INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon le premier mode de réalisation, le moyen de vibration 22 est un convertisseur électroacoustique 25 configuré pour transmettre des ultrasons à la structure 23. En particulier, le convertisseur électroacoustique 25 peut être fixé en partie haute de la structure 23, notamment sur un bord supérieur de la structure. Le séparateur 21 peut ainsi être mis en vibration par l'intermédiaire de la structure 23. De préférence, le convertisseur électroacoustique 25 est configuré pour faire vibrer le séparateur 21 à une fréquence comprise entre 25 kHz et 45 kHz inclus, notamment entre 30kHz et 40kHz inclus, voire une fréquence de l'ordre de 35kHz. Le convertisseur électroacoustique 25 peut également être configuré pour émettre des ultrasons de manière périodique, en alternant des phases de vibration du séparateur et des phases de repos où le séparateur ne vibre pas. Le convertisseur électroacoustique 25 peut également être configuré pour émettre des ultrasons dont la fréquence varie dans la plage allant de 25kHz à 45kHz, voire dans la plage allant de 30kHz à 40kHz.
Avantageusement, on prévoit un élément de découplage 26 interposé entre le dispositif de transvasement 11 et le dispositif de séparation 12, notamment entre la rampe de guidage 16 et le séparateur 21. Cet élément de découplage 26 peut être par exemple une membrane ou encore tout élément souple propre à absorber des vibrations. On peut même prévoir un simple jeu entre le séparateur 21 et la rampe de guidage 16. Ainsi, ni le dispositif de transvasement 11, ni le récipient 4 auquel le dispositif de transvasement 11 est fixé ne sont mis en vibration par le convertisseur électroacoustique 25. Avantageusement, l'élément de découplage 26 forme une interface étanche entre le dispositif de transvasement 11 et le dispositif de séparation 12, ce qui permet d'éviter que des particules non liées soient dispersées hors de l'équipement de dépoudrage.
En outre, le module 26’ est en communication avec l’unité de contrôle électronique 19, de manière à recevoir des mesures réalisées par des capteurs de données d’état. Plus précisément, le module 26’ reçoit les captations de la section efficace de la vanne EGR 16 et détermine la section maximale corrigée telle que :
Où est une section maximale nominale de la vanne EGR 16 déterminée sur banc d’essai avec un moteur référence, est une première calibration de la section maximale nominale dépendant du fournisseur de la vanne utilisée comme vanne EGR 16 et permettant de diminuer l’impact des dispersions moteur à moteur, et est une deuxième calibration de la section maximale nominale dépendant de l’encrassement de la vanne EGR 16 et du refroidisseur 17.
Plus précisément, cette deuxième calibration est adaptative, et évolue au cours de la vie de la vanne 16 et du refroidisseur 17. Par exemple, cette deuxième calibration s’apprend lorsque la vanne EGR 16 est en butée de son fonctionnement pendant une durée prédéterminée, et que simultanément une consigne de section efficace n’est pas atteinte. La consigne de section efficace est comparée avec une mesure de la section efficace et la différence constitue la deuxième calibration pour le roulage en cours.
Les modules 26 et 26’ peuvent faire partie du dispositif 20 de régulation.
Le module d’élaboration 21 comprend un bloc 27 de détermination d’un terme d’augmentation minimale de la pression amont défini comme :
Où est la pression amont augmentée par l’application du terme minimal d’augmentation .
Le terme d’augmentation minimale de la pression amont est donc un ratio de pression entre l’amont et l’aval du conduit EGR 10.
Le bloc 27 est illustré plus précisément en référence à la .
Le bloc 27 comprend un sous-bloc 28 de détermination d’un terme d’augmentation minimale relatif à la précision de capteurs et un sous-bloc 29 de détermination d’un terme d’augmentation minimale relatif à la perméabilité du conduit de recirculation partielle 10.
Le sous-bloc 28 détermine un terme d’augmentation minimale relatif à la précision de capteurs de données d’état . Plus précisément, le terme permet de diminuer l’impact de la précision de la mesure des pressions amont et aval due à la qualité des capteurs P3 et P2 de ces pressions utilisés. Le sous-bloc 28 détermine le terme d’augmentation minimale relatif à la précision de capteurs tel que :
Où est une calibration basée sur la précision des capteurs de données d’état tels que les capteurs de pression P3 et P2 mesurant les pressions et aval , et/ou les capteurs mesurant des données d’état permettant de mesurer la section efficace de la vanne de recirculation partielle 16.
Le sous-bloc 29 détermine un terme d’augmentation minimale relatif à la perméabilité du conduit 10 de recirculation partielle . Plus précisément, le terme permet de diminuer l’impact du type de vanne utilisé comme vanne EGR 16. Plus précisément, le sous-bloc 29 détermine le terme tel que :
Il est également connu, des machines d’enroulement comprenant un système de déplacement de type bras polyarticulé, tel qu’un robot standard 6 axes, portant le corps ou la tête d’enroulement. Dans une configuration, la tête d’enroulement peut être montée sur un support fixe et le robot porte en extrémité un dispositif préhenseur pour le corps. Le dispositif préhenseur comprend un support en U monté par sa base au poignet du robot, le corps étant monté par ses extrémités entre les deux branches du U et entraîné en rotation par une de ses extrémités par un moteur. La capacité de charge de ces robots ne permet toutefois pas de porter plusieurs corps pour augmenter la cadence de production de la machine.
Le but de la présente invention est de proposer une machine d’enroulement permettant de pallier au moins l’un des inconvénients précités, et notamment d’atteindre des vitesses d’enroulement élevées tout en garantissant une bonne qualité d’enroulement, et/ou des cadences de production importantes.
A cet effet, la présente invention propose une machine d’enroulement filamentaire pour enrouler au moins une nappe fibreuse comprenant au moins une fibre continue, en particulier formée de plusieurs fibres continues plates de type ruban disposées sensiblement bord à bord, sur un corps présentant un axe longitudinal principal, ladite machine comprenant - un système d’enroulement comprenant au moins une tête d’enroulement, associée à un système de stockage de fibre, et comprenant un organe de guidage final , - un système de déplacement apte à entraîner en rotation ledit corps par ses extrémités tubulaires, par exemple par des broches d’extrémités, autour de son axe longitudinal principal et à effectuer un déplacement relatif du corps par rapport au système d’enroulement pour l’enroulement de la nappe fibreuse sur ledit corps, caractérisée en ce que - le système d’enroulement comprend un support de tête, portant au moins une tête d’enroulement associée au système de stockage de fibre, - le système de déplacement comprend deux colonnes support, comprenant chacune au moins un système de serrage, pour porter entre elles un corps, par ses extrémités tubulaires, par exemple des broches d’extrémité, et l’entrainer en rotation autour de son axe longitudinal principal, au moins l’une des colonnes support étant équipée de moyens d’entrainement pour l’entrainement en rotation dudit corps autour de son axe principal, lesdites colonnes support étant aptes à être déplacées en translation selon une première direction de préférence horizontale, parallèle à l’axe longitudinal pour déplacer le corps devant le support de tête et selon une deuxième direction, de préférence horizontale, perpendiculaire à la première direction pour avancer ou reculer l’axe longitudinal du corps par rapport au support de tête.
Selon l’invention, le système de déplacement porte le corps et est un système de type cartésien permettant à la fois le déplacement du corps en translation suivant deux directions perpendiculaires en X et Y, et son entrainement en rotation autour de son axe principal. Un tel système de déplacement permet d’avoir un support de tête fixe dans les deux directions X et Y, par exemple disposé au sol, ainsi qu’un système de stockage de fibres fixe, fixé ou posé au sol, sans déplacement relatif entre la tête d’enroulement et le système de stockage, garantissant une bonne qualité de drapage à des vitesses d’enroulement élevées, par exemple supérieures à 1 m/s, de préférence supérieure à 2 m/s. En outre, un tel système de déplacement peut facilement être dimensionné pour porter et déplacer plusieurs corps les uns au-dessus des autres, pour former une machine à plusieurs niveaux permettant d’obtenir des cadences de productions élevées.
Selon un mode de réalisation, le support de tête et le système de stockage de fibre sont disposés au sol, de manière fixe dans la première direction et la seconde direction. Dans cette configuration du système de stockage, il est possible d’intervenir sur le système de stockage de fibre lors des opérations d’enroulement. Selon une variante de réalisation, le support de tête est disposé au sol, de manière rotative autour d’un axe vertical.
Selon un mode de réalisation, le système de déplacement comprend un rail linéaire disposé dans la première direction, de préférence fixé au sol, sur lequel sont montés coulissant les deux premiers chariots, chaque colonne support est montée sur un second chariot qui est monté coulissant dans la deuxième direction sur un premier chariot, les premiers chariots étant équipés de premiers moteurs pour le déplacement des colonnes support dans la première direction , et les seconds chariots étant équipés de seconds moteurs pour le déplacement des colonnes support dans la deuxième direction. Dans ce cas, la machine d’enroulement filamentaire comprend une unité de commande apte à commander - les premiers moteurs des premiers chariots pour déplacer ensemble les colonnes support dans la première direction et les seconds moteurs des seconds chariots pour déplacer ensemble les colonnes support dans la deuxième direction, lors des opérations d’enroulement, - les premiers moteurs ou un seul des premiers moteurs pour rapprocher ou écarter l’une de l’autre les deux colonnes support pour adapter l’entraxe entre les colonnes support à la longueur du ou des corps, et pour charger le ou les corps à enrouler sur le système de déplacement ou décharger du système de déplacement le ou les corps venant d’être enroulés.
Selon un autre mode de réalisation, le système de déplacement comprend un rail linéaire disposé dans la première direction, sur lequel est monté coulissant un premier chariot, un second chariot est monté coulissant dans la deuxième direction sur le premier chariot, une première colonne support est montée sur le second chariot, et la deuxième colonne support est montée sur un troisième chariot qui est monté coulissant dans la deuxième direction sur le deuxième chariot, le premier chariot et le deuxième chariot étant équipés respectivement d’au moins un premier moteur et d’au moins un deuxième moteur pour déplacer des colonnes support dans la première direction et la deuxième direction lors des opérations d’enroulement, le troisième chariot étant équipé d’un troisième moteur pour déplacer la deuxième colonne support dans la première direction afin de l’écarter ou la rapprocher de la première colonne support pour les opérations de chargement et déchargement du ou des corps.
Selon un mode de réalisation, le support de tête porte plusieurs têtes d’enroulement décalées verticalement les unes au-dessus des autres, ledit système de stockage étant apte à délivrer une nappe fibreuse pour chaque tête d’enroulement, les nappes fibreuses étant disposées les unes aux dessus des autres, les colonnes support étant équipées de plusieurs systèmes de serrage les uns aux dessus des autres pour porter et entrainer en rotation un nombre de corps correspond au nombre de têtes d’enroulement. A titre d’exemple, la machine peut être prévue pour l’enroulement simultané de 2 à 6 corps.
Selon un mode de réalisation, chaque colonne support est équipée d’un moteur d’entrainement apte à entrainer en rotation l’ensemble des corps portés par le système de déplacement.
Selon un mode de réalisation, chaque tête d’enroulement comprend un organe de guidage final, par exemple formé d’un œillet final ou un rouleau final, monté pivotant sur le support de tête autour d’un axe de rotation, de préférence horizontal, parallèle à la deuxième direction, le support de tête comprenant un moteur apte à faire pivoter ledit organe de guidage final autour dudit axe de rotation, l’organe de guidage final étant par exemple apte à pivoter de +/-90° par rapport à une position initiale. Un tel montage pivotant de l’organe de guidage final permet d’effectuer des enroulements selon des trajectoires hélicoïdales au niveau des dômes de réservoir, avec une qualité d’enroulement satisfaisante. Lorsque le support de tête porte plusieurs têtes, ledit moteur est de préférence apte à entrainer l’organe de guidage final de chaque tête d’enroulement autour de son axe C.
Selon un mode de réalisation, la machine comprend un système d’imprégnation, comprenant des moyens d’imprégnation, par exemple un bac d’imprégnation, associés à chaque tête d’enroulement du système d’enroulement, le système d’imprégnation étant disposé entre le système d’enroulement et le système de stockage de fibres, le système de stockage étant alors utilisé pour stocker des fibres sèches. En l’absence de système d’imprégnation, la machine selon l’invention peut être utilisée avec des bobines de fibres pré-imprégnées d’une résine thermoplastique ou thermodurcissable.
Selon un mode de réalisation, la machine comprend en outre une plateforme élévatrice comprenant un plateau horizontal disposé latéralement le long du système de stockage et/ou d’un système d’imprégnation et/ou du système d’enroulement, et des moyens de déplacement aptes à déplacer en translation verticale ledit plateau pour permettre à un opérateur d’effectuer des opérations de maintenance dans de bonnes conditions ergonomiques, en particulier dans le cas d’une machine multi-niveaux.
Selon un mode de réalisation, le système de stockage de fibres comprend des premiers moyens de stockage et des seconds moyens de stockage pour permettre un changement de bobines de fibre en temps masqué, ledit système de stockage comprenant de préférence un système de raboutage automatique par nappe fibreuse.
Selon un mode de réalisation, le système de stockage de fibres comprend des troisième moyens de stockage comprenant des tubes d’acheminement flexibles pour acheminer des fibres jusqu’au système de raboutage automatique.
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d’une pièce renforcée de fibres comprenant l’enroulement filamentaire d’une nappe fibreuse sur au moins un corps, ladite nappe fibreuse comprenant de préférence au moins une fibre continue plate, de type ruban, de préférence formée de plusieurs fibres continues plates de type ruban disposées sensiblement bord à bord, caractérisé en ce que l’enroulement filamentaire est réalisé au moyen d’une machine d’enroulement filamentaire tel que décrit précédemment.
Selon un mode de réalisation, pour la réalisation d’une pièce renforcée de fibre, tel qu’un réservoir haute pression, le corps constitue un liner, la pièce renforcée de fibres étant formée du liner et de l’enroulement de nappe fibreuse, le liner comprend de préférence une portion centrale sensiblement cylindrique et des première et deuxième portions d’extrémité bombées en forme de dôme, ledit liner étant équipé en extrémité de broches pour son montage et son entrainement en rotation par le système de déplacement. Selon un autre mode de réalisation, le corps constitue un mandrin, la pièce renforcée de fibres étant formée de l’enroulement de nappe fibreuse.
représente une coupe transversale d’une variante de l’ensemble de cuve de travail de la . Description détaillée de mode(s) de réalisation
La représente une vue en perspective d’un ensemble de cuve de travail pour un appareil de préparation culinaire, qui comprend notamment une cuve de travail 11 avec un fond 110, et un palier de cuve situé au fond de la cuve de travail 11 et supporté par une cage statique 23.
Le palier de cuve est prévu pour pouvoir recevoir indifféremment un outil de travail mobile 31 (ici une pale de brassage) comme le montre la , ou un bouchon d’obturation 32 comme le montre la .
Comme le montre la , pour laisser passer les organes d’entraînement en rotation de l’outil de travail mobile 31, la cuve de travail 11 comprend un trou de passage 111 ménagé dans le fond 110. Le trou de passage 111 présente une forme polygonale avec des encoches, si bien que la cage statique 23 représentée peut y être installée aisément. En effet, la cage statique 23 présente deux ergots inférieurs 233 qui peuvent passer au travers des encoches du trou de passage 111, et une contreforme 234 placée sous une tête épaulée 232 de la cage statique 23 peut s’engager et épouser la forme polygonale du trou de passage 111, si bien qu’un arrêt en rotation entre la cage statique 23 et la cuve de travail 11 est assuré.
Selon la présente invention, il est proposé de prévoir que le palier de cuve porté ou formé par la cage statique 23 puisse recevoir de façon réversible et simple l’outil de travail mobile 31 comme sur la , ou le bouchon d’obturation 32 comme sur la . A cet effet, la cage statique 23 est fixée sur la cuve de travail et présente une architecture dédiée, comme cela est montré figures 6 à 8.
La représente une coupe transversale de l’ensemble de cuve de la . Comme montré de manière schématique, l’ensemble de cuve de travail est installé sur un boîtier 100 de l’appareil de préparation culinaire, et accouplé à un moteur M.
Dans le détail, l’ensemble de cuve de travail comprend : - la cuve de travail 11, soutenue par le boîtier 100, - la cage statique 23 qui traverse le trou de passage 111, - un verrou 24, qui bloque et maintient la cage statique 23 en position sur la cuve de travail 11 via les ergots inférieurs 233 de la cage statique 23, - un palier lisse 25, monté par exemple en force sur la cage statique 23, - un arbre tournant 21 monté libre en rotation sur le palier lisse 25 et maintenu en place par exemple avec un anneau élastique 27, - une noix d’entraînement 22 accouplée à l’arbre tournant 21, et engagée dans une tête d’arbre du moteur M, - un joint statique de cage 26 agencé entre la tête épaulée de la cage statique 23 et la cuve de travail 11, - l’outil de travail mobile 31, monté dans un alésage de l’arbre tournant 21.
On peut noter que l’outil de travail mobile 31 présente une gorge en creux au niveau de la tige insérée dans l’alésage de l’arbre tournant 21. De son côté, l’arbre tournant comprend un organe élastique 28 qui débouche dans l’alésage de l’arbre tournant 21 au niveau de la gorge en creux de l’outil de travail mobile 31, pour exercer un effort de maintien en position, en particulier selon l’axe vertical z de la . En variante, on pourrait prévoir que la forme de l’outil de travail mobile 31 est prévue pour le plaquer contre le fond de la cuve de travail 11, et l’organe élastique 28 ne serait pas nécessaire. Par ailleurs, pour procurer l’entraînement en rotation de l’outil de travail mobile 31, l’alésage de l’arbre tournant 21 peut être non circulaire, avec un index, et en tout état de cause avec un arrêt en rotation entre l’outil de travail mobile 31 et l’arbre tournant 21. Dans une autre variante, l’organe élastique 28 pourrait être disposé sur l’outil de travail mobile 31 et l’arbre tournant pourrait présente une gorge débouchant dans l’alésage de l’arbre tournant 21, l’organe élastique étant agencé pour coopérer avec la gorge pour exercer un effort de maintien en position, en particulier selon l’axe vertical z.
Afin de prévenir tout fuite depuis le fond de la cuve de travail 11, en plus du joint statique de cage 26, on peut prévoir : - un joint torique 42 logé entre la cage statique 23 et la tige de l’outil de travail mobile 31 insérée dans l’alésage de l’arbre tournant 21, et/ou - un joint tournant de cage 41 (ici un joint à lèvre) logé entre la cage statique 23 et l’arbre tournant 21 ; et/ou - un joint torique 43 logé entre le palier lisse 25 et l’arbre tournant 21. Bien entendu, on peut faire varier la forme, la matière et le type des joints en fonction des vitesses de rotation et/ou des matières, et/ou des contraintes de pression et/ou de température par exemple
La représente le même ensemble de cuve de travail que la , mais avec l’outil de travail mobile 31 retiré et remplacé par le bouchon d’obturation 32. On peut noter que le bouchon d’obturation 32 ne s’insère pas dans l’arbre tournant 21, et qu’il n’est engagé que dans l’alésage supérieur formé par une jupe ou un retour de la cage statique 23. En conséquence, le bouchon d’obturation 32 est statique par rapport à la cuve de travail 11. Cependant, la même structure d’étanchéité est prévue qu’à la afin de prévenir toute fuite par le mécanisme représenté. On peut noter que la cage statique 23 comprend deux évidements 231 pour former un espace et permettre de mieux saisir le bouchon d’obturation 32 lorsqu’il est en place comme sur la .
En résumé, l’utilisateur peut installer/retirer facilement l’outil de travail mobile 31 ou le bouchon d’obturation 32 sans rien démonter de l’appareil de préparation culinaire (en particulier sans démonter la cuve de travail 11 ni la cage statique 23). On peut donc noter que le système présente des moyens de fixation réversibles pour recevoir de manière réversible : - l’outil de travail mobile 31, ou - le bouchon d’obturation 32. En particulier, on peut considérer que les moyens de fixation réversibles comprennent : - un accouplement tournant (l’alésage de l’arbre tournant 21) qui reçoit l’outil de travail mobile 31, et - un accouplement statique (l’alésage supérieur de la cage statique 23 formé par la jupe ou le retour de la cage statique 23) qui peut recevoir le bouchon d’obturation 32.
La cage statique 23 est attachée sur la cuve de travail 11 par l’intermédiaire du verrou 24. On peut prévoir entre la cage statique 23 et le verrou 24 un accouplement rapide, par tout type de verrouillage : par vis, par rotation ¼ de tour, par baïonnette… Pour démonter la cage statique 23, il faut donc soulever la cuve de travail 11 pour accéder au verrou 24. Encore une fois, cette opération de démontage de la cage statique 23 n’est pas nécessaire pour démonter/installer le bouchon d’obturation 32 et/ou l’outil de travail mobile 31.
Lors du fonctionnement de l’appareil de préparation culinaire, si l’outil de travail mobile 31 est installé, le moteur M peut l’entraîner en rotation (de manière continue ou intermittente) en suivant un programme de préparation culinaire, pour travailler les aliments disposés dans la cuve de travail. En revanche, si les aliments ne doivent pas être déplacés automatiquement, l’utilisateur peut libérer de la place en retirant l’outil de travail mobile 31 et en le remplaçant par le bouchon d’obturation 32, si bien que le fond 110 de la cuve de travail 11 est plat, ou sensiblement plat. On peut prévoir d’inhiber le fonctionnement du moteur M s’il est détecté par un capteur adéquat (interrupteur, capteur inductif, fibre optique…) que le bouchon d’obturation 32 est installé et/ou par la sélection d’un programme de préparation culinaire particulier.
La représente une variante de réalisation de l’ensemble de cuve de travail de la . En effet, si on veut proposer un outil de travail avec des vitesses de rotation plus élevées, on peut prévoir une cage statique 23A qui supporte un ou plusieurs roulements à billes 25A (simple rangée de billes, double rangées, à contact oblique…).
Par ailleurs, on peut noter que la cage statique 23A supporte au dessus et en dessous du roulement à billes 25A des joints à simple ou double lèvre qui contactent l’arbre tournant 21A, assurant ainsi une bonne étanchéité même à haute vitesse de rotation. Les joints toriques montés sur l’outil de travail mobile 31 ou l’arbre tournant 21A sont en contact avec des pièces sans mouvement relatif, ce qui garantit ici encore une bonne étanchéité.
On peut encore noter que l’arbre tournant 21A présente un alésage central traversant, ce qui peut faciliter le nettoyage.