**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour régler la vitesse d'un fil lancé sous la forme d'une boucle se déroulant d'un brin rapide lancé dans un brin plus lent tenu, caractérisé par le fait que l'on donne au brin tenu une vitesse variable dans une direction opposée à celle de la boucle lorsqu'on veut accélérer la vitesse du brin lancé et dans la direction de la boucle lorsqu'on veut retarder la vitesse du brin lancé.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la quantité de fil donné ou pris au brin tenu vient du, et retourne au, fil en préparation pour une duite ultérieure.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le fil que l'on donne ou retire du brin tenu est la continuation du fil en préparation pour une duite ultérieure.
4. Mécanisme pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par un compensateur donnant ou prenant du fil au brin tenu.
5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé par un ergot se déplaçant entre deux ergots fixes et donnant au fil embarré par ces trois ergots une longueur variable prise sur le brin tenu.
6. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé par une roulette tournant à une vitesse périphérique plus grande que la vitesse maximale de retrait du brin tenu, le fil étant appliqué sur cette roulette de telle sorte qu'il subisse une traction détenninée.
7. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé par une roulette entraînant le fil dans les deux sens, donnant ou prenant du fil au brin tenu.
On connaît des moyens pour lancer un fil dans une direction déterminée, par exemple à travers la foule d'un métier à tisser, par la seule énergie cinétique de la masse de ce fil.
Un premier procédé consiste à lancer le fil sous forme d'un dard à une vitesse légèrement décroissante de telle sorte qu'il reste tendu et rectiligne pour offrir la moindre résistance à l'air. Ce procédé permet d'insérer des trames sur une certaine longueur, longueur pas toujours suffisante pour un métier à tisser.
Un autre procédé consiste à lancer le fil en forme de boucle.
L'un des brins de cette boucle (nommé le brin lancé) est lancé à grande vitesse dans une direction déterminée. Si la vitesse de l'autre brin (nommé brin tenu) est nulle, la vitesse de déplacement de la boucle sera la moitié de la vitesse du brin lancé. Il a été démontré que l'énergie cinétique contenue dans le brin lancé se transforme en une force T, tirant le fil dans le sens du mouvement de la boucle, cette force pouvant être supérieure à la résistance de l'air.
La propulsion du brin lancé peut se faire, soit au moyen d'un levier possédant un ergot à son extrémité libre, ou encore par pression entre deux poulies tournant à la vitesse de lancement du fil.
Pour la propulsion par levier, le fil de trame doit être placé rectiligne dans l'axe de la foule, hors de celle-ci, d'où grand encombrement du dispositif. Par contre, I'accélération du fil peut se faire sur un chemin relativement grand, ce qui diminue les tensions de démarrage.
La propulsion par disques n'exige pas la mise en place rectiligne du fil dans l'axe de la foule. Par contre, spécialement avec des fils fins et poilus, la résistance de l'air peut être momentanément plus grande que la force de traction T qu'engendre l'énergie cinétique; il s'ensuit une chute de vitesse du fil qui, alimenté à vitesse constante par les disques de lancement, crée un bourrage ou peloton de fil augmentant la résistance de l'air jusqu'à provoquer l'effondrement complet du mouvement du fil. On pourrait, comme déjà fait dans le premier procédé mentionné (lancement d'un dard), diminuer progressivement la vitesse de lancement des disques pour les adapter à l'avance de la boucle, mais cela exige un mécanisme délicat.
La transformation de l'énergie cinétique en une force tirant le fil a été décrite dans le brevet CH N" 503134; elle se traduit par la formule
V2
T= --- où
4Ng
T = traction agissant sur les brins du fil
V = vitesse du brin lancé
N = numéro métrique du fil
g = gravitation
La valeur 1/Ng représente la masse d'un fil de longueur unitaire.
La formule de T peut être généralisée: T (V-v)2
4Ng lorsque le brin tenu a une vitesse v, plus petite que la vitesse V du brin lancé.
On voit que, par le mouvement du brin tenu, on a un moyen d'augmenter ou de diminuer la force T, c'est-àdire de l'adapter au frottement du fil et de régulariser à volonté la vitesse du brin libre, d'éviter l'effondrement de son mouvement ou encore de diminuer le coup de fouet en fin de déroulement.
On peut facilement établir la vitesse v du brin tenu, afin que la force T égale constamment la résistance F de l'air sur le brin lancé.
F=kV2x= (V-v)2
4Ng où x est la longueur du brin lancé et k le coefficient de freinage du fil.
Le rapport des vitesses des deux brins devient:
EMI1.1
Le procédé selon l'invention permet de régler la vitesse d'un fil lancé sous forme de boucle se déroulant d'un brin rapide, dit brin lancé, dans un brin plus lent, dit brin tenu, caractérisé par le fait que l'on donne au brin tenu une vitesse dans une direction opposée à celle de la boucle, lorsqu'on veut accélérer la vitesse du brin lancé et dans la direction de la boucle, lorsqu'on veut retarder la vitesse du brin lancé.
L'invention sera décrite, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels
les fig. I et 2 sont des schémas explicatifs,
les fig. 3 à 8 montrent le fonctionnement d'un exemple de réalisation et
la fig. 9 est un autre exemple de réalisation, dans lequel la vitesse du brin tenu est réglée automatiquement.
Dans la fig. 1, le fil de trame 1 tiré d'une réserve 2 passe entre les disques lanceurs 3, 3' qui donnent au brin lancé 4 une vitesse V. A son passage dans la boucle 5, la masse du fil passe de la vitesse V à la vitesse v du brin tenu 6 en libérant tout ou partie de son énergie cinétique qui se transforme en un travail représenté par la force T agissant au niveau de la boucle et se déplaçant avec elle. Cette force T peut être supérieure ou inférieure à la résistance de l'air du brin lancé, résistance qui est fonction de sa vitesse et sa longueur. Dans le premier cas, le brin lancé va s'accélérer, dans le deuxième se ralentir. Comme la longueur du brin lancé varie pendant le déroulement de la boucle, le brin lancé peut se ralentir
pendant une certaine période de son déroulement et s'accélérer pendant une autre. Dans la fig. 2, on a porté les variations de vitesse d'un même fil pour les trois cas suivants:
Tracé IV:
Propulsion par levier. Le fil de trame est disposé dans l'axe et hors de la foule; le brin lancé est accéléré au départ sur toute sa longueur; le brin tenu est fixe. La résistance de l'air agit sur toute la longueur du fil en mouvement.
Tracé III:
Propulsion du brin lancé par disques. Le brin tenu est fixe; la résistance de l'air agit sur la longueur de brin lancé entre les disques et la boucle.
Tracé II:
Propulsion du brin lancé par disques comme tracé III, mais le brin tenu est soumis à un mouvement sinusoïdal selon tracé I corrigeant la force T.
On voit clairement par la comparaison de ces trois courbes l'avantage de mouvoir le brin tenu. Les moyens faisant l'objet de l'invention apportent une amélioration considérable dans la stabilité du lancement d'un fil dans la foule d'un métier à tisser et permettent l'insertion de fils plus fins, fils dont la chute de vitesse sans l'emploi de ces moyens conduiraient à l'effondrement du mouvement avant son arrivée de l'autre côté de la foule.
Les fig. 3 à 8 représentent la succession des opérations formant un cycle d'insertion. Le fil 10, tiré par un mesureur 11 d'une réserve non dessinée, est tenu dans la pince 12, passe par un compensateur 13 puis forme le brin 14. Le brin lancé 15, pincé dans le lanceur 16-16' reçoit une vitesse V. Le compensateur 13 est formé par un levier coudé 17-18 prenant et rendant successivement du fil entre la pince 12 et l'ergot 19. La branche 18 du levier coudé posséde une roulette 20 agissant sur une came 21 tournant autour de l'axe 22 dans le sens de la flèche 23.
Dans la fig. 3, I'insertion vient de commencer: la longueur du brin lancé 15 est encore petite; la résistance de l'air sera également petite et inférieure à la force d'inertie T: on pourra donc diminuer cette force T en fournissant du fil au brin tenu 14, ce qui est réalisé par le mouvement descendant de la branche 17 du levier coudé, mouvement se ralentissant jusqu'à la fig. 4. Dès lors, la
longueur du brin lancé augmentant, la résistance de l'air deviendra plus grande que T; on retire alors le brin tenu 14 en
écartant le bras 17 avec une vitesse allant en croissant jusqu'à ce
que la fin du brin lancé 15 sorte du lanceur 16 (fig. 5).
Dès ce
moment, la longueur et la résistance du brin lancé 15 diminuera,
ce qui permet de réduire la vitesse du brin tenu 14, de faire passer
cette vitesse par zéro (fig. 6), puis rendre du fil au brin 14 jusqu'à
ce que la boucle soit complètement déroulée (fig. 7), évitant ainsi
le coup de fouet indésirable. Le brin tenu 14 est alors pris dans les pinces 25 et coupé par les ciseaux 24. La partie du fil libérée, dessinée en pointillé dans sa position avant la coupe, sera aspirée dans un accumulateur 28 (fig. 7). Entre les fig. 7 et 8, la nouvelle duite est mise en place pour le nouveau lancement, essentiellement par les ergots 26 et 27 qui font passer le fil devant le disque 16' du lanceur, puis le fait passer dans le plan de lancement, c'est-à-dire entre les disques 16 et 16'.
Par un mouvement de recul des ergots 26 et 27, le fil est plaqué sur le disque 16', les deux disques 16 et 16' serrés l'un contre l'autre et le fil lancé dans la direction de la foule.
Si la vitesse du brin lancé augmente, la force T augmente; en lâchant du fil, on diminue T et on ralentit la vitesse du brin lancé et vice versa. Il suffira d'avoir un mécanisme lâchant du fil, si T augmente, et en reprenant, si T diminue, pour maintenir la vitesse du brin lancé. Un mode de réalisation d'un tel mécanisme est visible dans la fig. 9 où 30 et 30' représentent un lanceur de trame dans lequel passe le fil (brin lancé 31) qui se déroule dans la boucle 32 pour passer dans le brin tenu 33. Comme dans l'exemple précédent, le brin tenu est relié au fil en préparation pour la prochaine duite qui est alimentée à partir d'une bobine 35 par un mesureur 36 livrant la longueur de la duite. Entre le brin tenu et la duite en préparation sont intercalés les moyens pour créer la force antagoniste à T.
A cet effet, le fil 33 passe sur un disque 37 mû dans le sens de la flèche 38 à une vitesse au moins égale à la vitesse de retrait désirée. Une légère pression du fil 33 sur ce disque 37 crée par frottement la force nécessaire à équilibrer la force T et permet le mouvement du brin tenu 33 dans les deux sens. Dans l'exemple de la fig. 9, la pression du fil sur le disque 37 est donnée par un anneau élastique 39 guidé par trois goupilles 40 et appliqué sur le disque 37 par un flux magnétique créé par l'aimant permanent 41 logé dans un évidement du disque magnétique 37. L'anneau élastique peut être remplacé par une bande sans fin tendue entre deux poulies par un ressort, I'un des brins de cette bande plaquant sur le disque 37 avec une flèche plus ou moins grande.
Cette pression pourrait encore être donnée par un vide créé à l'intérieur du disque 37, quelques ouvertures sur la périphérie aspirant et plaquant le fil sur celle-ci.
D'une manière générale, le mouvement donné au brin tenu sera adapté à la caractéristique du brin lancé. Cette caractéristique est représentée par un facteur kNg représentant la résistance du fil divisé par sa masse. Par exemple, pour un gros fil caractérisé par kNg 0,1, le fil aura une tendance à s'accélérer sur tout son parcours, le seul danger étant le coup de fouet final. On pourra donc faire intervenir le réglage seulement en fin de course en livrant du fil au brin tenu. Par contre, pour un fil fin caractérisé par un kNg 0,5, on pourra se contenter de prendre du fil au brin tenu lorsque la boucle se déroule dans la partie médiane de l'empeignage.
** ATTENTION ** start of the DESC field may contain end of CLMS **.
CLAIMS
1. Method for regulating the speed of a thread launched in the form of a loop unwinding from a rapid strand launched in a slower held strand, characterized in that the held strand is given a variable speed in a direction opposite to that of the loop when we want to accelerate the speed of the strand launched and in the direction of the loop when we want to delay the speed of the strand launched.
2. Method according to claim 1, characterized in that the quantity of wire given or taken to the held strand comes from, and returns to the, wire in preparation for a later pick.
3. Method according to claim 2, characterized in that the wire which is given or withdrawn from the held strand is the continuation of the wire in preparation for a subsequent pick.
4. Mechanism for implementing the method according to claim 1, characterized by a compensator giving or taking wire to the strand held.
5. Mechanism according to claim 4, characterized by a lug moving between two fixed lugs and giving the wire embarrassed by these three lugs a variable length taken on the held strand.
6. Mechanism according to claim 4, characterized by a wheel rotating at a peripheral speed greater than the maximum speed of withdrawal of the strand held, the wire being applied to this wheel so that it undergoes a determined traction.
7. Mechanism according to claim 4, characterized by a roller driving the wire in both directions, giving or taking wire to the held strand.
Means are known for throwing a thread in a determined direction, for example through the crowd of a loom, by the only kinetic energy of the mass of this thread.
A first method consists in throwing the wire in the form of a dart at a slightly decreasing speed so that it remains taut and straight to offer the least resistance to air. This process makes it possible to insert wefts over a certain length, a length which is not always sufficient for a loom.
Another method is to throw the wire in the form of a loop.
One of the strands of this loop (called the launched strand) is launched at high speed in a specific direction. If the speed of the other strand (named strand held) is zero, the speed of movement of the loop will be half the speed of the strand launched. It has been shown that the kinetic energy contained in the launched strand is transformed into a force T, pulling the wire in the direction of movement of the loop, this force being able to be higher than the resistance of the air.
The propulsion of the launched strand can be done either by means of a lever having a lug at its free end, or by pressure between two pulleys rotating at the speed of launching of the wire.
For propulsion by lever, the weft thread must be placed rectilinear in the axis of the crowd, outside of it, from where great bulk of the device. On the other hand, the acceleration of the wire can be done over a relatively large path, which reduces the starting voltages.
Disc propulsion does not require the straight line to be placed in line with the crowd. On the other hand, especially with fine and hairy threads, the air resistance can be momentarily greater than the tensile force T generated by the kinetic energy; there follows a drop in speed of the wire which, fed at constant speed by the launching discs, creates a jam or bunch of wire increasing the air resistance until causing the complete collapse of the movement of the wire. One could, as already done in the first mentioned process (launching a dart), gradually decrease the speed of launching the discs to adapt them to the advance of the loop, but this requires a delicate mechanism.
The transformation of kinetic energy into a force pulling the wire has been described in patent CH No. 503134; it results in the formula
V2
T = --- where
4Ng
T = traction acting on the strands of the wire
V = speed of the strand launched
N = metric number of the wire
g = gravitation
The value 1 / Ng represents the mass of a wire of unit length.
The formula of T can be generalized: T (V-v) 2
4Ng when the strand held at a speed v, smaller than the speed V of the strand launched.
We see that, by the movement of the strand held, there is a means of increasing or decreasing the force T, that is to say of adapting it to the friction of the wire and of regulating at will the speed of the free strand, d '' avoid the collapse of its movement or reduce the whiplash at the end of the process.
One can easily establish the speed v of the strand held, so that the force T constantly equals the resistance F of the air on the strand launched.
F = kV2x = (V-v) 2
4Ng where x is the length of the strand launched and k the braking coefficient of the wire.
The speed ratio of the two strands becomes:
EMI1.1
The method according to the invention makes it possible to adjust the speed of a thread launched in the form of a loop unwinding from a fast strand, said thrown strand, in a slower strand, said held strand, characterized in that gives the strand held a speed in a direction opposite to that of the loop, when we want to accelerate the speed of the strand launched and in the direction of the loop, when we want to delay the speed of the strand launched.
The invention will be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which
fig. I and 2 are explanatory diagrams,
fig. 3 to 8 show the operation of an exemplary embodiment and
fig. 9 is another embodiment, in which the speed of the strand held is adjusted automatically.
In fig. 1, the weft thread 1 drawn from a reserve 2 passes between the launching discs 3, 3 ′ which give the launched strand 4 a speed V. As it passes through the loop 5, the mass of the thread changes from speed V to the speed v of the strand held 6 by releasing all or part of its kinetic energy which is transformed into a work represented by the force T acting at the level of the loop and moving with it. This force T may be greater or less than the resistance of the air of the launched strand, which resistance is a function of its speed and its length. In the first case, the launched strand will accelerate, in the second will slow down. As the length of the launched strand varies during the course of the loop, the launched strand may slow down
during a certain period of its development and accelerate during another. In fig. 2, the speed variations of the same wire have been plotted for the following three cases:
Line IV:
Propulsion by lever. The weft thread is placed in the axis and out of the crowd; the launched strand is accelerated at the start over its entire length; the strand held is fixed. Air resistance acts along the entire length of the moving wire.
Track III:
Propulsion of the strand launched by discs. The strand held is fixed; the air resistance acts on the length of strand launched between the discs and the loop.
Track II:
Propulsion of the strand launched by discs as trace III, but the strand held is subjected to a sinusoidal movement according to trace I correcting the force T.
We can clearly see by comparing these three curves the advantage of moving the strand held. The means forming the subject of the invention bring a considerable improvement in the stability of the launching of a thread into the crowd of a loom and allow the insertion of finer threads, threads whose speed drop without l use of these means would lead to the collapse of the movement before it arrived on the other side of the crowd.
Figs. 3 to 8 represent the succession of operations forming an insertion cycle. The wire 10, pulled by a measurer 11 from an undrawn reserve, is held in the clamp 12, passes through a compensator 13 then forms the strand 14. The strand launched 15, pinched in the launcher 16-16 ′ receives a speed V. The compensator 13 is formed by a bent lever 17-18 taking and successively making wire between the clamp 12 and the lug 19. The branch 18 of the bent lever has a roller 20 acting on a cam 21 rotating around the axis 22 in the direction of arrow 23.
In fig. 3, the insertion has just started: the length of the launched strand 15 is still small; the air resistance will also be small and less than the inertial force T: we can therefore reduce this force T by supplying wire to the held strand 14, which is achieved by the downward movement of the branch 17 of the bent lever , movement slowing down to fig. 4. Therefore, the
length of the launched strand increasing, the air resistance will become greater than T; we then remove the strand held 14 in
spreading arm 17 with increasing speed until
that the end of the launched strand 15 comes out of the launcher 16 (fig. 5).
From this
moment, the length and the resistance of the launched strand 15 will decrease,
which reduces the speed of the strand held 14, to pass
this speed by zero (fig. 6), then return strand 14 to
that the loop is completely unwound (fig. 7), thus avoiding
the unwanted boost. The held strand 14 is then taken in the pliers 25 and cut by the scissors 24. The part of the thread released, drawn in dotted lines in its position before cutting, will be sucked into an accumulator 28 (fig. 7). Between fig. 7 and 8, the new pick is put in place for the new launch, essentially by the pins 26 and 27 which pass the wire in front of the disc 16 'of the launcher, then passes it through the launch plan, that is ie between discs 16 and 16 '.
By a backward movement of the pins 26 and 27, the wire is pressed against the disc 16 ', the two discs 16 and 16' tight against each other and the wire launched in the direction of the crowd.
If the speed of the launched strand increases, the force T increases; by letting go of the wire, we decrease T and we slow down the speed of the strand launched and vice versa. It will be enough to have a mechanism letting go of the wire, if T increases, and taking up again, if T decreases, to maintain the speed of the strand launched. An embodiment of such a mechanism is visible in FIG. 9 where 30 and 30 ′ represent a weft launcher in which the wire passes (launched strand 31) which takes place in the loop 32 to pass into the held strand 33. As in the previous example, the held strand is connected to the wire in preparation for the next pick which is fed from a coil 35 by a measurer 36 delivering the length of the pick. Between the strand held and the pick in preparation are inserted the means to create the antagonistic force at T.
To this end, the wire 33 passes over a disk 37 moved in the direction of arrow 38 at a speed at least equal to the desired withdrawal speed. A slight pressure of the wire 33 on this disc 37 creates by friction the force necessary to balance the force T and allows the movement of the strand held 33 in both directions. In the example of fig. 9, the pressure of the wire on the disc 37 is given by an elastic ring 39 guided by three pins 40 and applied to the disc 37 by a magnetic flux created by the permanent magnet 41 housed in a recess in the magnetic disc 37. The elastic ring can be replaced by an endless band stretched between two pulleys by a spring, one of the strands of this band pressing on the disc 37 with a more or less large arrow.
This pressure could also be given by a vacuum created inside the disc 37, a few openings on the periphery sucking and pressing the wire thereon.
In general, the movement given to the strand held will be adapted to the characteristic of the strand launched. This characteristic is represented by a factor kNg representing the resistance of the wire divided by its mass. For example, for a large wire characterized by kNg 0.1, the wire will have a tendency to accelerate along its entire course, the only danger being the final whiplash. Adjustment can therefore be made only at the end of the stroke by delivering wire to the held strand. On the other hand, for a fine wire characterized by a kNg 0.5, it may be sufficient to take wire with the strand held when the loop takes place in the middle part of the vamp.