EP0099842B1

EP0099842B1 - Perfectionnements aux dispositifs de marche arrière pour mécaniques d'armure

Info

Publication number: EP0099842B1
Application number: EP83420118A
Authority: EP
Inventors: U. Mutschler
Original assignee: Staeubli Verdol SA
Current assignee: Staeubli Verdol SA
Priority date: 1982-07-19
Filing date: 1983-07-18
Publication date: 1986-09-24
Also published as: EP0099842A1; JPS5926558A; US4523915A; FR2530271B1; DE3366456D1; FR2530271A1

Description

On sait qu'il est fréquemment nécessaire de faire tourner en arrière un métier à tisser pour remédier à des défauts apparaissant sur le tissu. On peut ainsi pratiquer ce qu'on appelle le "détissage", c'est-à-dire l'enlèvement une par une des duites précédemment réalisées jusqu'à élimination de la zone défectueuse et, après avoir remédié à la cause du défaut constaté reprendre la marche normale sans que cette opération de correction n'affecte en aucune manière l'aspect du produit fini. Toutefois dans le cas des métiers à mécanique d'armure, par exemple du genre Verdol, on se heurte à une difficulté essentielle, savoir que la sélection correcte des fils de chaîne ne s'opère plus si l'on se borne à inverser le sens de rotation de l'arbre du métier. En effet lors de la marche normale d'une telle mécanique il y a d'abord sélection des crochets, puis soulèvement par le cadre de griffes des crochets ainsi sélectionnés, de sorte que si l'on ne modifiait pas le cycle, lors de la marche en arrière le cadre de griffe exécuterait son mouvement de lève sans que les crochets n'aient été sélectionnés. Suivant que dans la mécanique considérée les crochets poussés sont ou bien effacés par rapport aux lames du cadre ou bien amenés à la position de prise avec celles-ci, l'on aboutirait soit à ce que tous les crochets viennent en position haute, soit à ce que tous restent en position basse. Dans un cas comme dans l'autre il serait impossible de dégager en marche arrière la dernière duite du tissu.
Pour résoudre le problème ainsi posé par l'irréversibilité du cycle opératoire des mécaniques du genre en question (mécaniques à crochets et analogues) on prévoit en général des moyens permettant d'inverser les positions respectives de la sélection des crochets et de la levée des griffes dans le cycle opératoire de la mécanique, c'est-à-dire en pratique de déphaser le mouvement des aiguilles de sélection par rapport au va-et-vient vertical des griffes. Ces moyens sont souvent commandés à la main, ce qui implique un travail de l'opérateur et peut donner lieu à des incidents s'il oublie de manoeuvrer les organes de commande avant et après la marche arrière du métier. On a également imaginé des mécanismes liés au levier d'inversion de sens de marche et qui exécutent automatiquement les opérations nécessaires, mais ces mécanismes sont compliqués, coûteux et parfois sujets à des défaillances.
On a tenté de remédier à ces inconvénients à l'aide d'un dispositif très simple décrit dans le document FR-A-2 246 668 et dans lequel l'arbre de la mécanique est entraîné par l'intermédiaire d'un accouplement comportant un jeu angulaire égal à l'angle de déphasage nécessaire. Lorsqu'on inverse le sens de rotation du métier, les deux éléments ou organes constitutifs de cet accouplement tournent l'un par rapport à l'autre de l'angle prévu. Mais pour qu'un tel dispositif fonctionne de façon parfaite sans que les deux organes précités n'oscillent l'un par rapport à l'autre sous l'effet des vibrations et des irrégularités du couple transmis, il est nécessaire de freiner assez fortement l'organe mené et cela entraîne des pertes de puissance avec des échauffements inadmissibles, notamment dans les métiers modernes à grande vitesse. Le frein doit en outre comporter des organes de refroidissement et son action doit être constante, de sorte qu'il arrive à constituer un accessoire onéreux dont au surplus les garnitures s'usent assez vite et doivent donc être fréquement remplacées.
La présente invention vise à perfectionner ce dispositif connu de manière à en conserver les avantages de grande simplicité et d'absence de mécanismes accessoires, tout en éliminant de façon complète tout freinage et par conséquent tout organe accessoire compliqué avec les pertes de puissance et les échauffements qu'il provoque.
- Conformément à l'invention un dispositif d'accouplement à jeu angulaire propre à assurer le déphasage d'entraînement nécessaire pour la marche en arrière correcte d'une mécanique de métier à tisser, puis pour la reprise de sa marche en avant, comprend:

- des moyens de retenue maintenant la partie de la pièce menante contre la partie entraînée de la pièce menée,
- des moyens d'actionnement positionnant lesdits moyens de retenue dans la position de retenue au cours du parcours correspondant au décalage angulaire,
- des moyens de dégagement desdits moyens de retenue lorsque le sens de rotation de la partie menante est inversé.

Dans une forme d'exécution préférée, les deux organes en question sont réalisés sous la forme de plateaux ou disques dont les faces en regard sont pourvues de dents latérales propres à assurer leur liaison angulaire tout en ménageant l'angle de déphasage nécessaire lors de l'inversion de marche. Par ailleurs le disque mené porte un levier de verrouillage qui lui est articulé autour d'un axe longitudinal convenablement déporté par rapport à l'axe général du dispositif. Les extrémités de ce levier sont conformées, par exemple par le moyen d'encoches, de façon à pouvoir venir s'engager sur la dent adjacente de l'organe menant afin de la verrouillez en place à l'une ou à l'autre de ses deux positions de butée par rapport à l'arbre mené. Ce levier porte à ses extrémités des cliquets à ressort de rappel, dépassant vers l'extérieur et propres à coopérer au passage avec une butée fixe, celui de ces cliquets qui se trouve en avant dans le sens du mouvement étant effacé en direction de l'axe par rapport à la butée, tandis que l'autre peut librement s'effacer lui-même par rotation autour de son axe au passage en face de cette butée aussi longtemps qu'on tourne dans un même sens, mais au contraire se bloque contre une butée individuelle portée par le levier dès que le sens de rotation s'inverse, en obligeant l'extrémité correspondante de ce levier à se rapprocher du centre et en provoqant ainsi le basculement dudit levier qui vient alors verrouiller la dent adjacente de l'organe menant à sa nouvelle position (déphasée par rapport à la précédente). Un système approprié d'encliquetage élastique maintient le levier à ses positions de fin de course et l'y ramène quend il s'en éloigne quelque peu. Le levier lui-même est profilé de manière que s'il a complètement basculé avant que la dent correspondante n'ait totalement parcouru l'angle de déphasage, elle puisse le repousser légèrement pour pouvoir passer à sa position de fin de course à laquelle il revient pour la bloquer.
Tout le dispositif étant symétrique, il fonctionne de même manière lors du retour à la marche avant que lors du passage de celle-ci à la marche arrière.
De toute façon, une fois la dent menante bloquée le dispositif d'accouplement suivant l'invention interdit tout déplacement angulaire relatif sensible des deux organes menant et mené et élimine ainsi totalement tout système de frein ou analogue.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer:

Fig. 1 est une vue en perspective montrant à l'état écartées l'une de l'autre les faces en regard des deux disques du dispositif d'accouplement suivant l'invention.
Fig. 2 est une vue de côté de l'ensemble de l'accouplement.
Fig. 3 est une coupe transversale par le plan de la base des dents du disque menant, le dispositif se trouvant en marche normale en avant.
Fig. 4 est une coupe de détail du système d'encliquetage élastique du levier de verrouillage sur le disque mené.
Fig. 5 est une vue semblable à celle de fig. 3, mais montrant les pièces à l'instant où le cliquet non effacé vers l'axe est dévié par le goujon fixe de butée.
Fig. 6 est également une vue semblable à celle de fig. 3, mais montrant les pièces au début de l'inversion du sens de rotation.
Fig. 7 les montre un instant après, quand le cliquet non effacé vers l'axe vient buter contre le goujon fixe.
Fig. 8 les représente à l'instant du dégagement de la dent menante précédemment verrouillée.
Fig. 9 correspond au cas où lors de ce dégagement le disque mobile a quelque peu poursuivi sa course, par exemple par effet d'inertie.
Fig. 10 montre les pièces après verrouillage de l'une des dents menantes, c'est-à-dire une fois le processus d'inversion complètement terminé.
Fig. 11 reproduit fig. 10, mais en montrant comment le cliquet précédemment effacé vers l'intérieur et maintenant repoussé vers l'extérieur s'incline et s'efface au passage devant la goujon de butée.

L'accouplement représenté en fig. 1 comprend un élément menant et un élément mené respectivement désignés par les références générales 1 et 2. Ces deux éléments sont en forme de disques d'épaisseur réduite disposés à un faible écartement l'un de l'autre suivant le même axe, ainsi que le montre fig. 2 (ils ont été représentés écartés l'un de l'autre en fig. 1 pour permettre d'apercevoir le détail de leurs faces en regard). Le premier 1 est constitué par un pignon denté plat 3 monté fou sur l'arbre commun 4 et entraîné par un autre pignon 5 convenablement relié à l'arbre moteur du métier, la face intérieure de ce pignon 3, c'est-à-dire celle tournée vers le disque 2, étant solidaire d'une partie co-axiale dépassante 6 en forme de plateau de moindre diamètre que le pignon précité et qui porte deux dents latérales 7a et 7b diamétralement opposées l'une à l'autre, orientées vers le second disque 2. Ce dernier est claveté sur l'arbre 4, comme indiqué par la clavette 8. Sur sa face intérieure (celle tournée vers le premier disque 1) sont prévues deux dents latérales 9a et 9b, elles aussi diamétralement opposées l'une à l'autre et propres à coopérer avec les dents 7a et 7b précitées pour assurer la liaison angulaire entre les deux disques 1 et 2. Les quatre dents 7a, 7b, 9a, 9b occupant chacune nettement moins de 45°, on comprend que cette liaison comporte un angle de jeu ou course morte assez important (de l'ordre de 135° dans l'exemple représenté).
Le second plateau 2 porte encore sur sa face intérieure un axe 10 situé à une faible distance de sa périphérie et sur lequel est articulé par son milieu un levier double 11 incurvé en forme d'arc de cercle. Chacune des extrémités du bord intérieur de ce levier (le bord tourné vers l'arbre 4) est entaillé de façon à déterminer une encoche 12a, 12b à profil en équerre. Le levier 11 est dimensionné de façon que lorsque les dents 7a, 7b sont en contact avec les dents 9a, 9b pour l'entraînement du disque 2 dans un sens (sens dextrorsum suivant flèche 13 en fig. 3, par exemple), l'entaille 12a qui se trouve à l'extrémité amont du levier (le terme "amont" se référant au sens de rotation de ce levier) puisse venir s'enclencher sur celui des angles d'extrémité de la périphérie de la dent 7a voisine qui ne se trouve pas au contact de la dent 9a correspondante, comme le montre fig. 3, en emprisonnant ainsi cette dent 7a entre la dent 9a et le levier 11, c'est-à-dire en verrouillant positivement le disque 2 par rapport au disque 1.
On comprend que dans ces conditions le levier 11 comporte deux positions de verrouillage, l'une pour la rotation dans un sens (sens dextrorsum en fig. 3), l'autre pour la rotation en sens inverse (sens sinistrorsum de la flèche 14 en fig. 10). Pour éviter tout dégagement intempestif sous l'effet des vibrations, légers déséquilibres ou autres, il est prévu un système d'enclenchement à bille et à ressort tel que celui indiqué en fig. 4. Ici l'on a prévu dans le levier 11 un perçage 15 obturé extérieurement par un bouchon vissé 16 sur lequel prend appui un ressort 17 propre à
repousser une bille 18 contre la face intérieure du disque 2. Celle-ci est creusée de deux dépressions 19 et 20 dans chacune desquelles la bille peut venir s'encliqueter. Ces dépressions sont réunies l'une à l'autre par une partie 21 en forme de double plan incliné afin que dès que la bille a dépassé le sommet de ce double plan elle tende à amener le levier à sa fin de course la plus rapprochée, sans le maintenir à une position intermédiaire. En outre les dépressions 19,20 sont en forme de demi-sphères de façon à empêcher la bille 18, et par conséquent le levier 11, de dépasser la course utile prévue.
Chacune des extrémités du levier 11 porte un axe 22a, 22Lb sur lequel est articulé un cliquet 23a, 23b qu'un ressort 24a, 24b tend à amener contre une butée individuelle 25a, 25b à une position de repos pour laquelle la pointe du cliquet est orientée en direction de l'extérieur par rapport à l'arbre 4. La disposition des ressorts 24a, 24b est telle qu'à cette position de repos des cliquets ils sollicitent ceux-ci à tourner dans un sens rapprochant leurs pointes l'une de l'autre (soit donc en fig. 3 sinistrorsum pour le cliquet 23a et dextrorsum pour l'autre 23b).
Les cliquets 23a, 23b sont en outre dimensionnés pour que lorsque le levier 11 est à l'une de ses positions de verrouillage, celui d'entre eux qui se trouve à l'extrémité du levier où l'encoche 12a ou 12b est en prise avec la dent 8a ou 8b soit totalement effacé par rapport à la périphérie du disque 2 (cliquet 23a en fig. 3), alors que la pointe de l'autre dépasse notablement au-delà de celle-ci.
Il est enfin prévu sur le bâti fixe de la mécanique un goujon 26 orienté parallèlement à l'arbre 4 et situé au voisinage immédiat de la périphérie du disque 2.
Le fonctionnement est le suivant: Si l'on suppose pour fixer les idées que pendant la marche normale du métier le disque 1 tourne dans le sens dextrorsum (flèche 13), le levier 11 a basculé dans ce même sens et son encoche 12a est venu verrouiller la dent 7a par rapport au disque 2, la bille d'encliquetage 18 se trouvant dans la dépression 19 pour retenir le levier à cette position. La pointe du cliquet 23a est effacée et celle de l'autre cliquet 23b dépasse au delà de la périphérie du disque 2. Aux très faibles jeux inévitables près, l'accouplement fonctionne comme une pièce rigide et ne permet aucune oscillation quelles que puissent être les variations du couple transmis et même si celui-ci vient à s'inverser momentanément, comme cela peut parfois arriver avec les mécanismes d'armure, le tout sans qu'il soit besoin de prévoir un freinage de retenue.
Chaque fois que le cliquet 23b passe en face du goujon 26, celui-ci vient au contact de sa pointe en tendant ainsi à la faire tourner dans le sens permis par la butée 25b, c'est-à-dire à l'éloigner de la pointe de l'autre cliquet 23a. Le cliquet 23a s'efface donc momentanément, comme le montre bien fig. 5 et le fonctionnement de la mécanique ne se trouve nullement gêné. Si l'on vient à inverser le sens de rotation du métier, donc du disque 1 (fig. 6, flèche 14), au début la dent 7a en prise avec l'encoche 12a va entraîner le levier 11 et par conséquent le disque 2 va tourner en arrière sans aucun déphasage par rapport au disque 1. Mais dès que le cliquet 23b viendra au contact du goujon 26, il ne pourra s'effacer puisque pour ce faire il lui faudrait tourner sur son axe 22b dans le sens que lui interdit la butée 25b. En raison de l'inclinaison du flanc de ce cliquet par rapport à un rayon, l'extrémité correspondante du levier 11 sera repoussée en direction de l'arbre 4. Le levier basculera donc quelque peu et son encoche 12a libérera la dent 7a (fig. 8). A partir de cet instant les dents 7a et 7b (qui jouent le rôle d'organes menants) vont pouvoir tourner indépendamment du disque 2 jusqu'à ce que la première 7a soit venue porter contre la dent 9b et la seconde contre la dent 9a, comme montré en fig. 10. Le disque 1 va donc entraîner en arrière le disque 2, l'arbre 4 et la mécanique, mais avec le déphasage pré-déterminé (fig. 10) par rapport au cas de la marche avant. Là encore la rotation ne sera pas gênée par les cliquets, le premier 23a étant maintenant en position effacée vers l'axe par rapport au goujon 26 et le second basculant librement au passage, comme montré en fig. 11.
En fait le passage de la position de fig. 7 à celle de fig. 10 peut s'effectuer de trois façons suivant les inerties et les couples résistants mis en jeu.

1 ° Si les frottements sont relativement importants par rapport aux autres couples et notamment à ceux résultant des masses et/ou des poids des pièces mobiles, le disque 2 s'arrête immédiatement après que la dent 7a ait été dégagée et avant que le levier 11 n'ait basculé complètement. On se trouve donc à sa position de fig. 8. Aussitôt que la dent 7a aura commencé à entraîner la dent 9b, le disque 2 commencera à tourner en arrière, le cliquet 23b passera sous le goujon 26 en abaissant à fond l'extrémité correspondante du levier et l'on arrivera ainsi à la position de fig. 10.
2° Si au contraire les effets d'inertie et/ou les couples résultant du poids des pièces soulevées et agissant dans le sens arrière sont importants, le cliquet 23b ne s'arrêtera qu'après avoir dépassé le goujon 26 et provoqué ainsi le basculement complet du levier 11, comme montré fig. 9. La dent 7a viendra donc toucher le bord intérieur de ce levier dans sa partie située au delà de l'axe 10 dans le sens de rotation arrière. Elle soulèvera très légèrement celle-ci au passage, puis cette partie du levier s'abaissera derrière la dent de sorte qu'on se retrouvera là encore à la position de fig. 9. Il convient de noter à cet égard que le double plan incliné 21 de fig. 4 est de nature à favoriser ce retour à la position enclenchée du levier 11 momentanément déplacé très légèrement au passage de la dent 7a.
3° Enfin il peut arriver que le poids des pièces soulevées soit tel que dès que la dent 7a a été dégagée de l'encoche 12a, le disque 2 tourne de lui-même dans le sens avant (sens de la flèche 13). Dans ce cas le levier 11 n'aura pas basculé. La dent 7b viendra donc prendre l'encoche 12a pour entraîner le disque 2 en arrière. On se retrouvera à une position semblable à celles successives de fig. 6 et de 7, sauf que les dents entrainées 9a et 9b seront respectivement contre la face arrière des dents 7b et 7a. Mais comme l'arbre 4 aura eu le temps de prendre de la vitesse, lorsque le cliquet 23b se sera abaissé au passage sous le goujon 26, le disque 2 ne s'arrêtera pas immédiatement, de sorte que la dent 7b aura la possibilité de s'enclencher dans l'encoche 12a. On reviendra là encore à la position de fig. 10.

Quand après avoir fait marcher le métier en arrière pour faire disparaître un défaut, l'opérateur reprend la marche en avant, comme le dispositif qu'on vient de décrire est parfaitement symétrique, le fonctionnement reste, mutatis mutandis, identiquement le même que celui ci-dessus exposé. Les pièces reviennent donc à la position de fig. 3 et 5 après avoir assuré le déphasage en sens inverse de ce qui s'était passé au début de la marche arrière.
Les disques 1 et 2 pourraient être montés sur deux arbres disposés bout à bout, ou bien l'un sur un arbre central, l'autre sur un arbre creux entourant celui-ci. Au lieu de disques plats on pourrait prévoir n'importe quel genre d'organes susceptibles de comporter des dents latérales et une face transversale pouvant porter le levier basculant 11.

Claims

1. Dispositif d'accouplement interposé entre un métier à tisser et le mécanisme d'entraînement des griffes d'une mécanique d'armure et le mouvement de sélection, du genre comprenant au moins un organe tournant menant (1) qui entraîne un organe tournant mené (2) en butant contre une face d'une partie (9a, 9b) de celui-ci pour un sens de rotation, et contre la face opposée de cette partie pour l'autre sens, ces deux faces définissant l'angle de déphasage (a) nécessaire au passage de la marche avant à la marche arrière et vice-versa, caractérisé en ce qu'il comporte:

- des moyens de retenue (11,12a, 12b) maintenant la partie (7a, 7b de la pièce menante (1) contre la partie entraînée (9a, 9b) de la pièce menée (2)

- des moyens d'actionnement (23a, 23b, 26) positionnant lesdits moyens de retenue (11,12a, 12b) dans la position de retenue au cours du parcours correspondant au décalage angulaire (a)

- des moyens de dégagement (26,23a, 23b, 25a, 25b) desdits moyens de retenue (11, 12a, 12b) lorsque le sens de rotation de la partie menante (1) est inversé.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un levier de verrouillage basculant (11) articulé en son milieu sur l'un desdits organes (1,2) autour d'un axe substantiellement longitudinal (10), l'une ou l'autre des extrémités (12a, 12b) de ce levier venant s'enclencher derrière une partie (7a, 7b) de l'un des organes précités (1,2).

3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le levier de verrouillage (11) est porté par l'organe mené (2).

4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le levier de verrouillage (11) porte à chacune de ses extrémités un cliquer articulé (23a, 23b) avec butée d'arrêt (25a, 25b) et ressort (24a, 24b) le rappelant contre celle-ci, lesquels cliquets, orientés vers l'extérieur, coopèrent avec une butée fixe (26) qui tend à repousser l'un ou l'autre au passage en direction de l'axe du dispositif, l'agencement étant tel que lorsque le levier (11) a verrouillé lesdits organes (1, 2) pour un sens de rotation, celui de ces cliquets qui, au contact de la butée (26), tendrait à faire basculer le levier (11), s'efface au passage par rotation à l'encontre de son ressort de rappel et n'intervienne pas et que l'autre cliquet se trouve en position effacée vers l'axe par rapport à ladite butée (26), mais que si le sens de rotation s'inverse, le premier cliquet (23b en fig. 3) soit retenu par sa butée (24b) et provoque ainsi le basculement du levier de verrouillage.

5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les organes (1, 2) sont en forme de disques dont les faces en regard comportent des dents (7a, 7b - 9a, 9b) propre à constituer les butées d'entraînement ainsi que les parties sur lesquelles le levier de verrouillage (11) vient s'enclencher.

6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'au levier de verrouillage (11) sont associés des moyens d'encliquetage élastique (18, 23, 21) qui tendent à le rappeler à l'une ou l'autre de ses positions extrêmes de service.

7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'au levier de verrouillage (11) sont associés des moyens d'encliquetage élastique (18, 20, 21) à ses deux positions de service, et qui forment en même temps butées pour limiter la course dudit levier.

8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le bord du levier de verrouillage (11) tourné vers l'axe est profilé de façon telle que lorsque ledit levier a basculé lors d'un changement de sens de rotation du métier, la dent adjacente (7a en fig. 9) de celui (1 en fig. 9) des deux organes (1, 2) précités qui ne porte pas le levier de verrouillage (11) puisse le déplacer légèrement de sa position de fin de course correspondante pour parvenir à buter contre la partie correspondante (9b) de l'autre organe.

9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le bord intérieur du levier de verrouillage (11) présente substantiellement le profil d'un arc de cercle qui, à la position intermédiaire moyenne de ce levier, est substantiellement concentrique à l'axe du dispositif.