relation précise l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'on prévoit des élé- ments en matériau non complètement durci, en ce qu'on insère ces éléments entre les parties des pièces devant être reliées, en ce qu'on exerce sur les pièces une action de serrage les amenant dans la position relative théorique choisie et en ce qu'on procède au durcissement des éléments. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments sont en matériau composite et sont constitués sous la forme de feuilles, plaques ou blocs de résine synthétique. 3 - Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les élements en matériau composite comprennent une résine de liaison et, au moins, des fibres de renfort orientées ou non, ou des molécules orientées. 4 - Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la résine de liaison est non complètement polymérisée lorsqu'elle est constituée par une résine thermodurcissable et en ce que des moyens pour déclencher la polymérisation finale sont prévus dans lesdits éléments. 5 - Dispositif de calage de pièces pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins un élément (7, 12) en matériau composite non complètement durci est placé en sandwich entre les deux pièces (1, 2) devant être assemblées et disposées l'une par rapport à l'autre dans une relation précise, au moins l'un des éléments (7) en matériau composite comportant un élément de chauffage (8) et des organes de serrage (5, 14) étant prévus pour comprimer l'élément (7) jusqu'à obtention de la relation choisie pour les pièces (1, 2). 6 - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins un élément (6, 7) est interposé entre des semelles (3) percées de trous (4) pour le passage de vis de serrage (5). 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les semelles (8, 9) présentent des alésages borgnes (10, 11) ou des saillies dans lesquelles le matériau composite flue lors du serrage des boulons ou vis (14). 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'une des semelles (9) présente un alésage de diamètre supérieur au diamètre du boulon de serrage (14) pour amener le matériau composite à fluer dans ledit alésage. 9 - Dispositif suivant l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que les faces des semelles entre lesquelles le matériau composite est disposé présentent une surface brute. 10 - Dispositif suivant l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le matériau composite sous forme de feuilles, plaques ou blocs est maintenu à l'état non durci entre des pellicules cellulosiques ou analogues pouvant être retirées par pelage. 11 - Dispositif suivant l'une des revendications 5 à 10, caractérisé par des résistances électriques disposées indifféremment à la surface d'une plaque, d'un bloc ou d'une feuille ou entre deux feuilles minces disposées en sandwich, entre deux autres éléments de matériau composite ou entre un élément en matériau composite et l'une des deux pièces.