Armatures creuses de révolution réalisées par tissage tridimensionnel, procédé et machine de fabrication de telles armatures

Description

[0001] La présente invention est relative à la fabrication de pièces creuses de révolution par tissage tridimensionnel.

[0002] Des pièces tissées de ce genre servent d'armatures dans la fabrication de corps creux cylindriques, coniques ou cylindro-coniques obtenus par imprégnation au moyen d'un liant approprié suivie d'un usinage aux cotes précises désirées pour les corps creux. De tels corps creux sont utilisés notamment dans le domaine aéronautique pour les fusées et engins balistiques comme tuyères, écrans thermiques ou embases de propulseurs. Plus généralement, on peut utiliser ce type de pièces dans l'industrie chaque fois que l'on a besoin de caractéristiques élevées tant vis- à-vis des contraintes mécaniques que de l'isolation thermique ou de la bonne tenue aux chocs et à l'ablation.

[0003] On connaît différents procédés de réalisation de cylindres creux ou de pièces de révolution creuses.

[0004] Le brevet américain n° 3 904 464 décrit un procédé de réalisation d'un corps creux de révolution. Il consiste, sur un outillage spécialisé présentant la forme interne de la pièce, à réaliser un hérisson de picots radiaux en fibres et résine polymérisée. A l'intérieur des picots qui délimitent des corridors, on bobine des fils préim- prégnés de résine. On procède ensuite à une polymérisation, puis à un usinage. Pour améliorer les caractéristiques mécaniques et thermiques du matériau, on peut renouveler l'opération. Ce procédé présente des inconvénients: la confection de l'armature est longue et complexe, les opérations de fabrication sont nombreuses et ne sont pas applicables à tous les types de fibres.

[0005] Le brevet français n° 73/14956 (au nom de la demanderesse) décrit un appareillage pour la réalisation par tissage tridimensionnel de pièces de révolution creuses. A l'aide d'une tête de piquage, on dépose simultanément des fils circonférentiels et radiaux à travers un réseau de baguettes longitudinales en fibres et résine polymérisée. Ce procédé permet de réaliser des pièces cyclindriques, ou, avec quelques difficultés, coniques, mais ne permet pas de réaliser des pièces de formes complexes.

[0006] Les deux modes de réalisation que l'on vient de mentionner présentent un autre inconvénient touchant à la qualité des pièces obtenues, qui dépend de la teneur en fibres de ces dernières. Cette qualité est conditionnée par un tassement régullier en cours de fabrication; or, ce tassement est le plus souvent manuel et ne s'effectue pas après le dépôt de chaque couche. La pièce obtenue, si elle est épaisse, est hétérogène, ce qui affecte ses caractéristiques mécaniques et thermiques.

[0007] Des progrès apparaissent dans le brevet français n° 77/18 831 appartenant également à la demanderesse. La réalisation de pièces creuses de forme cylindrique, conique ou cylindro- conique s'effectue en introduisant entre des ba- guttes métalliques, maintenues verticales, une couche hélicoîdale de fils circonférentiels et radiaux sur toute la hauteur de la pièce. Ce procédé est caractérisé par le dépôt de fils circonférentiels sous faible tension et par la réalisation d'un tissage radial au point de chaînette. Pendant toute l'opération de tissage, les couches sont constamment tassées. On procède ensuite à l'élimination des baguettes et à leur remplacement par des fils selon un procédé de laçage automatique décrit par la damanderesse dans la demande de brevet français n² 80/17 666

[0008] Ce procédé a permis de réaliser des pièces de formes cyclindrique ou complexe ayant de bonnes caractéristiques mécaniques et thermiques. Néanmoins, l'outillage mis en œuvre reste relativement compliqué et la forme définitive des pièces est figée par l'opération de tissage. Une adaptation du matériel de fabrication est nécessaire pour chaque type de forme à obtenir

[0009] L'invention a donc pour but la réalisation par tissage tridimensionnel de cylindres creux qui soient déformables grâce à une structure particulière et permettent, par simple déformation, d'obtenir des pièces offrant telle ou telle forme complexe désirée.

[0010] Le premier objet de l'invention est ainsi tout d'abord une pièce ou armature en forme de corps cyclindrique creux de révolution, réalisée de manière connue par tissage tridimensionnel de trois systèmes de fils se croisant sensiblement suivant les directions d'un trièdre trirectangle, savoir un premier système de fils paralléles à l'axe de l'armature et disposés de manière équidistante en nappes coaxiales elles-mêmes équidistantes, et une deuxième et un troisième système de fils contenus sensiblement dans des plans perpendiculaires audit axe, formant des couches superposées et s'insérant dans deux séries respectives de couloirs croisés définis par les fils du premier système. Selon l'invention, les fils du premier système sont décalés en quinconce d'une nappe à la suivante et les deux séries de couloirs croisés qu'ils définissent entre eux traversent l'épaisseur de l'armature obliquement, c'est-à-dire non radialement. Cette disposition conduit à une structure déformable principalement en raison de l'absence de fils circonférentiels et de fils radiaux, remplacés par des fils obliques qui ne s'opposent pas à des déformations tendant à faire varier le diamètre local de la pièce creuse tissée (avec variation concomitante de son épaisseur de paroi). De préférence, les couloirs des deux séries précitées présentent une obliquité de même valeur, mais de sens opposé, par rapport aux directions radiales de leurs intersections. Autrement dit, deux couloirs quelconques qui se croisent sont symétriques par rapport au plan radial passant par leur intersection. Les fils correspondants forment donc des carrés dont l'une des diagonales est radiale et qui se déforment aisément en losanges.

[0011] Dans une forme de réalisation préférée, les fils des deuxième et troisième système sont formés par les boucles de deux chaînettes respectives confectionnées en spires hélicoïdales dans le ré.- seau de fils du premier système.

[0012] L'invention a également pour objet un procédé de réalisation de telles armatures tissées à triple système de fils constitutifs, dans lequel, d'une manière connue, on forme autour d'un axe un réseau ordonné d'éléments filiformes parallèles à cet axe, matérialisant les fils du premier système et disposés régulièrement en nappes coaxiales successives, et on introduit dans les deux séries de couloirs croisés que fait apparaître ce réseau les fils du deuxième et du troisième système en couches superposées. Selon l'invention, lesdits éléments filiformes sont disposés avec décalage en quinconce d'une nappe à l'autre et les fils du deuxième système ainsi que les fils du troisième système sont introduits respectivement suivant deux directions obliques croisées, dans les couloirs définis obliquement à travers le réseau d'éléments filiformes grâce à la disposition en quinconce de ceux-ci. Ces fils sont de préférence introduits en couches hélicoïdales par tricotage au point de chaînette de deux fils distincts, les boucles de chacune des deux chaînettes ainsi confectionnées formant respectivement lesdits fils des deuxième et troisième systèmes insérés dans les couloirs croisés précités. Il convient de prévoir que lesdits fils, qui se déposent en couches superposées, soient tassés au fur et à mesure le leur introduction dans le réseau.

[0013] Les éléments filiformes précités peuvent être des fils tendus (constituant directement le premier système de fils). Ils peuvent aussi être des baguettes provisoires qui, après achèvement du tissage, sont remplacées par des fils.On peut encore utiliser des baguettes provisoires creuses dans lesquelles des fils ont été préalablement introduits et qui sont éliminées après achèvement du tissage, seuls subsistant les fils qu'elles renferment.

[0014] L'invention a enfin pour objet une machine permettant de mettre en oeuvre le procédé défini ci-dessus (avec usage de baguettes provisoires). Cette machine comprend, d'une manière connue, un bâti fixe supportant un ensemble d'éléments rotatifs centrés sur un axe général vertical, entraînés en rotation autour de cet axe et assurant la tenue des baguettes qui matérialisent les fils du premier système en réseau régulier de nappes coaxiales, le maintien longitudinal de ces baguettes et la mise en rotation dudit réseau autour dudit axe, ainsi que le tassement des couches de fils tissés dans le réseau de baguettes, et un dispositif de tricotage, placé sur ledit bâti en un emplacement fixe au niveau où s'effectue le tissage de l'armature, lesdits éléments rotatifs étant constitués par des plateaux dotés de perforations disposées régulièrement suivant des cercles centrés sur l'axe et traversées par les baguettes, l'un de ces plateaux perforés étant animé, outre son mouvement de rotation, d'un mouvement de descente commandé et progressif au cours du tissage de l'armature, et soutenant celle-ci en permettant sa descente le long des baguettes. Selon l'invention, les perforations desdits plateaux sont disposées en quinconce sur les cercles successifs précités et le dispositif de tricotage est équipé de deux aiguilles à coulisse animées d'un mouvement de va-et-vient longitudinal propre et orientées obliquement par rapport à l'axe de rotation, la direction de l'une passant à droite de cet axe et celle de l'autre à gauche, la disposition de ces aiguilles étant telle que, lors de leur mouvement de va-et-vient, elles pénètrent et se déplacent dans les couloirs obliques définis par le réseau de baguettes, l'une dans les couloirs de l'une des séries, l'autre dans ceux de l'autre série de couloirs, chacune pour venir saisir un fil respectif et le tricoter en une chaînette, les bouches de ces deux chaînettes ainsi confectionnées au cours de la rotation du réseau de baguettes formant respectivement les fils du deuxième système et les fils du troisième système.

[0015] En pratique, les couloirs obliques pourront être légèrement courbes, les aiguilles étant alors incurvées en correspondance et guidées dans leur mouvement de va-et-vient par des glissières incurvées de même.

[0016] En vue d'effectuer le tassement de la masse tissée dans le réseau de baguettes, la machine comporte avantageusement, au sommet du réseau de baguettes, un plateau perforé porté par un support fixe en situation légèrement inclinée, et les aiguilles du dispositif de tricotage sont disposées du côté et légèrement en dessous de la partie haute de ce plateau perforé, tandis que, de l'autre côté, sa partie basse s'appuie sur les couches hélicoïdales que forment dans le réseau de baguettes les chaïnettes tricotées par lesdites aiguilles et en assure le tassement au cours de la réalisation de l'armature tissée. Par ailleurs, sous le réseau de baguettes est de préférence disposé un plateau fixe (non perforé) muni d'une barrette vibrante assurant le maintien longitudinal des baguettes à une hauteur constante en moyenne, sans que celles-ci doivent prendre appui et frotter en permanence sur ledit plateau fixe.

[0017] La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettre de bien comprendre comment la présente invention peut être mise en pratique.

La figure 1 représente en perspective une machine de tissage tridimensionnel selon l'invention.

La figure 2 représente en perspective de manière simplifiée la partie de la machine correspondant à la zone de tissage, vue de dessus.

La figure 3 représente schématiquement une vue fragmentaire d'une pièce en cours de confection dans la machine, suivant la flèche I11 de la figure 1.

La figure 4 représente en perspective le mécanisme d'actionnement de l'une des aiguilles du dispositif de tricotage de la machine.

Les figures 5 et 6 représentent, respectivement en section transversale et en perspective, un fragment de pièce en cours de confection et en montrent la structure interne.

Les figures 7 à 9 représentent trois exemples de pièces de forme complexe obtenues par déformation de pièces cyclindriques réalisées conformément à l'invention.

[0018] On fera tout d'abord remarquer que, si le nombre de nappes coaxiales de baguettes dans le pièce en cours de réalisation varie d'une figure à l'autre, il en est ainsi pour de simples raisons de commodité de représentation. En pratique, le nombre de ces nappes est choisi dans chaque cas suivant les dimensions de la pièce à réaliser.

[0019] La machine représentée à la figure 1 est destinée à la réalisation par tissage tridimensionnel de pièces ou armatures en forme de cyclindre creux de révolution avec une structure leur conférant une importante déformabilité.

[0020] Cette machine comprend essentiellement un socle 1 portant un bâti vertical 2 doté de trois supports horizontaux 3, 4, 5 en forme de fourche. Le support supérieur 3 est fixé au bâti 2. Le support intermédiaire 4 est mobile verticalement et guidé par une paire de glissières verticales 68 fixées au bâti 2. Il peut monter ou descendre sous l'action d'une tige filetée verticale 55 entraînée en rotation, avec laquelle est en prise une noix 58 solidaire dudit support. Le support inférieur 5 conserve une position fixe pendant le fonctionnement de la machine, mais réglable (en fonction de la hauteur de la pièce à réaliser) à l'aide d'un dispositif approprié non visible sur la figure, par coulisement le long des glissières 68 précitées. Chacun des supports 3, 4, 5 porte un cadre circulaire. Ces cadres 8, 9, 10 sont alignés suivant un axe vertical 11 qui coïncide avec l'axe des armatures à réaliser, et chacun d'eux porte concentriquement une couronne tournante. A chacune de ces couronnes 12, 13, 14 est fixé un plateau annulaire concentrique situé dans le même plan que la couronne et le cadre correspondants. Ces plateaux 52, 53, 54 sont perforés pour recevoir et maintenir en position un réseau de baguettes métalliques 18 parallèles à l'axe 11. Ils sont entraînés en rotation autour de cet axe grâce à des courroies crantées 19 passant respectivement sur les couronnes 12, 13, 14 et sur des poulies d'entraînement 20 montées sur un arbre vertical 21 mis en rotation par un moteur 22 auquel il est couplé par une transmission comportant à sa sortie une courroie crantée 23 et une poulie 24. Les supports intermédiaire 4 et inférieur 5 étant susceptibles de se déplacer verticalement, l'arbre 21 west cannelé et les poulies 20 correspondantes peuvent glisser longitudinalement en restant en prise avec celui-ci. Entre les plateaux perforés 53 et 54 peuvent être prévus des plateaux perforés 62 complémentaires, suspendus par des chaînes 63. Le cadre supérieur 8 est, comme représenté, légèrement incliné sur l'horizontale, pour une raison qui apparaîtra plus loin. Ce fait explique la présence de poulies de renvoi 25 sur lesquelles doit passer la courroie 19 correspondante.

[0021] Chacun des plateaux 52, 53, 54 est identiquement percé de perforations 30 (figure 2) régulié- rement réparties sur des cercles concentriques équisistants, chaque cercle comportant un même nombre de perforations équidistantes Les perforations d'un cercle sont décalées en quinconce par rapport à celles d'un ce ::Ie voisin, c'est-à-dire que les rayons passant par les perforations de l'un partagent en deux moitiés les intervalles séparant les perforations de l'autre. Grâce à ces perforations, les baguettes 18 sont engagées à travers les plateaux 52, 53, 54 et y sont maintenues en un réseau régulier composé de nappes coaxiales 65 où apparaissent deux séries de rangs obliques 26, 27 de baguettes 18 (figure 5) légèrement incurvés, s'étendant suivant des directions croisées symétriques par rapport aux plans radiaux tels que 31 passant par des baguettes situées à l'intersection de rangs de l'une et de l'autre série. Ces rangs obliques de baguettes délimitent deux séries de couloirs 36, 37 (figure 6) obliques, c'est-à-dire non radiaux, se croisant de même sensiblement à angle droit et destinés à recevoir des fils 46 (pour l'une des séries) et 47 (pour l'autre série), contenus dans des plans perpendiculaires à l'axe 11 et traversant obliquement suivant les deux directions sensiblement orthogonales précitées l'épaisseur du réseau de baguette 18 (figures 5 et 6).

[0022] Les fils obliques 16, 17 sont insérés dans le réseau de baguettes 18 par tricotage de deux chaînettes 56, 57 à partir de fils 46, 41 issus de deux tubes d'alimentation 66, 67 au moyen d'aiguilles à crochet 6, 7 (figure 2) s'introduisant successivement chacune dans les couloirs obliques 36, 37 de l'une et de l'autre des séries de couloirs précités. Ces aiguilles à crochet font partie d'un dispositif de tricotage 32 (figure 1) fixé au support 3. Ce dispositif es représenté en détail à la figure 4 où n'est toutefois montrée, par raison de clarté, qu'une seule aiguille, savoir l'aiguille 6, et son mécanisme propre, l'autre aiguille et son mécanisme étant symétriques par rapport à un plan radial. L'aiguille 6, courbe pour s'inscrire parfaitement dans les couloirs 36 de la série correspondante, se déplace d'un mouvement longitudinal alternatif, guidée dans une glissière 33 courbe de même qui est fixée à une pièce 34 appartenant au support 3. Cette glissière comporte une fente latérale 43 par laquelle émerge une patte 35 d'entraînement de l'aiguille, reliée par une tringle articulée 38 à l'un des bras d'un palonnier 39 en forme de T, oscillant autour d'un pivot 40 d'axe vertical solidaire de la pièce 34 sous l'action d'un câble de commande 41 actionné par le moteur 22, l'autre bras un palonnier 39 recevant symétriquement une tringle d'actionnement de l'autre aiguille 7. Les aiguilles 6, 7 pénètrent donc alternativement dans les couloirs obliques 36, 37 du réseau de baguettes 18. L'aiguille 6 (tout comme l'aiguille 7) est une aiguille à coulisse, laquelle est constituée par l'extrémité d'une tige 42 (figure 2) pouvant coulisser longitudinalement à l'intérieur de l'aiguille pour ouvrir ou fermer le chas de celle-ci. Cette tige comporte une patte 44 qui fait saillie du corps de l'aiguille par une échancrure 51 et de la glissière 33 par la fente 43 et à laquelle est articulée une tringle 45 qui coulisse dans une pièce 48 montée sur une ferrure 49 fixe et qui est freinée sur une languette de friction 50.

[0023] L'aiguille 6 ayant avancé, chas ouvert, à travers le réseau de baguettes 18 jusque dans la position extrême représentée à la figure 4, elle accroche le fil 46, puis recule en tirant une boucle de ce fil dans le couloir 36 où elle se trouve, jusque dans l'autre position extrême représentée à la figure 2 pour l'aiguille 7. Dans ce mouvement de recul, la tige 42 reste d'abord immobile (en raison du freinage de la languette 50), de sorte que son extrémité ferme le chas, puis recule avec l'aiguille, sa patte 44 butant contre le bord antérieur de l'échancrure 51. L'aiguille vient s'arrêter en dehors du réseau de baguettes de manière à former une boucle de fil. Son chas s'étant ouvert grâce à un mouvement inverse de la tige 42, l'aiguille libère le fil et pénètre à nouveau dans le réseau en passant au travers de la boucle qu'elle vient de former. L'aiguille 7 effectue les mêmes opérations, mais à une hauteur légèrement supérieure à celle de l'aiguille 6 et dans une direction différente (figure 2).

[0024] En fonctionnement, le moteur 22 de la machine entraîne en rotation continue le réseau de baguettes 18. Ce réseau défilant ainsi en permanence devant le dispositif de tricotage 32 fixe, les aiguilles 6, 7 de celui-ci y insérent deux chaî- netes 56, 57 qui se superposent en couches hélicoïdales dans ledit réseau. Les boucles se forment autour des rangs obliques 26, 27 de baguettes et constituent les fils obliques 16, 17, croisés entre eux et avec les baguettes 18. Les fils 16, 17 forment ainsi un deuxième et un troisième système de fils s'entrecroisant avec un premier système de baguettes 18, lesquelles seront ensuite remplacées (selon le procédé décrit par la demanderesse dans la demande de brevet n' 80/17 666 par des fils de même nature que les fils des deuxième et troisième systèmes. Au fur et à mesure que la masse tissée 15 se forme dans le réseau de baguettes 18, le plateau perforé 53, initialement proche du support supérieur 3, descend en supportant cette masse tissée de hauteur croissante, laquelle se trouve tassée de manière continue par le plateau perforé supérieur 52 grâce à l'inclinaison donnée à celui-ci (suivant un angle dépendant du diamètre de la pièce à réaliser et normalement inférieur ou égal à 15°). On voit en effet sur la figure 3 que les chaînettes 56, 57 confectionnées par le dispositif de tricotage 32 (placé du côté de la partie haute du plateau 52) sont sollicitées vers le bas et tassées par la partie basse du plateau 52. Le mouvement continu de descente du plateau 53 entraîne vers le bas la masse tissée 15 et les baguettes 18, lesquelles sont remontées périodiquement à leur passage sur une barrette vibrante 59 portée par un plateau circulaire 60 lié au support inférieur 5 par une ferrure 61. Ainsi, les baguettes 18 conservent une position moyenne invariable dans le sens de la hauteur.

[0025] Les figures 7 à 9 illustrent la capacité à se déformer des armatures tissées obtenues, par serrage ou étirage de certaines le leurs parties suivant la forme que l'on désire obtenir. Les déformations se réalisent grâce à des modifications de l'angle de croisement des fils 16 et 17. On voit sur la figure 7 une armature conique 62 obtenue par élargissement d'un côté et rétrécissement de l'autre côté d'une armature cyclindrique représentée en traits mixtes. La figure 8 montre une armature 63 pour tuyère avec convergent, col et divergent. La figure 9 montre une pièce tissée 64 à laquelle on a donné la forme d'une rondelle épaulée.

[0026] Une fois la forme souhaitée obtenue, on procède à une imprégnation de la pièce, puis à une cuisson pour la figer définitivement.

Revendications

1. Armature en forme de corps cylindrique creux de révolution, réalisée par tissage tridimensionnel de trois systèmes de fils se croisant sensiblement suivant les directions d'un trièdre trirectangle, savoir un premier système de fils parallèles à l'axe de l'armature et disposés de manière équidistante en nappes coaxiales elles-mêmes équidistantes, et un deuxième et un troisième système de fils contenus sensiblement dans des plans perpendiculaires audit axe, formant des couches superposées et s'insérant dans deux séries respectives de couloirs croisés définis par les fils du premier système, caractérisée par une structure déformable dans laquelle les fils du premier système sont décalés en quinconce d'une nappe à la suivante; tandis que les deux séries de couloirs croisés qu'ils définissent entre eux traversent l'épaisseur de l'armature obliquement, c'est-à-dire non radialement.

2. Armature selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les couloirs des deux séries précitées présentent une obliquité de même valeur, mais de sens opposé, par rapport aux directions radiales de leurs intersections.

3. Armature selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que les fils des deuxième et troisième systèmes sont formés par les boucles de deux chaînettes respectives confectionnées en spires hélicoïdales dans le réseau de fils du premier système.

4. Procédé de réalisation d'armatures tissées à triple système de fils constitutifs selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel on forme autour d'un axe un réseau ordonné d'éléments filiformes parallèles à cet axe, matérialisant les fils du premier système et disposés régulièrement en nappes coaxiales successives, et on introduit dans les deux séries de couloirs croisés que fait apparaître ce réseau les fils du deuxième et du troisième système en couches superposées, ce procédé étant caractérisé par le fait que lesdits éléments filiformes (18) sont disposés avec décalage en quinconce d'une nappe (65) à l'autre et que les fils du deuxième système (16) ainsi que les fils du troisième système (17) sont introduits respectivement suivant deux directions obliques croisées, dans les couloirs (36, 37) définis à réseau d'éléments filiformes (18) grâce à la disposition en quinconce de ceux-ci.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les fils (16, 17) des deuxième et troisième systèmes sont introduits en couches hélicoïdales par tricotage au point de chaînette de deux fils (46,47) distincts, les boucles de chacune des deux chaînettes (56, 57) ainsi confectionnées formant respectivement lesdits fils des deuxième et troisième système insérés dans les couloirs croisés (36, 37) précités.

6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que les fils (16, 17) sont tassés au fur et à mesure de leur introduction dans le réseau.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les éléments filiformes sont des fils tendus.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les éléments filiformes sont des baguettes (18) qui, après achèvement du tissage, sont remplacées par des fils.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les éléments filiformes sont des baguettes (18) creuses dans lesquelles des fils ont été préalablement introduits et qui sont éliminées après achèvement du tissage.

10. Machine permettant de mettre en ceuvre le procédé selon la revendication 8 ou 9, comprenant un bâti fixe supportant un ensemble d'éléments rotatifs centrés sur un axe général vertical, entraînés en rotation autour de cet axe et assurant la tenue des baguettes qui matérialisent les fils du premier système en réseau régulier de nappes coaxiales, le maintien longitudinal de ces baguettes et la mise en rotation dudit réseau autour dudit axe, ainsi que le tassement des couches de fils tissés dans le réseau de baguettes, et un dispositif de tricotage placé sur ledit bâti en un emplacement fixe au niveau où s'effectue le tissage de l'armature, lesdits éléments rotatifs étant constitués par des plateau dotés de perforations disposées régulièrement suivant des cercles centrés sur l'axe et traversées par les baguettes, l'un de ces plateaux perforés étant animé, outre son mouvement de rotation, d'un mouvement de descente commandé et progressif au cours du tissage de l'armature et soutenant celle-ci en permettant sa descente le long des baguettes, machine caractérisée par le fait que les perforations (30) desdits plateaux sont disposées en quinconce sur les cercles successifs précités et que le dispositif de tricotage (32) est équipé de deux aiguilles à coulisse (6, 7) animées d'un mouvement de va-et-vient longitudinal propre et orientées obliquement par rapport à l'axe de rotation (11), la direction de l'une passant à droite de cet axe et celle de l'autre à gauche, la disposition de ces aiguilles (6, 7) étant telle que, lors de leur mouvement de va-et-vient, elles pénètrent et se déplacent dans les couloirs obliques (36, 37) définis par le réseau de baguettes (18), l'une dans Is couloirs de l'une des séries, l'autre dans ceux de l'autre série de couloirs, chacune pour venir saisir un fil respectif (46 ou 47) et le tricoter en une chaînette (56 ou 57). les boucles des deux chaînettes (56, 57) ainsi confectionnées au cours de la rotation du réseau de baguettes (18) formant respectivement les fils du deuxième système (16) et les fils du troisième système (17).

11. Machine selon la revendication 10, caractérisée par le fait que les couloirs obliques (36, 37) sont légèrement courbes et que les aiguilles (6, 7) sont incurvées en correspondance et guidées dans leur mouvement de va-et-vient par des glissières (33) incurvées de même.

12. Machine selon la revendication 10 ou 11, caractérisée par le fait qu'elle comporte, au sommet du réseau de baguettes (18), un plateau perforé (52) porté par un support (3) fixe en situation légèrement inclinée, et que les aiguilles (6, 7) du dispositif de tricotage (32) sont disposées du côté et légèrement en dessous de la partie haute de ce plateau perforé (52), tandis que, de l'autre côté, sa partie basse s'appuie sur les couches hélicoïdales que forment dans le réseau de baguettes (18) les chaînettes (56, 57) tricotées par les aiguilles (6, 7) et en assure le tassement.

13. Machine selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisée par le fait que sous le réseau de baguettes (18) est disposé un plateau (60) fixe muni d'une barrette vibrante (59) assurant le maintien longitudinal des baguettes (18) à une hauteur constante en moyenne.

Ansprüche

1. Armierung in der Form eines Hohlzylinders, die von drei im wesentlichen längs der Richtungen eines dreifachrechtwinkligen Trieders sich kreuzenden Fadensystemen gewebt ist, nämlich einem ersten, zur Achse der Armierung parallelen und in äquidistanter Weise in koaxialen, ihrerseits äquidistanten Flächen angeordneten Fadensystem und einem zweiten und dritten Fadensystem, die sich im wesentlichen in den zur Achse senkrechten Ebenen erstrecken, übereinander angeordnete Lagen bilden und in jeweils zwei Serien von gekreuzten, von den Fäden des ersten Systems gebildeten Kanälen eingefügt sind, gekennzeichnet durch eine verformbare Struktur, in welcher die Fäden des ersten Systems von einer Fläche zur nächsten schachbrettartig verschoben sind, während die zwei Serien der gekreuzten Kanäle, die sie zwischen sich bilden, die gesamte Dicke der Armatur schräg, d. h. nicht radial durchsetzen.

2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle der beiden Serien eine Schrägstellung in gleichem Ausmaß, aber in entgegengesetztem Sinn hinsichtlich der radialen Richtungen ihrer Kreuzungspunkte aufweisen.

3. Armatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden des zweiten und dritten Systems von den Schlingen zweier Kettenstiche gebildet sind, die jeweils in schraubenförmigen Windungen in dem Raster der Fäden des ersten Systems angelegt sind.

4. Verfahren zur Herstellung von aus einem Dreifachsystem von Fäden gewebten Armaturen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem um eine Achse ein geordnetes Raster von fadenförmigen, zu dieser Achse parallelen Elementen gebildet wird, die die Fäden des ersten Systems verkörpern und in regelmäßigen, aufeinanderfolgenden koaxialen Flächen angeordnet sind, und bei welchen in die zwei Serien von gekreuzten Kanälen, die durch dieses Raster in Erscheinung treten, die Fäden des zweiten und dritten Systems in übereinander angeordneten Lagen eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die fadenförmigen Elemente (18) von einer Fläche (65) zur nächsten mit schachbrettartigem Versatz angeordnet sind und daß die Fäden des zweiten Systems (16) ebenso wie die Fäden des dritten Systems (17) jeweils längs zweier sich kreuzender, schräger Richtungen in die Kanäle (36, 37) eingezogen sind, die quer zu dem Raster der fadenförmigen Elemente (18) durch deren schachbrettartige Anordnung bestimmt sind.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden (16, 17) des zweiten und dritten Systems in schraubenförmigen Lagen durch Kettenstichwirken zweier verschiedener Fäden (46,47) eingezogen werden, wobei die Schlingen jeder der beiden so geformten Kettenstiche jeweils die Fäden des in die gekreuzten Kanäle (36, 37) eingefügten zweiten und dritten Systems bilden.

6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden (16, 17) entsprechend ihrem Einbringen in das Raster aufeinander geschichtet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fadenförmigen Elemente Spannfäden sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fadenförmigen Elemente dünne Stäbchen (18) sind, die nach Beendigung des Webvorganges durch Fäden ersetzt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die fadenförmigen Elemente hohle Stäbchen (18) sind, in welche zuvor Fäden eingeführt worden sind und die nach Beendigung des Webvorganges entfernt werden.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 8 oder 9, mit einem festen Maschinenrahmen, der eine Gruppe drehbarer, zu einer senkrechten Hauptachse zentrischer Elemente trägt, die um diese Achse drehbar angetrieben sind und für den Halt der Stäbchen, die die Fäden des ersten Systems in einem regelmäßigen Raster von koaxialen Schichten verkörpern, für die Halterung der Stäbchen in Längsrichtung und für das Indrehungversetzen des Rasters um die Achse sowie für das Aufschichten der Lagen der in das Raster der Stäbchen eingewebten Fäden sorgen, und mit einer Wirkeinrichtung, die an dem Maschinenrahmen an einer festen Stelle in der Höhe angeordnet ist, in der das Weben der Armatur erfolgt, wobei die drehbaren Elemente von Scheiben gebildet sind, die mit gleichmäßig auf zu der Achse zentrischen Kreisen angeordneten Durchbrüchen versehen sind, durch die hindurch sich die Stäbchen erstrecken, und wobei eine dieser durchbrochenen Scheiben neben ihrer Drehbewegung eine gesteuerte und im Verlauf des Webvorganges der Armatur fortschreitende und diese haltende, dabei ihr Absenken entlang der Stäbchen ermöglichende Abwärtsbewegung durchführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (30) der Scheiben schachbrettartig auf den aufeinanderfolgenden Kreisen angeordnet sind und daß die Wirkeinrichtung (32) mit zwei kulissenförmigen Nadeln (6, 7) versehen ist, die eine reine Hin- und Herbewegung in Längsrichtung ausführen und schräg bezüglich der Rotationsachse (11) ausgerichtet sind, wobei die Richtung der einen rechts von dieser Achse und die der anderen links davon verläuft, und wobei die Nadeln (6,7) so angeordnet sind, daß sie bei ihrer Hin- und Herbewegung sich in die schrägen Kanäle (36, 37), die von dem Raster der Stäbchen (18) gebildet sind, hineinverlagern und darin eindringen, und zwar eine in die Kanäle der einen Serie und die andere in jene der anderen Serie, um jeweils einen Faden (46, oder 47) zu ergreifen und ihn zu einem Kettenstich (56 oder 57) zu wirken, wobei die Schlingen der beiden so im Verlauf der Drehung des Rasters der Stäbchen (18) gebildeten Kettenstiche jeweils die Fäden des zweiten Systems (16) und die Fäden des dritten Systems (17) bilden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägen Kanäle (36, 37) leicht gekrümmt sind und daß die Nadeln (6, 7) entsprechend bogenförmig gestaltet und in ihrer Hin- und Herbewegung von ebenfalls bogenförmigen Gleitschienen (33) geführt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie am oberen Ende des Rasters der Stäbchen (18) eine mit Aussparungen versehene Scheibe (52) aufweist, die von einem festen Träger (3) in leicht geneigter Lage gehalten ist und daß die Nadeln (6, 7) der Wirkeinrichtung von der Seite her und geringfügig unterhalb des oberen Teils der mit Aussparungen versehenen Scheibe (52) angeordnet sind, während auf der anderen Seite ihr unterer Teil sich auf die schraubenförmigen Lagen stützt, die in dem Raster der Stäbchen (18) die von den Nadeln (6, 7) eingewirkten Kettenstiche (56, 57) bilden und für deren Verdichtung sorgt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Raster der Stäbchen (18) eine feste Scheibe (60) angeordnet ist, die mit einem Schwingungsstab (59) versehen ist, der für eine Aufrechterhaltung der Lage der Stäbchen (18) in Längsrichtung von im Mittel konstanter Höhe sorgt.

Claims

1. An armature in the form of a hollow cylindrical body of revolution, formed by three-dimensional weaving of three systems of threads which cross substantially in the directions of a trirectangular trihedral, namely a first system of threads parallel to the axis of the armature and disposed equidistantly in coaxial groups which are themselves equidistant and second and third systems of substantially continuous threads in planes perpendicular to such axis, forming superposed layers and inserted into two respective series of crossed passageways defined by the threads of the first system, characterised by a deformable structure in which the threads of the first system are displaced in quincunx from one group to the next, while the two series of crossed passageways which they define between them traverse the thickness of the armature obliquely, that is non-radially.

2. An armature according to claim 1, characterised in that the passageways of the two aforementioned series have an obliquity of the same value, but of opposite sense, with respect to the radial directions of their intersections.

3. An armature according to claim 1 or 2, characterised in that the threads of the second and third systems are formed by the loops of two chains respectively formed in helicoidal spirals in the network of threads of the first system.

4. A process of manufacture of woven armatures comprising a triple system of threads according to any of claims 1 to 3, in which, around an axis, an ordered network of filiform elements parallel to such axis is formed, comprising the threads of the first system disposed regularly in successive coaxial groups, and the threads of the second and third systems are introduced in superposed layers into the two series of crossed passageways which this network contains, the process being characterised by the fact that these filiform elements (18) are disposed with a displacement in quincunx from one group (65) to another and that the threads of the second system (16) as well as the threads of the third system (17) are introduced respectively in two oblique crossed directions into passageways (36,37) defined through the network of filiform elements (18) due to the arrangement in quincunx thereof.

5. A process according to claim 4, characterised in that the threads (16, 17) of the second and third systems are introduced in helicoidal layers by knitting chains of stitches of two separate threads (46, 47), the loops of each of the two chains (56, 57) thus made respectively forming the threads of the second and third systems inserted into the aforementioned crossed passageways (36, 37).

6. A process according to claim 4 or 5, characterised in that the threads (16, 17) are progressively compressed during their introduction into the network.

7. A process according to any of claims 4 to 6, characterised in that the filiform elements are stiff threads.

8. A process according to any of claims 4 to 6, characterised in that the filiform elements are rods (18) which, after completing the weaving, are replaced by threads.

9. A process according to any of claims 4 to 6, characterised in that the filiform elements are hollow rods (18) into which the threads have previously been introduced and which are eliminated after completing the weaving.

10. A machine for carrying out the process according to claim 8 or 9, comprising a fixed frame supporting an assembly of rotary elements centered upon a generally vertical axis, caused to undergo rotation around such axis and serving to hold the rods which form the threads of the first system in the regular network of coaxial groups, to maintain the rods longitudinally and to allow rotation of the network around such axis, as well as compression of the layers of threads woven into the network of rods, and a knitting device located on the frame in a fixed station at the level where weaving of the armature occurs, the rotary elements comprising plates provided with perforations disposed regularly in circles centered on the axis and traversed by the rods, one of these perforated plates being subjected, apart from its movement of rotation, to a controlled and progressive lowering movement during weaving of the armature and supporting it while permitting it to descend along the rods, the machine being characterised by the fact that the perforations (30) in the plates are disposed in quincunx on the aforementioned successive circles and that the knitting device (32) is equipped with two slider needles (6, 7) which effect longitudinal reciprocal movement orientated obliquely with respect to the axis of rotation (11), the direction of one passing to the right of this axis and that of the other to the left, the arrangement of the needles (6, 7) being such that, during their reciprocal movement, they penetrate into and undergo displacement within oblique passageways (36, 37) defined by the network of rods (18), one in the passageways of one of the series and the other in those of the other series of passageways and each holding a respective thread (46 or 47) and knitting it into a chain (56 or 57), the loops of the two chains (56, 57) thus made during rotation of the network of rods (18) respectively forming the threads of the second system (16) and the threads of the third system (17).

11. A machine according to claim 10, characterised in that the oblique passageways (36. 37) are slightly curved and the needles (6, 7) are shaped correspondingly and are guided in their reciprocal movement by slide blocks (33) which are also curved.

12. A machine according to claim 10 or 11, characterised by comprising, at the top of the network of rods (18), a perforated platform (52) carried by a support (3) fixed in a slightly inclined location and in that the needles (6, 7) of the knitting device (32) are lacated at the side of and slightly below the upper part of this perforated platform (52), while at the other side its lower part rests on the helicoidal layers which are formed in the network of rods (18) by the chains (56, 57) knitted by the needles (6, 7) and ensures their compression.

13. A machine according to any of claims 10 to 12, characterised in that, beneath the network of rods (18), a fixed platform (60) is disposed, which is provided with a vibrating pin (59) ensuring longitudinal maintenance of the rods (18) at a constant average height.

Dessins