FR2561677A1 - Machine pour la fabrication d'organes de structure par tressage et organes de structure obtenus - Google Patents

Abstract

PROCEDE ET MACHINE POUR LA FABRICATION D'ORGANES DE STRUCTURE PAR TRESSAGE DE FILS SOUPLES AUTOUR DE PLUSIEURS AMES. LES AMES TRAVERSENT EN DES POINTS ESPACES A-A UNE TABLE 1 DE LA MACHINE SUR LAQUELLE SE DEPLACENT DES BOBINES 17 A 17 PORTANT LES FILS. A CHAQUE COUPLE, A, A PAR EXEMPLE, DE DEUX AMES SONT ASSOCIEES DEUX PAIRES 17, 17 ET 17, 17 DE BOBINES, LES DEUX BOBINES D'UNE MEME PAIRE TOURNANT DANS UN MEME SENS AUTOUR DE DEUX AMES EN ECHANGEANT LEURS POSITIONS RESPECTIVES LORS DE PHASES SUCCESSIVES DE FONCTIONNEMENT, ET LES SENS DE ROTATION DES DEUX PAIRES ETANT OPPOSES. IL EN RESULTE QUE CHAQUE COUPLE D'AMES EST ENTOURE PAR DEUX HELICES DE FIL DANS CHAQUE SENS D'ENROULEMENT.

Description

Vendramini Aff.l Machine pour la fabrication d'organes de structure par

tressaqe et orqanes de structure obtenus.

L'invention a pour objet une machine pour la fabrication d'organes de structure par tressage ainsi que les organes de

structure obtenus par l'utilisation de cette machine.

D'une manière générale, on cherche à disposer d'organes de structure qui présentent une résistance mécanique maximale pour le poids le plus faible et ceci aussi bien pour des organes de grandes dimensions que pour des organes de petites dimensions. Dans ce but, on a proposé de constituer des organes à partir

de fils ou fibres en divers matériaux assemblés par entre-

lacement et souvent noyés au sein d'une résine durcie.

L'invention a pour objet une machine qui permet d'assembler entre eux des éléments filiformes suivant des configurations

permettant d'aboutir à des organes de structure à haute résis-

tance mécanique et permettant notamment de tirer parti à plein des qualités intrinsèques de fibres récemment proposées comme des fibres de carbone, de kevlar, de verre, etc. Elle vise en particulier une machine qui permet d'habiller des éléments allongés ou âmes, filiformes ou bandulaires, en fibres de carbone ou analogue, par des fils, par exemple en fibres de verre, suivant des contours hélicoïdaux, la disposition des âmes et celle des enroulements pouvant être

choisies à volonté en fonction des caractéristiques structu-

raies recherchées, offrant ainsi à la technique des organes permettant de répondre mieux que jusqu'ici aux conditions de résistance mécanique, de légèreté, de faible encombrement

souhaitées pour de nombreuses applications.

Dans les machines à tresser ou à toronner connues jusqu'ici, les fils sont tirés à partir d'une multiplicité de navettes

montées à rotation autour de leurs axes, lesquels sont habi-

tuellement de position fixe les uns par rapport aux autres.

L'invention est caractérisée par ce fait que les bobines ou navettes à partir desquelles se déroulent les fils destinés à constituer l'habillage des âmes de l'organe de structure dont déplaçables dans un plan transversal à la direction de traction, les déplacements étant commandés pour réaliser

autour des âmes la configuration souhaitée des fils.

Une machine selon l'invention comprend au moins une bobine

déplaçable dans un plan transversal à la direction de trac-

tion de son fil d'abord parallèlement à un plan correspon-

dant à une âme ou des âmes à habiller, matérialisé par deux éléments filiformes ou par un élément bandulaire, puis transversalement audit plan et à nouveau parallèlement à celui-ci, mais dans le sens opposé au premier mouvement, etc. On peut alors réaliser, simultanément ou non, une multiplicité d'habillages d'âmes, parallèles et/ou transversaux l'un à l'autre pour aboutir à un organe de structure présentant les

caractéristiques mécaniques souhaitées.

La machine réalise ainsi l'organe de structure en une succes-

sion de périodes de travail chaque, période comprenant la réalisation d'une longueur déterminée, ou pas, des divers habillages. La réalisation pas-à-pas de cette fabrication est favorable à l'automatisation des divers stades et ainsi à l'obtention d'un prix de revient minimal et d'une uniformité de qualité

des éléments.

L'habillage par des enroulements hélicoïdaux peut se faire par la combinaison du mouvement de traction exercé sur un fil avec le mouvement de la bobine d'o provient le fil dans

un plan perpendiculaire à la direction de traction.

L'invention prévoit cependant à cet égard de réaliser d'abord une phase au cours de laquelle le fil est extrait de la bobine sans que celle-ci se déplace dans son ensemble dans un mouvement dans un plan perpendiculaire à la traction, le déplacement dans ce plan ayant lieu dans une seconde phase, la bobine étant, dans ce but, montée à rotation autour

de son axe par l'intermédiaire de moyens de rappel élastique.

L'invention prévoit aussi d'utiliser les ajours naturellement obtenus par la disposition oblique des brins de fil résultant de l'enroulement hélicoidal pour l'introduction de mandrins participant à la réalisation des habillages et stabilisant

la configuration de l'organe de structure.

Selon l'invention, également, les mandrins sont appliqués pour faciliter le processus d'entraînement longitudinal de

l'organe en cours de fabrication.

Lorsque l'organe de structure doit comprendre une résine, celle-ci peut être mise en place avant et/ou au cours de la fabrication de l'organe par habillage des âmes et/ou après

ledit habillage.

L'invention vise les organes de structure obtenus à l'aide d'une telle machine, qu'ils aient une grande dimension, comme une poutre, ou une petite dimension, comme un cadre

de raquette de tennis.

Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple,

- la figure 1 est une vue schématique en plan de la table portant les dispositifs de bobines;

- la figure 2 est une vue en élévation par l'arrière de la-

dite table;

- les figures 3 à 6 sont des vues analogues à la figure 1, mais pour d'autres conditions des dispositifs de bobines; - la figure 7 est une vue de la table avec toutes les bobines en leurs positions centrales; - les figures 8 à 10 sont des vues analogues aux figures 3 à 6, mais pour d'autres positions des dispositifs de bobine; - la figure 11 est une vue en élévation d'une bobine à plus grande échelle; - la figure 12 est une vue suivant la coupe XII-XII de la figure 11;

- la figure 13 est une vue schématique en élévation de la ma-

chine; - la figure 14 en est une vue correspondante par le côté; - la figure 15 est une vue a plus grande échelle, de face, du panneau supportant les porte-mandrins;

- la figure 16 est une vue de côté correspondante, avec arra-

chement partiel; - la figure 17 est une vue de côté d'un porte-mandrin; la figure 18 est une vue correspondante en plan; - la figure 19 est un schéma explicatif de la formation d'un enroulement; - la figure 20 est une vue correspondante en plan; - la figure 21 est une vue analogue à la figure 13 mais

pour une autre réalisation du dispositif support des porte-

mandrins;

- la figure 22 est une vue schématique d'un organe d'ossa-

ture; - la figure 23 est une vue de face d'un organe d'ossature; - la figure 24 est une vue en coupe suivant la ligne XXIV-XXIV de la figure 23; - la figure 25 est une vue analogue à la figure 23, mais à 90 de celleci; - la figure 26 est une vue en plan par le haut correspondante; - la figure 27 est une vue analogue à la figure 24, mais pour une variante; la figure 28 est une vue analogue à la figure 23 mais pour une autre forme de réalisation d'un organe d'ossature; - la figure 29 est une vue analogue à la figure 28, mais à de celle-ci; - la figure 30 est une vue en plan par le haut correspondant à la figure 29; - la figure 31 est une vue en coupe suivant la ligne XXXI-XXXI de la figure 28; - la figure 32 est une vue de face d'un organe d'ossature, pour une autre forme de réalisation; la figure 33 est une vue par bout correspondante; - la figure 34 estune vue en élévation dudit organe mais à de la figure 32; - la figure 35 est une vue en coupe suivant la ligne XXXV-XXXV de la figure 32; - la figure 36 est une vue analogue à la figure 33 mais pour une variante;

- la figure 37 est une vuede face d'un autre organe d' ossa-

ture selon l'invention;

- la figure 38 en est une vue correspondante de côté.

La machine à tresser ou toronner comprend, dans la forme de -

réalisation représentée à titre d'exemple, une plateforme 1 (figures 1 et 2) à contour généralement carré mais à angles coupés, donc octogonale, avec un premier couple de longs côtés parallèles 2 et 3, un second couple de longs côtés parallèles 4 et 5 perpendiculaires aux précédents et der

pans coupés 6, 7 et 8, 9.

Ce plateau ou table est concentrique à la figure formée, à-

une homothétie près, par les intersections, avec le plateau ou table, al, a2, a3, a4 des prolongements ou projections

des âmes du futur élément de structure en la zone d'habilla-

ge, les points al, a2, a3, a4 étant, duns l'exemple, disposés

aux sommets d'un carré.

Le plateau ou table 1 supporte, par des étriers 101,2' le long de son côté 8 ou pan coupé, deux vérins 151, 152 dont les tiges 161, 162 sont parallèles à la diagonale d2,3 passant par les sommets a2, a3. Chacune des tiges 16 est destinée à déplacer, parallèlement à ladite diagonale, un

dispositif de bobine, respectivement 171, 172.

De même, la table supporte, le long du côté 9 ou pan coupé opposé au côté 8, des dispositifs de vérins 153, 15 dont les tiges 163, 164 sont propres à déplacer des dispositifs

de bobine 173, 174 parallèlement à la direction de la diago-

nale d 2,3.

Les dispositifs de bobines 171 et 172, parallèles l'un à l'autre, sont, dans la condition montrée sur la figure 1, à

une distance entre eux supérieure à l'encombrement en lar-

geur du couple de dispositifs de bobines 173, 174.

Les pans coupés 6 et 7 sont, de même, équipés de dispositifs de v4ri.ns, respectivement 155, 156 et 157, 158 identiques

aux dispositifs de vérins 151, 152. Les dispositifs de bo-

bines 175 et 176 sont, perpendiculairement à la direction de la diagonale d 4, distants l'un de l'autre d'un intervalle

supérieur à l'encombrement en largeur du couple de disposi-

tifs de bobines 177 et 178.

7 8

Le côté 4 de la table est équipé de deux couples de disposi-

tifs de vérins 159, 1510 et 1513, 1514. Le ct oppos 5 de la table est équipé de deux couples de dispositifs de vérins

1511, 1512 et 1516, 1515. Le côté 3 est équipé de deux cou-

ples de dispositifs de vérins 1517, 1518 et 1521, 1522 respectivement et le côté 2 est équipé de deux couples de

dispositifs de vérins 1519, 1520 et 1523, 1524.

Le plan de symétrie commun 18 aux vérins 159, 1510 et 151l, 2 4 epa esmti 1512 passe par les points a2 et a4. Le plan de symétrie commun 19 aux vérins 1513, 1514 et 1515, 1516, passe par les points a et a3. Le plan de symétrie commun 21 des vérins 1517, 1518 et 1519, 1520 passe par les points a1 et a2. Le plan de symétrie commun 22 aux vérins 1521 et 1522 et aux

vérins 1523 et 1524 passe par les points a3 et a4.

Les axes des tiges de vérins d'un couple sont dans la condi-

tion de la table montrée sur la figure 2 décalés en hauteur: l'axe du vérin 1514 est, par exemple, plus éloigné de la

surface supérieure 20 de la table 1 que l'axe du vérin 1513.

A partir de la condition initiale montrée sur la figure 1, ou "Temps 0", dans une première phase ce sont les vérins 151À 152 et 153, 154 qui sont actionnés simultanément pour amener à la fin de la première phase, ou "Temps 1", les dispositifs de bobine 171, 172 et 173, 174 dans les positions montrées sur la figure 3, par des mouvements opposés les faisant

franchir la diagonale al-a4 dans un sens et dans l'autre.

Au cours de la phase suivante, après que les tiges de vérins 161, 162, 163, 164, aient été ramenées dans leur condition contractée, ce sont les dispositifs de vérins 155, 156 et 157, 158 qui sont actionnés pour amener les bobines 17

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correspondantes dans les positions montrées sur la figure 4 qui sont celles du "Temps 2", par des mouvements parallèles, mais de sens opposés, les faisant franchir, dans un sens et dans l'autre, la diagonale a2-a3, la rétraction des tiges de vérin 161-164 libérant leurs trajectoires. Dans la condition atteinte, les bobines 177 et 178 trouvent place entre les tiges de vérins 165, 166. Les positions des bobines 177 et 178 sont les mêmes que les positions des bobines 173 et 174 mais décalées de celles-ci de 90 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Les positions des bobines 175 et 176 sont les mêmes que les positions des bobines 171 et 172 mais également décalées de celles-ci par rotation de 90 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Les tiges de vérin

-168 sont ensuite ramenées dans leurs positions contrac-

tées.

La position finale de la phase suivante est montrée sur la figure 5, représentative du "Temps 3". Ce sont huit tiges de vérins qui, au cours de cette phase, ont été actionnées, à savoir, simultanément, les tiges de vérins 169, 1610, 1611,

1612 1613, 1614 et 1615, 1616. Les axes des bobines corres-

pondantes sont alors dans un même plan 31 passant par le centre 23 et parallèle aux côtés 4 et 5 du plateau 1. Les tiges de vérin 169-1616 sont ensuite contractées pour les

ramener dans leurs positions initiales.

L'aboutissement de la phase suivante est montré sur la

figure 6, représentative du "Temps 4". Ce sont les disposi-

tifs de bobines indexées 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 et 23, 24 qui sont amenées dans leurs positions centrales avec leurs axes contenus dans un même plan 32 passant par l'axe général 23 et parallèle aux côtés 2 et 3. Après cette phase, également, les tiges de vérins 1617, 1618 et 1619, 1620 ainsi que les

tiges de vérins 1621' 1622 et 1623, 1624 sont escamotées.

La condition atteinte est celle montrée sur la figure 7, re-

présentative du "Temps 5", o toutes les bobines sont dans leurs positions centrales, aucune des tiges de vérins n'étant présente sur la partie du plateau ou plate-forme 1

prévue pour le déplacement des dispositifs de bobine.

On est parvenu à la fin de la première demi-période du

fonctionnement de la machine.

La phase suivante est la première phase de retour des dispo-

sitifs de bobines. Au cours de cette phase, la tige de vérin 1612 a été amenée, dans l'étrier 1611,12 en face du

dispositif de bobine 179, sortie du vérin 159 jusqu'à pren-

dre contact avec le dispositif de bobine 179 et s'accrocher à celui-ci, ensuite réintroduite dans le corps du vérin 159, puis à nouveau déplacée latéralement dans l'étrier 1611,12, jusqu'à reprendre sa position initiale, le dispositif de bobine 179 effectuant ainsi le trajet marqué par la flèche, d'abord suivant une branche longitudinale puis suivant une branche transversale, de manière à amener ledit dispositif

de bobine dans la position marquée 12' qui était initiale-

ment la position du dispositif de bobine 1712. De même et simultanément le dispositif de bobine 2110 est amené dans

la position montrée en il' par un déplacement à deux compo-

santes transversales comme schématisé par la flèche coudée -11'. La simultanéité des mouvements est permise par les décalages en hauteur des vérins 1511 et 1512. Les bobines 9 et 10 sont alors venues dans les positions qu'occupaient initialement les bobines 11 et 12. De même, les bobines 11 et 12, à partir de leurs positions centrales, sont amenées dans les positions 10' et 9' qui étaient celles qu'occupaient

initialement les bobines 10 et 9.

Au cours de la même phase, la bobine 13 est, à partir de sa position centrale, amenée dans la position 16' qu'occupait initialement la bobine 16, et la bobine 14 est amenée en 15' dans la position qu'occupait initialement la bobine 15. De même, la bobine 15 est amenée en 14' dans la position qu'occupait initialement la bobine 14 et la bobine 16 est ]. amenée en 13' dans la position qu'occupait initialement la

bobine 13.

A la fin de cette phase, les bobines sont dans la position montrée sur la figure 8, représentative du "Temps 5". La figure 9 est relative à la phase suivante. Au cours de cette phase, la bobine 18 est amenée en 19', dans la position qu'occupait initialement la bobine 19 et la bobine 17 est amenée en 20' dans la position qu'occupait initialement la bobine 20. La bobine 20 est venue en 17' dans la position qu'occupait initialement la bobine 17 et la bobine 19 est venue en 18' dans la position qu'occupait initialement la

bobine 18.

Au cours de cette phase également, et symétriquement par rapport au plan 31, la bobine 22 est amenée de sa position centrale en la position 23' qu'occupait initialement la bobine 23 et la bobine 21 est amenée en 24' dans la position qu'occupait initialement la bobine 24. La bobine 24, de sa position centrale est amenée en la position 21' qu'occupait initialement la bobine 21 et la bobine 23 est de sa position centrale amenée dans la position 22' qu'occupait initialement

la bobine 22.

On aboutit ainsi à la condition montrée sur la figure 9 ou

"Temps 6".

Au cours de la phase suivante, la bobine 1 est amenée de sa position centrale en la position 4'(figure 10) qu'occupait la bobine 4 dans la condition initiale et la bobine 2 est amaene, à partir de sa position centrale, dans la position 3' qu'occupait la bobine 3 dans la condition initiale. De même, la bobine 3 est amenée de sa position centrale à la position 2' qu'occupait la bobine 2 dans la condition initiale et la bobine 4 est amenée de sa position centrale en la position

i' qu'occuDait la bobine i dans la condition initiale.

1].2 Suivant l'autre diagonale, et toujours au cours de la même phase, la bobine 5 est amenée de sa position centrale à la

position 8' qu'occupait la bobine 8 dans la condition ini-

tiale et la bobine 6 est, de sa position centrale, amenée dans la position 7' qu'occupait la bobine 7 dans sa position initiale. Simultanément, la bobine 7, de sa position centrale, est amenée dans la position 6' qu'occupait la bobine 6 dans la condition initiale et la bobine 8 est amenée de sa position centrale dans la position 5' qu'occupait la bobine 5 dans

la condition initiale.

On aboutit à la condition montrée sur la figure 10 ou "Temps 7" dans laquelle le plateau 1 porte des bobines dans les mêmes positions que dans la condition initiale, mais dans chacune des positions ce n'est pas la bobine qui y était initialement qui a repris place mais une bobine qui,

dans la condition initiale, était dans une position sensi-

blement symétrique de ladite position, soit par rapport au

centre 23 du plateau, soit par rapport aux droites 31 et 32.

Chacun des dispositifs de bobines 21 comprend un corps de bobine 31 (figures 11 et 12), monté à rotation autour d'un axe 32, un ressort plat 30 assurant d'une part un frottement sur la jante 33 de la bobine 31 et, d'autre part, le rappel élastique de cette dernière. Un fil métallique 34 à boucle 35

assure le guidage du fil 25 à la sortie de la bobine 31.

Dans une position d'attente, chaque dispositif de bobine 21 est maintenu par une mortaise 36 solidaire du plateau 37

de la table 1.

La table 1 porte sur sa face inférieure 41 par l'intermé-

diaire de cornières 121-124 quatre tambours 111-114 (figures 13 et 14) d'o sont issus des âmes 281-284 qui sortent respectivement par des trous traversant la table 1

en les points a!-a4.

1.3 Sur la table ou plateau 1 sont érigés des montants 42, 43 qui portent un panneau 44 dont l'envergure est égale à la distance qui sépare les côtés 2 et 3 de la table. Sur le panneau 44 est fixé un dispositif de double guidage 45 (figures 15 et 16) réservant un premier chemin de guidage 46 et un second chemin de guidage 47. L'un et l'autre des chemins sont destinés au guidage de dispositifs de mandrin 48 (figures 17 et 18) dont chacun comprend une embase 49

destinée au guidage dont est solidaire un support de man-

drin 51 par l'intermédiaire d'un col 52. Les porte-mandrins sont prismatiques, à section carrée, de sorte qu'ils peuvent

être superposés les uns aux autres par leurs faces respecti-

vement inférieure 53 et supérieure 54.

De chaque porte-mandrin dépend un mandrin 55 qui fait saillie par rapport à la face 56 du porte-mandrin. Chaque mandrin est, dans la forme de réalisation représentée, à section transversale octogonale présentant ainsi huit faces 571 2 5723 574, 57 5767 57 8' la face frontale

étant référencée 58.

Des moyens sont prévus, schématisés par la flèche 1 (figure ), pour faire passer le porte-mandrin inférieur de la

rangée 47 dans la position inférieure de la rangée 46, la-

quelle est alignée avec celle de l'avant-dernier porte-

mandrin inférieur de la rangée 47, et cela suivant une trajectoire schématisée par la flèche 59. Des moyens sont également prévus, schématisés par la flèche 3, pour faire passer le porte-mandrin supérieur de la rangée 46 dans la position supérieure de la rangée 47 lorsque celleci sera libérée par l'avance d'un pas vers le bas du porte-mandrin supérieur de ladite rangée, comme schématisé par la flèche 2. Pour fabriquer un élément d'ossature, on tire à la main les fils 251-254 issus des bobines 171-174 dans leur position initiale (figure 1), également les quatre âmes 281-284; les 1. fils et âmes venant des bobines et tambours situés d'un côté du plan 32, par exemple du côté gauche sur la figure 16, sont serrés et immobilisés dans un organe de serrage comme montré en 61 situé du côté droit dudit plan, étant appliqués dans la dernière partie de leur parcours contre la face 571 du mandrin 551 De même, les fils 25 issus des bobines situées à droite dudit plan 32 sont tirés à partir de leurs bobines et les âmes 282 et 284 tirées à partir

de leurs tambours et leurs extrémités serrées pour immobi-

lisation dans un dispositif de serrage 62 situé à gauche du plan 32 et immédiatement adjacent à la face 573 du mandrin 551. On forme ainsi audessous du mandrin 551 une sorte de parapluie pyramidal constitué par les extrémités des vingt-quatre fils 251-2524 ainsi qu'un second parapluie

mais à quatre arêtes seulement et d'ouverture moindre cons-

titué par les quatre âmes 281-284 la disposition ayant été montrée à la partie inférieure de la figure 16 qui est une condition initiale pour la fabrication d'un toron, mais non

du premier toron, celui-ci ayant été formé lorsque le man-

drin 551 était dans la position inférieure de la rangée 46

en regard du porte-mandrin inférieur de la rangée 47.

C'est à partir de ce parapluie de fils 25 relativement sou-

ples que par les déplacements des dispositifs de bobines 171-1724, qui ont été décrits, que se forment, autour des âmes 28, quelque peu plus rigides, les brins obliques de

fils constitutifs des habillages ou enroulements.

Dans la condition initiale, c'est-à-dire au "Temps 0", le brin d'extrémité du fil 251 peut être représenté par le

point 1.0 (figure 19 et figure 20). Au déplacement du dispo-

sitif de bobine ou bobine 171 qui l'amène à la position qu'elle occupe au "Temps 1", correspond la formation d'un brin de fil depuis le point 1.0 jusqu'à un point 1.1. La configuration du fil 251 à proximité des âmes 28 n'est ensuite pas modifiée aussi longtemps que la bobine 171 reste

immobile sur le plateau 1, c'est-à-dire jusqu'au "Temps 6".

]5 C'est dans la phase qui suit le "Temps 6" que la bobine 171

est à nouveau déplacée: au déplacement longitudinal cor-

respond la formation d'une partie de brin comprise entre le point 1.1 et le point 1.2 et au déplacement transversal de la bobine correspond la formation de la partie de brin 1.2, 1.3, la formation de la partie de brin se faisant

sans interruption depuis le point 1.1 jusqu'au point 1.3.

La première période estterminée.

Au cours de la seconde période, la configuration que prend le fil 251 autour des âmes 283 et 282 correspond d'abord à la partie de brin comprise entre 2.0 (confondu avec 1.3) et le point 2.1. Ce n'est que dans la seconde demi-période de cette seconde période que se formera la partie de brin comprise entre le point 2.1 et le point 2.2, correspondant

à un déplacement longitudinal de la bobine 251 et, corres-

pondant à un déplacement transversal du dispositif de bobine 251, la partie de brin comprise entre le point 2.2 et le point 2.3, qui deviendra le point 3.0 pour la troisième période, la formation de la partie de brin comprise entre le

point 2.1 et le point 2.3 se faisant sans discontinuité.

Au cours d'une période, le brin se forme d'un seul et même côté du plan défini par les âmes 282 et 283, mais à la fin de cette période, l'extrémité du brin est de l'autre côté dudit plan en correspondance du déplacement transversal de la bobine. Au cours de la période qui suit, c'est dudit autre côté dudit plan que se forme le brin oblique et à la fin de cette période l'extrémité du brin se trouve à nouveau du côté du plan o s'est formé le premier brin oblique. Par les déplacements longitudinaux et transversaux de la bobine, on obtient donc un enroulement hélicoïdal plat autour des âmes

longitudinales 282 et 283.

Le processus qui vient d'être décrit pour le fil 251 se déroule simultanément et de manière analogue pour le fil 252p mais lorsque le brin oblique 1 du fil 251 se conforme d'un côté du plan défini par les axes des âmes 282 et 283, c'est de l'autre côté de ce plan que se forme le brin 2 oblique

à partir du fil 252.

Simultanément se forment des brins obliques à partir des fils 253 et 254 et interposés également entre les âmes a2 et a3 (ou 282, 283) opposées diagonalement mais avec des obliquités opposées à celles des brins provenant des fils

251 et 252.

_ En alternance, les brins 1, 2 sont plus éloignés l'un de l'autre que les brins 3, 4, puis inversement, de sorte qu'aux croisements des fils 251 et 253, en alternance, le fil 25 est à l'intérieur du fil 253 puis à l'extérieur de ce fil, etc. Les processus de conformation des brins autour des âmes se font de même manière pour les fils 255 à 2524. Mais alors que l'habillage à partir des fils 251 à 254 se fait par des enroulements hélicoîdaux plats interposés entre les âmes 282 et 283 opposées diagonalement, l'habillage à partir des fils 255 à 258 se fait par enroulements hélicoïdaux plats autour des âmes 28 et 284, l'habillage à partir des fils

259 à 2516 se fait simultanément par des enroulements héli-

coîdaux autour des âmes 282 et 284 et par des enroulements hélicoidaux autour des âmes 281 et 283; l'habillage à partir des fils 2517 à 2524 se fait par des enroulements hélicoïdaux d'une part autour des âmes 281 et 28 et, d'autre 1 2

part, autour des âmes 283 et 284.

Au cours de deux périodes successives, en conséquence, chacun des fils se sera disposé, en raison du déplacement

de la bobine d'o il est issu, suivant la configuration héli-

coidale prévue à l'avance, avec enroulement autour des âmes, diagonalement ou non diagonalement, entrecroisement, un fil étant pour un demi-pas extérieur au plan des âmes, puis intérieur pour le demi-pas suivant, l'ensemble des fils 3.17

produisant ainsi une tresse volumique ou toron.

La disposition des bobines sur le plateau, leurs mouvements, sont choisis pour aboutir à la configuration des enroulements la plus favorable pour l'obtention d'un organe de structure ou poutre offrant la résistance maximale aux efforts qu'il

est destiné à subir.

Lorsqu'est achevé le toron correspondant à un mandrin, qui est le mandrin 556 dans la représentation sur la figure 15,

ce qui correspond à deux périodes de déplacements des bobi-

nes, un autre mandrin 55, qui est le mandrin 557, mandrin inférieur de la rangée 47, vient s'engager, par un mouvement horizontal, dans la pyramide de fils qui dépend du mandrin 556 et la pyramide d'âmes à quatre arêtesqui dépend dudit mandrin. Ce mandrin, après son engagement, est soulevé d'un

pas, c'est-à-dire qu'il prend la position qu'occupait au-

paravant le mandrin 556' ce dernier étant entraîné dans le

même soulèvement, ainsi que les mandrins qui lui sont super-

posés, à l'exception cependant du mandrin supérieur de la rangée 46, ici référencé 550, et qui, par un mouvement horizontal, prend la place occupée antérieurement par le mandrin 514 et laissée libre par la descente d'un pas de

tous les mandrins de la rangée 47 provoquée par le déplace-

ment horizontal du mandrin inférieur 557 de cette rangée,

comme mentionné ci-dessus.

Lorsque le mandrin 557 a pris la place du mandrin 556, la

fabrication du toron suivant est entreprise, par les dépla-

cements des bobines 17 sur la table 1, comme expliqué ci-

dessus.

Et ainsi de suite...

Selon une forme de réalisation, le dispositif d'entraînement des mandrins est conformé de manière à obtenir directement un organe d'ossature non pas rectiligne comme schématisé sur ! 8 les figures 13 et 14 mais curviligne comme montré sur la figure 21. Le circuit des mandrins comprend alors une piste curviligne 71, par exemple circulaire, et une piste rectiligne verticale 72. Lorsque le mandrin montré en 73 parvient à l'extrémité de la piste 71, il prend la position supérieure qui lui est réservée dans la piste 72, comme montré en 74, après quoi il subit une rotation de 90 de sorte que lorsqu'il parvient, comme montré en 75, à la place inférieure de ladite piste, il peut être, par un déplacement horizontal, amené à prendre la position inférieure montrée

en 76 de la piste curviligne.

L'organe d'ossature ainsi obtenu a une configuration qui reproduit sensiblement celle de la piste curviligne 71. On peut de cette manière obtenir directement par la machine

par exemple un cadre de raquette.

On peut aussi obtenir un organe d'ossature comprenant deux branches rectilignes parallèles 78 et 79 reliées par une

partie incurvée 81, comme montré sur la figure 22.

Après achèvement de la fabrication de l'organe de structure suivant la longueur souhaitée, celui-ci est séparé de la

machine par simple sectionnement des fils et âmes.

Les figures 23 et suivantes sont relatives à des organes de

structure fabriqués par une machine selon l'invention.

Dans la forme de réalisation montrée sur les figures 23 à 27, la poutre comprend quatre âmes parallèles filiformes, incluses dans les parties hachurées aux angles de la coupe transversale montrée sur la figure 24, qui sont les âmes

281-284 de la description précédente et autour desquelles

sont enroulés hélicoidalement des fils comme il l'a été

expliqué.

La poutre est à section transversale carrée avec quatre faces 1 9 longitudinales 111, 112 et 113, 114, chacune à ajours. Elle comprend des enroulements diagonaux 115, 116 et 117, 118, des enroulements hélicoïdaux frontaux 119, 121 et 122, 123 entre les âmes 283, 284 et 281, 282 respectivement, des enroulements hélicoïdaux latéraux 125, 126 et 127, 128

entre les âmes 281" 283 et 282, 28 respectivement.

Les zones de croisement des fils ont été marquées en hachures sur la figure 24 et référencées respectivement 129, 131, 132, 133, 134, 135, 136, 137. La zone centrale

138 est une zone de croisement des enroulements diagonaux.

Chacune des faces frontales montre des ajours octogonaux 141 réservés par les mandrins 55 symétriques par rapport au plan moyen 142 perpendiculaire aux faces parallèles 113, 114; chacune des faces latérales présente des ajours 143 symétriques par rapport au plan moyen 140 perpendiculaire au précédent. Toutes les faces montrent également des ajours de part et d'autre des plans de symétrie, respectivement

144, 145 et 146, 147.

Ces ajours sont favorables à la liaison de l'organe d'ossa-

ture selon l'invention avec d'autres éléments participant à

une construction.

A chaque extrémité de l'organe de structure, celui-ci montre des branches inclinées 148, 149; 151, 152 convergeant en

une petite plate-forme 153 à contour en forme de croix.

Chaque extrémité de l'organe de structure présente en ses angles des appendices à section rectangulaire 154, 155, 156,

157 disposes dans le prolongement des âmes.

On se réfère maintenant aux figures 28 à 31 relatives à une

autre forme de réalisation de poutre tressée.

Dans cette forme de réalisation, l'organe de structure pré-

sente là encore, quatre âmes filiformes disposées le long des arêtes d'un prisme à section carrée, respectivement

161, 162, 163, 164. Lesdites âmes sont, au cours de la fa-

brication, entourées par les fils de manière analogue à celle indiquée cidessus. En outre, l'organe de structure comprend deux groupes d'âmes parallèles, au nombre de cinq dans chacun des groupes dans l'exemple représenté, 165 et 166 qui interviennent à l'enroulement des fils, mais qui n'entravent pas lesdits enroulements et cela en raison

des ajours ménagés par lesdits enroulements.

L'organe de structure terminé comprend alors deux parois

pleines parallèles 167 et 168 et deux parois, perpendicu-

laires aux précédentes 169 et 171, à ajours. Là encore,

les ajours des parois 169 et 171 sont à section transver-

sale octogonale, comme montré en 172, ou à section sensi-

* blement trapézoïdale, comme montré en 173 et 174. Chaque extrémité de l'élément présente deux plates-formes planes

et 176 à contour rectangulaire.

Dans la forme de réalisation montrée sur les figures 32 à , l'organe de structure est en forme d'échelle. Ses âmes sont constituées par deux couples d'éléments filiformes 181, 182 et 183, 184. L'organe de structure présente des

montants parallèles 185 et 186 entre lesquels sont interpo-

sés des barreaux 187 avec des entretoises obliques 188 et

189 entre chaque barreau et les montants. Les faces laté-

rales 191 et 192 sont sans ajours.

La figure 36 est une vue analogue à la figure 33 mais qui

comprend, pour chaque montant, trois âmes filiformes paral-

lèles respectivement 193, 194, 195 et 196, 197, 198. On a schématisé sur la figure des enroulements hélicoïdaux plats entre l'âme 193 du montant 199 et l'âme 198 du montant 201, diagonalement opposée, des enroulements 202 entre l'âme 195 et l'âme en regard 198 et des enroulements 203 entre l'âme 195 et l'âme diagonalement opposée 196 de

l'autre montant.

Les figures 37 et 38 sont relatives à une forme de réalisa-

tion proche de celle montrée sur les figures 33 à 35.

L'organe de structure est alors utilisable directement en tant qu'échelle avec des montants longitudinaux parallèles 211 et 212, entre lesquels sont interposés des barreaux 213 pouvant servir à l'ascension par un homme et dont chacun est soutenu par des contreventements 214 et 215 reliant

le barreau 213 aux montants 211 et 212. L'extrémité supé-

rieure de l'échelle comprend des branches incurvées 216 et 217 en forme d'arceau avec une partie 218 prolongeant sensiblement le montant correspondant 211, une partie 219 sensiblement perpendiculaire à la partie 218 et une partie

d'extrémité 221 sensiblement parallèle au montant 211.

La partie supérieure de l'échelle peut être obtenue au cours

de la fabrication même de l'échelle, c'est-à-dire des bar-

reaux et des montants, en faisant suivre, pendant la fabri-

cation, au dispositif de traction et aux mandrins un circuit de configuration correspondante comme montré sur la

figure 22. Une telle échelle est utilisable avec des avan-

tages particuliers par les sapeurs pompiers.

-2

Claims (12)

Revendications.

1. Procédé pour la fabrication d'organes de structure à haute résistance à l'égard des efforts auxquels ils peuvent être soumis comprenant des âmes parallèles et, interposées entre elles, des enroulements en hélice formés par tressage ou toronnage à partir de fils issus de bobines ou navettes, caractérisé en ce que la configuration souhaitée pour les

enroulements résulte des mouvements des bobines d'alimenta-

tion en fil transversalement à la direction des âmes.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on exécute d'abord un enroulement ou une partie d'enroulement puis ensuite un enroulement de direction différente ou une partie d'un tel enroulement, etc.

3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en

ce que, par traction, on libère des longueurs de fils propres à la fabrication d'un pas de l'organe d'ossature, puis on fait parcourir aux bobines, transversalement à la direction de traction, des trajets de vaet-vient en correspondance de la conformation des enroulements à exécuter autour des âmes, puis après fabrication d'un pas de l'organe d'ossature,

on libère de nouvelles longueurs de fils en vue de la fabri-

cation d'un autre pas, etc.

4. Machine de fabrication d'organes de structure pour la

mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caracté-

risée en ce qu'elle comprend, en dehors de moyens pour tirer les fils et les âmes hors de leurs bobines ou tambours, des moyens pour déplacer les bobines ou navettes transversalement

à la direction de la traction.

5. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que les bobines sont portées par un plateau perpendiculaire à

la direction de traction.

6. Machine selon l'une des revendications 4 et 5, caracté-

risée en ce que les bobines se déplacent sur le plateau au rapprochement et à l'éloignement par rapport à l'axe

de traction.

7. Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend des

moyens pour d'abord déplacer dans une direction prédéter-

minée une bobine ou un groupe de bobines puis ensuite 1o déplacer dans une autre direction prédéterminée une autre

bobine ou un autre groupe de bobines.

8. Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que, sur le plateau, une bobine est entraînée pour exécuter un déplacement longitudinal correspondant à la formation d'un brin rectiligne d'un enroulement ou d'une partie d'un tel brin et dans une direction transversale audit déplacement

en correspondance de l'épaisseur d'une âme autour de la-

quelle l'enroulement est à effectuer.

9. Machine selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisée

en ce que les bobines sont réparties suivant des couples

animés de mouvements équipolents.

10. Machine selon l'une des revendications 4 à 9, caracté-

risée en ce que chaque bobine comprend des moyens pour permettre le maintien sous tension du fil déroulé et des

moyens pour tendre à réembobiner le fil.

11. Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3, caractérisée en ce que la libération des longueurs de fil s'effectue par déplacement d'un collier ou analogue dans lequel sont serrés les fils et cela par i'intermédiaire d'un mandrin propre à réserver des ajours

dans l'organe d'ossature fabriqué.

12. Organe d'ossature obtenu par la mise en oeuvre du

procédé selon les revendications 1 à 3 à l'aide de la ma-

chine selon les revendications 4 et 11.