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Patent 2989012 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 2989012
(54) English Title: DEVICE FOR COATING A TURBOMACHINE ANNULAR CASING
(54) French Title: DISPOSITIF DE REVETEMENT D'UN CARTER ANNULAIRE DE TURBOMACHINE
Status: Granted
Bibliographic Data
(51) International Patent Classification (IPC):
  • B05C 11/02 (2006.01)
  • B05C 5/02 (2006.01)
  • F01D 11/12 (2006.01)
(72) Inventors :
  • SACY, THIERRY (France)
  • LE BEC, PATRICE (France)
  • LE BIEZ, PHILIPPE CHARLES ALAIN (France)
  • SELEZNEFF, SERGE GEORGES VLADIMIR (France)
  • VARIN, FRANCK BERNARD LEON (France)
  • LENFANT, MICHEL (France)
  • MARSALEIX, FABRICE (France)
  • CHAZAL DUFOUR, JACQUES (France)
(73) Owners :
  • SAFRAN AIRCRAFT ENGINES (France)
(71) Applicants :
  • SAFRAN AIRCRAFT ENGINES (France)
(74) Agent: ROBIC
(74) Associate agent:
(45) Issued: 2023-06-27
(86) PCT Filing Date: 2016-06-10
(87) Open to Public Inspection: 2016-12-22
Examination requested: 2021-06-03
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): Yes
(86) PCT Filing Number: PCT/FR2016/051402
(87) International Publication Number: WO2016/203141
(85) National Entry: 2017-12-11

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
1555597 France 2015-06-18

Abstracts

English Abstract

A device (21) for coating a surface of an turbomachine annular casing (10), with an abradable layer obtained by polymerising a resin, characterised in that it comprises first support means (22), optionally second automated means (24) movable relative to the first support means and comprising means for depositing said resin, that are configured to deposit the resin on said surface of the casing, means for spreading said resin, that are configured to spread the resin on said surface of the casing, and means for unwinding a plastic film intended to be interposed between said spreading means and the resin.


French Abstract

Dispositif (21 ) de revêtement d'une surface d'un carter annulaire (10) de turbomachine, avec une couche abradable obtenue par polymérisation d'une résine, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens de support (22), éventuellement des seconds moyens (24) automatisés mobiles vis-à-vis des premiers moyens de support et comportant des moyens de dépôt de ladite résine, qui sont configurés pour déposer la résine sur ladite surface du carter, des moyens d'étalement de ladite résine, qui sont configurés pour étaler la résine sur ladite surface du carter, et des moyens de dévidement d'un film plastique destiné à être intercalé entre lesdits moyens d'étalement et la résine.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


17
REVENDICATIONS
1. Un dispositif de revêtement d'une surface d'un carter annulaire de
turbomachine, avec une couche abradable obtenue par polymérisation
d'une résine, le dispositif comprenant:
- des premiers moyens de support,
- des moyens d'étalement d'une résine préalablement déposée sur ladite
surface du carter, les moyens d'étalement étant configurés pour étaler la
résine sur ladite surface du carter, et
- des moyens de dévidement d'un film plastique destiné à être intercalé
entre lesdits moyens d'étalement et la résine.
2. Le dispositif selon la revendication 1, comprenant en outre des
seconds moyens automatisés mobiles vis-à-vis des premiers moyens de
support et comportant des moyens de dépôt de ladite résine, qui sont
configurés pour déposer la résine sur ladite surface du carter.
3. Le dispositif selon la revendication 2, dans lequel lesdits moyens de
dépôt comprennent des moyens de préparation de ladite résine par
mélange d'au moins deux composants.
4. Le dispositif selon la revendication 3, dans lequel lesdits moyens de
préparation comprennent des cartouches de stockage des composants et
des moyens de mélange des composants.
5. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans
lequel les moyens de dépôt comprennent au moins une canule d'éjection
de la résine.
6. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 dans
lequel les seconds moyens sont configurés pour être mobiles selon au
moins deux axes.
7. Le dispositif selon la revendication 6, dans lequel les seconds
moyens sont configurés pour être mobiles selon trois axes.
8. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7,
comprenant des moyens de découpe de la résine et du film plastique.

18
9. Le dispositif selon la revendication 8, dans lequel lesdits moyens de
découpe sont montés mobiles vis-à-vis des premiers moyens de support
de façon indépendante desdits seconds moyens.
10. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 9,
comprenant des moyens de raclage et d'enlèvement de ladite résine,
après son dépôt sur ladite surface.
11. Le dispositif selon la revendication 10, dans lequel lesdits moyens de
raclage sont montés mobiles vis-à-vis des premiers moyens de support.
12. Le dispositif selon la revendication 11, dans lequel lesdits moyens de
raclage sont montés mobiles de façon indépendante desdits seconds
moyens.
13. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans
lequel les moyens d'étalement sont portés par lesdits premiers moyens.
14. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans
lequel lesdits moyens de dévidement sont portés par lesdits premiers
moyens.
15. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans
lequel les moyens d'étalement comprennent une série de rouleaux
parallèles et montés libres en rotation.
16. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans
lequel les moyens de dévidement comprennent au moins un rouleau de
film plastique.
17. Le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans
lequel les moyens de dévidement comprennent un premier rouleau
configuré pour venir en premier au contact de la résine après son dépôt et
pour étaler et comprimer cette résine, au moins un second rouleau
configuré pour répartir la résine et expulser un surplus de résine vers les
extrémités longitudinales du second rouleau, et un troisième rouleau
configuré pour calibrer le diamètre interne du revêtement en résine.
18. Le dispositif selon la revendication 17, dans lequel les premier et
troisième rouleaux sont à surface externe cylindrique, et le second

19
rouleau est à surface externe cylindrique bombée sensiblement au milieu
du rouleau.
19. Le dispositif selon la revendication 18, dans lequel au moins l'un des
premier et troisième rouleaux est en aluminium.
20. Le dispositif selon la revendication 18 ou 19, dans lequel le second
rouleau est en matière plastique.
21. Une installation comportant un dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 20 et un chahot de transport et de mise en rotation
d'un carter annulaire de turbomachine, ledit chariot comportant des
moyens de mise en rotation du carter autour d'un axe de révolution du
carter sensiblement horizontal.
22. L'installation selon la revendication 21, dans lequel lesdits moyens
de mise en rotation comprennent un volant d'entraînement en rotation du
carter, au moins un pignon relié au volant et configure pour coopérer avec
une couronne dentée portée par le carter, et des galets de soutien et de
guidage en rotation du carter.
23. L'installation selon la revendication 21 ou 22, dans lequel le chariot
comprend un volant de déplacement du chariot.
24. L'installation selon la revendication 23, dans lequel le déplacement
du chariot est réalisé sur des rails.
25. L'installation selon l'une quelconque des revendications 21 à 24,
dans lequel le dispositif comprend :
- des moyens de fixation configurés pour coopérer avec des moyens
complémentaires du chariot afin de les immobiliser l'un par rapport à
l'autre, et/ou
- des moyens de butée configurés pour coopérer avec le carter ou un
élément porté par le carter afin d'au moins limiter des déplacements du
carter vis-à-vis du dispositif, le long dudit axe.
26. Une installation comportant un dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 20 et un chahot de transport et de mise en rotation
d'un carter annulaire de turbomachine, ledit chariot comportant des

20
moyens de mise en rotation du carter autour d'un axe de révolution du
carter sensiblement horizontal, dans laquelle le dispositif comprend en
outre des seconds moyens automatisés mobiles vis-à-vis des premiers
moyens de support et comportant des moyens de dépôt de ladite résine,
qui sont configurés pour déposer la résine sur ladite surface du carter, les
seconds moyens étant configurés pour être insérés au moins en partie
dans ledit carter.
27. Une installation comportant un dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 20 et un chariot de transport et de mise en rotation
d'un carter annulaire de turbomachine, ledit chariot comportant des
moyens de mise en rotation du carter autour d'un axe de révolution du
carter sensiblement horizontal, dans laquelle le dispositif comprend en
outre des seconds moyens automatisés mobiles vis-à-vis des premiers
moyens de support et comportant des moyens de dépôt de ladite résine,
qui sont configurés pour déposer la résine sur ladite surface du carter,
dans laquelle les seconds moyens comprennent un automate qui est relié
à une console de commande.
28. Un procédé de revêtement d'une surface d'un carter annulaire de
turbomachine, au moyen d'une installation selon la revendication 27,
comprenant les étapes automatisées de :
- mise en rotation du carter,
- dépôt de résine sur ladite surface,
- étalement de la résine avec son recouvrement par un film plastique.
29. Le procédé de revêtement selon la revendication 28, dans lequel
lesdites étapes de mise en rotation, de dépôt et d'étalement sont arrêtées
avant une rotation complète du carter.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


CA 02989012 2017-12-11
WO 2016/203141
PCT/FR2016/051402
1
Dispositif de revêtement d'un carter annulaire de turbomachine
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un dispositif de revêtement d'une
surface d'un carter annulaire de turbomachine, avec une couche abradable
obtenue par polymérisation d'une résine.
ETAT DE L'ART
L'état de l'art comprend notamment les documents FR-A-2 339 741,
US-A-3,346,175 et EP-A1-2 202 264.
Une turbomachine comprend à son extrémité amont (par référence à
l'écoulement des gaz dans la turbomachine) une soufflante comportant une
roue à aubes qui est entourée par un carter, appelée carter de rétention du
fait de sa fonction de rétention des aubes en cas de rupture de celles-ci.
De façon connue, les roues à aubes d'une turbomachine sont
entourées par un stator qui porte un revêtement annulaire en matériau
abradable. Le revêtement s'étend autour et à faible distance radiale des
aubes, qui peuvent en fonctionnement frotter contre le matériau et l'user
par frottement. Ceci permet d'optimiser les jeux radiaux entre les aubes et
le stator qui l'entoure et donc de limiter les fuites de gaz aux sommets ou
extrémités radialement externes des aubes.
Dans le cas d'un carter de rétention, les aubes de soufflante sont
entourées par une couche abradable qui recouvre une surface annulaire
interne du carter. Dans la technique actuelle, cette couche abradable est
obtenue par étalement d'une résine polymérisable sur la surface. Cette
résine est martelée manuellement pour évacuer au maximum les bulles
d'air et pour plaquer la résine sur le carter. La finition se fait par
calandrage
réalisé par passage d'une règle de forme sans contrôle possible de l'effort
imposé. De plus, ce calandrage a tendance à imposer à la résine un effort
de décollement. C'est donc une opération manuelle qui peut apporter un
risque dans le dosage des composants et c'est également une opération
très contraignante pour les opérateurs. De plus, cette opération nécessite

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WO 2016/203141
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un savoir-faire long à acquérir ce qui le rend par conséquent long à mettre
en oeuvre.
La présente invention propose une solution simple, efficace et
économique à au moins une partie des inconvénients précités de la
technique antérieure.
EXPOSE DE L'INVENTION
L'invention propose un dispositif de revêtement d'une surface d'un
carter annulaire de turbomachine, avec une couche abradable obtenue par
polymérisation d'une résine, caractérisé en ce qu'il comprend :
- des premiers moyens de support, en particulier dudit carter,
- des moyens d'étalement d'une résine préalablement déposée sur ladite
surface du carter, qui sont par exemple portés par lesdits premiers
moyens et configurés pour étaler la résine sur ladite surface du carter, et
- des moyens de dévidement d'un film plastique destiné à être intercalé
entre lesdits moyens d'étalement et la résine, lesdits moyens de
dévidement étant par exemple portés par lesdits premiers moyens.
Le dispositif selon l'invention permet de remplacer au moins
certaines des opérations manuelles de la technique antérieure par des
opérations automatisées et donc plus facilement reproductibles. Le film
plastique évite l'adhésion de la résine aux moyens d'étalement et permet
de garantir un bon état de surface (par exemple lisse et brillant) à la couche

abradable.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des
caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en
combinaison les unes avec les autres :
- le dispositif comprend des seconds moyens automatisés mobiles vis-à-vis
des premiers moyens de support et comportant des moyens de dépôt de
ladite résine, qui sont configurés pour déposer la résine sur ladite surface
du carter,
- lesdits moyens de dévidement sont portés par lesdits seconds moyens,
- lesdits moyens d'étalement sont portés par lesdits seconds moyens.

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- lesdits moyens de dépôt comprennent des moyens de préparation de
ladite résine par mélange d'au moins deux composants,
- lesdits moyens de préparation comprennent des cartouches de stockage
des composants et des moyens de mélange des composants,
- les moyens de dépôt comprennent au moins une canule d'éjection de la
résine,
- les moyens d'étalement comprennent une série de rouleaux parallèles et
montés libres en rotation,
- les moyens de dévidement comprennent au moins un rouleau de film
plastique,
- les moyens de dévidement comprennent un premier rouleau configuré
pour venir en premier au contact de la résine après son dépôt et pour étaler
et comprimer cette résine, au moins un second rouleau configuré pour
répartir la résine et expulser un surplus de résine vers les extrémités
longitudinales du second rouleau, et un troisième rouleau configuré pour
calibrer le diamètre interne du revêtement en résine,
- les premier et troisième rouleaux sont à surface externe cylindrique et
par
exemple en aluminium, et le second rouleau est à surface externe
cylindrique bombée sensiblement au milieu du rouleau et par exemple en
matière plastique,
- les seconds moyens sont configurés pour être mobiles selon au moins
deux axes, et de préférence trois axes,
- le dispositif comprend des moyens de raclage et d'enlèvement de ladite
résine, après son dépôt sur ladite surface, lesdits moyens de raclage étant
par exemple montés mobiles vis-à-vis des premiers moyens de support, de
préférence de façon indépendante desdits seconds moyens, et
- le dispositif comprend des moyens de découpe de la résine et du film
plastique, lesdits moyens de découpe étant par exemple montés mobiles
vis-à-vis des premiers moyens de support de façon indépendante desdits
seconds moyens.

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La présente invention concerne également une installation
comportant un dispositif tel que décrit ci-dessus et un chariot de transport
et de mise en rotation d'un carter annulaire de turbomachine, ledit chariot
comportant des moyens de mise en rotation du carter autour d'un axe de
révolution du carter sensiblement horizontal.
L'installation selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des
caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en
combinaison les unes avec les autres :
- lesdits moyens de mise en rotation comprennent un volant d'entraînement
en rotation du carter, au moins un pignon relié au volant et configuré pour
coopérer avec une couronne dentée portée par le carter, et des galets de
soutien et de guidage en rotation du carter,
- le chariot comprend un volant de déplacement du chariot, par exemple sur
des rails,
- le dispositif comprend des moyens de fixation configurés pour coopérer
avec des moyens complémentaires du chariot afin de les immobiliser l'un
par rapport à l'autre,
- le dispositif comprend des moyens de butée, par exemple à galets,
configurés pour coopérer avec le carter ou un élément porté par le carter
afin de limiter voire empêcher des déplacements du carter vis-à-vis du
dispositif, le long dudit axe,
- le dispositif comprend des moyens de centrage destinés à coopérer avec
le chariot,
- le dispositif comprend au moins un capteur de présence configuré pour
coopérer avec le chariot,
- les seconds moyens sont configurés pour être insérés au moins en partie
dans ledit carter, et
- les seconds moyens comprennent un automate qui est relié à une console
de commande.
La présente invention concerne également un procédé de
revêtement d'une surface d'un carter annulaire de turbomachine, au moyen

5
d'une installation telle que décrite ci-dessus, caractérisé en ce qu'il
comprend les étapes automatisées de:
- mise en rotation du carter,
- dépôt de résine sur ladite surface,
- étalement de la résine avec son recouvrement par un film plastique,
ces étapes étant, de préférence, arrêtées avant une rotation complète du
carter. Ceci permet à un opérateur de combler manuellement avec de la
résine la zone s'étendant entre les deux bords circonférentiels adjacents de
la couche, afin de garantir une liaison sans défaut de ces bords.
Selon un aspect, l'invention concerne un dispositif de revêtement
d'une surface d'un carter annulaire de turbomachine, avec une couche
abradable obtenue par polymérisation d'une résine, qui comprend :
- des premiers moyens de support,
- des moyens d'étalement d'une résine préalablement déposée sur
ladite surface du carter, les moyens d'étalement étant configurés pour
étaler la résine sur ladite surface du carter, et
- des moyens de dévidement d'un film plastique destiné à être
intercalé entre lesdits moyens d'étalement et la résine.
Selon un autre aspect, l'invention concerne une installation
comportant un dispositif selon la présente invention et un chariot de
transport et de mise en rotation d'un carter annulaire de turbomachine, ledit
chariot comportant des moyens de mise en rotation du carter autour d'un
axe de révolution du carter sensiblement horizontal.
Selon un autre aspect, l'invention concerne une installation
comportant un dispositif selon la présente invention et un chariot de
transport et de mise en rotation d'un carter annulaire de turbomachine, ledit
chariot comportant des moyens de mise en rotation du carter autour d'un
axe de révolution du carter sensiblement horizontal, dans laquelle le
dispositif comprend en outre des seconds moyens automatisés mobiles vis-
à-vis des premiers moyens de support et comportant des moyens de dépôt
de ladite résine, qui sont configurés pour déposer la résine sur ladite
Date Reçue/Date Received 2022-08-02

Sa
surface du carter, les seconds moyens étant configurés pour être insérés
au moins en partie dans ledit carter.
Selon un autre aspect, l'invention concerne une installation
comportant un dispositif selon la présente invention et un chariot de
transport et de mise en rotation d'un carter annulaire de turbomachine, ledit
chariot comportant des moyens de mise en rotation du carter autour d'un
axe de révolution du carter sensiblement horizontal, dans laquelle le
dispositif comprend en outre des seconds moyens automatisés mobiles vis-
à-vis des premiers moyens de support et comportant des moyens de dépôt
de ladite résine, qui sont configurés pour déposer la résine sur ladite
surface du carter, dans laquelle les seconds moyens comprennent un
automate qui est relié à une console de commande.
Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé de
revêtement d'une surface d'un carter annulaire de turbomachine, au moyen
d'une installation selon la présente invention, qui comprend les étapes
automatisées de:
- mise en rotation du carter,
- dépôt de résine sur ladite surface,
- étalement de la résine avec son recouvrement par un film
plastique.
DESCRIPTION DES FIGURES
L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques
et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la
description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux
dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un carter annulaire
de rétention d'une turbomachine, ce carter comportant une couche
abradable ;
- la figure 2 est une demi-vue schématique en coupe axiale du carter de la
figure 1 ;
Date Reçue/Date Received 2022-08-02

5b
- la figure 3 est une vue schématique en perspective d'une installation
selon l'invention pour revêtir un carter du type de celui de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue schématique en perspective d'un chariot de
l'installation de la figure 3;
- la figure 5 est une vue schématique en perspective d'un bâti portant un
automate de revêtement du carter de la figure 1 ;
- la figure 6 est une vue schématique en perspective du carter de la figure
1
sur lequel ont été montées des couronnes sectorisées selon une étape du
procédé de revêtement selon l'invention ;
- la figure 7 est une vue schématique en perspective et à plus grande
échelle d'un détail du carter de la figure 1 et montre des moyens fixés au
carter et associés à une élingue de levage ;
Date Reçue/Date Received 2022-08-02

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- les figures 8 et 9 sont des vues schématiques en perspective de
l'installation de la figure 3 et montre des étapes du procédé de revêtement
selon l'invention ;
- la figure 10 est une vue schématique en perspective de moyens de
solidarisation du chariot de la figure 4 au bâti de la figure 5;
- la figure 11 est une vue schématique en perspective de moyens de
retenue du carter de rétention vis-à-vis du bâti de la figure 5;
- la figure 12 est une vue schématique en perspective de l'installation de
la
figure 3 et montre une autre étape du procédé de revêtement selon
l'invention ;
- la figure 13 est une vue schématique en perspective d'un outil de coupe
de l'installation de la figure 3 et montre une autre étape du procédé de
revêtement selon l'invention,
- la figure 14 est une vue très schématique montrant l'étape de dépôt de la
résine du procédé selon l'invention, et
- les figures 15a à 15c sont des vues schématiques en coupe axiale de
rouleaux d'étalement de la résine de l'installation.
DESCRIPTION DETAILLEE
On se réfère d'abord aux figures 1 et 2 qui montrent un carter
annulaire 10 d'une turbomachine d'aéronef. De façon classique, une
turbomachine comprend d'amont en aval, dans le sens d'écoulement des
gaz, une soufflante, au moins un compresseur, une chambre annulaire de
combustion, au moins une turbine, et une tuyère d'éjection des gaz de
combustion. Le flux d'air qui traverse la soufflante se divise en un premier
flux d'air, dit flux primaire ou flux chaud, qui pénètre dans le
compresseur, pour y être comprimé, puis brûlé dans la chambre, avant de
s'écouler dans la turbine et d'être éjecté dans la tuyère, et un second flux,
dit flux secondaire ou flux froid, qui s'écoule entre le moteur (comprenant le

compresseur, la chambre de combustion et la turbine) et une nacelle de la
turbomachine. La soufflante comprend une roue qui tourne à l'intérieur d'un
carter annulaire tel que celui de la figure 1, qui est communément appelé

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carter de rétention pour les raisons évoquées ci-dessus.
Le carter annulaire 10 a une forme générale sensiblement
cylindrique d'axe de révolution A. Il comprend une bride annulaire de
fixation 12 à chacune de ses extrémités axiales. Ces brides 12 sont
utilisées pour fixer le carter 10 des parois annulaires de la nacelle de la
turbomachine. Le carter 10 peut en outre comprendre des raidisseurs
annulaires 14.
Le carter 10 comprend une surface annulaire radialement interne 16
recouverte d'une couche abradable 18. Cette couche 18 est continue sur
360 et a une longueur ou dimension axiale, le long de l'axe A, qui
représente 20 à 40% de la longueur du carter dans l'exemple représenté.
Cette couche 18 est ici située à proximité de l'extrémité amont du carter 10
et est destinée à s'étendre en regard du sommet des aubes de la roue de
soufflante. La couche 18 est obtenue par polymérisation d'une résine qui
est préparée à partir d'au moins deux composants A et B.
La présente invention propose un dispositif de revêtement, en
particulier de la surface 16 du carter 10 des figures 1 et 2, de façon à
déposer la couche abradable 18 de façon fiable, rapide et reproductible.
La figure 3 montre un exemple de réalisation d'une installation de
revêtement d'un carter annulaire tel que celui de la figure 1.
L'installation comprend notamment un chariot 20 de support et de
transport du carter 10, un dispositif de revêtement 21 comportant un bâti 22
de support d'un automate de revêtement 24, et une console 26 de
commande de cet automate 24.
Le chariot 20, mieux visible en figure 4, comprend un châssis
inférieur 27 et un corps supérieur 28 de forme générale parallélépipédique.
Le châssis 27 porte des roues 29, ici au nombre de quatre, qui
autorisent des déplacements du chariot ainsi que du carter 10 destiné à
être posé sur le chariot. Ces roues 29 peuvent coopérer avec des rails (non
représentés) pour guider le chariot lors de ces déplacements, et en
particulier pour l'éloigner ou le rapprocher du bâti 22 portant l'automate 24.

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Le corps 28 du chariot 20 comprend une armature rigide faite de
poutrelles métalliques 30 fixées les unes aux autres par exemple par
soudage, l'armature étant entourée par des capots 32. L'armature a une
forme générale en U ou V comportant une partie médiane inférieure
sensiblement horizontale et deux parties latérales sensiblement verticales.
Le carter 10 est destiné à être positionné sur le chariot 20 de façon à ce
que les parties latérales du U ou V s'étendent de chaque côté du carter.
Les capots avant et arrière 32 du corps 28 du chariot comprennent chacun
un bord périphérique supérieur 34 en C dont l'ouverture est orientée vers le
haut. Les rayons de ces bords périphériques 34 sont similaires à celui du
carter 10, comme cela est visible en figure 3.
Les capots avant et arrière 32 sont de préférence séparés l'un de
l'autre d'une distance supérieure à la longueur du carter 10, de façon à ce
que ce dernier puisse être logé entre les capots.
L'armature du corps 28 porte des galets 34 de soutien et de guidage
en rotation du carter 10. Les galets 34 sont montés libres en rotation autour
d'axes parallèles à l'axe A, et sont au nombre de quatre dans l'exemple
représenté. Ils sont ici regroupés par paire, une première paire de galets 34
étant située à une extrémité supérieure d'une partie latérale de l'armature,
et une seconde paire de galets étant située à une extrémité supérieure de
l'autre partie latérale de l'armature.
L'armature porte au moins un pignon 36 à denture externe qui est
destiné à coopérer avec une couronne dentée 38 (figure 7) montée sur le
carter 10 pour entraîner le carter en rotation autour de l'axe A, lorsqu'il
est
posé sur le chariot 20 et soutenu par les galets 34. Le pignon 36 a un axe
de rotation parallèle à l'axe A et est relié à un volant 40 d'entraînement
manuel. Ce volant 40 est ici situé au niveau du capot avant 32. Le chariot
comprend un autre volant 42 d'entraînement, au niveau d'un capot latéral
32, qui est relié à des moyens de déplacement du chariot sur les rails
précités. Ce volant 42 a un axe de rotation perpendiculaire à l'axe A.
L'armature porte également un système de freinage comportant ici

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au moins deux freins mécaniques 44. Les freins 44 comprennent des patins
déplaçables entre une première position où ils sont éloignés du carter 10 et
une seconde position de freinage où ils sont en appui contre le carter afin
de freiner sa rotation ou de l'immobiliser en rotation. Les freins 44 sont
déplacés de la première à la seconde position par actionnement d'une
pédale 46 portée par le châssis ou l'armature. Les freins 44 sont libérés et
déplacés de la seconde à la première position par actionnement d'une
manette 48 du corps du chariot, et qui traverse un orifice oblong du capot
avant 32.
Le dispositif comportant le bâti 22 et l'automate 24 est mieux visible
à la figure 5. Le bâti 22 comprend un piètement d'appui au sol et des
moyens de support de l'automate 24.
L'automate 24 est de préférence monté mobile sur le bâti 22 suivant
trois axes, et comprend un bras robot commandé par la console 26 et
portant plusieurs équipements et accessoires.
L'automate 24 peut comprendre tout d'abord des moyens de dépôt
de résine, qui comprennent des moyens de préparation de la résine et des
moyens d'éjection de cette résine.
Les moyens de préparation de la résine comprennent des
cartouches 52, 52' amovibles de stockage des composants de la résine, et
des moyens 56 de mélange de ces composants. Dans l'exemple
représenté où la résine est obtenue par mélange de deux composants,
l'automate 24 porte plusieurs cartouches 52, 52' de chaque composant. Il
comprend ici trois cartouches 52 d'un composant A tel qu'une base
(comprenant un monomère, par exemple époxy) et trois cartouches 52'
d'un composant B tel qu'un agent de réticulation ou durcisseur. Les
cartouches 52, 52' ont ici une forme générale cylindrique allongée et sont
disposées parallèlement les unes aux autres dans un même plan vertical B.
Les trois cartouches 52 sont disposées en avant des cartouches 52' et ont
leurs extrémités arrière raccordées à une chambre commune 54 de
réception du composant A des cartouches 52. Les trois cartouches 52' sont

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alignées avec les cartouches 52 et ont leurs extrémités avant raccordées à
une autre chambre commune 54' de réception du composant B des
cartouches 52.
Les moyens 56 de mélange des composants A et B sont disposés
5 entre les chambres 54, 54'. Ces moyens de mélange comprennent par
exemple un mélangeur 56 à vis sans fin, qui est alimenté en composants A
et B sous pression. Les composants A et B peuvent en effet être expulsés
des cartouches et reçus dans les chambres 54, 54' par pression, par
exemple hydraulique.
10 Les moyens de préparation de la résine peuvent comprendre des
moyens de chauffage des cartouches 52, 52' ou des chambres 54, 54' en
vue d'optimiser la viscosité des composants A et B et de limiter le risque
d'apparition de bulles d'air dans la résine.
Les composants A et B sont par exemple ceux commercialisés par
la société 3MTm sous la dénomination ScotchWeldTM 3524 B/A.
Les moyens de dépôt comprennent au moins une canule 58
d'éjection de la résine après mélange. Dans l'exemple représenté, la
canule 58 a une forme allongée rectiligne et s'étend verticalement vers le
bas depuis le mélangeur 56. La résine est destinée à être expulsée par
l'extrémité inférieure de la canule 58.
Comme on le voit dans la figure 5, les cartouches 52, 52', les
chambres 54, 54', le mélangeur 56 et la canule 58 s'étendent dans le
même plan vertical P. L'automate est conçu pour autoriser des
déplacements de tous ces éléments 52, 52', 54, 54', 56 et 58 dans le plan
P notamment. On voit également que le bâti 22 peut porter un moyen 59 de
récupération de la résine sortant de la canule 58, lorsque l'automate est en
position rangée non fonctionnelle.
Le bâti 22 comprend en outre des moyens d'étalement de la résine
après son dépôt sur la surface 16 à revêtir du carter 10. Ces moyens
d'étalement comprennent ici une série de rouleaux 60 montés libres en
rotation autour d'axes parallèles au plan P ainsi que de l'axe A précité. Ces

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rouleaux 60 sont mieux visibles à la figure 12. Ils sont ici au nombre de cinq

et sont disposés les uns à côté des autres. Ils peuvent être portés par le
bâti 22 ou fixés à l'automate 24. Ils sont de préférence sollicités contre la
surface à revêtir du carter 10 par des moyens élastiques, tel que par
exemple des ressorts 62.
La résine éjectée par la canule 58 est ainsi destinée à être étalée et
conformée en couche par l'intermédiaire des rouleaux 60. Toutefois, un film
plastique est intercalé entre la résine et les rouleaux 60 pour faciliter
cette
opération d'étalement et palier le risque d'adhésion de la résine aux
rouleaux 60. Le recouvrement du film plastique étale la résine. Pour cela,
le bâti 22 comprend au moins un dévidoir 64 à film plastique (figures 5 et
12). Le dévidoir 64 porte un rouleau de film plastique qui est libre en
rotation autour d'un axe parallèle à ceux des rouleaux 60. Le film plastique
se déroule et est entraîné par les rouleaux 60 par la simple adhésion du
film avec les rouleaux et la résine. Le dévidoir 64 peut être associé à un
rouleau 66 de guidage du film plastique, comme cela est visible en figure
12.
On constate en figure 14 que le dévidoir 64 et le rouleau de guidage
66 sont globalement situés entre la série de rouleaux 60 et la canule 58 lors
du fonctionnement de l'automate. Comme cela sera expliqué plus en détail
dans ce qui suit, lors du revêtement du carter 10, ce dernier tourne dans le
sens horaire dans l'exemple représenté (flèche C), la résine 67 est
déposée par la canule 58 sur la surface 16 à revêtir et vient au contact du
film 69 avant d'être étalée par les rouleaux 60.
Le film 69 est de préférence un film polyester tel qu'un film de
polyéthylène téréphtalate. Il peut avoir une épaisseur de l'ordre de
0,125mm.
Comme cela est visible en figure 5, le bâti 22 porte en outre des
moyens de raclage 68 qui sont configurés pour racler la surface 16 revêtue
du carter 10 en cas de défaut de ce revêtement ou de problème intervenu
lors du revêtement. Il est en effet possible que le revêtement réalisé ne soit

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pas satisfaisant. Il est alors possible au moyen de l'installation selon
l'invention de retirer la résine préalablement déposée, de préférence avant
sa polymérisation complète, afin de faciliter ce retrait.
Les moyens de raclage 68 comprennent ici une raclette 70 destinée
à racler la surface 16 revêtue du carter 10 et à décoller la résine qui est
ensuite évacuée dans un récipient de stockage 72. Ces moyens de raclage
peuvent être portés par l'automate 24 ou reliés au bâti 22 de manière à être
déplaçable entre au moins deux positions, une première position de
rangement non fonctionnelle et une seconde position fonctionnelle.
Le bâti 22 comprend également des moyens 74 de fixation au
chariot 20 de façon à pouvoir immobiliser le chariot vis-à-vis du bâti et
inversement. Ces moyens de fixation 74 sont par exemple des
grenouillères à crochet, mieux visibles à la figure 10.
Le bâti 22 comprend également des moyens 75 de centrage
destinés à coopérer avec le chariot 20. Il peut en outre comprendre au
moins un capteur de présence du chariot.
Le bâti 22 comprend également des moyens 76 de retenue du carter
10 vis-à-vis du bâti 20 de façon à empêcher des déplacements du carter
vis-à-vis du bâti dans des directions parallèles à l'axe A. Ces moyens de
retenue 76 comprennent par exemple des galets dont certains (arrière) sont
immobiles et les autres (avant) sont mobiles entre une position de
verrouillage et de retenue du carter, visible aux figures 5 et 11, et une
position de déverrouillage et de libération du carter pour permettre son
déplacement.
Le bâti 22 comprend en outre des moyens 78 de découpe de la
résine et du film plastique, tels que ceux représentés en figure 13. Ces
moyens de découpe 78 comprennent une lame 80 qui est déplacée en
translation le long de l'axe A pour couper la résine et définir avec précision

une extrémité circonférentielle de la couche 18. La lame 80 a une hauteur
qui est déterminée pour découper la couche sur toute sa profondeur sans
venir au contact du carter.

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On se réfère désormais aux figures 6 et suivantes qui montrent un
exemple de réalisation du procédé selon l'invention de revêtement du
carter 10 de la figure 1.
Une première étape du procédé consiste à monter deux couronnes
38, 82 aux extrémités axiales du carter 10, respectivement. Ces couronnes
sont destinées à protéger le carter 10 mais aussi à permettre sa rotation
par l'intermédiaire du volant 40 et du pignon 36. Les couronnes sont fixées
de manière amovible aux brides 12 du carter 10 et sont de préférence
sectorisées pour faciliter leur montage et démontage. La couronne 38
comprend une denture annulaire externe 84 configurée pour coopérer avec
le pignon 36 du chariot. Chaque couronne 38, 82 peut coopérer avec un
pignon 36 du chariot.
Une autre étape du procédé consiste à monter des moyens de
levage 86 sur le carter 10. Ces moyens de levage comprennent des
moyens 88 de fixation au carter et par exemple aux raidisseurs 14 du carter
10 et des élingues de levage 90.
Comme cela est visible en figure 8, le carter 10 est équipé de deux
moyens de fixation 88 diamétralement opposés reliés respectivement à
deux élingues 90. Le carter 10 est déplacé dans une position dans laquelle
son axe de révolution A est sensiblement horizontal. Il est amené au-
dessus du chariot 20 et abaissé jusqu'à ce que le carter prenne appui sur
les galets 34 du chariot 20. Lors de cette étape, le chariot est de préférence

immobile et ses freins 44 sont de préférence actionnés.
Les élingues 90 sont détachées et le chariot 2 peut ensuite être
déplacé au moyen du volant 42 sur les rails (non représentés), jusqu'à une
position où le chariot peut être immobilisé vis-à-vis du bâti 22 au moyen
des grenouillères 74 de la figure 10. Dans cette position, le carter 10 est en

appui sur les galets 76 fixes du bâti et certains équipements et accessoires
du bâti 22 et de l'automate 24 se retrouvent au moins en partie à l'intérieur
du carter, comme cela est visible en figure 9. Les galets 76 mobiles sont
rabattus pour bloquer le carter 10 vis-à-vis du bâti 22.

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Une partie du film plastique du rouleau 64 est étirée par un
opérateur et glissée entre les rouleaux 60 et la surface 16 à revêtir du
carter 10. Les freins 46 du chariot peuvent ensuite être libérés par la
manette 48 de façon à autoriser un déplacement du carter 10 en rotation
autour de son axe A.
L'automate 24 est alors commandé pour commencer des étapes de
préparation de la résine et de dépôt de la résine sur la surface 16 à revêtir
du carter 10 (figure 14). Pour cela, la canule 58 peut être déplacée à
plusieurs reprises le long de l'axe A d'avant en arrière et d'arrière en avant
pour déposer des cordons de résine sur la surface 16. La résine va dans un
premier temps venir au contact du film plastique puis va être conformée en
couche par la pression engendrée par la série de rouleaux 60. En sortie
des rouleaux 60, la couche 18 a une épaisseur uniforme et est de
préférence dépourvue de bulles d'air (figure 14).
Comme cela est visible en figure 12, les moyens de découpe 78 de
la figure 13 sont situés à distance des rouleaux 60 pour ne pas gêner
l'opération d'étalement de la résine. Les moyens de découpe sont par
exemple situés à 70 de la canule 58 dans le sens horaire. Ainsi, lorsque le
carter 10 est revêtu d'une couche 18 sur 70 de son étendue angulaire,
l'extrémité circonférentielle libre de la couche 18 correspondant au début
de la dépose peut être découpée pour définir un bord d'extrémité
parfaitement rectiligne.
Lorsque le carter 10 est revêtu d'une couche sur près de 360 de
son étendue angulaire, l'extrémité libre de la couche correspondant à la fin
de la dépose peut être découpée pour définir un autre bord d'extrémité
parfaitement rectiligne. De préférence les deux bords d'extrémité de la
couche correspondant au début et à la fin de la dépose de la résine, sont à
distance angulaire l'un de l'autre, par exemple de quelques centimètres.
Cet intervalle peut être comblé manuellement avec de la résine pour
garantir une finition parfaite et un joint parfait entre ces bords
d'extrémité.
Ce joint est de préférence situé sur le carter à 12h, par analogie avec le

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cadran d'une horloge. On comprend dès lors que les étapes de mise en
rotation du carter, de dépôt de résine sur la surface du carter, et
d'étalement de la résine au moyen du film plastique, sont arrêtées avant
une rotation complète du carter. Le carter 10 peut alors être stocké dans un
5 endroit propice à la polymérisation complète de la résine.
Les figures 15a à 15c illustrent un exemple préféré de réalisation des
rouleaux des moyens d'étalement du dispositif ou de l'installation selon
l'invention. Ils sont ici de trois types différents, chaque type comportant au

moins un rouleau.
10 La figure 15a illustre un premier type de rouleau. Le premier
rouleau
60a, à savoir le rouleau qui est destiné à venir en premier au contact de la
résine après son dépôt sur le carter, est configuré pour étaler la résine et
pour la comprimer. Le rouleau 60a applique ainsi une pression contre la
résine pour la contraindre contre le carter. Ceci est rendu possible par le
15 fait que l'épaisseur de résine déposée en amont du rouleau est
supérieure
à l'entrefer entre le rouleau et le carter. Le rouleau 60a a une longueur et
un diamètre déterminés pour que ses extrémités longitudinales soient en
appui et roulent sur le carter, de préférence sur des pistes périphériques
prévues de part et d'autre d'une gorge annulaire destinée à recevoir la
résine. Le premier rouleau a de préférence une surface externe cylindrique.
Il est par exemple réalisé en aluminium.
La figure 15b illustre un deuxième type de rouleau. Le second
rouleau 60b et, de préférence, chacun des rouleaux 60b disposés entre le
premier rouleau et le dernier rouleau, est configuré pour retirer le surplus
de résine déposée dans la gorge. Ceci est rendu possible par le fait que le
rouleau 60b a une forme cylindrique bombée en son milieu. Autrement dit,
la surface externe du rouleau 60b a en section axiale une forme incurvée
concave dont la convexité est orienté radialement vers l'extérieur. Le
diamètre maximal du rouleau, à mi-distance de ses extrémités
longitudinales, est déterminé par exemple pour qu'une partie du rouleau
pénètre dans la gorge, et le diamètre minimal du rouleau, au niveau de ses

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extrémités, est déterminé pour laisser un jeu entre le rouleau et les pistes
précitées en vue de l'évacuation vers les extrémités du rouleau du surplus
de résine précité. Le deuxième rouleau est par exemple réalisé en matière
plastique, tel qu'en PTFE.
La figure 15c illustre un dernier ou troisième type de rouleau. Le
dernier rouleau 60c, à savoir le rouleau qui est destiné à venir en dernier au

contact de la résine (le troisième rouleau lorsque les moyens d'étalement
comprennent seulement trois rouleaux), est configuré pour calibrer le
diamètre interne du revêtement en résine. Le rouleau 60c est similaire au
rouleau 60a. Le rouleau 60c a une longueur et un diamètre déterminés
pour que ses extrémités longitudinales soient en appui et roulent sur le
carter, sur les pistes précitées. Il a de préférence une surface externe
cylindrique. Il est par exemple réalisé en aluminium.

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
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Forecasted Issue Date 2023-06-27
(86) PCT Filing Date 2016-06-10
(87) PCT Publication Date 2016-12-22
(85) National Entry 2017-12-11
Examination Requested 2021-06-03
(45) Issued 2023-06-27

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Maintenance Fee - Application - New Act 2 2018-06-11 $100.00 2018-05-24
Maintenance Fee - Application - New Act 3 2019-06-10 $100.00 2019-05-22
Maintenance Fee - Application - New Act 4 2020-06-10 $100.00 2020-05-25
Maintenance Fee - Application - New Act 5 2021-06-10 $204.00 2021-05-19
Request for Examination 2021-06-10 $816.00 2021-06-03
Maintenance Fee - Application - New Act 6 2022-06-10 $203.59 2022-05-18
Final Fee $306.00 2023-04-24
Maintenance Fee - Application - New Act 7 2023-06-12 $210.51 2023-05-24
Maintenance Fee - Patent - New Act 8 2024-06-10 $210.51 2023-12-14
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Description 
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Examiner Requisition 2022-04-05 4 221
Amendment 2022-08-02 19 1,021
Claims 2022-08-02 4 231
Description 2022-08-02 18 1,118
Final Fee 2023-04-24 4 114
Representative Drawing 2023-06-01 1 20
Cover Page 2023-06-01 1 58
Abstract 2017-12-11 2 105
Claims 2017-12-11 4 131
Drawings 2017-12-11 9 298
Description 2017-12-11 16 698
Representative Drawing 2017-12-11 1 43
Patent Cooperation Treaty (PCT) 2017-12-11 1 39
Patent Cooperation Treaty (PCT) 2017-12-11 1 47
International Search Report 2017-12-11 4 131
National Entry Request 2017-12-11 6 146
Cover Page 2018-02-26 1 60
Electronic Grant Certificate 2023-06-27 1 2,527