Brevet FR2573511A1 — publié le 19860523

L 'invention consiste dans I rutilisation comme élément constitutif de base de l'ensemble recherché,d'une paroi,homogéne ou hétérogéne,comportant des alvéoles,et à associer aux caractéristiques propres de la dite paroi alvéolée les propriétés complémentaires et associatives d'éiéments spécialisés insérés dans les alvéoles. La figure 1 représente une vue en coupe d'une telle paroi. En ce qui concerne l'élément constitutif de base,tous modes de réalisation par confection,soudure,assemblage,collage,etc de toutes matières textiles,métalliques,verre et homologues, céramiques et autres sont réservés.Etant tout spécialement précisé qu'une maniére originale de réaliser de telles parois constitutives d'un ensemble consiste dans la mise en oeuvre de procés de tissage tridimensionnel.Dans tous les cas les alvéoles peuvent être superposées ou décalées les unes par rapport aux autres,leurs dimensions déterminées en-fonction des caractéristiques recherchées pour l'ensemble final.Le dessin NO 1 représente une superposition d' alvéoles,obtenues par tissage.Les fils de chaine sont ondulés, les fils de trame droits.Les alvéoles étant donc perpendiculaires au sens chaine.Une disposition inverse peut être réalisée::les alvéoles sont alors paralléles au sens chaine.ll n'est pas obligatoire que le tissage soit homogéne et réalisé avec un seul type de fil. Suivant les caractéristiques d'ensemble recherchées,on peut avoir, aussi bien en sens chaine qu'en sens trame,plusieurs types de fils judicieusement répartis.Par exemple deux faces extérieures compor tant en chaine un fil Polyester monobrin,et en trame un fil polyester multibrin,à titre de protection extérieure notamment contre les U.V.Et à l'intérieur meme du tissu tridimensionnel un certain nombre de nappes en fil aramide,tramées aramide ou autre,par exemple fils de verre.On aura ainsi une superposition d' alvéoles,réunies dans un même ensemble porteur réalisé en un seul tissage.Enfin le dispositif ci-dessus décrit n'exige pas que que la disposition des alvéoles soit identique et constante tout le long du systéme.ll est possible de réaliser des segments de paroi constitutive ou la disposition des alvéoles soit autre,tous les plans de chaine étant symétriquement concentrés,de façon à pouvoir disposer d'un seul logement,perpendiculaire au sens chaine le dit loghement étant destinés à recevoir des dispositifs de liaison.Si les alvéoles sont paralléles au sens chaine,on peut réalisr des lisiéres creuses,suceptibles d'être notemment utilisées comme dispositif de liaison par insertion alternée d'axes ou cables dans les dites lisiéres creuses. Les caractéristiques de l'élément constitutif avec alvéoles ayant été ci-dessus définies,on peut examiner les propriétés suceptibles d'être obtenues dans un ensemble comportant outre le support proprement dit des éléments spécialisés,de forme adéquate,insérés dans les alvéoles.ll ne sera pas fait allusion aux résistances mécaniques,vu la multiplicité des matériaux disponibles.Nous mentionnerons seulement à titre indicatif qu'une structure tridimensionnelle en fil aramide atteint 200 T et plus de résistance au métre linéaire. Propriété NO1.Extensibilité :on introduit dans les alvéoles des éléments compressibles,ou encore compressibles et élastiques.Tels que mousse,caoutchouc expansé,volume gonflé ou encore toute construction dont le volume est suceptible de varier sous l'action d'une force ou d'un agent extérieur.ll en résulte une possibilité d'allongement de la paroi qui lui permet notamment de supporter,voir d'anhiler,par effet de décomposition vectorielle des forces,des efforts dépassant sa résistance propre.Selon la nature des éléments,la paroi peut rester déformée définitivment,soit revenir à sa position initiale.Et même en cas ou les éléments sont trés élastiques un effet de rejet vers 'arriéré. Exemple 1.Paroi en fil monobrin Polyester,résistance 20 T ou plus au métre linéaire,avec les alvéoles garnies de mousse expansée: figure N 2.L'allongement élastique du fil polyester s'ajoute à l'effet d'écrasement de la mousse.On atteint 25/28 % d'allongement.Utilisations: barriéres d'arret,parois de protection,anti-chutes, amortisseurs,etc.ll est possible de réserver,en totalité ou en partie, certaines alvéoles pour y installer des dispositifs de liaison ou de maintenance. Propriété N02.lninflammabilité:On utilise des parois ininflammables comme indiqué en page 1 lignes 20 à 27.0n introduit dans les alvéoles des éléments incombustibles5élastiques su nécessaire. tels que mousse ininflammable,etc.une paroi en fil aramide exemple i)d'atteindre 3500.En exemple 2 on cite une paroi métallique (Métal déployé) on atteint 4500 avec des possibilités de bréves pointes au delà.De même (exemple 3) avec des couches extérieures en mélange carbone/aramide ont tient 6/700 . .Pour aller au delà et augmenter la durée de vie de la paroi dans des cas extrémes,on peut partager chacun des éléments compres sibles en deux demi-cylindres et installer entre ces deux demi cylindres une plaque de trés haute tenue calorifique:carbone 1500/ 25000,céramique 35000.En cas d'aggression simultanément thermique et dynamique,,il y aura extension de la paroi,donc décomposition vectorielle des forces,et protection thermique.Les éléments mousse situés du coté de la face aggressée,seront protégés par la face carbone aramide.lls seront rapidement détru-its,mais auront quand même eu le temps de stécraser.Les éléments situés vers l'autre face, protégés par les plaques P dureront plus lontemps et il restera une barriére de plaques superposées,maintenues en place par la construc tion initiale.Si la cette construction a été réalisée avec un fil de silice,on peut envisager une façade protectrice pouvant tenir 15/ 18000.De même l'expérience permettra de tester la durée d'une paroi céramique.(Figure 3) Applications: Paroi de protection pour Laboratoires,ateliers,colis colis suspects,freinage d'air à haute température,paroi anti-balle et anti-éclats,avec remplacement éventuel de tout ou partie des plaques ininflamm ininflammables par des plaques en titane ou autres,avec possibilité de blocage par retrait thermique.ll est rappelé que les débris textiles n'ont pas d'énergie cynétique,à l'encontre des débris metalliques. Cas particulier des siéges d"avion.ll est survenu des accidents par combustion fusion de composants plastiques-.On peut utiliser des tissus en mélange carbone aramide qui peuvent se teindre.,avec une sous-couche en verre textile,le tout en un seul tissage ou par superposition de surfaces avec alvéoles,les ditess alvéoles devant recevoir des éléments incombustibles,non suceptibles... de gonfler exagérément par effet de décompressionathmosphérique.Outre la sécurité on peut envisager un gain en cout, confection réduite,possibilité d'intégration de la structure du siége par insertion d'axes dans des logements. Problémes de liaisons,réalisés par insertion d'axes dans certains logements périphériques,étant précisé qu'il est possible de réaliser des ensembles dans lesquels la répartition des logements n'est pas constante,mais modifiée en nombre et endimensions en fonction des divers problémes conjointement posés.Les plus souvent deux ou trois rangs d 'alvéoles,superposées ou décalées,suffi ront.On peut aller jusqu'à six rangées avec un matériel classique adapté,et au delà avec des matériels plus complexes:10/12 rangs. Propriété NO 3.Rigidité.On insére dans les logements des éléments de rigidité,et notamment des composants difficiles à assembler tels quels (baguettes de bore,de carbure de Silicium,etc).On peut aussi utiliser,selon la figue 3,des plaques d'acier,Titane,du feutre d'aramide,etc. Un tissu en fil d'aramide donne au minimum 30 T au ML,on peut atteindre 200 T et au delà.De tels tissu peuvent éventuelfement comporter une face extérieure anti-UV. Applications: les diverses propriétés ci-dessus décrites peuvent être réunies sélectivement dans un même ensembleyrépondant à des conditions séparées. Applications: Réservoirs haute températureXréservoirs à essence toutes parois,notamment résistantes à une haute compression, ioints,mats,etc. R E V E N D I C A T I O N S. 1OEnsembles volumétriques polyvalents,dont l'élément de base est constitué d'une paroi,homogéne ou hétérogéne,comportant des alvéoles. 20 Ensembles,selon la revendication N0i,dont les caractéristiques mécaniques et thermiques peuvent être considérables,selon ia nature des composants util isés:métal ,polyester ou autres,aram ides,verre,siiice céramique,carbone,utilisés conjointement ou seuls. 30 Ensembles,selon les revendications I & 2,possédant des propriétés d' extensibilité (et d'élasticité si nécessaire)par insertion d'éléments convenables dans les alvéoles. 40 Ensembles,selon les revendications 1.2. & 3,possédant des propriétés d' iniflammabilité et des résistance à des températures élevées,du fait du choix des composants,avec en plus insertion dans les alvéoles, entre deux demi cyiindres,de plaques souples ou rigides,à hautes propriétés thermiques. 50 Eléments selon les revendications ci-dessus possédant des propriétés de rigidité du fait de l'insertion dans les alvéoles d'axes,plaques, faisceau de baguettes,etc avec possibilité de blocage par retrait thermique ,enduction ,imprégnation,etc. 60 Eléments,selon les revendications ci-dessus,consistant en la réalisation,par association sélective des propriétés ci-dessus de tous volumes,parois,joints,mats,éléments de coffre-forts,etc.