Mécanisme pour l'insertion d'un fil de trame dans la foule d'un métier à tisser Le présent brevet a pour objet un mécanisme pour l'insertion d'un fil de trame dans la foule d'un métier à tisser par l'effet de son énergie cinétique, selon la revendication II du brevet princi pal.
Compte tenu de la finesse des fils de trame employés, il est ap paru qu'au moins trois conditions sont nécessaires pour permettre l'insertion de ce fil dans un métier à tisser: I . Le fil doit être conduit au moyen d'un guide assurant une direction bien déterminée au mouvement du fil pendant son accé lération par le levier de chasse.
2. Le point d'attache du fil doit être excentré par rapport au guide.
3. La forme de la boucle se déplaçant à travers la foule doit être donnée par la forme du lanceur pendant l'accélération du fil; de la sorte les deux branches de la boucle du fil seront suffisam ment écartées.
Pour donner la forme de la boucle, on a envisagé de faire pas ser le fil sur un axe ou une roulette située à l'extrémité d'un levier de chasse. L'accélération du fil étant très grande au lancement, la pression du fil autour de la roulette ne parvient pas à accélérer cette roulette, d'où il résulte un glissement entre ce fil et la rou lette, ce qui augmente considérablement la tension déjà élevée dans le fil formant la boucle et provoque même la rupture de ce fil.
La présente addition a pour but de remédier à ces inconvé nients. Ce but est atteint grâce au fait que ledit mécanisme com porte une roulette actionnée par un levier de chasse animé d'un mouvement oscillant, attrapant le fil de trame tendu entre deux points et impliquant à la partie libre du fil une accélération proje tant la masse de ce fil sous forme de boucle dans la foule, la rou lette étant entraînée en rotation autour de son axe par le mouve ment du levier, de telle sorte que sa vitesse périphérique soit au moins égale à la vitesse du fil.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques for mes d'exécution du mécanisme, objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 montrent en vue de face et de profil, l'ensemble du mécanisme de lancement du fil de trame.
Les fig. 3 à 10 représentent trois exemples de chasse trame pour l'accélération du fil dans lesquels la roulette décrit une tra jectoire curviligne. Les fig. 11 à 15 représentent deux exemples de chasse trame dans lequel la roulette décrit une trajectoire rectiligne.
Les fig. 16 et 17 montrent une disposition d'un métier à tisser utilisant le mécanisme selon l'invention.
Les fig. 18 à 23 montrent la position des différents organes et du fil dans un ordre chronologique.
Les fig. 24 et 25 expliquent la retenue du fil à sa sortie de la foule.
Les fig. 26, 27, 28 montrent des détails du métier à tisser.
Le battant 1 (fig. I et 2) est relié à l'arbre principal par un sys tème bielle manivelle non dessiné. Lorsque le battant 1 effectue son mouvement de va-et-vient, une bielle 2 reliée au battant 1 commande un balancier 3 tournant librement sur un arbre de lancement 4. Ce balancier 3 possède des vis de réglage 5 et 6.
L'arbre de lancement 4 tournant dans les paliers 7 et 8 com prend un levier multiple 9 faisant office de butée 10 ; sur ce levier multiple 9 sont articulés les axes<B>11</B> et 12.
Une barre de torsion 14 possède à chaque extrémité une sec tion carrée dont l'une 13 est ajustée dans un logement correspon dant de l'arbre de lancement 4 et serrée au moyen d'une bague fendue 15. L'autre extrémité 16 de la barre de torsion 14 est main tenue dans un tube 17 fixé rigidement sur un boîtier support 18 et à l'aide d'une bride 19 sur le bâti 101. La fixation du tube 17 en position voulue permet de régler la force de chasse désirée.
Sur l'arbre de lancement 4 est fixé un levier de chasse 20. Lorsque le battant 1 vient en position haute, le balancier 3 tourne sur l'arbre de lancement 4, la vis 5 venue en contact avec la butée 10 entraîne dans son mouvement l'arbre de lancement 4 et, par ce fait, met sous tension la barre de torsion 14. Le chasse trame est verrouillé dans sa position de lancement par une ge nouillère formée des articulations 21 et 22, reliées en 23. L'articu lation 22 pivote en 24 sur le support fixe 25, l'articulation 21 pi vote en 12 sur le levier multiple 9 de l'arbre de lancement 4.
Dans le mouvement de retour du battant 1, la vis 5 du balan cier 3 s'éloigne de la butée 10 tandis qu'en fin de course l'autre vis 6 vient frapper la tête 26 de l'articulation 21 escamotant la ge nouillère et libérant le mouvement de lancement sous l'effet de l'énergie accumulée dans la barre de torsion 14 accumulée pen dant la phase précédente.
Le fil de trame 27, tiré de la bobine 28 passe sur les gui- dages 150 et 151 et son bout libre est aspiré dans le tube aspi rant 152. Lorsque la longueur de la trame est déroulée une pince 30 fixe le fil entre la bobine 28 et le guidage 150 et la rou lette de lancement 29 entraînera le fil de trame 27 entre ces deux guidages 150 et 151 en formant une boucle.
La tête du chasse trame représentée en détail par la fig. 4 se compose d'un boîtier 31 comportant une ouverture 32 pour le passage de la rampe 33 et dans le fond duquel est rapporté une butée 34 ainsi qu'un joint d'étanchéité 35.
Un axe 36 rigide avec le boîtier 31 supporte une douille 37 à aiguilles 3T, libre dans le boîtier 31 sur laquelle est fixée une rou lette de lancement 29 comportant un pare-poussière 38. Le che minement longitudinal de la douille à aiguilles 37 est limité par un clips 39 d'une part et par la butée 34 d'autre part.
Deux paires de biellettes 40 et 41 fixées sur le boîtier 31 d'un côté par sertissage de l'autre par un clips 42 relient la tête du chasse trame avec les axes 43 et 44 fixés aux extrémités du levier de chasse 20.
Lorsque l'arbre de lancement 4 est libéré, l'action des efforts massiques F provoquée par l'accélération du chasse trame se dé compose en deux forces distinctes: - Une force FI agissant dans la direction des biellettes 41 qui travaille alors à la traction.
- Une force F2 perpendiculaire à la surface de roulement de la rampe 33 fixée sur le support 46 lui-même maintenu sur le bâ ti<B>101.</B>
Cette force F2 est fonction de l'angle que l'on choisira de telle sorte que le produit de la force F2 par le coefficient de frotte ment de la douille à aiguilles 37 sur la rampe 33 soit suffisant pour que les masses de la roulette 29 et de la douille à aiguilles 37 puis sent être entraînées en rotation sans glissement à une vitesse cir- conférencielle devant être au minimum égale au déroulement du fil de trame 27.
En effet, lorsque le diamètre de la roulette 29 est légèrement supérieur au diamètre de la douille 37 roulant sur la rampe 33, la vitesse circonférencielle de la roulette 29 est plus grande que la vi tesse de déroulement du fil 27 et facilite son mouvement.
Chaque biellette reliant la tête du chasse trame deux à deux au levier de chasse 20 comporte une petite lumière 45 leur permettant un léger déplacement longitudinal par rapport aux axes 43 et 44, fig. 3. Les deux paires de biellettes 41 et 40 travaillent alternative ment à la traction selon si le chasse trame se trouve dans la phase accélération, c'est-à-dire entre les positions I et II, ou dans la phase de freinage. c'est-à-dire entre les positions II et III.
A partir de la position verticale II du chasse trame, celui-ci est freiné tandis que la boucle du fil de trame 27 continue sa trajec toire seule grâce à l'énergie accumulée dans sa masse pendant son accélération. Le freinage du chasse trame est provoqué dans l'exemple décrit par un frein hydraulique.
Une bielle 47, liée au levier multiple 9 de l'arbre de lance ment 4 par l'axe 11, est sphérique en son extrémité 48, supporte un piston 49 coulissant dans un corps 50 fixe sur le boîtier sup port 18. Le corps 50 comporte des grandes lumières 51 pour la circulation du fluide 52 ainsi qu'une chemise interchangeable 53 maintenue par un bouchon démontable 54.
A l'intérieur du piston 4, un fond en forme sphérique 55 com portant un trou d'écoulement 56 s'adapte à l'extrémité sphéri que 48 de la bielle 47.
La liaison bielle-piston étant prévue avec un certain jeu axial pendant la période de freinage, la pression plaquera le piston 49 contre la bielle 47 et le trou d'écoulement sera fermé. A son re tour, le piston _49 se dégage légèrement de l'extrémité de la bielle 47 grâce au jeu axial et aux efforts massiques et travaille alors comme une soupape.
Lorsque le chasse trame est accéléré, le piston 49 se déplace devant les grandes lumières 51 et n'a pas d'effet de freinage. Lors que le chasse trame arrive en position II, le piston 49 a complète- ment obstrué les lumières 51 et agit comme frein jusqu'en posi tion<B>111.</B>
Le chasse trame représenté par les fig. 6, 7 et 8 est constitué par un coulisseau 57 de préférence en matière plastique se guidant sur les flancs 58 de la rampe 59 enclavant deux roulements à billes 60 et 61 supportant un axe épaulé 62 solidaire d'un galet d'entraînement 63 et d'une roulette de lancement 64. Cet axe 62 est limité dans son mouvement de translation par une rondelle 65 et une goupille 66.
La liaison du coulisseau 57 avec le levier de chasse 67 est obte nue par des tiges 68 et 69 filetées aux extrémités comparables aux rayons d'une roue de bicyclette. La fixation de ces tiges dans le coulisseau 57 se fait par un écrou encastré 70, tandis qu'au niveau du levier de chasse 67, chaque tige est guidée aux extrémités res pectives par une bague épaulée 71 faisant office de flasque infé rieur du ressort 72 et fixé par l'écrou 73. Le contre-écrou 74 a pour but d'assurer la position de l'écrou 73.
Pendant l'accélération, la tige 68 travaille à la traction tandis que les déformations de l'ensemble sont absorbées par le res sort 72 de la tige 69 éliminant ainsi toute contrainte de compres sion dans la tige 69.
L'entraînement de la roulette 64 se fait dans les mêmes condi tions qu'avec le chasse trame représenté par la fig. 3.
La construction du chasse trame représenté par la fig. 9 et la fig. 10 comporte une roulette de lancement 75 ayant deux gorges l'une 76 pour le fil de trame 27, l'autre 77 pour un fil d'entraîne ment 78, montée sur une douille à aiguilles 79 dont l'axe épaulé 80 est fixé à l'extrémité d'un levier de chasse 81 maintenu sur l'arbre de lancement 4. L'arrêt en translation de la douille à aiguilles 79 est assuré par une rondelle 82 et une goupille 83.
Un fil d'entraînement très résistant 78 dont une extrémité est fixée au point d'attache 84 fait un tour dans la gorge 77 tandis que l'autre extrémité est maintenue par l'intermédiaire d'un ressort 85 au point fixe 86.
Lorsque l'arbre de lancement 4 est libéré, le levier 81 se dé place de gauche à droite et la roulette de lancement 75 se trouve entraînée en rotation par l'embarrage du fil d'entraînement 78 dans sa gorge 77. Toutes les forces d'accélération seront prises par le brin fixé en 84 tandis que l'autre brin sera maintenu sous ten sion constante par l'intermédiaire du ressort 85.
L'opération retour du levier de chasse se faisant beaucoup plus lentement que la phase de lancement, les efforts transmis par le ressort dans le fil d'entraînement 78 seront suffisants.
Le rapport des diamètres des gorges 76 et 77 devra être pris en considération pour faciliter le mouvement du fil de trame 27 comme expliqué dans la description du chasse trame représenté par la fig. 3.
Dans la construction du chasse trame représenté par les fig. 11, 12 et 13, la roulette décrit une trajectoire rectiligne. Un le vier de chasse 87 fixé sur l'arbre de lancement 4 supporte en son extrémité, l'axe d'articulation 88 d'une biellette 89.
Cette biel- lette 89 maintient rigidement une douille à aiguilles 90 dans la quelle se trouve un axe 91 formant roulette de lancement 92 et comportant un épaulement 93 de même diamètre qu'un galet 96 fixé sur cet axe 91 par un écrou 95, l'entraînement en rotation de cet axe 91 étant assuré par la pression de l'épaulement 93 et du galet 96 sur les rampes rectilignes 94 et 98.
Cette pression est donnée par la décomposition des efforts massiques comme expliqué plus haut dans la description de la fig. 1.
Entre les positions 1 et II les efforts massiques F seront pris d'une part par une traction FI dans l'axe de la biellette 89 et par une réaction F2 des rampes 93 et 98 perpendiculaire à ces rampes.
Lorsque le chasse trame passe de la position verticale II à la position fin de course III, l'action F des efforts massiques se trouve renversée, le levier de chasse 87 subissant un ralentissement progressif, la force F2 aura pour effet de décoller le galet 96 et l'épaulement 93 des rampes 98 et 94, la tête 99 de la biellette 89 venant prendre appui sur une rampe 100 limitant ainsi son mouvement, de ce fait, la roulette 92 n'est plus entraînée en rota tion.
Un exemple de métier à tisser montrant l'application de l'in vention est décrit dans les fig. 16 et 17.
La disposition de l'ensouple chaîne 111 et de l'ensouple tis su 112 ainsi que l'inclinaison de la foule 119 ont été choisies pour une meilleure adaptation du nouveau principe d'insertion. En ou tre, cette disposition réduit sensiblement la surface d'encombre ment et facilite les réparations de fils cassés (fig. 16).
La carcasse du métier est formée par deux bâtis 101 et 102 re liés entre eux par une entretoise 103 pliée sensiblement à l'équerre pour donner une rigidité entre les bâtis 101 et 102 et renforcée à ses extrémités par des pliages 104 et 105. En outre, la distance des bâtis 101 et 102 est tenue par des tubes 106 et 107 ainsi que par un arbre fixe 108. Sur ces bâtis 101 et 102 sont fixés des axes de rota tion 109 et 110 de l'ensouple de chaîne 111 et de l'ensouple de tis su 112, ce dernier étant situé au-dessus de l'ensouple de chaîne 111.
Entre ces deux ensouples sont montés seulement les méca nismes pour le mouvement des cadres décrits plus loin afin de li miter la hauteur totale de la machine. L'entraînement de chaque cadre 118 est assuré par un câble 180 (fig. 28) fixé à une de ses ex trémités au bâti 102 par l'intermédiaire d'un ressort de rappel 181 et passant sur 4 poulies 182, 183, 184 et 185. Chaque câble 180 est relié par des pinces 186 à deux tringles 187 communiquant le mouvement du câble 180 aux cadres 118. Ces tringles 187 sont guidées dans les coulisses 188. L'autre extrémité de chaque câ ble 180 est fixée aux leviers d'une ratière représentée schématique ment par 189, les commandant indépendamment de manière usuelle.
Les fils de chaîne 113 (fig. 17) se déroulant de l'ensouple<B>111</B> passent sur le tendeur 114 tenu à ses extrémités dans des le viers 115 articulés sur l'arbre fixe 108. Ces leviers 115 sont tirés par des ressorts 116 réglables donnant aux fils de chaîne 113 la tension désirée. Ces fils 113 passent ensuite sur un support 117 d'où ils se séparent sous l'influence des cadres 118 pour former la foule 119 limitée par le peigne 120 et les fils 113 qui se rejoignent à la façure 121 du tissu 122.
Le tissu 122 est guidé sur le support de tissu 123 près de la façure 121 puis passe sur le tube 106 et sur le rouleau sablé 124, la presse 125, le pliage 104 de l'entretoise 103 pour s'enrouler sur l'ensouple tissu 112.
La succession du passage chaîne tissu est conventionnelle et ne présente pas de nouveauté si ce n'est l'inclinaison de la foule 119 et la disposition des ensouples 111 et 112. La rotation du rouleau sablé 124 assure l'avance du tissu 122 et sera réglée convention nellement pour obtenir le serrage voulu des duites. L'avance de l'ensouple tissu 112 et le déroulement de l'ensouple chaîne 111 se feront également d'une façon conventionnelle.
Le fil de trame 27 tiré d'une bobine 28 passe sur un dérou leur 126 et 126' pour être introduit dans la foule 119 par le procé dé suivant l'invention.
Le peigne 120 fixé sur le battant 1 (fig. 24 à 27) constitué es sentiellement d'un tube 127 portant des tourillons 128 tournant dans les paliers situés sur les plaques 129 fixés sur les bâtis 101 et 102. Sur ce tube 127 est rivé une tôle mince 130 en forme de V s'étendant sur toute la longueur du peigne 120. Le mouvement os cillant du tube 127 est donné par l'arbre principal 131 tournant dans les plaques 129 , cet arbre principal 131 est muni de deux ex centriques 133 sur lesquelles les bielles 134 communiquent le mouvement de l'excentrique au tube 127 du battant par l'intermé diaire des leviers 135 et des tourillons 136. L'arbre principal 131 est muni d'une poulie 137 entraînée par une courroie et un moteur conventionnels non dessinés.
L'entraînement de la roulette 140 de l'exemple donné dans ces fig. 16 et 17 représente une variante des exemples donnés plus haut en ce que la rotation de la roulette 140 est entraînée par un petit engrenage 142. Ce mécanisme est représenté en détails dans les fig. 14 et 15.
Un levier de chasse 138 entraîne l'axe 139 d'une roulette de lancement 140 par l'intermédiaire d'une biellette 141. Cette rou lette 140 est solidaire d'un petit engrenage 142 s'engrenant avec une crémaillère 143 fixe. Le mouvement rectiligne de l'axe 139 est assuré par un coulisseau 144 se déplaçant dans une coulisse 145, fig. 14 et 15.
Le système mécanique mettant sous tension la barre de torsion donnant au levier de chasse son énergie est décrit précédemment par les fig. 1 et 2.
Pour comprendre le mouvement que décrit le fil pendant le cy cle d'insertion du métier selon fig. 16 et 17, on se reportera aux fig. 18 à 22, montrant chronologiquement le mouvement du fil de puis le dérouleur jusqu'à son lancement dans la foule.
Les mouvements des différents organes ont été portés en fonc tion de la rotation de l'arbre principal du métier sur le graphique fig. 18 dans laquelle: A est le mouvement du battant B le mouvement de la roulette de lancement 140 C le mouvement de la pince C D le mouvement de la pince D E le mouvement des ciseaux E F l'ouverture et la fermeture de la vanne F G l'ouverture et la fermeture de la vanne G Sur cette figure, les instants correspondant aux fig. 19 à 23 ont été portés.
Le fil de trame 27 tiré de la bobine 28 passe sur le dérou leur 126, 126' qui a été rabattu de 90" sur les fig. 19 à 23 pour le rendre plus explicite. Du dérouleur<B>126,</B> le fil de trame 27 passe dans un accumulateur de fil 154 dans lequel une aspiration est produite depuis le canal 155 par l'intermédiaire de la vanne G. Cette vanne G est actionnée par le levier 156 pivotant autour du point fixe<B>157</B> au moyen d'une tringlerie 158 reliée à une came non dessinée entraînée par l'arbre principal 131. Le fil passe ensuite dans la pince C.
Dans l'axe de lancement de la roulette 140 s'étend, à l'opposé de la foule, un tube aspirant 152 dans lequel le fil de trame est dé ployé avant la chasse. A l'extrémité du tube aspirant 152, un ca nal 155 le relie à une pompe non dessinée qui peut être la même que la pompe produisant l'aspiration dans l'accumulateur 154. Ce tube 152 est assez long pour que toute la longueur du fil à accélé rer puisse s'y déployer. Un peu en retrait de cette longueur, une vanne à tiroir F est prévue de telle sorte que le fil déployé reste en viron 10 cm en aval de cette vanne F.
Un peu avant la chasse (fig. 19), la roulette de lancement 140 se trouve devant le tube 152, le fil de trame 27 vient d'être bloqué par la pince C et il est étendu de toute sa longueur dans le tube 152. La vanne F est ouverte de telle sorte qu'entre la vanne F et la roulette de lancement 140 le fil 27 n'est soumis qu'à un cou rant d'air insignifiant. Par contre, les 10 derniers centimètres de ce fil sont soumis à l'action du courant d'air qui tend ce fil sur toute sa longueur. La vanne G vient de s'ouvrir de telle sorte que le fil débité par le dérouleur 126 pourra commencer à s'accumuler dans l'accumulateur 154. Au moment de la chasse, le peigne 120 est en viron au milieu de la foule.
Le fil 27 est projeté dans la foule et la pointe de la boucle passe au-dessus du peigne (fig. 20). La branche inférieure de la boucle peut toucher le peigne 120 sans dommage car sa vitesse est nulle, elle viendra se poser sur le peigne. Entre les fig. 20 et 21, le fil 27 commencera à s'accumuler dans l'accumula teur 154 tandis que la roulette de lancement 140 sera en fin de course. Il est à noter que l'accumulateur 154 étant dans un plan légèrement incliné, le fil de trame 27 passant du dérouleur 126 à l'accumulateur 154 ne dérangera pas le passage de la boucle du fil 27 ni de la roulette de lancement 140.
On notera également que la pince D est ouverte. A envi ron 180 de l'arbre principal, le peigne est en position basse et l'extrémité libre du fil de trame 27 a pénétré dans la foule (fig. 21). A ce moment, la pince D se ferme, ce qui permettra l'ouverture de la pince C sans pour cela que la branche inférieure du fil soit libé rée. La pince C s'ouvre alors et vient placer le fil devant la rou lette de lancement 140 et l'embouchure du tube d'aspiration 152 (fig. 22). Entre temps, les vannes F et G ont été fermées, ce qui a pour effet de produire une succion du fil 27 dans le tube 152 et d'annuler l'aspiration dans l'accumulateur 154. Le fil passe ainsi de l'accumulateur 154 dans le tube 152.
La boucle du fil dans la foule s'est déroulée sur toute la longueur de la foule et l'extrémité du fil 27 a été prise par l'aspiration de sortie 159 et freinée sur le pei gne par la ventouse 160 (fig. 24 et 25). Nous reviendrons plus loin sur cet appareil. Le peigne 120 continue sa course ascendante en- trainant le fil déployé contre la façure 121 du tissu 122 dans lequel il est serré (fig. 23). La pince D s'ouvre et les ciseaux E coupent le fil serré à la lisière du tissu. L'extrémité du fil 27 ainsi libéré sera aspirée dans le tube 152 et la boucle formée dans ce tube se dérou lera.
Pendant les dernières opérations décrites, le dérouleur a con tinué à fournir du fil qui a été aspiré dans le tube 152 à la suite de la réserve de l'accumulateur 154.
La quantité de fil fournie par le dérouleur 126 pendant un cy cle de la machine sera exactement la longueur nécessaire au tis sage d'une duite de telle sorte qu'il pourra débiter son fil d'une manière continue. Le fil 27 s'étant déployé complètement dans le tube 152, les opérations pourront recommencer (fig. 19).
Les fig. 24 et 25 montrent la retenue du fil à sa sortie de la foule. Cette retenue est assurée par un système de retenue compo sé essentiellement de deux éléments, une buse d'aspiration 161 formée d'un tube 162 situé du côté du peigne où le fil 27 est lancé et dans l'axe de ce lancement; il est de forme aplatie et terminé par un entonnoir 163. De l'autre côté du peigne, en aval de l'en tonnoir 163 est située une ventouse 160 aspirant à travers le pei gne la branche inférieure du fil se déroulant sans glissement sur le peigne et la retenant. Ces deux éléments 161 et 160 sont reliés à une pompe aspirante non dessinée par un canal 164 contournant la tête 165 du peigne (fig. 24), ceci afin de pouvoir déplacer le sys tème de retenue en fonction d'un changement éventuel de la lar geur du tissu à fabriquer.
Comme le système de retenue est mobile avec le peigne, on aura avantage à relier le canal 164 par un conduit 166 avec le bat tant 1 relié lui-mème avec le tube 162 par un orifice 167, la com munication avec les conduites fixes se faisant par un trou 168 à travers l'axe 128 et par le tuyau 170 fixé sur la plaque fixe<B>129,</B> (fig. 16).
Lorsque la largeur du tissu à fabriquer est changée, la lon gueur du fil que débite le dérouleur 126 doit pouvoir être adaptée. Un variateur de vitesse 172 commande le dérouleur 126 par l'in termédiaire de la roue à chaîne 173, de la chaîne 174 et d'une roue à chaîne 175 montée sur l'arbre principal 131. La manette 176 du variateur 172 permettra de régler la longueur du fil sortant de la foule et de réduire au minimum les pertes de fil.
Pour assurer une bonne sécurité dans la prise du fil par le sys tème de retenue, on pourra selon un procédé connu, le laisser dé passer suffisamment de la foule pour le retirer avant le serrage dans le tissu pour ne pas avoir trop de pertes.