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FR2558102A1 - Article, notamment montant, realise par un procede de pultrusion - Google Patents

Article, notamment montant, realise par un procede de pultrusion Download PDF

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FR2558102A1 FR8500520A FR8500520A FR2558102A1 FR 2558102 A1 FR2558102 A1 FR 2558102A1 FR 8500520 A FR8500520 A FR 8500520A FR 8500520 A FR8500520 A FR 8500520A FR 2558102 A1 FR2558102 A1 FR 2558102A1
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John R Nicely
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ThyssenKrupp Budd Co
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Budd Co
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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE FABRICATION PAR PULTRUSION D'UN ELEMENT ARME EN FIBRE DE VERRE. L'ELEMENT COMPREND UNE BANDE METALLIQUE 30 ENCASTREE DANS UNE PARTIE DU CORPS 21, EN RESINE ARMEE DE FIBRE DE VERRE, DE CET ELEMENT. DES RIVETS OU AUTRES ORGANES DE FIXATION PEUVENT ETRE POSES ET SERRES CONTRE CETTE BANDE METALLIQUE 30 SANS FAIRE APPARAITRE DE ZONES D'AFFAIBLISSEMENT. DOMAINE D'APPLICATION: CONSTRUCTION DE CONTENEURS, REMORQUES, ETC.

Description

La pultrusion, ou extrusion par étirage, est un procédé de moulage continu
qui est bien connu. Des renforcements de verre ou de fibres dans des polyesters ou d'autres matrices en résine thermodurcissable sont généralement utilisés dans ce procédé. La pultrusion consiste à tirer les matières de renfort ou d'armature à travers un bain de résine o elles s'imprègnent d'une résine thermodurcissable liquide. De telles résines
peuvent comprendre des époxydes, des résines acryli-
ques, des polyesters ou autres.
Le stratifié fibreux est façonné à une forme particulière tandis qu'il est encore mouillé et tiré à l'intérieur d'une filière chauffée. La résine est ensuite
soumise à des temperatures élevées, de l'ordre de plu-
sieurs centaines de degrés C, et amenée à maturation.
La forme de la cavité de la filière détermine la forme de la pultrusion pendant que le produit est tiré en
continu de la filière par une machine de pultrusion.
L'utilisation d'articles obtenus par pultrusion
présente un certain nombre d'avantages. Ils sont généra-
lement assez résistants pour constituer des éléments de structure, sont plus légers que les pièces métalliques
correspondantes et généralement moins coûteux à fabri-
quer. L'une des utilisations des articles obtenus
par pultrusion réside dans des montants destinés à rece-
voir des panneaux latéraux dans des conteneurs et des remorques de transport de marchandises. Par exemple, les éléments obtenus par pultrusion peuvent être des éléments allongés, de forme "Z", conçus pour servir de montants latéraux verticaux dans une remorque. Les panneaux latéraux sont rivetés sur les montants afin de former les parois latérales. Jusqu'à présent, le rivetage des panneaux latéraux sur les montants obtenus
par pultrusion aposé des problèmes.
L'un des problèmes est que, après que les rivets ont été insérés dans les trous des panneaux
latéraux et des montants, l'action consistant à refou-
ler les rivets a pour effet sur les tiges de ces der-
niers, ainsi que sur leurs parties refoulées, d'appli-
quer d'importantes forces contre les surfaces de la fibre de verre. Il en résulte un affaiblissement de la fibre de verre et l'apparition de ruptures localisées au-dessous des parties refoulées des rivets. Etant donné que les parties de l'élément obtenu par pultrusion, en contact avec les panneaux latéraux, constituent des zones de charges primordiales, il est important que le risque de ruptures dues au refoulement des rivets soit minimisé. Plusieurs brevets décrivent l'utilisation de différentes matières plastiques en combinaisonsavec différents métaux. Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 746 388 décrit une matière à base de fibres de verre et une pellicule d'aluminium séparées par un élément cellulaire. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 101 704 décrit une matière analogue à une matière plastique montée sur des plaques métalliques de support. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique
no 3 502 541 décrit une mince feuille d'aluminium revu-
tue d'une solution et sur laquelle est appliqué un film de polypropylène pour former un stratifié. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 382 626 décrit un corps moulé, armé de verre, dans lequel des feuilles d'acier sont vissées sur des panneaux SMC. Aucun de ces brevets ne suggère la production par pultrusion d'un élément en aluminium encastré et fixé à un corps de fibre de verre
pendant l'opération de fabrication.
L'invention a pour objet un article perfec-
tionné produit par pultrusion, et plus particulièrement un tel article conçu pour recevoir des rivets et autres
sans que ceux-ci fassent apparaître des zones d'affai-
blissement dans cet article.
Conformément à l'invention, on obtient un article fabriqué par pultrusion en tirant un renfort ou une armature de fibre de verre à travers un bain de résine, en façonnant et en chauffant la pièce formée et en l'amenant à maturation sous température élevée. Une matière à base de métal est ajoutée à l'article obtenu par pultrusion, à la sortie du bain de résine et avant la maturation. La matière métallique fait partie de l'article final et facilite le rivetage d'autres pièces
sur l'article obtenu par pultrusion.
L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels:
la figure 1 est une vue partielle en perspec-
tive d'une paroi latérale de remorque, avec arrachement partiel, montrant l'utilisation d'un élément obtenu par pultrusion auquel une bande métallique est fixée, conformément à l'invention; la figure 2 est une vue en perspective, avec arrachement partiel et à échelle agrandie, d'une partie de la paroi latérale illustrée sur la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2; et
la figure 4 est une vue schématique en pers-
pective illustrant certaines des étapes principales d'un procédé de pultrusion pour produire un montant comportant une bande métallique fixée à un corps armé
de fibre de verre.
En référence aux figures 1, 2 et 3, un conte-
neur de remorque comprend une paroi latérale 16. Plu-
sieurs montants espacés 20 sont fixés entre un longeron
22 de toiture et un longeron 24 de plancher.
Plusieurs t8les 26 sont fixées sur les mon-
tants 20 au moyen de rivets 28. Chacun des montants 20 est constitué d'une pièce produite par pultrusion à partir d'une résine 21 armée de fibre de verre, dans laquelle une bande métallique 30 est encastrée.. Lorsque le terme "encastrement" est utilisé, il ne signifie pas que le métal est enrobé, mais est seulement limité aux cas o le métal est partiellement logé dans l'élément obtenu par pultrusion, une surface métallique restant
exposée de façon à recevoir les forces du refoulement.
Les montants 20 sont obtenus par un procédé de
pultrusion illustré sur la figure 4 et qui sera décrit ci-
après. D'une façon générale, la bande métallique 30, qui peut être en aluminium ou autre métal convenable, est
encastrée dans la matière résineuse avant l'étape de matu-
ration du procédé de pultrusion, de manière qu'en fait, la bande métallique et -la résine armée de fibre de verre forment une seule pièce. La bande métallique 30 est placée dans la résine alors que la matière est encore relativement
molle et avant la maturation.
Comme illustré sur la figure 3, la bande métalli-
que 30 est partiellement encastrée dans la matière 21 armée de fibre, une partie de la bande étant totalement à découvert afin de recevoir la partie refoulée 34 dans la forme particulière de réalisation représentée. La partie refoulée 34 est illustrée comme étant aplatie, bien que d'autres types de rivets puissent être utilisés. Il convient de noter que si la bande 30 était totalement enrobée dans de la matière 21, les parties refoulées 34
des rivets 28 tendraient à former des zones d'affaiblis-
sement dans la matière armée de fibre de verre, ces zones correspondant aux parties des parois latérales de la
remorque supportant les charges principales.
Les étapes de fabrication d'un élément par pultrusion auquel une bande métallique est fixée seront décrites en regard de la figure 4. On fait passer un stratifil 36 de fibre de verre à travers un bain 38 de
résine et une filière 40 de façonnage.
On fait également passer un mat 42 de fibre de verre à travers un bain 44 de résine. On fait passer le
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mat 42 de fibre de verre imprégné dans une filière 46 de façonnage qui reçoit également le stratifil de fibre de
verre imprégné provenant de la filière 40 de façonnage.
D'autres types de matières fibreuses peuvent évidemment être substitués à la fibre de verre. Un rouleau 48 d'une bande de métal, qui peut être de l'aluminium, est disposé de façon que la bande passe à travers une solution 50 de nettoyage. Après
avoir été séchée par des moyens convenables, labande prove-
nant du rouleau 48 est combinée au stratifil 36 de fibre de verre imprégné de résine et au mat 42 de fibre de verre imprégné de résine et l'ensemble passe dans une
filière 52 de façonnage.
La bande de métal est rapportée avant que les résines arrivent à maturation, un élément produit par pultrusion, non durci, de forme en "Z" étant ensuite passé dans une filière 54 de maturation. L'élément final formé par pultrusion est ensuite passé dans une chambre 56 de refroidissement. Les moyens destinés à tirer l'élément formé par pultrusion peuvent comprendre des
rouleaux ou d'autres dispositifs de traction, non repré-
sentés, mais bien connus de l'homme de l'art.
Bien que la bande métallique 30 provenant du rouleau 48 puisse être collée à la matière 21 pendant l'opération de pultrusion, dans une forme préférée de réalisation, la bande est partiellement encastrée dans
la matière, comme illustré sur la figure 3. L'encastre-
ment maintient la bande 30 à l'intérieur de l'élément produit par pultrusion, plus fermement en position que si la bande était simplement collée à cet élément. De plus, l'encastrement partiel de la bande facilite la formation de l'élément par pultrusion car la filière 52
de façonnage final peut être simplifiée.
Il convient de noter que l'incorporation d'une bande métallique dans une résine armée de verre au cours d'une opération de pultrusion rend possible la formation d'un élément structurel de support relativement peu coûteux, ne nécessitant aucune opération indépendante de
fixation d'une bande à une pièce obtenue par pultrusion.
Bien que l'invention ait été décrite dans son application à des montants recevant des panneaux latéraux, il est évident que le montant peut être utilisé dans des panneaux de toiture et de plancher ou en tout autre
emplacement oh des montants sont utilisés.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'article décrit et représenté
sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. Article produit par un procédé de pultrusion, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (21) en résine armée et une pièce (30) de métal fixée directement au corps de résine pendant le procédé de pultrusion.
2. Article selon la revendication 1, caracté-
risé en ce que la pièce de métal comprend une bande métal-
lique encastrée dans le corps de résine armée.
3. Article produit par un procédé de pultrusion, caractérisé en ce que le procédé consiste à former et à amener à maturation le corps de résine armée et à ajouter
la bande de métal au corps avant ladite étape de maturation.
4. Article selon la revendication 3, caracté-
risé en ce qu'il comprend un montant (20) destiné à
supporter des panneaux (26) d'une structure d'enceinte.
5. Article selon la revendication 4, caracté-
risé en ce que le montant comprend un élément de forme en "Z"' dans une branche duquel ladite bande de métal est encastrée, en contact avec l'un des panneaux, et est disposée de façon à recevoir un organe (28) de fixation
la traversant pour fixer le montant auxdits panneaux.
6. Article selon la revendication 5, caracté-
risé en ce que l'organe de fixation comprend un rivet du type à refouler, en contact physique avec la bande de
métal.
FR8500520A 1984-01-16 1985-01-15 Article, notamment montant, realise par un procede de pultrusion Pending FR2558102A1 (fr)

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US57123684A 1984-01-16 1984-01-16

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