Brevet FR2760397A1 — publié le 19980911

La présente invention concerne un ensemble structural en matériaux composites thermodurcissables, réalisé sur une machine d'enroulement filamentaire, représentant un chaudron de voiture de transport. Ce chaudron est composé de trois éléments principaux:un revêtement intérieur, une ossature composée de profilés, et un revêtement extérieur; de plus avant le revêtement extérieur,est déposée une mousse d'isolation,l'ensemble de ces matériaux étant classé: feu fumée. Cette invention rient compléter et améliorer le brevet français 9300906. Le démoulage délicat des grandes longueurs est suppri-mé.Les éléments rectangulaires jointifs sont remplacés par une autre ossature plus facile d'utilisation surtout en partie courbe, et de plus, cette nouvelle technique permet de déposer la mousse d'isolation en cours de fabrication sans difficulté.Cette nouvelle conception diminue le temps de main-d'oeuvre, permet l'incorporation de l'isolant à l'intérieur de l'ossature, ce qui augmente la largeur utilisable de la voiture finie c'est un confort supplémentaire, un moindre coût pour la finition intérieure et un allègement non négligeable- de la voiture. Le but recherché de cette invention: l'industrialisation à moindre coût de tous types de voiture de transport en apportant la légèreté des matériaux composites, sans réduire la rigidité de l'ensemble. La fabrication est entièrement réalisée par enroulement filamentaire sur machine horizontale pour les profilés, sur machine verticale de préférence pour l'ensemble du chaudron. Les profilés en I (fig.1) qui composent ossature sont de fabrication spéciale. 1) On réalise sur des tubes rectangulaires servant de mandrin un enroulement de fibre et de résine,et on rassemble ceux-ci les uns contre les autres en les pressant (fig.2). 2) On étuve l'ensemble, et après durcissement, on découpe par le milieu dans le sens longitudinal,l'ensemble des tubes pour obtenir des I (fig.3). De la même façon, on réalise les profilés servant d'éléments transversaux (fig.4). Il faut noter que ces profilés peuvent être réalisés par pultrusion avec des inconvénients: mauvaise tenue en torsion et surtout 40% de poids en plus. L'épaisseur minimum de fabrication est bien supérieure à l'enroulement. Les profilés étant fabriqués, on réalise le montage des panneaux formant l'ossature, sur un plateau de grande dimension (fig.5). La longueur des panneaux représentant celle du chaudron et la largeur pouvant avoir une inci- dence en fonction des parties courbes ou des ouvertures. Les profilés longitudinaux sont reliés entre eux par des profilés tranversaux au moyen de collage A l'intérieur des cadres ainsi formés on dépose une mousse de faible densité type mélamine par exemple classée feu fumée de bonne isolation thermique et phonique. L'opération qui suit, l'assemblage du chaudron, est réalisée de préférence sur une machine verticale d'enroulement filamentaire. Sur le plateau de la machine verticale, on dépose le mandrin représentant la forme intérieure du chaudron Au préalable, une couche de gel-coat a été déposée sur le mandrins. Ensuite on enroule des couches de fibre et résine pour atteindre 11 épaisseur désirée. La deuxième opération consiste à plaquer les panneaux d'ossature contre les parois verticales du mandrin qui vient de recevoir l'enroulement. Pour la dernière phase, comme précédemment, on enrou le contre les panneaux d'ossature, des couches de fibre et résine pour atteindre l'épaisseur désirée. Tous les travaux qui suivent: l'étuvage du chaudron, le démoulage, le découpage des ouvertures, la finition, ne diffèrent pas des travaux courants utilisés pour des matériaux composites. R E V E N D I C A T I O N S 1) Ensemble structural composant un chaudron de voiture de transport sur rail réalisé sur machine d'enroulement, comportant un revêtement intérieur, un revêtement extérieur et, entre les deux, une ossature composée de profilés spéciaux, le tout en matériaux composites fibres et résine thermodurcissable. 2) Ensemble structural selon la revendication 1, caractérisé en ce que les profilés en forme de I composant 1 'ossature, sont obtenus par le tronçonnage d'éléments creux pressés les uns contre les autres avant 1 'étuvage, éléments creux réalisés par enroulement. 3) Ensemble structural selon la revendication 2, caractérisé en ce que les profilés longitudinaux et transversaux sont assemblés pour former des caissons creux rigides, dans lesquels on dépose des panneaux de mousse.