Brevet FR2831558A1 — publié le 20030502

(14). La présente invention concerne un corps de support pour un liteau respectivement pour une lame ainsi qu'une lame avec un tel corps de support. Les vitesses de rotation croissantes des machines à tisser modernes exercent sur les lames des charges croissantes d'une manière surproportionnelle. Des accélérations de plus de 50 g ont déjà eu lieu et dépassent clairement la capacité de charge des constructions actuellement connues. De nouvelles dispositions sont nocessaires pour répondre aux sollicitations qui ne cesseront de croître par des solutions appropriées. Par la littérature des brevets et par quelques exemples cités, des tentatives de solution sont connues qui, pour diverses raisons, n'étaient cependant pas couronnées de succès. Des dispositions ressortent des brevets US 4 484 604 et 4 913 193 et du EP 0 457 210 visant à remplacer les matériaux, à savoir l'aluminium et l'acier, aujourd'hui principalement utilisés, par des matériaux synChétiques renforcés par des fibres. Le brevet japonais S60-47942 ainsi que les brevets US 4 790 357 et 4 913 194 et aussi le document EP 0 288 652 font par contre des propositions se rapportant à la combinaison possible de matériaux. Toutes ces propositions ont en commun la tentative de reproduire la forme actuellement usuelle d'une tige de support pour des lames au moyen de divers matériaux. Cela a pour conséquence que beaucoup de compromis doivent être faits concernant l'utilisation de matériaux très performants, comme par exemple des renforcements en fibres de carbone dans des profilés en matériau synthétique. Il serait sensé d'utiliser des matériaux coûteux, comme des profilés renforcés par des fibres de carbone seulement là o les fibres peuvent être disposées unidirectionnellement et o l'effet, pour des raisons géométriques, est le plus grand. C'est-à- dire, l'application de tels renforcements doit être limitée pour des raisons de coût à un minimum. Pour cela, il est tout à fait ingénieux, comme représenté dans le document US 4 790 357 de fabriquer des parties du liteau en métal, par exemple les parois latérales de la tige de support. Toutes les propositions mentionnées sulvent cependant la philosophie de construct ion actuel le qul incorpore la tringle porte-lisses comme élément porteur essentiel. Cela est assez judicieux aussi longtemps que les systèmes respectivement formes normés actuellement de la tringle porte-lisses sont conservés. Cependant, ce mode de construction entraîne l'inconvénient que des profilés renforcés par des fibres de carbone peuvent être utilisés d'une manière vraiment efficace seulement à l'un des côtés extérieurs. Sur l'autre côté extérieur, la tringle porte-lisses est montée et celle-ci, dans les systèmes actuels, doit présenter un écart assez grand au profilé porteur proprement dit. L'intégration de la tringle porte-lisses en tant qu'élément porteur est judicieuse aussi longtemps que le module d'élasticité de la tringle porte-lisses est sensiblement plus élevé que le module d'élasticité des autres matériaux porteurs utillsés. La présente invention a donc pour objet la définition d'une tige de support pour une lame qui tire profit d'une manière optimale des matériaux répondant aux exigences, c'est-à-dire qui tient compte des sol l ic itat ions élevées actuel les se rapportant à la capacité de charge et qui, pour des raisons de poids, est limitée au strict nécessaire. Pour répondre aux exigences d'une construction de tige de support moderne concernant la rigidité, d'une manière réaliste, on peut envisager seulement des matériaux d'un module d'élasticité élevé. Etant donné que l'utilisation de l'acier, pour des raisons de poids, doit être limitée au strict minimum, des matérlaux polymères sont conseillés, par exemple des matériaux polymères renforcés. Cet objet est atteint, conformément à la présente invention, par un corps de support d'une lame, o le corps est formé par respectivement un profilé d'extrémité en un matériau polymère, o les profilés sont reliés par au moins deux parois latérales, de préférence en un matériau matéllique. L'intérieur du corps formé par les profilés et les parois latérales est rempli par un noyau séparé, et les surfaces intérieures des parois latérales sont pourvues d'une couche d'isolation. Les profilés d'extrémité sont fabriqués de préférence en un polymère renforcé, notamment en un polymère renforcé par des fibres, et les surfaces intérieures des parois latérales sont recouvertes d'une couche d' isolation constituée essentiellement d'un matériau de fibres. De préférence, les profilés en polymère respectivement en matériau synChétique sont renforcés par des fibres de carbone ou d'autres fibres à résistance élevée, o il est essentiel que des fibres d'un module d'élasticité élevé soient incorporées. Dans la construction proposée, on part de l'idée de ne pas inclure la tringle porte-lisses, en tant qu'élément porteur, dans la construction. Lors de la construction du liteau, on ne tient plus du tout compte de la tringle porte-lisses. Celle-ci doit être fixée avec des moyens au liteau conforme à l'invention qui n'agissent pas sur la construction de la tige de support. Cela fournit de plus la possibilité de modifier les tringles porte-lisses actuelles en ce qui concerne leur forme suffisamment pour que celles-ci puissent mieux exécuter leur fonction vraie, à savoir le maintien et le guidage des lisses. De ce fait, la construction conforme à l'invention de la tige de support devient très simple. Autour d'un noyau rectangulaire, de préférence en un matériau en nid d'abeilles, des profilés en matériau synthétique sont disposés aux côtés étroits qui sont renforcés par des fibres unidirectionnelles, orientées selon l'axe longitudinal du liteau. A cette fin, on utilise de préférence des fibres de carbone d'un module d'élasticité élevée. Sur les côtés larges de ces trois parties, on applique alors des produits plans, de préférence des tissus ou des nappes de fibres, imbibés préalablement de colle. Sur ces formations de fibres imbibées de colle, on applique des tôles métalliques minces sur les faces extérieures. Toutes les parties sont enfin collées lors d'une étape de travail à température plus élevée pour obtenir la solidité requise. Cette réalisation conforme à l' invention permet d'atteindre une grande possibilité de variation en ce qui concerne l' adaptation de la rigidité de la tige de support à des exigences concrètes. Ainsi, la section transvereale des profilés renforcés par des fibres peut être modifiée sans devoir modifier pour autant les dimensions extérieures de la tige de support. Les tôles latérales métalliques qui sont réalisées de préférence en acier en une épaisseur inférieure à 0,4 mm présentent le grand avantage de propriétés de matériau isotropes. Ainsi, avec une seule tôle mince, donc logère, on peut obtenir le même effet de sollicité qu'avec une formation de fibres qui devraient être constituée de plusieurs couches de fibres se croisant selon des angles divers. C'est-à-dire, des formations de fibres ont des propriétés de solidité fortement anisotropes. En dépit de son poids individuel réduit, un tel produit de fibres devient plus lourd qu'une tôle d'acier comparable lorsqu'un comportement de résistance au moins quasi-isotrope est exigé. Un tel comportement est nécessaire pour les parois latérales qui sont exposées à des charges de directions différentes. Dans une réalisation préférée, au moins l'un des profilés en matériau synChétique renforcé par des fibres de carbone est réalisé à un côté étroit avec deux petites saillies. Celles-ci, lors de l' assemblage des parties individuelles, servent d'aide au positionnement des parois latérales et facilitent considérablement l'assemblage des parties non encore collées. Selon une autre réalisation préférée, les formations de fibres qui servent de support à la colle, sont constituées de fibres de verre. Peu importe si dans ce cas une nappe ou un tissu est utilisé. Ce qui importe, c'est que la formation de fibres soit constituée de matériaux non conducteurs. Le verre répond d'une manière optimale à cela. La formation de fibres ne sert pas seulement de support de colle. Elle doit former en même temps une couche d' isolation, constituée au moins partiellement de fibres d'aramide, entre les fibres de carbone et les tôles latérales métalliques pour qu'il n'y ait pas de phénomènes de corrosion. Etant donné que des fibres de carbone sont plus nobles que le fer, lors d'un contact sur une grande surface des fibres de carbone avec les tôles d'acier des parois latérales, des endommagements par corrosion pourraient se produire. Par rapport à un nid d'abeilles métallique, utilisé de préférence comme noyau, l' isolation est atteinte en laissant subsister un écart entre les profilés en matériau synChétique renforcés par des fibres et le noyau en nid d'abeilles d'environ 0,5 mm. Pour l'effet conforme à l'invention, peu importe si dans des cas individuels, on utilise comme renforcement de fibres des profilés, d'autres fibres que des fibres de carbone d'un module d'élasticité élevée. De même, dans certains cas, des parois latérales en aluminium pourraient être utilisoes ou bien des noyaux en mousse dure ou même en bois. Selon l'invention, on utilise avantageusement des matériaux d'un comportement isotrope et d'un comportement anisotrope disposés géométriquement à des emplacements o les propriétés spécifiques du matériau respectif peuvent être le mieux utilisées. Cela veut dire un renoncement à la tringle porte-lisses en tant qu'élément porteur, et l'agencement de profilés en matériau synthétique renforcé par des fibres, avec des propriétés de réaistance fortement anisotropes très éloignés du centre de gravité de la tige de support, et l'agencement de tôles ayant des propriétés de résistance sensiblement isotropes à proximité du centre de gravité de la tige de support dans le but de la liaison mécanique des profilés en matériau synthétique renforcé par des fibres en une tige de support solide. L'utilisation d'un noyau léger mais stable est également importante. Par le collage du noyau avec les parois latérales, la planéité des dernières est garantie également en cas de charge élevoe. Ainsi, en déplt de l'épaisseur réduite, elles peuvent remplir la tâche de relier les profilés en matériau synthétique renforcé par des fibres durablement à une tige de support fixe. Enfin, selon l'invention, l'utilisation d'une formation ou structure de fibres plane est avantageuse comme support de colle et comme élément d' isolation. Comme colle pour assembler les profilés en matériau synthétique renforcé par des fibres avec les parois latérales en matériau métallique, à la fois des colles thermoplastiques et aussi des colles thermoplastiques et thermodurcissables partiellement réticulables sont appropriés et il importe uniquement que la colle présente des propriétés de résistance appropriées, comme notamment une résistance aux efforts alternés. Dans le cas de colles réticulables, à la fois des colles à un et à deux composants sont appropriées, comme par exemple des colles en résine époxy à deux composants. Pour ce faire, à la fois des colles durcissant à la température ambiante et des colles thermodurcissables conviennent, qui durcissent par exemple dans une plage comprise entre 50 et 100 C. Cependant, on ne prendra pas position plus en détail ici sur les colles à utiliser étant donné que de telles colles sont connues et qu'elles seront sélectionnéss selon les propriétés des profilés en matériau synthétique renforcé par des fibres. Enfin, l' invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l' invention et dans lequel: - La figure 1 est une vue en perspective d'une tige de support conforme à l' invention pour une lame. Les profilés en matériau synthétique renforcé par des fibres 1 et 1' sont disposés aux côtés étroits au loin du centre de gravité 6 et contribuent par leurs propriétés de matériau et la position à un couple d'inertie géométrique très élevé en direction de l'axe entre les deux profilés. Les parois latérales 2 et 2', pour plus de clarté, ainsi que les structures ou formation de fibres 3 et 3' sont dessinées en une plus grande épaisseur. En réalité, les deux ont une épaisseur maximale de 0,5 mm. On voit en outre le noyau 4 qui sert à renforcer les parois latérales. On voit également la petite butée 5 qui sert à faciliter l' assemblage. REVEND I CAT I ONS 1. Corps de support pour une lame, caractérisé en ce que le corps est constitué par respectivement un profilé d'extrémité (1, 1') en un matériau polymère, lesdits profilés étant reliés l'un à l'autre respectivement sur les côtés par au moins deux parois latérales (2, 2') en un matériau métallique, en ce qu'il est disposé à l'intérieur du corps formé par les profilés et les parois latérales un noyau séparé (4), et en ce que respectivement la surface intérieure des parois latérales est pourvue d'une couche d'isolation. 2. Corps de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les profilés diextrémité (1, 1') sont réalisés en un polymère renforcé, notamment en un polymère renforcé par des fibres, et en ce que le revêtement intérieur des parois latérales (2, 2') est formé par une couche d' isolation constituée sensiblement d'un matériau de fibres. 3. Corps de support selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le revêtement intérieur des parois latérales (2, 2') est fabriqué à partir d'un matériau de fibres contenant une colle respectivement un liant. 4. Corps de support selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les profilés préfabriqués, s'étendant longitudinalement (1, 1') sont renforcés par des fibres de carbone disposées dans la direction longitudinale du corps de support. 5. Corps de support selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les parois latérales sont constituées de tôle d'acier d'une épaisseur inférieure à 0,4 mm. 6. Corps de support selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le noyau (4) est constitué au moins partiellement d'aluminium alvéolé. 7. Corps de support selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche d' isolation est constituée au moins partiellement de fibres de verre, le cas échéant pourvues d'une colle respectivement d'un liant. 8. Corps de support selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche d' isolation est constituée au moins partiellement de fibres d'aramide, le cas échéant pourvues d'une colle respectivement d'un liant. 9. Corps de support selon l'une des revendications 1 à 4 ou 6 à 8, caractérisé en ce que les parois latérales (2, 2') sont constituées d'aluminium d'une épaisseur inférieure à 0,7 mm. 10. Corps de support selon l'une des revendications 1 à 5 ou 7 à 9, caractérisé en ce que le noyau est constitué de mousse dure. 11. Corps de support selon l'une des revendications 1 à 5 ou 7 à 9, caractérisé en ce que le noyau est constitué de bois. 12. Lame avec un corps de support selon l'une des