Titre de l'invention : Corde composite

Domaine Technique

[0001 ] Le présent exposé concerne une corde composite ainsi qu’un ressort

composite formé à l’aide d’une telle corde composite. Il concerne également une installation de fabrication et un procédé de fabrication d’une telle corde

composite.

[0002] Une telle corde composite est notamment particulièrement utile pour fabriquer des ressorts, dans le domaine automobile notamment.

Technique antérieure

[0003] L’industrie automobile requiert la fabrication de ressorts de grandes tailles et de fortes raideurs pour la suspension des véhicules routiers. Historiquement, ces ressorts automobiles sont réalisés en métal. Toutefois, depuis quelques années, afin notamment d’obtenir d’importants gains de masse, des développements ont été menés pour produire de tels ressorts en matériaux composites.

[0004] De tels ressorts composites sont ainsi réalisés à partir d’une corde composite, formée d’une pluralité de couches fibreuses imprégnées de résine, enroulées les unes autour des autres, mise en forme puis solidifiée par polymérisation de la résine. Dans certains procédés, les fibres des différentes couches passent dans un bain de résine après l’enroulement de chaque nouvelle couche fibreuse, ce qui est très fastidieux et génère des pertes importantes de résine.

[0005] A ce jour, parmi les procédés pré-imprégnés connus, les couches peuvent être enroulées une par une dans un procédé discontinu au cours duquel la même corde en cours de fabrication devra défiler intégralement dans un dispositif de guipage autant de fois que de couches à superposer : un tel procédé permet une très bonne régularité de l’enroulement et un contrôle de chaque couche au prix d’un temps de cycle extrêmement long. [0006] Selon un autre procédé, la corde traverse au cours de sa fabrication, de manière continue et en un seul passage, une pluralité de modules de guipage enroulant chaque couche fibreuse les unes à la suite des autres. Un tel procédé continu offre un temps de cycle beaucoup plus court mais exige la mise en place d’autant de modules de guipage que de couches à superposer, ce qui est très encombrant et très coûteux.

[0007] En effet, à ce jour, les cordes composites destinées à réaliser des ressorts sont formées de couches fibreuses d’épaisseur constante enroulées

alternativement dans un sens puis dans l’autre, en général avec la même orientation en valeur absolue, typiquement 45°. Eneffet, une telle alternance de sens d’enroulement à épaisseur constante permet une alternance régulière et fine de couches en compression et de couches en traction dans le ressort final, ce qui est considéré à ce jour comme la meilleure façon de maximiser la tenue mécanique du ressort final.

[0008] Il existe donc un réel besoin pour une corde composite permettant de

résoudre, au moins en partie, les inconvénients inhérents aux méthodes connues précitées.

Exposé de l’invention

[0009] Le présent exposé concerne une corde composite, notamment pour ressort hélicoïdal, comprenant plusieurs couches fibreuses, comportant un renfort fibreux et une matrice organique, enroulées alternativement dans le sens horaire et dans le sens antihoraire autour et le long d’une direction longitudinale de la corde, dans laquelle au moins deux couches fibreuses possèdent des épaisseurs différentes.

[0010] Ainsi, dans la présente corde, on rompt avec la configuration classique d’une alternance stricte horaire-antihoraire à épaisseur constante. En effet,

contrairement à ce qui était communément admis dans le domaine jusqu’à ce jour, les recherches et expérimentations menées par les inventeurs ont abouti à la conclusion qu’une alternance horaire-antihoraire à épaisseur constante n’était pas indispensable pour assurer une tenue mécanique suffisante pour respecter les cahiers des charges des constructeurs automobiles : ainsi, les inventeurs ont établi qu’il était possible de prévoir certaines couches plus épaisses que d’autres sans entraîner un déséquilibre sensible de la corde et, ainsi, sans pénaliser outre mesure l’efficacité et la tenue du ressort final.

[0011 ] Dès lors, il devient possible de réduire fortement le nombre de couches de la corde, ce qui simplifie grandement cette dernière. En particulier, il est possible de réduire fortement le nombre de modules de guipage contrarotatifs puisque le nombre de changement de sens de l’enroulement est fortement réduit et qu’un changement de module de guipage n’est nécessaire que lors d’un tel

changement de sens d’enroulement. En conséquence, il est possible de réduire le coût et l’encombrement de l’installation de fabrication de corde ; compte tenu de la réduction du nombre de modules de guipage, elle entraîne également une réduction des coûts d’exploitation, liés notamment au réglage et à la

maintenance des modules, ainsi que des pertes en début et fin de production.

[0012] Dans certains modes de réalisation, chaque couche fibreuse se compose d’une ou plusieurs sous-couches successives, toutes enroulées dans le même sens. En effet, pour des couches plus épaisses, il est plus facile de superposer plusieurs sous-couches d’épaisseurs réduites plutôt que de déposer la totalité de l’épaisseur de la couche en une seule fois. En particulier, à partir d’une certaine épaisseur, les rubans à déposer risqueraient d’être trop épais, ce qui

compliquerait leur application et risquerait de générer des défauts. Toutefois, il convient de noter que, selon les rubans utilisés, il est possible que la

démarcation entre les sous-couches déposées successivement ne soit plus, ou pratiquement plus, visible dans le produit fini. Les couches peuvent être numérotée de l’intérieur vers l’extérieur de la corde, la première couche étant ainsi la plus interne et la dernière couche étant la plus externe ; il en va de même pour les sous-couches.

[0013] Dans certains modes de réalisation, au moins deux couches fibreuses

possèdent des nombres de sous-couches différents. En effet, les inventeurs ont établi que les performances souhaitées de la corde pouvaient être obtenues sans que les couches fibreuses successives aient nécessairement le même nombre de sous-couches. Ainsi, pour faire varier l’épaisseur de la couche fibreuse, il suffit de faire varier le nombre de sous-couches au sein de cette couche fibreuse. [0014] Dans certains modes de réalisation, chaque couche fibreuse comprend entre 1 et 4 sous-couches fibreuses. Les inventeurs ont en effet constaté qu’au-delà de quatre sous-couches, l’impact du regroupement sur le ressort final devenait sensible et potentiellement défavorable.

[0015] Dans certains modes de réalisation, les sous-couches d’au moins une couche fibreuse possèdent toutes la même épaisseur. De cette manière, il est possible d’utiliser le même modèle de ruban pour les différentes sous-couches de la couche, ce qui simplifie le procédé de fabrication. De préférence, cela est le cas au sein de chaque couche fibreuse.

[0016] Toutefois, dans d’autres modes de réalisation, au moins certaines sous- couches d’au moins une couche fibreuse possèdent des épaisseurs différentes.

[0017] Dans certains modes de réalisation, toutes les sous-couches possèdent la même épaisseur. De cette manière, il est possible d’utiliser le même modèle de ruban pour toutes les sous-couches de la corde, ce qui simplifie le procédé de fabrication. Dans un tel cas, on comprend que l’épaisseur de chaque couche est un multiple de l’épaisseur de la couche la moins épaisse : on peut alors raisonner indifféremment en termes d’épaisseurs de couches que de nombres de sous- couches au sein de chaque couche, en particulier en liaison avec les

caractéristiques décrites dans le présent exposé.

[0018] Dans certains modes de réalisation, chaque sous-couche comprend plusieurs rubans fibreux juxtaposés.

[0019] Dans certains modes de réalisation, chaque sous-couche fibreuse est

enroulée selon une direction formant un angle avec la direction axiale. Autrement dit, les rubans, et plus généralement les fibres, formant chaque couche fibreuse sont inclinés par rapport à la direction axiale. Cette orientation peut être identique ou différente selon les couches fibreuses. Elle est comprise entre 10 et 80° , plus fréquemment entre 40 et 50° .

[0020] Dans certains modes de réalisation, les sous-couches d’au moins une couche fibreuse possèdent toutes la même orientation. Ainsi, la couche fibreuse possède une structure homogène dans toute son épaisseur. De préférence, cela est le cas au sein de chaque couche fibreuse. [0021 ] Dans certains modes de réalisation, la corde comprend une âme axiale. Une telle âme assure une structure centrale de la corde, s’étendant axialement, sans inclinaison, et permet notamment de fournir un support pour la première couche fibreuse.

[0022] Dans certains modes de réalisation, l’âme comprend un faisceau de fibres tournées ou tressées ensemble, un tube creux et/ou une barre.

[0023] Dans certains modes de réalisation, la couche fibreuse la moins épaisse

possède une épaisseur comprise entre 0,2 et 1 mm, de préférence entre 0,3 et 0,6 mm, de préférence encore entre 0,35 et 0,45 mm.

[0024] Dans certains modes de réalisation, la couche fibreuse la plus épaisse

possède une épaisseur au moins trois fois supérieure, de préférence quatre fois supérieure, à l’épaisseur de la couche fibreuse la moins épaisse.

[0025] Dans certains modes de réalisation, la couche fibreuse la plus épaisse

possède une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm, de préférence entre 1 ,2 et 2 mm, de préférence encore entre 1 ,4 et 1 ,6 mm.

[0026] Dans certains modes de réalisation, au moins deux couches fibreuses

possèdent une épaisseur strictement supérieure à l’épaisseur de la couche fibreuse la moins épaisse, ces deux couches fibreuses étant de préférence successives. Les inventeurs ont en effet établi qu’il était possible de regrouper plusieurs couches aussi bien dans un sens d’enroulement que dans l’autre.

[0027] Dans certains modes de réalisation, ces deux couches fibreuses sont

successives. En particulier, dans de tels modes de réalisation, plusieurs couches successives peuvent être enroulées dans le même sens puis, juste après, plusieurs couches successives peuvent être enroulées dans l’autre sens. Les inventeurs ont en effet établi qu’une telle configuration était possible et tout particulièrement intéressante pour les couches les plus internes de la corde.

[0028] Dans certains modes de réalisation, l’épaisseur des couches fibreuses est décroissante de l’intérieur vers l’extérieur de la corde, au moins depuis la première couche fibreuse jusqu’à l’antépénultième couche fibreuse de la corde, de préférence au moins jusqu’à l’avant-dernière couche fibreuse de la corde. Par « décroissante », on entend que l’épaisseur a strictement décrue entre le début et la fin de l’intervalle considéré et qu’aucune couche ne possède une épaisseur strictement supérieure que la couche précédente dans cet intervalle ; toutefois, deux couches successives peuvent éventuellement avoir la même épaisseur. En effet, les inventeurs ont établi que le regroupement de couches a un impact d’autant plus faible que les couches regroupées sont moins chargées

mécaniquement : les inventeurs ont ainsi établi qu’il était préférable de regrouper plus de couches vers le centre de la corde, et moins de couches vers sa surface. Toutefois, en raison d’effets de bord, la dernière couche et l’avant-dernière couche peuvent déroger à cette décroissance.

[0029] En particulier, dans certains modes de réalisation, le nombre de sous- couches au sein de chaque couche fibreuse est décroissant de l’intérieur vers l’extérieur de la corde, au moins depuis la première couche fibreuse jusqu’à l’antépénultième couche fibreuse de la corde, de préférence au moins jusqu’à l’avant-dernière couche fibreuse de la corde.

[0030] Dans certains modes de réalisation, l’épaisseur de la dernière couche

fibreuse est strictement supérieure à l’épaisseur de l’avant-dernière couche fibreuse. En effet, dans certaines applications, par exemple celle d’un ressort hélicoïdal de suspension automobile, l’avant-dernière couche travaille en compression et subit d’importantes contraintes : prévoir une couche d’épaisseur plus importante, enroulée dans le sens opposé, travaillant donc en traction, par dessus cette avant-dernière couche permet ainsi de maintenir et de résister aux efforts de pression de cette dernière, réduisant ainsi le risque d’un éclatement superficiel de la corde.

[0031 ] En particulier, dans certains modes de réalisation, le nombre de sous- couches de la dernière couche fibreuse est strictement supérieur au nombre de sous-couche fibreuses de l’avant-dernière couche fibreuse.

[0032] Dans certains modes de réalisation, les fibres des couches fibreuses sont des fibres de verre, de carbone, de kevlar, d’aramide ou de lin.

[0033] Dans certains modes de réalisation, la matrice des couches fibreuses est une résine thermodurcissable, par exemple du type époxy. Elle peut contenir un durcisseur et/ou des additifs. [0034] Le présent exposé concerne également un ressort composite, formé à l’aide d’une corde composite selon l’un quelconque des modes de réalisation

précédents.

[0035] Le présent exposé concerne également une installation de fabrication d’une corde, comprenant au moins deux modules de guipage comportant chacun une roue, montée de manière rotative et munie d’un passage central prévu pour permettre le passage d’une corde à guiper, et au moins une bobine de ruban composite montée sur ladite roue, dans laquelle la roue d’au moins un module de guipage est entraînée dans le sens horaire et la roue d’au moins un autre module de guipage est entraînée dans le sens antihoraire, dans laquelle lesdits au moins deux modules de guipage sont configurés pour entourer chacun la corde à guiper d’une couche fibreuse distincte, ces couches fibreuses possédant des épaisseurs différentes.

[0036] Dans certains modes de réalisation, au moins un module de guipage est

configuré pour entourer la corde à guiper d’au moins deux sous-couches fibreuses distinctes et successives.

[0037] Dans certains modes de réalisation, au moins un module de guipage

comprend au moins deux bobines montées sur la roue dudit module de guipage selon deux rangs différents.

[0038] Dans certains modes de réalisation, au moins un module de guipage

comprend au moins deux bobines, montées sur la roue dudit module de guipage selon un unique rang, et un outil de répartition monté sur la roue dudit module de guipage de sorte à répartir les rubans issus desdites deux bobines sur deux rangs différents. Cet outil de répartition peut par exemple être l’un des outils de répartition présentés dans la demande de brevet FR 18 73608.

[0039] Dans certains modes de réalisation, l’installation comprend en outre un

dispositif d’entraînement axial de la corde.

[0040] Dans certains modes de réalisation, l’installation comprend un module de fourniture ou de réalisation d’une âme, prévu en amont du premier module de guipage.

[0041 ] Le présent exposé concerne également un procédé de fabrication d’une

corde composite, comprenant l’enroulement de plusieurs couches fibreuses, comportant un renfort fibreux et une matrice organique, alternativement dans le sens horaire et dans le sens antihoraire, les unes par-dessus les autres autour et le long d’une direction longitudinale de la corde à fabriquer, dans lequel au moins deux couches fibreuses possèdent des épaisseurs différentes.

[0042] Toutes les caractéristiques et avantages de chacun des modes de réalisation de la corde présentés ci-dessus peuvent être transposés à ce procédé de fabrication de corde.

[0043] En particulier, dans certains modes de réalisation, l’enroulement de chaque couche fibreuse comprend l’enroulement d’une ou plusieurs sous-couches successives, toutes enroulées dans le même sens.

[0044] Dans certains modes de réalisation, au moins deux couches fibreuses

possèdent des nombres de sous-couches différents.

[0045] Dans certains modes de réalisation, toutes les sous-couches possèdent la même épaisseur.

[0046] Dans certains modes de réalisation, les sous-couches d’au moins une couche fibreuse sont toutes enroulées selon la même orientation.

[0047] Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend la fourniture ou la réalisation d’une âme autour de laquelle les couches fibreuses sont enroulées.

[0048] Dans certains modes de réalisation, au moins deux couches fibreuses

possèdent une épaisseur strictement supérieure à l’épaisseur de la couche fibreuse la moins épaisse, ces deux couches fibreuses étant de préférence successives.

[0049] Dans certains modes de réalisation, l’épaisseur des couches fibreuses est décroissante de l’intérieur vers l’extérieur de la corde, au moins depuis la première couche fibreuse jusqu’à l’antépénultième couche fibreuse de la corde, de préférence au moins jusqu’à l’avant-dernière couche fibreuse de la corde.

[0050] Dans certains modes de réalisation, l’épaisseur de la dernière couche

fibreuse est strictement supérieure à l’épaisseur de l’avant-dernière couche fibreuse.

[0051 ] Dans certains modes de réalisation, au moins deux couches fibreuses

possèdent des matériaux différents. Plus précisément, le matériau des fibres et/ou le matériau de la matrice de ces couches peut être différent. Par exemple, les fibres de certaines couches peuvent être des fibres de verre ; les fibres d’autres couches peuvent être des fibres de carbone. On obtient ainsi des cordes hybrides comprenant plusieurs matériaux différents.

[0052] Dans d’autres modes de réalisation, toutes les couches fibreuses possèdent le même matériau.

[0053] Dans certains modes de réalisation, l’âme est réalisée dans un premier

matériau et l’ensemble des autres couches est réalisé en un deuxième matériau, différent du premier matériau.

[0054] Dans certains modes de réalisation, les couches enroulées dans un premier sens sont réalisées dans un premier matériau tandis que les couches enroulées dans un deuxième sens sont réalisées dans un deuxième matériau, différent du premier matériau. Ici encore, les fibres et/ou la matrice des couches peuvent varier.

[0055] Dans certains modes de réalisation, l’âme est réalisée dans un premier

matériau, les couches enroulées dans un premier sens sont réalisées dans un deuxième matériau et que les couches enroulées dans un deuxième sens sont réalisées dans un troisième matériau, ces trois matériaux étant différents.

[0056] Dans certains modes de réalisation, les couches de rang impair incluent un premier matériau tandis que les couches de rang pair incluent un deuxième matériau absent des couches de rang impair.

[0057] Dans certains modes de réalisation, les couches de rang impair incluent de premières fibres formées dans un premier matériau tandis que les couches de rang pair incluent de deuxièmes fibres formées dans un deuxième matériau. Par exemple, les premières fibres sont des fibres de verre tandis que les deuxièmes fibres sont des fibres de carbone, ou vice-versa.

[0058] Dans certains modes de réalisation, l’âme inclut des fibres du même matériau que les couches de rang pair.

[0059] Dans le présent exposé, les termes « axial », « radial », « tangentiel »,

« intérieur », « extérieur » et leurs dérivés sont définis par rapport à l’axe central, longitudinal, de la corde, cette direction longitudinale étant considérée de manière curviligne le cas échéant. On entend par « plan axial » un plan passant par cet axe central et par « plan radial » un plan perpendiculaire à cet axe central ; enfin, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au défilement de la corde dans l’installation de fabrication de corde.

[0060] Dans le présent exposé, on entend par « ruban » tout type de structure

fibreuse destinée à être enroulée sur la corde : il peut notamment s’agir de fils uniques, de faisceaux de fils, de bandes etc.

[0061 ] Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d'exemples de réalisation de la corde, du ressort et de l’installation de fabrication de corde proposés. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés.

Brève description des dessins

[0062] Les dessins annexés sont schématiques et visent avant tout à illustrer les principes de l’exposé.

[0063] Sur ces dessins, d’une figure (FIG) à l’autre, des éléments (ou parties

d’élément) identiques sont repérés par les mêmes signes de référence. En outre, des éléments (ou parties d'élément) appartenant à des exemples de réalisation différents mais ayant une fonction analogue sont repérés sur les figures par des références numériques incrémentées de 100, 200, etc.

[Fig. 1 ] La FIG 1 est un schéma d’ensemble d’une installation de fabrication de corde selon l’exposé.

[Fig. 2] La FIG 2 est une vue de face d’un module de guipage de cette installation.

[Fig. 3] La FIG 3 est une vue en coupe d’une corde composite selon l’exposé.

[Fig. 4] La FIG 4 est une vue en perspective d’un ressort selon l’exposé.

[Fig. 5A-5B] Les FIG 5A et 5B illustrent des premiers résultats de test.

[Fig. 6A-6B] Les FIG 6A et 6B illustrent des deuxièmes résultats de test.

[Fig.7] La FIG 7 illustre des troisièmes résultats de test.

[Fig. 8] La FIG 8 illustre des quatrièmes résultats de test. Description des modes de réalisation

[0064] Afin de rendre plus concret l’exposé, un exemple d’installation de fabrication de corde est décrit en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. Il est rappelé que l'invention ne se limite pas à cet exemple.

[0065] La FIG 1 représente une installation de fabrication de corde 1 selon l’exposé.

Elle comprend un module de réalisation d’âme 10, prévu à l’extrémité amont de l’installation 1 , c’est-à-dire à l’extrémité droite sur la FIG 1 , une succession de modules de guipage 20, et un dispositif d’entraînement 30, prévu à l’extrémité aval de l’installation 1 , c’est-à-dire à l’extrémité gauche de la FIG 1.

[0066] Le module de réalisation d’âme 10 comprend une roue 1 1 munie d’une

pluralité de bobines 12. Un fil 13 est tiré de chaque bobine 12 et la roue 11 est entraînée en rotation de sorte à tourner ensemble les fils 13 des différentes bobines 12, formant ainsi un toron d’âme 14. Dans le présent exemple, l’âme 14 prend la forme d’un toron de fils tournés ensemble ; toutefois, l’âme 14 pourrait également prendre la forme d’une tresse, d’un jonc, ou encore d’un tube. De plus, dans le présent exemple, les fils de l’âme sont des fibres de verres, titrants à 1200 tex, imprégnées d’une résine époxy.

[0067] Le dispositif d’entraînement 30 comprend un tambour 31 entraîné en rotation par un moteur. L’extrémité libre de l’âme 14 est fixée sur le tambour 31 et ce dernier est mis en rotation, ce qui tend l’âme 14 et entraîne le défilement de cette dernière vers l’aval avant son enroulement autour du tambour 31.

[0068] Comme cela est visible sur les FIG 1 et 2, chaque module de guipage 20 comprend une roue 21 munie d’un passage central 21 a Chaque module de guipage 20 est inséré entre le module de réalisation d’âme 10 et le dispositif d’entraînement 30, l’axe de rotation A de tous les modules de guipage 20 étant aligné sur l’axe de rotation du module de réalisation d’âme 10. L’âme 14, et plus généralement la corde en cours de fabrication 24, traverse ainsi chaque module de guipage 20 en s’étendant le long de l’axe de rotation commun A de tous les modules 20 avant de s’enrouler autour du tambour 31 du dispositif

d’entraînement 30. [0069] Chaque module de guipage 20 comprend un ou plusieurs jeux 22a, 22b, 22c de bobines 22, chaque jeu de bobines étant destiné à former une sous-couche

51 -1 , 51 -2, ..., 51 -26 distincte de la corde finale 50. Dans le présent exemple, pour des raisons de simplification de l’exposé, les bobines 22a, 22b, 22c sont présentées dans des plans distincts ; toutefois, en pratique, il est possible d’installer toutes les bobines 22a, 22b, 22c dans le même plan et de répartir ensuite leurs rubans 23 selon différentes rangées à l’aide d’un outil de répartition 40 et/ou de poulies. En particulier, cet outil de répartition peut être configuré comme l’un des outils de répartition présentés dans la demande de brevet

FR 18 73608.

[0070] Les rubans 23 comprennent un renfort fibreux imprégné d’une matrice

organique. Dans le présent exemple, il s’agit de fibres de verres, titrants à 1200 tex, imprégnées d’une résine époxy; chaque ruban 23 prend la forme d’une bande de 5 mm de largeur et de 0,38 mm d’épaisseur.

[0071 ] Un ruban 23 est tiré de chaque bobine 22 d’un même jeu 22a, 22b, 22c et appliqué sur la corde en cours de fabrication 24, les différents rubans 23 du même jeu de bobines 22a, 22b, 22c étant répartis de manière à les juxtaposer, autant que possible sans chevauchement ou interstice, de sorte à former une couche fibreuse 52-1 , 52-2, ..., 52-10 uniforme. Ainsi, les différentes sous- couches 51 -1 , 51 -2, ..., 51 -26 d’un même module de guipage 20 forment une couche uniforme commune 52-1 , 52-2, ..., 52-10.

[0072] En conséquence, lorsque la roue 21 du module de guipage 20 est entraînée en rotation, les rubans 23 de chaque bobine 22 sont déposés et enroulés autour de la corde en cours de fabrication 24, défilant pour sa part d’amont en aval grâce au dispositif d’entraînement 30, de manière à former une ou plusieurs sous-couches fibreuses 51 -1 , 51 -2, ..., 51 -26 additionnelles sur la corde en cours de fabrication 24.

[0073] Ainsi, chaque module de guipage 20 permet d’ajouter à la corde entrante une pluralité de sous-couches fibreuses 51 -1 , 51 -2, ..., 51 -26 toutes enroulées dans le même sens, formant ainsi une couche fibreuse supplémentaire 52-1 , 52-2, ...,

52-10 et augmentant en conséquence le diamètre de la corde en cours de fabrication 24. [0074] En particulier, dans cet exemple, les modules de guipage 20 successifs tournent dans des sens opposés afin de déposer des couches fibreuses 52-1 , 52-2, ..., 52-10 ayant des directions d’enroulement différentes. Toutefois, dans l’hypothèse où une couche 52-1 , 52-2, ..., 52-10 nécessiterait un nombre total de rubans très important, dépassant la capacité d’emport des modules de guipage utilisés, il serait possible de prévoir deux modules de guipage successifs tournant dans le même sens, les sous-couches de la couche fibreuse en question étaient alors réparties entre ces deux modules de guipage.

[0075] Ainsi, module de guipage 20 après module de guipage 20, de nouvelles

couches fibreuses 52-1 , 52-2, ..., 52-10 sont déposées et le diamètre de la corde 24 croit jusqu’à atteindre une corde finale 50 s’enroulant sur le tambour 31 du dispositif d’entraînement 30. A cet égard, naturellement, on comprend que l’augmentation du diamètre de la corde 24 est exagérée sur la FIG 1.

[0076] La structure de la corde finale 50 ainsi obtenue est visible sur la FIG 3. Elle comprend donc une âme 14, s’étendant dans la direction axiale A et possédant une orientation axiale, et une superposition de couches fibreuses 52-1 , 52-2, ..., 52-10, enroulées alternativement dans le sens horaire et le sens antihoraire, constituées chacune d’une ou plusieurs sous-couches 51 -1 , 51 -2, ..., 51 -26.

[0077] Plus précisément, dans le présent exemple, la corde finale 50 comprend une âme 14 et 10 couches fibreuses 52-1 , 52-2, ..., 52-10, comportant chacune entre 1 et 4 sous-couches 51 -1 , 51 -2, ..., 51 -26 pour un total de 26 sous-couches 51 -1 , 51 -2, ..., 51 -26 organisées selon le tableau suivant.

[0078] [Table 1 ]

[0079] On note ainsi que toutes les sous-couches 51 -1 , 51 -2, 51 -26 possèdent la même épaisseur, soit 0,38 mm dans le présent exemple, ce qui correspond à l’épaisseur des rubans 23.

[0080] On note également qu’à l’exception de la dernière couche 52-10, le nombre de sous-couches 51 -1 , 51 -2, ..., 51 -26 au sein des couches 52-1 , 52-2, ..., 52-10 est décroissant de l’intérieur vers l’extérieur de la corde 50, autrement dit que l’épaisseur des couches 52-1 , 52-2, ..., 52-10 est décroissant de l’intérieur vers l’extérieur de la corde 50. La dernière couche 52-10 possède pour sa part trois sous-couches 51 -24, 51 -25, 51 -26, soit une épaisseur trois fois plus importante que l’avant-dernière couche 52-9.

[0081 ] On note que toutes les sous-couches 51 -1 , 51 -2, ..., 51 -26 sont orientées à 45°, dans un sens ou dans l’autre : toutefois, il feut comprendre que cette valeur est approximative et peut légèrement varier (de plus ou moins 10% typiquement) selon la sous-couche 51 -1 , 51 -2, ..., 51 -26 considérée, pour tenir compte notamment du diamètre de la corde 24 à ce moment de la fabrication.

[0082] Une fois la corde finale 50 ainsi obtenue, elle est mise en forme, par exemple selon une forme hélicoïdale, puis chauffée au sein d’un four pour activer la polymérisation de la résine et, ainsi, figer la corde dans la forme voulue : on obtient ainsi un ressort hélicoïdal 60 (visible sur la FIG. 4) possédant une raideur comparable à celles de ressorts métalliques de mêmes caractéristiques.

[0083] Des résultats de tests vont maintenant être décrits afin de montrer que le regroupement de certaines sous-couches de la corde n’influe que très peu sur les performances du ressort final.

[0084] Ces tests concernent un ressort I selon l’exposé comprenant une âme et 10 couches fibreuses comportant chacune entre 1 et 3 sous-couches pour un total de 21 sous-couches organisées selon le tableau suivant.

[0085] [Table 2]

[0086] Ce ressort I est confronté à un exemple comparatif C comprenant 21 couches organisées selon une alternance stricte, c’est-à-dire sans aucun regroupement, selon le tableau suivant. Toutes les autres caractéristiques de ce ressort comparatif C, notamment ses matériaux, ses dimensions et sa mise en forme, sont identiques au ressort I.

[0087] [Table 3]

[0088] Au cours d’un premier test, la force exercée par le ressort I d’une part et le ressort comparatif C d’autre part a été mesurée dans plusieurs états de compression de ces derniers. Les FIG 5A et 5B illustrent alors la courbe 71 , 71’ de la force exercée par le ressort étudié en fonction de sa hauteur ; la FIG 5A donne les résultats pour le ressort I selon l’exposé et la FIG 5B donne les résultats pour le ressort comparatif C.

[0089] Les points 71 a, 71 a’ correspondent à l’état au repos : la hauteur de chacun des ressorts est ainsi identique, environ 340 mm, pour une force nulle. Les points 71 b, 71 b’ correspondent à l’état complètement comprimé, également appelé « position choc », autrement dit à l’état dans lequel les spires successives du ressort sont jointives. Les points 71 c, 71 c’ correspondent à l’état de compression nominal, qui est un état de compression prédéterminé situé dans la plage de compression normale du ressort en conditions normales d’utilisation. [0090] Il apparait ainsi que les courbes 71 et 71’ sont linéaires dans tout le domaine de compression de chacun des ressorts I, C avec des pentes, correspondant à la raideur de chacun des ressorts I, C, très proches, mesurées à 53,05 N/mm pour le ressort I et 52,90 N/mm pour le ressort comparatif C.

[0091 ] Le regroupement des sous-couches du ressort I n’influe donc pas sur sa

raideur.

[0092] Au cours d’un deuxième test, l’allongement local des fibres de chacune des couches des ressorts I et C a été mesuré dans l’état complètement comprimé, c’est-à-dire la position choc. Les FIG 6A et 6B illustrent ces deuxièmes résultats de tests dans lesquels l’allongement local des fibres, en valeurs relatives non dimensionnées, est tracé pour chaque couche en fonction de la position des fibres considérées le long du ressort, depuis l’extrémité inférieure du ressort (spire 0) jusqu’à son extrémité supérieure (spire 4). Plus précisément, dans chaque plan transverse le long de la direction curviligne du ressort, on a mesuré l’allongement des fibres au niveau du point de la couche considérée le plus intrados, autrement dit le point dirigé vers l’axe du ressort. On observe ainsi des courbes 72 pour chacune des 10 couches du ressort I et des courbes 72’ pour chacune des 21 couches du ressort comparatif C.

[0093] Les courbes 72, 72’ situées au-dessus de l’axe des abscisses correspondent aux couches travaillant en traction tandis que les courbes 72, 72’ situées au- dessous de l’axe des abscisses correspondent aux couches travaillant en compression.

[0094] Il apparait ainsi que les différentes courbes 72 du ressort I suivent des profils particulièrement voisins de ceux des différentes courbes 72’ du ressort

comparatif C.

[0095] Le regroupement des sous-couches du ressort I n’influe donc pas, ou

pratiquement pas, sur la manière dont travaillent les différentes couches du ressort.

[0096] La FIG 7 illustre sur le même graphe l’allongement local des fibres, dans le même plan transverse 72a correspondant au plan transverse subissant les plus fortes contraintes de traction, de chacune des couches travaillant en traction 73a, 73a’ du ressort I et du ressort comparatif C. En réalisant une interpolation, il est alors possible d’obtenir la courbe 73, 73’ correspondant à l’allongement des fibres travaillant en traction en fonction de leur distance à la direction curviligne du ressort.

[0097] Il apparait ainsi que ces deux courbes 73, 73’, correspondant pourtant au plan transverse subissant les contraintes les plus fortes, sont particulièrement proches.

[0098] De manière analogue, la FIG 8 illustre sur le même graphe l’allongement local des fibres, dans le même plan transverse 72a, de chacune des couches travaillant en compression 74a, 74a’ du ressort I et du ressort comparatif C. En réalisant une interpolation, il est alors possible d’obtenir la courbe 74, 74’ correspondant à l’allongement des fibres travaillant en compression en fonction de leur distance à la direction curviligne du ressort.

[0099] Il apparait à nouveau que ces deux courbes 74, 74’ sont particulièrement proches.

[0100] Ainsi, ces différents résultats de test confirment que le regroupement de

certaines sous-couches de la corde n’influe que très peu sur les performances du ressort final.

[0101 ] Bien que la présente invention ait été décrite en se référant à des exemples de réalisation spécifiques, il est évident que des modifications et des

changements peuvent être effectués sur ces exemples sans sortir de la portée générale de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, des caractéristiques individuelles des différents modes de réalisation

illustrés/mentionnés peuvent être combinées dans des modes de réalisation additionnels. Par conséquent, la description et les dessins doivent être

considérés dans un sens illustratif plutôt que restrictif.

[0102] Il est également évident que toutes les caractéristiques décrites en référence à un procédé sont transposables, seules ou en combinaison, à un dispositif, et inversement, toutes les caractéristiques décrites en référence à un dispositif sont transposables, seules ou en combinaison, à un procédé.