FR3013626A1 - Tete d'application de fibres avec moyens de reacheminement particuliers - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne une tête d'application de fibres et un procédé d'application de fibres pour la réalisation de pièces en matériau composite, la tête comprenant des moyens de coupe aptes à couper les fibres et, des moyens de réacheminement comprenant au moins un galet d'entraînement (105) motorisé et un contre-galet actionné par un système d'actionnement entre une position de repos et une position de réacheminement pour pincer au moins une fibre entre le galet d'entraînement et le contre-galet. Ledit galet d'entraînement comprend un noyau (106) couplé à un moteur, une couronne (107) montée mobile angulairement sur ledit noyau entre une position initiale, et une position d'entraînement dans laquelle le noyau entraîne positivement en rotation la couronne, et des moyens de sollicitation (109) appliquant un effort de rappel pour solliciter la couronne vers sa position initiale.

Description

La présente invention concerne une tête d'application de fibres pour la réalisation de pièces en matériaux composites. La présente invention concerne plus particulièrement une tête d'application de fibres avec des moyens de réacheminement de fibres particuliers. La présente invention concerne également un procédé d'application de fibres pour la réalisation de pièces en matériau composite au moyen d'une tête d'application correspondante. Il est connu des machines d'application de fibres pour l'application au contact sur un outillage de drapage, tel qu'un moule io mâle ou femelle, d'une bande large formée d'une ou plusieurs fibres plates continues, de type mèches, sèches ou imprégnées de résine thermodurcissable ou thermoplastique, notamment des fibres de carbone, constituées d'une multitude de fils ou filaments de carbone. Ces machines comprennent classiquement un système de 15 déplacement d'une tête d'application de fibres, ladite tête comportant un rouleau d'application destiné à venir en contact contre le moule pour appliquer la bande, et un système de guidage pour guider la ou les fibres sur ledit rouleau. Dans le cas d'une bande formée de plusieurs fibres, la tête est classiquement appelée tête de placement de fibres, et 20 comprend un système de guidage permettant de guider les fibres vers le rouleau sous la forme de deux nappes et de former au niveau du rouleau une bande de fibres dans laquelle les fibres sont sensiblement bord à bord. La tête de placement de fibres comprend classiquement, tel que décrit notamment dans la demande internationale 25 W02008/132299, des moyens de coupe pour couper individuellement chaque fibre en amont du rouleau, et des moyens de réacheminement en amont des moyens de coupe pour réacheminer chaque fibre venant d'être coupée, ceci afin de pouvoir à tout moment stopper et reprendre l'application d'une bande, ainsi que choisir la largeur de la bande. 30 Pour chaque fibre, les moyens de coupe comprennent une lame plane qui est actionnée par un vérin de coupe pneumatique et par exemple disposée en vis-à-vis d'un contre-outil fixe. Les moyens de réacheminement comprennent un contre-galet actionné par un vérin de réacheminement et disposé en vis-à-vis d'un galet d'entraînement. Pour 35 chaque nappe, les galets d'entraînement sont formés d'un même rouleau d'entraînement, entraîné continument en rotation à une vitesse donnée.

Des moyens de blocage sont prévus pour bloquer individuellement chaque fibre venant d'être coupée, pour éviter que les fibres ne bougent, notamment sous l'effet de la tension des fibres. Ces moyens de blocage sont disposés classiquement en amont des moyens de réacheminement et comprennent leurs propres vérins d'actionnement. Pour le réacheminement d'une fibre, les moyens de blocage associés à ladite fibre sont commandés vers leur position de repos pour débloquer la fibre, et le galet d'entraînement est commandé en position de réacheminement pour réacheminer la fibre. io Ces moyens de réacheminement combinés aux moyens de blocage permettent d'assurer une précision de réacheminement satisfaisante, notamment pour l'obtention d'un début de bande avec des bords de coupe des fibres aussi alignés que possible. Cette précision de réacheminement dépend notamment de la précision de commande des 15 différents vérins d'actionnement. Le but de la présente invention est de proposer une solution visant à améliorer la précision d'acheminement des fibres. A cet effet, la présente invention a pour objet une tête d'application de fibres, de préférence destinée à être montée à 20 l'extrémité d'un système de déplacement, pour l'application sur une surface d'application d'au moins une fibre, comprenant - des moyens de coupe aptes à couper, de préférence individuellement, les fibres et, - des moyens de réacheminement, disposés en amont des moyens 25 de coupe, aptes à réacheminer chaque fibre venant d'être coupée pour son application sur la surface d'application, lesdits moyens de réacheminement comprenant pour chaque fibre au moins un galet d'entraînement motorisé, couplé directement ou indirectement à un moteur d'entraînement pour son entraînement dans un premier sens de 30 rotation, de préférence en continu, et un contre-galet actionné par un système d'actionnement entre une position de repos et une position de réacheminement pour pincer au moins une fibre entre le galet d'entraînement et le contre-galet afin de réacheminer ladite fibre, caractérisée en ce que ledit galet d'entraînement comprend 35 - une partie menante ou noyau, couplé audit moteur d'entraînement pour son entraînement dans le premier sens de rotation, - une partie menée ou couronne extérieure, par laquelle ledit galet est en contact avec la fibre dans la position de réacheminement du contre-galet, et montée mobile angulairement sur ledit noyau sur un débattement angulaire défini entre une position initiale dans laquelle au 5 moins une première surface d'appui du noyau est contre une première surface d'appui de la couronne, et une position d'entraînement dans laquelle au moins une deuxième surface d'appui du noyau est contre une deuxième surface d'appui de la couronne, de sorte que le noyau entraîne positivement en rotation la couronne dans le premier sens de io rotation, - et des moyens de sollicitation appliquant un effort de rappel pour solliciter la couronne dans le deuxième sens de rotation, opposé au premier sens de rotation, vers sa position initiale, de sorte que, lorsque le contre-galet est déplacé de sa position de repos vers sa position de 15 réacheminement pour réacheminer une fibre, la couronne étant en position initiale, le noyau tourne sans entraîner la couronne jusqu'à ce que la couronne soit en position d'entraînement, et tourne en entrainant en rotation la couronne lorsque cette dernière est en position d'entraînement, et lorsque le contre-galet est déplacé de sa position de 20 réacheminement vers sa position de repos, la couronne est ramenée vers sa position initiale par les moyens de sollicitation. La Demanderesse a remarqué que, dans le cas de moyens de réacheminement de l'art antérieur, lorsque le galet d'entraînement est piloté pour plaquer la fibre contre le galet ou rouleau d'entraînement, 25 un glissement plus ou moins important peut avoir lieu entre la fibre et le galet d'entraînement au moment où la fibre entre en contact avec ce dernier. Par ailleurs, ce phénomène de glissement dépend de la tension de la fibre, cette tension de fibre n'est pas constante et varie fortement, notamment en fonction de la position de la tête dans l'espace. Ce 30 glissement d'une part diminue fortement la précision de réacheminement et d'autre part peut générer une marque sur la fibre et une détérioration de la fibre. Le galet d'entraînement selon l'invention comprend une couronne montée mobile sur un noyau, tel que défini précédemment, de sorte que 35 lors du contact de la fibre avec la couronne, la couronne dans un premier temps reste immobile alors que le noyau tourne, jusqu'au moment où les deuxièmes surfaces d'appui entrent en contact. Cette temporisation dans l'entraînement en rotation de la couronne garantit un pincement optimal de la fibre entre la couronne et contre-galet avant que la couronne soit entraînée en rotation. Le galet selon l'invention permet, dans un encombrement réduit, de pincer la fibre dans un premier temps entre deux éléments immobiles, à savoir le contre-galet et la couronne, l'entraînement en rotation de la couronne étant effectué par la suite pour réacheminer la fibre. L'invention permet ainsi de limiter au maximum le glissement de la fibre lors de son contact avec le galet de réacheminement. La tête selon l'invention permet d'obtenir de meilleure précision de réacheminement, et notamment une précision qui est indépendante de la tension dans la fibre et qui varie peu. En outre, plusieurs galets selon l'invention peuvent être montés sur un même axe motorisé pour former dans la tête un système de réacheminement de plusieurs fibres limitant le glissement et garantissant ainsi une bonne précision de réacheminement tout en ayant un encombrement limité. Selon un mode de réalisation, ladite tête comprend en outre des moyens de blocage, disposés en amont des moyens de réacheminement par rapport au sens de défilement des fibres, aptes à bloquer au moins une fibre venant d'être coupée, et à débloquer ladite fibre, après manoeuvre dans sa position d'entraînement du contre-galet associé à ladite fibre, lorsque la couronne du galet d'entraînement associé atteint sa position d'entraînement.

Lesdits moyens de blocage comprennent au moins un plot de blocage actionné par un système d'actionnement entre une position de repos et une position de blocage, le plot de blocage étant ramené vers sa position de repos lorsque la couronne du contre-galet est dans sa position d'entraînement.

Ce blocage de la fibre en amont des moyens de réacheminement vient s'opposer à l'effort de rappel des moyens de sollicitation, de sorte que la couronne reste immobile lorsque le contre galet est manoeuvre en position de réacheminement. Un tel blocage en combinaison avec le galet d'entraînement selon l'invention garantit une précision de réacheminement optimale.

Selon d'autres modes de réalisation, la fibre n'est pas bloquée lorsque la fibre vient en contact avec la couronne. Dans un tel cas, l'effort de rappel des moyens de sollicitation est défini de sorte que la tension dans la fibre s'oppose auxdits efforts de rappel pour assurer s l'immobilisation de la couronne et permettre son passage de sa position initiale vers sa position d'entraînement. Selon un mode de réalisation, les moyens de sollicitation comprennent au moins un élément magnétique monté sur la couronne et au moins un élément magnétique monté sur le noyau, l'effort de rappel io consistant en un effort magnétique d'attraction entre lesdits éléments magnétiques et/ou un effort magnétique de répulsion entre lesdits éléments magnétiques. Selon un autre mode de réalisation, les moyens de sollicitation comprennent au moins un ressort de traction ou un ressort de 15 compression intercalé entre la couronne et le noyau. Selon un mode de réalisation, le débattement angulaire de la couronne sur le noyau, défini entre la position initiale et la position d'entraînement, est inférieure à 180°, de préférence inférieure à 90°, mieux encore inférieur à 60°, et de préférence supérieur à 10°, mieux 20 encore supérieur à 30°. Selon un mode de réalisation, le noyau présente sur sa surface externe au moins une butée, de préférence au moins deux butées, disposées à espace angulaire régulier, formant chacune une première surface d'appui et une deuxième surface d'appui, la couronne 25 présentant sur sa surface interne au moins une butée, de préférence au moins deux butées, formant chacune une première surface d'appui et une deuxième surface d'appui. Le noyau et la couronne présentent de préférence plusieurs butées, de préférence de 2 à 4 butées, réparties à espace angulaire 30 régulier sur la surface interne de la couronne et sur la surface externe du noyau. Selon un mode de réalisation, la couronne et le noyau comprennent chacune au moins trois butées formant chacune une première surface d'appui et une deuxième surface d'appui, le débattement angulaire de la couronne étant de préférence inférieur à 35 60°.

Selon un mode de réalisation, les butées du noyau et de la couronne sont munies de premiers éléments magnétiques générant des efforts d'attraction. Avantageusement, les butées du noyau et de la couronne sont en outre munies de seconds éléments magnétiques générant des efforts de répulsion. Selon un mode de réalisation, la tête est une tête dite de placement de fibres pour l'application au contact sur un outillage d'une bande large formée de plusieurs fibres plates continues, appelées mèches. Dans ce cas, la tête comprend un rouleau d'application et un io système de guidage apte à guider une pluralité de fibres vers le rouleau d'application sous la forme d'une bande, les moyens de réacheminement comprenant plusieurs galets de réacheminement, chaque galet d'entraînement est associé à un contre-galet pour réacheminer au moins une fibre, de préférence une seule fibre, les 15 noyaux des galets de réacheminement sont montés fixes en rotation sur au moins une tige de réacheminement couplée directement ou indirectement à un moteur. Selon un mode de réalisation, le système de guidage comprend des premiers et seconds moyens de guidage disposés en quinconce selon 20 deux plans de guidage se rapprochant l'un de l'autre d'amont en aval pour guider les fibres vers le rouleau sous la forme de deux nappes de fibres et former au niveau du rouleau une bande de fibres dans laquelle les fibres sont disposées sensiblement bord à bord, les moyens de réacheminement comprenant pour chaque nappe une tige de 25 réacheminement sur laquelle sont montés les noyaux des galets de réacheminement. Ledit système de guidage présente de préférence un plan moyen, les deux plans de guidage sont disposés symétriquement de part et d'autre du plan moyen. Selon un mode de réalisation, la tête de placement comprend des 30 moyens de réacheminement permettant de réacheminer individuellement chaque fibre, les moyens de réacheminement comprenant un système de galet d'entraînement et de contre-galet par fibre. Avantageusement, la tête comprend alors des moyens de coupe aptes à couper individuellement chaque fibre, avec une lame par fibre, et de 35 préférence des moyens de blocage aptes à bloquer individuellement chaque fibre, avec un plot par fibre.

Selon d'autres modes de réalisation, la tête comprend des systèmes de galet d'entraînement et de contre-galet pour réacheminer simultanément un groupe de fibres, par exemple de 2 à 4 fibres. Dans ce cas la tête comprend avantageusement des lames correspondantes pour couper simultanément des groupes de fibres et des plots pour bloquer des groupes de fibres. Selon un autre mode de réalisation, la tête est prévue pour l'application au contact sur un outillage d'une bande formée d'une seule fibre plate sous la forme d'un large ruban. Dans ce cas, la tête io comprend un système de guidage apte à guider une seule fibre plate en direction du rouleau. Selon un autre mode de réalisation, la tête est prévue pour l'application sans contact de fibres sur un moule, par exemple une tête d'enroulement filamentaire pour l'application d'une bande formée d'une 15 ou plusieurs fibres de type ruban. La présente invention a également pour objet un procédé de drapage de fibres sur une surface d'application au moyen d'une tête d'application de fibres pour la réalisation de pièces en matériau composite, comprenant des étapes de coupe automatique de fibres et 20 des étapes de réacheminement automatique de fibres pour réacheminer chaque fibre venant d'être coupée, chaque étape de réacheminement comprenant la manoeuvre d'un contre-galet d'une position de repos vers une position de réacheminement pour pincer au moins une fibre entre le contre-galet et un galet d'entraînement entraîné en rotation, puis la 25 manoeuvre du contre-galet vers sa position de repos, caractérisé en ce que l'étape de réacheminement est réalisée avec un galet d'entraînement comprenant un noyau entraîné en rotation, de préférence continument, et une couronne extérieure montée mobile angulairement sur ledit noyau entre une position initiale et une position d'entraînement dans 30 laquelle le noyau entraîne positivement en rotation la couronne, et des moyens de sollicitation sollicitant la couronne vers sa position initiale, - de sorte que lors de la manoeuvre du contre-galet de sa position de repos vers sa position de réacheminement, la couronne reste dans un premier temps immobile, avec une rotation relative de la couronne par 35 rapport au noyau, de sa position initiale jusqu'à sa position d'entraînement, le noyau entraînant ensuite positivement en rotation la couronne lorsque la couronne a atteint sa position d'entraînement, - la manoeuvre du contre-galet vers sa position de repos entraînant le retour de la couronne dans sa position initiale sous l'effet 5 des moyens de sollicitation. Selon un mode de réalisation, la manoeuvre du contre-galet de sa position de repos vers sa position de réacheminement est précédée du blocage de la fibre en amont du galet d'entraînement et du contre-galet par des moyens de blocage manoeuvrés d'une position de repos vers une io position de blocage, lesdits moyens de blocage étant manoeuvrés vers leur position de repos lorsque la couronne atteint sa position d' entraînement. Les fibres appliquées peuvent être des fibres pré-imprégnées d'une résine thermoplastique ou thermodurcissable, des fibres sèches, 15 et/ou des fibres sèches munies d'un liant, classiquement appelé « binder », pour conférer un caractère collant aux fibres lors du drapage. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement au cours de la 20 description explicative détaillée qui va suivre de deux modes de réalisation particuliers actuellement préférés de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de côté d'une tête de placement de fibres selon l'invention ; 25 - la figure 2 est une vue éclatée en perspective des différents éléments constitutifs d'un galet d'entraînement des moyens de réacheminement d'une fibre de la tête de la figure 1 selon un premier mode de réalisation ; - la figure 3A est une vue en coupe transversale du galet 30 d'entraînement de la figure 1, la couronne en position initiale ; - la figure 3b est une vue analogue de celle de la figure 3A, la couronne en position d'entraînement, sous l'effet d'un effort externe appliqué sur la couronne ; - les figures 4A à 4F sont des vues schématiques de côté des 35 moyens de blocage, des moyens de réacheminement et des moyens de coupe de la tête de la figure 1 illustrant les différentes étapes pour le réacheminement d'une fibre ; - la figure 5 est une vue éclatée en perspective des différents éléments constitutifs d'un galet d'entraînement des moyens de 5 réacheminement d'une fibre selon un deuxième mode de réalisation ; - les figures 6A et 6B sont des vues schématiques en coupe du galet d'entraînement de la figure 5, respectivement avec la couronne en position initiale et avec la couronne en position d'entraînement. La figure 1 illustre partiellement une tête 1 d'application de fibres io selon l'invention, prévue ici pour l'application sur la surface d'application d'un moule d'une bande formée de plusieurs fibres par déplacement relatif de la tête par rapport au moule. La tête 1 comprend un rouleau 11 d'application, appelé également rouleau de compactage, un système de guidage 12 permettant de guider les fibres entrant dans la 15 tête en direction du rouleau sous la forme de deux nappes de fibres, pour former une bande de fibres dans laquelle les fibres sont disposées sensiblement bord à bord. Le système de guidage comprend par exemple des premiers canaux de guidage et des seconds canaux de guidage dans lesquels 20 passent respectivement des premières fibres F 1 de la première nappe et des secondes fibres F2 de la seconde nappe. Les premiers canaux et les seconds canaux sont disposés en quinconce, selon deux plans Pl, P2 de guidage se rapprochant l'un de l'autre d'amont en aval de sorte que les fibres F 1 et F2 des deux nappes soient sensiblement disposées bord à 25 bord au niveau du rouleau d'application. Les plans Pl, P2 de guidage sont disposés symétriquement de part et d'autre du plan P3 médian de symétrie du système de guidage. Ces canaux de guidage sont par exemple formés à l'interface d'assemblage d'une pièce centrale 121, en forme de coin, et de deux plaques latérales (non représentées). 30 La tête comprend par exemple une structure support (non représentée) sur laquelle est monté le système de guidage et par laquelle la tête peut être assemblée à un système de déplacement apte à déplacer la tête selon au moins trois directions perpendiculaires les unes aux autres. Le système de déplacement comprend par exemple un robot 35 comprenant un poignet ou bras poly-articulé à l'extrémité duquel est montée ladite tête d'application. En variante, la tête est fixe et le moule est apte à être déplacé par rapport à la tête pour effectuer les opérations de drapage. Les fibres sont acheminées depuis des moyens de stockage (non représentés) jusqu'à la tête via des moyens d'acheminement (non représentés). Les moyens de stockage de fibres peuvent comprendre un cantre dans le cas de fibres conditionnées sous forme de bobines. Les moyens d'acheminement peuvent être formés de tubes flexibles, chaque tube recevant une fibre dans son passage interne. La tête comprend en outre, de part et d'autre du système de guidage, des moyens de coupe, représentés schématiquement sous la io référence 2, pour couper individuellement chaque fibre passant dans les systèmes de guidage, des moyens de blocage, représentés schématiquement sous la référence 3, pour bloquer chaque fibre venant d'être coupée, et des moyens de réacheminement, représentés schématiquement sous la référence 4, pour réacheminer 15 individuellement jusqu'au rouleau chaque fibre venant d'être coupée. Pour chaque fibre d'une nappe, les moyens de coupe comprennent une lame 21 montée à l'extrémité de la tige d'un vérin 22 de coupe pneumatique. Le vérin de coupe est apte à déplacer sa lame depuis une position de repos vers une position de coupe pour couper 20 une fibre. Les moyens de coupe comprennent par exemple des contres- outils disposés sur la pièce centrale 121, en vis-à-vis des bords de coupe des lames, et contre lesquels les lames viennent en butée en position de coupe. Pour chaque nappe, les vérins sont disposés selon une rangée, et les contre-outils comprennent une barre, par exemple en 25 matériau élastomère, logée dans la pièce centrale. Pour chaque fibre d'une nappe, les moyens de blocage 3 comprennent un plot 31 monté à l'extrémité de la tige d'un vérin 32 de blocage pneumatique. Le vérin de blocage est apte à déplacer son plot depuis une position de repos vers une position de blocage pour bloquer 30 une fibre. Les moyens de blocage comprennent des contres-outils de blocage disposés sur la pièce centrale, en vis-à-vis des surfaces d'appui des plots, et contre lesquels les plots viennent en butée en position de blocage. Pour chaque nappe, les vérins de blocage sont disposés selon une rangée, au-dessus de la rangée de vérins de coupe, lesdits contre- 35 outils sont formés par exemple d'une même barre rigide logée dans un logement de la pièce centrale.

Pour chaque fibre d'une nappe, les moyens de réacheminement 4 comprennent un contre-galet 41 actionné par un vérin 42 de réacheminement entre une position écartée, dite de repos, dans laquelle le contre-galet est disposé à distance du galet d'entraînement, et une position de réacheminement pour plaquer la fibre contre un galet d'entraînement 5. Le contre-galet 41 est monté libre en rotation sur une chape 43 montée à l'extrémité libre de la tige du vérin 42 de réacheminement. Pour chaque nappe, les vérins de réacheminement et les contre-galets sont disposés selon une rangée, entre la rangée de io vérins de coupe et la rangée de vérins de blocage. Les galets d'entraînement sont montés sur un même axe ou tige d'entraînement 44. Les deux tiges d'entraînement portant les galets d'entraînement sont montées rotatives sur la pièce centrale 121. Lors des opérations drapage, les tiges d'entraînement sont entraînées continument en 15 rotation, dans le sens de rotation représenté par les flèches S 1. Les tiges d'entraînement sont par exemple entraînées en rotation par un même moteur, au moyen d'une courroie montée sur les extrémités des tiges d'entraînement et de l'arbre moteur. Les moyens de blocage, les moyens de réacheminement et les 20 moyens de coupe de la première nappe et de la seconde nappe sont disposés symétriquement de part et d'autres du plan de symétrie P3. Lors des opérations de drapage, les vérins de coupe, de blocage et de réacheminement sont commandés par une unité de commande de la tête. 25 Selon des variantes de réalisation, en fonction de l'encombrement et de la largeur des fibres déposées, les moyens de réacheminement, de coupe et/ou de blocage pour une nappe de fibres sont disposés sur deux rangées superposées, lesdits moyens pour deux fibres adjacentes d'une même nappe étant sur des rangées différentes. 30 Selon l'invention, en référence aux figures 2, 3A et 3B, chaque galet d'entraînement 5 comprend une partie menante 6 et une partie menée 7 coaxiales. La partie menante 6, appelée également noyau, est montée fixe en rotation sur la tige d'entraînement, représentée schématique sous la 35 référence 44 sur la figure 2. Le noyau 6 est de forme tubulaire et présente sur sa surface externe 61 trois protubérances ou butées 63, disposées à espace angulaire régulier, et présentant chacune deux surfaces d'appui opposées : une première surface d'appui 63a et une seconde surface d'appui 63b. Le blocage en rotation du noyau sur la tige d'entraînement est obtenu ici par trois plots ou nervures 441 de la tige d'entraînement 44 venant s'insérer dans des rainures longitudinales 64 ménagées sur la surface interne 62 du noyau. Bien que non représenté, les noyaux des galets d'entraînement d'une nappe de fibres sont montés fixes en rotation sur une même tige d'entraînement. La partie menante, appelée également couronne 7, a une forme tubulaire et présente une surface externe 71 par laquelle le galet d'entraînement est destiné à venir en contact avec une fibre, et une surface interne 72 munie de trois protubérances ou butées 73 présentant chacune deux surfaces d'appui : une première surface d'appui référencée 73a et une deuxième surface d'appui référencée 73b. Le noyau et la couronne sont montés coaxialement sur la tige d'entraînement d'axe A, de sorte que chaque butée 73 de la couronne soit disposée entre deux butées 63 du noyau, avec sa première surface d'appui 63a orientée vers la première surface d'appui 73a d'une première butée du noyau et sa deuxième surface d'appui 63b orientée vers la deuxième surface d'appui 73b d'une deuxième butée du noyau. Le montage de la couronne 7 sur le noyau 6 est réalisé au moyen de deux flasques 8 latérales annulaires disposés de part et d'autre des butées 63 du noyau et assemblés à ces dernières au moyen de vis 82 vissées dans des trous taraudés 65 desdites butées. Après assemblage des flasques, le bord circulaire 81 des flasques est en contact glissant avec la surface interne 72 de la couronne, et les butées 73 de la couronne placées entre les deux flasques 8 assurent le maintien longitudinal de la couronne sur le noyau. La couronne 7 est ainsi montée mobile en rotation par rapport au noyau 6 entre une première position dite initiale, illustrée à la figure 3A, dans laquelle chaque butée 73 de la couronne est en appui par sa première surface d'appui 73a contre la première surface d'appui 63a d'une butée 63 du noyau 6, et une deuxième position dite d'entraînement, illustrée à la figure 3B, dans laquelle chaque butée de la couronne est en appui par sa deuxième surface d'appui 73b contre la deuxième surface d'appui 63b d'une butée du noyau. La couronne est montée mobile en rotation par rapport au noyau sur un débattement in angulaire défini entre ces deux positions, ce débattement 131 étant est d'environ 45° dans le présent mode de réalisation. Le galet d'entraînement 5 est équipé de moyens de sollicitation, 5 sollicitant la couronne dans sa position initiale de la figure 3A. Ces moyens de sollicitation, désignés sous la référence générale 9, sont de type magnétique, et comprennent des premiers aimants 91a, 92a permanents générant une force d'attraction magnétique entre les premières surfaces 63a, 73a des butées 63, 73 de la couronne et du 10 noyau, et des seconds aimants 91b, 92b permanents générant une force de répulsion entre les deuxièmes surfaces 63b, 73b de la couronne et du noyau. Chaque butée 63 de la couronne est équipée d'un premier aimant 91a disposé à proximité de sa première surface d'appui 63a et d'un 15 second aimant 91b disposé à proximité de sa deuxième surface d'appui 63b. Chaque butée 73 du noyau est équipée d'un premier aimant 92a disposé à proximité de sa première surface d'appui 73a et d'un second aimant 92b disposé à proximité de sa deuxième surface d'appui 73b. Les polarités des premiers aimants 91a, 92a sont définies de sorte que 20 les premiers aimants s'attirent, et les polarités des seconds aimants 91b, 92b sont définies de sorte que les seconds aimants se repoussent. Les premiers et seconds aimants sont par exemple insérés dans des logements débouchant sur les faces latérales des butées 63, 73. Une description du fonctionnement du galet d'entraînement lors 25 du réacheminement d'une fibre F 1 selon l'invention va à présent être effectuée en référence aux figures 4A à 4 F. La figure 4A illustre les moyens de coupe, les moyens de réacheminement, et les moyens de blocage dans le cas d'une fibre venant d'être coupée. La lame 21 des moyens de coupe est en position 30 de repos, et le plot 31 des moyens de blocage est en position de blocage, de manière à bloquer la fibre venant d'être coupée. Concernant les moyens de réacheminement, le contre-galet 41 est en position inactive, à distance du galet de réacheminement. Le noyau 6 du galet d'entraînement est entraîné continument en rotation dans le 35 sens S1 par la tige d'entraînement. La couronne 7 est en position initiale et tourne avec le noyau, les premières surfaces d'appui 73a de ses butées 73 en appui contre les premières surfaces 63a d'appui des butées 63 du noyau sous l'effet de la force d'attraction des premiers aimants 91a, 92a. Pour le réacheminement de la fibre, le plot 31 de blocage est maintenu en position de blocage et le vérin de blocage est commandé pour amener le contre-galet 41 en position active, tel qu'illustré à la figure 4B, afin de pincer la fibre entre le contre-galet et le galet de réacheminement. La fibre étant bloquée par le plot de blocage, la rotation de la couronne en contact avec la fibre est arrêtée, tandis que le io noyau entraîné par la tige d'entraînement continue de tourner, les premières surfaces d'appui 63a des butées du noyau s'écartent ainsi des premières surfaces d'appui 73a de la couronne jusqu'à ce que la couronne arrive en position active illustrée à la figure 4C. Au moment où la couronne atteint sa position active, le plot 71 de blocage est 15 manoeuvré vers sa position de repos pour débloquer la fibre, le noyau avec ses secondes surfaces d'appui 63b contre les secondes surfaces d'appui 73b de la couronne entraîne positivement en rotation la couronne tel qu'illustré à la figure 4D. La fibre pincée entre le contre-galet et la couronne est alors réacheminée, tel qu'illustré par la flèche 20 S3. Une fois la fibre réacheminée jusqu'au rouleau, plus précisément jusqu'à la ligne de contact entre le rouleau et la surface d'application du moule, le contre-galet est manoeuvré vers sa position de repos, tel qu'illustré à la figure 4E. Sous l'effet dans un premier temps de la 25 force de répulsion des seconds aimants 91b, 92b, puis de la force d'attraction des premiers aimants 91a, 92a, la couronne revient en position initiale, par rotation relative de la couronne par rapport au noyau dans le sens opposé au sens S 1, en appui par ses premières surfaces d'appui contre les premières surfaces d'appui du noyau. 30 Pour la coupe ultérieure de la fibre, la lame et le plot de blocage sont simultanément manoeuvrés par leurs vérins respectifs, respectivement en position de coupe et en position de blocage, tel qu'illustré à la figure 4F. Un réacheminement de la fibre peut à nouveau être réalisé tel que décrit précédemment en partant de la figure 35 4A.

A titre d'exemple, le contre-galet est muni revêtement en matériau plastique, tel qu'un polyuréthane. Le noyau et la couronne du galet d'entraînement sont métalliques et sont équipés d'aimants en néodyme. En fonction du type de fibre, la surface externe de la couronne est lisse, par exemple dans le cas de fibres sèches ou de fibres pré-imprégnées de résine thermoplastique, ou moletée, par exemple dans le cas de fibres pré-imprégnées d'une résine thermodurcissable. Dans une variante de réalisation, les flasques sont remplacés par des roulements à billes, chaque roulement comprenant une bague io interne et une bague externe entre lesquelles sont placées des billes de roulement. La bague interne est montée fixe en rotation sur le noyau et/ou la bague externe est montée fixe en rotation dans la couronne. A titre d'exemple, l'un des roulements à billes est monté fixe sur le noyau, par exemple en emmanchant en force sur le noyau, tandis que 15 l'autre roulement à billes est monté fixe dans la couronne. Dans une variante de réalisation, pour faciliter le montage et les opérations de maintenance et/ou remplacement des galets d'entraînement, la tige d'entraînement est munie de cannelures coopérant avec des cannelures correspondantes des noyaux pour 20 bloquer en rotation les galets d'entraînement sur la tige d'entraînement. Les galets d'entraînement sont enfilés depuis une extrémité de la tige d'entraînement en intercalant des bagues d'écartement. Dans une autre variante de réalisation, les noyaux des galets d'entraînement et la tige d'entraînement sont formés d'une seule et 25 même pièce. Les figures 5, 6A et 6B illustrent un second mode de réalisation d'un galet d'entraînement 105 selon l'invention, qui se différencie principalement du premier mode par le fait que les moyens de sollicitation sont ici de type élastique, et comprennent des ressorts de 30 traction. Comme précédemment, le galet d'entraînement comprend un noyau 106 et une couronne 107. Le noyau est monté fixe en rotation sur une tige d'entraînement 144, et est muni sur sa surface externe 161 de trois butées 163, disposées à espace angulaire régulier, et présentant 35 chacune une première surface d'appui 163a et une seconde surface d'appui 163b. La couronne 107 présente une surface externe 171 et une surface interne 172 munie de trois butées 173 présentant chacune une première surface d'appui 173a et une deuxième surface d'appui 173b. Le montage de la couronne sur le noyau est également assuré par des flasques 108, avec des vis 182 vissées dans des trous taraudés 165 desdites butées. La couronne 107 et le noyau 106 sont mobiles en rotation l'un par rapport à l'autre entre une position initiale, illustrée à la figure 6A, dans laquelle chaque butée 173 de la couronne est en appui par sa première surface 173a contre la première surface 163a d'une butée 163 du noyau 106, et une position d'entraînement, illustrée à la figure 3B, dans laquelle chaque butée 173 de la couronne est en appui par sa deuxième surface d'appui 173b contre la deuxième surface d'appui 163b d'une butée du noyau. Le débattement f32 angulaire est d'environ 45° dans le présent mode de réalisation.

Les moyens de sollicitation comprennent trois ressorts 109 de traction, chaque ressort étant assemblé par une première extrémité 191 à une butée 173 de la couronne et par sa deuxième extrémité 192 à une butée du noyau, de manière à solliciter la couronne dans sa position de repos. Cet assemblage est par exemple obtenu en plaçant les extrémités recourbées des ressorts autour de plots 166, 176 des butées. Lorsque le contre-galet est amené en position active, le plot de blocage étant en position de blocage, la couronne 107 est bloquée en rotation et le noyau 106 tourne par rapport à la couronne jusqu'à la position d'entraînement de la couronne. Lors de cette rotation, les ressorts 109 s'étirent. Lorsque la couronne arrive en position d'entraînement, le plot de blocage est manoeuvré en position inactive pour débloquer la fibre et permettre son réacheminement, le noyau entraînant positivement en rotation la couronne. Lorsque le contre-galet d'entraînement est manoeuvré en position de repos pour arrêter le réacheminement de la fibre, la couronne revient automatiquement en position initiale sous l'effet de la force de rappel élastique des ressorts 107. Pour que le ressort reste dans une configuration sensiblement rectiligne dans la position d'entraînement du noyau, tout en garantissant 35 un galet d'entraînement compact de faible encombrement, le noyau est muni d'encoches 167 pour recevoir les ressorts en position étirée.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l' invention.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Tête (1) d'application de fibres pour l'application sur une surface d'application d'au moins une fibre, comprenant - des moyens de coupe (2) aptes à couper les fibres et, - des moyens de réacheminement (4), comprenant au moins un galet d'entraînement (5, 105) motorisé, couplé à un moteur d'entraînement pour son entraînement dans un premier sens de rotation, et un contre-galet (41) actionné par un système d'actionnement (42) entre une position de repos et une position de réacheminement pour io pincer au moins une fibre (F1) entre le galet d'entraînement et le contre-galet afin de réacheminer ladite fibre, caractérisée en ce que ledit galet d'entraînement comprend - un noyau (6, 106) couplé audit moteur d'entraînement, - une couronne (7, 107) extérieure montée mobile angulairement 15 sur ledit noyau entre une position initiale dans laquelle au moins une première surface d'appui (63a, 163a) du noyau est contre une première surface d'appui (73a, 173a) de la couronne, et une position d'entraînement dans laquelle au moins une deuxième surface d'appui (63b, 163b) du noyau est contre une deuxième surface d'appui (73b, 20 173b) de la couronne, de sorte que le noyau entraîne positivement en rotation la couronne, - et des moyens de sollicitation (9, 109) appliquant un effort de rappel pour solliciter la couronne vers sa position initiale de sorte que, lorsque le contre-galet est déplacé de sa position de repos vers sa 25 position de réacheminement pour réacheminer une fibre, le noyau tourne sans entraîner la couronne jusqu'à ce que la couronne soit en position d'entraînement, et tourne en entraînant en rotation la couronne lorsque cette dernière est en position d'entraînement, et lorsque le contre-galet est déplacé de sa position de réacheminement vers sa 30 position de repos, la couronne est ramenée vers sa position initiale par les moyens de sollicitation.
2. 2. Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite tête (1) comprend en outre des moyens de blocage (3), disposés en amont de moyens de réacheminement, aptes à bloquer au moins une fibre (F1) 35 venant d'être coupée, et à débloquer ladite fibre, après manoeuvre dans sa position de réacheminement du contre-galet (41) associé à laditefibre, lorsque la couronne (7, 107) du galet d'entraînement (5, 105) associé atteint sa position d'entraînement.
3. 3. Tête selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de sollicitation (9) comprennent au moins un élément magnétique (92a, 92b) monté sur la couronne (7) et au moins un élément magnétique (91a, 91b) monté sur le noyau (6), l'effort de rappel consistant en un effort magnétique d'attraction et/ou un effort magnétique de répulsion entre lesdits éléments magnétiques.
4. 4. Tête selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce lo que les moyens de sollicitation comprennent au moins un ressort de traction ou un ressort de compression (109) intercalé entre la couronne (107) et le noyau (106).
5. 5. Tête selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le noyau (6, 106) présente sur sa surface externe (61, 161) au 15 moins deux butées (63, 163), formant chacune une première surface d'appui (63a, 163a) et une deuxième surface d'appui (63b, 163b), la couronne (7, 107) présentant sur sa surface interne (72, 172) au moins deux butées (73, 173), formant chacune une première surface d'appui (73a, 173a) et une deuxième surface d'appui (73b, 173b). 20
6. 6. Tête selon les revendications 3 et 5, caractérisée en ce que les butées (63, 73) du noyau (6) et de la couronne (7) sont munies de premiers éléments magnétiques (91a, 92a) générant des efforts d' attraction.
7. 7. Tête selon la revendication 6, caractérisée en ce que les butées 25 (63, 73) du noyau (6) et de la couronne (7) sont munies de seconds éléments magnétiques (91b, 92b) générant des efforts de répulsion.
8. 8. Tête d'application de fibres selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un rouleau d'application et un système de guidage est apte à guider une pluralité de fibres (F1, F2) 30 vers le rouleau d'application (11) sous la forme d'une bande, les moyens de réacheminement comprenant plusieurs galets de réacheminement, chaque galet d'entraînement est associé à un contre-galet pour réacheminer au moins une fibre, les noyaux des galets de réacheminement sont montés fixes en rotation sur au moins une tige de 35 réacheminement couplée à un moteur.
9. 9. Procédé de drapage de fibres sur une surface d'application au moyen d'une tête (1) d'application de fibres pour la réalisation de pièces en matériau composite, comprenant des étapes de coupe automatique de fibres et des étapes de réacheminement automatique de fibres pour réacheminer chaque fibre venant d'être coupée, chaque étape de réacheminement comprenant la manoeuvre d'un contre-galet (41) d'une position de repos vers une position de réacheminement pour pincer au moins une fibre entre ledit contre-galet et un galet d'entraînement (5, 105) entraîné en rotation, puis la manoeuvre du io contre-galet vers sa position de repos, caractérisé en ce que l'étape de réacheminement est réalisée avec un galet d'entraînement (5, 105) comprenant un noyau (6, 106) entraîné en rotation et une couronne (7, 107) extérieure montée mobile angulairement sur ledit noyau entre une position initiale et une position d'entraînement dans laquelle le noyau 15 entraîne positivement en rotation la couronne, et des moyens de sollicitation (9, 109) sollicitant la couronne vers sa position initiale, - de sorte que lors de la manoeuvre du contre-galet de sa position de repos vers sa position de réacheminement, la couronne reste dans un premier temps immobile, avec une rotation relative de la couronne par 20 rapport au noyau, de sa position initiale jusqu'à sa position d'entraînement, le noyau entrainant ensuite positivement en rotation la couronne lorsque la couronne a atteint sa position d'entraînement, - la manoeuvre du contre-galet vers sa position de repos entraînant le retour de la couronne dans sa position initiale sous l'effet 25 des moyens de sollicitation.
10. 10. Procédé de drapage selon la revendication 9, caractérisé en ce que la manoeuvre du contre-galet (41) de sa position de repos vers sa position de réacheminement est précédée du blocage de la fibre en amont du galet d'entraînement (5, 105) et du contre-galet (41) par des 30 moyens de blocage (3) manoeuvrés d'une position de repos vers une position de blocage, lesdits moyens de blocage étant manoeuvrés vers leur position de repos lorsque la couronne (7, 107) atteint sa position d'entraînement.