INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un autre mode particulier de réalisation de l’invention, au moins une première partie du deuxième bord d’au moins une couche fibreuse rejoint le premier bord de ladite couche fibreuse, ladite première partie du deuxième bord s’étendant depuis le plus grand contour d’extrémité de ladite couche fibreuse reliant le premier bord au deuxième bord.
En drapant la couche fibreuse de sorte à ce que ses bords se rejoignent au moins en partie à partir du plus grand contour d’extrémité de ladite couche fibreuse, on permet qu’au moins une partie des structures fibreuses débouchant depuis le premier ou le deuxième bord puissent bloquer les structures fibreuses débouchant depuis l’autre bord. La tenue de la couche drapée est ainsi améliorée. En outre, en réalisant des couches fibreuses qui font un tour complet de la forme de drapage, on facilite l’obtention d’une épaisseur globalement uniforme sur toute la circonférence de la forme de drapage.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l’invention, les premier et deuxième bords d’au moins une couche fibreuse se rejoignent et correspondent à une génératrice de ladite couche fibreuse.
- la ’ représente une vue schématique en coupe d’un vitrage feuilleté lumineux de véhicule automobile qui est un toit monté dans un véhicule
- la représente une vue schématique en coupe d’un vitrage feuilleté lumineux de véhicule automobile dans un troisième mode de réalisation par injection de lumière périphérique
- la représente une vue schématique en coupe d’un vitrage feuilleté lumineux de véhicule automobile dans un quatrième mode de réalisation par injection de lumière périphérique
- la ’ représente une vue schématique de face du vitrage de la
- la représente une vue schématique en coupe d’un vitrage feuilleté lumineux de véhicule automobile dans un cinquime mode de réalisation par injection de lumière via une paroi interne de verre
- la représente une vue schématique en coupe d’un vitrage feuilleté lumineux de véhicule automobile dans un sixième mode de réalisation par injection de lumière traversant un verre
- la ’ représente une vue schématique de face du vitrage de la .
La représente une vue schématique en coupe ici latérale d’un toit feuilleté lumineux de véhicule 100 selon l’invention dans un premier mode de réalisation par éclairage périphérique. La ’ représente une vue schématique de face du toit de la .
Il s’agit ici d’un toit feuilleté de voiture, 100 rectangulaire et bombé, qui comporte :
- une première feuille de verre 1, par exemple rectangulaire (de dimensions 300X300 mm par exemple), avec une composition teintée (verre venus VG10 ou TSA 4+ commercialisée par la société Saint-Gobain Glass) par exemple d’épaisseur égale à 2,1 mm, avec une première face principale 11 correspondant à la face F1 une deuxième face principale 12 côté intérieure dite F2 et un chant (tranches longitudinales 10 et 10’), la face F2 étant revêtue éventuellement d’un revêtement athermique à l’argent 16’ ou encore chauffant etc,
- une deuxième feuille de verre, minéral de préférence, 2, de même dimensions que la première feuille 1, formant vitrage interne, côté habitacle, en verre minéral, présentant une troisième face principale 11 correspondant à la face F3 et une quatrième face principale 12 qui est la face F4, et un chant (tranches longitudinales 21 et 22 - par exemple une feuille de verre silicosodocalcique, extraclair comme verre Diamant commercialisée par la société Saint-Gobain Glass, d’épaisseur égale par exemple à 2,1 mm, verre d’indice de réfraction n0 de l’ordre de 1,52 à 550nm ou le verre Optiwhite de 1,95mm,
- entre la face F2 et la face F3 une couche intermédiaire comportant au moins une couche intercalaire de feuilletage 3, avec une tranche 30 ici longitudinale éventuellement décalée des tranches longitudinales 10, 10’ vers le centre du verre (donc en retrait), ici une seule couche (un seul feuillet) 31 de PVB clair ou teinté de 0,76mm en contact adhésif avec le revêtement athermique 16’ (ou avec la face F2 en son absence) et en contact adhésif avec la face F3 et d’indice de réfraction n2 dans le visible avec n2<n0.
La deuxième face F2 comporte une couche de masquage interne 7 formant un cadre de masquage par exemple un émail noir, délimitant un clair de vitre 16 (clair de jour) ici rectangulaire (cf ’).
La représente une vue en coupe de l’ensemble perpendiculaire au sens de fabrication de l’ensemble. La première pièce 10 et la deuxième pièce 20 sont notamment en liaison mécanique l’une avec l’autre. Des portions de liaison 12, 21, respectivement de la première pièce 10 et de la deuxième pièce 20, forment ladite liaison mécanique. En particulier, la liaison mécanique peut être une liaison autorisant au moins une translation (selon la direction Z illustrée à titre d’exemple sur la ), par exemple une liaison glissière, et/ou au moins une rotation, par exemple une liaison pivot.
La liaison mécanique entre la première pièce 10 et la deuxième pièce 20 de l’exemple illustré sur les figures 1 à 4, est une liaison glissière. Pour la mise en œuvre de la liaison glissière, la deuxième pièce 20 comprend au moins une portion de liaison 21, par exemple deux portions de liaisons 21 à deux extrémités opposées de la deuxième pièce 20. Chaque portion de liaison 21 de la deuxième pièce 20 peut par exemple former une saillie sur la deuxième pièce 20. Chaque portion de liaison 21 de la deuxième pièce 20 peut alors être logée dans une cavité formée par la portion de liaison 12 correspondante de la première pièce 10. Par exemple, les portions de liaison 21 de la deuxième pièce 20, ainsi que les cavités de la première pièce 10 recevant lesdites portions de liaison 21 de la deuxième pièce 20 peuvent être à section rectangulaire.
La direction de la translation, autorisée par la liaison mécanique entre la première pièce 10 et la deuxième pièce 20, peut avantageusement être parallèle au sens de fabrication de l’ensemble. Ceci permet d’avoir une maitrise améliorée de la géométrie de la liaison mécanique, et en particulier des jeux J entre les portions de liaisons 12, 21 de la première pièce 10 et de la deuxième pièce 20. La maîtrise desdits jeux est d’autant plus critique pour une application à des matériaux aptes à résister à des températures supérieures à 180°C. En effet, l’utilisation de ce type de matériaux engendre des problématiques de retrait et de gauchissement pouvant être importants. La réalisation de la liaison mécanique parallèlement au sens de fabrication de l’ensemble permet par conséquent de limiter l’impact de ces phénomènes de retrait et de gauchissement sur la maîtrise desdits jeux et donc sur la fonctionnalité de la liaison mécanique. Ainsi, cette caractéristique technique permet d’obtenir des jeux suffisamment élevés pour éviter des coincements voire un blocage entre les pièces, et, d’autre part, suffisamment petits pour permettre d’assurer un bon guidage entre les pièces au niveau de liaison glissière.
Par exemple, les portions de liaison 12, 21 respectivement de la première pièce 10 et de la deuxième pièce 20 peuvent présenter entre elles un jeu J compris entre 0,15mm et 0,3mm. Une telle caractéristique permet d’améliorer la liaison mécanique entre la première 10 et la deuxième 20 pièces. On peut noter que les valeurs des jeux dépendent entre autres des paramètres de fabrication et de la machine, et des matériaux des pièces.
De plus, les portions de liaison 12, 21 respectivement de la première pièce 10 et de la deuxième pièce 20 peuvent présenter avantageusement des arêtes arrondies. Ceci permet de limiter, voire d’éviter la présence d’arêtes saillantes, de façon à améliorer le glissement entre la première 10 et la deuxième 20 pièces.
L’élément de support 30 peut avantageusement s’étendre dans une direction perpendiculaire à la direction de la liaison mécanique entre la première pièce 10 et la deuxième pièce 20. Une telle caractéristique permet de faciliter la séparation entre la première pièce 10 et la deuxième pièce 20, par exemple par traction sur la deuxième pièce 20, c’est-à-dire par un mouvement dans une direction perpendiculaire à la direction selon laquelle l’élément de support s’étend.
Les figures 4A et 4B illustrent respectivement une vue de l’ensemble 1, et une vue agrandie d’une partie entourée en pointillé sur la figure 4A. De manière préférée, les portions de liaison 12, 21 respectivement de la première pièce 10 et de la deuxième pièce 20 sont localisées à distance de l’élément de support 30. Ainsi, on évite la présence de résidus de matériaux au niveau de la liaison mécanique entre la première pièce 10 et la deuxième pièce 20. Ceci permet une meilleure liaison mécanique entre les deux pièces, en limitant les risques de frottement ou de coincement. De plus, la mise en place de l’élément de support 30 à distance de la liaison mécanique permet une meilleure maîtrise des jeux entre les portions de liaison 12, 21 respectivement de la première pièce 10 et de la deuxième pièce 20, du fait de l’absence d’éléments à retirer au niveau de la liaison mécanique.
Plus précisément, la deuxième pièce 20 peut comprendre une portion de transition 22 reliant l’élément de support 30 à la portion de liaison 21 de la deuxième pièce 20. Cette portion de transition 22 peut notamment être suspendue, c’est-à-dire en vis-à-vis d’un volume vide dans la direction de fabrication (perpendiculaire au plateau de fabrication additive). Cette forme suspendue permet de réaliser la distance entre l’élément de support 30 et la liaison mécanique entre la première pièce 10 et la deuxième pièce 20.
Ainsi, durant la réalisation de l’ensemble, la deuxième pièce 20 peut prendre appui sur l’élément de support 30 et ensuite s’élargir incrémentalement au fur et à mesure de sa réalisation couche par couche, de façon à former la portion de transition 22 suspendue.
Procédé de drapage géodésique L’invention se rapporte au domaine général des procédés de drapage d’une forme par des structures fibreuses, et en particulier aux procédés de drapage par placement automatique de fibres.
Il est connu de réaliser des pièces en matériau composite par drapage sur une forme de strates ou de couches de structures fibreuses sèches ou pré-imprégnées. Dans certaines techniques actuelles, le drapage est effectué manuellement par un opérateur. Ces techniques peuvent engendrer des coûts de production de pièces relativement élevés et des risques d’erreur de positionnement des couches ou des structures fibreuses. Cela conduit à une certaine variabilité dans les performances mécaniques des pièces obtenues, voire à des pièces dont les propriétés mécaniques sont insuffisantes.
Des solutions mécanisées ont ainsi été développées pour réduire le coût de production de ces pièces en matériau composite, comme la technique de placement automatique de fibres, aussi connue sous le nom AFP pour « Automated Fiber Placement ». Une telle technique est notamment décrite dans le document FR 3 066 719. Les fibres sont alors déposées automatiquement sous forme de bandes fibreuses appelées « mèches ».
Dans l’art antérieur, lorsque l’on souhaite draper une forme de drapage conique ou tronconique développable F 0 comprenant des génératrices g 01 , g 02 et s’étendant entre un plus petit contour p 01 et un plus grand contour p 02 , les mèches m 0 déposées sont orientées selon le repère cartésien de la forme de drapage F 0 , comme illustré sur la . Ainsi, les trajectoires des fibres ou des mèches de fibres déposées coupent les génératrices g 01 , g 02 de la forme développable F 0 avec le même angle. La présente la surface développée F 0d de la forme développable F 0 ouverte au niveau de la génératrice g 01 . On peut ainsi déposer plusieurs couches fibreuses, chaque couche fibreuse présentant une orientation de fibres différente. Il est ainsi possible de réaliser un drapage quasi-isotrope.
Toutefois, il a été constaté que les mèches déposées avec cette méthode peuvent présenter des déformations et des ondulations importantes. La tenue et les caractéristiques mécaniques de la pièce drapée obtenue par cette méthode peuvent donc être insuffisantes.
Il est également connu de déposer les mèches avec un enroulement en « spirale », comme décrit dans le document US8677622. Toutefois, cette méthode de drapage génère de fortes variations d’épaisseur, certaines zones de la forme de drapage étant recouvertes par beaucoup de fibres et d’autres zones par très peu de fibres. En outre, la pièce ainsi drapée présente une grande hétérogénéité dans les orientations des fibres, toutes les zones ne présentant pas la même proportion de fibres pour chaque orientation. Il est donc extrêmement difficile de réaliser un drapage quasi-isotrope avec cette méthode.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités. Il a notamment été constaté que plus la forme de drapage conique ou tronconique était éloignée de la forme d’un cylindre, c’est-à-dire plus celle-ci présentait une pente importante par rapport à son axe, plus il était difficile d’appliquer les mèches sans ondulations ou déformations. En effet, lorsque la mèche est déposée sur une pente importante avec la ou les méthodes de l’art antérieur, les deux bords longitudinaux de la mèche ne parcourent pas la même distance sur la forme de drapage. Ainsi, la mèche déposée ondule ou se déforme. Ce phénomène est encore plus marqué lorsque la section de la forme de drapage est réduite ou lorsque la largeur de la mèche appliquée est importante.
Étape 1, un corps de tube est emmanché sur une tige de noyau ;
Étape 2, un moule supérieur est pressé vers le bas en direction de la tige de noyau ; lorsque le moule supérieur est pressé vers le bas, une extrémité supérieure du corps de tube est pressée et se courbe vers l'intérieur ; après que le moule supérieur a terminé son processus de pressage vers le bas, une cavité en forme de tête de tube est formée entre le moule supérieur, le corps de tube et la tige de noyau ; et un bout de l'extrémité supérieure du corps de tube n'est pas en contact avec une surface opposée du moule supérieur et une surface opposée de la tige de noyau ;
Étape 3, un matériau de moulage par injection d'une tête de tube est injecté dans la cavité en forme de tête de tube, et le moule supérieur est ouvert après que le matériau de moulage par injection a refroidi et s'est solidifié, achevant ainsi le moulage par injection de la tête de tube.
Avantageusement, à l'étape 1, une position d'épaulement de la tige de noyau est pourvue circonférentiellement d'une fente renfoncée ; vue en coupe transversale, la fente renfoncée comprend une marche prévue sur une surface périphérique de la tige de noyau, une partie découpée formée à une position d'épaulement supérieure de la tige de noyau, et une surface en forme d'arc reliant la marche et la partie découpée.
Avantageusement, à l'étape 2, une première surface arquée et une seconde surface arquée sont formées dans une surface interne d'une position d'épaulement du moule supérieur ; un bord inférieur de la première surface arquée est relié à un bord supérieur de la seconde surface arquée ; lorsque le moule supérieur est pressé vers le bas, l'extrémité supérieure du corps de tube est en contact avec la seconde surface arquée et se déplace sur la seconde surface arquée, de telle sorte que l'extrémité supérieure du corps de tube se courbe vers l'intérieur et qu'un espacement est créé entre le bout de l'extrémité supérieure du corps de tube et la première surface arquée ; le matériau de moulage par injection de la tête de tube est ensuite injecté dans l'espacement entre le bout de l'extrémité supérieure du corps de tube et la première surface arquée à l'étape 3.
Avantageusement, à l'étape 1, un arbre est inséré dans une surface supérieure de la tige de noyau ; l'arbre est situé sur une ligne centrale de la cavité en forme de tête de tube, et est utilisé pour former un trou traversant sur la tête de tube.
Avantageusement, une extrémité supérieure et une extrémité inférieure de l'arbre sont respectivement encastrées dans le moule supérieur et la tige de noyau après que le moule supérieur a terminé son processus de pressage vers le bas en direction de la tige de noyau.
La présente invention a également pour objet :
Une structure de tête de tube traitée en utilisant le procédé de traitement tel que décrit ci-dessus, comprenant un corps de tube et une tête de tube formée sur une extrémité supérieure du corps de tube par surmoulage ; une position d'épaulement de la tête de tube fait saillie pour former un bord d'enveloppement extérieur et un bord d'enveloppement intérieur ; le bord d'enveloppement extérieur est positionné au-dessus du bord d'enveloppement intérieur ; le bord d'enveloppement extérieur et le bord d'enveloppement intérieur sont espacés par un espacement ; l'extrémité supérieure du corps de tube se courbe vers l'intérieur ; le bord d'enveloppement extérieur et le bord d'enveloppement intérieur sont fixés à une surface extérieure et à une surface intérieure de l'extrémité supérieure du corps de tube respectivement par surmoulage.
Avantageusement, une saillie annulaire est prévue sur une surface intérieure de la position d'épaulement de la tête de tube, et le bord d'enveloppement intérieur s'étend depuis un bord inférieur de la saillie annulaire.
Avantageusement, le corps de tube comprend un tube réalisé en papier écologique, et comprend également une couche protectrice intérieure et une couche protectrice extérieure respectivement fixées à une surface intérieure et à une surface extérieure du tube.
Avantageusement, chacune de la couche protectrice intérieure et de la couche protectrice extérieure comprend au moins une couche de film plastique ou de feuille d'aluminium.
Avantageusement, une périphérie extérieure de la tête de tube est pourvue de filets externes, de nervures ou de voies droites.
Avantageusement, une surface supérieure de la tête de tube est pourvue d'au moins un trou traversant.
Les avantages des solutions techniques ci-dessus sont les suivants :
Cette invention permet de former directement la tête de tube à l'extrémité supérieure du corps de tube 1 par surmoulage. Dans le procédé de traitement existant, la tête de tube est formée séparément et est ensuite soudée au corps de tube, mais le procédé de traitement de cette invention est plus simple et comporte moins d'étapes. Un seul jeu de moule supérieur et de tige de noyau est nécessaire, ce qui réduit le coût de production.
Les matériaux thermoplastiques pouvant imprégner les structures fibreuses peuvent être choisis parmi : les polyaryléthercétones (PAEK) tels que le polyétheréthercétone (PEEK) et le polyéthercétonecétone (PEKK), les polyétherimides (PEI), le polysulfure de phénylène (PPS), l’alcool polyvinylique (PVA), les polyéthers aliphatiques et le polysulfone (PSU). Les matériaux thermodurcissables pouvant imprégner les structures fibreuses peuvent être choisis parmi : les époxydes, les phénoliques et les polybismaléimides (BMI).
L’imprégnation préalable des structures fibreuses peut être réalisée par toute technique conventionnelle, par exemple par trempage, par application au rouleau ou encore par pulvérisation.
Les structures fibreuses peuvent être appliquées sur la forme F par drapage manuel. De préférence, afin d’améliorer la répétabilité et la qualité de l’application des structures fibreuses sur la forme F tout en réduisant le temps d’opération, les structures fibreuses sont appliquées sur la forme F par placement automatique de fibres.
La illustre schématiquement la structure d’une tête de dépose 1 d’un dispositif de mise en œuvre d’une technique de placement automatique de fibres. La structure de la tête de dépose 1 est bien connue. La tête de dépose 1 est alimentée par les structures fibreuses 3, de préférence sous la forme d’une bande ou d’une mèche.
La bande ou la mèche 3 peut être acheminée par un élément de convoyage 5 jusqu’à un élément d’application de la pression 7 situé du côté de la forme de drapage F. L’élément de convoyage 5 est ici sous la forme d’un couple de rouleaux contrarotatifs 5a et 5b entre lesquels la bande ou la mèche 3 est présente. L’élément de convoyage 5 permet de faire avance la bande ou la mèche 3 jusqu’à l’élément d’application de la pression 7. L’élément d’application de la pression 7 applique une pression sur la bande ou la mèche 3 afin de réaliser le dépôt sur la forme de drapage F. L’élément d’application de la pression 7 est ici sous la forme d’un rouleau.
La tête de dépose 1 peut, en outre, comporter un élément chauffant 9 situé au voisinage de l’élément d’application de la pression 7. Cet élément chauffant 9 permet, dans le cas d’une bande ou d’une mèche 3 imprégnée par un polymère thermoplastique, de chauffer ladite bande ou mèche 3 imprégnée lors de son dépôt afin de fluidifier le polymère thermoplastique et ainsi de conférer le pouvoir d’adhésion souhaité à la bande ou mèche 3 déposée.
Lors du dépôt, la tête de dépose 1 est mobile afin d’appliquer la bande ou la mèche 3 suivant une première trajectoire déterminée sur la forme de drapage F. Une fois l’application réalisée selon cette première trajectoire, un élément de découpe 8 de la tête de dépose 1 coupe la bande ou la mèche 3. Après cette découpe, on obtient ainsi le dépôt d’une première structure fibreuse, formée par un premier tronçon de la bande ou de la mèche 3, selon une première trajectoire sur la forme de drapage F.
L’opération de drapage est ensuite poursuivie par avancée de la bande ou de la mèche 3 dans la tête de dépose 1 jusqu’à l’élément d’application de la pression 7 par actionnement de l’élément de convoyage 5. La tête de dépose 1 peut être déplacée afin de réaliser le dépôt de la mèche ou de la bande 3 selon une deuxième trajectoire sur la forme de drapage F. Le dépôt d’une deuxième structure fibreuse, formée par un deuxième tronçon de la bande ou mèche 3 selon une deuxième trajectoire est alors obtenu d’une manière similaire à celle décrite précédemment.
La forme de drapage F peut évidemment être entraînée en rotation autour de son axe central A lors du drapage pour faciliter le dépôt des structures fibreuses.
Le drapage est ensuite poursuivi par dépôt de plusieurs autres structures fibreuses de la même manière que décrite précédemment.
Indépendamment de la méthode de drapage utilisée, les structures fibreuses peuvent être déposées de sorte à former des couches fibreuses sur la forme de drapage F. Ainsi, chaque couche fibreuse est elle-même développable, s’étend elle-même autour de l’axe central A et présente elle-même une infinité de génératrices. Les couches fibreuses s’étendent autour de la forme de drapage F entre un premier bord et un deuxième bord.
Les couches fibreuses s’étendent le long de l’axe central A entre un plus petit contour et un plus grand contour. Le plus petit contour correspond au contour d’extrémité de la couche fibreuse de plus petite dimension. Le plus grand contour correspond au contour d’extrémité de la couche fibreuse de plus grande dimension. Les contours d’extrémité d’une couche fibreuse correspondent aux extrémités de la couche fibreuse opposées l’une à l’autre suivant l’axe central A. Le plus petit contour et le plus grand contour relient le premier bord et le deuxième bord.
De préférence, au moins une première partie du deuxième bord des couches fibreuses rejoint le premier bord, ladite première partie du deuxième bord s’étendant depuis le plus grand contour d’extrémité de la couche fibreuse. Au moins la première partie du deuxième bord des couches fibreuses et le premier bord peuvent ainsi être confondus.
Dans la présente demande, on considère que deux bords ou parties de bords confondus d’une couche fibreuse sont superposés, immédiatement adjacents ou espacés d’un jeu très faible devant le périmètre de la section de ladite couche fibreuse.
Conformément à l’invention, les trajectoires des structures fibreuses déposées sur la forme de drapage F sont déterminées, c’est-à-dire que les trajectoires des fibres des structures fibreuses drapées sont déterminées. Les trajectoires des structures fibreuses déposées sur la forme de drapage F correspondent de préférence aux trajectoires des fibres déposées sur la forme de drapage F.