FR2669614A1 - Procede et dispositif pour devider des fibres de verre. - Google Patents
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Abstract
Procédé pour dévider des fibres de verre (4) d'une bobine (1) pour des missiles guidés par guides d'ondes lumineuses, caractérisé en ce que dans une buse (8), on envoie un gaz (90) qui tire ensuite la fibre de verre (4), par suite de la contrainte au cisaillement dans la couche limite (15) entourant la fibre (4).
Description
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verre puissent être tirées de façon relativement simple, également avec des accélérations de 100 m/s 2, et dans lequel on évite d'accroître l'affaiblissement de la transmission L'invention a encore pour but d'indiquer un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Ce but est atteint suivant l'invention en ce que dans une buse, on envoie un gaz qui tire ensuite la fibre de verre, par suite de la contrainte au
cisaillement dans la couche limite entourant la fibre.
Un dispositif suivant l'invention est caractérise en ce que la buse présente une région centrale dont le diamètre est tel que la couche limite entourant la fibre de verre n'est pas influencée de manière sensible
par la couche limite sur la paroi de buse.
L'invention repose donc essentiellement sur la proposition de procéder à un dévidage des fibres de
verre sans contact.
Diverses autres caractéristiques et avantages
de l'invention ressortent de la description détaillée
qui suit Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les
dessins annexés.
La figure 1 représente une installation destinée à simuler l'opération de dévidage de bobines de fibres de verre avec une machine utilisée jusqu'à présent par le déposant; la figure 2 représente de manière schématique un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention et la figure 3 représente un autre dispositif pour
la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
Sur la figure 1, la référence 1 désigne une bobine de fibres de verre Une extrémité de la bobine est reliée par une ligne 2 à un dispositif d'exploitation 3 électronique L'autre extrémité 4 de la bobine 1 est tirée par une machine à dévider 5 Dans ce cas, l'extrémité 4 de la fibre de verre est
également reliée au dispositif électronique 3.
La machine à dévider 5 comporte deux disques 50 et 51 tournant en sens contraire Comme il a déjà été dit plus haut, les machines à dévider de ce type ont pour inconvénient qu'aux grandes vitesses de rotation, on constate une pression croissante sur la fibre de verre et que les accélérations nécessaires pour simuler l'opération de dévidage ne peuvent être atteintes
qu'avec une complexité extrêmement grande.
Sur la figure 2, la référence 1 désigne à nouveau la bobine de fibres de verre et la référence 4 l'extrémité tournée vers la machine à dévider du câble en fibres de verre La référence 7 désigne un corps de buse qui comporte une buse 8 Dans le corps de buse 7 se trouvent plusieurs canaux de gaz 9, 9 ' par lesquels du gaz en règle générale de l'air comprimé est
insufflé dans la buse 8.
La buse comporte essentiellement trois régions, à savoir une région d'entrée de buse 10 qui s'étend jusqu'aux canaux de gaz, une région centrale de la buse 11 dans laquelle l'accélération proprement dite de la fibre de verre s'effectue sous l'effet de l'air
comprimé et une région de sortie de buse 12.
Pour dimensionner le corps de buse, il faut veiller tout particulièrement à ce que les diamètres de la buse soient choisis d'une part de manière que la fibre soit bien centrée dans la buse et d'autre part que les couches limites 14 et 15 se formant sur la paroi de buse 13 et sur la fibre de verre 4, du fait du gaz insufflé, ne soit pas influencées La région d'entrée de buse 10 doit en outre être conçue de manière que dans le cas d'un battement du guide d'ondes lumineuses 4 du à des oscillations, il ne se forme pas lors du déroulement ce qu'il est convenu d'appeler des coques, car celles-ci entraîneraient la rupture de la fibre dans la buse se rétrécissant et de manière que
les mouvement transversaux soient pratiquement freinés.
A cet effet, il faut réaliser des rayons aussi grands que possible et uniquement de petites variations de la section transversale La forme d'entrée optimale doit être déterminée expérimentalement, car elle est
fortement influencée par l'ensemble du dispositif.
Dans la région centrale de la buse 11, le guide d'ondes lumineuses ne peut être centré que par le courant de gaz Il est intéressant â cet effet que l'arrivée de gaz (air comprimé) ait lieu autant que possible sur l'ensemble du pourtour de la buse, afin
d'éviter la formation de turbulences supplémentaires.
Pour la conception de la région de sortie de buse 12, il convient de veiller à ce que d'une part un bon guidage du guide d'ondes lumineuses soit garanti, c'est-à-dire qu'il n'y ait que de petites variations de rayon Il faut en outre tenir compte du risque de formation de glace, par suite d'une trop forte
expansion du gaz.
La figure 3 représente un exemple de réalisation pratique du corps de buse Dans ce cas, le
corps de buse est désigné par 100 et la buse par 101.
L'air comprimé est envoyé à la buse par un canal d'entrée de gaz 102, un compartiment de distribution de gaz 103 et des canaux de gaz 104, 104 ', 104 ' Les canaux de gaz sont répartis sur le pourtour de manière que dans chaque région il y ait quatre canaux de gaz, répartis sur 300 , qui forment chacun un angle de 45
sur la buse.
Dans le présent exemple de réalisation on utilise donc au total douze canaux de gaz Par ces canaux de gaz, les fibres sont centrées et poussées vers l'avant Le diamètre des canaux de gaz est d'environ 1 mm Le diamètre D de la buse 101 doit être environ égal au double du diamètre d de la fibre de verre. La référence 105 désigne la région d'entrée de buse et la référence 106 ou 106 ' des garnitures d'étanchéité qui rendent étanche le compartiment de distribution de gaz 103 Dans le présent exemple de réalisation, on a renoncé à un compartiment de sortie
de buse, car celui-ci n'est pas critique.
Le fonctionnement du dispositif suivant
l'invention est décrit ci-après plus en détail.
Une partie de la fibre de verre 4 (figure 2) est tout d'abord reliée, à travers la buse 101, au dispositif d'exploitation électronique 3 (figure 1) De l'air comprimé est ensuite envoyé dans la buse 101, par les canaux de gaz 104, 104 ' et 104 ' Il faut veiller dans ce cas à ce que la vitesse maximale de l'air dans la buse 101 soit inférieure à la vitesse du son Ceci est nécessaire pour empêcher la formation d'onde de
choc, à la sortie de la buse.
L'effet du procédé suivant l'invention repose essentiellement sur le fait que l'air insufflé entraîne la fibre La transmission de la force s'effectue donc dans le dispositif suivant l'invention essentiellement par le cisaillement se produisant sur la surface de contact de la fibre 4 avec l'air comprimé Le courant d'air doit dans ce cas transmettre une force suffisante pour vaincre la résistance au dévidage (p ex 5 à c N) et pour l'accélération d'une certaine longueur de fibre (p ex 10 g) à la vitesse finale (p ex. m/s) Pour une fibre donnée, il faut déterminer, pour cette transmission de force (p ex 0,1 N), essentiellement la longueur 11 de la région centrale de buse ainsi que la différence entre la vitesse de l'air et la vitesse de la fibre Comme il a déjà été souligné, il faut toutefois tenir compte du fait que la vitesse de l'air est limitée par la vitesse du son, afin d'éviter des chocs de pression à la sortie de la buse Dans un exemple de réalisation, on a estimé les
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valeurs suivantes, pour une force à transmettre de
0,1 N:
Diamètre de buse D: 8 mm, Longueur de la région centrale 11 de la buse: 3,4 m, Différence de vitesse u = u," v = 150 m/s,
Débit de masse d'air: 21,8 kg/s.
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PT 9699 Z
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