EP0046120B1 - Process and automatic basting apparatus for making products with a multidirectional woven armature - Google Patents
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- EP0046120B1 EP0046120B1 EP81401281A EP81401281A EP0046120B1 EP 0046120 B1 EP0046120 B1 EP 0046120B1 EP 81401281 A EP81401281 A EP 81401281A EP 81401281 A EP81401281 A EP 81401281A EP 0046120 B1 EP0046120 B1 EP 0046120B1
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- rod
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- D03—WEAVING
- D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
- D03D41/00—Looms not otherwise provided for, e.g. for weaving chenille yarn; Details peculiar to these looms
- D03D41/004—Looms for three-dimensional fabrics
Definitions
- the subject of the present invention is a method and an automatic lacing apparatus for producing parts with multidirectional woven reinforcement. These parts are obtained from a frame produced by multidirectional weaving and then impregnated with an appropriate binder so as to be able to withstand very high mechanical and thermal stresses. These are, for example, nozzles, radio antenna windows, turbine blades, front points of reentry bodies, armor plates, brake discs, etc.
- the rods used according to these patents and patent application consist of a mixture of fibers of all kinds and of a polymerized resin. These rods are therefore consumed for the production of each frame, therefore of each piece. They must be manufactured prior to the production of each frame. This manufacture is of high cost. It is therefore advantageous to replace them with metal rods which are reusable. Until now, the replacement of these temporary rods by wire is done by hand. However, the operation is not only delicate but also very expensive.
- the present invention relates to an automatic lacing process for woven reinforcements or pieces produced by multidirectional weaving and composed of filiform textile elements arranged in several directions, one of the weaving directions being initially materialized by provisional rigid rods which must be replaced, during lacing operations, by filiform textile elements such as threads or wicks.
- This process is characterized by the fact that it consists in passing a needle through the woven part, which simultaneously pushes outward a preselected provisional rigid rod and flushing out the woven part, in making the needle grip a textile element previously formed in a loop and ironed in the opposite direction through the woven piece the needle provided with the textile element thus grasped, which occupies the space released by the rigid rod previously driven out, and to release the needle of the woven piece, then release it from the textile element.
- the needle used is preferably a needle with an opening eye, the eye of which, normally closed, is controlled to open to allow the textile element to be gripped by the needle.
- Such a needle is the subject of European patent application 46 119.
- the selection of the rigid rods is carried out successively by moving the woven piece step by step, said rods being presented one by one under the needle.
- the needle is rotated about itself by 90 ° when, after passing through the woven piece, its head emerges, the latter then being properly oriented to hang the loop of the textile element, then it is brought back the needle in its initial position by reverse pivoting while it completes its return stroke.
- the invention also relates to an apparatus making it possible to implement the method defined above.
- This apparatus comprises a step-by-step advancement mechanism of the woven piece in a direction perpendicular to that of the rigid rods which it comprises, and two stationary assemblies placed on either side of the woven part in the direction of the rigid rods.
- an upper assembly comprising a sub-assembly for detecting the position of the rods and a sub-assembly for actuating and guiding a lacing needle with an opening eye which passes through the woven piece by chasing the rods one by one and, after having picked the textile element, returns by bringing it back in place of the driven rod
- a lower assembly comprising a forming sub-assembly, by means of a movable member, of a loop the textile element capable of being grasped by the opening eye needle, a sub-assembly for presenting the textile element alternately to said movable member and to said needle, and a sub-assembly for opening the eye of the needle .
- the sub-assembly for detecting the position of the rods essentially comprises a pivoting fork which is controlled to come to bear on each rod appearing under the needle; when the rod reaches the exact extension of the needle, this rod is embraced by the two branches of the fork, which then completes tilting and controls the stopping of the advancement of the woven piece.
- the actuating and guiding sub-assembly preferably comprises actuating cylinders in longitudinal translation and in rotation on itself of the needle and a column guiding the latter and containing an arrangement intended to prevent its buckling.
- the upper assembly may further include a rod leveling subassembly, which presses almost flush with the surface of the woven piece each rod before it comes under the needle to be driven by it.
- the loop forming sub-assembly advantageously comprises a hook animated by a jack in a direction perpendicular to the axis of the needle, at the same time as the needle descends through the woven piece.
- a preferred embodiment of the textile element presentation sub-assembly is characterized by the fact that it comprises a display guiding the latter and pivoting under the action of a jack so as to bring the textile element first engaged with the movable loop-forming member, then against the needle to make it penetrate into the open eye thereof, said textile element then being grasped and entrained through the woven piece at the rise of the needle.
- the aforementioned display advantageously comprises several converging guide channels, capable of receiving several fibers or filaments and of joining them at its outlet by forming the textile element.
- the opening sub-assembly of the eye of the needle preferably comprises a part offering a corridor in which the head of the needle enters at the end of its downward stroke and where it meets a ramp which repels it. laterally towards a knife, the latter then penetrating into the eye of the needle and ensuring the opening.
- This sub-assembly should be animated radially with small movements ensuring its erasure to allow the driven rod to pass and its return to receive the needle.
- Figure 1 shows in perspective a lacing apparatus according to the invention.
- Figures 2 and 3 show on a larger scale, in elevation with partial section, the subassembly for actuating and guiding the needle, respectively in two different functional situations.
- Figure 4 shows in section, through a radial plane, the sub-assembly for detecting the position of the rigid rods to be replaced by a textile element.
- Figures 5 and 6 show a section along line A-A of the object of Figure 4, in two successive functional situations.
- FIG. 7 shows in elevation the subassemblies for presenting the textile element and opening the eye of the needle.
- FIGS 8a to 8e schematically illustrate the operation of the eye opening needle.
- the piece to be laced is, in the present example, in the form of an armature of revolution 10 (of which only one sector is shown) woven according to the process and with the apparatus described in French application No. 2,395,340.
- This frame ( Figure 1) is constituted by a network of vertical rods 111 of axis 116 furnished with crossed threads during the so-called weaving operation. These rods delimit circumferential and radial corridors which are filled with so-called circumferential and radial wires, which are packed by fingers 30 arranged in a crown around the axis 116.
- the lower end of the rods 111 passes through one or more grids such as the grid 21 where they can circulate freely.
- the woven piece is delimited and supported in its lower part by a set of blades 50 held by fitting into an inner plate 51 grooved and, in its upper part, by another set of blades or fingers 30 used for weaving, retained by a outer plate 115 grooved.
- the whole is designed so that at the start of the weaving operation the lower blades 50 can come into contact with the upper fingers 30. All of these elements can rotate around the vertical axis of rotation 116 of the part.
- an assembly 79 comprising a needle 1 of great length (of the order of 1 m) held in a fixed frame in the form of a tube 53 where it can slide, its stroke being sufficient to enable it to cross the woven piece 10.
- the tube 53 is arranged to prevent the needle 1 from buckling; it contains (FIG. 2) spacers 54 interposed between helical springs 55.
- the descent and ascent of the needle 1 are ensured by two jacks: a main jack 56 which, on the descent, controls the lowering of the needle 1 through the woven piece 10 until its head 4 appears beyond the underside of the piece 10 (position shown in Figure 3) and a secondary cylinder 57 which ensures the final stroke of the needle 1 where it will grab the wires to replace the rods 111.
- the cylinders 56 and 57 are mounted back to back, as shown.
- the rod 58 of the jack 56 carries a support 59 connected to the top of the needle 1 by a tubular rod 60.
- On this support is mounted a small jack 61 capable of actuating in rotation, by means of a crank 62, the rod 60 and consequently the needle 1, as can be seen in FIG. 3.
- the elements 56 to 62 have not been shown in FIG. 1.
- the arrangement which has just been described constitutes a sub-assembly 94 for actuating and guiding the needle 1.
- the first function of the needle 1 is to eliminate the rods 111 from the woven piece 10, by chasing them one by one during its successive descents through the woven piece.
- the rods 111 of each circumferential ply centered on the axis 116 are brought one after the other to the right of the needle 1 in the high position, by rotation step by step of the woven piece 10 around of the axis 116 by means of a mechanism not shown.
- the rods 111 which usually protrude from the upper face of the piece 10 once its weaving is complete, are each driven in by a pusher 63 driven by a jack 64 (sub-assembly 95 for leveling the rods 111) so to bring their end almost flush with the upper face of the part 10.
- a sub-assembly 65 for detecting the position of the rods 111 is provided for this purpose. This comprises (FIG. 4) a single-acting cylinder 66, the rod 67 of which presses on a lever 68 pivoting about a horizontal axis 69 and carrying at its lower end a fork 70 situated in the radial plane containing the needle 1 , so as to maintain said fork in its rest position (shown in dashes) where it is moved away from the place where the rods pass 111.
- the actuator is made inactive 66.
- the lever 68 then switches under the action of a spring 71 which acts by pushing the fork 70 towards the rod 111. In general, the latter is then badly positioned and one of the branches of the fork 70 meets it ( Figure 5), the lever 68 stopping in the position shown in phantom in Figure 4.
- a detector 72 for example a magnetic proximity detector, which controls the rotation of the woven piece 10.
- the selected rod 111 is then exactly positioned under the needle 1 and in the extension of the latter, which going down, will push it down by its head 4 endowed with a point 4 'which is housed in a conjugated cavity 73 provided at the end of each of the rods 111.
- the body of the jack 66, the axis 69 of the lever 68 and the detector 72 are linked to the upper frame 53 of the upper assembly 79.
- two cylinders 74, 77 are provided which are fixed and oriented radially.
- the jack 74 ensures the release of the fingers 30 and acts by means of a catching device 75 with ratchet controlled by a small jack 75a, which cooperates with a rack 76 which each of the fingers 30 has over part of its length ;
- the jack 77 provided with a pusher 78 ensures the repositioning of said fingers, which slide in the grooved plate 115 rotating with the woven piece 10.
- Each finger 30 arriving at a certain distance from the needle 1 is hooked by the device 75 and pulled in the centrifugal direction by the jack 74. Then it continues to rotate in a disengaging situation until it arrives in front of the jack 77, the pusher of which brings it back into normal situation, beyond the needle 1.
- the second function of the needle 1 is to hook and pull the textile element 11 inside the woven piece 10.
- the lower assembly 80 of the lacing apparatus which, placed at the below the woven piece 10, comprises a sub-assembly 81 for forming a loop of the textile element 11 which must replace the rods 111, a sub-assembly 82 for presenting the textile element 11 successively for the formation of said loop and for attachment by the needle 1, and a sub-assembly 96 for opening the eye 7 of the latter.
- the textile element 11 is, in the present example, a wick formed of three threads 87 coming from reserve coils (not shown) and passing over scroll detectors 83 (FIG. 7) which signal any break or immobilization possibly affecting the either of said sons. These penetrate along the arrow 15 into converging guide channels 13, hollowed out in a display 12, movable around a pivot axis 19, which forms, with its actuating cylinder 84 to the rod 85 from which it is articulated , the aforementioned presentation subset 82.
- the sub-assembly 81 ensuring the formation of a loop on the wick 11 comprises a jack 86 arranged horizontally and a pusher 14 actuated by this jack and provided at its end with a hook 14a capable of driving the wick 11 to the left in the figures in order to show there at the outlet of the display 12 a loop 11a of suitable length, with a corresponding unwinding of the wires 87.
- the needle 1 is an opening eye needle such as the needle described in European patent application No. 46 119 filed in the name of the applicant on the same day as the present application.
- This needle comprises a long barrel 2 which bends at its lower part 3 to form a head 4 and an elastic blade 5, having a thinned zone 8, the end 6 of which is normally applied against the barrel 2, but can be moved away from it under the action of an opener (which will be described later) so as to open the eye 7 appearing between the blade 6 and the part 3 of the needle barrel.
- the aforementioned opener (FIG. 7) comprises a corridor 16 formed in a fixed part 20 and offering a lateral ramp 17 which meets the head 4 of the needle 1 and which pushes it slightly to the left, which causes the penetration of a knife 18, fixed on the part 20, in the eye 7 of the needle 1.
- the subassembly 96 for opening the eye 7 of the needle 1, mainly comprising the opener and the guide piece 20, is mounted on a support 88 which further carries a gutter 89 for guiding the needle 1 to its output from the woven piece 10.
- This support 88 can be moved radially in a short stroke by a jack not shown.
- the pusher 63 descends on a rod 111 to bring it to the desired level, then rises to the rest position; the fork 70 detects the arrival of the preceding rod 111 in alignment with the needle 1 and controls the stopping of the rotation of the woven piece 10.
- the needle 1 begins to descend under the action of the jack 56, while the jack 66 returns the fork 70 to the rest position.
- the needle 1 oriented as shown in FIG. 4, its eye 7 offering its orifice in the radial direction, crosses the woven piece chasing the selected rod 111, then stops when its head 4 comes out from the bottom of the woven piece 10.
- the rod 111 released from the latter, continues to descend on its run through the grid 21 and stops on a horizontal plate (not visible in the drawings), its upper end slightly protruding from the grid 21 ( Figure 1 ) (it follows from this arrangement that the rods 111 driven from the woven piece 10 do not escape the grid 21, nor to the other non-visible grids, which facilitates their repositioning on the weaving machine for making a new room 10).
- a detector 90 finds that each rod 111 has indeed reached the final position which has just been specified; otherwise, the detector 90 controls the stopping of the apparatus.
- the part 88 moves towards the axis 116 so that the gutter 89 and the corridor 16 of the part 20, previously eclipsed to allow free passage to the rod 111, are present in the axis of the needle 1.
- the needle 1 continues to descend under the action of the jack 57, enters the corridor 16, meets the ramp 17 and its eye 7 is opened by the knife 18 ( Figures 7 and 8a). Finally, it meets the actuator 92 of a contactor 93 which registers the arrival of the needle at the end of the stroke, the eye of which is then completely open (FIG. 8b), and authorizes the following sequence.
- the display 12 rocks under the action of the jack 84 and comes to present the wick 11 against the needle 1, above the end 6 of its blade 5 (FIG. 8c).
- the pusher 14 withdraws and releases the loop 11a.
- the needle begins to go up, grasps the wick 11 ( Figures 8d and 8e) and pivots again 90 °, in the opposite direction to the pivoting performed on the descent, as soon as its head 4 has crossed the lower assembly 80, continuing its rise and driving the wick 11 in its eye 7 closed through the woven piece 10, in place of the rod 111 driven, while the loop 11a is absorbed.
- the woven piece 10 rotates one step, with the plates 115 and 51, the fingers 30, the blades 50 and the grid 21, so as to present the next rod 111 in the axis of the needle 1.
- a new lacing cycle can then be accomplished.
- the wick 11 is either broken at each step, or arranged in a chain stitch by the needle 1.
- the different circumferential rows of rods 111 are treated successively by radial displacement of the assemblies 79 and 80.
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Description
La présente invention a pour objet un procédé et un appareillage automatique de laçage pour la réalisation de pièces à armature tissée multidirec- tionnelle. Ces pièces sont obtenues à partir d'une armature fabriquée par tissage multidirectionnel puis imprégnée par un liant approprié de manière à pouvoir supporter des sollicitations mécaniques et thermiques très élevées. Ce sont, par exemple, des tuyères, des fenêtres d'antenne radio-électrique, des aubes de turbine, des pointes avant de corps de rentrée, des plaques de blindage, des disques de freins, etc.The subject of the present invention is a method and an automatic lacing apparatus for producing parts with multidirectional woven reinforcement. These parts are obtained from a frame produced by multidirectional weaving and then impregnated with an appropriate binder so as to be able to withstand very high mechanical and thermal stresses. These are, for example, nozzles, radio antenna windows, turbine blades, front points of reentry bodies, armor plates, brake discs, etc.
Dans la plupart des procédés et machines de tissage multidirectionnel d'armatures de forme simple ou complexe, une direction au moins est matérialisée par un réseau de baguettes relativement rigides. Ainsi, dans le brevet américain n° 3 904 464 est décrit un procédé de fabrication d'un bloc en trois directions dans lequel la direction verticale est formée de baguettes rigides. Egalement dans le brevet français n° 2 227 748, au nom de la demanderesse, on décrit un procédé pour la réalisation d'armatures de révolution creuses consistant à déposer simultanément, par l'intermédiaire d'une tête de piquage, des fils circonférentiels et radiaux à travers un réseau de baguettes relativement rigides. De même, dans le brevet français n° 2 276 916, on revendique un procédé de réalisation d'un composite à renfort tridimensionnel dans lequel tous les éléments des faisceaux entrecroisés sont constitués par des éléments rigides. La demande de brevet français n° 2 395 340, au nom de la demanderesse, décrit un procédé de réalisation d'armatures tissées creuses, de révolution, pouvant offrir une forme cylindro-conique complexe. Ce procédé consiste à effectuer un tissage tridimensionnel en déposant en couches hélicoïdales des fils circonférentiels et des fils radiaux tissés en un point fixe devant lequel défilent des baguettes mises en rotation autour de l'axe fictif de l'armature de révolution.In most of the methods and machines for multidirectional weaving of reinforcements of simple or complex shape, at least one direction is materialized by a network of relatively rigid rods. Thus, in US Patent No. 3,904,464 is described a method of manufacturing a block in three directions in which the vertical direction is formed of rigid rods. Also in French Patent No. 2,227,748, in the name of the applicant, a method is described for the production of hollow revolving reinforcements which consists in depositing circumferential wires simultaneously and via a stitching head. radial through a network of relatively rigid rods. Likewise, in French Patent No. 2,276,916, a process is claimed for producing a composite with three-dimensional reinforcement in which all of the elements of the criss-crossed beams are constituted by rigid elements. French patent application No. 2 395 340, in the name of the applicant, describes a process for producing hollow woven armatures, of revolution, which can offer a complex cylindrical-conical shape. This process consists in carrying out a three-dimensional weaving by depositing in helical layers circumferential threads and radial threads woven at a fixed point in front of which pass rods rotated about the fictitious axis of the armature of revolution.
Les baguettes mises en oeuvre selon ces brevets et demande de brevet sont constituées par un mélange de fibres de toute nature et d'une résine polymérisée. Ces baguettes sont donc consommées pour la réalisation de chaque armature, donc de chaque pièce. Elles doivent être fabriquées préalablement à la réalisation de chaque armature. Cette fabrication est d'un coût élevé. Aussi est-il avantageux de les remplacer par des tiges métalliques qui sont réutilisables. Jusqu'à présent, le remplacement de ces tiges provisoires par du fil s'effectue à la main. Or, l'opération est non seulement délicate mais aussi très onéreuse.The rods used according to these patents and patent application consist of a mixture of fibers of all kinds and of a polymerized resin. These rods are therefore consumed for the production of each frame, therefore of each piece. They must be manufactured prior to the production of each frame. This manufacture is of high cost. It is therefore advantageous to replace them with metal rods which are reusable. Until now, the replacement of these temporary rods by wire is done by hand. However, the operation is not only delicate but also very expensive.
Pour pallier ces différents inconvénients, la présente invention a pour objet un procédé de laçage automatique d'armatures ou pièces tissées réalisées par tissage multidirectionnel et composées d'éléments textiles filiformes disposés suivant plusieurs directions, l'une des directions de tissage étant initialement matérialisée par des tiges rigides provisoires qui doivent être remplacées, au cours d'opérations de laçage, par des éléments textiles filiformes tels que des fils ou des mèches. Ce procédé est caractérisé par le fait qu'il consiste à faire passer à travers la pièce tissée une aiguille, laquelle pousse simultanément vers l'extérieur une tige rigide provisoire présélectionnée et la chasse de la pièce tissée, à faire saisir par l'aiguille un élément textile préalablement formé en boucle et à faire repasser en sens inverse à travers la pièce tissée l'aiguille munie de l'élément textile ainsi saisi, lequel vient occuper l'espace dégagé par la tige rigide antérieurement chassée, et à dégager l'aiguille de la pièce tissée, puis à la libérer de l'élément textile. L'aiguille utilisée est de préférence une aiguille à chas ouvrant, dont le chas, normalement fermé, est commandé à l'ouverture pour permettre la saisie de l'élément textile par l'aiguille. Une telle aiguille fait l'objet de la demande de brevet européen 46 119.To overcome these various drawbacks, the present invention relates to an automatic lacing process for woven reinforcements or pieces produced by multidirectional weaving and composed of filiform textile elements arranged in several directions, one of the weaving directions being initially materialized by provisional rigid rods which must be replaced, during lacing operations, by filiform textile elements such as threads or wicks. This process is characterized by the fact that it consists in passing a needle through the woven part, which simultaneously pushes outward a preselected provisional rigid rod and flushing out the woven part, in making the needle grip a textile element previously formed in a loop and ironed in the opposite direction through the woven piece the needle provided with the textile element thus grasped, which occupies the space released by the rigid rod previously driven out, and to release the needle of the woven piece, then release it from the textile element. The needle used is preferably a needle with an opening eye, the eye of which, normally closed, is controlled to open to allow the textile element to be gripped by the needle. Such a needle is the subject of European patent application 46 119.
Avantageusement, la sélection des tiges rigides s'effectue successivement par déplacement pas à pas de la pièce tissée, lesdites tiges se présentant une à une sous l'aiguille.Advantageously, the selection of the rigid rods is carried out successively by moving the woven piece step by step, said rods being presented one by one under the needle.
Il convient de former la boucle avec l'élément textile de laçage en même temps que l'aiguille traverse la pièce tissée en poussant la tige à chasser.It is advisable to form the loop with the lacing textile element at the same time as the needle crosses the woven piece while pushing the rod to be driven out.
De préférence, on fait pivoter l'aiguille sur elle-même de 90° lorsque, après avoir traversé la pièce tissée, sa tête en ressort, cette dernière se trouvant alors orientée convenablement pour accrocher la boucle de l'élément textile, puis on ramène l'aiguille dans sa position initiale par pivotement inverse tandis qu'elle accomplit sa course de retour.Preferably, the needle is rotated about itself by 90 ° when, after passing through the woven piece, its head emerges, the latter then being properly oriented to hang the loop of the textile element, then it is brought back the needle in its initial position by reverse pivoting while it completes its return stroke.
Lorsque les tiges rigides utilisées dans la fabrication de la pièce tissée dépassent initialement d'une certaine longueur de la surface de la pièce tissée, elles sont ramenées sensiblement au niveau de ladite surface avant d'être poussées par l'aiguille.When the rigid rods used in the manufacture of the woven piece initially exceed a certain length of the surface of the woven piece, they are brought substantially to the level of said surface before being pushed by the needle.
L'invention a également pour objet un appareillage permettant de mettre en oeuvre le procédé ci- dessus défini. Cet appareillage comprend un mécanisme d'avancement pas à pas de la pièce tissée dans une direction perpendiculaire à celle des tiges rigides qu'elle comporte, et deux ensembles stationnaires placés de part et d'autre de la pièce tissée suivant la direction des tiges rigides, à savoir un ensemble supérieur comprenant un sous-ensemble de détection de la position des tiges et un sous-ensemble d'actionnement et de guidage d'une aiguille de laçage à chas ouvrant laquelle traverse la pièce tissée en chassant une à une les tiges et, après avoir cueilli l'élément textile, revient en ramenant celui-ci à la place de la tige chassée, et un ensemble inférieur comprenant un sous-ensemble de formation, au moyen d'un organe mobile, d'une boucle de l'élément textile apte à être saisie par l'aiguille à chas ouvrant, un sous-ensemble de présentation de l'élément textile alternativement audit organe mobile et à ladite aiguille, et un sous-ensemble d'ouverture du chas de l'aiguille.The invention also relates to an apparatus making it possible to implement the method defined above. This apparatus comprises a step-by-step advancement mechanism of the woven piece in a direction perpendicular to that of the rigid rods which it comprises, and two stationary assemblies placed on either side of the woven part in the direction of the rigid rods. , namely an upper assembly comprising a sub-assembly for detecting the position of the rods and a sub-assembly for actuating and guiding a lacing needle with an opening eye which passes through the woven piece by chasing the rods one by one and, after having picked the textile element, returns by bringing it back in place of the driven rod, and a lower assembly comprising a forming sub-assembly, by means of a movable member, of a loop the textile element capable of being grasped by the opening eye needle, a sub-assembly for presenting the textile element alternately to said movable member and to said needle, and a sub-assembly for opening the eye of the needle .
Dans une forme d'exécution préférée, le sous-ensemble de détection de la position des tiges comprend essentiellement une fourchette pivotante qui est commandée pour venir s'appliquer sur chaque tige se présentant sous l'aiguille ; lorsque la tige parvient dans le prolongement exact de l'aiguille, cette tige se trouve embrassée par les deux branches de la fourchette, laquelle achève alors de basculer et commande l'arrêt de l'avancement de la pièce tissée.In a preferred embodiment, the sub-assembly for detecting the position of the rods essentially comprises a pivoting fork which is controlled to come to bear on each rod appearing under the needle; when the rod reaches the exact extension of the needle, this rod is embraced by the two branches of the fork, which then completes tilting and controls the stopping of the advancement of the woven piece.
Le sous-ensemble d'actionnement et de guidage comprend de préférence des vérins d'actionnement en translation longitudinale et en rotation sur elle-même de l'aiguille et une colonne guidant celle-ci et renfermant un agencement destiné à éviter son flambage.The actuating and guiding sub-assembly preferably comprises actuating cylinders in longitudinal translation and in rotation on itself of the needle and a column guiding the latter and containing an arrangement intended to prevent its buckling.
L'ensemble supérieur peut comprendre en outre un sous-ensemble de mise à niveau des tiges, qui enfonce presque au ras de la surface de la pièce tissée chaque tige avant qu'elle vienne sous l'aiguille pour être chassée par celle-ci.The upper assembly may further include a rod leveling subassembly, which presses almost flush with the surface of the woven piece each rod before it comes under the needle to be driven by it.
Le sous-ensemble de formation de boucle comprend avantageusement un crochet animé par un vérin suivant une direction perpendiculaire à l'axe de l'aiguille, en même temps que l'aiguille descend à travers la pièce tissée.The loop forming sub-assembly advantageously comprises a hook animated by a jack in a direction perpendicular to the axis of the needle, at the same time as the needle descends through the woven piece.
Une forme d'exécution préférée du sous-ensemble de présentation de l'élément textile est caractérisée par le fait qu'il comprend un présentoir guidant celui-ci et pivotant sous l'action d'un vérin de manière à amener l'élément textile d'abord en prise avec l'organe mobile de formation de boucle, puis contre l'aiguille pour le faire pénétrer dans le chas ouvert de celle-ci, ledit élément textile étant alors saisi et entraîné à travers la pièce tissée à la remontée de l'aiguille. Le présentoir précité comporte avantageusement plusieurs canaux de guidage convergents, susceptibles de recevoir plusieurs fibres ou filaments et de les réunir à sa sortie en formant l'élément textile.A preferred embodiment of the textile element presentation sub-assembly is characterized by the fact that it comprises a display guiding the latter and pivoting under the action of a jack so as to bring the textile element first engaged with the movable loop-forming member, then against the needle to make it penetrate into the open eye thereof, said textile element then being grasped and entrained through the woven piece at the rise of the needle. The aforementioned display advantageously comprises several converging guide channels, capable of receiving several fibers or filaments and of joining them at its outlet by forming the textile element.
Quant au sous-ensemble d'ouverture du chas de l'aiguille, il comprend de préférence une pièce offrant un couloir dans lequel pénètre la tête de l'aiguille à la fin de sa course de descente et où elle rencontre une rampe qui la repousse latéralement vers un couteau, ce dernier pénétrant alors dans le chas de l'aiguille et en assurant l'ouverture. Il convient que ce sous-ensemble soit animé radialement de petits mouvements assurant son effacement pour laisser passer la tige chassée et son retour pour recevoir l'aiguille.As for the opening sub-assembly of the eye of the needle, it preferably comprises a part offering a corridor in which the head of the needle enters at the end of its downward stroke and where it meets a ramp which repels it. laterally towards a knife, the latter then penetrating into the eye of the needle and ensuring the opening. This sub-assembly should be animated radially with small movements ensuring its erasure to allow the driven rod to pass and its return to receive the needle.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.The description which follows with reference to the accompanying drawings by way of nonlimiting examples will make it possible to understand clearly how the invention can be put into practice.
La figure 1 représente en perspective un appareillage de laçage selon l'invention.Figure 1 shows in perspective a lacing apparatus according to the invention.
Les figures 2 et 3 représentent à plus grande échelle, en élévation avec coupe partielle, le sous-ensemble d'actionnement et de guidage de l'aiguille, respectivement dans deux situations fonctionnelles différentes.Figures 2 and 3 show on a larger scale, in elevation with partial section, the subassembly for actuating and guiding the needle, respectively in two different functional situations.
La figure 4 représente en coupe, par un plan radial, le sous-ensemble de détection de la position des tiges rigides à remplacer par un élément textile.Figure 4 shows in section, through a radial plane, the sub-assembly for detecting the position of the rigid rods to be replaced by a textile element.
Les figures 5 et 6 représentent une coupe suivant la ligne A-A de l'objet de la figure 4, dans deux situations fonctionnelles successives.Figures 5 and 6 show a section along line A-A of the object of Figure 4, in two successive functional situations.
La figure 7 représente en élévation les sous- ensembles de présentation de l'élément textile et d'ouverture du chas de l'aiguille.FIG. 7 shows in elevation the subassemblies for presenting the textile element and opening the eye of the needle.
Les figures 8a à 8e illustrent schématiquement le fonctionnement de l'aiguille à chas ouvrant.Figures 8a to 8e schematically illustrate the operation of the eye opening needle.
La pièce à lacer se présente, dans le présent exemple, sous la forme d'une armature de révolution 10 (dont seul un secteur est représenté) tissée selon le procédé et avec l'appareillage décrit dans la demande française n° 2 395 340. Cette armature (figure 1) est constituée par un réseau de tiges verticales 111 d'axe 116 garni de fils croisés pendant l'opération dite de tissage. Ces tiges délimitent des couloirs circonférentiels et radiaux qui sont remplis de fils dits circonférentiels et radiaux, lesquels sont tassés par des doigts 30 disposés en couronne autour de l'axe 116. L'extrémité inférieure des tiges 111 passe dans une ou plusieurs grilles telles que la grille 21 où elles peuvent circuler librement. La pièce tissée est délimitée et soutenue dans sa partie inférieure par un jeu de lames 50 tenues par emboîtement dans un plateau intérieur 51 rainuré et, dans sa partie supérieure, par un autre jeu de lames ou doigts 30 ayant servi au tissage, retenu par un plateau extérieur 115 rainuré. Le tout est conçu pour qu'au départ de l'opération de tissage les lames inférieures 50 puissent venir au contact des doigts supérieurs 30. Tous ces éléments peuvent tourner autour de l'axe de rotation 116 vertical de la pièce.The piece to be laced is, in the present example, in the form of an armature of revolution 10 (of which only one sector is shown) woven according to the process and with the apparatus described in French application No. 2,395,340. This frame (Figure 1) is constituted by a network of
Au-dessus des tiges 111 est disposé un ensemble 79 comportant une aiguille 1 de grande longueur (de l'ordre de 1 m) tenue dans un bâti fixe en forme de tube 53 où elle peut coulisser, sa course étant suffisante pour lui permettre de traverser la pièce tissée 10.Above the
Le tube 53 est agencé pour éviter le flambage de l'aiguille 1 ; il contient (figure 2) des entretoises 54 interposées entre des ressorts hélicoïdaux 55. La descente et la remontée de l'aiguille 1 sont assurées par deux vérins : un vérin principal 56 qui, à la descente, commande l'abaissement de l'aiguille 1 à travers la pièce tissée 10 jusqu'à ce que sa tête 4 apparaisse au-delà de la face inférieure de la pièce 10 (position représentée à la figure 3) et un vérin secondaire 57 qui assure la course finale de l'aiguille 1 où celle-ci va saisir les fils destinés à remplacer les tiges 111.The
Les vérins 56 et 57 sont montés dos à dos, comme représenté. La tige 58 du vérin 56 porte un support 59 relié au sommet de l'aiguille 1 par une tige tubulaire 60. Sur ce support est monté un petit vérin 61 capable d'actionner en rotation, grâce à une manivelle 62, la tige 60 et par suite l'aiguille 1, comme on peut le voir sur la figure 3. Les éléments 56 à 62 n'ont pas été représentés sur la figure 1.The
L'agencement qui vient d'être décrit constitue un sous-ensemble 94 d'actionnement et de guidage de l'aiguille 1.The arrangement which has just been described constitutes a
La première fonction de l'aiguille 1 est d'éliminer les tiges 111 de la pièce tissée 10, en les chassant une à une lors de ses descentes successives à travers la pièce tissée. A cet effet, les tiges 111 de chaque nappe circonférentielle centrée sur l'axe 116 sont amenées l'une après l'autre au droit de l'aiguille 1 en position haute, par mise en rotation pas à pas de la pièce tissée 10 autour de l'axe 116 au moyen d'un mécanisme non représenté.The first function of the needle 1 is to eliminate the
Préalablement, les tiges 111, qui dépassent habituellement de la face supérieure de la pièce 10 une fois son tissage achevé, sont chacune enfoncées par un poussoir 63 mû par un vérin 64 (sous-ensemble 95 de mise à niveau des tiges 111) de manière à amener leur extrémité presque au ras de la face supérieure de la pièce 10.Beforehand, the
Il importe ensuite que chaque tige 111 vienne se positionner exactement sous l'aiguille 1, afin que celle-ci la rencontre en descendant et puisse la chasser. Un sous-ensemble 65 de détection de la position des tiges 111 est prévu à cet effet. Celui-ci comprend (figure 4) un vérin 66 à simple effet dont la tige 67 appuie sur un levier 68 pivotant autour d'un axe horizontal 69 et portant à son extrémité inférieure une fourchette 70 située dans le plan radial contenant l'aiguille 1, de manière à maintenir ladite fourchette dans sa position de repos (figurée en tirets) où elle est écartée de l'endroit où passent les tiges 111. Lorsqu'une tige 111 arrive à proximité de l'aiguille 1, on rend inactif le vérin 66. Le levier 68 bascule alors sous l'action d'un ressort 71 qui agit en poussant la fourchette 70 vers la tige 111. En général, celle-ci est alors mal positionnée et l'une des branches de la fourchette 70 la rencontre (figure 5), le levier 68 s'arrêtant dans la position représentée en traits mixtes sur la figure 4. On continue de faire tourner la pièce tissée 10 jusqu'à ce que le creux de la fourchette 70 vienne embrasser la tige 111 (figure 6). Le levier 68 bascule alors complètement en prenant la position représentée en traits continus sur la figure 4, ce qui est constaté par un détecteur 72, par exemple un détecteur magnétique de proximité, lequel commande l'arrêt de la rotation de la pièce tissée 10. La tige 111 sélectionnée se trouve alors exactement positionnée sous l'aiguille 1 et dans le prolongement de celle-ci, laquelle en descendant, la poussera vers le bas par sa tête 4 dotée d'une pointe 4' qui se loge dans une cavité conjuguée 73 prévue à l'extrémité de chacune des tiges 111. Bien entendu, le corps du vérin 66, l'axe 69 du levier 68 et le détecteur 72 sont liés au bâti supérieur 53 de l'ensemble supérieur 79.It is then important that each
Les doigts 30, qui ont servi à tasser la pièce tissée en cours de confection, reposent sur celle-ci lorsqu'elle est achevée. Ceux qui arrivent, durant la rotation pas à pas de la pièce tissée 10 suivant la flèche 35, dans la région de l'aiguille 1, doivent en être écartés. A cet effet, sont prévus deux vérins 74, 77 fixes et orientés radialement. Le vérin 74 assure le dégagement des doigts 30 et agit par l'intermédiaire d'un dispositif d'accrochage 75 à cliquet commandé par un petit vérin 75a, qui coopère avec une crémaillère 76 que comporte chacun des doigts 30 sur une partie de sa longueur ; le vérin 77 doté d'un poussoir 78 assure la remise en place desdits doigts, lesquels coulissent dans le plateau rainuré 115 tournant avec la pièce tissée 10. Chaque doigt 30 arrivant à une certaine distance de l'aiguille 1 est accroché par le dispositif 75 et tiré en direction centrifuge par le vérin 74. Puis il continue à tourner en situation de dégagemen jusqu'à ce qu'il arrive devant le vérin 77 dont le poussoir le ramène en situation normale, au-delà de l'aiguille 1.The
La deuxième fonction de l'aiguille 1 est d'accrocher et de tirer à l'intérieur de la pièce tissée 10 l'élément textile 11. A cette fonction correspond l'ensemble inférieur 80 de l'appareillage de laçage, lequel, placé au-dessous de la pièce tissée 10, comporte un sous-ensemble 81 de formation d'une boucle de l'élément textile 11 qui doit remplacer les tiges 111, un sous-ensemble 82 de présentation de l'élément textile 11 successivement pour la formation de ladite boucle et pour l'accrochage par l'aiguille 1, et un sous-ensemble 96 d'ouverture du chas 7 de cette dernière.The second function of the needle 1 is to hook and pull the
L'élément textile 11 est, dans le présent exemple, une mèche formée de trois fils 87 issus de bobines de réserve (non représentées) et passant sur des détecteurs de défilement 83 (figure 7) qui signalent toute rupture ou immobilisation affectant éventuellement l'un ou l'autre desdits fils. Ceux-ci pénètrent suivant la flèche 15 dans des canaux de guidage 13 convergents, creusés dans un présentoir 12, mobile autour d'un axe de pivotement 19, qui forme, avec son vérin d'actionnement 84 à la tige 85 duquel il est articulé, le sous-ensemble de présentation 82 précité.The
Le sous-ensemble 81 assurant la formation d'une boucle sur la mèche 11 comprend un vérin 86 disposé horizontalement et un poussoir 14 actionné par ce vérin et doté à son extrémité d'un crochet 14a susceptible d'entraîner la mèche 11 vers la gauche sur les figures pour y faire apparaître à la sortie du présentoir 12 une boucle 11a de longueur convenable, avec dévidage corrélatif des fils 87.The sub-assembly 81 ensuring the formation of a loop on the
L'aiguille 1 est une aiguille à chas ouvrant telle que l'aiguille décrite dans la demande de brevet européen n° 46 119 déposée au nom de la demanderesse le même jour que la présente demande. Cette aiguille comprend un long fût 2 qui se recourbe à sa partie inférieure 3 pour former une tête 4 et une lame élastique 5, présentant une zone amincie 8, dont l'extrémité 6 est normalement appliquée contre le fût 2, mais peut en être écartée sous l'action d'un ouvreur (qui sera décrit plus loin) de manière à faire s'ouvrir le chas 7 apparaissant entre la lame 6 et la partie 3 du fût de l'aiguille.The needle 1 is an opening eye needle such as the needle described in European patent application No. 46 119 filed in the name of the applicant on the same day as the present application. This needle comprises a
L'ouvreur précité (figure 7) comprend un couloir 16 pratiqué dans une pièce fixe 20 et offrant une rampe latérale 17 que rencontre la tête 4 de l'aiguille 1 et qui la repousse légèrement vers la gauche, ce qui cause la pénétration d'un couteau 18, fixé sur la pièce 20, dans le chas 7 de l'aiguille 1.The aforementioned opener (FIG. 7) comprises a
Le sous-ensemble 96 d'ouverture du chas 7 de l'aiguille 1, comprenant principalement l'ouvreur et la pièce de guidage 20, est monté sur un support 88 qui porte en outre une gouttière 89 de guidage de l'aiguille 1 à sa sortie de la pièce tissée 10. Ce support 88 peut être déplacé radialement selon une faible course par un vérin non représenté.The
Les différentes phases du fonctionnement de l'appareillage donné ici en exemple vont maintenant être décrites.The different phases of the operation of the apparatus given here as an example will now be described.
Dans un premier temps, le poussoir 63 descend sur une tige 111 pour l'amener au niveau voulu, puis remonte en position de repos ; la fourchette 70 détecte l'arrivée de la tige 111 précédente en alignement avec l'aiguille 1 et commande l'arrêt de la rotation de la pièce tissée 10.Initially, the
Au temps suivant, l'aiguille 1 commence à descendre sous l'action du vérin 56, tandis que le vérin 66 ramène la fourchette 70 en position de repos. L'aiguille 1, orientée comme montré à la figure 4, son chas 7 offrant son orifice en direction radiale, traverse la pièce tissée en chassant la tige 111 sélectionnée, puis s'arrête lorsque sa tête 4 sort par le bas de la pièce tissée 10. La tige 111, dégagée de cette dernière, continue à descendre sur sa lancée à travers la grille 21 et s'arrête sur une plaque horizontale (non visible sur les dessins), son extrémité supérieure dépassant légèrement de la grille 21 (figure 1) (il résulte de cette disposition que les tiges 111 chassées de la pièce tissée 10 n'échappent pas à la grille 21, ni aux autres grilles non visibles, ce qui facilite leur remise en place sur la machine de tissage pour la confection d'une nouvelle pièce 10). Un détecteur 90 constate que chaque tige 111 a bien atteint la position finale que l'on vient de préciser ; sinon, le détecteur 90 commande l'arrêt de l'appareillage.At the next time, the needle 1 begins to descend under the action of the
Pendant que l'aiguille 1 descendait, le poussoir 14 a formé une boucle 11 a sur la mèche 11 (figure 7). D'autre part, pour éviter que la lame 50a du plateau inférieur 51 située en amont de l'aiguille 1, entre celle-ci et la mèche 11 émergeant de la pièce tissée 10, ne soit prise dans la boucle 11 a, cette lame a été accrochée et provisoirement extraite radialement du plateau 51 par un vérin 91 (figure 1).As the needle 1 went down, the
La tige 111 ayant quitté l'aiguille 1, cette dernière pivote de 90° sous l'action du vérin 61 (figure 3) pour prendre la position représentée à la figure 7. La pièce 88 se déplace vers l'axe 116 de manière que la gouttière 89 et le couloir 16 de la pièce 20, précédemment éclipsés pour laisser libre passage à la tige 111, se présentent dans l'axe de l'aiguille 1. L'aiguille 1 continue de descendre sous l'action du vérin 57, pénètre dans le couloir 16, rencontre la rampe 17 et son chas 7 est ouvert par le couteau 18 (figures 7 et 8a). Finalement, elle rencontre l'actionneur 92 d'un contacteur 93 qui enregistre l'arrivée de l'aiguille en fin de course, dont le chas est alors complètement ouvert (figure 8b), et autorise la séquence suivante.The
Le présentoir 12 bascule sous l'action du vérin 84 et vient présenter la mèche 11 contre l'aiguille 1, au-dessus de l'extrémité 6 de sa lame 5 (figure 8c). Le poussoir 14 se retire et libère la boucle 11a. L'aiguille commence à remonter, saisit la mèche 11 (figures 8d et 8e) et pivote à nouveau de 90°, en sens inverse du pivotement effectué à la descente, dès que sa tête 4 a franchi l'ensemble inférieur 80, en continuant sa remontée et en entraînant la mèche 11 dans son chas 7 refermé à travers la pièce tissée 10, à la place de la tige 111 chassée, tandis que la boucle 11a se résorbe.The
Quand l'aiguille 1 arrive en fin de remontée, la lame inférieure 50a est remise en place, ainsi que, sur le plateau supérieur 115, le premier doigt reculé 30a, tandis qu'un nouveau doigt 30b en amont du poussoir 63 est extrait (figure 1).When the needle 1 arrives at the end of the ascent, the
Puis la pièce tissée 10 tourne d'un pas, avec les plateaux 115 et 51, les doigts 30, les lames 50 et la grille 21, de manière à présenter la tige 111 suivante dans l'axe de l'aiguille 1. Un nouveau cycle de laçage peut alors être accompli. Au sommet de la pièce 10, la mèche 11 est soit rompue à chaque pas, soit agencée en point de chaînette par l'aiguille 1.Then the woven
Les différentes rangées circonférentielles de tiges 111 sont traitées successivement par déplacement radial des ensembles 79 et 80.The different circumferential rows of
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