FR3121747A1 - Systeme de mesure de l’epaisseur d’un toron - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un système de mesure de l’épaisseur d’un toron (100). Le système comprend un corps (101) qui présente une gorge (105) adaptée pour recevoir un toron à mesurer et un dispositif de jauge (102) qui comporte une jauge (102c) qui compresse un toron à mesurer situé dans la gorge. En outre, un indicateur de jauge (103), associé à la jauge, permet de fournir une information visuelle représentative de l’épaisseur du toron à mesurer en fonction de la position exacte de ladite jauge. Figure pour l'abrégé : Figure 2
Description
Domaine technique de l'invention
L’invention est relative au domaine de la production de pièces tissées pour les moteurs d’aéronef et se rapporte, en particulier, à un système de mesure de l’épaisseur d’un toron qui peut être destiné à un tel tissage. L’invention concerne également un procédé de mesure de l’épaisseur d’un toron au moyen du système de mesure.
Arrière-plan technique
Il est courant d’utiliser des techniques de tissage tridimensionnel pour produire des pièces pour les moteurs d’aéronef. C’est le cas, par exemple, pour produire des aubes ou des carters pour une turbomachine. De façon connue, la mise en œuvre d’un tel procédé de tissage, implique l’utilisation d’un grand nombre de fils, comme par exemple des fils de carbone. Par conséquent, durant le tissage, il est souvent nécessaire de remplacer des bobines de fils vides, par des bobines pleines.
Des erreurs peuvent survenir lors de ces remplacements et entraîner l’utilisation d’une bobine inadaptée qui entraîne à son tour la production de pièces tissées qui doivent être rebutées, c’est-à-dire exclues du processus de fabrication.
La vérification de la taille effective des torons utilisés pour tisser une pièce est donc un enjeu important du processus de fabrication. Or, l’observation rapide des brins de carbone qui constituent un toron est, de manière générale, une opération complexe et sujette à des erreurs de mesure.
Les solutions connues proposent des systèmes permettant de mesurer l’épaisseur de mèches de fils, en les compactant avec un effort calibré. Toutefois, ces approches sont lentes et complexes à mettre en œuvre et ne permettent pas d’obtenir rapidement une information permettant de déterminer si un toron peut être utilisé pour un tissage ou doit être rebuté compte tenu de son épaisseur inadéquate.
La présente invention propose un système de mesure simple qui peut être utilisé comme détrompeur pour vérifier la taille des torons mis en œuvre dans un procédé de tissage. Ce système permet de ne pas devoir rebuter des pièces du fait de l’utilisation de torons défectueux lors de leur production, ainsi il permet de réduire les rebuts en production. En outre, ce système de mesure peut être portatif et manipulable simplement par un opérateur unique.
À cet effet, selon un premier aspect, l’invention concerne un système de mesure de l’épaisseur d’un toron comprenant un corps présentant une gorge adaptée pour recevoir un toron à mesurer, un dispositif de jauge agencé sur ledit corps et comportant une jauge, des moyens de positionnement de ladite jauge entre une première position extrême dans laquelle la jauge est positionnée dans la gorge et adaptée pour exercer une force sur un toron à mesurer et une deuxième position extrême dans laquelle la gorge est libre de ladite jauge et apte à recevoir un toron à mesurer, un dispositif de rappel adapté pour exercer une force déterminée sur la jauge de sorte à la maintenir dans la première position, et un indicateur de jauge adapté pour fournir une information visuelle, associée à la position de la jauge entre les première et deuxième positions extrêmes, représentative de l’épaisseur du toron à mesurer.
Le système selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- le dispositif de jauge comprend en outre des moyens de blocage adaptés pour bloquer ledit dispositif de jauge en première position.
- les moyens de blocage s’étendent orthogonalement à un axe de translation dans la zone de support du dispositif de jauge et sont adaptés pour être mis en butée contre une surface externe du corps du système.
- le corps dudit dispositif est constitué d’une première partie, dite partie haute, d’une deuxième partie, dite partie basse, et d’un socle plat assemblés par une pluralité de vis, vissées dans des trous taraudés complémentaires.
- une information visuelle représentative de l’épaisseur du toron à mesurer correspond sensiblement à l’alignement d’une tête de lecture de l’indicateur de jauge avec une graduation déterminée, parmi une pluralité de graduations, situées le long d’une arrête externe du corps du système.
- le système de mesure présente une zone de préhension adaptée pour être saisie manuellement par un opérateur.
- le système de mesure est en outre adapté pour modifier l’association de positions de la jauge déterminées à des informations visuelles représentatives de l’épaisseur d’un toron à mesurer.
L’invention concerne également, selon un second aspect, un procédé de mesure de l’épaisseur d’un toron au moyen d’un système selon le premier aspect, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
a) le positionnement de la jauge dans la deuxième position extrême, de manière à laisser la gorge libre ;
b) le positionnement d’un toron à mesurer dans la gorge ;
c) le positionnement de la jauge dans la deuxième position extrême, de manière à positionner la jauge en appui sur le toron à mesurer ; et,
d) la détermination de l’épaisseur du toron à mesurer.
Le procédé selon l’invention peut en outre comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- le procédé de mesure comprend en outre, les étapes e) et f) suivantes, respectivement comprises entre l’étape a) et l’étape b) et entre l’étape b) et l’étape c) :
e) le blocage de la jauge en deuxième position extrême par l’intermédiaire de moyens de blocage ; et,
f) le déblocage de la jauge en de la deuxième position extrême.
- un toron à mesurer est constitué d’une pluralité de brins de carbone, de préférence d’un nombre compris entre deux et six.
Brève description des figures
La présente invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description d’un exemple non limitatif qui suit, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
Les éléments ayant les mêmes fonctions dans les différents modes de réalisation ont les mêmes références dans les figures.
Description détaillée de l'invention
En référence à la , à la et à la , nous allons maintenant décrire un mode de réalisation d’un système de mesure de l’épaisseur d’un toron selon l’invention. Un toron à mesurer peut être tout type de toron, comme par exemple, un toron constitué d’une pluralité de brins de carbone, d’un nombre compris entre deux et six, tels que ceux qui sont utilisés pour le tissage de pièces d’un moteur d’aéronef.
Le système de mesure 100 comprend un corps 101 et un dispositif de jauge 102 qui est agencé sur le corps. Dans l’exemple représenté, le dispositif de jauge, a une forme générale de tige positionnée dans la zone de support 101b du corps 101 du système de mesure. En particulier, le dispositif de jauge 102 peut se déplacer (i.e. se translater) selon l’axe X à l’intérieur de la zone de support 101b dans laquelle il est logé.
Outre la zone de support 101b, le corps comporte une zone de mesure 101c qui présente une gorge 105 adaptée pour recevoir un toron à mesurer. Typiquement, lorsqu’un toron à mesurer est inséré dans la gorge 105, il ne peut que coulisser dans la gorge selon l’axe longitudinal de ladite gorge 105 ou être extrait de la gorge.
Enfin, le corps 101 comporte aussi une zone de préhension 101a. En particulier, dans l’exemple non-limitatif représenté, le système de mesure est portatif et peut être saisi manuellement par un opérateur. Par exemple, les dimensions totales du système de mesure 100 sont inférieures à celles d’un parallélépipède de dimensions égales à 120 millimètres par 80 millimètres par 40 millimètres. En outre, la zone de préhension 101a s’étend longitudinalement selon un axe orthogonal à la gorge 105 et a des dimensions qui permettent à un opérateur de saisir le système à une seule main pour le manipuler.
Le dispositif de jauge comporte pour sa part, à une première extrémité, des moyens de positionnement 102a et à son autre extrémité, une jauge 102c. Les moyens de positionnement et la jauge sont reliés par une portion intermédiaire 102b logée dans le trou 110 de la zone de support 101b du corps 101.
Les moyens de positionnement 102a permettent de modifier la position de la jauge 102c, en la translatant selon l’axe X, et, en particulier, de la positionner soit dans une première position extrême dans laquelle ladite jauge 102c est positionnée dans la gorge 105 et adaptée pour exercer une force sur un toron à mesurer soit dans une deuxième position extrême dans laquelle la gorge 105 est libre de la jauge 102c et apte à recevoir un toron à mesurer. Typiquement, les moyens de positionnement 102a peuvent avoir une forme de poignée qui peut être saisie à une seule main par un opérateur.
Dans l’exemple représenté, la jauge 102c a sensiblement une forme d’aiguille qui prend appui au fond de la gorge 105 lorsque le dispositif de jauge est dans la première position extrême. En outre, lorsque la jauge est dans la deuxième position extrême, un toron peut être inséré ou extrait de la gorge 105 par l’ouverture 112 dans le corps du système de mesure.
Le dispositif de rappel 104 est quant à lui adapté pour exercer une force déterminée sur la jauge de sorte à la maintenir dans la première position extrême. Dans l’exemple représenté, le dispositif de rappel est un ressort 104 qui pousse une bague 111, solidaire de la portion intermédiaire 102b du dispositif de jauge 102, de manière à maintenir, par défaut, la jauge dans la première position extrême. Ainsi, dans cet exemple, la gorge 105 n’est libérée, de manière à permettre l’insertion ou l’extraction d’un toron, que lorsqu’un opérateur tire sur la poignée 102a avec une force suffisante, supérieure à la force de rappel du ressort 104.
L’indicateur de jauge 103 est adapté pour fournir une information visuelle, associée à la position de la jauge entre les première et deuxième positions extrêmes, qui est représentative de l’épaisseur du toron à mesurer. Cet indicateur de jauge est rendu solidaire du dispositif de jauge par l’intermédiaire de moyens de fixation 106 et 107 de sorte qu’il se déplace de la même manière que la jauge 102c.
Dans l’exemple représenté, l’indicateur 103 comporte une tige 103a et une tête de lecture 103b. Une information visuelle représentative de l’épaisseur du toron à mesurer correspond sensiblement à l’alignement de cette tête de lecture 103b avec une graduation déterminée visible par un opérateur du système. Les graduations (non représentées sur les figures) sont situées le long de l’arrête externe 115 de la zone de support 101b.
En résumé, lorsqu’un toron est inséré dans la gorge du système de mesure, la jauge du dispositif de jauge est maintenue en appui contre ce toron sous l’effet du dispositif de rappel. La position du dispositif de jauge, et donc de l’indicateur de jauge est le reflet direct de l’épaisseur du toron dans la gorge (cette épaisseur étant dépendante de la largeur de la gorge, elle n’a pas de signification physique particulière, il s’agit ici uniquement de pouvoir distinguer différentes tailles de torons). En particulier, la tête de lecture de l’indicateur de jauge s’aligne sensiblement avec une graduation déterminée en fonction de l’épaisseur du toron dans la gorge. L’homme du métier appréciera que la largeur de la gorge peut être adaptée pour que la jauge (et donc l’indicateur de jauge) soit dans une position très différente en fonction de l’épaisseur effective du toron à mesurer.
En outre, les graduations, ou tout autre système d’information visuel utilisé, peuvent être disposés pour permettre une lecture simple et rapide de l’épaisseur mesurée. Avantageusement, le système permet de déterminer rapidement si un toron répond ou non à des attentes prédéfinies et s’il doit être considéré comme rebut ou non. Le système peut donc être utilisé comme détrompeur dans une procédure de contrôle préalable à des opérations de tissage.
Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif de jauge comprend aussi des moyens de blocage adaptés pour bloquer le dispositif de jauge en première position extrême. Dans l’exemple représenté aux figures 1, 2 et 3, le système de mesure comprend des moyens de blocage 109 qui s’étendent orthogonalement à l’axe de translation X du dispositif de jauge et qui sont adaptés, soit pour circuler librement dans la gorge de retenue 108, soit pour être mis en butée contre la surface externe 118 du corps du système.
Plus précisément, dans cet exemple non-limitatif, lorsqu’un opérateur tire sur la poignée 102a pour soulever le dispositif de jauge 102, il peut tourner le dispositif 102, une fois les moyens de blocage 109 sortis de la gorge 108, pour qu’ils prennent appui sur la surface 118 et empêchent le dispositif de redescendre sous l’effet du ressort 104. Cette opération peut ensuite être réalisée en sens inverse pour positionner à nouveau la jauge en première position extrême. Avantageusement, ces moyens de blocage permettent ainsi à un opérateur du système de réaliser les opérations d’insertion et d’extraction d’un toron à mesurer dans la gorge, facilement, sans avoir à maintenir manuellement le système en deuxième position extrême.
Dans un mode de réalisation particulier, tel qu’illustré, dans un exemple non-limitatif, en référence aux figures 1, 2 et 3, le corps du système de mesure est constitué d’une partie haute 117, d’une partie basse 116 et d’un socle plat 113 assemblés par une pluralité de vis 114, vissées dans des trous taraudés complémentaires. Dans l’exemple représenté, la partie haute intègre la zone de préhension 101a et la zone de support 101b tandis que la partie basse intègre la zone de mesure 101c. Avantageusement, ce mode de réalisation permet une fabrication et un assemblage simple des différentes pièces constitutives du système de mesure.
Dans une variante du système de mesure, l’association de positions déterminées de la jauge à des informations visuelles représentatives de l’épaisseur d’un toron à mesurer peut être modifiée. Par exemple, en changeant le dispositif de rappel (i.e. en utilisant une dispositif de rappel avec une force de rappel différente) ou en modifiant la position respective de l’indicateur de jauge par rapport au dispositif de jauge. Dit autrement, il est possible de re-calibrer la jauge et l’indicateur de jauge pour qu’une information visuelle donnée soit associée à une autre position donnée de la jauge. Par exemple, la fixation de l’indicateur de jauge sur le dispositif de jauge peut être déplacée pour que la tête de l’indicateur de jauge coïncide avec une autre graduation pour une même épaisseur du toron situé dans la gorge. Avantageusement, il est ainsi possible, par exemple, de modifier les critères qui permettent de rebuter un toron ou non.
En référence à la , nous allons maintenant décrire un mode de mise en œuvre d’un procédé de mesure de l’épaisseur d’un toron selon l’invention. Le procédé comprend les étapes suivantes, exécutées par un opérateur d’un système de mesure tel que celui décrit en référence au figures 1, 2 et 3.
L’étape 401 consiste en le positionnement de la jauge dans la deuxième position extrême, de manière à laisser la gorge libre .
L’étape 402 consiste en le positionnement d’un toron à mesurer dans la gorge. L’homme du métier appréciera qu’une portion longitudinale d’un toron peut être placée facilement dans la gorge du système de mesure depuis l’ouverture 112.
L’étape 403 consiste en le positionnement de la jauge dans la première position extrême, de manière à positionner la jauge en appui sur le toron à mesurer.
Enfin, l’étape 404 consiste en la détermination de l’épaisseur du toron à mesurer. En particulier, l’opérateur peut lire l’information visuelle représentative de l’épaisseur du toron à mesurer qui est associée à la position de la jauge.
En référence à la , nous allons maintenant décrire un autre mode de mise en œuvre d’un procédé de mesure de l’épaisseur d’un toron selon l’invention. Le procédé de mesure comprend les étapes décrites en référence au mode de mise en œuvre correspondant à la auxquelles s’ajoutent les étapes 501 et 502 suivantes qui sont respectivement comprises entre l’étape 401 et l’étape 402 et entre l’étape 402 et l’étape 403.
En particulier, l’étape 501 consiste en le blocage de la jauge en deuxième position extrême par l’intermédiaire de moyens de blocage et l’étape 502 consiste en le déblocage de la jauge de la deuxième position extrême. De cette manière, l’insertion du toron dans la gorge est facilitée dans la mesure où elle n’implique pas d’action de l’opérateur pour maintenir la jauge en première position extrême.
Claims (10)
- Système de mesure de l’épaisseur d’un toron (100) comprenant un corps (101) présentant une gorge (105) adaptée pour recevoir un toron à mesurer, un dispositif de jauge (102) agencé sur ledit corps et comportant une jauge (102c), des moyens de positionnement (102a) de ladite jauge entre une première position extrême dans laquelle la jauge est positionnée dans la gorge et adaptée pour exercer une force sur un toron à mesurer et une deuxième position extrême dans laquelle la gorge est libre de ladite jauge et apte à recevoir un toron à mesurer, un dispositif de rappel (104) adapté pour exercer une force déterminée sur la jauge de sorte à la maintenir dans la première position, et un indicateur de jauge (103) adapté pour fournir une information visuelle, associée à la position de la jauge entre les première et deuxième positions extrêmes, représentative de l’épaisseur du toron à mesurer.
- Système de mesure selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de jauge comprend en outre des moyens de blocage (109) adaptés pour bloquer ledit dispositif de jauge en première position.
- Système de mesure selon la revendication 2, dans lequel les moyens de blocage s’étendent orthogonalement à un axe de translation (X) dans la zone de support du dispositif de jauge et sont adaptés pour être mis en butée contre une surface externe (118) du corps du système.
- Système de mesure de mesure selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le corps dudit dispositif est constitué d’une première partie, dite partie haute (117), d’une deuxième partie, dite partie basse (116), et d’un socle plat (113) assemblés par une pluralité de vis (114), vissées dans des trous taraudés complémentaires.
- Système de mesure selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel une information visuelle représentative de l’épaisseur du toron à mesurer correspond sensiblement à l’alignement d’une tête de lecture (103b) de l’indicateur de jauge avec une graduation déterminée, parmi une pluralité de graduations, situées le long d’une arrête externe (115) du corps du système.
- Système de mesure selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, ledit système de mesure présente une zone de préhension (101a) adaptée pour être saisie manuellement par un opérateur.
- Système de mesure selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, ledit système de mesure étant en outre adapté pour modifier l’association de positions de la jauge déterminées à des informations visuelles représentatives de l’épaisseur d’un toron à mesurer.
- Procédé de mesure de l’épaisseur d’un toron au moyen d’un système selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
a) le positionnement (401) de la jauge dans la deuxième position extrême, de manière à laisser la gorge libre;
b) le positionnement (402) d’un toron à mesurer dans la gorge ;
c) le positionnement (403) de la jauge dans la première position extrême, de manière à positionner la jauge en appui sur le toron à mesurer ; et,
d) la détermination (404) de l’épaisseur du toron à mesurer. - Procédé de mesure selon la revendication 8 comprenant en outre, les étapes e) et f) suivantes, respectivement comprises entre l’étape a) et l’étape b) et entre l’étape b) et l’étape c) :
e) le blocage (501) de la jauge en deuxième position extrême par l’intermédiaire de moyens de blocage ; et,
f) le déblocage (502) de la jauge de la deuxième position extrême. - Procédé de mesure selon l’une quelconque des revendications 8 et 9 dans lequel un toron à mesurer est constitué d’une pluralité de brins de carbone, de préférence d’un nombre compris entre deux et six.
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