FR3075081A1 - Procede et outillage de fabrication d'une aube creuse - Google Patents

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Abstract

Une aube composée d'une partie principale (1) à laquelle est assemblé un couvercle (2) par un joint de colle (3) est fabriquée par un outillage (9, 10, 15) dans lequel une différence de pression entre une cavité (6) interne à l'aube et un milieu extérieur est appliquée pour serrer le couvercle sur le joint (3) pendant le durcissement de la colle. Le serrage s'effectue par l'intermédiaire de patins (11, 12) reliés à un support (9) et une plaque de pression (10) de l'outillage, la différence de pression étant appliquée à travers une bâche (15) de l'outillage et la pression étant égale entre la cavité interne (6) et une cavité externe (16) délimitée par la bâche (15), si bien que le couvercle (2) n'est pas déformé.

Description

PROCEDE ET OUTILLAGE DE FABRICATION D'UNE AUBE CREUSE DESCRIPTION
L'objet de la présente invention est un procédé de fabrication d'une aube creuse, ainsi qu'un outillage prévu notamment pour appliquer ce procédé.
Les aubes creuses dont il est question ici sont composées de deux parties : une partie principale formée d'une face intrados et d'une face extrados et pourvue d'une ouverture sur l'une de ces faces donnant sur une cavité interne de l'aube, et un couvercle fabriqué séparément, qu'on assemble ensuite à la partie principale, de manière qu'il couvre l'ouverture, en s'appuyant sur un contour de celle-ci. Quand l'assemblage est réalisé, une surface aérodynamique continue est formée par le couvercle et la partie principale sur une des faces principales (intrados et extrados) de l'aube, ce qui sauvegarde ses capacités aérodynamiques, et la cavité de l'aube est close.
L'assemblage des deux parties de l'aube peut être maintenu de plusieurs façons, parmi lesquelles on mentionnera le collage. Une telle aube creuse est décrite dans FR 3015552 Al. Le procédé de collage est plus facile à accomplir que le soudage par exemple, qui peut imposer un usinage final pour enlever la matière en excès à la surface de l'aube. Le collage s'effectue en appliquant une pression sur les deux faces principales de l'aube pour maintenir le joint de colle comprimé entre le couvercle et le contour de l'ouverture tandis qu'il polymérise.
Des procédés connus consistent à créer une pression différentielle entre la cavité interne de l'aube et l'extérieur. Cela peut être accompli en aspirant l'atmosphère de la cavité interne par des orifices traversant la partie principale et qu'on bouche ensuite. Ces procédés ont le grand avantage d'exercer un effort parfaitement connu sur le joint de colle, qui assure donc une adhérence entre les deux parties de l'aube sur tout le contour collé, tout en limitant les risques de fuites de colle que produirait une application de pression excessive ; un inconvénient est toutefois que la pression s'exerce sur toute la surface extérieure de l'aube et notamment sur celle du couvercle, et qu'elle peut faire fléchir celui-ci entre les appuis que lui procure la partie principale (au contour collé, et éventuellement à l'emplacement de nervures d'appui s'étendant dans la cavité interne), avec des risques de déformer le couvercle de façon permanente et de nuire ainsi à la qualité de profil de l'aube.
Un procédé amélioré a été proposé d'après l'invention, afin d'éviter cet inconvénient.
Sous un aspect général, l'invention concerne un procédé de fabrication d'une aube creuse comprenant une partie principale contenant une cavité interne dont une ouverture est formée sur l'une des faces d'intrados et d'extrados de l'aube, et un couvercle de fermeture de la cavité interne, positionné et collé sur un contour de l'ouverture de la cavité, le procédé comprenant des étapes de dépôt d'un joint de colle sur le contour, de positionnement du couvercle sur le contour afin de fermer la cavité interne, et d'application d'une dépression pour maintenir en compression le couvercle sur le contour, puis une étape de polymérisation de la colle, caractérisé en ce qu'il comprend, entre le positionnement du couvercle sur le contour et l'application de la dépression, une étape de positionnement de l'aube dans un outillage comprenant un support de l'aube, une plaque de pression opposée au support et une bâche délimitant une cavité externe, étanche par rapport à un milieu extérieur à la bâche, dans laquelle l'aube est contenue, en ce que le support et la plaque de pression comprennent des patins d'appui sur le couvercle positionnés en regard au moins d'une partie du contour de l'ouverture, les patins du support étant en appui sur l'une des faces d'intrados ou d'extrados de l'aube et les patins de la plaque sur l'autre des faces d'intrados ou d'extrados de l'aube, et la dépression est présente entre la cavité extérieure et un milieu extérieur à la bâche, une face extérieure de la plaque de pression, dirigée en sens inverse des patins de la plaque, étant exposée à une pression du milieu extérieur.
La polymérisation peut être réalisée par une introduction de l'aube creuse dans un dispositif de chauffage.
La dépression dans la cavité externe par rapport au milieu extérieur entraîne l'application d'une pression par la bâche sur la plaque de pression et remplace la dépression de la cavité interne par rapport à l'extérieur de l'aube. La plaque de pression applique ainsi des efforts sur le couvercle par l'intermédiaire de ses patins. Ces efforts sont localisés à l'endroit des patins au lieu d'être répartis sur toute la surface du couvercle dans la conception antérieure. L'aube étant positionnée sur le support et les patins dudit support étant positionnés en regard des patins de la plaque de pression, l'effort appliqué par la plaque de support entraîne la mise en compression du couvercle sur le contour de l'ouverture de la cavité interne. Mais comme aucune pression différentielle n'existe entre la cavité interne de l'aube et la cavité externe, dans laquelle l'aube est contenue, l'aube ne subit aucun effort de pressage ailleurs qu'au contact des patins. On évite ainsi de déformer le couvercle à des endroits qui ne sont pas souhaités, notamment là où il couvre la cavité sans s'appuyer sur des nervures.
La bâche sépare donc la cavité externe, dans laquelle l'aube est contenue, d'un milieu extérieur en surpression par rapport à la cavité externe. Elle peut envelopper aussi le support ou la plaque de pression, en délimitant alors la cavité externe à elle seule, ou délimiter cette cavité avec le support ou la plaque de pression, ou les deux. Une construction envisagée comporte, comme on le verra, un joint d'étanchéité à un pourtour de la bâche, qui est déployée sur la plaque de pression de façon à la couvrir, et le joint d'étanchéité est posé sur un bord du support, en créant donc une étanchéité avec lui. Dans tous les cas, les patins de la plaque de pressage et du support sont contenus dans la cavité externe, et le support et la plaque de pressage sont soumis une compression l'un vers l'autre, due à la surpression du milieu extérieur par rapport à la cavité externe, qui produit des résultantes de forces de pression non nulles sur eux.
L'application de la dépression peut résulter d'une aspiration effectuée dans la cavité externe, ou de l'application d'une pression extérieure réalisée autour de l'outillage.
Avantageusement, les patins s'étendent exclusivement en regard du contour de l'ouverture, et éventuellement en regard des nervures présentes dans la cavité interne et s'étendant entre le couvercle et la partie principale.
Un autre aspect de l'invention est un outillage de fabrication d'une aube, par lequel le procédé précédent peut être appliqué, et comprenant un support, une plaque de pression opposée au support et une bâche délimitant une cavité externe étanche, le support et la plaque étant munis de patins, les patins de la plaque étant prévus pour s'appuyer sur une première face de l'aube parmi un intrados et un extrados, les patins du support étant prévus pour s'appuyer sur une seconde face de l'aube, opposée à la première face principale, parmi l'intrados et l'extrados. Une face extérieure de la plaque de pression est dirigée en sens contraire des patins de plaque étant soit extérieure à la cavité externe soit au contact de la bâche à un état assemblé de l'outillage.
D'après certains modes préférés de réalisation, la bâche couvre la plaque de pression, s'étend jusque sur le support, et l'outillage comprend un joint d'étanchéité posé en périphérie du support et recouvert par la bâche, et un conduit d'aspiration qui traverse la bâche, le support, le joint d'étanchéité ou un intervalle présent entre la bâche et le support ; les patins sont en polymère, et le support et la plaque sont dans un matériau rigide, de préférence métallique; les patins du support sont tous opposés à des patins correspondants de la plaque ; et les patins de la plaque sont unis à la plaque par des bras perpendiculaires à la plaque, et les patins du support sont unis au support par des bras perpendiculaires au support.
Une réalisation de l'invention, permettant de découvrir les différents aspects et avantages de celle-ci, sera maintenant décrite au moyen de la figure, donnée à titre purement illustratif.
Une aube à fabriquer, représentée en coupe, comprend une partie principale 1 et un couvercle 2 assemblés par un joint de colle 3. La partie principale 1 s'étend sur toute une face extrados 4 de l'aube et une partie de la face intrados 5, qui est partagée entre la partie principale 1 et le couvercle 2. L'assemblage du couvercle 2 ferme une cavité interne 6 de l'aube, creusée dans la partie principale 1. La cavité interne 6 peut être compartimentée par des nervures 7 qui s'étendent entre la face intrados 5 et la face extrados 4. La cavité interne 6 comporte une ouverture sur la face intrados 5 entourée par un contour 8 continu, correspondant à une portion de la partie principale 1 en renfoncement par rapport à la face intrados 5 ; le joint de colle 3 est déposé sur ce contour 8, et sur le sommet des nervures 7 lorsqu'elles sont présentes.
L'assemblage des deux parties de l'aube implique, après avoir déposé le joint de colle 3 (non réticulé, en plis ou en pâte) et posé le couvercle 2 sur le contour 8 et le sommet des nervures 7, de maintenir le couvercle 2 avec une force appropriée sur la partie principale 1 pendant la polymérisation du joint de colle 3. Afin d'appliquer cette force, on positionne l'aube dans un outillage comprenant un support 9, ici une plaque plane sur laquelle est positionnée l'aube, et une plaque de pression 10, également plane, et positionnée de manière à recouvrir l'aube. Le support 9 et la plaque de pression 10 sont à peu près parallèles, et munis respectivement de patins de support 11, et de patins de plaque 12. Ces patins 11, 12 permettant de répartir uniformément les pressions de contact. Alors que la plaque de pression 10 et le support 9 sont usuellement métalliques, par exemple en aluminium, les patins 11 et 12 sont avantageusement en matière souple et élastique, par exemple en élastomère ou en silicone, pour éviter des écrasements locaux de l'aube. Les patins 11 et 12 sont reliés au support 9 et à la plaque de pression 10 par des bras, respectivement 13 et 14, perpendiculaires ou sensiblement perpendiculaires respectivement au support 9 et à la plaque de pression 10. Les bras 13 du support 9 sont positionnés en regard des bras 14 de la plaque de pression 10. Les patins de plaque 12 s'appuient sur le couvercle 2 devant les portions du joint de colle 3, c'est-à-dire devant le contour 8 continu et les nervures 7, sans s'appuyer sur les parties plus souples du couvercle 2 qui s'étendent devant la cavité interne 6. Et les patins de support 11 s'appuient sur l'intrados 4 de l'aube à des endroits opposés aux patins de plaque 12. Les patins 11 et 12 sont orientés et conformés d'après les orientations et courbures des portions de l'aube sur lesquelles ils sont destinés à s'appuyer. Ils peuvent s'étendre, de même que les bras 13 et 14, devant toute l'étendue du joint de colle 3, ou au contraire certaines portions de celui-ci.
L'outillage comprend encore une bâche 15, qui est une membrane formant une cavité externe 16 étanche qui enveloppe complètement l'aube. Ici, la bâche couvre la plaque de pression 10, retombe autour de celle-ci, et se raccorde au support 9 en interposant un joint d'étanchéité 17 continu entre eux. Le bord de la bâche 15 est fixé au support 9 d'une manière quelconque. D'autres façons de réaliser la cavité externe sont possibles : la bâche 15 peut ainsi envelopper complètement ou non la plaque de pression 10 ou le support 9, et soit être détachable d'eux, soit assemblée au moins partiellement à eux, par exemple par un marouflage à la plaque de pression 10. Une bâche ayant un bord fixée à la périphérie de la plaque de pression 10 et laissant la face de cette dernière exposée à l'extérieur serait aussi concevable, entre autres possibilités. On a exprimé une telle bâche 15' sur la figure ; elle pourrait remplacer la bâche 15, comprendrait un bord serti autour de la plaque de pression 10 en laissant sa face extérieure hors de la cavité externe 16, et retomberait de même autour de l'aube puis se joindrait de façon étanche au support 9. Il serait encore possible de construire la bâche 15 ou 15' avec une forme partiellement rigide. Il faut seulement que la plaque de pression 10 puisse être soumise à une pression différentielle et une résultante de forces dirigée vers le support 9 en exposant sa face extérieure 21 à la pression extérieure directement ou à travers la bâche 15, le reste de la plaque de pression 10, et notamment une face intérieure 22 opposée à la face extérieure 21, dirigée vers les patins de plaque 12 et à laquelle se raccordent les bras 14, étant exposé à la pression de la cavité externe 16, et que le support 9 puisse équilibrer cette résultante de forces de pression.
La pression différentielle entre la cavité externe 16 et l'extérieur de celle-ci, de part et d'autre de la bâche 15, peut être créée de plusieurs manières. L'outillage composé du support 9, de la plaque de pression 10, de la bâche 15 et dans lequel l'aube a été installée peut être posé dans un autoclave qui crée une pression extérieure pressant la plaque de pression 10 vers le support 9, les patins de plaque 12 sur les patins de support 11, et réalisant donc le serrage du joint de colle 3. La pression est maintenue pendant le cycle de polymérisation de la colle, jusqu'à ce qu'elle ait durci : l'aube est alors assemblée. Le même effet de pression différentielle peut être obtenu, de façon peut-être préférée, en créant une aspiration de la cavité externe 16 par un conduit d'aspiration 18, traversant dans cette réalisation l'intervalle entre le support 9 et la bâche 15 par-dessous le joint d'étanchéité 17 ; il serait encore possible de réaliser l'aspiration par un tube ou par un orifice à travers la bâche 15, le support 9 ou la plaque de pression
10. Cette aspiration peut être ou non combinée à l'application d'une surpression extérieure dans l'autoclave qu'on a mentionné. Quand une aspiration est réalisée dans la cavité externe 16, il est essentiel que celle-ci communique avec la cavité interne 6 pour maintenir une égalité de pression entre elles. On y parvient au moyen d'orifices 19 réalisés à travers la paroi de l'aube, et notamment la partie principale 1 à l'endroit de l'extrados 4, pour faire communiquer les cavités 6 et 16 entre elles, et éventuellement au moyen d'orifices 20 traversant les nervures 7 internes, si celles-ci compartimentent complètement la cavité interne 6. Les orifices 19 sont bouchés dans une étape finale de fabrication.
La pression différentielle entre les cavités 6 et 16 et le milieu extérieur à la bâche 15 ou 15' peut être de 0,2 à 0,9 bar par exemple ; la pression absolue dans les cavités 6 et 16 est donc alors de 0,1 à 0,8 bar si une aspiration de leur atmosphère est réalisée. Les différents paramètres de pression, température, temps de fabrication, etc. utilisés pour la polymérisation du joint de colle 3 dépendent toutefois surtout de la nature de celui-ci.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1) Procédé de fabrication d'une aube creuse comprenant une partie principale (1) contenant une cavité interne (6) dont une ouverture est formée sur l'une des faces d'intrados (5) et d'extrados (4) de l'aube, et un couvercle (2) de fermeture de la cavité interne, positionné et collé sur un contour (8) de l'ouverture de la cavité (6), le procédé comprenant des étapes de dépôt d'un joint de colle (3) sur le contour (8), de positionnement du couvercle (2) sur le contour (8) afin de fermer la cavité interne (6), d'application d'une dépression pour maintenir en compression le couvercle (2) sur le contour (8), puis une étape de polymérisation de la colle, caractérisé en ce qu'il comprend, entre le positionnement du couvercle sur le contour (8) et l'application de la dépression, une étape de positionnement de l'aube dans un outillage comprenant un support (9) de l'aube, une plaque de pression (10) opposée au support (9) et une bâche (15) délimitant une cavité externe (16), étanche par rapport à un milieu extérieur à la bâche, dans laquelle l'aube est contenue, en ce que le support et la plaque de pression comprennent des patins (11, 12) d'appui sur le couvercle (2) positionnés en regard au moins d'une partie du contour (8) de l'ouverture, les patins du support étant en appui sur l'une des faces d'intrados ou d'extrados de l'aube et les patins de la plaque sur l'autre des faces d'intrados ou d'extrados de l'aube, et la dépression est présente entre la cavité externe (16) et un milieu extérieur à la bâche (15), une face extérieure (21) de la plaque de pression (10), dirigée en sens inverse des patins de la plaque (12), étant exposée à une pression du milieu extérieur.
  2. 2) Procédé de fabrication d'une aube selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dépression est réalisée à une valeur de 0,2 à 0,9 bar dans la cavité externe (16) par rapport au milieu extérieur.
  3. 3) Procédé de fabrication d'une aube selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la dépression est réalisée par une application de pression en autoclave autour de la bâche.
  4. 4) Procédé de fabrication d'une aube selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la dépression est réalisée par une aspiration dans la cavité externe (16).
  5. 5) Procédé de fabrication d'une aube selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les patins s'étendent exclusivement devant le contour de l'ouverture et éventuellement devant des nervures (7) présentes dans la cavité interne (1) et s'étendant entre le couvercle (2) et la partie principale (1).
  6. 6) Outillage de fabrication d'une aube, comprenant un support (9), une plaque de pression (10) opposée au support et une bâche (15) délimitant une cavité étanche, le support et la plaque étant munis de patins (11, 12), les patins de la plaque (12) étant prévus pour s'appuyer sur une première face principale (5) de l'aube parmi un intrados et un extrados, les patins du support (11) étant prévus pour s'appuyer sur une seconde face principale (4) de l'aube, opposée à la première face principale, parmi l'intrados et l'extrados, une face extérieure (21) de la plaque de pression (10), dirigée en sens contraire des patins de plaque (12), étant soit extérieure à la cavité étanche (16) soit au contact de la bâche (15) à un état assemblé de l'outillage.
  7. 7) Outillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bâche (15) couvre la plaque de pression (10), s'étend autour de la plaque de pression (10) jusque sur le support (9), et l'outillage comprend un joint d'étanchéité (17) posé sur le support (9), couvert par la bâche (25) et entourant la plaque de pression, et un conduit d'aspiration (18) traversant soit la bâche, soit le support, soit un intervalle entre la bâche et le support.
  8. 8) Outillage selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les patins sont en polymère, et le support et la plaque sont métalliques.
  9. 9) Outillage selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les patins du support sont tous opposés à des patins correspondants de la plaque de pression.
  10. 10) Outillage selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les patins de la plaque sont unis à la plaque de pression par des bras (14) perpendiculaires à la plaque de pression, et les patins du support sont unis au support par des bras (13) perpendiculaires au support.
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