FR2702222A1 - Tissu tridimensionnel multiaxial et son procédé de fabrication. - Google Patents

Abstract

Ce tissu tridimensionnel à renforts obliques comprend des fils de chaîne (1) et des fils de trame (2), ainsi que des fils obliques (3a, 3b). Les fils de chaîne (1) forment au moins deux couches et courent sur des plans de couches différentes, sans qu'aucun de ces fils ne relie deux couches extrêmes du tissu. Les fils de trame (2) comportent au moins deux couches, disposées dans des plans superposés; ils sont entrecroisés et tissés avec les fils de chaîne (1). Les fils obliques (3a, 3b) sont disposés en nappes de fils parallèles, formant une ou plusieurs paires, les directions de chaque nappe de fils obliques d'une paire étant symétriques l'une de l'autre par rapport à la direction longitudinale du tissu, et formant un angle non droit par rapport à cette direction longitudinale. Les nappes de fils obliques (3a, 3b) sont recouvertes par au moins une couche de fils non obliques. Application à la réalisation d'armatures de renfort pour matériaux composites.

Description

TISSU TRIDIMENSIONNEL MULTIAXIAL ET
80N PROCEDE DE FABRICATION
La présente invention est relative à un tissu tridimensionnel multiaxial, à usages techniques, d'une constitution nouvelle et avantageuse,ainsi qu'à un procédé pour sa fabrication. Ce tissu tridimensionnel à directions de renforts multiples, plus particulièrement à renforts obliques, est notamment destiné, dans ses applications industrielles, à constituer le renfort de matériaux composites à hautes caractéristiques structurales.

Les matériaux composites en question sont constitués d'une armature composée par les renforts et d'une matrice qui enrobe l'armature. L'armature est généralement à base de fibres à haute résistance mécanique, telles que : fibres de verre, de carbone, de carbure de silicium, d'aramide, etc. La matrice est de nature organique, inorganique ou métallique ; elle est obtenue à partir d'un liant, tel qu'une résine dans le cas d'une matrice organique, dont on imprègne l'armature, un traitement thermique produisant la polymérisation de la résine et l'obtention du matériau composite final, durci.

Ces matériaux se caractérisent notamment par des propriétés de résistance mécanique excellentes combinées à une faible densité. Aussi, ces matériaux sont très employés pour de nombreuses applications dans lesquelles des résistances mécaniques élevées sont recherchées constructions aéronautique et spatiale ; industrie des moyens de transports : automobile, construction navale articles de sport ; véhicules et bateaux de compétition etc...

Un autre avantage important de ces matériaux composites réside dans la possibilité de disposer les renforts suivant les directions des efforts auxquels la structure est soumise, ce qui permet d'obtenir la résistance maximale et des caractéristiques incomparables dans ces directions, et ainsi la meilleure adaptation du matériau à l'usage demandé.

La plupart du temps, les matériaux composites à usage structural sont réalisés avec des renforts sous forme de fibres longues ou continues orientées, les renforts sous forme de fibres courtes ou coupées, dispersées dans la matrice, étant en général réservés aux usages ne nécessitant pas des résistances mécaniques très élevées.

Pour les armatures de renfort à directions d'orientation prédéfinie, on connaît différentes dispositions
- Armatures à renforts dans une seule direction (dites aussi unidirectionnelles ou uniaxiales) : Les renforts y sont disposés sous forme de fibres longues alignées parallèlement les unes aux autres. On conçoit que ces armatures sont surtout réservées à des structures soumises à des sollicitations suivant essentiellement une seule direction, et de forme longue, c'est-à-dire ayant une section faible par rapport à leur longueur.Ces armatures unidirectionnelles sont souvent utilisées en association avec des armatures plus complexes, leur utilisation seule étant limitée par leur faible résistance mécanique dans toutes les directions non parallèles à celle des renforts, cette résistance étant alors seulement celle de la matrice et de la liaison fibre-matrice qui est pratiquement toujours bien inférieure à la résistance des fibres.

- Armatures à renforts dans deux directions, aussi désignées par l'abréviation "2D" : Pour la réalisation des matériaux composites, ces armatures se présentent le plus souvent sous la forme de tissus. Pour obtenir l'épaisseur désirée, on dispose plusieurs couches de tissu superposées. Les pièces ainsi obtenues présentent de très bonnes caractéristiques mécaniques suivant les deux directions des fils des tissus, mais pour les autres directions et notamment dans la direction perpendiculaire aux deux directions précédentes (soit encore le sens de l'épaisseur), ainsi que pour des directions intermédiaires, que l'on qualifiera d'obliques par rapport aux deux directions principales des tissus, les propriétés mécaniques sont nettement moins bonnes.En pratique cela peut se traduire par des "décohésions" ou "délaminages" entre les couches de tissus, sous l'action de sollicitations qui n'atteignent pas, par ailleurs, la limite de résistance des fibres de renfort des tissus. Les matériaux ne sont donc pas utilisés au mieux de leurs propriétés potentielles. D'autre part, la mise en place des couches superposées de tissus est une opération souvent peu rapide et donc coûteuse, présentant en outre des risques d'erreurs dans les quantités et dispositions des couches, ce qui est nuisible à la qualité des pièces produites.

- Armatures tridimensionnelles à renforts dans trois directions, aussi désignées par l'abréviation "3D"
Pour pallier les défauts précités, divers types d'armatures tissées présentant des fibres de renfort dans les trois dimensions de l'espace ont été proposées. Il peut s'agir de renforts disposés suivant trois directions perpendiculaires ("3D orthogonal"), dont il existe de nombreux procédés de réalisation, ou suivant des directions axiales, radiales et circonférentielles ("3D polaire") tel que décrit dans le brevet français NO 2643657. Ces armatures ont d'excellentes caractéristiques dans les trois directions des renforts et en particulier si on réalise une pièce épaisse avec un tissu du type "3D orthogonal", les risques de délaminage entre différentes couches de fils de renfort sont très nettement réduits.De plus, dans la mesure où ces armatures tridimensionnelles peuvent être réalisées sur machine automatiquement, on obtient directement la composition voulue de l'armature de renfort prête à être imprégnée pour obtenir la pièce composite finie. Ceci est un gage d'une meilleure productivité et d'une qualité accrue dans l'obtention des pièces.

Toutefois, ces types d'armatures "3D" ont pour inconvénient de ne pas se prêter aisément à la réalisation de toutes les géométries de pièces. C'est évidemment le cas pour les armatures du type "3D polaire" réservées aux formes de révolution. Quant aux armatures du type "3D orthogonal", leur inconvénient est qu'elles sont mal adaptées à la réalisation de structures ayant des épaisseurs relativement faibles. Il est notamment difficile de les mettre en forme pour réaliser des pièces de forme incurvée.

Des tissus tridimensionnels susceptibles d'être mis en forme, par exemple par pliage, sont connus et l'on peut ici citer, à titre d'exemple, le tissu décrit dans le brevet français NO 2497839. Dans ce cas, toutefois, les fils de tissage réalisant la troisième direction sont des fils de liage en général fins dont les caractéristiques mécaniques sont limitées.

- Armatures tridimensionnelles non délaminables
D'autres types d'armatures tissées existent qui ne sont pas des armatures "3D" (à trois directions) et qui possèdent cependant une bonne résistance au délaminage dans le sens de l'épaisseur. Un exemple d'armature de ce type est décrit dans le brevet français NO 2610951. Dans ce genre d'armatures, on réalise un tissu tridimensionnel comportant plusieurs couches de fils de trame et de fils de chaîne et dont les fils de chaîne courent dans des plans différents et sont entrecroisés avec des fils de trame de couches différentes. Les fils de chaîne ainsi disposés assurent des liaisons entre les différentes couches matérialisées par les fils de trame. On obtient ainsi une structure indélaminable comme une structure "3D" sans fibres qui traversent l'épaisseur du tissu. Cette armature peut être considérée comme intermédiaire entre une armature "2D" et une armature "3D", d' ob la dénomination de "2,5D" donnée à cette armature. Ce type d'armature est bien adapté à la fabrication de pièces minces.

Cependant, si les armatures "3D" et "2,5D" décrites précédemment possèdent en général de bonnes caractéristiques mécaniques suivant les directions des fibres de renfort et de bonnes propriétés de résistance au délaminage, elles peuvent présenter des caractéristiques insuffisantes pour certains cas de sollicitations par des efforts rencontrés sur des structures en service.Ainsi par exemple, dans le cas d'une structure du type plaque qui est amenée à subir des sollicitations de vrillage ou de gauchissement, c'est-à-dire des efforts induisant un couple de torsion de la plaque qui tend à faire tourner les deux extrémités opposées de la plaque autour d'un axe perpendiculaire à ces deux extrémités dans des sens opposés, des armatures du type "3D" ou "2,5D" classiques telles que décrites ci-dessus peuvent présenter des résistances et rigidités insuffisantes dans les directions où s'exerçent les sollicitations de torsion. Il faut alors disposer d'une armature ayant plus de trois directions de renforts et notamment disposant de fibres de renfort suivant des directions inclinées par rapport à la direction longitudinale de l'armature (renforts obliques), et symétriques entre elles par rapport à cette direction longitudinale.On obtient ainsi une armature à cinq directions, aussi appelée 5D.

Le brevet européen NO 0426878 (ou la demande de brevet internationale correspondante NO WO 90/14454) décrit un tissu tridimensionnel qui consiste essentiellement en une armature du type "3D orthogonal", comportant en outre des fils disposés obliquement suivant des directions symétriques. Ce tissu tridimensionnel comporte des fils qui s'étendent dans le sens vertical, c'est-à-dire dans le sens de l'épaisseur du tissu, en reliant ainsi les deux couches extrêmes du tissu l'endommagement de ces fils "verticaux" entraîne ainsi un délaminage du tissu, qui perd sa cohésion et sa résistance mécanique. Comme il apparaîtra plus bas, ceci distingue fondamentalement le document précité de l'objet de la présente invention.

Il existe aussi d'autres types d'armatures plus complexes : "4D", "5D" ou plus ("9D", "llD"). Elles présentent d'excellentes qualités, mais sont pratiquement toujours destinées à des utilisations très spécifiques et nécessitent le plus souvent des machines spéciales pour chaque modèle de structure à réaliser.

Le but de la présente invention est de proposer un tissu tridimensionnel nouveau composé d'une armature de base tridimensionnelle indélaminable de nature intermédiaire entre une armature "2D" et une armature "3D", et de groupes de fils de renforts dits obliques disposés suivant des directions formant des angles non droits, divers, avec la direction longitudinale du tissu, les groupes de fils obliques et l'armature de base formant un ensemble indissociable, ce tissu tridimensionnel permettant de réaliser des armatures présentant une résistance accrue vis-à-vis d'efforts d'orientations diverses. Un autre objectif de l'invention est de proposer un procédé industriel pour la fabrication de ce tissu tridimensionnel qui permet une production automatisée et reproductible en grandes longueurs.

A cet effet, le tissu tridimensionnel multiaxial à renforts obliques selon la présente invention est constitué par
- des fils de chaîne qui s'étendent suivant une direction du tissu dite longitudinale,
- des fils de trame qui s'étendent suivant une direction du tissu dite transversale, notamment suivant une direction perpendiculaire à la direction des fils de chaîne,
les fils de chaîne comportant au moins deux couches de fils de chaîne et constituant un réseau de fils courant sur des plans de couches différentes, tandis que les fils de trame, comportant également au moins deux couches, sont disposés dans plusieurs plans superposés dans le sens de l'épaisseur du tissu de façon que soit obtenu un tissu à plusieurs couches à trois dimensions, dans lequel les fils de chaîne sont entrecroisés et tissés avec des fils de trame de plans différents, sans qu'aucun de ces fils de chaîne ne relie deux couches extrêmes du tissu, et
- des fils dits obliques disposés en nappes de fils parallèles entre eux, formant une ou plusieurs paires de nappes de fils obliques, les directions de chaque nappe de fils obliques d'une paire étant de préférence symétriques l'une de l'autre par rapport à la direction longitudinale du tissu et formant un angle non droit avec la direction longitudinale précitée, les nappes de fils obliques étant disposées de façon à être recouvertes par au moins une couche de fils non obliques, c'est-à-dire de fils de chaîne et/ou de trame.

Dans une forme de réalisation de l'invention, le tissu tridimensionnel multiaxial comprend des fils obliques disposés en deux paires ou groupes de paires de nappes symétriques de fils obliques, au moins une paire de nappes étant disposée du côté d'une face externe du tissu, et au moins une autre paire de nappes étant disposée du côté de la face externe opposée du tissu, les nappes de fils obliques disposées respectivement des deux côtés du tissu étant recouvertes, chacune, par une couche externe de fils de trame.

Le tissage des fils de chaîne et des fils de trame, présents les uns et les autres en plusieurs couches, est réalisable suivant toute armure, en conservant toujours la caractéristique essentielle de l'invention selon laquelle aucun des fils de chaîne ne relie les deux couches extrêmes du tissu, si bien qu'en cas d'endommagement local en surface, le tissu conserve sa cohésion et sa résistance mécanique. Dans le même ordre d'idées, la structure du tissu tridimensionnel selon l'invention s'avère aussi avantageuse par rapport à des tissus multiaxiaux connus comportant des nappes de fils obliques, mais utilisant des fils de liage qui constituent des points de faiblesse.

Selon un autre aspect de l'invention, le tissu tridimensionnel multiaxial objet de l'invention comprend, avantageusement, des fils obliques disposés en nappes symétriques dont les directions forment un angle de +450 et symétriquement de -450, avec la direction longitudinale du tissu.

Les fils de trame, les fils de chaîne et les fils obliques peuvent être à base de fibres de carbone, de verre, de carbure de silicium, de silice, de quartz, de bore ou de céramique, ou d'autres fibres de nature minérale, de fibres organiques naturelles ou synthétiques telles que fibres aramide, de fibres ou fils métalliques, lesdits fils de chaîne, de trame et obliques étant constitués de fibres de même nature et de même titres ou d'associations de fibres de natures différentes ou de titres différents ou de la combinaison de ces deux possibilités.

Selon encore un autre aspect de l'invention, ce tissu tridimensionnel multiaxial permet de constituer un article textile de forme comportant une ou plusieurs âmes et des ailes ou nervures, le nombre de fils de chaîne dans chaque couche ainsi que le nombre et la longueur des fils de trame étant adaptés en fonction de la section effective à donner au tissu à un niveau donné.

Le procédé selon l'invention, pour la fabrication du tissu tridimensionnel multiaxial défini ci-dessus, dans lequel les fils de chaîne pour l'ensemble des couches du tissu forment plusieurs nappes disposées suivant une direction longitudinale et tissées avec les fils de trame, prévoit que les fils obliques constituant la ou les paires de nappes supérieures de fils obliques sont disposés pour arriver à hauteur des fils de chaîne par le dessus de ceux-ci et à l'avant des cadres de lisses dans la zone de formation de la foule, et que les fils obliques constituant la ou les paires de nappes inférieures de fils obliques sont disposés pour arriver à hauteur des fils de chaîne par le dessous de ceux-ci et à l'avant des cadres de lisses dans la zone de formation de la foule.Les fils obliques de chacune des nappes supérieures de fils obliques sont engagés dans des barres à passettes supérieures dont le nombre est égal au nombre de nappes supérieures de fils obliques, disposées au-dessus des fils de chaîne et à l'avant des cadres de lisses. Ces barres à passettes peuvent prendre une position active, abaissée, ou une position inactive, relevée. Les fils obliques de chacune des nappes inférieures de fils obliques sont engagés dans des barres à passettes inférieures dont le nombre est égal au nombre de nappes inférieures de fils obliques, disposées au-dessous des fils de chaîne et à l'avant des cadres de lisses. Ces barres à passettes peuvent prendre une position active, levée, ou une position inactive abaissée.Chacune des barres à passettes supérieures ou inférieures précitées peut se déplacer suivant une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du tissu et parallèle à la direction transversale du tissu, le mode opératoire étant plus particulièrement le suivant
- Dans une première étape, la foule étant formée pour le tissage de la couche externe supérieure, les barres à passettes supérieures sont déplacées d'un pas dans la direction transversale du tissu, dans un sens pour les barres à passettes des nappes supérieures de fils obliques d'une orientation et dans le sens opposé pour les barres à passettes des nappes supérieures de fils obliques de l'autre orientation, puis abaissées en position active de façon à ce que les nappes inférieures de fils obliques soient sensiblement au niveau des fils de chaîne.

- Dans une deuxième étape, un fil de trame est inséré de façon à ce que les fils obliques des nappes supérieures soient situés entre ce fil de trame et les fils de chaîne non levés.

- Dans une troisième étape, les barres à passettes supérieures sont relevées en position inactive de façon à amener les fils obliques en dehors de la foule.

- Dans une quatrième étape, il est procédé à la frappe du peigne.

- Dans une cinquième étape, les fils de trame des couches internes du tissu tridimensionnel sont insérés successivement.

- Dans une sixième étape, lorsque l'opération de tissage atteint la couche externe inférieure et que la foule est formée pour cette opération, avant le passage de la duite, les barres à passettes inférieures sont déplacées d'un pas suivant la direction transversale du tissu, dans un sens pour les barres à passettes des nappes inférieures de fils obliques d'une orientation et dans le sens opposé pour les barres à passettes des nappes inférieures de fils obliques de l'autre orientation, puis relevées en position active de façon à ce que les nappes inférieures de fils obliques soient sensiblement au niveau des fils de chaîne levés pour former la foule.

- Dans une septième étape, un fil de trame est inséré de façon à ce que les fils obliques des nappes symétriques inférieures soient situés entre ce fil de trame et le groupe de fils de chaîne levés.

- Dans une huitième étape, les barres à passettes inférieures sont abaissées en position inactive de façon à amener les fils obliques en dehors de la foule.

- Dans une neuvième étape, il est procédé à la frappe du peigne.

Lorsque la neuvième étape est achevée, on revient à la configuration de la première étape et les opérations de la première à la neuvième étape sont répétées identiquement et ceci autant de fois que nécessaire pour obtenir la longueur désirée de tissu tridimensionnel.

Selon un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention de fabrication d'un tissu tridimensionnel multiaxial, on utilise des barres à passettes pour les fils obliques réalisées en plusieurs parties, lesquelles comportent un même nombre de fils obliques engagés. Le nombre de fils obliques d'une nappe nécessaires pour couvrir la largeur du tissu tridimensionnel est assuré par le nombre de parties d'une barre à passettes diminué d'une unité, et le nombre total de fils obliques engagés dans une barre à passettes pour une nappe excède le nombre de fils nécessaires à la largeur du tissu de la quantité de fils montés sur une partie de barre à passettes.

Lorsqu'une barre à passettes, suite au mouvement de décalage transversal, déborde sur un côté de l'extrémité latérale du tissu d'une distance égale à la dimension d'une partie de barre à passettes, cette partie est déplacée à l'extrémité opposée de la barre à passettes, les fils obliques engagés sur cette partie étant coupés à leur sortie du tissu, les extrémités des fils engagés dans les passettes étant maintenues en place. Ainsi, à titre d'exemple, les barres à passettes peuvent être réalisées en deux parties, le nombre total de fils obliques d'une nappe étant, dans ce cas, le double du nombre de fils nécessaires pour recouvrir la largeur du tissu tridimensionnel.

De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes de réalisation de ce tissu tridimensionnel multiaxial, et illustrant son procédé de fabrication ainsi que les moyens de mise en oeuvre de ce procédé
Figure 1 est une vue en plan par dessus d'un tissu tridimensionnel multiaxial conforme à la présente invention, avec fils obliques orientés à 450
Figure 2 est une vue en coupe longitudinale du même tissu tridimensionnel, suivant la ligne A-A de figure 1
Figure 3 est une vue très schématique, en élévation latérale, d'un métier à tisser adapté à la fabrication du tissu tridimensionnel montré aux figures 1 et 2
Figure 4 est une vue frontale du métier à tisser de figure 3
Figures 5 à 13 sont des schémas illustrant les opérations successives de tissage du tissu tridimensionnel concerné, sur ce métier à tisser
Figures 14 à 17 sont d'autres schémas, qui illustrent la permutation d'un jeu de deux demi-barres à passettes
Figure 18 est une vue schématique en élévation latérale d'un métier à tisser un tissu tridimensionnel comportant une couche de fils obliques sur un seul côté
Figure 19 est une vue en plan d'un tissu tridimensionnel multiaxial selon l'invention avec fils obliques orientés suivant des angles différents de 45 degrés ; ;
Figure 20 est une vue en perspective d'un tissu tridimensionnel en forme de "C"
Figure 21 est une vue en perspective d'un tissu tridimensionnel en forme de "U"
Figures 22,23 et 24 sont des vues en perspective, très schématiques, d'autres formes de tissus tridimensionnels selon l'invention.

Un exemple non limitatif de constitution d'un tissu tridimensionnel multiaxial selon l'invention est représenté par les figures 1 et 2. Le tissu tridimensionnel qui est vu en plan sur la figure 1 est constitué de fils de chaîne 1 qui sont disposés suivant une direction dite longitudinale du tissu tridimensionnel, de fils de trame 2 disposés suivant une direction dite transversale du tissu tridimensionnel, cette direction étant perpendiculaire à la direction longitudinale, et de fils obliques 3a,3b,3c,3d. Les fils obliques forment ici quatre nappes. Sont visibles sur la figure 1, la nappe constituée par les fils obliques 3a parallèles et la nappe constituée par les fils obliques 3b parallèles. Les deux nappes de fils obliques 3a,3b sont symétriques par rapport à la direction longitudinale du tissu et forment un angle de 45 degrés avec cette direction.Ces deux nappes de fils obliques 3a,3b sont disposées du côté de la face supérieure du tissu, tandis que les deux autres nappes de fils obliques 3c,3d sont disposées du côté de la face inférieure du tissu. En admettant que la figure 1 soit une vue en plan du tissu par dessus, les nappes de fils obliques 3c,3d situées du côté de la face inférieure ne peuvent pas être vues mais, si l'on représentait une vue en plan par dessous du tissu, les nappes de fils obliques inférieures apparaîtraient de façon exactement semblable à ce qui est représenté sur la figure 1 pour les nappes supérieures.

Les fils de trame 2 sont disposés suivant plusieurs plans superposés dans le sens de l'épaisseur du tissu, de façon à obtenir un tissu à trois dimensions. Les fils de chaîne 1 sont entrecroisés avec des fils de trame 2 situés dans des plans différents et courent ainsi dans le sens de l'épaisseur du tissu tridimensionnel. La figure 2 permet de voir la disposition des différents fils de chaîne 1, de trame 2, et obliques 3a,3b,3c,3d dans l'épaisseur du tissu. On remarque notamment que les fils de chaîne 1 relient des plans de fils de trame 2 différents mais sans traverser complètement l'épaisseur du tissu, c'est-à-dire que les couches de fils de trame 2 des faces extrêmes supérieure et inférieure du tissu ne sont pas directement reliées par un même fil de chaîne.Le tissu de base réalisé par les fils de chaîne et de trame constitue ainsi une armature intermédiaire entre une armature "2 D" et une armature "3 D".

Sur les figures 1 et 2 les fils constitutifs du tissu sont représentés sous forme de fils de section ronde et pleine, ceci pour faciliter la compréhension de la géométrie de la structure du tissu. Dans la réalité, les fils ne sont pratiquement jamais massifs, mais constitués d'une multitude de filaments. La section de ces fils varie selon les endroits du tissu et le produit réel a une densité de fils plus grande que ce que les figures 1 et 2 laissent voir.

Les fils obliques 3a,3b,3c,3d qui sont représentés vus en coupe sur la figure 2 constituent deux nappes symétriques du côté de la face supérieure du tissu tridimensionnel (fils 3a,3b) et deux autres nappes symétriques du côté de la face inférieure dudit tissu (fils 3c,3d).

Les fils obliques supérieurs 3a et 3b sont recouverts par les fils de trame 2 du plan supérieur, et se situent ainsi entre les fils de trame précités et les autres fils de trame et fils de chaîne du tissu tridimentionnel.

Les fils obliques inférieurs 3c et 3d se situent entre les fils de trame 2 du plan inférieur qui se trouvent alors au-dessous des fils 3c,3d, et les autres fils de trame et fils de chaîne du tissu tridimensionnel.

Les figures 1 et 2 représentent le motif de base de l'armure du tissu. Dans la réalité ce motif sera répété aussi bien dans la direction longitudinale (sens chaîne) que dans la direction transversale (largeur ou sens trame), en fonction des dimensions du tissu.

Plus particulièrement, le tissage des fils de chaîne 1 et des fils de trame 2 est ici défini sur 12 rangs de fils de chaîne et 12 rangs de fils de trame et constitue une armure sergé de 2 lie 1. Ce type d'armure est donné à titre d'exemple et le tissu tridimensionnel peut être réalisé à partir d'autres genres d'armures de rapports différents sans sortir du cadre de l'invention.

En employant un dessin d'armure pour le tissage des fils de chaîne et de trame de rapport carré, comme c'est le cas pour l'exemple des figures 1 et 2, et en réalisant le tissage avec des fils identiques en trame, en chaîne et obliques ou, pour le moins, présentant le même encombrement, on obtient un tissu tridimensionnel comportant des fils obliques disposés en nappes symétriques formant des angles de 45 degrés avec la direction longitudinale du tissu (qui correspond à la direction générale des fils de chaîne 1).

On conçoit qu'en employant un dessin d'armure de rapport non carré, ou en employant des fils d'encombrements différents pour la trame, la chaîne et les fils obliques, ou encore en combinant ces deux dispositions, on puisse obtenir, sans sortir du cadre de l'invention, un tissu tridimensionnel comportant des fils obliques formant des angles différents de 45 degrés avec la direction longitudinale. Un exemple d'un tel tissu est représenté à la figure 19, où l'angle est d'environ 30 degrés.

Un procédé pour la fabrication d'un tissu tridimensionnel conforme à l'invention est décrit ciaprès, en se référant aux figures 3 et suivantes. Les figures 3 et 4 montrent de manière schématique la structure d'un métier permettant le tissage d'un tissu tridimensionnel conforme à l'invention.

Les fils de chaîne 1 qui forment des nappes 4 superposées proviennent de dispositifs d'alimentation en fil 8 qui sont constitués soit d'ensouples, soit de cantres. Ces dispositifs qui sont analogues à ceux couramment utilisés ne sont pas détaillés ici. Les fils obliques 3a,3b,3c,3d sont alimentés par des dispositifs similaires 9a,9b,9c,9d. La tension mécanique des fils de chaîne et des fils obliques est ajustée par des systèmes régulateurs (non représentés) réalisés par tout appareillage connu.

Les fils de chaîne 1 provenant des dispositifs d'alimentation 8 passent ensuite entre des barres ou rouleaux de guidage 10, puis sont engagés dans les lisses de cadres de lisses 5. Le nombre de cadres de lisses 5, le nombre de lisses et l'arrangement des fils de chaîne 1 dans les lisses sont déterminés par l'armure à obtenir et les dimensions du tissu à fabriquer comme tout homme de l'art sait le faire. Sur la figure 3, l'un des cadres 5 est représenté en position levée, montrant la foule ainsi formée.

Une lance 11 assure l'insertion de la trame 2 dans la foule. La lance 11 peut être remplacée par tout autre dispositif connu assurant la même fonction.

Les fils obliques 3a,3b des nappes supérieures arrivent à hauteur des fils de chaîne 1 par le dessus et à l'avant des cadres de lisse 5 (à gauche de ceux-ci sur la figure 3) dans la zone de formation de la foule. Les fils obliques 3a,3b sont engagés, pour chacun d'eux, dans le chas d'une passette. Les passettes sont montées sur des barres à passettes supérieures 6a,6b à raison d'une barre par nappe de fils obliques. Les passettes peuvent prendre une position active dans laquelle les chas et les fils qui y sont introduits se trouvent à hauteur des nappes de fils de chaîne dans la zone de formation de la foule, et une position inactive dans laquelle les chas et les fils introduits se trouvent éloignés au-dessus des fils de chaîne et en dehors de la foule. A cet effet, les barres supportant les passettes sont mobiles, notamment, en pouvant pivoter autour d'un axe transversal perpendiculaire aux passettes. En position abaissée, les passettes sont actives ; en position relevée elles sont inactives. Le mouvement des barres à passettes peut être obtenu par tout autre moyen par exemple par coulissement dans un plan vertical. Sur la figure 3, les barres à passettes supérieures 6a,6b sont représentées en position active (abaissée).

D'une manière similaire, les fils obliques 3c,3d des nappes inférieures arrivent à hauteur des fils de chaîne 1 par le dessous et à l'avant des cadres de lisses 5, dans la zone de formation de la foule. Les fils obliques 3c,3d sont engagés, pour chacun d'eux, dans le chas d'une passette. Les passettes sont montées sur des barres à passettes inférieures 6c,6d, à raison d'une barre par nappe de fils obliques. Les passettes peuvent prendre une position active dans laquelle les chas et les fils qui y sont introduits se trouvent à hauteur des nappes 4 de fils de chaîne dans la zone de formation de la foule, et une position inactive dans laquelle les chas et les fils introduits se trouvent éloignés en-dessous des fils de chaîne et en dehors de la foule. Pour cela, les barres à passettes inférieures 6c,6d sont mobiles comme les barres à passettes supérieures 6a,6b.Ainsi, avec des barres à passettes 6c,6d pivotantes, en position relevée, les passettes sont actives et en position abaissée, elles sont inactives. Sur la figure 3, les barres à passettes inférieures 6c,6d sont représentées inactives (position abaissée).

Chacune des barres à passettes supérieures ou inférieures 6a,6b,6c,6d, peut se déplacer suivant une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du tissu et parallèle à sa direction transversale. Les déplacements se font pas à pas de la gauche vers la droite ou de la droite vers la gauche quand on regarde le métier de face (figure 4), le sens du déplacement dépendant de chaque barre à passettes. Les barres à passettes sont réalisées en deux ou plusieurs parties qui sont généralement solidaires, mais qui peuvent être séparées et déplacées pour certaines opérations du tissage, comme décrit en détail plus bas.

Un peigne 7 est disposé entre les cadres 5 et les barres à passettes 6a,6b,6c,6d. Le peigne 7 peut être animé d'un mouvement vers l'avant du tissu (soit de droite à gauche sur la figure 3) pour effectuer le serrage du tissu.

Le tissu tridimensionnel fini est extrait par l'avant du métier (soit vers la gauche sur la figure 3) à l'aide de dispositifs connus employés sur les métiers traditionnels.

Sur les figures 3 et 4 le métier est représenté avec les fils de chaîne 1 dans des plans sensiblement horizontaux et en conséquence avec des cadres de lisses 5 verticaux. Tout en conservant les mêmes fonctions le métier peut aussi être conçu avec les fils de chaîne dans des plans verticaux et les cadres de lisses horizontaux, sans sortir du cadre de l'invention. Dans cette conception les fils obliques arriveront horizontalement dans la zone de tissage.

Le déroulement des opérations courantes de tissage d'un tissu tridimensionnel, avec le métier décrit précédemment, est décrit ci-après. Les opérations décrites permettent de réaliser un tissu tridimensionnel tel que celui décrit plus haut et illustré par les figures 1 et 2.

Au départ, l'ensemble des fils de chaîne, de trame et obliques sont supposés montés sur le métier.

Dans une première étape, la foule est formée pour le tissage de la couche externe supérieure. Pour cela le premier cadre de lisses 5 est levé et avec lui sont levés tous les fils de chaîne 1 qui correspondent au fil de chaîne le plus à gauche sur la figure 1 représentant le tissu vu en plan (le motif d'armure représenté est répété un certain nombre de fois sur la largeur du tissu en fonction de la dimension prévue du tissu). Les barres à passettes supérieures 6a,6b qui se trouvent alors en position inactive (relevées) sont déplacées d'un pas dans la direction transversale du tissu. Dans l'exemple considéré, ce pas équivaut à l'encombrement de quatre fils de chaîne. La barre à passettes 6a est déplacée d'un pas de gauche à droite (en se référant aux figures 1 et 4).La barre 6b est déplacée d'un pas de droite à gauche, ceci afin d'obtenir les nappes de fils obliques 3a et 3b symétriques. Les deux barres à passettes 6a,6b sont alors abaissées pour venir en position active et amener les fils obliques 3a,3b sensiblement au niveau des fils de chaîne 1 non levés. Cette configuration est illustrée par la figure 5.

Dans une deuxième étape représentée sur la figure 6, un fil de trame 2 est passé dans la foule par le mouvement de la lance 11. Ce fil correspond au fil 2 en bas de la figure 1. Le passage du fil de trame 2 se fait de façon à recouvrir les fils obliques 3a,3b. Les fils obliques 3a,3b se situent ainsi entre le fil de trame 2 et les fils de chaîne 1 non levés, comme on peut le voir sur la figure 1.

Dans une troisième étape, illustrée par la figure 7, les barres à passettes 6a,6b sont relevées pour venir en position inactive, de façon à amener les fils obliques 3a,3b en dehors de la foule.

Dans une quatrième étape, illustrée par la figure 8, il est procédé à la frappe du peigne 7 qui assure la mise en place et le serrage dans le tissu des fils de trame 2 et obliques 3a,3b. Les barres à passettes 6a,6b ayant été relevées au cours de l'étape précédente, le mouvement du peigne 7 peut s'effectuer sans encombre.

Lors d'une cinquième étape, représentée par la figure 9, il est procédé au tissage des couches internes qui constituent la partie de tissu tridimensionnel de structure intermédiaire entre un type "2D" et un "3D".

Dans cette étape, seuls des fils de chaîne 1 et de trame 2 sont utilisés.

Ainsi au début de cette étape, le premier cadre de lisses 5 reste levé et les deuxième, cinquième et neuvième cadres sont levés, ces cadres correspondant respectivement aux deuxième, cinquième et neuvième fils de chaîne 1 vus à partir de la gauche sur la figure 1. Le deuxième fil de trame 2 de l'opération ici décrite est alors inséré en actionnant la lance 11. Ce fil correspond au deuxième fil de trame 2 vu à partir du bas sur la figure 1 ; il passe sous les premier, deuxième, cinquième et neuvième fils de chaîne 1, sous les fils obliques supérieurs 3a,3b et sur les autres fils de chaîne 1 et fils obliques inférieurs 3c,3d. Le peigne 7 est actionné à ce moment pour serrer le fil de trame 2 qui vient d'être inséré. Ensuite il est procédé au mouvement nécessaire des cadres de lisses 5 pour le tissage de la troisième couche.Ces manoeuvres, étant des opérations classiques de tissage, ne sont pas reprises en détail ici.

Dans une sixième étape, la foule est formée pour le tissage de la couche externe inférieure. Dans l'exemple du tissu de la figure 1, tous les cadres de lisses 5 sont levés à l'exception du quatrième, ce qui correspond au quatrième fil de chaîne 1 compté à partir de la gauche sur la figure 1 qui reste le seul fil de chaîne non levé. Les barres à passettes inférieures 6c,6d qui se trouvent alors en position inactive (abaissées) sont déplacées d'un pas dans la direction transversale du tissu. Ce pas a la même valeur que celui utilisé pour déplacer les barres à passettes supérieures 6a,6b. La barre à passettes 6c est déplacée d'un pas de gauche à droite. La barre à passettes 6d est déplacée d'un pas de droite à gauche, ceci afin d'obtenir les nappes de fils obliques 3c,3d symétriques.

Les deux barres à passettes 6c,6d sont alors relevées pour venir en position active et amener les fils obliques 3a,3b à l'intérieur de la foule sensiblement au niveau des fils de chaîne levés pour former la foule. Cette situation est illustrée par la figure 10. Pour simplifier les schémas, les barres à passettes 6c et 6d ne sont pas représentées sur les figures 5 à 9 où elles ne sont pas en fonctionnement.

Au cours d'une septième étape, représentée sur la figure 11, un fil de trame 2 est inséré en actionnant la lance 11 de façon à ce que les fils obliques 3c,3d soient situés entre le fil de trame précité et le groupe de fils de chaîne 1 levés. Le fil de trame 2 en question passe ainsi au-dessous des fils obliques 3c,3d. Sur la figure 1, ce fil de trame correspond au quatrième fil 2 à partir du bas du dessin.

Dans une huitième étape, illustrée par la figure 12, les barres à passettes 6c,6d sont abaissées pour venir en position inactive, de façon à amener les fils obliques 3c,3d en dehors de la foule.

Dans une neuvième étape, illustrée par la figure 13, il est procédé à la frappe du peigne 7 d'une façon analogue à l'opération de la quatrième étape.

Quand la neuvième étape est achevée, on revient à la configuration de la première étape et les opérations de la première à la neuvième étape décrites précédemment seront répétées identiquement pour procéder au tissage complet du tissu tridimensionnel.

Toutes les opérations décrites ci-dessus peuvent être exécutées automatiquement ; le procédé décrit permet la production d'un tissu tridimensionnel en grandes longueur et avec la qualité désirée inhérente à la répétitivité du procédé.

Les ordres de levée des cadres de lisses et autres opérations décrits précédemment correspondent à la définition du tissu représenté en figure 1 et sont donnés à titre d'exemple non limitatif. Les séquences de mouvement des cadres de lisses et de passage de trame pourront être différentes pour correspondre à tout type d'armure utilisée conformément à l'invention. Ces séquences peuvent être déterminées par des méthodes connues de l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention.

Pendant les opérations de tissage telles qu'elles viennent d'être décrites et leur répétition, chaque barre à passettes 6a,6b,6c ou 6d est animée d'un mouvement de décalage transversal pas à pas, soit de la gauche vers la droite, soit de la droite vers la gauche, mais toujours dans le même sens pour une barre à passettes donnée. Si l'on utilise des barres à passettes avant un nombre de fils obliques pour une nappe juste égal au nombre de fils obliques de cette nappe que l'on rencontre sur la largeur du tissu tridimensionnel, après chaque décalage d'un pas des barres à passettes une partie croissante de la surface du tissu ne sera plus recouverte par les fils obliques.A la limite, si les barres à passettes sont décalées d'un nombre de pas égal au nombre de fils obliques d'une nappe croisés sur une largeur du tissu il n'y aura plus de fils obliques dans le tissu tridimensionnel.

C'est pour remédier à ce problème que, conformément à une caractéristique de l'invention, les barres à passettes sont réalisées en plusieurs parties et ont un nombre de fils obliques engagés supérieur au nombre de fils obliques d'une nappe que l'on trouve sur une largeur de tissu tridimensionnel.

La disposition la plus simple consiste à réaliser chaque barre à passettes en deux parties égales. Pour que les fils obliques recouvrent toujours le tissu tridimensionnel, il faut que, lorsqu'une moitié (soit une partie) de barre à passettes est entièrement décalée à l'extérieur du tissu, à gauche ou à droite selon la barre à passettes considérée, l'autre moitié de barre à passettes couvre encore complètement le tissu. Le nombre de fils obliques engagés dans la barre à passettes entière doit donc être le double du nombre de fils obliques nécessaires pour recouvrir la largeur du tissu tridimensionnel, qui est aussi le nombre de fils obliques d'une nappe rencontrés sur la largeur du tissu.

Chaque barre à passettes peut aussi être réalisée en trois parties égales, ceci en restant dans le cadre de l'invention. Dans ce cas, lorsqu'un tiers (une partie) de barre à passettes est décalé à l'extérieur du tissu, les deux autres tiers (soit les deux autres parties) de la barre à passettes devront recouvrir complètement le tissu.

Le nombre de fils obliques engagés dans la barre à passettes entière devra être alors égal à une fois et demie le nombre de fils obliques d'une nappe nécessaires pour recouvrir la largeur du tissu, ou encore en d'autres termes, égal aux 3/2 de ce dernier nombre.

Les barres à passettes peuvent encore être réalisées en quatre parties égales ; le nombre de fils obliques engagés dans une barre à passettes entière sera alors égal aux 4/3 du nombre de fils obliques d'une nappe nécessaires pour recouvrir la largeur du tissu.

Plus généralement et sans sortir du cadre de l'invention, les barres à passettes pourront, pour chacune d'elles, être réalisées en n parties égales, chaque partie comportant le même nombre de fils obliques (une réalisation en parties inégales ne présentant pas d'intérêt pratique). Le nombre n sera au minimum égal à 2 et au maximum égal à N+1, N étant le nombre de fils obliques d'une nappe rencontrés sur une largeur de tissu.

Le nombre de fils obliques d'une nappe nécessaires pour recouvrir la largeur du tissu tridimensionnel sera égal au nombre de fils obliques engagés sur n-l parties de barre à passettes. D'une façon générale, le nombre de fils obliques engagés dans une barre à passettes entière est égal au nombre de fils obliques d'une nappe nécessaires pour recouvrir la largeur du tissu tridimensionnel multiplié par le rapport n/ (n-l).

Le fonctionnement d'une barre à passettes en plusieurs parties est décrit ci-après en prenant le cas d'une barre à passettes en deux parties illustré par les figures 14 à 17.

Les deux parties 6al et 6a2 d'une barre à passettes sont normalement solidaires l'une de l'autre pendant les opérations de tissage. Par suite du déplacement transversal pas à pas, la barre à passettes se trouve à un moment dans la situation représentée sur la figure 14. La partie 6a2 se situe complètement hors du tissu. Cette partie est alors désolidarisée de l'autre partie 6al de la barre à passettes, les fils obliques engagés dans cette partie 6a2 sont coupés à leur sortie du tissu tridimensionnel et restent en place dans les passettes de la partie de barre 6a2 comme cela est illustré sur la figure 15. La partie 6a2 est ensuite déplacée vers la gauche (voir figure 16).Pour permettre le déplacement concomitant des fils obliques engagés sur la partie de barre à passettes 6a2, les fils obliques 3a d'une barre à passette sont alimentés sur deux plans différents comme on peut le voir sur la figure 3, chaque plan comportant les fils obliques d'une partie de barre à passettes 6al ou 6a2. La partie 6a2 de barre à passettes est enfin solidarisée de nouveau avec la partie 6al comme cela est représenté sur la figure 17, mais la partie 6a2 se trouve à ce moment à gauche de la partie 6al et non plus à sa droite comme au début de l'opération.

Le mouvement de décalage de la barre à passettes va ensuite se poursuivre dans le même sens (de gauche à droite dans l'exemple) et la partie 6al va progressivement déborder du tissu, mais il y aura toujours la quantité voulue de fils obliques sur le tissu, la partie 6a2 prenant le relais. Lorsque la partie 6al se trouvera complètement hors du tissu, elle sera à son tour ramenée à l'extrémité opposée de la barre à passettes de la même façon qu'il a été procédé pour la partie 6a2. On retrouvera ainsi la situation initiale, le cycle décrit précédemment se répétant.

Pour une barre à passettes faite de plus de deux parties, des opérations analogues à celles décrites cidessus seront effectuées chaque fois qu'une partie de barre à passettes se retrouvera en dehors du tissu.

Un autre exemple de type de tissu tridimensionnel multiaxial et du procédé pour sa fabrication conformes à l'invention, est illustré par la figure 18. Le métier représenté sur la figure 18 est agencé pour fabriquer un tissu tridimensionnel comportant deux nappes symétriques de fils obliques du côté d'une seule face. Abstraction faite de la paire de nappes de fils obliques sur une face, ce genre de tissu tridimensionnel possède une structure analogue à celle du tissu tridimensionnel du premier exemple défini par les figures 1 et 2.

Quant au métier de la figure 18, sa conception est très voisine de celle du métier décrit précédemment. La différence principale est que ne se retrouvent sur le métier de la figure 18, que les dispositifs nécessaires au tissage des fils obliques supérieurs 3a,3b, à savoir les dispositifs d'alimentation 9a,9b, les barres à passettes 6a,6b, etc. De même, son fonctionnement se déduit simplement de celui du métier précédent en supprimant les étapes relatives aux fils obliques inférieurs, et il n'est pas repris en détail ici.

La figure 20 représente un tissu tridimensionnel conforme à l'invention réalisé en forme de "C". Ce tissu en forme comporte deux ailes et une âme. Les ailes sont constituées de nappes de fils obliques sur leurs faces externes et d'un tissage de fils de chaîne 1 et de trame 2 conforme à l'invention dans l'épaisseur des ailes, le nombre de fils de chaîne et de trame étant ajusté en fonction des épaisseurs souhaitées des ailes. L'âme qui relie les deux ailes est réalisée par un tissage de fils de chaîne 1 et de trame 2 conforme à l'invention.Ce genre de tissu de forme peut être réalisé simplement sur un métier tel que celui décrit auparavant, représenté sur les figures 3 et 4. I1 suffit en effet de diminuer le nombre de fils de chaîne 1 dans la zone comprise entre les deux ailes et de ne conserver dans cette zone que les fils de chaîne nécessaires à la confection de l'âme.

Un tissu tridimensionnel ayant sensiblement la même forme extérieure, ici désignée comme un "U", peut aussi être réalisé, en restant dans le cadre de l'invention, suivant la figure 21. L'âme est constituée de nappes de fils obliques 3a,3b sur sa face externe (qui sur la figure 21 est représentée en face supérieure telle qu'elle sortirait du métier à tisser) et d'un tissage de fils de chaîne 1 et de trame 2 conforme à l'invention dans l'épaisseur de l'âme. Les ailes sont réalisées par un tissage de fils de chaîne 1 et de trame 2 conforme à l'invention. Ce type de tissu de forme peut être réalisé sur un métier tel que celui représenté figure 18. Le nombre de fils de chaîne 1 sera diminué en supprimant les fils de chaîne dans la zone évidée comprise entre les deux ailes et au-dessous de l'âme.

De préférence, le métier est équipé de deux lances, ou dispositifs équivalents de passage de trame, symétriques, afin d'insérer des fils de trame 2 indépendants dans les ailes. Le mouvement d'une des deux lances est réglable afin qu'elle assure le passage des fils de trame sur toute la largeur de l'âme dans la zone du tissage de celle-ci.

D'autres tissus de formes diverses peuvent être réalisés de manière analogue sans sortir du cadre de l'invention. Des exemples non limitatifs de formes pouvant être obtenues (I,T,...) sont indiqués sur les figures 22,23 et 24. D'une façon générale, le tissu tridimensionnel selon l'invention permet de constituer un article textile de forme comportant une ou plusieurs âmes et des ailes ou nervures, le nombre des fils de chaîne dans chaque nappe ainsi que le nombre et la longueur des fils de trame étant adaptés en fonction de la section effective de tissu à un niveau donné.

Le tissu tridimensionnel faisant l'objet de la présente invention est plus particulièrement destiné à constituer les armatures de pièces composites à usage structural. Pour réaliser le matériau composite fini, le tissu constituant l'armature est imprégné et densifié par des substances formantS la matrice (résines organiques, carbone, céramiques, métaux) selon des procédés connus non détaillés ici.

Ce tissu tridimensionnel peut être réalisé à partir de fibres ou fils de toute nature, mais sera avantageusement fabriqué à partir de fibres à hautes performances telles que : carbone, aramide, verre, carbure de silicium, céramique connue sous la dénomination Nextel (marque enregistrée), etc., les fibres employées étant de même nature ou de natures différentes, les fils et fibres pouvant avoir des titres, dimensions, textures identiques ou différentes.

Par rapport aux tissus tridimensionnels existants, le tissu tridimensionnel objet de l'invention, de par son nombre de directions de renforts plus important, permet de réaliser des pièces de formes et dimensions variées, présentant des résistances accrues à des efforts d'orientations multiples. De plus, grâce aux procédés mécanisés de fabrication décrits, un tel tissu peut être obtenu en longueurs importantes dans de bonnes conditions de productivité et de reproductibilité.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Tissu tridimensionnel multiaxial à renforts obliques, caractérisé en ce qu'il est constitué par

- des fils de chaîne (1) qui s'étendent suivant une direction dite longitudinale du tissu,

- des fils de trame (2) qui s'étendent suivant une direction dite transversale du tissu, notamment suivant une direction perpendiculaire à la direction des fils de chaîne (1),

les fils de chaîne (1) comportant au moins deux couches de fils de chaîne et constituant un réseau de fils courant sur des plans de couches différentes, tandis que les fils de trame (2), comportant également au moins deux couches, sont disposés dans plusieurs plans superposés dans le sens de l'épaisseur du tissu de façon que soit obtenu un tissu à plusieurs couches à trois dimensions, dans lequel les fils de chaîne (1) sont entrecroisés et tissés avec des fils de trame (2) de plans différents, sans qu'aucun de ces fils de chaîne (1) ne relie deux couches extrêmes du tissu, et

- des fils dits obliques (3a,3b,3c,3d) disposés en nappes de fils parallèles entre eux, formant une ou plusieurs paires de nappes de fils obliques, les directions de chaque nappe de fils obliques d'une paire étant de préférence symétriques l'une de l'autre par rapport à la direction longitudinale du tissu et formant un angle non droit avec la direction longitudinale précitée, les nappes de fils obliques (3a,3b,3c,3d) étant disposées de façon à être recouvertes par au moins une couche de fils non obliques, c'est-à-dire de fils de chaîne (1) et/ou de trame (2).

2. Tissu tridimensionnel multiaxial selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des fils obliques disposés en deux paires ou groupes de paires de nappes symétriques de fils obliques, au moins une paire de nappes de fils obliques (3a,3b) étant disposée du côté d'une face externe du tissu, et au moins une autre paire de nappes de fils obliques (3c,3d) étant disposée du côté de la face externe opposée du tissu, les nappes de fils obliques (3a,3b,3c,3d) disposées respectivement des deux côtés du tissu étant recouvertes, chacune, par une couche externe de fils de trame (2).

3. Tissu tridimensionnel multiaxial selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des fils obliques (3a,3b,3c,3d) disposés en nappes symétriques dont les directions forment un angle de +450 et symétriquement de -450, avec la direction longitudinale du tissu.

4. Tissu tridimensionnel multiaxial selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fils de chaîne (1), les fils de trame (2) et les fils obliques (3a,3b,3c,3d) sont à base de fibres de carbone, de verre, de carbure de silicium, de silice, de quartz, de bore, de céramique, ou d'autres fibres de nature minérale, de fibres organiques naturelles ou synthétiques telles que fibres aramide, de fibres ou fils métalliques, lesdits fils de chaîne, de trame et obliques étant constitués de fibres de même nature et de même titres ou d'association de fibres de natures différentes ou de titres différents ou de la combinaison de ces deux possibilités.

5. Tissu tridimensionnel multiaxial selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il constitue un article textile de forme comportant une ou plusieurs âmes et des ailes ou nervures, le nombre de fils de chaîne (1) dans chaque couche ainsi que le nombre et la longueur des fils de trame (2) étant adaptés en fonction de la section effective du tissu à un niveau donné.

6. Procédé pour la fabrication d'un tissu trimensionnel multiaxial selon la revendication 2, dans lequel les fils de chaîne (1) pour l'ensemble des couches du tissu forment plusieurs nappes (4) disposées suivant une direction longitudinale et tissées avec les fils de trame (2), caractérisé en ce que les fils obliques (3a,3b) constituant la ou les paires de nappes supérieures de fils obliques sont disposés pour arriver à hauteur des fils de chaîne (1) par le dessus de ceux-ci et à l'avant des cadres de lisses (5) dans la zone de formation de la foule, en ce que les fils obliques (3c,3d) constituant la ou les paires de nappes inférieures de fils obliques sont disposés pour arriver à hauteur des fils de chaîne (1) par le dessous de ceux-ci et à l'avant des cadres de lisses (5) dans la zone de formation de la foule, en ce que les fils obliques (3a,3b) de chacune des nappes supérieures de fils obliques sont engagés dans des barres à passettes supérieures (6a,6b) dont le nombre est égal au nombre de nappes supérieures de fils obliques, disposées au-dessus de fils de chaîne (1) et à l'avant des cadres de lisses (5), ces barres à passettes (6a,6b) pouvant prendre une position active, abaissée, ou une position inactive, relevée, en ce que les fils obliques (3c,3d) de chacune des nappes inférieures de fils obliques sont engagés dans des barres à passettes (6c,6d) dont le nombre est égal au nombre de nappes inférieures des fils obliques, disposées au-dessous des fils de chaîne (1) et à l'avant des cadres de lisses (5), ces barres à passettes (6c,6d) pouvant prendre une position active, levée, ou une position inactive abaissée, chacune des barres à passettes précitées (6a,6b,6c,6d) étant déplaçable suivant une direction perpendiculaire à la direction longitudinale du tissu et parallèle à la direction transversale du tissu.

7. Procédé de fabrication d'un tissu tridimensionnel multiaxial selon la revendication 6, caractérisé en ce que

- dans une première étape, la foule étant formée pour le tissage de la couche externe supérieure, les barres à passettes supérieures (6a,6b) sont déplacées d'un pas dans la direction transversale du tissu, dans un sens pour les barres à passettes (6a) des nappes supérieures de fils obliques (3a) d'une orientation et dans le sens opposé pour les barres à passettes (6b) des nappes supérieures de fils obliques (3b) de l'autre orientation, puis abaissées en position active de façon à ce que les nappes inférieures de fils obliques soient sensiblement au niveau des fils de chaîne (1),

- dans une deuxième étape, un fil de trame (2) est inséré de façon à ce que les fils obliques (3a,3b) des nappes supérieures soient situés entre ce fil de trame (2) et les fils de chaîne (1) non levés,

- dans une troisième étape, les barres à passettes supérieures (6a,6b) sont relevées en position inactive de façon à amener les fils obliques (3a,3b) en dehors de la foule,

- dans une quatrième étape, il est procédé à la frappe du peigne (7),

- dans une cinquième étape, les fils de trame (2) des couches internes du tissu tridimensionnel sont tissés successivement,

- dans une sixième étape, lorsque l'opération de tissage atteint la couche externe inférieure et que la foule est formée pour cette opération, avant le passage de la duite, les barres à passettes inférieures (6c,6d) sont déplacées d'un pas suivant la direction transversale du tissu, dans un sens pour les barres à passettes (6c) des nappes inférieures de fils obliques (3c) d'une orientation et dans le sens opposé pour les barres à passettes (6d) des nappes inférieures de fils obliques (3d) de l'autre orientation, puis relevées en position active de façon à ce que les nappes inférieures de fils obliques (3c,3d) soient sensiblement au niveau des fils de chaîne (1) levés pour former la foule,

- dans une septième étape, un fil de trame (2) est inséré de façon à ce que les fils obliques (3c,3d) des nappes symétriques inférieures soient situés entre ce fil de trame (2) et le groupe de fils de chaîne (1) levés,

- dans une huitième étape, les barres à passettes inférieures (6c,6d) sont abaissées en position inactive de façon à amener les fils obliques (3c,3d) en dehors de la foule,

- dans une neuvième étape, il est procédé à la frappe du peigne (7),

l'achèvement de la neuvième étape ramenant à la configuration de la première étape, et les opérations précitées de la première à la neuvième étape étant répétées identiquement et autant de fois que nécessaire pour obtenir la longueur désirée de tissu tridimensionnel.

8. Procédé de fabrication d'un tissu tridimensionnel multiaxial selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'on utilise des barres à passettes (6a,6b,6c,6d) pour les fils obliques (3a,3b,3c,3d) qui sont réalisées en plusieurs parties (6a1,6a2), lesquelles comportent un même nombre de fils obliques engagés, le nombre de fils obliques d'une nappe nécessaires pour couvrir la largeur du tissu tridimensionnel étant assuré par le nombre de parties d'une barre à passettes diminué d'une unité, et le nombre total de fils obliques engagés dans une barre à passettes pour une nappe excédant le nombre de fils nécessaires à la largeur du tissu de la quantité de fils montés sur une partie de barre à passettes, de telle sorte que, lorsqu'une barre à passettes, suite au mouvement de décalage transversal, déborde sur un côté de l'extrémité latérale du tissu d'une distance égale à la dimension d'une partie de barre à passettes, cette partie est déplacée à l'extrémité opposée de la barre à passette, les fils obliques engagés sur cette partie étant coupés à leur sortie du tissu, les extrémités des fils engagées dans les passettes étant maintenues en place.

9. Procédé pour la fabrication d'un tissu tridimensionnel multiaxial selon la revendication 8, caractérisé en ce que les barres à passettes (6a,6b,6c,6d) sont en deux parties (6a1,6a2) et en ce que le nombre total de fils obliques (3a,3b,3c,3d) d'une nappe est le double du nombre nécessaire pour recouvrir la largeur du tissu tridimensionnel.