Métier à tisser circulaire. L'invention a pour objet un métier à tisser circulaire, permettant le tissage de fils textiles aussi bien que de fils métalliques, dans lequel les fils de chaîne sont disposés suivant les gé nératrices d'un cylindre vertical et alimentés depuis une extrémité du métier, caractérisé par le fait que chaque navette est animée d'un mouvement de rotation uniforme sur un che min de roulement circulaire, et est entraînée depuis un arbre moteur vertical central, l'ou verture de la foule étant commandée par des harnais, le produit fini s'enroulant sur des ensouples,
chaque navette étant rechargée par un barillet actionné automatiquement, qui porte des bobines pleines et sur lequel se dé posent au passage les bobines vides.
Le dessin annexé représente, schématique ment et à titre d'exemple, une forme d'exécu tion du métier faisant l'objet de l'invention, ainsi que des variantes de détails.
La fig. 1 est une perspective illustrant le principe de l'invention.
La fig. 2 montre en coupe le montage de la navette sur son chemin de roulement, et la fig. 3 est une vue latérale correspondante.
La fig. 4 représente schématiquement le mode de commande de la navette.
La fig. 5 représente en coupe et la fig. 6 en plan le mode d'ouverture de la foule par un système de harnais.
La fig. 7 se rapporte à une variante du système de harnais et montre une lisse en position normale, le point relié à l'organe de commande étant le plus éloigné du centre du métier et le fil de chaîne étant à l'extérieur de la navette.
La fig. 8 est analogue à la fig. 7, mais le fil de chaîne est ramené vers le centre du mé tier.
La fig. 9 est analogue à la fig. 8, mais le point relié à l'organe de commande est le plus voisin du centre.
La fig. 10 est une vue analogue à la fig. 9, mais correspond à l'ouverture normale de la foule.
La fig. 11 est une coupe montrant la fixa tion de ressorts intérieurs.
La fig. 12 est une élévation du mécanisme de rappel des fils de chaîne, en coupe par XII-XII de la fig. 13.
La fig. 13 est une vue de dessus .corres pondante, avec enlèvement d'une partie des organes supérieurs du mécanisme.
La fig. 14 indique schématiquement com ment se fait l'enroulement du tissu terminé sur deux ensouples.
La fig. 15 montre en perspective un ba rillet permettant l'alimentation continue des navettes.
Le métier à tisser représenté forme un cylindre vertical 1 sur lequel sont disposés les fils de chaîne 2, 2' provenant -de bobines 3, 3' en nombre égal à. celui des fils de chaîne et disposées au-dessus du cylindre 1. Chaque fil de chaîne est tendu, grâce à. la résistance opposée à. la rotation de la bobine par un res- sort spiral logé à l'intérieur de celle-ci et non représenté.
Les fils 2, 2' traversent. des fentes 4 d'un peigne circulaire 5 (fig. 1, 2 et 15), et ils pas sent de chaque côté de la navette 6.
Sur les fig. 1. et 4, on a représenté deux navettes 6 et 6' diamétralement opposées. Dans cette forme d'exécution, chaque na vette est entraînée par l'attraction magnéti que d'un électro-aimant 7 ou 7', monté sur un bras 8 porté par un arbre vertical 9 placé dans l'axe du cylindre 1. Cette disposition symétrique présente les avantages d'équilibrer les forces centrifuges et de doubler la pro duction, puisqu'il se produit ainsi deux duites par rotation. Le nombre des navettes n'est li mité que par les dimensions du métier à tisser. Le mouvement de chaque navette est uni forme.
Chaque navette 6 est suspendue à quatre galets 10 munis de deux chenilles 11 en caout chouc qui roulent sur deux rails 12 fixés sous le peigne 5 (fig. 2, 3 et 15). Ces rails sont eux-mêmes formés d'éléments de longueur égale à celle des lamelles du peigne, c'est- à-dire à l'intervalle séparant deux fentes 4, et les chenilles 11 évitent les chocs dus à ces discontinuités. La navette 6 parte une bobine 13 chargée de fil de trame. Le peigne 5 peut être légèrement incliné vers l'intérieur pour compenser les effets de la force centrifuge.
D'autre part, un dispositif accessoire de sé curité, par exemple du type général appelé casse-trame , est de préférence associé à la navette pour assurer le freinage automatique de celle-ci en cas d'avarie dans le fonctionne ment, par exemple lors de la casse du fil.
L'ouverture de la foule est assurée par des harnais commandés de l'intérieur du cylindre (fig. 5 et 6). Ces harnais sont constitués par des tiges 14 en nombre égal à celui des fils de draine. Chaque tige est percée d'un #il 15 pour le passage du fil 2 et coulisse dans deux couronnes concentriques 16, 16'. Deux excen triques 17, 17' calés à 180 leur communiquent le mouvement de va-et-vient dont, l'amplitude détermine la grandeur de l'ouverture de la foule. Si le nombre est important, les tiges 14 sont réparties sur plusieurs étages et disposées angulairement, de muanière à venir s'intercaler les unes par rapport aux autres.
Dans une autre forme d'exécution, la com mande de ces harnais peut se faire par cames et non plus directement par excentriques.
Dans ce cas, les harnais sont constitués par des lisses en nombre égal à celui des fils de chaîne, et dont chacune est reliée, par l'inter- mnédiaire de ressorts, dume part, à l'organe opérant le va-et-vient (à l'intérieur) et, d'autre part, à un point, fixe normalement, mais que l'on peut déplacer à volonté (à l'extérieur du métier), le ressort extérieur étant plus puis sant que le ressort intérieur, et une disposi- tion spéciale des lisses permettant d'amener tous les fils de chaîne d'un même côté de la navette, de façon à dégager cette dernière.
Cette forme d'exécution est représentée sur ,les fig. 7 à 13.
Sur les fig. 7 à 10, on voit que chaque lisse A-B est attachée en A à un ressort intérieur 31 et en B à un ressort extérieur 32. Xk-X est l'axe du peigne et Y-Y l'axe de rotation du métier, auquel est relié en 0 l'organe (non représenté) produisant le mou vement de va-et-vient des liai-nais. 2 est le fil de chaîne.
Le ressort. 31 est fixé en D à l'organe transmettant le mouvement de va-et-vient. Le ressort 32 est. fixé en<B>C</B> à un point semi-fixe ,, c'est-à-dire que l'on considère normalement comme fixe, mais que l'on peut, en cas de be soin, déplacer à. volonté au moyen d'un mé canisme de commande représenté schématique ment par un câble 34 passant sur une pou lie de renvoi 35.
Le ressort 32 est. prépondérant sur le res sort 31, si bien qu'en fonctionnement normal ce -dernier est tendu jusqu'à un maximum autorisé ,par un limiteur de tension 36 (câble par exemple) permettait un déplacement E, L" égal à l'ouverture de la foule.
On voit, donc que, en fonctionnement nor mal, le ressort 31 se comporte comme une liai son rigide, le ressort 32 absorbant la course totale des lisses, en particulier quand le point E est dans la position E' symétrique par rapport à l'axe X-X du peigne.
Vu leur nombre important, les lisses sont, de préférence, groupées en un certain nombre entre chacun des ressorts 31 et 32, et ceux-ci sont eux-mêmes répartis sur plusieurs étages comme le montre la filg. 11.
En pratique, les ressorts 31 sont en géné ral logés dans des alésages de pièces 37 fai sant partie de l'organe transmetteur de mou vement (fig. 11) et sont fixés en D au fond de ces alésages.
Les pièces 3 7 sont constituées simplement par des tubes coulissant dans des logements dis posés suivant les rayons d'une pièce circu laire 38.
Les coulisseaux 37 reçoivent leur mouve ment de va-et-vient d'un galet 39 qui roule sur le chemin intérieur d'un excentrique 40. Un second excentrique 40a décalé de 180 par rapport au premier est disposé sous la pièce 38 (fig. 11). Il agit sur des galets 39a commu niquant le mouvement de va-et-vient à des pièces 37a.
On voit donc qu'il est possible de disposer dans la pièce 38 les eoulisseaux 37 suivant plusieurs étages. On voit sur la fig. 11 deux étages de coulisseaux 37, 37' et 37a, 37'a. Les coulisseaux 37, 37' et leurs ressorts 31, 31' correspondent à un premier groupe de fils et les coulisseaux 37a, 37'a et leurs ressorts 31a, 31'a à un second groupe de fils. Les coulisseaux 37, 37, d'une part, et. 37a, 37'a de l'autre sont solidarisés respectivement par des taquets 52 et 52a.
La disposition des ressorts 31 à l'intérieur des coulisseaux 37 est nécessaire dans le cas d'un métier de petit diamètre; dans le cas d'un métier de plus grand diamètre, les res sorts 31 peuvent être extérieurs aux coulis- seaux.
Partant de ce principe de fonctionnement, i1 est possible d'envisager l'arrêt temporaire de l'un quelconque des différents étages de coulisseaux et, par conséquent, d'envisager le tissage suivant des armures différentes.
Dans ce cas, en effet, on prévoit un méca nisme pour, par exemple, arrêter successive- ment les divers étages dans un ordre déter miné à l'avance, automatiquement, suivant la nature de l'armure recherchée.
Par exemple, dans le cas de la fig. 11, les coulisseaux 37 et 37a peuvent continuer à fonctionner, les coulisseaux 37' et 37'a étant immobilisés dans la position intérieure (celle du coulisseau 37a dans la fig. 11). Un Sys tème de verrous, analogue à celui dont il sera parlé plus loin à propos du dispositif de rap pel des fils de chaîne, est utilisé pour immo biliser les coulisseaux 37' et 37'a.
Si l'on suppose maintenant que l'on veuille, pour une raison quelconque et en particulier au moment du rechargement de la navette, ramener tous les fils de chaîne vers le centre, ce qui a pour effet de faire sortir la navette de sa cage de fils en la plaçant à l'extérieur de tous les fils, il faut amener en E' les fils qui se trouvent normalement en E à ce mo ment, c'est-à-dire pour ces fils amener B en B', et pour cela amener C en C' (fig. 7 et 8), ce qui se fait par la commande 34, 35.
Le déplacement de B (fig. 7) en B' (fig. 8) est égal au déplacement de C en C' et à celui. de E en E'.
Deux cas se présentent: 1 Le point de fixation du ressort 31 est dans la position. D la plus éloignée du een- tr e 0: le ressort 31 qui n'est plus soumis à l'ac tion du ressort 32 se contracte en entraînant -l ,en A' et, par suite, E en E' (fig. 8).
2 Le point de fixation du ressort 31 est dans la. position D' la plus rapprochée du centre 0: le ressort 32 se détend, le point E qui était déjà en E' ne bouge pas, et le ressort <B>31-</B> reste tendu (fig. 9).
On remarquera que, lorsque C est. amené en C', seul le ressort 31 suit, entre les points <I>D</I> et<I>D',</I> le mouvement de l'excentrique de commande ,du va-et-vient, le restant de la lisse ne bougeant pas.
Si, maintenant, on veut rétablir le pro cessus normal d'ouverture de la foule, il suf fira de ramener le point C' en C. La fig. 10 illustre :ce cas en supposant que le système était resté dans la position de la fig. 9 (point de fixation du ressort 31 à l'excentrique en D').
De ce qui précède, il résulte qu'il est pos sible de stopper le mouvement de va-et-vient des fils de chaîne en ramenant ceux-ci vers le bord intérieur du peigne, sans que pour cela la rotation des excentriques soit modi fiée. Dans tune variante, si c'est nécessaire, on effectue ce mouvement sur le bord extérieur par un système identique.
Le rappel du point C en C', c'est-à-dire le rappel des fils de chaîne vers le bord inté rieur du peigne, s'effectue en pratique au moyen du mécanisme représenté sur les fig. 12 et 13.
Chaque ressort 32 de tension des lisses est accroché par son extrémité C (fig. 7 et 10) à un câble 42 (fig. 12) passant sur une poulie de renvoi non représentée, puis sur tune pou lie 43 et attaché enfin en un point fixe 44 au bâti du métier (fig. 12).
Les poulies 43 sont montées aux extrémités de coulisseaux (par exemple dix-huit) 45 et 46 disposés par moitié en deux étages de part et d'autre de l'axe Z-Z (fig. 13).
Ces coulisseaux portent des galets 47 pou vant venir en contact avec les chemins inté rieurs d'une came à profil symétrique 48.
En fonctionnement normal, les coulisseaux 45 et 46 sont maintenus au moyen de verrous 49 (fig. 12) dans la position de la fig. 13.
Dans ces conditions, la came 48, tournant avec l'arbre vertical 50, est salns effet sur les galets 47.
Si maintenant l'on veut ramener tous les fils de chaîne vers le centre, par exemple pour dégager la navette afin d'en permettre le rechargement, un jeu de commutateurs tournants établit un courant d'excitation dans deux électro-aimants 51, à l'instant où les bosses symétriques de la came 48 passent par l'axe Z-Z (fig. 13). Ces électro-aimants font sortir de la jante de la came 48 deux doigts non représentés disposés à hauteur convena ble, de telle sorte que, dans leur mouvement.
de rotation avec la came, ils viennent heurter successivement les verrous 49 qui, en bascu- laut, libèrent les coulisseaux 45 et 46. lie dé verrouillage s'effectuant juste à l'instant où la bosse de la came 48 passe sous le galet cor respondant, cette opération a lieu sans choc, puisque dans ce cas le coulisseau se trouve retenu par son galet et la bosse dans la posi tion où le maintenait précédemment le ver rou.
Les coulisseaux libérés, les galets descen dent symétriquement le long de chacune des deux bosses au fur et à mesure de la rotation de la. came 48.
On voit donc qu'au bout d'un demi-tour de la. came 48 tous les coulisseaux sont dans leur position extérieure, ainsi que les poulies 43, d'où détente des câbles 42 retenant les ressorts 32 et déplacement vers le centre, en C', des extrémités C de ces ressorts.
On a réalisé ainsi le mouvement schéma tisé par les fig. 7 à 10.
A partir de ce moment, le courant d'exci tation des électro-aimants 51 est coupé; la came 48 continuant. sa rotation, les galets 47 se trouvent sollicités par la deuxième partie des rampes de la, came. Ils reviennent alors au centre, ramenant les coulisseaux et leurs poulies 43, et, en tirant sur les câbles 42, remettent sous tension les ressorts 32. Les ver rous 49 s'engagent dans leurs logements, et l'ensemble reprend sa position primitive.
Le dispositif qui vient d'être décrit per met donc de ramener vers le centre tous les fils de chaîne, de faeon à dégager la navette.
I1 est à noter que la commande des lisses par cames permettant (comme on l'a vu plus haut.) d'immobiliser au centre un groupe quelconque de coulisseaux, il est possible d'ar rêter tous les groupes et, par suite, d'immo biliser tous les fils vers la partie intérieure du peigne sans avoir à recourir au mécanisme auxiliaire décrit ci-dessus,
en supprimant du même coup tous les ressorts de rappel extê- rieurs (fig. 7 à 10). Le verrouillage et le dé verrouillage des coulisseaux sont alors réalisés par tout moyen approprié.
Lorsque le tissu es-t. terminé, il se présente sous la forme d'un cylindre. Ce cylindre est aplati, fendu verticalement. suivant des gé- nératrices (par exemple deux génératrices diamétralement opposées) et enroulé ensuite sur des ensouples de la manière représentée schématiquement en perspective sur la fig. 1 dans le cas où le tissu est fendu suivant deux génératrices diamétralement opposées.
Dans ce cas, les nappes 25, 25' du tissu passent entre deux cylindres en acier 20 et 21, garnis de caoutchouc dur (fig. 1. et 14). Le cylindre 20 est monté dans des paliers soli daires du bâti et reçoit la commande d'enrou lement. Le cylindre 21 est. monté fou dans des paliers qui coulissent horizontalement dans deux glissières (non représentées), de telle sorte que ce cylindre soit constamment appli qué sur le cylindre 20, avec une pression don née, sous l'action d'un contrepoids 22. Pour permettre d'engager le tissu entre les cylin dres, l'action du contrepoids peut être sup primée par un levier 23 et une came 24. A la sortie de ces cylindres, -chaque nappe 25, 25' s'enroule sur une ensouple 26, 26'.
La rotation du cylindre 20 est assurée de façon continue en synchronisme avec le dé placement de la navette, à partir de l'arbre 9, par exemple par un train d'engrenages (non représenté), donnant une avance en rapport avec le numéro du tissu en fabrication.
Les ensouples 26, 26' sont, à leur tour, en traînées à partir du cylindre 20 par des cour roies 27, 27'; mais, dans une variante, on utilise pour chaque ensouple un moteur syn chronisé commandé de fanon appropriée. La vitesse de rotation des ensouples doit être légè rement supérieure au débit du tissu par les cylindres 20, 21, en particulier au départ quand le diamètre d'enroulement est mini mum. On doit également prévoir la possibilité d'enlever une ensouple sans arrêter le métier, par exemple en débrayant la transmission par les courroies 27, 27'.
Enfin, um compteur (non représenté) de type connu, monté sur chaque ensouple, per met de mesurer à chaque instant la longueur de tissu.
Le processus décrit ci-dessus n'est. que schématique, et, en pratique, on opère de fa çon différente le développement du cylindre suivant qu'il s'agit d'un tissu textile ou mé tallique.
Dans le premier cas, avant de fendre le tissu, on procède à l'encollage d'un certain nombre de bandes de tissu convenablement placées au moyen d'un produit dont le sé chage rapide (par exemple par polymérisa tion) forme une sorte de lisière suffisamment dure pour permettre une tenue du tissu ana logue à celle que donnerait une lisière ordi naire.
Le produit pour l'encollage est distri bué de manière appropriée, par exemple par gravité, suivant la position des lignes de coupe du tissu. On fend alors le tissu suivant l'axe de chacune des bandes d'encollage ainsi formées, par un moyen approprié, et les nappes passent entre deux cylindres et s'en roulent sur des ensouples comme on l'a. décrit précédemment.
Dans le cas d'iui tissu métallique, on opère sir le cylindre de tissu, et suivant 7i généra trices diamétralement opposées deux à deux, une soudure électrique continue des fils de trame et des fils de chaîne. Cette soudure intéressant au moins quatre fils de chaîne, on fend. v ert.iealement le cylindre suivant les axes de ces it zones de soudure.
Les n portions de cylindre ainsi obtenues sont redressées et ramenées à une figue plane ait moyen de n, surfaces gauches .dont le pro fil est. déterminé pour éviter des distorsions locales par différence de long eur des fils.
Chacune de .ces n nappes du tissu passe ensuite entre deux cylindres en acier garnis par exemple de caoutchouc dur et analogues aux cylindres 21, mais de préférence dispo sés l'un au-dessus de l'autre. Le -cylindre infé- rieur est monté dans des paliers -solidaires dit bâti et. recoit la commande de roulement.
Le cylindre supérieur est monté fou dans des paliers qui peuvent .coulisser verticalement dans deux glissières, de telle sorte que ce cy lindre soit constamment appliqué sur le cy lindre inférieur avec une pression donnée sons l'action, par exemple, de deux vérins<B>hy-</B> drauliques. A la sortie de ces cylindres, chaque nappe s'enroule sur une ensouple, .comme en 26, 26'.
Dans la plupart des métiers ceonnus, il est nécessaire, lorsque la provision de fils de trame est épuisée, d'arrêter le métier pour placer sur la navette une nouvelle bobine chargée. Pour éviter cet arrêt, on a proposé divers systèmes pour recharger la navette sans interrompre le fonctionnement. Dans le métier représenté, un fonctionnement continu dlu métier est obtenu du fait que l'on utilise un barillet actionné automatiquement, qui porte des bobines pleines et sur lequel se dé posent au passage les bobines vides. Ce dis positif est représenté sur la fig. 15.
Le peigne 5 est interrompu sur une lon gueur un peu supérieure à celle de la navette, et on intercale un barillet 28 qui porte les bobines chargées et les bobines vides au moyen de supports 29 qui, lorsqu'ils sont en position, prolongent les chemins de roulement 12 et assurent la rotation continue de la navette.
Le fonctionnement du dispositif est le sui vant: Lorsqu'une bobine placée sur la navette v a être vide, un dispositif de sécurité dit navette-vide provoque la rotation du baril let 28 et la présentation d'une bobine char gée 13. Dans sa course, la navette accroche alors au passage la bobine chargée et laisse derrière elle la bobine vide; puis le barillet 28 tourne à nouveau, de manière à présenter Lu chemin libre au passage suivant de la na vette, en même temps que s'effectue la cou pure du fil de la duite précédente et de la na vette. Ce dispositif présente toutefois l'incon vénient de perdue une certaine quantité de fil de trame, puisqu'il n'existe pas de fils de chaîne à l'endroit de la coupure où se loge le barillet. Cette perte est de l'ordre de 2 %, partiellement récupérable.
Enfin, le métier présente, de préférence, des dispositifs de sécurité avertissant dans le cas de rupture du fil de chaîne ou de fil de trame, et lorsque la navette est vide.
Dans le cas général, la commande du mé tier se réduit à la rotation de l'arbre vertical 9 à partir duquel sont commandés tous les autres mouvements (entraînement des na- vettes 6, ouverture de la foule et rotation des ensouples 26, 26').
Dans une variante, la navette est suspen due à une tige à peu près verticale, et son mouvement est alors celui d'un manège com mandé à partir du même axe vertical 9. Dans ce cas, l'ouverture de la foule doit être assu rée sur toute la hauteur du métier, et les bo bines de chaîne doivent suivre ce mouvement d'ouverture. Il est alors possible d'alimenter les navettes au moyen de bobines-canettes dis posées à la partie supérieure du métier.
D'autre part, il doit être bien entendu que la disposition décrite peut être inversée, les bobines 3 de fil de chaîne se trouvant â la partie inférieure du métier et les ensouples 26, 26' en haut, les ensouples chargées étant, dans ce cas, enlevées par un transporteur approprié.
Dans le métier représenté en fig. 5 et 6, pour éviter les risques de rupture des fils de chaîne, on assure l'ouverture de façon perma nente par l'emploi d'un contre-harnais placé au-dessus du harnais principal, à une hauteur convenable pour donner L'écartement voulu tout en maintenant au fil une tension cons tante. Ce contre-harnais est animé d'un mou vement oseilla.nt déphasé de 90 .par rapport au mouvement. du premier harnais, de cette manière, la longueur totale du fil reste cons tante, et l'on risque moins de provoquer une rupture en soumettant le fil à des efforts répétés.
Ce dispositif s'applique aussi dans le cas où la navette est commandée par manège. Enfin, dans le cas où l'on divise le tissu terminé en plusieurs nappes, il doit. être en tendu que l'on prévoit. pour chaque nappe les deux cylindres ?0 et 21 et. une ensouple 26, chaque .nappe étant conduite aux cylindres 20 et 21 par un. dispositif approprié au nombre de nappes.
A titre d'exemple de rendement d'un mé tier de ce type, de 1 mètre de diamètre, si l'arbre 9 tourne à 250 tours/minute, en utili sant deux navettes et un fil de 1611o, ce qui représente 500 duites à la minute, on tissera: 1,6 X 500 = 800 mm ou 0,80 m de toile à la minute, en deux bandes de
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mètre: 1,6 m environ de large.