Brevet FR3070695A1 — publié le 20190308

Arrière-plan de l'invention La présente invention se rapporte au domaine général des tables d'aiguilletage circulaire pour la réalisation de structures textiles aiguilletées à partir d'une nappe fibreuse hélicoïdale. Il est connu d'utiliser une table d'aiguilletage de type circulaire pour la fabrication de structures textiles annulaires destinées à constituer le renfort fibreux de pièces annulaires en matériau composite, notamment des disques de frein, tels que des disques en matériau composite carbone/carbone (C/C) pour des freins d'avion. Une table d'aiguilletage circulaire comprend généralement un plateau annulaire horizontal sur lequel est posée une nappe fibreuse hélicoïdale, des moyens (le plus souvent à friction) d'entraînement en rotation de la nappe fibreuse autour de l'axe vertical du plateau, et un dispositif d'aiguilletage ayant une tête d'aiguilletage s'étendant sur un secteur angulaire du plateau et entraînée en mouvement vertical relatif par rapport au plateau. On pourra se référer au document WO 02/088451 qui décrit un exemple de réalisation d'une telle table d'aiguilletage. On connaît également du document EP 2,339,055 une machine d'aiguilletage dans laquelle la table d'aiguilletage comprend un outillage de guidage se présentant sous la forme de deux parois annulaires centrées sur l'axe vertical du plateau et reliées entre elles par des renforts latéraux permettant d'assurer un guidage latéral de la nappe fibreuse lors de sa rotation autour de l'axe vertical. Avec ce type de table d'aiguilletage, une fois la structure aiguilletée, il est nécessaire de la saisir et de l'évacuer hors de la table sans l'endommager, notamment en exerçant des contraintes mécaniques. Or, la présence de parois de guidage de la nappe rend cette opération délicate sans endommager la structure fibreuse. Objet et résumé de l'invention La présente invention a donc pour but principal de proposer un 35 outillage de guidage qui ne présente pas les inconvénients précités et qui 2 permet d'évacuer la structure aiguilletée sans exercer de contraintes mécaniques. Ce but est atteint grâce à un outillage de guidage pour table d'aiguilletage circulaire d'une structure textile formée à partir d'une nappe 5 fibreuse hélicoïdale, comprenant une rampe de guidage intérieur en forme d'arc de cercle, et une rampe de guidage extérieur en forme d'arc de cercle disposée autour de la rampe de guidage intérieur en lui étant coaxial et reliée à cette dernière par des renforts radiaux, les rampes de guidage extérieur et intérieur définissant entre elles un passage pour le 10 guidage de la nappe fibreuse hélicoïdale sous une tête d'aiguilletage, et dans lequel, conformément à l'invention, la rampe de guidage extérieur est formée de deux secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur reliés l'un à l'autre par un vérin extérieur, le vérin extérieur étant apte à écarter l'une de l'autre des extrémités libres adjacentes des secteurs 15 angulaires de rampe de guidage extérieur de façon à ouvrir la rampe de guidage extérieur. L'outillage de guidage selon l'invention est remarquable en ce qu'il est possible d'ouvrir la rampe de guidage extérieur une fois que la structure est terminée, ce qui permet de faciliter son extraction hors de 20 l'outillage de guidage sans exercer de contrainte mécanique sur celle-ci, et donc sans risque de l'endommager. Bien entendu, pendant la phase d'aiguilletage proprement dite, la rampe de guidage extérieur est maintenue en position fermée grâce au vérin extérieur. Le vérin extérieur peut comprendre un corps de vérin fixé sur 25 une extrémité libre de l'un des deux secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur et une tige fixée sur une extrémité libre adjacente de l'autre secteur angulaire de rampe extérieur, le vérin extérieur étant positionné à l'extérieur de la rampe de guidage extérieur en s'étendant selon une direction tangentielle à celle-ci. 30 De plus, la rampe de guidage extérieur peut s'ouvrir par pivotement des deux secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur autour d'extrémités libres opposées desdits secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur. Selon une disposition avantageuse, la rampe de guidage 35 intérieur est formée de deux secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur reliés l'un à l'autre par un vérin intérieur, le vérin intérieur étant 3 apte à rapprocher l'une de l'autre des extrémités libres opposées des secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur de façon à fermer la rampe de guidage intérieur. La fermeture de la rampe de guidage intérieur permet de 5 faciliter davantage l'extraction hors de l'outillage de guidage de la structure aiguilletée une fois celle-ci terminée, ce qui diminue encore plus le risque de l'endommager. Dans ce cas, le vérin intérieur peut comprendre un corps de vérin fixé sur l'un des deux secteurs angulaires de rampe de guidage 10 extérieur et une tige fixée sur l'autre secteur angulaire de rampe extérieur, le vérin intérieur étant positionné à l'intérieur de la rampe de guidage intérieur en s'étendant selon une direction tangentielle à celle-ci. De plus, la rampe de guidage intérieur peut se fermer par pivotement des deux secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur 15 autour d'extrémités libres adjacentes desdits secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur. Les renforts radiaux peuvent être solidaires d'une plaque positionnée au-dessus des rampes de guidage intérieur et extérieur. Dans ce cas, la plaque comprend avantageusement un déflecteur destiné à 20 guider la nappe fibreuse hélicoïdale depuis une table d'alimentation vers le passage définit par les rampes de guidage extérieur et intérieur. L'invention a également pour objet une table d'aiguilletage circulaire d'une structure textile formée à partir d'une nappe fibreuse hélicoïdale comprenant un outillage de guidage tel que défini 25 précédemment. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins 30 annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures : - la figure 1 est une vue de côté montrant une machine d'aiguilletage dont la table d'aiguilletage est munie d'un outillage de guidage selon l'invention ; et - les figures 2 et 3 sont des vues en perspective, respectivement de dessus et de dessous, de l'outillage de guidage de la figure 1. 4 Description détaillée de l'invention La figure 1 illustre une machine d'aiguilletage circulaire 2 qui est destinée à l'aiguilletage d'une structure textile, ou préforme annulaire, 5 formée à partir d'une nappe (ou bande) fibreuse hélicoïdale. Typiquement, et comme décrit dans la publication EP 2,339,055, cette machine d'aiguilletage 2 comprend une table d'alimentation 4 en nappe fibreuse à aiguilleter disposée au-dessus d'une table d'aiguilletage 6. 10 A titre illustratif, la table d'alimentation 4 en nappe fibreuse à aiguilleter peut comprendre un convoyeur circulaire 8 qui est centré sur un axe vertical 10 et sur lequel est disposée une nappe fibreuse 12 à aiguilleter. La nappe fibreuse peut être plus précisément enroulée en plusieurs tours autour de l'axe vertical 10 et être entraînée en rotation 15 autour de cet axe par le convoyeur circulaire 8. La table d'alimentation 4 débouche sous le convoyeur circulaire 8 vers une goulotte droite 14 qui s'étend verticalement entre le convoyeur circulaire et la table d'aiguilletage 6. Cette goulotte a pour fonction de reprendre la nappe 12 qui est déroulée du convoyeur et de la guider 20 verticalement vers la table d'aiguilletage. La nappe fibreuse est amenée sur un plateau support 16 de la table d'aiguilletage 6 et est entraînée en rotation autour de l'axe vertical 10 dans le même sens de rotation que le convoyeur circulaire pour passer sous une tête d'aiguilletage 18, cette dernière étant animée d'un 25 mouvement alternatif vertical par des moyens conventionnels de déplacement 19. A cet effet, des moyens d'entraînement en rotation de la nappe fibreuse peuvent comprendre plusieurs paires de rouleaux 20 qui sont espacées angulairement l'une de l'autre. Chaque paire de rouleaux 20 se 30 compose typiquement d'un rouleau conique 20a formant rouleau presseur en contact continu avec la nappe fibreuse et d'un contre-rouleau conique 20b disposé dans une ouverture du plateau support de la table d'aiguilletage en regard du rouleau presseur 20a de sorte à prendre en sandwich la nappe fibreuse. Plus précisément, le plateau support 16 est 35 ajouré de sorte que les contre-rouleaux viennent directement en contact avec la nappe fibreuse déposée sur ce plateau. 5 La table d'aiguilletage 6 comprend également un outillage de guidage 22 qui repose sur le plateau support 16. Cet outillage de guidage permet d'assurer un guidage de la nappe fibreuse lors de son aiguilletage. A cet effet, selon l'invention, comme représenté sur les figures 2 5 et 3, l'outillage de guidage 22 comprend une rampe de guidage intérieur 24 en forme d'arc de cercle centrée sur l'axe vertical 10, et une rampe de guidage extérieur 26 en forme d'arc de cercle disposée autour de la rampe de guidage intérieur en lui étant coaxial. Les rampes de guidage intérieur et extérieur sont reliées l'une à 10 l'autre par des renforts radiaux 28 et définissent entre elles un passage pour le guidage de la nappe fibreuse hélicoïdale sous la tête d'aiguilletage de la table d'aiguilletage. Les renforts radiaux 28 sont solidaires d'une plaque 29 positionnée au-dessus des rampes de guidage intérieur et extérieur. 15 Toujours selon l'invention, la rampe de guidage extérieur 26 est formée de deux secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur 26a, 26b qui sont reliés l'un à l'autre par un vérin extérieur 28 positionné à l'extérieur de la rampe de guidage extérieur en s'étendant selon une direction tangentielle à celle-ci. 20 Ce vérin extérieur 28 est apte à écarter l'une de l'autre les extrémités libres adjacentes 26a-1, 26b-1 des deux secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur 26a, 26b de façon à ouvrir la rampe de guidage extérieur. Plus précisément, le vérin extérieur 28 comprend un corps de 25 vérin 30 qui est fixé sur une extrémité libre 26a-1 de l'un des deux secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur (à savoir le secteur de rampe de guidage extérieur 26a sur les figures 2 et 3) et une tige 32 qui est fixée sur une extrémité libre adjacente 26b-1 de l'autre secteur angulaire de rampe extérieur 26b. 30 Ainsi, lorsque le vérin extérieur est actionné, sa tige 32 sort du corps de vérin 30 de sorte à écarter l'une de l'autre les extrémités libres adjacentes 26a-1, 26b-1 des deux secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur 26a, 26b. Quant aux extrémités libres opposées 26a-2, 26b-2 des secteurs de rampe de guidage extérieur, elles pivotent chacune 35 autour d'un pivot fixe respectif 34a, 34b. 6 L'ouverture de la rampe de guidage extérieur permet de la sorte de faciliter l'extraction de la structure fibreuse aiguilletée une fois celle-ci terminée hors de l'outillage de guidage 22 sans exercer de contrainte mécanique sur celle-ci, et donc sans risque de l'endommager. 5 La rampe de guidage intérieur 24 est également formée de deux secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur 24a, 24b qui sont reliés l'un à l'autre par un vérin intérieur 36 positionné à l'intérieur de la rampe de guidage intérieur en s'étendant selon une direction tangentielle à celle-ci. 10 Ce vérin intérieur 36 est apte à rapprocher l'une de l'autre des extrémités libres opposées 24a-2, 24b-2 des deux secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur 24a, 24b de façon à fermer la rampe de guidage intérieur. De façon plus précise, le vérin intérieur 36 comprend un corps 15 de vérin 38 qui est fixé sur l'un des deux secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur (à savoir le secteur de rampe de guidage extérieur 24a sur les figures 2 et 3) et une tige 40 qui est fixée sur l'autre secteur angulaire de rampe extérieur 24b. Ainsi, lorsque le vérin intérieur est actionné, sa tige 40 rentre 20 dans le corps de vérin 38 de façon à rapprocher l'une de l'autre les extrémités libres opposées 24a-2, 24b-2 des secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur de façon à fermer la rampe de guidage intérieur. Quant aux extrémités libres adjacentes 24a-1, 24b-1 des secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur, elles pivotent chacune autour 25 d'un pivot fixe respectif 42a, 42b. La fermeture de la rampe de guidage intérieur 24 permet également de faciliter l'extraction de la structure fibreuse aiguilletée une fois celle-ci terminée hors de l'outillage de guidage sans exercer de contrainte mécanique sur celle-ci, et donc sans risque de l'endommager. 30 En ouvrant le diamètre extérieur et en fermant le diamètre intérieur de l'outillage de guidage, on facilite considérablement l'extraction de la structure fibreuse aiguilletée. Selon une disposition avantageuse, la plaque 29 dont sont solidaires les renforts radiaux 28 de l'outillage de guidage 22 comprend un 35 déflecteur 44 qui est destiné à guider la nappe fibreuse depuis la sortie de 7 la goulotte 14 (figure 1) vers le passage définit par les rampes de guidage extérieur et intérieur du plateau de guidage. On notera que la table d'aiguilletage comprend encore un rouleau conique 46 qui est disposé en sortie de la goulotte 14 au niveau 5 du déflecteur 44. Ce rouleau est plus précisément positionné juste au-dessus de la nappe fibreuse lorsqu'elle sort de la goulotte de façon à venir entraîner la nappe fibreuse avant son passage sous la tête d'aiguilletage. On notera également que le plateau support 16 sur lequel repose l'outillage de guidage 22 est mobile verticalement sous l'action de 10 moyens de transmission de mouvement 48 au fur et à mesure du déroulement de l'opération d'aiguilletage. On notera encore que les vérins intérieur et extérieur utilisés pour ouvrir le diamètre extérieur et fermer le diamètre intérieur du plateau de guidage peuvent être tous types d'actionneurs (pneumatiques, 15 électriques, hydrauliques, mécaniques, manuels, REVENDICATIONS1. Outillage de guidage (22) pour table d'aiguilletage circulaire (6) d'une structure textile formée à partir d'une nappe fibreuse hélicoïdale 5 (12), comprenant : une rampe de guidage intérieur (24) en forme d'arc de cercle ; et une rampe de guidage extérieur (26) en forme d'arc de cercle disposée autour de la rampe de guidage intérieur en lui étant coaxial et 10 reliée à cette dernière par des renforts radiaux (28), les rampes de guidage extérieur et intérieur définissant entre elles un passage pour le guidage de la nappe fibreuse hélicoïdale sous une tête d'aiguilletage ; caractérisé en ce que la rampe de guidage extérieur (26) est formée de deux secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur (26a, 15 26b) reliés l'un à l'autre par un vérin extérieur (28), le vérin extérieur étant apte à écarter l'une de l'autre des extrémités libres adjacentes (26a1, 26b-1) des secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur de façon à ouvrir la rampe de guidage extérieur. 20 2. Outillage selon la revendication 1, dans lequel le vérin extérieur (28) comprend un corps de vérin (30) fixé sur une extrémité libre de l'un des deux secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur et une tige (32) fixée sur une extrémité libre adjacente de l'autre secteur angulaire de rampe extérieur, le vérin extérieur étant positionné à 25 l'extérieur de la rampe de guidage extérieur en s'étendant selon une direction tangentielle à celle-ci. 3. Outillage selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la rampe de guidage extérieur (26) s'ouvre par pivotement des deux 30 secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur autour d'extrémités libres opposées (26a-2, 26b-2) desdits secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur: 4. Outillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 35 dans lequel la rampe de guidage intérieur (24) est formée de deux secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur (24a, 24b) reliés l'un à 9 l'autre par un vérin intérieur (36), le vérin intérieur étant apte à rapprocher l'une de l'autre des extrémités libres opposées (24a-2, 24b-2) des secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur de façon à fermer la rampe de guidage intérieur. 5. Outillage selon la revendication 4, dans lequel le vérin intérieur (36) comprend un corps de vérin (38) fixé sur l'un des deux secteurs angulaires de rampe de guidage extérieur et une tige (40) fixée sur l'autre secteur angulaire de rampe extérieur, le vérin intérieur étant positionné à l'intérieur de la rampe de guidage intérieur en s'étendant selon une direction tangentielle à celle-ci. 6. Outillage selon l'une des revendications 4 et 5, dans lequel la rampe de guidage intérieur (24) se ferme par pivotement des deux secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur autour d'extrémités libres adjacentes (24a-1, 24b-1) desdits secteurs angulaires de rampe de guidage intérieur. 7. Outillage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, 20 dans lequel les renforts radiaux (28) sont solidaires d'une plaque (29) positionnée au-dessus des rampes de guidage intérieur et extérieur. 8. Outillage selon la revendication 7, dans lequel la plaque comprend un déflecteur (44) destiné à guider la nappe fibreuse hélicoïdale 25 depuis une table d'alimentation (4) vers le passage définit par les rampes de guidage extérieur et intérieur. 9. Table d'aiguilletage circulaire (6) d'une structure textile formée à partir d'une nappe fibreuse hélicoïdale comprenant un outillage 30 de guidage (22) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.