Brevet FR3075081A1 — publié le 20190621

PROCEDE ET OUTILLAGE DE FABRICATION D'UNE AUBE CREUSE DESCRIPTION L'objet de la presente invention est un procede de fabrication d'une aube creuse, ainsi qu'un outillage prevu notamment pour appliquer ce procede. Les aubes creuses dont it est question ici sont composees de deux parties : une partie principale formee d'une face intrados et d'une face extrados et pourvue d'une ouverture sur l'une de ces faces donnant sur une cavite interne de l'aube, et un couvercle fabrique separement, qu'on assemble ensuite a la partie principale, de maniere qu'il couvre l'ouverture, en s'appuyant sur un contour de celle-ci. Quand ('assemblage est realise, une surface aerodynamique continue est formee par le couvercle et la partie principale sur une des faces principales (intrados et extrados) de l'aube, ce qui sauvegarde ses capacites aerodynamiques, et la cavite de l'aube est close. L'assemblage des deux parties de l'aube peut etre maintenu de plusieurs facons, parmi lesquelles on mentionnera le collage. Une telle aube creuse est decrite dans FR 3015552 Al. Le procede de collage est plus facile a accomplir que le soudage par exemple, qui peut imposer un usinage final pour enlever la matiere en exces a la surface de l'aube. Le collage s'effectue en appliquant une pression sur les deux faces principales de l'aube pour maintenir le joint de colle comprime entre le couvercle et le contour de l'ouverture tandis qu'il polymerise. Des procedes connus consistent a creer une pression differentielle entre la cavite interne de l'aube et l'exterieur. Cela peut etre accompli en aspirant ('atmosphere de la cavite interne par des orifices traversant la partie principale et qu'on bouche ensuite. Ces procedes ont le grand avantage d'exercer un effort parfaitement connu sur le joint de colle, qui assure donc une adherence entre les deux parties de l'aube sur tout le contour cone, tout en limitant les risques de fuites de colle que produirait une application de pression excessive ; un inconvenient est toutefois que la pression s'exerce sur toute la surface exterieure de l'aube et notamment sur celle du couvercle, et qu'elle peut faire flechir celui-ci entre les appuis que lui procure la partie principale (au contour cone, et 2 eventuellement a ('emplacement de nervures d'appui s'etendant dans la cavite interne), avec des risques de &former le couvercle de facon permanente et de nuire ainsi a la qualite de profil de l'aube. Un procede ameliore a ete propose d'apres l'invention, afin d'eviter cet 5 inconvenient. Sous un aspect general, l'invention concerne un procede de fabrication d'une aube creuse comprenant une partie principale contenant une cavite interne dont une ouverture est formee sur l'une des faces d'intrados et d'extrados de l'aube, et un couvercle de fermeture de Ia cavite interne, positionne et cone sur un contour de 10 l'ouverture de Ia cavite, le procede comprenant des etapes de depot d'un joint de colle sur le contour, de positionnement du couvercle sur le contour afin de fermer Ia cavite interne, et d'application d'une depression pour maintenir en compression le couvercle sur le contour, puis une etape de polymerisation de Ia colle, caracterise en ce qu'il comprend, entre le positionnement du couvercle sur le contour et l'application de Ia depression, une 15 etape de positionnement de l'aube dans un outillage comprenant un support de l'aube, une plaque de pression opposee au support et une bache delimitant une cavite externe, etanche par rapport a un milieu exterieur a Ia bache, dans laquelle l'aube est contenue, en ce que le support et Ia plaque de pression comprennent des patins d'appui sur le couvercle positionnes en regard au moins d'une partie du contour de l'ouverture, les 20 patins du support etant en appui sur l'une des faces d'intrados ou d'extrados de l'aube et les patins de Ia plaque sur l'autre des faces d'intrados ou d'extrados de l'aube, et Ia depression est presente entre Ia cavite exterieure et un milieu exterieur a Ia bache, une face exterieure de Ia plaque de pression, dirigee en sens inverse des patins de Ia plaque, etant exposee a une pression du milieu exterieur. 25 La polymerisation peut etre realisee par une introduction de l'aube creuse dans un dispositif de chauffage. La depression dans Ia cavite externe par rapport au milieu exterieur entraine l'application d'une pression par Ia bache sur Ia plaque de pression et remplace Ia depression de Ia cavite interne par rapport a l'exterieur de l'aube. La plaque de pression applique ainsi des efforts sur le couvercle par l'intermediaire de ses patins. Ces efforts 3 sont localises a l'endroit des patins au lieu d'être repartis sur toute la surface du couvercle dans la conception anterieure. L'aube etant positionnee sur le support et les patins dudit support etant positionnes en regard des patins de la plaque de pression, l'effort appliqué par la plaque de support entraine la mice en compression du couvercle 5 sur le contour de l'ouverture de la cavite interne. Mais comme aucune pression differentielle n'existe entre la cavite interne de l'aube et la cavite externe, dans laquelle l'aube est contenue, l'aube ne subit aucun effort de pressage ailleurs qu'au contact des patins. On evite ainsi de &former le couvercle a des endroits qui ne sont pas souhaites, notamment la ou it couvre la cavite sans s'appuyer sur des nervures. 10 La bache separe donc la cavite externe, dans laquelle l'aube est contenue, d'un milieu exterieur en surpression par rapport a la cavite externe. Elle peut envelopper aussi le support ou la plaque de pression, en delimitant alors la cavite externe a elle seule, ou delimiter cette cavite avec le support ou la plaque de pression, ou les deux. Une construction envisagee comporte, comme on le verra, un joint d'etancheite a 15 un pourtour de la bache, qui est deployee sur la plaque de pression de facon a la couvrir, et le joint d'etancheite est pose sur un bord du support, en creant donc une etancheite avec lui. Dans tour les cas, les patins de la plaque de pressage et du support sont contenus dans la cavite externe, et le support et la plaque de pressage sont soumis une compression l'un vers l'autre, due a la surpression du milieu exterieur par rapport a la 20 cavite externe, qui produit des resultantes de forces de pression non nulles sur eux. L'application de la depression peut resulter d'une aspiration effectuee dans la cavite externe, ou de ('application d'une pression exterieure realisee autour de l'outillage. Avantageusement, les patins s'etendent exclusivement en regard du 25 contour de l'ouverture, et eventuellement en regard des nervures presentes dans la cavite interne et s'etendant entre le couvercle et la partie principale. Un autre aspect de ('invention est un outillage de fabrication d'une aube, par lequel le procede precedent peut etre appliqué, et comprenant un support, une plaque de pression opposee au support et une bache delimitant une cavite externe 30 etanche, le support et la plaque etant munis de patins, les patins de la plaque etant 4 prevus pour s'appuyer sur une premiere face de l'aube parmi un intrados et un extrados, les patins du support etant prevus pour s'appuyer sur une seconde face de l'aube, opposee a la premiere face principale, parmi ('intrados et ('extrados. Une face exterieure de la plaque de pression est dirigee en sens contraire des patins de plaque etant soit 5 exterieure a la cavite externe soit au contact de la bache a un etat assemble de l'outillage. D'apres certains modes preferes de realisation, la bache couvre la plaque de pression, s'etend jusque sur le support, et l'outillage comprend un joint d'etancheite pose en peripherie du support et recouvert par la bache, et un conduit d'aspiration qui traverse la bache, le support, le joint d'etancheite ou un intervalle 10 present entre la bache et le support ; les patins sont en polymere, et le support et la plaque sont dans un materiau rigide, de preference metallique ; les patins du support sont tour opposes a des patins correspondants de la plaque ; et les patins de la plaque sont unis a la plaque par des bras perpendiculaires a la plaque, et les patins du support sont unis au support par des bras perpendiculaires au support. 15 Une realisation de ('invention, permettant de decouvrir les differents aspects et avantages de celle-ci, sera maintenant decrite au moyen de la figure, donnee a titre purement illustratif. Une aube a fabriquer, representee en coupe, comprend une partie principale 1 et un couvercle 2 assembles par un joint de colle 3. La partie principale 1 20 s'etend sur toute une face extrados 4 de l'aube et une partie de la face intrados 5, qui est partagee entre la partie principale 1 et le couvercle 2. L'assemblage du couvercle 2 ferme une cavite interne 6 de l'aube, creusee dans la partie principale 1. La cavite interne 6 peut etre compartimentee par des nervures 7 qui s'etendent entre la face intrados 5 et la face extrados 4. La cavite interne 6 comporte une ouverture sur la face intrados 5 entouree 25 par un contour 8 continu, correspondant a une portion de la partie principale 1 en renfoncement par rapport a la face intrados 5 ; le joint de colle 3 est depose sur ce contour 8, et sur le sommet des nervures 7 lorsqu'elles sont presentes. L'assemblage des deux parties de l'aube implique, apres avoir depose le joint de colle 3 (non reticule, en plis ou en pate) et pose le couvercle 2 sur le contour 8 et 30 le sommet des nervures 7, de maintenir le couvercle 2 avec une force appropriee sur la 5 partie principale 1 pendant la polymerisation du joint de colle 3. Afin d'appliquer cette force, on positionne l'aube dans un outillage comprenant un support 9, ici une plaque plane sur laquelle est positionnee l'aube, et une plaque de pression 10, egalement plane, et positionnee de maniere a recouvrir l'aube. Le support 9 et la plaque de pression 10 5 sont a peu pres paralleles, et munis respectivement de patins de support 11, et de patins de plaque 12. Ces patins 11, 12 permettant de repartir uniformement les pressions de contact. Alors que la plaque de pression 10 et le support 9 sont usuellement metalliques, par exemple en aluminium, les patins 11 et 12 sont avantageusement en matiere couple et elastique, par exemple en elastomere ou en silicone, pour eviter des ecrasements 10 locaux de l'aube. Les patins 11 et 12 sont relies au support 9 et a la plaque de pression 10 par des bras, respectivement 13 et 14, perpendiculaires ou sensiblement perpendiculaires respectivement au support 9 et a la plaque de pression 10. Les bras 13 du support 9 sont positionnes en regard des bras 14 de la plaque de pression 10. Les patins de plaque 12 s'appuient sur le couvercle 2 devant les portions du joint de colle 3, c'est-à-dire devant le 15 contour 8 continu et les nervures 7, sans s'appuyer sur les parties plus couples du couvercle 2 qui s'etendent devant la cavite interne 6. Et les patins de support 11 s'appuient sur ('intrados 4 de l'aube a des endroits opposes aux patins de plaque 12. Les patins 11 et 12 sont orientes et conformes d'apres les orientations et courbures des portions de l'aube sur lesquelles ils sont destines a s'appuyer. Ils peuvent s'etendre, de 20 merne que les bras 13 et 14, devant toute l'etendue du joint de colle 3, ou au contraire certaines portions de celui-ci. L'outillage comprend encore une bache 15, qui est une membrane formant une cavite externe 16 etanche qui enveloppe completement l'aube. Ici, la bache 15 couvre la plaque de pression 10, retombe autour de celle-ci, et se raccorde au support 25 9 en interposant un joint d'etancheite 17 continu entre eux. Le bord de la bache 15 est fixe au support 9 d'une maniere quelconque. D'autres facons de realiser la cavite externe 16 sont possibles : la bache 15 peut ainsi envelopper completement ou non la plaque de pression 10 ou le support 9, et soit etre detachable d'eux, soit assemblee au moins partiellement a eux, par exemple par un marouflage a la plaque de pression 10. Une 30 bache ayant un bord fixee a la peripherie de la plaque de pression 10 et laissant la face de 6 cette derniere exposee a l'exterieur serait aussi concevable, entre autres possibilites. On a exprime une telle bache 15' sur la figure ; elle pourrait remplacer la bache 15, comprendrait un bord serti autour de la plaque de pression 10 en laissant sa face exterieure hors de la cavite externe 16, et retomberait de merne autour de l'aube puis se 5 joindrait de facon etanche au support 9. II serait encore possible de construire la bache 15 ou 15' avec une forme partiellement rigide. II faut seulement que la plaque de pression 10 puisse etre soumise a une pression differentielle et une resultante de forces dirigee vers le support 9 en exposant sa face exterieure 21 a la pression exterieure directement ou a travers la bache 15, le reste de la plaque de pression 10, et notamment une face 10 interieure 22 opposee a la face exterieure 21, dirigee vers les patins de plaque 12 et a laquelle se raccordent les bras 14, etant exposé a la pression de la cavite externe 16, et que le support 9 puisse equilibrer cette resultante de forces de pression. La pression differentielle entre la cavite externe 16 et l'exterieur de celle-ci, de part et d'autre de la bache 15, peut etre creee de plusieurs manieres. 15 L'outillage compose du support 9, de la plaque de pression 10, de la bache 15 et dans lequel l'aube a ete installee peut etre pose dans un autoclave qui cree une pression exterieure pressant la plaque de pression 10 vers le support 9, les patins de plaque 12 sur les patins de support 11, et realisant donc le serrage du joint de colle 3. La pression est maintenue pendant le cycle de polymerisation de la colle, jusqu'a ce qu'elle ait durci : 20 l'aube est a lors assemblee. Le merne effet de pression differentielle peut etre obtenu, de facon peut-etre preferee, en creant une aspiration de la cavite externe 16 par un conduit d'aspiration 18, traversant dans cette realisation l'intervalle entre le support 9 et la bache 15 par-dessous le joint d'etancheite 17 ; il serait encore possible de realiser l'aspiration par un tube ou par un orifice a travers la bache 15, le support 9 ou la plaque de pression 25 10. Cette aspiration peut etre ou non combinee a ('application d'une surpression exterieure dans ('autoclave qu'on a mentionne. Quand une aspiration est realisee dans la cavite externe 16, il est essentiel que celle-ci communique avec la cavite interne 6 pour maintenir une egalite de pression entre elles. On y parvient au moyen d'orifices 19 realises a travers la paroi de l'aube, et notamment la partie principale 1 a l'endroit de 30 l'extrados 4, pour faire communiquer les cavites 6 et 16 entre elles, et eventuellement au 7 moyen d'orifices 20 traversant les nervures 7 internes, si celles-ci compartimentent completement la cavite interne 6. Les orifices 19 sont bouches dans une etape finale de fabrication. La pression differentielle entre les cavites 6 et 16 et le milieu exterieur a 5 la bache 15 ou 15' peut etre de 0,2 a 0,9 bar par exemple ; la pression absolue dans les cavites 6 et 16 est donc alors de 0,1 a 0,8 bar si une aspiration de leur atmosphere est realisee. Les differents parametres de pression, temperature, temps de fabrication, REVENDICATIONS1) Procede de fabrication d'une aube creuse comprenant une partie principale (1) contenant une cavite interne (6) dont une ouverture est formee sur l'une des faces d'intrados (5) et d'extrados (4) de l'aube, et un couvercle (2) de fermeture de la cavite interne, positionne et cone sur un contour (8) de l'ouverture de la cavite (6), le procede comprenant des etapes de depot d'un joint de colle (3) sur le contour (8), de positionnement du couvercle (2) sur le contour (8) afin de fermer la cavite interne (6), d'application d'une depression pour maintenir en compression le couvercle (2) sur le contour (8), puis une etape de polymerisation de la colle, caracterise en ce qu'il comprend, entre le positionnement du couvercle sur le contour (8) et ('application de la depression, une etape de positionnement de l'aube dans un outillage comprenant un support (9) de l'aube, une plaque de pression (10) opposee au support (9) et une bache (15) delimitant une cavite externe (16), etanche par rapport a un milieu exterieur a la bache, dans laquelle l'aube est contenue, en ce que le support et la plaque de pression comprennent des patins (11, 12) d'appui sur le couvercle (2) positionnes en regard au moins d'une partie du contour (8) de l'ouverture, les patins du support etant en appui sur l'une des faces d'intrados ou d'extrados de l'aube et les patins de la plaque sur l'autre des faces d'intrados ou d'extrados de l'aube, et la depression est presente entre la cavite externe (16) et un milieu exterieur a la bache (15), une face exterieure (21) de la plaque de pression (10), dirigee en sens inverse des patins de la plaque (12), etant exposee a une pression du milieu exterieur. 2) Procede de fabrication d'une aube selon la revendication 1, caracterise en ce que la depression est realisee a une valeur de 0,2 a 0,9 bar dans la cavite externe (16) par rapport au milieu exterieur. 3) Procede de fabrication d'une aube selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que la depression est realisee par une application de pression en autoclave autour de la bache. 9 4) Procede de fabrication d'une aube selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que la depression est realisee par une aspiration dans la cavite externe (16). 5) Procede de fabrication d'une aube selon l'une quelconque des 5 revendications 1 a 4, caracterise en ce que les patins s'etendent exclusivement devant le contour de l'ouverture et eventuellement devant des nervures (7) presentes dans la cavite interne (1) et s'etendant entre le couvercle (2) et la partie principale (1). 6) Outillage de fabrication d'une aube, comprenant un support (9), une plaque de pression (10) opposee au support et une bache (15) delimitant une cavite 10 etanche, le support et la plaque etant munis de patins (11, 12), les patins de la plaque (12) etant prevus pour s'appuyer sur une premiere face principale (5) de l'aube parmi un intrados et un extrados, les patins du support (11) etant prevus pour s'appuyer sur une seconde face principale (4) de l'aube, opposee a la premiere face principale, parmi ('intrados et ('extrados, une face exterieure (21) de la plaque de pression (10), dirigee en 15 sens contraire des patins de plaque (12), etant soit exterieure a la cavite eta nche (16) soit au contact de la bache (15) a un etat assemble de l'outillage. 7) Outillage selon la revendication 6, caracterise en ce que la bache (15) couvre la plaque de pression (10), s'etend autour de la plaque de pression (10) jusque sur le support (9), et l'outillage comprend un joint d'etancheite (17) pose sur le support (9), 20 couvert par la bache (25) et entourant la plaque de pression, et un conduit d'aspiration (18) traversant soit la bache, soit le support, soit un intervalle entre la bache et le support. 8) Outillage selon la revendication 6 ou 7, caracterise en ce que les patins sont en polymere, et le support et la plaque sont metalliques. 25 9) Outillage selon l'une quelconque des revendications 6 a 8, caracterise en ce que les patins du support sont tour opposes a des patins correspondants de la plaque de pression. 10) Outillage selon l'une quelconque des revendications 6 a 9, caracterise en ce que les patins de la plaque sont unis a la plaque de pression par des bras 10 (14) perpendiculaires a la plaque de pression, et les patins du support sont unis au support par des bras (13) perpendiculaires au support.