Brevet FR2572330A1 — publié le 19860502

Procede et dispositif pour#realiset#ufl passage de paroi dans une enceinte de forme ronde tel qu'un reservoir ou similaire. La presente invention a pour objet un procede et un dispositif pour realiser un passage de paroi dans une enceinte de forme ronde, tel qu'un reservoir ou similaire. Le secteur technique de l'invention est celui de l'industrie pour la fabrication de réservoirs, notamment de reservoirs sous pression par enroulement d'un fil imprégné d'une résine synthétique autour d'une préforme. Actuellement pour réaliser de tels réservoirs selon cette technique, on part d'une préforme, c'est-à-dire une sorte de conteneur a paroi généralement fine, en matière plastique ou en tout autre matériau, ayant. la forme du réservoir a obtenir. Cette préforme est disposée sur un tour et est entraînée en rotation. La paroi du réservoir ou srenforcement est obtenue par enroulement autour de la préforme d'un fil, filament, fibres ou mèche de carbone, de verre ou autre matiere préalablement imprégnés d'une résine synthétique, par exemple une résine polyesther, epoxy ou autre ... Selon ce procédé dit filamentaire, on enroule autour de la préforme le fil imprégné de résine suivant des spires jointives et lorsque la préforme est entierement recouverte d'une couche de résine armée, on superpose une ou plusieurs autres couches en croisant les fils d'armature. Actuellement et lorsqu'on désire réaliser un passage de paroi dans un réservoir, on fixe préalablement, par exemple par collage, une sorte de rondelle a la périphérie de la préforme en vue de donner naissance a un bossage et on entoure la préforme et ladite rondelle par du fil imprégné de résine suivant la technique précédemment décrite.Apres polymérisation de la résine, on perce au centre du bossage ainsi obtenu, pour réaliser un orifice circulaire et on taraude éventuellement cet orifice en vue de fixer au réservoir des accessoires tels que crépines, robinet ou autres Comme cela vient d'être exposé, la réalisation d'un réservoir comportant un passage de paroi a partir de cette technique est opérée en plusieurs étapes successives :on fabrique d'abord le réservoir, on perce ensuite sa paroi a travers le bossage, éventuellement on taraude le trou de perçage. Ces différentes opérations entraînent une augmentation notable du prix de revient des produits finis. La présente invention tend a remédier a cet inconvénient. L'objectif a atteindre est la mise en oeuvre de réservoirs comportant un passage de paroi selon la technique préalablement exposée et en réalisant a la fois et en une seule opération : la paroi du réservoir, le bossage et son orifice lisse ou fileté. Cet objectif est atteint par le procédé selon l'invention pour réaliser un passage de paroi dans une enceinte de forme ronde tel qu'un réservoir ou similaire selon lequel et pour la fabrication dudit réservoir, on part d'une préforme à paroi mince que l'on entraîne en rotation autour de son axe de révolution et autour de laquelle préforme on enroule, à spires jointives, un fil d'armature imprégné d'une résine synthétique et en ce que l'on croise plusieurs couches de fils imprégnés de résine pour former ou renforcer la paroi du réservoir, caractérisé par les opérations suivantes - on perce la préforme, - on place à la périphérie de ladite préforme, et au droit du trou de perçage, un mandrin de telle sorte que son axe de révolution soit orthogonal à la paroi de la préforme;; - on solidarise la préforme et le mandrin par des moyens situés à l'intérieur de la préforme, de manière à insérer la paroi de celle-ci entre lesdits moyens et le mandrin; - on entraîne en rotation la préforme; - on enroule autour dudit mandrin le fil imprégné de résine jusqu'à obtenir une surépaisseur autour du mandrin et réaliser un bossage; - on laisse polymériser la résine, - et on retire le mandrin du bossage qui comporte ainsi l'empreinte du mandrin. Selon un mode de réalisation, on réalise à l'une des extré"'i- tés du mandrin une collerette formant un epaulement s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution du mandrin; - on place le mandrin de telle sorte qu'un espace soit réservé entre la paroi de la préforme et l'épaulement de la collerrette; - on enroule autour du mandrin le fil imprégné de résine jusqu' à combler l'espace existant entre la paroi de la préforme et ledit épaulement, de telle sorte qu'au retrait du mandrin on obtienne un bossage ayant une surface d'appui parfaitement plane. Selon un autre mode de réalisation dans lequel le mandrin est cylindrique, - on réalise à l'une des extrémités dudit mandrin une collerette formant un épaulement s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution du mandrin; - on réalise un filetage à la périphérie de la partie du mandrin qui s'étend : dudit épaulement à l'extrémité de ladite partie; - on place le mandrin de telle sorte qu'un espace soit réservé entre la paroi de la préforme et l'épaulement de la collerette; - on enroule autour de la partie comportant ledit filetage le fil imprégné de résine jusqu a combler l'espace existant entre la paroi de la préforme et ledit épaulement en vue d'obtenir un bossage ayant une surface d'appui parfaitement plane, - et on retire le mandrin dudit bossage en le dévissant de manière à laisser l'empreinte du filetage dans l'épaisseur du bossage. Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé se caractérise par le fait qu'il se compose d'un mandrin cylindrique s tendant orthogonalement à la paroi de la préforme, lequel mandrin comporte des moyens de fixation qui se vissent dans le trou taraudé d'une broche située à l'intérieur de la préforme de sorte que la paroi de celle-ci est insérée entre ladite broche et ledit mandrin;; Dans un mode d'exécution, le mandrin comporte une collerette qui forme un épaulement s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution du mandrin, lequel mandrin comporte en outre un trou cylindrique coaxial à son axe de révolution et le traversant de part en part et dans lequel est passé une vis de fixation dont la tête est mise en appui sur la collerette et dont la partie filetée émerge de l'extrémité du mandrin opposée à celle qui comporte la collerette, laquelle partie filetée se visse dans le trou taraudé de ladite broche pour solidariser le mandrin et la préforme, un espace annulaire étant ainsi réservé entre celle-ci et la collerette. Pour réaliser des orifices filetés, la partie rétreinte du mandrin s'étendant à partir de la collerette est filetée. La tête de la vis de fixation du mandrin comporte, de préférence, un anneau de manoeuvre. Les caractéristiques et avantages de l'invention sont donnés dans la description suivante d'un mode d'exécution non limitatif du dispositif pour réaliser un trou taraudé dans la paroi d'un réservoir, par le procédé selon la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel - la figure I est une vue en élévationicoupe schématique d'un réservoir en cours de fabrication disposé sur un tour à axe de rotation vertical; - la figuré 2 est une vue en coupe partielle à plus grande échelle illustrant les moyens mis en oeuvre pour réaliser un passage de paroi fileté dans un réservoir. Pour réaliser un passage de paroi lisse ou fileté dans un réservoir et selon l'invention, on part d'une préforme I, par exemple en matière plastique à paroi mince. Cette préforme, comme cela est représenté sur le dessin à la figure 1, est d'une forme générale ovoide et comporte, à sa partie inférieure, une ouverture circulaire la destinée à être ultérieurement obturée par une porte de visite, laquelle ouverture est coaxiale à l'axe de révolution fl1 de la préforme. A l'opposé de l'extrémité bombée qui comporte ladite ouverture circulaire la, on perce la paroi de la préforme de sorte à obtenir un trou circuiaire lb, coaxial à l'axe XX1. On place la préforme I sur un tour 2 comportant un plateau tournant horizontal 2a sur lequel est fixée, pour tous moyens connus et en son centre, une broche 3 s'étendant dans le sens vertical. Cette broche est passée par 11 ouverture circulaire la et est d'une longueur supérieure à celle du réservoir. Ainsi l'extrémité libre 3a de la broche 3 se trouve au droit du trou lb de la préforme, laquelle est en appui sur ladite extrémité. La broche 3 comporte à son extrémité 3a un trou borgne taraudé 3b coaxial à la broche. On réalise un mandrin cylindrique 4 comportant une partie en forme de collerette 4a de plus grand diamètre, laquelle partie donne naissance à un épaulement annulaire 4al s'étendant dans un plan perpendiculaire à son axe de révolution. Pour obtenir un passage de paroi fileté, on exécute un filetage 4b autour du mandrin 4 à partir de la collerette 4a jusqu'à l'extré- mité du mandrin. te mandrin 4 est percé en son centre suivant un trou cylindrique 4c le traversant de part en part. On place éventuellement une rondelle 5 sur l'extrémité supérieure 3a de la broche, laquelle rondelle est ainsi mise au contact de la face interne lc de la préforme 1 et on dispose le mandrin 4 dans l'axe de la broche 3 et orthogonalement à la préforme, de telle sorte que l'extrémité filetée soit mise au contact de la face externe Id de celle-ci. On introduit dans le trou 4c une vis 6 comportant une partie filetée 6a et une tête 6b. Lâ longueur de la vis est telle que lorsque la tête 6b est en appui sur la collerette 4a du mandrin, la partie fi letée 6a de la vis émerge de la partie filetée 4b du mandrin et peut ainsi être vissée dans le trou borgne taraudé 3b de la broche 3. Lorsque la vis 6 est bloquée, la paroi 1 de la préforme est insérée entre la rondelle 5 et le mandrin 4 et la préforme est ainsi solidaire à la broche 3 pour tourner avec elle. La tête de la vis peut adopter toute forme :par exemple carrée ou hexagonale. Dans le but de faciliter la manoeuvre, on fixe à ladite tête un anneau 6c de forme oblongue, par exemple un maillon de chaîne fixé par soudure par son bord périphérique. Ainsi réalisée, la vis peut être manoeuvrée au moyen d'une broche que l'on introduit dans ledit anneau 6c. L'espace e existant entre l'épaulement 4al de la collerette du mandrin et la face externe Id de la préforme correspond à l'épaisseur du bossage à obtenir au cours de la mise en oeuvre du réservoir. Pour la réalisation de la paroi du réservoir et de façon connue, on entraîne la préforme 1 en rotation en actionnant la mise en route du tour 2 et on enroule autour de la préforme un fil d'armature 7 imprégné d'une résine synthétique tel que cela a été préalablement exposé. Le fil 7, par exemple en fibres de verre est introduit dans un bac (non représente) contenant une résine par exemple une résine polyester, en vue de son imprégnation. Les spires du fil imprégné de résine sont enroulées de façon jointive de maniere à former une couche uniforme de résine armée sur la préforme 1. Lorsque la préforme est entierement recouverte de résine armée, on superpose une ou plusieurs autres couches de résine en croisant les fils d'armature. Selon l'invention et pendant la réalisation de la paroi du réservoir, on enroule le fil 7 imprégné de résine autour de la préforme et on superpose les couches et on continue à enrouler le fil autour du mandrin 4 jusqu'à obtenir une surépaisseur autour du mandrin et réaliser un bossage 8 délimité par une paroi périphérique 8a. Le fil imprégné de résine mis en légere tension, selon le procédé connu, se place en s'enroulant autour des reliefs du filetage 4b du mandrin 4, de telle sorte que l'empreinte du filetage Se se forme dans l'épaisseur du bossage 8. On laisse polymériser la résine et apres polymérisation, on débloque et on retire la vis de serrage 6- et on dévisse le mandrin 4. Le produit obtenu est ainsi un réservoir comportant un bossage 8 ayant un trou fileté s'étendant jusqu'à l'orifice lb réservé dans la préforme 1. Ce bossage comporte une surface d'appui 8b parfaitement plane obtenue par enroulement de fil imprégné de résine contre l'épaulement 4al de la collerette du mandrin. L'exemple donné en référence au dessin décrit la mise en oeuvre d'un passage de paroi comportant un filetage. I1 est bien précisé que l'invention s'étend également à la mise en oeuvre par le procédé selon l'invention de passage de parois lisses, cylindriques ou non en fonction de la configuration extérieure du mandrin. Un traitement de surface du mandrin avec un produit lubri- fiant peut être effectué dans le but d'éviter que la résine n'adhère au mandrin. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, les parties qui viennent d'être décrites pourront être remplacées par l'Homme de l'Art par des parties équivalentes remplissant la même fonction. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser un passage de paroi dans une enceinte de forme ronde, tel qu'un réservoir ou similaire selon lequel et pour la fabrication dudit réservoir, on part d'une préforme (1) à paroi mince que l'on entralne en rotation autour de son axe de révolution (XXî) et autour de laquelle préforme on enroule, à spires Jointives, un fil d'armature (7) imprégné d'une résine synthétique et en ce que l'on croise plusieurs couches de fils imprégnés de résine pour former ou renforcer la paroi du réservoir, caractérisé par les opérations suivantes - on perce la préforme (I);; - on place à la périphérie de ladite préforme et au droit du trou de perçage (lb) un mandrin (4), de telle sorte que son axe de révolution soit orthogonal à la paroi de la préforme (1); - on solidarise la préforme (.1) et le mandrin (4) par des moyens (3/5/6) situés à l'intérieur de la préforme, de manière-à insérer la paroi de celle-ci entre lesdits moyens et le mandrin (4); - on entraîne en rotation la préforme (1); - on enroule autour dudit mandrin (4) le fil imprégné de résine (7) jusqu'à obtenir une surépaisseur autour du mandrin (4) et réaliser un bossage (8); - on laisse polymériser la résine, - et on retire le mandrin (4) dudit bossage (8) qui comporte ainsi l'empreinte (8c) du mandrin. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que - on réalise à l'une des extrémités du mandrin (4) une collerette (4a) formant.un épaulement (4al) s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution du mandrin; - on place le mandrin (4) de telle sorte qu'un espace (e) soit réservé entre la paroi (Id) de la préforme et l'épaulement (4al) de la collerette (4a); - on enroule autour du mandrin (4) le fil imprégné de résine (7) Jusqu'à combler l'espace (e) existant entre la paroi de la préforme (nid) et ledit épaulement (4al) de telle sorte qu'au retrait du mandrin (4) on obtienne un bossage (8) ayant une surface d'appui (8b) parfaitement plane. 3. Procédé selon la revendication 1, dont le mandrin (4) est cylindrique, caractérisé en ce que - on réalise à l'une des extrémités dudit mandrin, une collerette (4a) formant un épaulement (4au1 s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution du mandrin; - on réalise un filetage (4b) à la périphérie de la partie du mandrin qui s'étend : dudit épaulement (4al) à l'extrémité de ladite partie; - on place le mandrin (4) de telle sorte qu'un espace (e) soit réservé entre la paroi (Id) de la préforme et l'épaulement (4al) de la collerette; - on enroule autour de la partie comportant ledit filetage (4b) le fil imprégné de résine (7) jusqu'à combler l'espace (e) existant entre la paroi (nid) de la préforme et ledit épaulement (4al) en vue d'obtenir un bossage (8) ayant une surface d'appui (8b) parfaitement plane, - et on retire le mandrin (4) dudit bossage en le dévissant de manière à laisser ltempreinte (8c) du filetage (4b) dans l'épaisseur du bossage. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en cela'il se compose d'un mandrin cylindrique (4) s'étendant orthogonalement à la paroi de la préforme (i) lequel mandrin comporte des moyens de fixation (o) qui se vissent dans le trou taraudé (3b) d'une broche (3) située à l'in térieur de la préforme de sorte que la paroi de celle-ci est insérée entre ladite broche (3) et ledit mandrin (4). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mandrin (4) comporte une collerette (4a) qui forme un épaulement (4al) s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution du mandrin, lequel mandrin comporte en outre un trou cylindrique (4c) coaxial à son axe de révolution et le traversant de part en part et dans lequel est passé une vis de fixation (6) dont la tête (6b) est mise en appui sur ladite collerette (4a) et dont la partie filetée (6a) émerge de l'extrémité du mandrin (4) opposée à celle qui comporte la collerette laquelle partie filetée (6a) se visse dans le trou taraudé (3b) de ladite broche (3) pour solidariser le mandrin (4) et la préforme (1) un espace annulaire (e) étant ainsi réservé entre celle-ci et la collerette (4a). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la partie rétreinte (4b) du mandrin s'étendant à partir de la collerette (4a) est filetez. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la tête de la vis de fixation du mandrin comporte un anneau de manoeuvre (6c).