WO2014118480A1 - Procédé de fabrication amélioré d'un arbre de transmission, de préférence pour système de boîte d'accessoires de turbomachine d'aéronef - Google Patents

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WO2014118480A1
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fibers
reinforcing fabric
shaft
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Patrick Dunleavy
Wouter Balk
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Safran
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    • B29L2031/75—Shafts

Definitions

  • the present invention relates to the field of manufacturing rotational motion shafts, preferably for aircraft turbine engine accessory drive systems.
  • rotational motion shafts preferably for aircraft turbine engine accessory drive systems.
  • other applications may be envisaged, for example between a motor and an aircraft accessory, such as a movable trailing edge flap.
  • the invention also applies to any other field in which such rotary transmission shafts are used, as in the naval field, for example between the engine and the propeller.
  • the field of the automobile may also be concerned, such as between the engine and the wheels.
  • Aircraft turbine engine accessory drive systems usually comprise a plurality of housings interconnected by rotational motion shafts.
  • a radial transmission shaft connects an angular gearbox to an internal drive housing itself connected to a motor shaft of the turbomachine, and another longitudinal transmission shaft connects the angular gearbox. to an accessory drive box.
  • the transmission shaft may be a hybrid technical solution comprising an organic matrix composite main body, at the two ends of which are respectively mounted two metal tips, shaped to cooperate with input and output members provided on the boxes to be connected. .
  • each tip is rotatably coupled to its associated body end. To do this, it is known various techniques, which however do not give complete satisfaction.
  • a first technique of rotational coupling is to stick the metal tip on the end of the main body of organic matrix composite. Nevertheless, this technique by structural bonding is difficult to implement, and meets certification problems.
  • a second solution lies in the presence of mechanical systems coupling in rotation the end caps on the main body of the shaft. This is for example to achieve the main body using carbon fiber braids or impregnated fibers whose ends cover a tip shaped "hedgehog". The interlocking of the braids in the hedgehog peaks confers the rotational coupling function, but this technique is costly. This disadvantage is also encountered in most other solutions with mechanical systems, which can sometimes even lead to decrease the mechanical strength of the main body of the shaft, because of its perforation required for mounting such mechanical systems.
  • the subject of the invention is a method of manufacturing by pultrusion of a hollow main body of a rotating motion transmission shaft of composite material, the method comprising a step of impregnating the reinforcement, and:
  • the invention is remarkable in that it combines the pultrusion technique with the implantation of a fabric comprising circumferential fibers perfectly adapted to best withstand the stresses of the end pieces intended to equip the body.
  • the invention thus has a clever solution allowing the introduction of the fibers oriented substantially at 90 ° with respect to the axis of the main body, while the fibers from the pultrusion can usually be deposited at an angle less than about 45 ° with respect to this same axis.
  • the resistance to "opening" of the ends of the main body is substantially improved by the presence of the reinforcing fabric, without this generates a penalizing overall mass.
  • the invention makes it possible to obtain a very satisfactory compromise between a reasonable overall mass and a high resistance to the deformation of the main body, under the effect of the stresses applied in operation by the end pieces.
  • the tips can be coupled to the ends of the main body on an outer wall or on an inner wall thereof.
  • the manufacturing method is therefore preferably implemented so as to obtain an inner wall and / or a non-circular outer wall, in order to allow the creation of form-compliant bonds with the end pieces.
  • the step of placing the reinforcing fabric is effected by fitting this sock-like fabric around the mandrel.
  • said reinforcing fabric is deposited in the dry state around the pultrusion mandrel, and then impregnated with the resin of the impregnated reinforcement brought to its contact.
  • the method is here even further simplified, since the impregnation of the reinforcing fabric is cleverly done by the excess of resin previously deposited on the reinforcement.
  • the establishment of this fabric on the mandrel is facilitated when it is in the dry state, even if an establishment around the mandrel could be envisaged in the impregnated state, without departing from the scope of the invention. 'invention.
  • a specific impregnation system could also be provided for the application of the resin on the fabric already threaded on the mandrel.
  • said reinforcing fabric extends in cross section along a closed line.
  • Said closed line thus has a shape complementary to that of the mandrel that it is intended to surround.
  • the line may not be closed, but may have at least two overlapping edges, always so that the reinforcing fabric has a closed cross section around the mandrel.
  • the envelope can be made from a fabric, for example stored in the form of a spool, and whose two opposite edges are progressively brought closer to finally ensure that the fabric completely envelops the cylindrical outer surface chuck.
  • said reinforcing fabric is a 2D orthogonal fiber fabric.
  • said circumferential fibers of the reinforcing fabric account for more than 80% of all the fibers of the fabric. This makes it possible to dedicate this reinforcement fabric essentially to the resistance to deformation, in the direction of the thickness of the hollow main body.
  • said reinforcement is made from several unidirectional fibers.
  • the method comprises, after the step of impregnating the reinforcement, a shaping step of the latter during which said reaction occurs.
  • the die and the cooking device may be integrated elements to one another, or separate elements.
  • the die may have several modules spaced apart from each other in the direction of circulation of the pultrusion fibers, these modules ensuring for example a gradual shaping of the desired shaft body.
  • the method comprises, after the firing step, a step of cutting the tubular element obtained, so as to obtain said rotating motion shaft main body.
  • the subject of the invention is also a rotary motion shaft, preferably intended to be interposed between an input member and an output member of an accessory drive system for an aircraft turbomachine, said shaft having a hollow main body obtained by the above method, at both ends of which are respectively mounted two shaft ends shaped to cooperate with said input member and said output member.
  • each tip is rotatably coupled to its associated body end through a form-compliant connection formed from a first non-circular cross-sectional area on the end of the main body and receiving the associated tip.
  • this configuration provides a powerful solution in terms of bending strength and rotational coupling of the main body with the end pieces.
  • this rotational coupling based on the principle of complementary shape binding, is simple, effective and inexpensive, without weakening the mechanical strength of the main body of the tree.
  • the circumferential fiber reinforcing fabric makes it possible to strongly limit the risks
  • the end pieces can be fixed on the main body, for the sole purpose of ensuring their retention in longitudinal traction and prevent them from escaping.
  • the fixing means used are then much less restrictive than those encountered in the prior art, since they are in no way dedicated to the coupling in rotation.
  • these fixing means are glue.
  • the first surface of the shape-compliant bond is easy to achieve with the pultrusion method specific to the present invention, this technique being also referred to as “stretch extrusion”. This is particularly the case when this first surface has an oval cross section, or is of the polygonal profile type, also called in English "polygonal curve” or "polygonal profile”.
  • the invention is not limited to an application to an accessory drive system for an aircraft turbomachine, but can be integrated with any other system requiring such a rotating motion transmission shaft. It may be for example a shaft between a motor and an aircraft accessory, such as a movable trailing edge flap, or a tree for the naval field, for example between the engine and the engine. propeller, or a shaft for a motor vehicle, for example between the engine and the wheels.
  • said form-complementary connection is also made from a second surface of non-circular cross-section formed on the mouthpiece and cooperating with said first surface, the shape of this second surface then being preferentially identical to that of the first surface.
  • the first and second surfaces of the connection preferably have substantially identical dimensions, in order to allow them to be interlocked with preferably only one mounting set. Cold mounting is also possible, for example with nitrogen.
  • Other forms could be envisaged for the second surface, without departing from the scope of the invention, but always so as to obtain form complementarity ensuring the coupling in rotation.
  • said first surface formed on the end of the main body is an inner surface of the shaft, thereby implying that the tip bearing said second surface is provided to fit within its associated shaft end.
  • the first surface could be an outer surface of the tree. The tip bearing the second surface would then be provided to lodge around its associated shaft end.
  • the inner wall and the outer wall each have a cross section of oval shape, or of the polygonal profile type.
  • the two walls are preferably centered and the thickness of the body of the shaft, defined between the two walls, is substantially constant.
  • the body of the tree is therefore here in the form of a tube of oval section. However, it could be expected extra thicknesses, depending on the needs encountered.
  • the hollow body thickness is non-uniform.
  • One of the main advantages of the pultrusion technique is to be able to ensure a homogeneous volume distribution of the fibers, in spite of the variation of the thickness along the section.
  • each endpiece further has a corrugated surface (s) / groove (s) intended to cooperate with its associated input / output member. It can indifferently be a male or female surface, depending on the nature of the surface of the input / output member with which the tip must cooperate.
  • said main shaft body is made in part by pultrusion, a technique which is particularly interesting because of its low implementation cost and its ability to make resistant parts both in pairs, particular thanks to the fibers deposited at an angle of 45 ° with respect to the longitudinal axis of the tube, and bending, in particular thanks to the fibers deposited along the longitudinal axis of the tube. This is particularly the case when the piece obtained is oval or polygonal profile.
  • the pultrusion technique also makes it possible to obtain precise thicknesses that are conducive to a good balancing of the trees.
  • the subject of the invention is also an accessory drive system for an aircraft turbomachine comprising at least one rotary motion transmission as described above, interposed between an input member and an output member of said system.
  • it comprises an internal drive housing intended to be connected to a motor shaft of the turbomachine, a gearbox, an accessory drive box, a first transmission shaft connecting the drive unit. internal and the angular gearbox, and a second transmission shaft connecting the gearbox and the gearbox of the accessories, at least one of the first and second transmission shafts being a shaft such as described above.
  • the invention finally relates to an aircraft turbomachine comprising such an accessory drive system.
  • FIG. 1 shows a front view of an accessory drive system for an aircraft turbomachine, according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a portion of the accessory drive system shown in the previous figure;
  • FIG. 3 shows a longitudinal sectional view of a transmission shaft specific to the present invention, equipping the accessory drive system shown in the previous figures;
  • FIG. 4 represents a cross-sectional view of the transmission shaft, taken along the line IV-IV of FIG. 3;
  • FIG. 5 represents a view similar to that of FIG. 4, with the transmission shaft in the form of another preferred embodiment of the invention;
  • FIGS. 6a to 6d show different polygonal profiles that can be adopted for the implementation of the embodiment shown in FIG. 5;
  • FIG. 7 represents a schematic side view of an apparatus for implementing a method of manufacturing the transmission shaft shown in the preceding figures, the method being in the form of an embodiment preferred embodiment of the invention
  • Figure 8a is a sectional view taken along the line VI N-VIN of Figure 7, while Figure 8b is a side view of that of Figure 8a;
  • Figure 9a is a sectional view taken along the line IX-IX of Figure 7, while Figure 9b is a side view of that of Figure 9a;
  • FIG. 10 is a diagrammatic cross-sectional view of the apparatus shown in FIG. 7 taken at the inlet of the die.
  • FIG. 11 is a schematic view illustrating the different layers of deposited fibers for obtaining the main body of the output shaft of the apparatus.
  • an accessory drive system 1 for aircraft turbomachine for example a turbofan engine with double body.
  • turbojet engine In known manner, a portion of the power generated by the turbojet engine is taken to supply various accessories equipping the turbojet, as well as aircraft equipment.
  • the system 1 comprises firstly an internal drive housing 2, driven by a pinion integral with the shaft of the high pressure body.
  • the housing 2 is connected to another angular gearbox 4 by a rotary motion transmission shaft 6, which extends radially through an arm 8 of the intermediate casing of the turbojet engine, intended to be wedged by the secondary flow.
  • the array 6 may be made in two portions mounted on one another, and succeeding one another in the radial direction.
  • the angular gearbox 4 is connected to an accessory drive unit 10 by another rotary motion drive shaft 12, which extends longitudinally, i.e. parallel to the longitudinal axis of the turbojet, forwards.
  • the housing 10 also known as the "Accessory Gear Box” (AGB) usually drives and supports various accessories, for example a generator, a starter, an alternator, fuel and oil pumps, etc. Platforms 14 for mounting and driving these accessories are thus provided on this housing 10, which conventionally extends circumferentially around the fan casing, on a restricted angular sector.
  • AGB Accessory Gear Box
  • the drive system 1 allows the drive of the accessories through the shaft of the high pressure body, via the housings 2, 4, 10 and the shafts 6, 12.
  • the shaft 12, of longitudinal axis 18, comprises a hollow main body 20 in the form of a tube extending preferably from one end to the other of the shaft, the length of which is for example between 215 mm and 1250 mm.
  • This tube adopts a generally oval shape, and more particularly, has an inner wall 22 and an outer wall 24 both centered on the axis 18, and of oval cross-section, preferably identical in any section plane. .
  • the large dimension L1 of the inner wall 22 is for example between 20 and 35 mm, while its small dimension L2 is preferably between 16 and 31.5 cm, the ratio between L1 and L2 being between 1 and 1 and 1.3.
  • the thickness "e" of the tube 20 is preferably constant over its entire length and all around the axis 18, for example of the order of 2 to 5 mm for a shaft of internal and external oval sections. It will be non-constant for a section tree internal oval or polygonal and circular outer section, or vice versa. However, the volume distribution of the fibers will remain homogeneous.
  • the main body 20 is made by stretch extrusion, as will be detailed hereinafter.
  • the body 20 houses a metal shaft end 30a, 30b intended to be coupled in rotation with a member of the system 1. More specifically, the endpiece 30b is intended to cooperate with a body member. output 32 of the gear box 4, while the tip 30a is intended to cooperate with an input member 34 of the accessory drive housing 10. Therefore, the rotational movement of the body output 32 of the housing 4 is transmitted to the tip 30b which in turn transmits it to the body 20, by complementarity of form. In the same way, the body 20 drives in rotation along the axis 18 the other endpiece 30a, which in turn transmits the rotational movement to the input member 34 of the housing 10.
  • each end piece 30a, 30b is in fact shaped to cooperate with its associated member 34, 32 by having an opening 38a, 38b delimited by an inner surface 40a, 40b with grooves or grooves, and cooperating with an outer surface 52, 54 of complementary shape provided on its associated member 34, 32. It is noted that each opening 38a, 38b is centered on the axis 18, and made through or not in the direction of this axis. Once the fluted surfaces coupled in pairs, they can then perform their function of rotational coupling of the members 32, 34 with the end pieces 30b, 30a.
  • the end piece 30a and the end 20a are rotatably coupled along the axis 18 by means of a complementarily shaped connection, obtained by a first surface 58a corresponding to the end of the inner wall 22 of the body 20, and therefore having an oval cross section.
  • the shape-compliant connection also incorporates a second surface 60a, also of oval cross-section, provided at the outer wall of the nozzle 30a. Similar dimensions for the surfaces 58a, 60a allow a perfect interlocking of the tip 30a in the end 20a, and provide the desired rotational coupling.
  • the manufacture of the transmission shaft 12 is first implemented by the separate embodiment of its body 20 and its end pieces 30a, 30b. These are preferably metal, made by machining. As regards the body 20, it is made of organic matrix composite material, by extrusion printing using a method specific to the present invention and which will be described below. Once obtained, the end pieces 30a, 30b are housed and glued in their respective ends 20a, 20b, before the shaft is then installed in the drive system 1, on the input and output members 32 and 32. As mentioned above, it is noted that the implementation of the tips can be performed cold, preferably cooling these tips with nitrogen before sliding into the ends of the main body.
  • Figure 5 shows another preferred embodiment of the present invention, in which the walls 22, 24 and the first and second surfaces 58a, 60a all have a polygonal profile, here with three lobes.
  • the selected profile is of the type of that standardized under the reference P3G - DIN 32711, represented by the line 70 in the figure
  • the three vertices form lobes arranged at 120 °, with the most eccentric point of each lobe inscribed on the same circle.
  • polygonal profiles are also conceivable, standardized or not, for example with two lobes such as that shown in Figure 6a and similar to an oval cross sectional shape, or to four or seven lobes as has been respectively represented by the line 70 in Figures 6c and 6d.
  • the polygonal profile with four lobes it may be that standardized under the reference P4C - DIN 32712.
  • FIGS. 7 to 10 there is shown an apparatus 100 for the manufacture of the hollow main body 20 shown in FIGS. 3 and 4.
  • This manufacturing method firstly uses the pultrusion technique, which can briefly summarize as follows.
  • a reinforcement 72 here fibers packaged in coils 74, is impregnated with resin by passing through a bath 76 and pulled through a long heated die 77 which controls the resin content and determines the shape of the section. Passage through this furnace causes polymerization of the thermosetting resin and gives the final shape to the main shaft body.
  • the draft is effected by dedicated means such as rollers 78 provided downstream of the heated die 77, the rotating rollers frictionally ensuring a setting in motion of the tubular element obtained 99.
  • the latter is then cut to length desired by appropriate means 80, to obtain the bodies 20.
  • a reinforcing fabric 82 preferably a 2D fabric in the form of a sleeve or sock.
  • the fibers of the fabric 82 are, for example, glass fibers and / or carbon fibers.
  • the reinforcing fabric 82 is also preferentially packaged in coil 84.
  • the method according to the invention provides a step of placing this reinforcing fabric 82 around a pultrusion mandrel 86, by fitting the shaped fabric in sock on the mandrel.
  • the mandrel 86 and the reinforcing fabric 82 has a cross-section of the same shape, corresponding to the shape of the inner wall desired for the main shaft body.
  • the fabric 82 in the dry state is unwound continuously from the coil 84 and then placed around the mandrel 86, its setting in motion being provided by the draw rollers 80, as will be explained below.
  • Figs. 8a and 8b show the fabric 82 before it wraps and embraces the mandrel over its entire outer surface, while Figs.
  • FIGS. 9a and 9b show the tissue 82 after this wrap.
  • the 2D fabric has longitudinal fibers 90 parallel to the longitudinal axis 94 of the mandrel, as well as circumferential fibers 92 arranged in planes orthogonal to this same axis 90, namely forming an angle of about 90 ° with this axis 94, in side view.
  • the circumferential fibers are the most numerous, their proportion being greater than 80%, or even greater than or equal to 85% of all the fibers of the fabric 82, by volume and by weight.
  • the fabric 82 in the form of a sock extends along a closed line 96, similar to one of the circumferential fibers 92, here of oval shape.
  • the fibers 72 of the reinforcement are unwound and then, after being impregnated with resin in the bath 76, brought to a dispensing device 101 allowing them to adopt several different orientations in the manufactured element.
  • the bath resin 76 can be any resin conventionally used for the pultrusion technique, such as polyester, polyurethane or epoxy resin.
  • the resin retained here is preferably thermosetting, of the epoxy type.
  • a shaping step is carried out by introducing the fibers 72 into the heating die 77, as shown diagrammatically in FIG.
  • the fibers 72 are pressed against the pultrusion mandrel 86, around the reinforcing fabric 82 already placed thereon. During the deposition of the impregnated reinforcement 72 on the dry fabric 82, the latter is then advantageously impregnated by the surplus resin present on the reinforcement. Also, in the heating die 77, the fabric 82 and the conventional pultrusion reinforcement 72 form a single impregnated assembly which undergoes a baking step to form a one-piece tubular member 99 for constituting the main shaft body. after cutting.
  • FIG. 11 shows an exemplary embodiment in which the inner layer is of course made using the fabric reinforcement 82, whose inner surface is intended to form the inner wall 22 of the main shaft body 20.
  • the first 102a being longitudinal, namely having fibers parallel to the axis 94 of the cooked element obtained.
  • the second layer 102b, covering the first layer 102a, for its part has fibers inclined at an angle less than 45 ° with respect to the axis 94, in a given direction, and covered by a third layer 102c, which also has fibers inclined at an angle less than 45 ° with respect to the axis 94, but in the opposite direction to that of said given direction.
  • the absolute value of the angle of inclination of the fibers of the second and third layers 102b, 102c is preferably identical.
  • this stack of three layers 102a, 102b, 102c is covered by an identical stack of three other layers 102d, 102e, 102f, the sixth layer 102f being intended to constitute the outer wall of the main shaft body.

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Abstract

Un procédé de fabrication par pultrusion d'un corps principal creux (20) d'un arbre de transmission de mouvement rotatif en matériau composite, le procédé comprenant : • - une étape d'imprégnation du renfort (72); • - une étape de mise en place d'un tissu de renforcement (82) autour d'un mandrin de pultrusion de façon à envelopper ce dernier, le tissu (82) comprenant des fibres circonférentielles agencées dans des plans orthogonaux à un axe longitudinal du mandrin; puis • - une étape de dépôt du renfort imprégné (72) autour du tissu de renforcement (82).

Description

PROCÉDÉ DE FABRICATION AMÉLIORÉ D'UN ARBRE DE TRANSMISSION, DE PRÉFÉRENCE
POUR SYSTÈME DE BOÎTE D'ACCESSOIRES
DE TURBOMACHINE D'AÉRONEF
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au domaine de la fabrication des arbres de transmission de mouvement rotatif, de préférence pour systèmes d'entraînement d'accessoires de turbomachine d'aéronef. Sur l'aéronef, d'autres applications peuvent être envisagées, comme par exemple entre un moteur et un accessoire d'aéronef, tel qu'un volet mobile de bord de fuite.
L'invention s'applique également à tout autre domaine dans lequel des tels arbres de transmission rotatif sont employés, comme dans le domaine naval, par exemple entre le moteur et l'hélice. Le domaine de l'automobile peut également être concerné, comme par exemple entre le moteur et les roues.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Les systèmes d'entraînement d'accessoires pour turbomachine d'aéronef comprennent habituellement plusieurs boîtiers reliés entre eux par des arbres de transmission de mouvement rotatif. En général, un arbre radial de transmission relie un boîtier de renvoi d'angle à un boîtier d'entraînement interne lui-même relié à un arbre moteur de la turbomachine, et un autre arbre de transmission longitudinal relie le boîtier de renvoi d'angle à un boîtier d'entraînement des accessoires.
L'arbre de transmission peut être une solution technique hybride comportant un corps principal en composite à matrice organique, aux deux extrémités duquel sont respectivement montés deux embouts métalliques, conformés pour coopérer avec des organes d'entrée et de sortie prévus sur les boîtiers à relier. Pour assurer la transmission du mouvement, il est nécessaire que chaque embout soit couplé en rotation à son extrémité de corps associée. Pour ce faire, il est connu différentes techniques, qui ne donnent cependant pas entière satisfaction.
Une première technique de couplage en rotation consiste à coller l'embout métallique sur l'extrémité du corps principal en composite à matrice organique. Néanmoins, cette technique par collage structural est difficile à mettre en œuvre, et rencontre des problèmes de certification.
Une seconde solution réside dans la présence de systèmes mécaniques couplant en rotation les embouts sur le corps principal de l'arbre. Il s'agit par exemple de réaliser le corps principal à l'aide de tresses de fibres de carbone ou fibres imprégnées dont les extrémités recouvrent un embout en forme de « hérisson ». L'imbrication des tresses dans les pics du hérisson confère la fonction de couplage en rotation, mais cette technique se révèle coûteuse. Cet inconvénient est également rencontré dans la plupart des autres solutions à systèmes mécaniques, qui peuvent parfois même conduire à diminuer la résistance mécanique du corps principal de l'arbre, en raison de sa perforation requise pour le montage de tels systèmes mécaniques.
I l est maintenant envisagé de réaliser un corps principal creux en composite à matrice organique par pultrusion, et d'y coupler deux embouts par le biais de liaisons à complémentarité de formes. Néanmoins, lors de l'application du couple sur l'embout métallique, il peut exister un risque de déformation du tube composite suivant son épaisseur, susceptible de conduire à une perte de contact entre le corps composite et l'embout. Cette perte de contact peut rendre inopérante la liaison par complémentarité de formes.
De tels inconvénients se retrouvent de façon identique ou similaire dans tous les autres domaines mettant en œuvre de tels arbres de transmission de mouvement rotatif, comme dans les domaines naval et automobile.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
L'invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus, relatifs aux réalisations de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a pour objet un procédé de fabrication par pultrusion d'un corps principal creux d'un arbre de transmission de mouvement rotatif en matériau composite, le procédé comprenant une étape d'imprégnation du renfort, et :
- une étape de mise en place d'un tissu de renforcement autour d'un mandrin de pultrusion de façon à envelopper ce dernier, le tissu comprenant des fibres circonférentielles agencées dans des plans orthogonaux à un axe longitudinal du mandrin ; puis
- une étape de dépôt du renfort imprégné autour du tissu de renforcement.
L'invention est remarquable en ce qu'elle combine la technique de pultrusion avec l'implantation d'un tissu comprenant des fibres circonférentielles parfaitement adaptées pour résister au mieux aux sollicitations des embouts destinés à équiper ce corps. L'invention présente ainsi une solution astucieuse permettant la mise en place des fibres orientées sensiblement à 90° par rapport à l'axe du corps principal, alors que les fibres issues de la pultrusion ne peuvent habituellement être déposées que selon un angle inférieur à environ 45° par rapport à ce même axe.
La résistance à « l'ouverture » des extrémités du corps principal se trouve sensiblement améliorée par la présence du tissu de renforcement, sans que cela n'engendre une masse globale pénalisante. En d'autres termes, l'invention permet l'obtention d'un compromis très satisfaisant entre une masse globale raisonnable et une résistance élevée à la déformation du corps principal, sous l'effet des sollicitations appliquées en fonctionnement par les embouts. A cet égard, il est noté que les embouts peuvent être couplés aux extrémités du corps principal sur une paroi extérieure ou sur une paroi intérieure de ce dernier. Le procédé de fabrication est donc préférentiellement mis en œuvre de manière à obtenir une paroi intérieure et/ou une paroi extérieure non- circulaire, afin de permettre la création de liaisons par complémentarité de formes avec les embouts.
De préférence, l'étape de mise en place du tissu de renforcement s'effectue par emmanchement de ce tissu en forme de chaussette autour du mandrin. De préférence, ledit tissu de renforcement est déposé à l'état sec autour du mandrin de pultrusion, puis imprégné par la résine du renfort imprégné amené à son contact. Le procédé est ici encore davantage simplifié, puisque l'imprégnation du tissu de renforcement s'effectue astucieusement par l'excès de résine préalablement déposée sur le renfort. De plus, la mise en place de ce tissu sur le mandrin est facilitée lorsqu'il se trouve à l'état sec, même si une mise en place autour du mandrin pourrait être envisagée à l'état imprégné, sans sortir du cadre de l'invention. Selon encore une autre alternative, un système d'imprégnation spécifique pourrait aussi être prévu pour l'application de la résine sur le tissu déjà enfilé sur le mandrin.
De préférence, ledit tissu de renforcement s'étend, en section transversale, selon une ligne fermée. Comme évoqué ci-dessus, il s'agit alors d'une sorte de manchon ou de chaussette qui est emmanchée autour du mandrin. Ladite ligne fermée présente ainsi une forme complémentaire de celle du mandrin qu'il est destiné à entourer. Alternativement, la ligne peut ne pas être fermée, mais présenter au moins deux bords se recouvrant l'un l'autre, toujours de manière à ce que le tissu de renforcement présente une section transversale fermée autour du mandrin. Dans ce dernier cas, l'enveloppe peut être réalisée à partir d'un tissu, par exemple stocké sous forme de bobine, et dont les deux bords opposés sont progressivement rapprochés pour au final faire en sorte que le tissu enveloppe entièrement la surface extérieure cylindrique du mandrin.
De préférence, ledit tissu de renforcement est un tissu 2D à fibres orthogonales.
De préférence, lesdites fibres circonférentielles du tissu de renforcement représentent plus de 80% de l'ensemble des fibres du tissu. Cela permet de dédier ce tissu de renforcement essentiellement à la résistance à la déformation, selon la direction de l'épaisseur du corps principal creux.
De préférence, ledit renfort est réalisé à partir de plusieurs fibres unidirectionnelles.
De préférence, le procédé comprend, après l'étape d'imprégnation du renfort, une étape de mise en forme de ce dernier au cours de laquelle se produit ladite étape de dépôt du renfort imprégné autour du tissu de renforcement, ainsi qu'une étape de cuisson de l'ensemble formé du renfort et du tissu de renforcement. La filière et le dispositif de cuisson peuvent être des éléments intégrés l'un à l'autre, ou bien des éléments séparés. De plus, la filière peut présenter plusieurs modules espacés les uns des autres dans la direction de circulation des fibres de pultrusion, ces modules assurant par exemple une mise en forme progressive du corps d'arbre désiré.
De préférence, le procédé comprend, après l'étape de cuisson, une étape de découpe de l'élément tubulaire obtenu, de manière à obtenir ledit corps principal d'arbre de transmission de mouvement rotatif.
L'invention a également pour objet un arbre de transmission de mouvement rotatif, de préférence destiné à être interposé entre un organe d'entrée et un organe de sortie d'un système d'entraînement d'accessoires pour turbomachine d'aéronef, ledit arbre présentant un corps principal creux obtenu par le procédé ci- dessus, aux deux extrémités duquel sont respectivement montés deux embouts d'arbre conformés pour coopérer avec ledit organe d'entrée et ledit organe de sortie. De plus, chaque embout est couplé en rotation à son extrémité de corps associée par le biais d'une liaison à complémentarité de formes, réalisée à partir d'une première surface de section transversale non-circulaire pratiquée sur l'extrémité du corps principal et recevant l'embout associé.
Cette configuration apporte une solution performante en termes de résistance en flexion et de couplage en rotation du corps principal avec les embouts. En effet, ce couplage en rotation, basé sur le principe de liaison à complémentarité de formes, se révèle simple, efficace et peu coûteux, sans affaiblir la résistance mécanique du corps principal de l'arbre. En particulier, au niveau des embouts, le tissu de renforcement à fibres circonférentielles permet de limiter fortement les risques
« d'ouverture » du corps principal sous l'effet des sollicitations appliquées par les embouts de forme complémentaire.
Il est noté que les embouts peuvent être fixés sur le corps principal, dans le seul but d'assurer leur rétention en traction longitudinale et éviter qu'ils ne s'échappent. Les moyens de fixation employés sont alors beaucoup moins contraignants que ceux rencontrés dans l'art antérieur, étant donné qu'ils ne sont aucunement dédiés au couplage en rotation. Préférentiellement, ces moyens de fixation sont de la colle.
De plus, la première surface de la liaison à complémentarité de formes est facile à réaliser avec le procédé de pultrusion spécifique à la présente invention, cette technique étant également dénommée « extrusion par étirage ». Cela est en particulier le cas lorsque cette première surface présente une section transversale de forme ovale, ou bien est du type à profil polygonal, également dénommé en anglais « polygonal curve » ou « polygonal profile ».
Comme évoqué ci-dessus, l'invention n'est pas limitée à une application à un système d'entraînement d'accessoires pour turbomachine d'aéronef, mais peut être intégrée à tout autre système nécessitant un tel arbre de transmission de mouvement rotatif. Il peut s'agir par exemple d'un arbre entre un moteur et un accessoire d'aéronef, tel qu'un volet mobile de bord de fuite, ou d'un arbre pour le domaine naval, par exemple entre le moteur et l'hélice, ou encore d'un arbre pour un véhicule automobile, par exemple entre le moteur et les roues.
De préférence, ladite liaison à complémentarité de formes est également réalisée à partir d'une seconde surface de section transversale non-circulaire pratiquée sur l'embout et coopérant avec ladite première surface, la forme de cette seconde surface étant alors préférentiellement identique à celle de la première surface. Dans ce cas, les première et seconde surfaces de la liaison présentent de préférence des dimensions sensiblement identiques, afin de permettre leur emboîtement avec de préférence uniquement un jeu de montage. Un montage à froid est également envisageable, par exemple à l'azote. D'autres formes pourraient être envisagées pour la seconde surface, sans sortir du cadre de l'invention, mais toujours de manière à obtenir une complémentarité de forme assurant le couplage en rotation.
De préférence, ladite première surface pratiquée sur l'extrémité du corps principal est une surface intérieure de l'arbre, impliquant alors que l'embout portant ladite seconde surface est prévu pour se loger au sein de son extrémité d'arbre associée. Alternativement, la première surface pourrait être une surface extérieure de l'arbre. L'embout portant la seconde surface serait alors prévu pour se loger autour de son extrémité d'arbre associée.
De préférence, la paroi intérieure et la paroi extérieure présentent chacune une section transversale de forme ovale, ou bien du type à profil polygonal. Dans ce cas, les deux parois sont préférentiellement centrées et l'épaisseur du corps de l'arbre, définie entre les deux parois, est sensiblement constante. Le corps de l'arbre se présente par conséquent ici sous la forme d'un tube de section ovale. Il pourrait cependant être prévu des surépaisseurs, en fonctions des besoins rencontrés.
De même, il pourrait être prévu que seule l'une des parois intérieure et extérieure soit de section transversale de forme ovale ou du type à profil polygonal, notamment pour créer ladite première surface destinée à coopérer avec l'embout, l'autre des deux parois étant alors préférentiellement de section circulaire. Dans ce cas, l'épaisseur de corps creux est non-uniforme. L'un des principaux avantages de la technique de pultrusion est de pouvoir assurer une répartition volumique homogène des fibres, en dépit de la variation de l'épaisseur le long de la section.
De préférence, chaque embout présente de plus une surface à cannelure(s)/sillon(s) destinée à coopérer avec son organe d'entrée / de sortie associé. Il peut indifféremment s'agir d'une surface mâle ou femelle, selon la nature de la surface de l'organe d'entrée / de sortie avec lequel l'embout doit coopérer.
Comme indiqué ci-dessus, ledit corps principal d'arbre est réalisé en partie par pultrusion, technique qui est particulièrement intéressante en raison de son faible coût de mise en œuvre et de sa capacité à réaliser des pièces résistantes à la fois en couple, en particulier grâce aux fibres déposées avec un angle de 45° par rapport à l'axe longitudinal du tube, et en flexion, en particulier grâce aux fibres déposées suivant l'axe longitudinal du tube. Cela est notamment le cas lorsque la pièce obtenue est de forme ovale ou à profil polygonal. La technique de pultrusion permet de plus d'obtenir des épaisseurs précises, propices à un bon équilibrage des arbres.
L'invention a également pour objet un système d'entraînement d'accessoires pour turbomachine d'aéronef comprenant au moins un arbre de transmission de mouvement rotatif tel que décrit ci-dessus, interposé entre un organe d'entrée et un organe de sortie dudit système.
De préférence, il comprend un boîtier d'entraînement interne destiné à être relié à un arbre moteur de la turbomachine, un boîtier de renvoi d'angle, un boîtier d'entraînement des accessoires, un premier arbre de transmission reliant le boîtier d'entraînement interne et le boîtier de renvoi d'angle, et un second arbre de transmission reliant le boîtier de renvoi d'angle et le boîtier d'entraînement des accessoires, au moins l'un des premier et second arbres de transmission étant un arbre tel que décrit ci-dessus.
L'invention a enfin pour objet une turbomachine d'aéronef comprenant un tel système d'entraînement d'accessoires.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;
- la figure 1 représente une vue de face d'un système d'entraînement d'accessoires pour turbomachine d'aéronef, selon un mode de réalisation préféré de la présente invention ;
- la figure 2 représente une vue en perspective d'une partie du système d'entraînement d'accessoires montré sur la figure précédente ;
- la figure 3 représente une vue en coupe longitudinale d'un arbre de transmission spécifique à la présente invention, équipant le système d'entraînement d'accessoires montré sur les figures précédentes ;
- la figure 4 représente une vue en coupe transversale de l'arbre de transmission, prise le long de la ligne IV-IV de la figure 3 ;
- la figure 5 représente une vue similaire à celle de la figure 4, avec l'arbre de transmission se présentant sous la forme d'un autre mode de réalisation préféré de l'invention ; - les figures 6a à 6d montrent différents profils polygonaux susceptibles d'être adoptés pour la mise en œuvre du mode de réalisation montré sur la figure 5 ;
- la figure 7 représente une vue schématique de côté d'un appareillage pour la mise en œuvre d'un procédé de fabrication de l'arbre de transmission montré sur les figures précédentes, le procédé se présentant sous la forme d'un mode de réalisation préféré de l'invention ;
- la figure 8a est une vue en coupe prise le long de la ligne VI N-VIN de la figure 7, tandis que la figure 8b est une vue de côté de celle de la figure 8a ;
- la figure 9a est une vue en coupe prise le long de la ligne IX-IX de la figure 7, tandis que la figure 9b est une vue de côté de celle de la figure 9a ;
- la figure 10 est une vue schématique en coupe transversale de l'appareillage montré sur la figure 7, prise à l'entrée de la filière ; et
- la figure 11 est une vue schématique illustrant les différentes couches de fibres déposées pour l'obtention du corps principal d'arbre en sortie de l'appareillage. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
En référence aux figures 1 et 2, il est représenté un système d'entraînement d'accessoires 1 pour turbomachine d'aéronef, par exemple un turboréacteur à double flux et à double corps.
De manière connue, une partie de la puissance générée par le turboréacteur est prélevée pour alimenter différents accessoires équipant ce turboréacteur, ainsi que des équipements de l'aéronef.
Une partie de ce prélèvement s'effectue généralement mécaniquement sur l'arbre du corps haute pression. Pour ce faire, le système 1 comporte tout d'abord un boîtier d'entraînement interne 2, entraîné par un pignon solidaire de l'arbre du corps haute pression. Le boîtier 2 est relié à un autre boîtier de renvoi d'angle 4 par un arbre de transmission de mouvement rotatif 6, qui s'étend radialement à travers un bras 8 du carter intermédiaire du turboréacteur, destiné à être épousé par le flux secondaire. Eventuellement, l'a rbre 6 peut être réalisé en deux portions montées l'une sur l'autre, et se succédant selon la direction radiale. Ensuite, le boîtier de renvoi d'angle 4 est relié à un boîtier d'entraînement d'accessoires 10 par un autre arbre de transmission de mouvement rotatif 12, qui s'étend longitudinalement, c'est-à-dire parallèlement à l'axe longitudinal du turboréacteur, vers l'avant. Le boîtier 10, également connu sous la dénomination "Accessory Gear Box" (AGB), entraîne et supporte habituellement différents accessoires, par exemple un générateur, un starter, un alternateur, des pompes à carburant et à huile, etc. Des plateformes 14 de montage et d'entraînement de ces accessoires sont ainsi prévues sur ce boîtier 10, qui s'étend classiquement circonférentiellement autour du carter de soufflante, sur un secteur angulaire restreint.
Ainsi, le système d'entraînement 1 permet l'entraînement des accessoires par l'arbre du corps haute pression, via les boîtiers 2, 4, 10 et les arbres 6, 12.
En référence à présent aux figures 3 et 4, il est représenté de façon plus détaillée l'arbre de transmission 12, qui présente une conception spécifique à la présente invention, et dont la procédé de fabrication sera décrit ci-après. Bien entendu, un arbre identique ou similaire pourrait être prévu pour réaliser l'arbre radial 6, ou encore pour réaliser chacun de ses deux tronçons lorsque celui-ci est conçu en deux parties.
L'arbre 12, d'axe longitudinal 18, comporte un corps principal creux 20 se présentant sous la forme d'un tube s'étendant de préférence d'un bout à l'autre de l'arbre, dont la longueur est par exemple comprise entre 215 mm et 1250 mm. Ce tube adopte une forme générale ovale, et, plus particulièrement, présente une paroi intérieure 22 ainsi qu'une paroi extérieure 24 toutes deux centrées sur l'axe 18, et de section transversale de forme ovale, de préférence identique en tout plan de section.
La grande dimension Ll de la paroi intérieure 22 est par exemple comprise entre 20 et 35 mm, tandis que sa petite dimension L2 est préférentiellement comprise entre 16 et 31,5 cm, le rapport entre Ll et L2 étant quant à lui compris entre 1,1 et 1,3.
L'épaisseur « e » du tube 20 est de préférence constante sur toute sa longueur et tout autour de l'axe 18, par exemple de l'ordre de 2 à 5 mm pour un arbre de sections interne et externe ovales. Elle sera non constante pour un arbre de section interne ovale ou polygonale et de section externe circulaire, ou inversement. Cependant, la répartition volumique des fibres restera homogène.
Le corps principal 20 est réalisé par extrusion par étirage, comme cela sera détaillé ci-après. A chacune de ses extrémités 20a, 20b, le corps 20 loge un embout d'arbre métallique 30a, 30b destiné à être couplé en rotation avec un organe du système 1. Plus précisément, l'embout 30b est destiné à coopérer avec un organe de sortie 32 du boîtier de renvoi d'angle 4, tandis que l'embout 30a est destiné à coopérer avec un organe d'entrée 34 du boîtier d'entraînement d'accessoires 10. Par conséquent, le mouvement de rotation de l'organe de sortie 32 du boîtier 4 est transmis à l'embout 30b qui le transmet à son tour au corps 20, par complémentarité de forme. De la même manière, le corps 20 entraîne en rotation selon l'axe 18 l'autre embout 30a, qui transmet à son tour le mouvement de rotation à l'organe d'entrée 34 du boîtier 10.
Dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 3 et 4, chaque embout 30a, 30b est en effet conformé pour coopérer avec son organe associé 34, 32 en présentant une ouverture 38a, 38b délimitée par une surface intérieure 40a, 40b à cannelures ou sillons, et coopérant avec une surface extérieure 52, 54 de forme complémentaire prévue sur son organe associé 34, 32. Il est noté que chaque ouverture 38a, 38b est centrée sur l'axe 18, et réalisée traversante ou non selon la direction de cet axe. Une fois les surfaces cannelées emmanchées deux à deux, celles-ci peuvent alors remplir leur fonction de couplage en rotation des organes 32, 34 avec les embouts 30b, 30a.
La coopération entre un embout et son extrémité associée du corps principal de l'arbre est la même pour les deux embouts. Par conséquent, dans toute la description qui va suivre, seule la description de l'embout 30a et de son l'extrémité associée 20a va être effectuée. Sur les figures, les références numériques comprenant l'extension « b », attachées à l'embout 30b et l'extrémité 20b, correspondent par conséquent à des éléments identiques ou similaire à ceux de l'embout 30a et de l'extrémité 20a portant les mêmes références numériques, avec l'extension « a ».
L'embout 30a et l'extrémité 20a sont couplés en rotation selon l'axe 18 par le biais d'une liaison à complémentarité de formes, obtenue par une première surface 58a correspondant à l'extrémité de la paroi intérieure 22 du corps 20, et présentant donc une section transversale de forme ovale. La liaison à complémentarité de formes intègre aussi une seconde surface 60a, également de section transversale de forme ovale, prévue au niveau de la paroi extérieure de l'embout 30a. Des dimensions analogues pour les surfaces 58a, 60a permettent un parfait emboîtement de l'embout 30a dans l'extrémité 20a, et assurent le couplage en rotation désiré.
En effet, seul un jeu de montage peut être conservé entre les deux surfaces 58a, 60a. Néanmoins, dans le cas préféré où l'embout 30a est destiné à être collé sur l'extrémité 20a pour éviter qu'il ne s'en échappe, le jeu peut être agrandi en conséquence. Un montage à froid peut également être envisagé, par refroidissement à l'azote de l'embout.
La fabrication de l'arbre de transmission 12 est tout d'abord mise en œuvre par la réalisation séparée de son corps 20 et de ses embouts 30a, 30b. Ces derniers sont préférentiellement métalliques, réalisés par usinage. Pour ce qui concerne le corps 20, il est réalisé en matériau composite à matrice organique, par extrusion par tirage à l'aide d'un procédé spécifique à la présente invention et qui sera décrit ci-après. Une fois obtenus, les embouts 30a, 30b sont logés et collés dans leurs extrémités 20a, 20b respectives, avant que l'arbre ne soit ensuite installé dans le système d'entraînement 1, sur les organes d'entrée 34 et de sortie 32. Comme évoqué ci-dessus, il est noté que la mise en place des embouts peut être effectuée à froid, de préférence en refroidissant ces embouts à l'azote avant de les glisser dans les extrémités du corps principal.
La figure 5 montre un autre mode de réalisation préféré de la présente invention, dans lequel les parois 22, 24 et les première et seconde surfaces 58a, 60a disposent toutes d'un profil polygonal, ici à trois lobes. Le profil retenu est du type de celui normalisé sous la référence P3G - DIN 32711, représenté par la ligne 70 sur la figure
6b. Comme visible sur cette figure, les trois sommets forment des lobes disposés à 120°, avec le point le plus excentré de chaque lobe inscrit sur un même cercle.
D'autres profils polygonaux sont également envisageables, normalisés ou non, par exemple à deux lobes tel que celui montré sur la figure 6a et analogue à une forme de section transversale ovale, ou encore à quatre ou sept lobes comme cela a été respectivement représenté par la ligne 70 sur les figures 6c et 6d. Dans le cas du profil polygonal à quatre lobes, il peut s'agir de celui normalisé sous la référence P4C - DIN 32712.
A présent en référence aux figures 7 à 10, il est représenté un appareillage 100 pour la fabrication du corps principal creux 20 montré sur les figures 3 et 4. Ce procédé de fabrication fait tout d'abord appel à la technique de pultrusion, qui peut se résumer brièvement de la manière suivante. Un renfort 72, ici des fibres conditionnées en bobines 74, est imprégné de résine par passage dans un bain 76 et tiré à travers une longue filière chauffée 77 qui contrôle la teneur en résine et détermine la forme de la section. Le passage dans ce four provoque la polymérisation de la résine thermodurcissable et donne la forme finale au corps principal d'arbre. Le tirage s'effectue par des moyens dédiés tels que des rouleaux 78 prévus en aval de la filière chauffée 77, les rouleaux en rotation assurant par friction une mise en mouvement de l'élément tubulaire obtenu 99. Ce dernier est ensuite coupé à la longueur souhaitée par des moyens appropriés 80, pour l'obtention des corps 20.
L'une des particularités de l'invention réside dans l'association de cette technique de pultrusion avec la mise en place d'un tissu de renforcement 82, de préférence un tissu 2D se présentant sous forme de manchon ou chaussette. Tout comme les fibres du renfort 72, les fibres du tissu 82 sont par exemple des fibres de verre et/ou des fibres de carbone. Le tissu de renforcement 82 est aussi préférentiellement conditionné en bobine 84.
Le procédé selon l'invention prévoit une étape de mise en place de ce tissu de renforcement 82 autour d'un mandrin de pultrusion 86, par emmanchement du tissu en forme dans chaussette sur le mandrin. A cet égard, il est noté que le mandrin 86 et le tissu de renforcement 82 présente une section transversale de même forme, correspondant à la forme de la paroi intérieure désirée pour le corps principal d'arbre. Ainsi, le tissu 82 à l'état sec est déroulé en continu de la bobine 84 puis placé autour du mandrin 86, sa mise en mouvement étant assurée par les rouleaux de tirage 80, comme cela sera expliqué ci-après. Les figures 8a et 8b montrent le tissu 82 avant qu'il enveloppe et épouse le mandrin sur toute sa surface extérieure, tandis que les figures 9a et 9b montrent le tissu 82 après cet enveloppement. D'ailleurs, sur les figures 9a et 9b, il est montré que le tissu 2D présente des fibres longitudinales 90 parallèles à l'axe longitudinal 94 du mandrin, ainsi que des fibres circonférentielles 92 agencées dans des plans orthogonaux à ce même axe 90, à savoir formant un angle d'environ 90° avec cet axe 94, en vue de côté. Parmi ces fibres orthogonales 90, 92, les fibres circonférentielles sont les plus nombreuses, leur proportion étant supérieure à 80%, voire même supérieure ou égale à 85% de l'ensemble des fibres du tissu 82, en volume et en masse.
Comme cela est visible sur les figures 8a à 9b, en section transversale, le tissu 82 en forme de chaussette s'étend selon une ligne fermée 96, assimilable à l'une des fibres circonférentielle 92, ici de forme ovale.
Les fibres 72 du renfort sont quant à elle débobinées puis, après avoir été imprégnées de résine dans le bain 76, amenées sur un dispositif de dépose 101 leur permettant d'adopter plusieurs orientations différentes dans l'élément fabriqué. Il est noté que la résine du bain 76 peut être toute résine classiquement utilisée pour la technique de pultrusion, comme la résine polyester, polyuréthane ou époxyde. La résine retenue est ici préférentiellement thermodurcissable, de type époxyde.
Après cette étape d'imprégnation du renfort, il est réalisé une étape de mise en forme de ce dernier, par introduction des fibres 72 dans la filière chauffante 77, comme cela est représenté schématiquement sur la figure 10.
Lors de cette étape de mise en forme, les fibres 72 sont plaquées contre le mandrin de pultrusion 86, autour du tissu de renforcement 82 déjà placé sur celui-ci. Lors du dépôt du renfort imprégné 72 sur le tissu sec 82, ce dernier se voit alors avantageusement imprégné par la résine en surplus présente sur le renfort. Aussi, dans la filière chauffante 77, le tissu 82 et le renfort classique de pultrusion 72 forment un unique ensemble imprégné qui subit une étape cuisson, afin de former un élément tubulaire 99 d'une seule pièce destiné à constituer le corps principal d'arbre après tronçonnement. C'est cet élément 99 qui est au contact des rouleaux 78 et qui est donc entraîné vers l'aval, emmenant avec lui le renfort 72 et le tissu 82 qui se débobinent par conséquent automatiquement sous l'effet de la traction opérée par l'élément tubulaire cuit 99. Comme évoqué ci-dessus, les fibres unidirectionnelles 72 du renfort peuvent être déposées avec des angles différents par rapport à l'axe 86. La figure 11 montre un exemple de réalisation dans lequel la couche intérieure est bien entendu réalisée à l'aide du tissu de renfort 82, dont la surface interne est destinée à former la paroi intérieure 22 du corps principale d'arbre 20. Ensuite, il s'agit de six couches empilées les unes sur les autres, la première 102a étant longitudinale, à savoir présentant des fibres parallèles à l'axe 94 de l'élément cuit obtenu. La seconde couche 102b, recouvrant la première couche 102a, présente quant à elle des fibres inclinées d'un angle inférieur à 45° par rapport à l'axe 94, dans un sens donné, et recouverte par une troisième couche 102c présentant elle aussi des fibres inclinées d'un angle inférieur à 45° par rapport à l'axe 94, mais dans le sens opposé à celui dudit sens donné. La valeur absolue de l'angle d'inclinaison des fibres des seconde et troisième couches 102b, 102c est préférentiellement identique. Ensuite, cet empilement de trois couches 102a, 102b, 102c est recouverte par un empilement identique de trois autres couches 102d, 102e, 102f, la sixième couche 102f étant destinée à constituer la paroi extérieure du corps principal d'arbre.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication par pultrusion d'un corps principal creux (20) d'un arbre (12) de transmission de mouvement rotatif en matériau composite, le procédé comprenant une étape d'imprégnation du renfort (72),
caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
- une étape de mise en place d'un tissu de renforcement (82) autour d'un mandrin de pultrusion (86) de façon à envelopper ce dernier, le tissu (82) comprenant des fibres circonférentielles (92) agencées dans des plans orthogonaux à un axe longitudinal (94) du mandrin ; puis
- une étape de dépôt du renfort imprégné (72) autour du tissu de renforcement (82).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de mise en place du tissu de renforcement (82) s'effectue par emmanchement de ce tissu en forme de chaussette autour du mandrin (86).
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit tissu de renforcement (82) est déposé à l'état sec autour du mandrin de pultrusion (86), puis imprégné par la résine du renfort imprégné (72) amené à son contact.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit tissu de renforcement (82) est un tissu 2D à fibres orthogonales.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites fibres circonférentielles (92) du tissu de renforcement (82) représentent plus de 80% de l'ensemble des fibres du tissu.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit renfort (72) est réalisé à partir de plusieurs fibres unidirectionnelles.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, après l'étape d'imprégnation du renfort (72), une étape de mise en forme de ce dernier au cours de laquelle se produit ladite étape de dépôt du renfort imprégné (72) autour du tissu de renforcement (82), ainsi qu'une étape de cuisson de l'ensemble formé du renfort et du tissu de renforcement.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend, après l'étape de cuisson, une étape de découpe de l'élément tubulaire obtenu (99), de manière à obtenir ledit corps principal d'arbre de transmission de mouvement rotatif.
9. Arbre (12) de transmission de mouvement rotatif, de préférence destiné à être interposé entre un organe d'entrée (34) et un organe de sortie (32) d'un système d'entraînement d'accessoires (1) pour turbomachine d'aéronef, ledit arbre présentant un corps principal creux (20) obtenu selon l'une quelconque des revendications précédentes, aux deux extrémités duquel sont respectivement montés deux embouts d'arbre (30a, 30b) conformés pour coopérer avec ledit organe d'entrée et ledit organe de sortie, chaque embout (30a, 30b) étant couplé en rotation à son extrémité de corps associée (20a, 20b) par le biais d'une liaison à complémentarité de formes, réalisée à partir d'une première surface (58a, 58b) de section transversale non- circulaire pratiquée sur l'extrémité du corps principal et recevant l'embout associé.
10. Système d'entraînement d'accessoires (1) pour turbomachine d'aéronef comprenant au moins un arbre de transmission de mouvement rotatif (12, 6) selon la revendication 9, interposé entre un organe d'entrée (34) et un organe de sortie (32) dudit système.
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