FR2478684A1 - Systeme pour la fourniture periodique de fil a des moyens d'utilisation, notamment dans un metier a tisser - Google Patents

Systeme pour la fourniture periodique de fil a des moyens d'utilisation, notamment dans un metier a tisser Download PDF

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Abstract

INVENTION CONCERNANT PRINCIPALEMENT LE TISSAGE. POUR FOURNIR DU FIL A DES MOYENS D'UTILISATION N (DANS UN METIER A TISSER) EXIGEAIT PERIODIQUEMENT UNE LONGUEUR FINIE DE FIL, CELUI-CI F FOURNI PAR UNE SOURCE P S'ENROULE SUR UNE PREMIERE SURFACE 310 ET AVANCE DE FACON CONTINUE DE CETTE SURFACE A UNE DEUXIEME SURFACE 320 SUR LAQUELLE IL SE REENROULE. LES MOYENS D'UTILISATION PROVOQUENT L'EXTRACTION PERIODIQUE DU FIL QUI S'ARRETE QUAND LA LONGUEUR FINIE VOULUE A ETE ATTEINTE. APPLICATION A LA REALISATION DE METIERS A GRANDE VITESSE.

Description

principalement La présente invention, concernant/le tissage, est plus
spécifiquement relative à un système de tissage
au moyen d'un métier à tisser, dans lequel le fil de tra-
me est inséré au travers de la foule du métier au moyen d'un jet d'air. pulsé ou d'un autre fluide gazeux sous pression (système qu'on appellera par la suite, de façon générale, d'insertion de trame par l'air) et elle est
relative, plus particulièrement encore, à un système d'in-
sertion de trame par l'air qui fonctionne de manière ef-
ficace et qui est susceptible d'avoir une vitesse.d'inser-
tion du jet d'air très élevée, au travers de la foule du métier, en comparaison des systèmes existants, avec une réduction correspondante des temps d'insertion réels de la trame, de façon à adapter le système au tissage à grande
vitesse.
En ce qui concerne l'art antérieur, on peut d'abord dire que dans tout tissage on divise une nappe
initialement plate de fils de chaîne dirigés longitudi-
nalement en deux groupes entrelacés au moins qui sont sé-
parés dans des directions opposées à partir du plan de départ de manière à définir entre les groupes de fils de chaîne séparés un espace allongé en forme de losange, qu'on connaît sous le nom de "foule", au travers duquel la trame est insérée, les directions des groupes de chaîne séparés étant inversées dans un ordre donné après chaque trame grâce au mouvement d'un harnais, ce qui fait que les fils dé chaine sont entrelacés de manière sinueuse autour des
fils de trame successifs de manière à former le tissu.
Traditionnellement, la trame est supportée,enroulée sur un corps de bobine maintenu à l'intérieur d'une navette,
et, au fur et à mesure que le tissage progresse, la na-
vette est mue de façon alternative vers l'avant et vers l'arrière en traversant la foule sur la surface supérieure d'un battant en forme de poutrelle qui porte un peigne, lequel fait saillie à partir de lui vers le haut et pivote alternativement dans un sens et dans l'autre pour pousser ou "battre" chaque nouvelle trame au moyen du peigne contre l'extrémité de travail ou ligne de serrage de la duite
du tissu en train d'être tissé. Avec le métier tradition-
nel, la propulsion de la bobine était effectuée au moyen de ce qu'on appelle les sabres qui sont montés sur le métier au voisinage des bords latéraux opposés voisins de la chaine de manière à pivoter par leurs extrémités
inférieures et qui sont actionnés de façon à battre alter-
nativement par leurs extrémités supérieures contre la navette. Il est évident que cette conception classique souffrait de limitations inhérentes quant à la vitesse de
navette qu'on pouvait obtenir et était en outre accompa-
gnée d'inconvénients marqués; on peut citer, notamment, un bruit de fonctionnement assourdissant, le risque de rupture des sabres ou d'autres dommages dans l'équipement et le danger pour le personnel qui s'en occupait lorsque,
comme cela arrivait occasionnellement, la navette s'échap-
pait de sa boite et devenait un projectile non contrôlé.
Afin de surmonter ces difficultés inhérentes au tissage à bobine, on a envisagé, dans l'art antérieur, divers autres moyens et, pendant-cette dernière décennie environ, on a de plus en plus cherché à propulser le fil de trame dans la foule au moyen d'un jet de fluide. On a trouvé que les jets d'eau constituaient un agent de-projection qu'on pouvait plus ou moins contr8ler, mais l'eau constitue une
cause possible de corrosion et limite le choix de la ma-
tière du fil; c'est pourquoi il est particulièrement avan-
tageux d'utiliser un fluide gazeux. Si, en théorie, on peut également se servir de gaz autres que l'air, les considérations de prix de revient imposent de choisir l'air comprimé comme seul agent de propulsion pratique; par conséquent, ce mode de tissage sera désigné par la suite, pour la commodité, sous le nom d'insertion de trame par l'air", l'emploi d'autres gaz étant sous-entendu avec le même vocable. Dans l'invention, on pourra aussi utiliser
de l'air humide, éventuellement préchauffé.
En général, les techniques de projection par
l'air qu'on a utilisé dans les systèmes antérieurs d'in-
sertion de trame par l'air rentrent dans deux catégories
fondamentales. Dans l'une, l'extrémité de trame est ini-
tialement projetée au moyen d'air sous pression fourni par ume tuyère, située extérieurement et au voisinage d'un côté de la foule de chaîne, qui sert à accélérer initialement l'extrémité de trame et circule au travers
de la foule. Les forces de propulsion des tuyères exis-
tantes sont fortement limitées en fonction de la longueur
de projection de l'extrémité de trame qu'on peut attein-
dre et c'est pourquoi avec cette solution on prévoit une
multiplicité de tuyères à jet supplémentaires ou "renfor-
çatrices" à intervalles échelonnés dans la foule, lesdites tuyères y étant insérées et en étant extraites de diverses
façons hors de l'intérieur de la foule et par les inter-
valles entre les fils de chaîne. l'ensemble des forces de propulsion de cette succession de tuyères en étages multiples peut être suffisant pour propulser le fil de
trame sur toute la largeur du métier.
S'il a été démontré que cette conception était en général réalisable en pratique, elle comporte nettement aussi certains inconvénients, notamment la. nécessité de
régler soigneusement dans le temps la succession des ac-
tions des tuyères, ainsi qu'une consommation excessive
d'air comprimé et donc un mauvais rendement. -
Afin d'éviter de disposer des tuyères renforça-
trices à certains intervalles dans la foule, on a imaginé
une autre solution n'utilisant qu'une seule tuyère d'in-
sertion extérieure, coopérant avec un "tube de guidage de trame" situé dans la foule. Comme au cours du tissage les groupes de fils de chaine doivent se déplacer vers le haut et vers le bas les uns à côté des autres, il est
hors de question qu'un corps continu puisse rester à l'in-
térieur de la foule au cours de la formation de la foule.
C'est pourquoi on utilisera un tube de guidage "discontinu",
constitué par une multiplicité de segments de forme géné-
rale annulaire, dont chacun a une épaisseur suffisamment étroite dans le sens axial. de façon à passer entre les fils de chalne voisins disposés dans des emplacements axialement alignés, de façon à constituer au total une pièce tubulaire, interrompue-dans sa longueur, qui couvre pratiquement la totalité de la largeur de la-foule. Chaque segment annulaire comporte une ouverture de sortie, sem- blable à une fente, en un point de sa périphérie, pour permettre l'évacuation latérale du fil de trame inséré
lorsque le tube de guidage est rétracté sous la foule.
Lorsque le fil de trame est projeté par la tuyère exté-
rieure dans une extrémité de ce tube de guidage discon-
tinu, la force de projection imprimée au fil par la tuyè-
re para t accrue de manière appréciable, de sorte que la distance dont le fil de trame est propulsé par cette force peut être fortement augmentée en comparaison de l'emploi
de la tuyère seule.
Ainsi qu'on le verra, l'invention vise à fournir du fil à des!Moyens d'utilisation" (métier à tisser) exigeant périodiquement une longueur finie de fil, celui-ci s'enroulant sur une première surface et avançant de façon continue de cette surface à une deuxième surface sur laquelle il se réenroule, les moyens d'utilisation provoquant l'extraction périodique du fil, laquelle s'arrête quand la longueur finie
voulue de fil a été atteinte.
L'invention, avec ses avantages, sera
exposée plus en détail par la description détaillée
ci-après, donnée à titre non limitatif, avec référence aux dessins parai lesquels s La figure 1 est une vue très schématique en perspective des éléments constituants essentiels d'un
métier incorporant la présente invention.
Les figures 2A et 2B sent des vues de détail
agrandies, en regardant par l'extrémité de gauche du bat-
tant du métier de la figure 1, respectivement en position d'insertion de trame arrière et en position de battage avant, montrant le mouvement composé du -tube de guidage de trame. La figure 3 est une vue de détail agrandie de la partie supérieure du battant en position de battage
comme sur la figure 2B, qui montre le dispositif de sou-
lèvement de trame en position projetée en trait plein et en position rétractée pour l'insertion de trame en
trait mixte.
La figure 4 est une vue détaillée et agrandie d'une tuyère d'insertion de trame, suivant un mode de réalisation selon l'invention, en coupe transversale par
l'axe de la tuyère.
La figure 5 est une coupe transversale, sembla-
ble à la figure 4, d'une tuyère d'insertion de trame,
suivant un mode de réalisation modifié.
La figure 6 est un schéma montrant une unité de commande d'air, actionnée électroniquement, pour la
tuyère d'insertion de l'invention.
La figure 7 est un diagramme de formes d'ondes, illustrant le fonctionnement de l'unité de commande de
la figure 6.
La figure 8 est une vue en perspective par
l'avant d'une unité de commande d'air, agissant mécani-
quement, pour piloter la tuyère d'insertion de trame, le carter étant représenté par son contour et le passage
d'air, schématiquement sous forme d'un conduit.
La figure 9 est une coupe vue du dessus de l'unité de commande mécanique de la tuyère de la figure 8, le carter étant représenté en coupe transversale et les
cylindres tournants, en plan.
La figure 10 est une coupe verticale un peu schématique de l'unité de commande des figures 8 et 9,
montrant des détails de ses cylindres tournants.
La figure 11 est une vue en perspective latérale
d'une unité de commande d'air modifiée, fonctionnant mé-
caniquement, pour piloter la tuyère d'insertion de l'in-
vention, le carter étant montré seulement par son contour
et les conduits d'air apparaissant schématiquement indi-
qués. La figure 12 est une coupe verticale un peu schématique de l'unité de commande modifiée de la figure
11, incluant le carter.
La figure 13 est un schéma de formes d'ondes
illustrant le fonctionnement de l'unité de commande méca-
nique des figures 11 et 12.
la figure 14 est une vue en élévation latérale et partiellement en coupe transversale d'une unité de dosage de trame et de débit, selon un mode de réalisation Utilisant un tambour tournant.' La figure 15 est une vue en bout de l'unité de dosage et de débit de la figure 14, partiellement arrachée
pour montrer l'intérieur de l'anneau d'air associé.
La figure 16 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe transversale, d'une'unité de dosage et de débit modifiée, utilisant un tambour d'enroulement stationnaire. La figure 17 est une vue en bout, partiellement en coupe, de l'unité de dosage et de débit modifiée de la
figure 16.
La figure 18 est une vue de détail d'une forme de tube de réception de trame avec une pince d'engagement
de trame associée.
La figure 19 est une vue détaillée d'un tube de réception de trame modifié incorporant des dispositifs de détection photoélectriques qui signalent l'arrivée de
l'extrémité de trame.
La figure 20 est un circuit d'air schématique
pour un mode de réalisation préféré de l'invention.
La figure 21 est un schéma de circuit électrique
pour un mode de réalisation préféré de l'invention.
La figure 22 est un graphe sur lequel sont portés les temps d'arrivée de l'air et de la trame par rapport à la pression d'alimentation sur une gamme de 276 à 827 kPa relatifs pour une tuyère profilée de façon supersonique,
de 11 'mM2 avec et sans tube prolongateur, ayant des lon-
gueurs égales de 5, 10 et 20 fois le diamètre de sortie
de la tuyère.
La figure 23 est un graphe semblable à la figure 22 pour trois tuyères non profilées qui présentent des aires de col respectives de 11, 16 et 32 mm2 sans tube
prolongateur.
La figure 24 est une vue schématique montrant
schématiquement la disposition servant à simuler un sys-
tème d'insertion de trame par l'air de l'art antérieur.
La figure 25 est un graphe comparé, semblable à celui de la figure 23, mais représentant le fonctionnement d'une simulation d'un système d'insertion de trame par
l'air de l'art antérieur utilisant des tuyères non profi-
lées à aire de col variable.
La figure 26 est un graphe comparé fournissant les temps d'arrivée d'air et de trame par rapport à la stagnation réelle de la tuyère ou la pression de charge fournie par la simulation de l'art antérieur de la figure 24, avec les mêmes tuyères que pour le graphe de la figure 25. La figure 27 est une représentation -similaire à celle des figures 22 et 23 du système de l'invention qui compare les temps d'arrivée de trame sur une gamme de pressions d'alimentation de 207 à 827 kPa relatifs pour des tuyères profilées de façon supersonique allant de Mach 1,5 à Mach 2,07 avec et sans tube prolongateur dont la longueur serait cinq fois le diamètre de sortie de la tuyère, alimenté par de l'air fourni par un accumulateur
à grande capacité, la tuyère à Mach 1,5 fonctionnant éga-
lement avecun accumulateur à faible capacité dans un but
de comparaison.
Les figures 28A à 28I sont des reproductions de
traces de pression, obtenues à l'oscillographe, qui mon-
trent les modifications de la pression de charge en fonc-
tion du temps dans des pulsations d'air engendrées par la tuyère non profilée d'aire de col de 11 mm2 de la figure 23, en la faisant fonctionner à des intervalles voisins de 69 kPa/68,95 kPa sur la gamme de pressions d'alimenta-
tion de 276 à 827 kPa relatifs.
Les figures 29A-à 29I sont des reproductions de traces de pression semblables à celles des figures 28A à 28I, mais pour une tuyère non profilée d'aire de
col de 16 mm2 et à une échelle différente.
Les figures 30A à 30I sont des reproductions de traces de pression semblables à celles des figures 28A à
I et 29A à I, mais pour la tuyère non profilée d'aire de.
col 32 mm2 et à la même échelle que sur la figure 29A.
Les figures 31A à 31I sont des reproductions comparées de traces de pression semblables à celles des figures 28A à 28I, mais à une échelle différente pour la
simulation d'art antérieur des figures 24 et 25, en uti-
lisant une tuyère non profilée d'aire de col il mm2.
Les figures 32A à 32I sont des reproductions comparées de traces de pression semblables à celles des figures 29A à 29I, mais à une échelle différente pour la simulation antérieure avec une tuyère non profilée
d'aire de col 16 mm2.
Les figures 33A à 33I sont des reproductions comparées de traces de pression semblables à celles des figures 30A à 30I, mais à une échelle différente pour la simulation d'art antérieur avec une tuyère non profilée
d'aire de col 32 mm2.
La figure 34A est une reproduction, à partir de
la pression de charge en fonction du temps et à une échel-
le encore différente, d'une trace de pression engendrée par la tuyère préférée du système de l'invention, équipée
d'une capacité d'alimentation supplémentaire ou d'un ac-
cumulateur; tandis que la figure 34B est une reproduction d'une trace de pression pour le même
système dépourvu de toute capacité d'alimentation supplé-
mentaire ou accumulateur et illustrant la modification dans le temps de la pression de pulsation de crête à la capacité d'alimentation inférieure, en comparaison de la pulsation de la figure 54A La figure 35 est une reproduction d'une "bande
de graphique" réelle, produite par un oscilloscope multi-
voies contrôlant un cycle de travail d'un métier selon l'invention suivant le mode de fonctionnement de préférence équilibré et montrant des formes d'onde qui correspondent
à la pression de col de tuyère, à l'actionnement du ser-
rage de débit de sortie, à la tension de fourniture de la
trame, et à l'arrivée de la trame au tube de réception.
La figure 36 est une vue en plan de détail agran-
die d'un fragment de la lisière du tissu fabriqué grâce à l'invention, révélant la combinaison de fils de liage
torsadés avec une armure de lisière de gaze.
La figure 37 est une vue de détail d'un disposi-
tif mécanique servant à produire l'ouverture de la pince et à fermer les interrupteurs qui permettent le réglage
précis de leurs instants d'actionnement.
Le métier de l'invention est fondamentalement classique dans la plus grande partie de sa construction et de son fonctionnement (à quelque adaptation près pour mieux remplir les conditions ici requises) et la structure du métier est visible schématiquement sur la vue globale de la figure 1; on va la décrire d'une manière générale à l'aide de repères alphabétiques et seulement avec assez
de détails pour établir la matière des présentes amélio-
rations. Comme d'habitude, les fils de chalne sont suppor-
tés aux extrémités W sur une ensouple de chaine (non vi-
sible) qui est montée de manière à pouvoir tourner et,
partant de là, passent par les oeillets de systèmes pa-
rallèles de fils de lisse I, disposés en deux Pu plusieurs groupes séparés et maintenus dans des plans parallèles voisins par des cadres de lisse correspondants H. Les cadres de lisse H sont montés de manière à pouvoir prendre un mouvement de va-et-vient vers le haut et vers le bas,
ce qui fait que les groupes de fils de chaîne sont sépa-
rés de manière à former une foule allongée S, en forme de losange, dont l'angle avant est défini par la ligne de
serrage de duite E du tissu qu'on est en train de tisser.
En avant des cadres de lisse H est placée dans la largeur une poutrelle d1e battant B en dessous du plan inférieur de la chaîne, la poutrelle B étant montée à ses extrémités sur des supports L sensiblement verticaux dits épées de chasse, qui sont montés à pivotement sur un arbre A à leurs extrémités inférieures et qu'on peut faire balancer
dans un sens et dans l'autre grâce à des moyens d'action-
nement, non représentés, par exemple au moyen d'un arbre de vilebrequin. Un peigne R, ayant la forme d'un ensemble de fils métalliques parallèles situés dans un même plan, monté sur les plaques plates du cadre, avec les fils de chaîne passant dans leurs intervalles, fait saillie vers le haut du côté arrière du battant, de façon à pousser chaque nouvelle trame contre la ligne de serrage lorsque le battant pivote vers l'avant. Le tissu une fois tissé
est recueilli de manière classique sur un'ensouple collec-
teur non représenté.
Le tissu comporte une lisière grossière ou en frange Q, parce que la trame est insérée de façon continue dans la foule de chaîne d'un même côté de celle-ci plutôt qu'alternativement à partir de ses côtés opposés comme cela se fait d'habitude dans le tissage à navette. Cette lisière grossière peut être taillée au moyen de ciseaux ou couteaux K à cet effet en position de travail sur la
ligne de serrage et actionnés de manière habituelle.
Conformément à l'invention, le battant B du
métier est équipé d'un tube de guidage de trame segmen-
taire discontinu de façon à faciliter, d'une manière en soi connue, l'évacuation des fils de trame F au travers de la foule, le tube de guidage constituant un obstacle par
interpénétration avec les extrémités de trame dans l'in-
térieur de la foule lorsque le battant se trouve dans sa position la plus en arrière et sortant de la foule, tandis il que le battant se déplace vers l'avant. De préférence, le battant porte un dispositif de soulèvement et d'extraction
de trame, désigné dans l'ensemble par 0, de façon à dépla-
cer positivement la trame insérée F et l'enlever du tube de guidage. La trame est projetée dans le tube de guidage discontinu au moyen d'une bouffée ou pulsation d'air émise par une tuyère N d'insertion de trame qui est montée sur
le battant près d'un côté de la foule, tandis que l'extré-
mité libre de la trame insérée est reçue au-delà du cÈté éloigné de la foule, à l'intérieur d'un tube de réception à dépression porté par l'extrémité opposée du battant et, si désiré, elle est saisie par une pince associée à ce tube. De préférence, le tube est supporté avec possibilité de déplacement de manière à suivre le trajet de la trame au cours du battage. Se tube de réception peut inclure un moyen de détection photoélectrique (non visible) pour détecter l'arrivée de la trame à cet endroit et émettre un signal de commande en cas d'absence de la trame. la
production de la pulsation d'air par la tuyère est comman-
dée avec précision au moyen d'une unité de commande d'exci-
tation de la tuyère qui est actionnée à des instants dé-
terminés en relation avec le fonctionnement cyclique du métier. Une longueur convenable de trame est extraite d'un rouleau de trame ou autre source P et est rendue disponible pour la tuyère d'insertion N au moyen d'une unité de dosage et de débit de fil 14, disposée en un emplacement fixe extérieurement à la tuyère d'insertion N et un moyen de serrage C est interposé entre l'unité de dosage M et la tuyère N pour saisir positivement la trame F à un instant
déterminé en rapport avec l'action d'insertion.
On décrira maintenant individuellement les di-
verses unités composantes du système qui présentent des
caractéristiques nouvelles.
I. (a) L'installation selon l'invention comprend d'abord un mécanisme de rétraction du tube de guidage discontinu
qui est particulier.
Dans un métier classique, le battant est consti-
tué par une grande poutrelle massive traversant toute la largeur du métier, la surface supérieure de la poutrelle étant, dans la position d'insertion de trame arrière, pratiquement coplanaire avec les fils formant le côté inférieur ou plancher de la foule, ce qui fait que la navette peut glisser sur la poutrelle en traversant la foule. Dans le métier de la présente invention, le volume de la poutrelle de battant est dilatable, en ne conservant seulement qu'une ossature de la poutrelle et
en ayant par exemple la forme d'un canal 39 qui est ou-
vert vers le haut et qui est fixé aux extrémités des
épées de chasse B, comme cela est nécessaire pour suppor-
ter mécaniquement les divers éléments composants, y comn-
pris le tube de guidage de trame discontinu ou segmenté
de l'invention. Ainsi qu'il a été dit, ce tube T est cons-
titué par un alignement axial de segments annulaires min-
ces 41 (qu'on voit mieux sur les figures 2A et 2B), qui ont de préférence une épaisseur axiale ne dépassant pas 2,5 cm environ pour permettre leur introduction vers le haut dans l'intérieur de la foule S par les intervalles
entre les fils de chaîne W sans éroder ou autrement en-
dommager la cha ne, et une épaisseur annulaire appropriée à la résistance mécanique, par exemple 0,6 à 0,9 cm. Chaque segment de tube 41 comporte un prolongement radial 43
formant pied qui fait saillie à partir d'un point péri-
phérique inférieur pour permettre que les éléments soient montés, en étant alignés axialement et écartés, sur une base commune 45, dirigée transversalement, dans laquelle
les extrémités du prolongement 43 sont'fixées ou incor-
porées. Chaque fil de trame F est projeté pendant l'in-
sertion par le perçage intérieur 47, de diamètre prédéter-
miné, de l'alignement axial des segments annulaires 41 et on prévoit l'échappement latéral du fil de trame hors de l'alignement des segments lorsqu'il est ex-trait de la foule, par un intervalle étroit 49 ménagé dans chaque segment en un point périphérique commun sur son secteur
ou cadran supérieur arrière.
Dans les dispositions connues de l'art antérieur, le tube de guidage discontinu est fixe par rapport au battant. Il est évident en tout cas que les éléments du tube de guidage doivent être complètement extraits de l'intérieur de la foule S avant que le peigne R n'atteigne la position de battage pour permettre à la trame F de flotter librement à l'intérieur de la foule avant d'être poussée contre la ligne de serrage E de duite du tissu par le mouvement vers l'avant du peigne R. En général,
les dispositions de l'art antérieur exigeaient habituelle-
ment une certaine variation du trajet arqué normal du battant de façon à obtenir à temps une rétraction du tube de guidage, par exemple, en inclinant le battant et le peigne en bloc vers l'avant en direction de la ligne E
du tissu. Mais ceci fait que le peigne présente une incli-
naison considérable dans sa position de battage, ce qui implique que la force chassant le fil contre la ligne E soit appliquée sous un certain angle, par rapport au plan de ladite ligne, en déplaçant le fil vers le bas en même temps qu'il est poussé vers l'avant contre la ligne E, ce qui peut provoquer des déformations du tissu, tandis que dans la conception classique du métier, le trajet arqué de l'extrémité de battant supérieure est plus ou moins symétrique vis-à-vis d"un plan vertical, de manière à procurer le meilleur compromis entre la position de préférence horizontale du battant au cours de l'insertion de trame et la position de préférence verticale du peigne
dans la position de battage.
Dans la présente invention, la structure du battant est modifiée de façon à incorporer une monture
permettant le déplacement vertical relatif du tube d'in-
sertion de trame. La conception de la monture n'est pas critique et peut prendre des formes diverses. Par exemple, chaque épée de chasse peut être pourvue d'une paire de colliers 53, écartés dans le sens vertical et alignés
axialement pour recevoir avec coulissement une tige glis-
sante 55 passant par les ouvertures ménagées dans le fond
du canal 39 (figure 1) et attachée à son extrémité supé-
rieure à la base support 45 du tube d'insertion T. Les
extrémités de la base 45 sont reliées aux extrémités su-
périeures de barres d'entraînement 51, sensiblement verti- cales, qui pivotent à leurs extrémités inférieures sur le bâti du métier, sur un axe pivot 54 écarté vers l'arrière par rapport à l'axe pivot A des épées de chasse LI. En conséquence, lorsque le battant pivote, les extrémités supérieures des barres d'entraînement 51 tournent sur un arc plus incliné indiqué par les flèches doubles, que les extrémités supérieures des épées de chasse I produisant le déplacement vertical de la base du tube de réglage 45 et donc du tube de guidage T lui-même, par rapport au canal de battant 39. De cette façon, au cours du battage, le tube de guidage T a un mouvement composé, en pivotant
suivant un arc avec le battant tout en se déplaçant lui-
mkme verticalement et le point de sa complète rétraction hors de la foulepeut par conséquent varier comme désiré, indépendamment de la position du battant B, en réglant la
position de l'axe de pivot inférieur 54 de la barre d'en-
traînement 51 par rapport à l'axe pivot A des épées de
chasse I,.
La rétraction prématurée du tube de guidage T au cours du battage et avantageuse en fournissant une meilleure occasion aux fils de chaîne de se restaurer par rapport à une déformation quelconque dans leur position normale, comme suite à l'extraction entre eux des segments 41 du tube de guidage. On a trouvé que si le tube est fixe relativement au battant et que sa rétraction est ainsi retardée, les fils de chaîne (qui doivent se décaler latéralement quelque peu pour permettre le passage des segments du tube de guidage) peuvent être maintenus dans
une telle position écartée au moment o la trame est pous-
sée contre la ligne de serrage du tissu et reste "collée" dans cette position erronée, lorsque la foule s'effondre
au cours de l'inversion des groupes de ses fils de chaîne.
Ceci engendre des défauts qu'on peut observer dans l'es-
pacement uniforme des fils de chaine dans le tissu résul-
* tant, en produisant un tissu strié ou "peigné", des défauts de ce genre étant normalement l'indicequ'on a utilisé des éléments de peigne trop épais.
En choisissant la position de la fente ou inter-
valle de sortie 49 (figures 2A et 2B) dans les segments du tube de guidage 41 le long de leur partie périphérique
supérieure, on devrait de préférence considérer le mouve-
ment composé du tube de guidage T, qui inclut à la fois
la composante verticale et la composante arquée habituel-
le. Ainsi, plus le déplacement vertical du tube de guidage est petit, plus la position de la fente de sortie 49 est rapprochée de l'extrémité inférieure du cadran de segment
supérieur voisin du peigne R et vice-versa.
Les segments 41 du tube de guidage eux-mêmes peuvent être moulés en tout matériau plastique solide et durable, par exemple celui connu sous le nom de Delrin, de préférence garni ou renforcé de fibres de verre coupées pour accroître la résistance. Des segments construits de
cette façon présentent le léger désavantage d'être dépour-
vus de conductivité et peuvent être capables de développer des charges électriques statiques au cours du tissage. Ceci peut être évité en appliquant un revêtement métallique, par exemple par dépôt sous vide, sur les segments et en les mettant à la masse du bâti du métier. Suivant une autre possibilité, les segments peuvent être faits en métal
coulé. Lorsqu'on assemble les tubes de guidage de l'inven-
tion, on dispose une multiplicité de ces segments en nom-
bre suffisant (suivant la largeur du métier et la sépara-
tion désirée) alignés axialement sur un tréteau, en four-
nissant ce qu'on estime procurer un alignement raisonna-
blement exact avec un écart de + 0,025 à 0,051 mm. On peut tolérer des écarts de cet ordre de grandeur sans effet nuisible appréciable; néanmoins, on pourra obtenir un fonctionnement bien meilleur lorsque les parois intérieures
des segments alignés 41sont soumises à une rectification.
A cet effet, une tige allongée, présentant une tête de coupe légèrement effilée et fendue axialement, ayant un diamètre maximal qui dépasse légèrement le diamètre du perçage inférieur de départ des segments, moulés brut, passe au travers de l'alignement des segments, tout en tournant à une vitesse modérée de quelques centaines de tours/minute, par exemple au moyen d'une perçeuse à main, la tête de la tige étant revêtue d'un compound abrasif commercial quelconque à grain fin en suspension dans un support lubrifiant. La rectification procure un alÈnement
extrêmement uniforme des ouvertures de perçage des seg-
ments dans l'alignement du tube de guidage et élimine toute irrégularité intérieure. On vérifiera visuellement que l'opération de rectification est suffisante en plaçant l'oeil suivant le perçage de l'alignement et en regardant
si les surfaces du perçage paraissent brillantes ou lui-
santes. A titre d'illustration d'un assemblage effectif de tube pour tissage avec des fils de chaîne de coton 40 tors s avec une densité d'environ 30 fils par centimètre de la largeur du métier, on pourrait utiliser un segment
de tube pour 20 fils de chaîne.
La grandeur du diamètre du perçage du tube de guidage T peut se répercuter de manière appréciable sur le fonctionnement du système si elle est mal choisie. Par exemple, avec des tuyères à différents profils et des aires de section transversale de col situées entre 8 et 32 mm2, un diamètre de perçage de 1,9 cm fonctionne bien. Si le diamètre est-réduit à 1,5 cm environ, seule la tuyère la plus grande (32 mm 2) peut projeter la trame sur toute la largeur d'un métier normal et le temps de parcours de la trame est accru d'une façon prohibitive. Apparemment, il faut que le diamètre du perçage soit relativement grand
pour permettre une entrée relativement facile et le pas-
sage du jet d'air fourni par la tuyère. En premier lieu, le diamètre du perçage du tube en rapport avec le diamètre des rtie de la tuyère, son écartement de l'entrée du tube et l'angle du cône du jet doivent être suffisants pour que le jet entre pratiquement complètement dans l'entrée du tube. En deuxième lieu le perçage ne doit pas être trop "serré" par rapport à la colonne d'air se déplaçant au travers, sinon la colonne rencontrerait une résistance excessive en passant au travers de la foule et "fuirait" ou s'échapperait par la fente 49 et par l'écartement entre
les éléments de tube. Si l'ouverture de tuyère est suffi-
samment grande pour émettre une bouffée d'air massive, l'impédance d'un tube "serré" peut être surmontée, mais
la résistance est encore manifestée en retardant sérieuse-
ment l'avance même d'une telle bouffée massive. On ne sait actuellement jusqu'o le diamètre du perçage peut être augmenté sans s'approcher d'un environnement non confiné
pour la trame et sans perdre l'avantage du tube de guida-
ge; il pourrait donc être utile de faire des expériences pour établir les limites effectives de la variation du
diamètre du perçage dans les cas douteux.
Dans le mode de réalisation du métier selon l'invention tel que représenté sur les dessins, la tuyère
d'insertion de trame N est montée sur l'ossature de bat-
tant 39 dans une position stationnaire ou fixe et ne se déplace pas au synchronisme avec le mouvement composé du tube de guidage de trame. Ceci permet une construction simplifiée et de cette façon l'efficacité du tube pour
l'insertion de la trame n'est pas réduite de manière appré-
ciable. Au cours de la phase d'insertion de trame, le mouvement vertical du tube est pratiquement nul, et l'axe de la tuyère d'insertion est aligné sensiblement sur l'axe du tube de guidage pendant cette phase. Mais, si on le désire, la tuyère d'insertion N pourrait être également montée sur la base support mobile 45 du tube de guidage de trame, de sorte que l'axe de la tuyère "suivrait" en fait l'axe central du tube de guidage dans le cycle de travail complet du métier. On peut comprendre que cette
disposition pourrait procurer un léger accroissement sup-
plémentaire de la vitesse de travail globale en permettant 1-8 de déclencher la phase d'insertion de trame en un point
situé un peu plus tôt dans le cycle.
(b) On exposera maintenant les particularités du
mécanisme de soulèvement et extraction de la trame.
Lorsque le tube de guidage de trame est fixé
sur le battant comme il est connu dans les systèmes d'in-
sertion de trame par l'air, sa fente d'évacuation est placée en un point de la partie périphérique supérieure des segments de tube annulaires, de sorte que le trajet du tube au cours de l'extraction sous le fond de la foule produit le déplacement passif du fil de trame inséré hors de la fente d'évacuation. C'est-à-dire que lorsque le
tube de guidage, avec son fil de trame inséré à son in-
térieur, sort de la foule ses minces segments annulaires
individuels sont capables de coulisser dans les interval-
les entre les fils de chaine, tandis que le fil de trame lui-même, étant restreint par la nappe alignée des fils
de foule, ne peut le faire et doit donc rester dans l'in-
térieur de la foule lorsque les segments du tube de gui-
dage pivotent et en sortent. Par suite, on a choisi la position de la fente d'évacuation pour faciliter le passage à travers elle du fil de trame. Dans l'invention, on peut utiliser le déplacement massif de la trame, si désiré, et tandis que l'emplacement optimal de la fente d'évacuation
49 à cet effet peut varier suivant toute réalisation spé-
cifique, on a trouvé en général qu'on obtient de bons résultats avec un emplacement à 130 à 1400 environ, en
partant du plan passant par l'axe des prolongements sup-
ports 43 et en comptant dans le sens des aiguilles d'une
montre.
Mais, dans l'invention, on préfère qu'au lieu d'effectuer le déplacement des fils de trame insérés de
manière passive comme ci-dessus, il soit prévu un méca-
nisme pour soulever et extraire chaque fil de trame in-
séré, de manière positive, au travers de la fente d'éva-
cuation 49 de l'alignement de segments de tube. De cette façon on peut exercer un contrôle plus direct sur la i9
position du fil de trame au cours du battage et le dépla-
cement de la trame peut être effectué en un point situé plus tôt dans le mouvement de battage du battant qu'il ne serait autrement possible. A cet effet, comme on voit sur les figures 1 et 3, un arbre de balancement 61 traverse la largeur du métier, du c8té avant du canal de battant 39, en un emplacement présentant un minimum de gêne pour
l'accès au tube de guidage à partir de l'avant du métier.
Les extrémités de l'arbre de balancement 61 sont capables
de pivoter en tournant dans des supports 63 qui font sail-
lie à partir des extrémités du canal de battant 39, et plusieurs doigts minces de soulèvement de trame 65 sont fixés à l'arbre 61 à des intervalles appropriés dans la largeur de la foule, y compris aux points voisins des bords latéraux de la foule. Comme la masse relative de la trame est en bout cas extrêmement petite, on n'a besoin que d'un nombre de doigts de levage 65 suffisant pour maintenir la trame raisonnablement droite au cours de l'action de soulèvement (il en suffit de quatre pour un métier de 101 cm, bien que naturellement on puisse en utiliser davantage et les doigts de soulèvement 65 peuvent être très minces, de manière à passer aisément par les
intervalles entre les fils de chaîne de la foule. Un le-
vier de renvoi coudé 67 est fixé à une extrémité extérieure
de l'arbre de balancement et ce levier agit par son extré-
mité à la façon d'un galet suiveur de came en coopérant avec une rampe 69 établie dans une partie stationnaire
71 du bâti du métier. La rampe 69 présente un tracé in-
curvé approprié à donner le mouvement désiré au doigt de soulèvement et inclut, dans la disposition représentée schématiquement sur la figure 1, une partie arquée 69a en forme de U, droite et inclinée vers l'arrière, qui se
raccorde à une partie avant 69b de forme générale horizon-
tale et, au cours de l'insertion de trame au point mort
arrière, les doigts 65 sont rétractés en dessous du per-
çage 47 du tube T comme on voit en pointillé sur la figure 3; et, lorsque le battant dérmarre vers l'avant, vers la position de battage, le suiveur s'engage immédiatement en montant dans la partie de rampe 69a pour faire pivoter les doigts 65 rapidement vers le haut qui viennent dans la position en trait plein de la figure 3; par suite, la trame est soulevée dans le sens vertical au travers de la fente d'évacuation 49 du segment de tube 41, après quoi le suiveur chute pour rétracter les doigts 65 et entre
dans la partie de rampe horizontale 69b de façon à main-
tenir de façon stable les doigts 65 dans leur position rétractée au cours du battage. Lorsque le battant revient à la position d'insertion de trame, les doigts pivotent vers le haut, puis à nouveau vers le bas dans une position rétractée en dessous du perçage du tube de guidage, prêts
pour l'insertion de la trame suivante.
La forme des doigts peut varier, en ayant à l'esprit que les doigts doivent finalement quitter la foule entre les fils de chaîne de la même façon que les segments du tube de guidage et doivent être écartés de la ligne de serrage dans la position de battage. Egalement, les extrémités des doigts rencontrant le fil doivent être contournées pour saisir positivement et maintenir le fil au cours de leur action de soulèvement de façon à maintenir un bon contrôle du fil. Par conséquent, de préférence,
l'extrémité arrière de chaque doigt de soulèvement se ter-
mine par une entaille 71, de forme générale en V, pour
définir une fourche dans laquelle le fil tombera naturelle-
ment lorsque les doigts sont soulevés. Le reste des doigts a une forme arquée de manière à conserver un intervalle par rapport aux fils de foule lorsque le battant pivote vers l'avant dans la position de battage. Il est également préférable que les extrémités, en entaille vers l'arrière, des doigts de soulèvement se trouvent, dans leur position rétractée, un peu au-delà, dans le sens vers l'arrière, du plan central du tube de guidage; ceci place le fil de trame plus près du côté arrière du perçage du tube de
guidage que du c8té avant et favorise l'évacuation régu-
lière par la fente de sortie 49.
Sous l'impact du mécanisme de soulèvement, le fil de trame est déplacé sensiblement verticalement par
rapport au mouvement du tube de guidage au cours du bat-
tage et par conséquent la région de la fente d'évacuation doit coïncider pratiquement avec le point haut de la péri- phérie des segments de tube. De cette façon l'extraction de la trame est déterminée par l'action de soulèvement positive du mécanisme du soulèvement, indépendamment du mouvement du tube de guidage par rapport au fond de la
foule.
(c) En ce qui concerne l'ensemble constituant la tuyère d'insertion de trame, il faut souligner qu'afin d'obtenir une commande plus précise et instantanée du débit d'air par la tuyère N pour faire progresser le fil de trame à travers la foule de chaîne du métier, on a
conçu un ensemble spécial de tuyère et de servocommande.
Comme on voit sur la figure 4, cet ensemble de tuyère com-
porte un carter extérieur 73 enfermant un espace intérieur, ce carter ayant de préférence une forme circulaire, bien que sa conformation ne soit pas critique. Une extrémité du carter, sur la gauche de la figure 4, est fermée par une plaque couvercle 77 fixée par des boulons ou d'autres moyens de fixation 79, un diaphragme flexible 81 étant saisi de façon étanche par ses bords entre les surfaces de butée du carter et la plaque, en serrant l'extrémité du carter. A l'intérieur du carter se trouve un noyau en deux parties, repéré de façon générale par 83, qui a la double fonction de délimiter, avec la paroi intérieure du carter, une chambre de stockage annulaire 75, allongée
dans le sens axial qui sert à contenir une quantité déter-
minée d'air comprimé et qui forme entre ses deux parties un passage annulaire divergent se terminant par un col et
une ouverture de sortie.
Les deux parties du noyau incluent un manchon creux extérieur 85, qui présente une paroi extérieure 86 de forme générale cylindrique et un perçage intérieur conique 87, et un bouchon 89 interne en forme générale de trompette évasée, s'adaptant avec écartement dans le perçage conique du manchon. Le manchon creux 85 peut être fixé au moyen d'une bride périphérique solidaire 91 à son extrémité extérieure 88 (de droite) au moyen de vis ou d'éléments analogues 93 à l'autre extrémité du carter pour compléter la fermeture de l'espace de stockage de la chambre, bien que le manchon et la bride puissent être des pièces séparées reliées ensemble. Ent-ut cas, le manchon 85 est supporté en porte-à-faux à l'intérieur du carter
73 par une attache de son extrémité extérieure à l'extré-
mité de droite du carter, qui ferme également ce carter (et à part l'orifice de la tuyère) l'extrémité intérieure
du manchon fait saillie librement dans l'intérieur du car-
ter jusqu'au voisinage de son extrémité de tête.
Le bord d'extrémité libre du manchon creux 85
est arrondi comme on voit en 95 pour procurer une incur-
vation lisse et sensiblement rentrante entre le bord voi-
sin de la paroi conique 87 et-la paroi extérieure 86 du manchon 85. De préférence, la partie de paroi extérieure 86 voisine du bord d'extrémité libre 95 se développe avec une incurvation convexe ou quelque peu bulbeuse comme indiqué en 97 pour se raccorder plus régulièrement avec
le bord d'extrémité libre arrondi 95, tandis que la par-
tie correspondante de la paroi intérieure du carter 73 fait saillie radialement vers l'intérieur, suivant une incurvation concave comme indiqué en 99 pour former dans l'intervalle intermédiaire une embouchure annulaire 101 qui va en s'effilant graduellement et en s'incurvant vers
l'intérieur à l'extrémité de la chambre d'accumulation 75.
Le bord d'extrémité libre arrondi 95 du manchon offre un contact de butée avec une région annulaire interne du diaphragme 81 et fonctionne comme siège d'une
"'valve" qui agit, comme on l'expliquera, de façon à comman-
der le début d'air sous pression provenant de la chambre d'accumulation 75. La paroi intérieure 87 du manchon du noyau, après une incurvation convexe légère initiale à son extrémité se raccordant au bord d'extrémité libre
arrondi 95, présente une forme conique inclinée sensible-
ment régulière et à l'intérieur de l'espace conique ainsi formé le bouchon 89 en forme de trompette est maintenu fixe et supporté par le côté intérieur de la tête de car- ter 77 au moyen de boulons d'attache 103 ou analogues, la région centrale du diaphragme étant pincée entre la face d'extrémité plate du bouchon et la tête du carter. La paroi extérieure 90 du bouchon est espacée de la paroi intérieure conique 87 du manchon 85 et ensemble elles définissent un passage d'alimentation convergent 105 dont le rayon diminue graduellement vers l'extrémité 91 du
manchon supporté et subit un léger rétrécissement d'épais-
seur annulaire au voisinage du bord d'extrémité arrondie
95 du manchon.
L'extrémité de sommet du manchon 89 en forme de
trompette se termine un peu en déçà de l'extrémité exté-
rieure du perçage conique 87 du manchon 85 et le reste du perçage 87 constitue une région de col 107 de la tuyère, reliée au passage annulaire effilé 105. La région de col 107 se prolonge par un orifice 108 de l'extrémité supportée du manchon 85, soit avec une forme cylindrique droite comme on voit en pointillé sur la figure 4, soit en s'évasant de façon divergente comme indiqué en trait plein, suivant le type d'ouverture d'orifice de tuyère qu'on désire, comme
on l'expliquera.
A travers l'intérieur du bouchon 89 en forme de trompette, et de préférence coaxialement, passe un petit passage axial 109 qui est occupé par un tube d'alimentation de trame 111 couvrant toute la longueur du bouchon 39 et faisant saillie au-delà, ou moins jusqu'au plan de la face d'extrémité extérieure 88 du manchon 85 et ainsi jusqu'à la limite extérieure du perçage 107 dans celui-ci. De préférence, le tube d'alimentation de fil 111 est construit solidairement d'une broche support 113 en forme de T, qui est incorporée et fixée dans le bouchon, par exemple avec les mêmes boulons 103 qui fixent le bouchon 89 lui-même à la tête de carter 77. le tube d'alimentation et la broche support s'adaptent avec coulissement télescopique dans le
passage axial 109 ménagé dans le bouchon de façon à faci-
liter l'enlèvement rapide du tube pour nettoyage ou rem-
placement. La face intérieure de la tete de carter 77 contigus au diaphragme 81 en face de la chambre 75 est évidée de manière à définir un creux annulaire peu profond ou tubulure 115 s'ouvrant vers le diaphragme qui en fait
le ferme et cet évidement annulaire est relié par un con-
duit 116, représenté en trait mixte sur la figure 4, au travers d'un orifice convenable 117 de la tête de carter jusqu'à une source (non représentée) d'un fluide gazeux de commande, par exemple de l'air sous pression, dans le but de commander le mouvement du diaphragme. On comprendra que le diaphragme 81 est exposé sur sa face intérieure à une aire annulaire de dimension prédéterminée, formée par la tubulure creuse 115 dans la tète de carter. Comme le
diaphragme fléchira comme il est nécessaire pour équili-
brer les forces agissant sur ses deux faces, son mouvement sera déterminé par le rapport de chacune de ces aires multiplié par la pression correspondante du fluide qui agit dessus. Les aires annulaires de l'embouchure 101 et de la tubulure 115 peuvent être les mêmes; dans ce cas, tant que la pression de l'air de commande dans la tubulure est inférieure à la pression effective de l'air dans la chambre d'accumulation 75, le diaphragme 81 sera déplacé
vers l'axe général en s'écartant du bord d'extrémité ar-
rondi 95 du manchon du noyau et en établissant la communi-
cation entre l'embouchure 101 de la chambre 75 et l'ex-
trémité de début du passage annulaire 105 vers l'ouverture
d'orifice de tuyère 108.
Comme le passage annulaire 105 commence sur le c8té radialement intérieur du bord d'extrémité arrondi 95 du manchon 85 proche de l'embouchure de chambre 101, on voit que si le diaphragme agissant 81 se met'à quitter son siège sur le bord d'extrémité arrondi et que l'air sous pression commence à s'échapper de l'embouchure de chambre d'accumulation 101, l'aire de surface annulaire effective du diaphragme exposé à la pression de la chambre augmente ou "grandit", ce qui agit pour déséquilibrer encore les forces agissant pour fléchir le diaphragme en l'écartant
de son siège avec une sorte d'effet d'avalanche. Par con-
séquent, le diaphragme se déplace pratiquement de manière instantanée de sa position fermée sur son siège jusqu'aux limites de sa position ouverte ou écartée de son siège, comme cela est permis par ses caractéristiques de travail,
c'est-à-dire par sa souplesse, le jeu de tension, etc..
Ainsi, l'action d'ouverture de la "valve" à diaphragme de la tuyère de l'invention est extrêmement rapide et en fait on a trouvé qu'il était possible d'avoir une réponse de fonctionnement pour le dispositif de l'ordre de 1 ms, exprimant le temps requis pour que la pression dans le passage annulaire 105 atteigne sensiblement la pleine pression existant au début dans la chambre d'accumulation 75.
Quand on désire arrêter l'écoulement d'air pro-
venant de la chambre d'accumulation 75, on impose à nou-
veau une pression d'air de commande de grandeur suffisante sur le côté extérieur du diaphragme à l'intérieur de la tubulure annulaire de commande 115 et on comprendra que si les aires de surface de diaphragme annulaire intérieure et extérieure effectives sont les mêmes, on aura besoin d'une pression de commande dépassant la pression de chambre d'accumulation pour ramener le diaphragme à sa position
appliquée contre son siège au contact avec le bord d'ex-
trémité arrondi 95 du manchon de noyau. C'est pourquoi le rapport de la dimension annulaire ou radiale de la tubulure de commande 115 à la dimension annulaire ou radiale de
l'embouchure 101 de la chambre d'accumulation est de pré-
férence sensiblement supérieur à 1, par exemple de leordre de 2 ou de plus de 1, pour réduire la différence entre les pressions de commande d'ouverture et de fermeture. Le choix de tels rapports élevés d'aires de surface effective présente l'avantage supplémentaire de permettre de déduire
une pression de commande de la même source que l'alimenta-
tion de la chambre d'accumulation 75, en rappelant que la
pression de commande elle--méme n'a pas besoin d'être supé-
rieure à la pression de la chambre d'accumulation, à cause de "l'effet de multiplication" du rapport inégal des aires
annulaires effectives sur les côtés opposés du diaphragme.
Comme l'air, lorsqu'il s'échappe de la chambre d'accumulation 75, doit subir une inversion pratiquement complète de son sens de circulation depuis l'embouchure de chambre 101 jusque dans le passage annulaire 105 lorsque la valve à diaphragme s'ouvre, il est souhaitable que
l'embouchure 101 et l'entrée du passage 105 soient confor-
mées comme il a déjà été exposé de façon à favoriser la transition régulière du débit d'air et la communication régulière entre l'embouchure 101 et le passage 105 sans avoir de bord aigu ou de coude dans les parois et donc en réduisant la turbulence et les pertes par friction du débit d'air ainsi que l'usure abrasive sur le diaphragme, qui doit prendre en fonctionnement une oscillation rapide entre ses positions de fermeture et d'ouverture. Pour les mêmes raisons la surface de la paroi du carter et la tête voisine de la région annulaire non supportée du diaphragme doivent être légèrement évidées comme indiqué en 119 et
121, de manière à fournir un intervalle libre pour l'oscil-
lation sans entrave du diaphragme. Autrement, la durée
d'usage du diaphragme serait fortement réduite. Comme ma-
tière convenable pour le diaphragme, on pourra employer
du buna ou du caoutchouc au néoprène, de préférence ren-
forcé par une toile.
Le volume total du passage 105 et du col 107 est pris aussi petit que possible en harmonie avec d'autres nécessités, car l'espace situé en aval du diaphragme 81 contient de l'air résiduel après la fermeture du diaphragme et, s'il est trop grand, ceci prolonge les caractéristiques
de déclin de la tuyère.
Dans certaines circonstances un prolongement de l'ouverture d'orifice 108 dans la face extérieure 88 du
manchon 85 au moyen d'un tube 124 droit, de forme cylindri-
que, (qu'on voit en trait mixte sur la figure 4) peut être utile. Une région centrale de la face d'extrémité du manchon 88 peut être creusée comme on voit en 123 pour recevoir une extrémité d'un tei tube 124, qui peut être fixé en place au moyen de boulons ou d'autres moyens de fixation 125 et la conception du manchon à noyau et de
la bride support en deux pièces peut simplifier la cons-
truction de cet ensemble.
Pour avoir un fonctionnement souple, il est avantageux que la dimension et le contour de l'aire de col d'un ensemble de tuyère donné soient variables et à
cet effet la région de col du manchon de tuyère est cons-
tituée par une pièce insérée interchangeable 127 qui s'a-
dapte avec des tolérances étroites dansuze douille 129 de l'extrémité du manchon. Chaque pièce insérée peut être percée à une dimension donnée et avec un contour donné pour permettre de changer facilement les caractéristiques de la tuyère. On n'a pas besoin d'un joint particulier oud'une tresse spéciale pour des tolérances ne dépassant
pas + 0,025 mm.
L'ensemble à tuyère d'insertion de trame N est monté sur le battant du métier de façon que la tuyère puisse être "déclenchée" au point convenable du cycle opératoire du battant. Ainsi qu'il a été dit, la tuyère d'insertion de trame pourrait être montée pour avoir un
mouvement composé semblable à celui du tube de guidage.
Néanmoins, cette relation de coïncidence n'est pas néces-
saire et on a obtenu des résultats très satisfaisants en
montant la tuyère fixe sur le battant, avec son axe sen-
siblement aligné sur l'axe du tube de guidage discontinu
lorsque ce dernier est en position de repos au point ar-
rière extrême du mouvement du battant.
L'utilisation de la "valve" de commande à dia-
phragme qui vient d'être décrite élimine la nécessité
d'avoir des valves de commande supplémentaires dans l'ali-
mentation de l'air sous pression vers la chambre d'accu-
mulation et la paroi du carter peut comporter un orifice d'aliment.ation 131 de raccordement à une extrémité d'un conduit d'alimentation 133 (en trait mixte) qui mène à la source d'alimentatinn principale, non représentée. On décrira par la suite un mode de réalisation préféré d'un
circuit complet du fluide sous pression.
Comme il est souhaitable que la tuyère soit montée en bloc sur le battant, la dimension globale de la navette est maintenue de préférence dans des proportions assez modestes pour éviter d'interférer avec d'autres parties du métier et à son tour ceci impose une limitation à la capacité possible de la chambre d'accumulation 75 à l'intérieur de la tuyère. Dans la réalisation représentée, on a trouvé qu'une capacité acceptable pour le volume d'accumulation était de 98,3 cm3. Avec cette capacité limitée la pression qui se développe dans le passage 105 lors de l'ouverture de la valve à diaphragme peut être soumise à un déclin initial avancé à partir d'une valeur maximale ou de crête égale à la pression d'accumulation
dans la chambre 75 et ce déclin de la pression d'action-
nement peut entraîner une réduction de la force de poussée effective réellement exercée sur le fil de trame. Dans la pratique actuellement préférée de l'invention, la pression d'actionnement est soutenue, au cours de la durée de la pulsation d'air émise par l'orifice de la tuyère, aussi proche que possible de son niveau maximal et cet objectif peut être réalisé en augmentant la capacité de la chambre d'accumulation au moyen d'un réservoir ou accumulateur supplémentaire 137, ayant une capacité sensiblement plus grande, qui est relié à la source de pression d'alimentation comme indiqué en 136. De cette façon, la pression de charge
effective appliquée à l'orifice de tuyère par l'intermé-
diaire du passage 105, qui autrement déclinerait lorsqu'il
s'échappe de plus en plus d'air de la chambre d'accumula-
tion 75, est continuellement complétée au moyen d'air frais fourni par le réservoir 137. Ce réservoir doit être monté aussi près qu'il est commode de la tuyère N, par exemple en dessous de la même extrémité de battant qu'en 137 sur
la figure 1 et est relié à la tuyère par un conduit 138.
Si l'on laissait le diaphragme ouvert suffisam-
ment longtemps, il est évident que l'effet de déclin se
produirait, même avec addition de la capacité du réser-
voir, mais avec les temps de fonctionnement limités de la tuyère de l'invention, on a trouvé qu'on peut soutenir
une pression de charge de travail maximale par la pulsa-
tion avec l'addition d'une capacité de réservoir d'environ
1311 cm3.
On a déjà mentionné "l'effet multiplicateur" produit en choisissant un rapport supérieur à 1 entre les
aires de travail effectives sur les côtés opposés du dia-
phragme 81. Cet "effet multiplicateur" peut être accru au moyen d'une autre structure possible de tuyère, représentée sur la figure 5, qui est pour la plus grande part identique
à la tuyère de la figure 4 et dotée des mômes repères.
D'après cette disposition autre, un anneau 139 d'écartement de carter est interposé entre l'extrémité de tôte de la paroi du carter et les bords correspondants de la tête de
carter 77, avec le diaphragme 81 en sandwich, et un dia-
phragme pilote supplémentaire 81' est serré en place sur l'autre côté de l'anneau 139, de sorte qu'un diaphragme se trouve de chaque côté de l'anneau d'écartement 139, avec un espace de séparation 141 interposé. Les régions centrales des deux diaphragmes 81 et 81' sont fixées avec
la relation d'écartement voulue au moyen d'un disque d'é-
cartement annexe 143 qui est serré entre la face plate du bouchon conique 89 et l'air correspondante de la tête
de carter 77 et qui serre à son tour les régions centra-
les des diaphragmes. A l'intérieur de l'espace creux an-
nulaire 141 entre les deux diaphragmes et les bords laté-
raux, se faisant mutuellement face, de l'anneau et du disque, on a disposé un anneau 145 flottant librement,
qui présente, grâce à une bride 147 faisant saillie laté-
ralement, un plus grand rayon annulaire et donc une aire superficielle effective plus grande sur son côté extérieur 149 que sur son côté intérieur 151, la dimension annulaire du côté intérieur et plus petit 151 de l'anneau flottant
suffisant pour couvrir complètement, par l'intermé-
diaire du diaphragme 81, l'embouchure 101 de la chambre d'accumulation 75. Ainsi, une pression de commande plus petite appliquée contre le diaphragme pilote extérieur 81' servira à commander le mouvement du diaphragme 81 "de valve" agissant intérieur contrairement à une pression donnée de la chambre d'accumulation et le rapport des aires annulaires différentielles intéressées 149, 151 de l'anneau flottant accroît "l'effet multiplicateur" exercé sur le diaphragme de travail 81, comme on le verra par
l'analyse mathématique suivante.
D'après la description générale précédente, on
comprendra qu'un état d'équilibre existera sur les deux
côtés opposés du diaphragme de travail 81 lorsque le pro-
duit de la pression Pi par l'aire A1 sur une surface est égal au produit de la pression P2 par l'aire k sur l'oetrc surface et si les aires superficielles sont fixées, cette condition d'équilibre basculera lorsque la pression d'un côté ou de l'autre s'élèvera au-dessus ou descendra en dessous de sa valeur d'équilibre. Cette relation peut être illustrée quantitativement en admettant un ensemble donné de dimensions pour les aires de travail effectives des côtés opposés du diaphragme, ensemble qui est utilisé
en fait dans un mode de réalisation préféré de l'invention.
Ainsi, on admettra que le diamètre intérieur de l'anneau flottant 145 est de 3,81 cm, le diamètre extérieur de la face intérieure 151 de l'anneau est 6 cm, le diamètre extérieur sur la face pilote de l'anneau incluant la bride latérale 6,4 cm, le diamètre du contact circulaire du bord d'extrémité de manchon arrondi 95 avec le diaphragme de travail 81 (c'està-dire l'endroit du "siège" de la valve) 4,13 cm et que la pression (P 3) à l'intérieur de la chambre d'accumulation 75 est de 551,5 kPa. L'aire annulaire sur le côté pilote 149 de l'anneau peut être calculée en soustrayant l'aire de l'ouverture intérieure de l'aire totale de l'anneau, du côté pilote. Comme l'aire est 4, l'aire globale du côté pilote de l'anneau est égale à 0,785 x (6,4 ou 32,15 cm2, tandis que l'aire de l'intérieur de l'anneau est égale à 0,785 x (3,81)2 ou 11,40 cm2, la différence entre les deux étant de 20,75 cm2 correspondant à l'aire annulaire (Ap) de la face pilote
de l'anneau.
D'aire totale de la face de travail de l'amnneau est égale à 0,785 x 62 ou 28,26 cm2, tandis que l'aire délimitée à l'intérieur du bord d'extrémité 95 du manchon de noyau est égale à 0,785 x (4,13)2 ou 13,39 cm2, soit une différence de 14,87 cm2 pour l'aire annulaire (As) de la face de diaphragme de travail qui supporte la pression d'accumulation. A l'état d'équilibre, la relation suivante se vérifie: Pp x Ap = P x As o Pp est la pression pilote inconnue dans la tubulure 115. En substituant les valeurs connues pour As, A et Ps' p pp 551.5 x 14,87 p = 20,75 soit donc 395,2 kPa. Par conséquent, tant que la pression pilote est de 395,2 kPa ou plus, le diaphragme 81 sera
maintenu en position fermée.
Par ailleurs, dès qu'on laisse la pression pilote tomber en dessous de la pression d'équilibre de 395,2 kPa,
le diaphragme 81 sera déplacé par la pression d'accumula-
tion Ps. Instantanément, au moment o ce déplacement se produit, la région marginale intérieure de la face de diaphragme de travail, précédemment protégée par le bord d'extrémité arrondi 95 du manchon (c'est-à-dire la région de la face du diaphragme,81 comprise à l'intérieur du
"siège de valve"), devient exposée à la force de la pres-
sion d'accumulation P, ce qui fait que l'aire effective
recevant Ps du côté de travail du diaphragme 81 s'accroît.
Spécifiquement, l'aire de surface de travail ainsi accrue est de 16,9 cm2 (soit sensiblement l'aire complète du côté intérieur 151 de l'anneau, 28, 26 cm2, moins l'aire de l'ouverture intérieure 13,39 cm2), ce qui équivaut à un accroissement supérieur à 25% (c'est-à-dire 26,3%)
de l'aire de travail effective du côté de travail du dia-
phragme. Il est évident que le produit de-la pression d'ac-
cumulation et de cette aire de travail accrue fait plus
qu'équilibrer, et ceci de façon surabondante, la résis-
tance de la pression pilote sur l'aire de diaphragme oppo-
sée, ce qui fait que l'action d'ouverture du diaphragme
*devient pratiquement instantanée.
Afin de restaurer le diaphragme à l'état de fermeture, on doit imposer une pression pilote un peu supérieure, qu'on peut calculer de manière semblable. En admettant que la pression d'accumulation reste à 551,5 kPa, la nouvelle pression pilote P'p, multipliée par l'aire pilote, doit dépasser la pression d'accumulation (voisine de 555 kPa) multipliée par l'aire de travail accrue (16,9 cm). rar conséquent p = 216,95 x 555, soit 477 kPa, qui constitue la pression pilote minimale nécessaire pour ramener le diaphragme 81 en position de fermeture sur l'embouchure 101 de la chambre d'alimentation 75. L'anneau flottant 145 est fait en matière plastique ou analogue de
faible masse et il est de préférence maintenu avec flotte-
ment dans sa position de travail dans l'espace 41 entre les diaphragmes au moyen d'une lèvre de stabilisation 153 qui fait saillie à l'intérieur à partir de l'extrémité intérieure de l'anneau d'écartement de carter 159, la
grandeur de l'espace 141 suffisant pour permettre un mou-
vement libre limité de l'anneau flottant 145 dans le sens
axial de la tuyère, tout en retenant l'anneau 145 à l'en-
contre d'un mouvement possible latéral ou de balancement
qui pourrait exercer un effet visible sur le fonctionne-
ment du diaphragme 81.
On rappellera que le tube d'alimentation de fil de trame 111 passe au travers de la tête de carter 77et du bouchon de noyau 89 de forme conique et fait saillie au-delà du sommet du bouchon par la partie d'extrémité extérieure du perçage 107 dans le manchon de noyau 85 jusqu'à un point se trouvant au moins au droit de la face
extérieure 88 de ce manchon. Ceci signifie que l'ouver-
ture de l'orifice de tuyère 108 a nécessairement la forme d'un anneau limité situé entre la paroi extérieure de l'extrémité libre du tube d'alimentation li et la paroi intérieure du perçage du manchon 107. Une caractéristique importante de la présente invention, commune à tous les modes de réalisation de sa tuyère d'insertion de trame, consiste en ce qu'au point de diamètre minimal du perçage 107, l'aire de l'anneau est l'aire minimale dans tut
le trajet d'écoulement d'air passant par la tuyère. L'en-
droit d'aire minimale du trajet d'écoulement d'air définit
le col de la tuyère et une condition critique de l'inven-
tion est l'apparition d'un effet d'étouffement dans ce
col. A partir d'une incurvation rentrante du trajet d'é-
coulement d'air dans la présente tuyère, la chambre d'ac-
cumulation 75 ayant la forme dun anneau entourant le perçage 107 et son passage de débit 105, et étant donnée la nature convergente du passage 105, il s'ensuit que l'endroit d'aire d'écoulement minimal se trouve au plus
faible diamètre du perçage 107 dans les modes de réalisa-
tion. représentés (l'aire d'écoulement effective totale du passage annulaire 105 étant fonction de son diamètre global aussi bien que son rayon annulaire). Lorsqu'on emploie
d'autres conformations, le même résultat peut ne pas s'en-
suivre de façon inhérente, mais la conception de la tuyère
devra en tout cas satisfaire cette exigence.
De plus, lorsque le réservoir supplémentaire 157 est employé pour augmenter la capacité d'écoulement de la chambre d'accumulation 75 et donc pour maintenir la pression de charge complète qui est fournie à l'orifice de tuyère, le conduit 138 reliant la sortie du réservoir supplémentaire et l'orifice dans la paroi du carter, ainsi
que ces orifices eux-mimes, doit avoir une aire d'écoule-
ment effective plus grande que l'aire d'écoulement effec-
tive du col de la tuyère. Comme la durée de l'écoulement d'air au cours de l'insertion de trame n'occupera ordi- nairement qu'une faible fraction du cycle de travail total du métier de l'invention, la capacité de débit du conduit
d'alimentation reliant la source de pression et la cham-
bre d'accumulation et/ou le réservoir supplémentaire, lorsqu'il existe, n'a pas besoin de remplir cette même
condition, pourvu naturellement que dans le temps de rem-
plissage disponible, (entre les excitations de la tuyère) la quantité d'air fournie par la source principale au réservoir et/ou à la chambre d'accumulation convienne
pour les restaurer dans leur état de remplissage initial.
(d) On peut prévoir un fournisseur de tuyère à auto-
avancement. Naturellement, au début du fonctionnement, on pourra enfiler à la main, dans le tube d'alimentation de
trame de la tuyère d'insertion, un élément pilote de ri-
gidité suffisante pour pouvoir être inséré dans le per-
çage du tube d'alimentation pour tirer l'extrémité menan-
te de la trame sur toute la longueur. Néanmoins, pour faciliter le passage dans la tuyère, celle-ci est pourvue de préférence d'une attache d'enfilage de fil de trame, qu'on peut voir à la gauche de la tuyère ellemême sur les figures 4 et 5. Cette attache est constituée par un petit bottier cylindrique 161 traversé par un perçage d'alimentation axial 163 de diamètre suffisant pour laisser passer librement la trame qui doit progresser dans la tuyère et qui présente une ouverture d'entrée 165 en forme de trompette sur l'une de ses faces d'extrémité. L'autre face d'extrémité du bottier s'adapte avec contact de butée contre la face extérieure de la tête 77 du carter de tuyère par son perçage d'alimentation 163 en regard du perçage 112 du tube d'alimentation de tuyère 111. Autour d'une partie intermédiaire du perçage d'alimentation 163 se trouve une chambre annulaire d'aspiration 167 présentant des parois d'extrémité 169, 171 s'évasant vers l'avant
et communiquant avec l'intérieur du perçage d'alimenta-
tion 163 par l'intermédiaire d'une ouverture annulaire
173, dirigée vers l'avant, dans sa paroi d'extrémité éloi-
gnée de l'ouverture d'entrée 165. En reliant la chambre d'aspiration 167 à une source d'air sous pression, un
courant d'air annulaire confiné à grande vitesse est pro-
jeté vers l'avant dans le perçage d'alimentation 163, ce qui crée une dépression et entraîne un effet d'aspiration
dans son ouverture d'entrée 165. Ainsi, lorsque l'extré-
mité libre de la trame est amenée au voisinage de l'ou-
verture d'entrée 165, elle est aspirée dans cette ouver-
ture et projetée vers l'avant par le tube d'alimentation
111 de la tuyère d'injection.
De façon à simplifier la construction de l'atta-
che d'auto-avancement, une douille cylindrique 175 pré-
sentant une face d'extrémité évasée de manière convexe est alésée dans le boîtier et un bouchon cylindrique 177
de dimension axiale réduite, qui présente une face d'ex-
trémité évasée de manière concave, est monté à la presse dans la douille, en laissant un jeu axial 'pour former une chambre 167. Une ouverture axiale 179 traverse le bouchon
177 et son extrémité extérieure est évasée vers l'exté-
rieur pour former l'ouverture d'entrée 165 en forme de trompette. Une pièce d'insertion tubulaire 180-s'adapte étroitement dans l'ouverture axiale 179 et occupe environ
la profondeur de la douille, la pièce d'insertion présen-
tant un diamètre extérieur légèrement inférieur au diamè-
tre intérieur minimal de la paroi de douille évasée pour définir, avec l'espace ouvert de la douille, la chambre annulaire 167 qui présente le petit intervalle annulaire 173 à son extrémité intérieure. Un passage d'alimentation 181, relié par un conduit 183 à une source d'air sous pression (non représentée), passe radialement au travers du boîtier 161 dans la chambre annulaire 167 et, lorsque
l'air sous pression arrive à partir de la chambre annu-
laire, dans le perçage 163, une dépression est crée dans l'intérieur de la pièce d'insertion tubulaire, de façon à aspirer positivement le fil dans son ouverture d'entrée
en forme de trompette.
L'alignement de l'attache d'auto-avancement sur l'entrée de la tuyère peut être facilité si on forme
le perçage 163 en se servant d'une pièce d'insertion tubu-
laire 185 qui fait saillie hors du bottier 161 de façon à réaliser un emboitement télescopique avec une partie
extérieure du tube d'alimentation 111 de la tuyère.
En fonctionnement, la pression d'air fournie
à la chambre d'aspiration 167 peut être maintenue de ma-
nière continue à un niveau sensiblement inférieur au ni-
veau de pression de travail de la tuyère, soit de l'ordre
de 69 à 138 kPa relatifs.
(e) En ce qui concerne le système de commande de la pression pilote alimentant la tuyère d'insertion, on
pourra observer que, comme indiqué précédemment, la pré-
sente invention impose des exigences très fortes aux ca-
ractéristiques de fonctionnement de la valve à diaphragme,
en ce sens que la valve doit avoir la possibilité de ré-
pondre d'une manière reproductible et avec précision à
une fréquence minimale de 900 cycles par minute, en com-
binaison avec un-temps d'actionnement extrêmement bref, de l'ordre de 1 ms, et on a prévu un système de commande spécial pour actionner la valve à diaphragme en observant ces conditions. Par exemple, l'emploi d'une électrovalve
travaillant directement pour commander les pressions pi-
lotes agissant pour actionner la valve à diaphragme de l'invention, est hors de question dans l'état présent de
la technologie des valves. Il existe des valves de comman-
de actionnées par solénoïde, qui ont un temps de réponse de l'ordre d'une milliseconde, mais ces valves ne peuvent laisser passer qu'une très faible quantité de fluide dans un temps donné et cette faible capacité de transmission introduirait une impédance excessive, de sorte que la
réaction rapide nécessaire de la valve à diaphragme elle-
même serait impossible. En outre, de telles électrovalves rapides n'agissent effectivement que dans un sens et sont caractérisées par un temps de réponse beaucoup piks lent,
de l'ordre de 5 à 6 ms, lors de leur course de retour.
Les éleoctrovalves présentement disponibles, ayant une capacité de transmission d'air suffisante pour les besoins
de la présente invention, ont un temps de réponse de l'or-
dre de 10 ms dans chacune de leurs directions de travail, qui imposerait un minimum de "retard" de 20 ms pour chaque cycle de travail et par conséquent empocherait, de par leur nature, la possibilité d'obtenir des temps de réponse
plus brefs.
En ce qui concerne le mode de réalisation élec-
trique, on a représenté schématiquement sur la figure 6 un mode de réalisation d'unité de commande de tuyère selon l'invention, basé sur des principes électriques. On utilise deux valves à solénoïde ou électrovalves séparées 185a,
b (représentées schématiquement) de capacité de trans-
mission d'air convenable, qui sont reliées aux côtés oppo-
sés d'une valve de navette commune 187, laquelle à son tour est reliée à sa sortie 189 à l'orifice pilote 117
de la tête de carter 77 de la tuyère d'insertion de trame.
Lors d'une excitation électrique, chaque électrovalve se
déplace entre une position d'alimentation adaptée à re-
lier une source convenable d'air sous pression à sa sortie et une position d'évacuation ou de "décharge" reliant sa sortie à l'atmosphère ambiante, les deux valves 185a,
b étant sollicitées en position d'évacuation et repré-
sentées ainsi sur la figure 6. Les sorties 186a, 186b
des électrovalves respectives communiquent avec les ex-
trémités opposées de la valve de navette 187. Chaque côté de la navette ou du piston 188 de la valve 187 agit, par
des moyens non représentés, pour fermer l'extrémité cor-
respondante de la valve lorsqu'elle est déséquilibrée à cette extrémité. L'orifice de sortie 189 de la valve de navette 187 est placé en son point milieu, de sorte que la navette ou le piston dégage l'orifice de sortie dans l'une ou l'autre de ses positions finales extrêmes. Par suite, lorsque la navette se trouve dans l'une des deux
positions extrêmes, la sortie d'une électrovalve communi-
que pleinement avec la sortie de valve de navette, tandis que la sortie de l'autre électrovalve est fermée par la navette. De cette façon la valve de navette isole chaque
électrovalve de' l'autre.
le fonctionnement de cet agencement est illustré schématiquement par les formes d'ondes de la figure 7. Ainsi qu'il est indiqué, chaque électrovalve A, B se déplace entre une position d'alimentation dans laquelle sa forme d'onde a, b est haute et une position d'évacuation dans laquelle elle est basse, la transition à partir de ces deux positions étant représentée sous forme d'une ligne qui présente une inclinaison sous un angle déterminé par le temps de réponse ou retard du solénoïde. La forme d'onde c correspond à la valve de navette, le côté "b" de la navette étant fermé lorsque la forme d'onde est basse et
le c8té "a" étant' fermé lorsque la forme d'onde est haute.
la réponse de la valve à diaphragme apparait avec la forme d'onde d, en étant fermée lorsqu'elle est basse et ouverte lorsqu'elle est haute. la pulsation de sortie existante de la tuyère est représentée par la forme d'onde e, la tuyère étant "coupée" (sans débit d'air) lorsque la forme
e est basse, et elle est "branchée" (pulsation d'air four-
nie) lorsque la forme e est haute. On admet qu'au point de départ, la valve à diaphragme de la tuyère elle-même est en position de fermeture ou sur son siège (et la forme d'onde d est basse), tandis que l'électrovalve de commande A se trouve dans sa position d'alimentation (et la forme
d'onde a est haute) en reliant la source de pression d'ali-
mentation au côté "a" de la valve de navette, en sollici-
tant ainsi la navette sur son côté "b" (et la forme d'onde c est basse) en fermant la sortie de l'électrovalve "B" et
en établissant la communication entre la sortie de l'élec-
trovalve "A" et la sortie de valve de navette qui applique la pression de commande ou pilote au côté de commande de la valve à diaphragme actionnant la tuyère pour maintenir
cette valve fermée (et la forme d'onde d est basse).
L'électrovalve B se trouve à ce moment à sa position d'é-
vacuation ou de décharge et la forme d'onde b est basse).
Un cycle de travail est déclenché en un temps t, indiqué par une ligne correspondante, pour ouvrir la valve.à dia- phragme de la tuyère en relâchant la pression de commande
sur celle-ci et l'électrovalve A est décalée électrique-
ment dans sa position d'évacuation, tandis que ltélectro-
valve B reste dans sa position d'évacuation. En conséquent ce, la valve de navette reste à sa position du câté "'b",
mais la pression de commande agissant sur la valve à dia-
phragme commence alors à s'épuiser dans l'atmosphère par l'évacuation de la valve à solénoïde A à une certaine
allure déterminée par la vitesse de réponse de l'électro-
valve aussi bien que par l'impédance inhérente, c'est-à-
dire la résistance du passage, etc. dans les différents conduits de liaison. Par conséquent, la forme d'onde a
commence à tomber à une allure inclinée. Lorsque la pres-
sion de commande agissant sur le diaphragme tombe en des-
sous d'un certain niveau calculé en un instant t2, la pression d'alimentation dans la chambre d'accumulation de la tuyère dépassera alors la pression de commande, en forçant le diaphragme à venir immédiatement en position
d'ouverture et la forme d'onde d devient haute. L'ouver-
ture de la valve à diaphragme admet l'air sous pression provenant de la chambre d'accumulation à la tuyère (et la
forme d'onde e devient haute au temps t2).
La valve à diaphragme reste ouverte, avec la pulsation d'air projetant la trame qui est émise par la
tuyère, tant que les deux électrovalves A et B se trou-
vent dans leur position d'évacuation (c'est-à-dire basse) et, afin de ramener la valve à diaphragme à sa position de fermeture et à terminer la pulsation de la tuyère, l'électrovalve de commande B est actionnée électriquement en un instant t) pour passer de sa position d'évacuation à sa position d'alimentation. Ainsi, l'électrovalve B, vue en forme d'onde b, a sa transition de la position d'évacảtion à la position d'alimentation, représentée
par la ligne descendante, dont l'inclinaison est à nou-
veau déterminée par le temps de réponse de la valve et l'impédance du système comme auparavant. Comme le côté opposé ou "lb" de la valve de navette se trouve alors en communication avec l'atmosphère, parce que la position
d'évacuation de l'électrovalve A ne comporte pas de ré-
sistance au déplacement de la navette jusque dans la po-
sition de côté "a" (et la forme d'onde c devient brusque-
ment haute) et la pression commence à s'établir dans le côté de commande du diaphragme de travail de la tuyère d'insertion.
En un certain instant t4, la pression de com-
mande dépassera la pression existant dans la chambre d'ac-
cumulation 75; et quand ceci se produit, le diaphragme se déplace de sa position d'ouverture à sa position de fermeture (et la forme d'onde d devient basse). Comme il n'y a pas d'effet "d' avalanche" dans la fermeture de la valve à diaphragme, comme il se produisait lors de son
ouverture, la réponse de fermeture de la valve à diaphrag-
me est de ce fait un peu plus lente que sa réponse d'ou- verture à action brusque (comme on voit sur la forme d'on-
de d) mais ceci n'a pas d'effet appréciable sur l'effica-
cité opératoire, car un certain déclin est inévitable dans l'évacuation de l'air résiduel de l'intérieur des passages de la tuyère. Néanmoins, il est souhaitable que la réponse à la fermeture ne soit pas exagérément longue afin de réduire la consommation non nécessaire de l'air
au cours de chaque cycle de travail et le mode de réali-
sation de tuyère suivant la solution de la figure 5 est
préférable, parce qu'il permet au diaphragme de se fer-
mer pour un niveau de pression de commande plus bas et
par conséquent avec une vitesse de réponse plus grande.
Lorsque la valve à diaphragme se ferme, la pulsation de tuyère est coupée (et la forme d'onde e devient basse à
l'instant t4).
Les signaux utilisés pour commander l'actionnement des électrovalves ou servovalves de commande A et B du mode de réalisation de la figure 6 sont déduits par voie électrique comme on voit également surJa figure 6. Chaque cycle de travail du système de commande doit se produire à un instant déterminé en relation avec le cycle de tra- vail du métier luimême. L'impulsion de commande pour déclencher chaque cycle de commande est de préférence
déduite de l'arbre de vilebrequin d'entraînement du mé-
tier lui-même. A cet effet, un interrupteur 189 dit à effet de Hall est associé à l'arbre de vilebrequin (non représenté), cet interrupteur étant d'un genre actionné
par voie magnétique et disposé en un point voisin de l'ar-
bre de vilebrequin, un petit élément magnétique étant por-
té à sa périphérie par l'arbre de vilebrequin lui-même,
de sorte qu'à chaque rotation de cet arbre l'élément ma-
gnétique franchit l'interrupteur et l'excite pour trans-
mettre un signal de commande.
D'après l'exposé précédent de l'actionnement des électrovalves A et B, on comprendra que des moyens
doivent Ctre prévus pour actionner séparément chaque élec-
trovalve en des instants choisis prédéterminés, qui de
préférence sont réglables l'un par rapport à l'autre.
Egalement, les instants de génération du signal de com-
mande au cours du cycle de travail du métier doivent être réglables de façon à régler l'instant du déclenchement
du "canon" d'insertion de trame et pour obtenir l'inser-
tion de la trame au point optimal dans le cycle de tra-
vail du métier. Cette possibilité de réglage pourrait être obtenue mécaniquement en modifiant l'emplacement
de l'interrupteur ou de l'actuateur magnétique de l'in-
terrupteur à effet de Hall par rapport à la périphérie de l'arbre de vilebrequin, mais pour effectuer ceci de
façon commode, il faudrait une disposition mécanique plu-
ttt compliquée, car en particulier l'arbre de vilebrequin
du métier se trouve habituellement en um emplacement dif-
ficilement accessible. De plus, il serait difficile d'ob-
tenir de cette façon un degré de précision élevé, c'est-
à-dire à moins de 1/5 de degré de rotation; par conséquent, il est bien préférable d'avoir un système d'agencement électronique pour régler le signal de commande. A cet
effet, une horloge pilote ou dispositif réglant les re-
tards 191 est reliéeà l'interrupteur à effet de Hall et constituâ par une multiplicité ou de préférence par trois compteurs à décades (non représentés séparément) dont chacun est adapté à compter de 0 à 9 par intervalles de 1 ms, et qui inclut un cadran de commande associé pour les réglages, les compteurs étant couplés ensemble de manière à compter de manière continue de 0 à 999 ms, de façon à-fournir une précision de 1 ms. Lorsqu'on reçoit le signal de commande initial de l'interrupteur 189 à effet de Hall, l'horloge 191 commence son comptage et compte pendant un nombre donné de microsecondes, fixé sur le cadran de commande de ces compteurs à décade et, après avoir terminé un tel comptage, elle émet un signal de commande. De cette façon l'horloge peut effectivement retarder la transmission du signal de commande initial
par accroissement de 1 ms chacun jusqu'à 999 ms pour cha-
que cycle de travail du métier.
Le signal de commande de l'horloge pilote 191 est transmis séparément à chacune des électrovalves au moyen de dispositifs séparés de commande dans le temps,
à solénoïde, 193a, 193b ou "sous-horloges" dont la struc-
ture et le fonctionnement sont semblables à ceux de l'hor-
loge 191, en permettant le retard réglable du signal de commande de l'horloge par augmentations de 1 ms jusqu'à
999 ms (ou un total plus petit ou plus grand si l'on dé-
sire avoir un degré plus ou moins grossier ou pas de ré-
glage) et suivant l'intervalle de retard réglé sur les
cadrans des sous-horloges à solénoïde, chaque sous-hor-
loge transmettra une impulsion de commande au bout d'un
intervalle donné présélectionné après avoir reçu l'impul-
sion de commande commune de l'horloge principale.
Le signal de commande initial engendré par l'in-
terrupteur à effet de Hall a une très brève durée et ne suffit pas pour maintenir l'actionnement de chacun des solénoïdes pendant la période de temps o les valves de
ceux-ci doivent rester en position d'ouverture et en po-
sition de fermeture. Par conséquent, le signal de comman-
de de chacune des sous-horloges de retard 193a, 193b est fourni à un dispositif 195a, 195b, agissant sur la durée de l'impulsion qui fonctionne de manière à la prolonger
ou "l'élargir" pendant un intervalle de temps déterminé.
Le compteur de durée d'impulsion est formé par le coupla-
ge de deux des compteurs à décade mentionnés ci-dessus pour procurer une capacité de O à 99 ms de retard par intervalles de 1 ms (bien qu'une précision plus élevée
soit évidemment possible avec des compteurs à décade sup-
plémentaires si désiré). Egalement, la puissance du si-
gnal de commande est ordinairement assez faible, comme cela se vérifie pour la plupart des circuits de logique, et elle est insuffisante pour exciter électriquement le
solénoïde. Par conséquent, chaque signal doit être ampli-
fié par un amplificateur excitateur 197a, 197b qui se
commute entre une valeur élevée et une valeur basse, c'est-
à-dire branché ou coupé, ces états répondant à la valeur haute ou basse du signal de commande, en fournissant une
puissance suffisante à l'électrovalve pour son actionne-
ment électrique effectif.
On aura compris, par la description précédente,
qu'on obtient un système de commande extrêmement souple et précis de la tuyère d'insertion de trame, grâce aux dispositions qui ont été décrites. En premier lieu, le fonctionnement de la valve à diaphragme est indépendant des temps de réponse des électrovalves individuelles,
soit à l'actionnement, soit à la coupure. Comme les so-
lénoides séparés déterminent l'application et le relâche-
ment de la pression de commande, le retard du solénoïde en revenant en position de départ a peu d'importance du
point de vue d'une fonction de commande quelconque, pour-
vu naturellement que le retard du solénoïde ne soit pas trop grand pour ne pas avoir pu revenir en position de départ à l'instant correspondant au cycle suivant. En
deuxième lieu, tandis que les actionnements des électro-
valves sont fondamentalement produits par la rotation
de l'arbre de vilebrequin du métier, et sont par consé-
quent directement liés au cycle de travail du métier, l'ins- tant réel de cèt actionnement est réglable par rapport à cette rotation, ce qui fournit une extrême souplesse pour régler l'instant de l'insertion de la trame dans le cycle du métier. Finalement, le réglage de l'instant d'actionnement de chacun des solénoïdes par rapport à
l'autre est variable avec précision et la durée d'exci-
tation de chaque solénoïde est réglable indépendamment
avec un bon degré de précision.
On décrira maintenant un premier mode de réa-
lisation mécanique du dispositif de l'invention.
Le système de commande de l'invention doit avoir la possibilité de fonctionner sans panne pendant plusieurs millions de cycles; et tandis que le système électronique décrit ci-dessus est aussi durable qu'il se peut avec des composants électroniques, il pourrait
être préférable d'utiliser à la place un système de com-
mande mécanique, qui tend à être plus fiable sur de grandes périodes de travail. C'est pourquoi un mode de réalisation
autre du système de commande de tuyère, basé sur des prin-
cipes mécaniques, est illustré sur les figures 8 et 9.
En général, le mode de réalisation à commande mécanique inclut une paire de cylindres de valve qui sont
couplés mécaniquement l'un à l'autre et au système d'en-
traînement du métier, un cylindre étant capable d'être
réglé dans sa position périphérique par rapport à l'au-
tre. Chacun des cylindres tourne dans un corps et inclut
* à sa périphérie des ouvertures d'alimentation et d'éva-
cuation qui sont situées sur celle-ci, en des points cir-
conférentiellement et axialement espacés, qui au cours de la rotation du cylindre sont respectivement mis en
communication avec des orifices d'alimentation et d'éva-
cuation ménagés dans le corps. Ces orifices sont en
communication par l'intermédiaire d'un conduit de liai-
son avec une valve de navette commtune, semblable à celle du mode de réalisation électrique, de manière à régler, lors de la rotation des cylindres, l'application et le relâchement de la pression pilote au côté pilote ou de
commande de la valve à diaphragme de travail de la tuyè-
re d'insertion de trame.
Plus spécifiquement, le système mécanique des figures 8 et 9 comprend un bloc de corps 198, délimité par un pointillé sur la figure 8, qui est traversé par deux grandes ouvertures cylindriques parallèles 199a, 199b (figure 9). Dans chacune de ces ouvertures est adapté un cylindre creux de régulation d'air 201a, 201b, avec un jeu d'environ 0,0076 mm, qui est suffisamment étanche pour soutenir une pression d'air modérée. Afin de réduire
l'usure et dtéviter de prévoir des paliers, chaque cylin-
dre 201a, ou 201b est relié dans son intérieur creux 202a, 202b à un arbre d'entraînement coaxial 203a, 203b au moyen d'une jonction flottante qui peut prendre la forme d'une "aiguille à cheveux", allongée en forme de V, 205a,
205b, dont le sommet 206a, 206b du V est fixé à l'extré-
mité libre de l'arbre d'entraînement et dont des prolon-
gements latéraux 207a, 207b des extrémités du V sont en-
gagés dans des évidements 209a, 209b ménagés dans l'in-
térieur du perçage du cylindre, à peu près au milieu de
sa longueur. Avec cet accouplement flexible, les cylin-
dres tourneront en bloc avec les arbres 203a, 203b, tout en étant libres de prendre une position naturellement centrée dans leurs enceintes respectives, à cause de la flexibilité du ressort en épingle à cheveux ainsi que
de leur attache pivotante avec lui. D'autres types d'ac-
couplement flottant pourraient naturellement âtre subs-
titués. Chaque arbre d'entraînement 203a, 203b pivote
dans des paliers 211a, 211b prévus dans une paroi d'ex-
trémité du corps 198 et inclut un prolongement extérieur
213a, 213b qui porte un pignon correspondant 215a, 215b.
Les deux pignons sont en prise pour tourner au synchro-
nisme et la force d'entraînement des deux pignons peut
être fournie par un engrenage directement porté par l'ar-
bre de vilebrequin du métier ou, si préféré, par l'engre-
nage de sortie d'une transmission mécanique entraînée
par un engrenage monté sur l'arbre de vilebrequin du mé-
tier et en prise avec un pignon, l'engrenage d'entraine-
ment étant dans tous les cas désigné par 216 et tournant
avec un arbre 217. Afin de permettre de régler la posi-
tion périphérique relative des deux cylindres, un pignon 215a est relié à son prolongement d'arbre d'entraînement 213a par un accouplement réglable qui peut prendre la forme d'une paire de disques en contact 219, 220, crantés sur leurs faces de contact adjacentes pour obtenir leur engrènement, le disque 219 étant lié solidairement avec le pignon 215a qui tourne librement sur son prolongement
d'arbre 213a et le disque 220 étant calé de façon coulis-
sante à l'extrémité en saillie du prolongement d'arbre et étant sollicité à s'appuyer contre'le disque de pigLivr 219 au moyen d'un ressort de compression 220 maintenu à son extrémité libre par une attache à bague fendue et une
rondelle 223. En dégageant le disque claveté 220 du dis-
que à pignon 219 contrairement à la force du ressort de compression 221, l'arbre 213a peut tourner indépendamment de son pignon d'entraînement 215a et ainsi la position en rotation du cylindre 201a peut être décalée comme on
le désire par rapport à la position en rotation de l'au-
tre cylindre fixe 201b. les extrémités des ouvertures 199a, 199b, dans le corps du cylindre sont ouvertes pour
mettre l'intérieur de chaque cylindre 201a, 201b en com-
munication avec l'atmosphère.
Dans le corps 198 on a ménagé une série de pas-
sages d'air pour coopérer avec des valves à cylindre 201a, 201b et, sur la figure 8, pour la clarté de l'exposition
et la commodité, ces passages ont été développés et re-
présentés sous forme de conduits externes (le corps lui-
même n'étant indiqué qu'en pointillé), bien qu'en réalité
ces passages seront pratiqués à l'intérieur du corps.
Le début du passage est une ouverture d'entrée, indiquée en 225, qui est reliée à une source d'air sous pression (non représentée) et aussi à un conduit d'alimentation 227 d'oh dérivent des orifices d'alimentation 229a, 229b (voir figure 8), à savoir un orifice pour chacun des deux
cylindres. En un point de sa longueur axialement en re-
gard des orifices -d'alimentation associés 229a, 229b, chacun des cylindres 201a, 201b comporte un évidement d'alimentation périphérique 231a, 231b qui s'étend sur
la périphérie de chaque cylindre sous un arc donné infé-
rieur à 36000, soit par exemple 270 , l'arc restant à la périphérie du cylindre en cet endroit étant massif ou
non évidé, comme en 233a ou 233b (on ne voit que ce der-
nier sur le dessin). Lorsqu'un des évidements d'alimen-
tation 231a, 231b est en regard de son orifice d'alimen-
tation correspondant, de l'air sous pression est admis à partir d'un conduit d'alimentation 227 pour remplir ledit évidement, tandis qu'au contraire lorsqu'une partie
de paroi non évidée 233a, 233b se trouve devant un ori-
fice d'alimentation, ce dernier est bouché pour l'écou-
lement de l'air, en raison de l'ajustement étanche du cylindre dans l'ouverture du corps. Au même endroit axial ou, suivant la longueur, le long de chaque cylindre, mais
espacé périphériquement par rapport aux orifices d'alimen-
tation 229a, 229b, se trouve un orifice de débit de sortie 235a, 235b (voir figure 9) qui est relié par un conduit de débit 236a, 236b au c8té correspondant d'une valve de navette, semblable à celle 187 du mode de réalisation
électrique et qui est désignée par 187', la valve de na-
vette ayant ici, comme dans l'autre mode de réalisation, sa sortie 189' reliée à* l'orifice pilote ou de commande 117 de la tuyère d'insertion. Ainsi, lorsqu'un évidement d'alimentation de cylindre 231a, 231b, rempli d'air sous pression, se trouve en face d'un orifice de débit 235a,
235b, l'air s'écoule dans l'orifice et passe par le con-
duit de débit jusqu'à la valve de navette 187', tandis que si une partie périphérique non évidée 233a, 233b,
coïncide avec l'orifice de débit, cet orifice est bouché.
Entre son orifice de débit 235a, 235b, et sa communication avec la valve de navette, chaque conduit de débit 236a, 236b, est dérivé en 237a, 237b (figure 8) pour former un.conduit d'évacuation se terminant par un
orifice d'évacuation 241a, 241b (non visible sur la fi-
gure 9) à l'alignement périphérique, mais avec décalage axial suivant la longueur du cylindre, de l'orifice de débit correspondant 235a, 235b. En un point situé sur la longueur de chaque cylindre et aligné axialement sur
l'orifice d'évacuation 241a, 241b, un évidement d'évacua-
tion 243a, 243b est formé à la périphérie de chaque cy-
lindre et chacun de ces évidements d'évacuation comporte une étendue périphérique complémentaire de l'évidement de débit 231a, 231b, la périphérie restante étant massive ou non évidée comme indiqué en 245a, 245b. C'est-à-dire que l'étendue arquée de chaque évidement d'évacuation 243a, 243b, est égale à l'étendue arquée de la partie de surface non évidée 233a, 233b qui sépare les extrémités de chaque évidement de débit 231a, 231b, tandis que la partie non évidée restante 245a, 245b de la périphérie de cylindre correspondant à chaque évidement d'évacuation est adaptée à la dimension périphérique de l'évidement de débit 231a, 231b. Un évent 247a, 247b, part du fond
de chaque évidement d'évacuation 243a, 243b, et du per-
çage intérieur 202a, 202b du cylindre associé de manière
à faire communiquer l'espace de l'évidement avec l'atmos-
phère. Ainsi, lorsqu'un des orifices d'évacuation 241a, 241b est en regard de l'évidement d'évacuation 243a, 243b, la communication est établie entre la valve de navette
187' et l'atmosphère ambiante par l'intermédiaire de l'ori-
fice de débit 235a, 235b, du conduit de dérivation d'évaoua-
tion 237a, 237b, de l'orifice d'évacuation 241a, 241b,
de l'évidement d'évacuation 243a, 243b et de l'évent d'é-
vacuation 247a, 247b. Par ailleurs, lorsque la partie périphérique non évidée 245a, 245b, du cylindre se trouve
en face d'un cylindre d'évacuation, cet orifice est buché.
Ainsi qu'il a été décrit auparavant, les posi-
tions de départ relatives des deux valves à cylindre tour-
nant seront différentes, étant représentées déphasées de 1800 sur les figures 8 et 9, et peuvent être réglées comme on le désire. Il s'ensuit que lorsque chaque valve
à cylindre tourne, des orifices d'alimentation et de dé-
bit d'un cylindre donné seront mis en communication l'un avec l'autre par l'intermédiaire de l'évidement de débit
commun 231a, 231b, pendant une période de chaque révolu-
tion déterminée à la fois par leur écartement périphéri-
que et par la longueur périphérique de l'évidement de dé-
bit, et tant que cette communication existe, la pression
est appliquée au côté correspondant de la valve de navet-
te 187', tandis que l'orifice d'évacuation 241a, 241b sera bouché pendant cette période. L'orifice d'évacuation 241a, 241b sera par ailleurs en communication avec l'atmosphère (par l'évidement d'évacuation 243a, 243b, l'évent et le pergage du cylindre) pendant une période en relation avec la longueur périphérique de l'évidement d'évacuation 243a, 243b, et durant Jaquelle le cÈté correspondant de la valve
de navette sera relié à l'évacuation. Pendant cette der-
nière période l'orifice de débit correspondant est bou-
ché par la surface périphérique massive 253a, 233b, com-
plémentaire de l'étendue de l'évidement d'évacuation dans leur position axiale commune. Tandis que l'un ou l'autre
des orifices de débit 235a, 235b ou des orifices d'ali-
mentation 229a, 229b, d'un cylindre donné est bouché, l'application de la pression au côté correspondent de la valve de navette est empêchée, même si l'autre orifice
est en communication avec l'évidement d'alimentation.
Lorsque les orifices d'alimentation et de débit communi-
quent tous deux avec l'évidement de débit, l'orifice d'é-
vacuation de ce cylindre doit être bouché. Les positions
périphériques des cylindres respectifs sont réglables in-
dépendamment, de sorte qu'on peut s'arranger pour que les stades cidessus se déroulent suivant une succession désirée. Avec la structure précédemment décrite, chaque
cylindre reçoit la poussée radiale des différents écou-
lements d'air sous pression et, avec le temps, la force de sollicitation radiale de l'air sous pression pourrait causer une usure inacceptable du cylindre, à moins d'adop- ter des mesures compensatoires. A cet effet, desiainures d'alimentation d'équilibre 249a, 249b sont prévues pour
chaque cylindre sur les côtés axiaux opposés de l'évide-
ment d'alimentation, l'ensemble de l'épaisseur axiale de ces rainures et de leurs dimensions périphériques étant
pour chacun égal à la grandeur de la rainure d'alimenta-
tion, mais avec déphasage de 1800. C'est-à-dire que les
parties non évidées 251a, 251b, comprises entre les ex-
trémités de chaque paire de rainures d'équilibrage d'ali-
mentation 249a, sont exactement opposées diamétralement à la partie non évidée 233a, 233b, entre les extrémités de l'évidement d'alimentation correspondant situé entre elles. Le conduit d'alimentation 227 venant de la source de pression comprend des prolongements 253a, 253b, qui forment des dérivations à leurs extrémités comme on voit
en 255a, 255b, pour communiquer avec les rainures respec-
tives d'équilibrage 249a, 249b, de façon à alimenter d'air ces rainures en opposition d'équilibrage à l'air sous pression agissant sur l'évidement d'alimentation 231a,
231b, à partir de son orifice d'alimentation.
On a prévu sur chaque périphérie de cylindre des rainures d'évacuation d'équilibrage similaires 257a, 257b qui sont identiques quant à l'étendue arquée et à
l'épaisseur axiale globale, mais opposées quant à l'em-
placement périphérique sur les côtés opposés des évide-
ments d'évacuation, et des prolongements de conduits d'é-
vacuation 259a, 259b, débouchent dans ces rainures pour
y appliquer une pression d'équilibrage.
En plus du réglage indépendant d'un cylindre
par rapport à l'autre, la position de départ de tout l'en-
semble des cylindres devrait être également réglable par rapport à l'arbre de vilebrequin du.métier, de façon à faire varier le point de départ de l'ensemble dans le
cycle de travail du métier (de façon analogue à l'horlo-
ge pilote 191 de la figure 6). A cet effet, le corpsen-
veloppe des deux cylindres de valve 201a, 201b,(qui pour-
raient naturellement être séparés au lieu d'être réunis) est supporté par une plaque support 260, montée de façon à pouvoir pivoter autour de l'arbre 217 de l'engrenage d'entraînement 216 (c'est-à-dire l'arbre de vilebrequin du métier ou un engrenage de sortie d'une transmission qui lui est accouplée, faisant une révolution par cycle
du métier) et la plaque 260 peut être réglée sur le sup-
port fixe 261 en décrivant un arc par rapport à l'.engre-
nage d'entraînement dans les limites prévues par une rai-
nure de réglage arquée 261 et un écrou papillonx5.issé sur
un boulon qui passe dans celle-ci. En positionnant conve-
nablement la plaque support 260 au départ d'une opération, la position de démarrage du cylindre fixe par rapport à la position de l'arbre de vilebrequin peut Atre réglée
de façon à donner une certaine souplesse en réglant l'ins-
tant du déclenchement du "canon" par rapport au cycle
opératoire du métier. Dans le mode de réalisation repre-
senté, la gamme de réglage est inférieure à 100%, mais
comme dans le cycle du métier l'intervalle au cours du-
quel l'insertion de trame est possible n'est qu'une frac-
tion du cycle total, on n'a pas besoin pratiquement d'un réglage à 100% et un degré de réglage d'environ 200 de rotation convient tout à fait en pratique. Si l'on avait
besoin de davantage de latitude, l'engrenage d'entraine-
ment pourrait être reréglé en position de rotation.
Comme dans le mode de réalisation de commande électronique de la figure 6, les fonctions de commande
de l'ouverture et de la fermeture de la valve à diaphrag-
me sont effectuées, dans le mode de réalisation mécani-
que, par des moyens individuels qui fonctionnent séparé-
ment, mais avec une relation réglable déterminée dans le temps, l'un des cylindres fonctionnant pour relâcher
la pression de commande (et ouvrir) la valve à diaphrag-
me, tandis que l'autre cylindre fonctionne pour appliquer
la pression de commande (et fermer) cette valve. Spéci-
fiquement, c'est la rotation du premier cylindre, ou cy-
lindre menant, arrivant en position d'alimentation, avec
à la fois les orifices d'alimentation et de débit s'ou-
vrant dans son évidement d'alimentation, qui déclenche l'application de la pression de commande pour fermer la
valve à diaphragme - la rotation ultérieure jusqu'en po-
sition d'alimentation par le deuxième cylindre, ou cylin-
dre arrière, est sans importance (sauf pour positionner le deuxième cylindre pour un mouvement éventuel dans la
position d'évacuation), de même que la rotation du pre-
mier cylindre arrivant dans la position d'évacuation.
Inversement, c'est la rotation du deuxième cylindre ou cylindre arrière venant en position d'évacuation, tandis
que le premier cylindre se trouve déjà -en position d'é-
vacuation, qui déclenche le relâchement de la pression
de commande pour ouvrir la valve à diaphragme - la posi-
tion antérieure du premier cylindre dans sa position d'é-
vacuation est sans importance, sauf pour le positionner
pour un retour éventuel dans sa position d'alimentation.
La valve de navette se déplace en position de réponse passive à un déséquilibre de pression appliqué
sur ses côtés par les conditions de débit des deux cylin-
dres et fonctionne pour permettre qu'un cylindre à la fois seulement fournisse la pression de commande à la valve à diaphragme. Lorsque l'effet d'une modification
de la position de rotation d'un cylindre consiste seule-
ment à amener à l'équilibre les pressions agissant sur les côtés opposés de la valve de navette, que ces pressions soient élevées au cours du débit d'alimentation ou basses au cours de l'évacuation, la valve de navette maintient
sa position existante.
L'intervalle de temps maximal possible entre
le relâchement et la réapplication de la pression de com-
mande à la valve à diaphragme et par suite la période pendant laquelle la valve à diaphragme reste ouverte (en ne tenant pas compte du retard dû aux pertes par impédance)
se produit lorsque les deux cylindres coïncident exacte-
ment en position périphérique et est égale à l'équivalent temps de la longueur arquée (c'est-à-dire en degrés de rotation) de l'évidement d'évacuation pour une vitesse donnée de rotation du cylindre. Néanmoins, la coïncidence exacte des deux cylindres équivaudrait à un seul cylin- -
dre et normalement on ne l'utiliserait pas. la longueur
arquée de l'évidement d'évacuation fixe en fait évidem-
ment le temps maximal de la durée de pulsation et doit être choisie en ayant ceci à l'esprit. En décalant la position de rotation de départ d'un cylindre par rapport à l'autre, la relation dans le temps des deux fonctions de commande peut être modifiée et la durée de la période d'évacuation et donc de la pulsation de la tuyère peut varier jusqu'au maximum possible. La valve à diaphragme ne s'ouvre pas exactement simultanément avec l'arrivée du deuxième cylindre dans la position d'évacuation, mais reste quelque peu en retard car la pression de commande doit chuter à un certain niveau critique et la vitesse de la chute de pression est déterminée en pratique par l'impédance d'un.système particulier et doit être établie par voie expérimentale pour ce système. Une fois qu'elle
est établie, elle reste constante par rapport à la rota-
tion du cylindre et donc en pratique les instants réels d'actionnement et de repos de la valve de tuyère sont
fixés par la rotation du cylindre. Après un réglage pré-
liminaire les deux cylindres tournent de manière conti-
nue en relation synchrone avec le fonctionnement du mé-
tier et l'un par rapport à l'autre.
La réponse du mode de réalisation mécanique des figures 8 et 9 est en principe identique à celle du mode de réalisation électronique des figures 6 et 7, sauf que
le mode de réalisation mécanique inclut un état intermé-
diaire de "repos" ou maintien, représenté en pointillé
sur la figure 7, qui n'existe pas dans le mode de réali-
sation électrique, dans lequel la valve de cylindre en fait n'applique ni n'évacue la pression, mais se borne à maintenir tout état qui existait auparavant. De façon spécifique, on peut ad-mettre que pour chaque cylindre l'évidement d'évacuation 243a, 243b s'étend sur un arc de 900 de rotation et que l'évidement d'alimentation 231a,
231b en est complémentaire et s'étend sur 2700 de rota-
tion. On admettra également que le cylindre A tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et le cylindre B en sens inverse, comme il est indiqué par les flèches de la figure 8, et que l'orifice d'alimentation de chaque ylindre est situé à 900 en avance de l'orifice de débit,
par rapport à la direction de rotation. On admettra fi-
nalement que le cylindre B a tourné initialement de 450 dans sa direction de rotation en avant du cylindre A et que le point de départ correspond à l'instant t: sur la
figure 7.
A titre de référence, la figure 10 est une vue
en section transversale schématique passant par les cy-
lindres de commande de la-figure 8 dans leur position de départ, la ligne de coupe étant choisie pour montrer les deux évidementsd'alimentation 231a, 231b, et les évidements
d'évacuation 243a, 243b, en creux en dépit de leur dépla-
cement axial réel 'L'un par rapport à l'autre, la transi-
tion entre les évidements d'alimentation et d'évacuation
étant indiquée schématiquement par une paroi massive min-
ce désignée par x, chaque évidement d'évacuation débou-
chant dans le perçage du cylindre, tandis que chaque évi-
dement d'alimentation est fermé par la paroi du cylindre.
Le conduit reliant sur la figure 10 chaque cylindre à son côté de la valve de navette 187' est indiqué à la fois comme conduit de débit d'alimentation 236a, 236b, et conduit d'évacuation 241a, 241b, car les conduits de débit et d'évacuation se trouvent au même emplacement périphérique et en communication l'un avec l'autre. Ainsi qu'on voit sur la figure 10, la position de départ du cylindre'A est tournée de 1350 dans le sens inverse des
aiguilles d'une montre à partir de la position du cylin-
dre de gauche sur la figure 8, tandis que la position
de départ du cylindre B est tournée de 900 en sens inver-
se des aiguilles d'une montre à partir du cylindre de droite sur la figure 8. Dans ces positions le cylindre
B se trouve déjà à l'état d'évacuation, l'orifice d'éva-
cuation 241b de B se trouvant à mi-chemin de l'évidement
d'évacuation 243b de B (et la forme d'onde b sur la fi-
gure 7 est basse); tandis que l'évidement d'évacuation
243a du cylindre A a juste été amené en regard de l'ori-
fice d'évacuation A 241a, de sorte que le cylindre "A" commence juste à évacuer (et la forme d'onde a vient
d'être basse). La valve de navette se trouve dans sa po-
sition de côté "b" (et la forme d'onde c est basse); la pression de commande est en train d'être relâchée sur
la tuyère et à un certain instant t2, la pression de com-
mande tombe suffisamment bas pour que la valve à diaphrag-
me vienne subitement à l'ouverture (la forme d'onde d étant haute à l'instant t2) et la pulsation de tuyère débute (la forme d'onde e étant haute). Ces conditions sont valables pour les 45 de rotation suivants jusqu'à
l'instant t, instant auquel le cylindre B a fait tour-
ner l'évidement d'évacuation 243b juste au-delà de l'o-
rifice d'évacuation 241b et se trouve à l'état d'alimen-
tation avec ses orifices d'alimentation et de débit 229b, 236b en communication avec l'évidement d'alimentation
231b de B. Par suite, à l'instant t3 la pression est ap-
pliquée au c8té "b" de la valve de navette 187' en dépla-
çant celle-ci dans sa position de cÈté "a". Ainsi, la
forme d'onde b devient haute, de même que la forme d'on-
de c. Cette même rotation'de 45 pour le cylindre A n'en-
traine pas de modification de l'état d'évacuation du cy-
lindre A (et la forme d'onde a reste basse). L'applica-
tion de la pression par le cylindre B à la valve de na-
vette 187' est transmise à l'orifice de commande de la tuyère et la prcssion commence à s'établir sur la valve à diaphragme de la tuyère. A un certain instant t4, la pression de commande surmonte la pression de la tuyère et la valve à diaphragme se ferme (la forme d'onde d
étant basse). La fermeture de la valve à diaphragme in-
terrompt l'écoulement d'air dans la tuyère et la pulsa-
tion de tuyère commence à décliner (et la forme d'onde
e commence à être basse).
Au bout de 900 de rotation, le cylindre B reste à l'état d'alimentation (et la forme d'onde b continue
à être haute) et la valve de navette et la valve à dia-
* phragme sont maintenues comme auparavant (et la forme d'onde c reste haute, tandis que la forme d'onde d reste
basse); tandis que le cylindre A a avancé del'état d'éva-
cuation à l'état d'alimentation (et la forme d'onde a devient haute), ce qui cependant n'a pas d'effet sur le
système, car le cylindre B se trouve déjà à l'état d'a-
limentation. A 1350 de rotation, le système reste stable à tous égards, ce qui continue sur 900 de rotation encore ou jusqu'à un total de 2250 de rotation et en ce point
l'orifice d'alimentation du cylindre B vient à 8tre bou-
ché par la partie non évidée 233b de l'évidement d'ali-
mentation de B, qui maintient l'état de pression existant sur la valve de navette et sur la valve à diaphragme. La
forme d'onde b tombe dans son état de maintien intermé-
diaire indiqué en pointillé sur la figure 7. Le cylindre
A reste à l'état d'alimentation pendant ce temps et pen-
dant 450 de rotation encore jusqu'à un total de 2700 de rotation, et en ce point le cylindre A vient à l'état de maintien (et la forme d'onde a chute dans sa position
intermédiaire en pointillé) tandis que le cylindre B res-
te en position de maintien. Lorsque le point 3150 est
atteint, le cylindre B a son orifice d'évacuation coIn-
cidant avec son évidement d'évacuation et commence à éva-
cuer (la forme d'onde b devenant basse). la pression étant
maintenue dans le cylindre A (à cause de son état de main-
tien) sollicite la valve de navette dans sa position de
ctt "1bu (et la forme d'onde c devient basse) qui conti-
nue à maintenir la pression de commande sur la valve à diaphragme (et la forme d'onde d reste basse). Les 450 de rotation finaux ramènent le système au point de départ de l'instant t1, et en ce point le cylindre A arrive à
l'état d'évacuation et un nouveau cycle débute.
En-cirque, la grandeur du déphasage des deux cylindres qu'on peut régler peut différer des 450 admis
ci-dessus, quelle que soit la longueur de pulsation dé-
sirable et la fréquence du cycle de métier par unité de temps. La durée de la pulsation dépend de l'intervalle de temps pendant lequel les deux cylindres travaillent à l'évacuation et peut varier en modifiant les instants relatifs auxquels le dernier cylindre devient bas et le
premier cylindre devient haut.
On peut aussi envisager un autre mode de réa-
lisation mécanique selon l'invention. Dans le mode de réalisation mécanique qui fonctionne d'après les figures 8 à 10, il faut interposer une valve de navette entre les orifices de débit des deux cylindres afin d'empêcher
une communication transversale entre ces orifices de dé-
bit, qui permettrait au fluide sous pression appliqué
par l'évidement d'alimentation d'un cylindre d'être di-
rectement évacué dans l'atmosphère par l'évidement d'é-
vacuation de l'autre cylindre, ce qui produirait une per-
te de commande dans le fonctionnement de la valve à dia-
phragme. En modifiant l'agencement des cylindres il est
possible d'éliminer la valve de navette et sur les figu-
res 11 à 13 on a représenté un ensemble fonctionnant de cette façon. A part l'élimination de la valve de navette 187', le corps du dispositif et les moyens d'entraînement, dans ce mode de réalisation autre, sont les mêmes que
pour le précédent et, pour la clarté, dans la vue en pers-
pective schématique de la figure 11, on a omis les engre-
nages d'entraînement, les arbres, etc. et le corps est représenté seulement par son contour en pointillé 198', tandis que les divers passages d'air, qui seraient en réalité constitués par des perçages à l'intérieur du corps, sont développés sous forme de conduits indépendants, pour la compréhension. Le corps 198' contient des ouvertures 199'a, 199'b, dans lesquelles s'adaptent les cylindres 201'a, 201'b. Les cylindres eux-mêmes sont identiques, sauf qu'ils présentent des sens de rotation opposés et comportent une dispositinn inverse. Aux extrémités oppo- sées de chaque cylindre il existe des parties massives
204a, 204b et 206a, 206b, formant colliers, qui permet-
tent une adaptation avec maintien de la pression lorsque les cylindres sont montés dans le corps 198' et, à part
certaines régions non évidées ou "Iles", qui seront dé-
crites, la périphérie du cylindre entre ces colliers d'ex-
trémité 204a, 204b, et 206a, 206b est évidée ou de dia-
mètre réduit comme on voit en 231'a, 231'b, pour former une chambre annulaire continue. Un conduit d'alimentation 227' (voir figure 11) relié à une source d'alimentation
d'air sous pression (non représentée) présente des déri-
vations pour former des orifices ou canaux d'alimentation 229'a, 229'b, de sorte que les chambres d'alimentation
respectives sont continuellement alimentées en air com-
primé.
En un point intermédiaire de la longueur de chaque cylindre l'évidement d'alimentation annulaire est interrompu par une région arquée à diamètre plein non évidée, de la périphérie du cylindre ou île 242a, 242b,
et une partie terminale de chacune de ces les a son in-
térieur échancré comme on voit en 243'a, 243'b pour for-
mer un évidement d'évacuation qui communique par un évent
axial 247'a, 247'b (voir figure 12) avec le perçage in-
térieur 202'a, 202'b et donc avec l'atmosphère environ-
nante. Un orifice de débit 235'a, 235'b est disposé en
des points correspondants de la périphérie des ouvertu-
res de cylindre 199'a, 199'b et en un emplacement axial inclus à l'intérieur de la limitation axiale de l'Vle 242a, 242b, de sorte que lorsque chaque cylindre tourne, l'orifice de débit associé peut être mis en communication sélectivement avec un évidement d'alimentation ou avec un évidement d'évacuation (auquel cas la communication avec l'évidement d'alimentation est également empêchée par les bords marginaux de l' le se trouvant autour de
l'évidement d'évacuation et servant de joint entre l'é-
videment d'évacuation et l'évidement d'alimentation) ou bien peut 8tre bouché par une ile elle-même. Les deux orifices de débit 235'a, 235'b sont reliés par un conduit
de débit commun 236, qui est relié à l'orifice de comman-
de de la tuyère par l'intermédiaire du conduit 189".
Les cylindres -tournants de la disposition al-
ternative possible seront également soumis à des forces
radiales qui pourraient produire, avec le temps, une usu-
re excessive et, dans ce mode de réalisation, il est éga-
lement préféré de prévoir un moyen d'équilibrage de ces forces radiales, qui est semblable à celui déjà décrit
pour le mode de réalisation précédent. Dans ce but, cha-
que le 242a, 242b et évidement d'évacuation 243a, 243b est doublé, avec un déphasage de 1800, par une paire d'ales d'équilibrage 249'a, 249'b et d'évidements 251'a, 251'b dont une paire encadre dans le sens axial l'ile
principale et qui ensemble couvrent les dimensions péri-
phérique et axiale, respectivement de chaque le princi-
pale et de chaque évidement d'évacuation. Les évidements 251'a, 251'b, communiquent avec l'atmosphère comme on voit en 252a, 252b. Chaque groupe d'iles d'équilibrage 249E, 249tb et d'évidements 251'a, 251'b comporte un orifice d'équilibrage associé 255'a, 255'b, ces orifices étant reliés au même conduit de débit 189" que les orifices de débit 255'a, 235'b. Ainsi, quelle que soit la pression
appliquée à chaque ile ou évidement d'évacuation de cha-
que cylindre, celle-ci est exactement équilibrée par une
pression égale, mais opposée, appliquée aux îles d'équi-
librage et évidements à cet effet.
Le fonctionnement de l'autre mode de réalisa-
tion mécanique possible ressemble étroitement à celui du mode de réalisation principal et un schéma de formes d'ondes illustrant le fonctionnement cyclique de l'autre mode de réalisation possible est fourni par la figure 13 (les formes d'ondes c et e étant absentes, car la valve
de navette est omise et la pulsation de tuyère ne chan-
ge pas). Si les deux cylindres sont à l'état d'évacuation
(c'est-à-dire si les deux formes d'onde a et b sont bas-
ses) ou si un cylindre se trouve à l'état d'évacuation et l'autre cylindre à l'état de maintien ou de blocage
(c'est-à-dire si l'une ou l'autre des formes d'ondes a-
et b est basse et l'autre se trouve en position intermé-
diaire) alors la valve à diaphragme actionnant la tuyère sera ouverte (la forme d'onde d étant haute) et la tuyère émettra une pulsation. Inversement, si les deux cylindres sont à l'état d'alimentation (c'est-àdire si les deux
formes d'ondes a et b sont hautes) alors que leurs ori-
fices de débit communiquent avec un évidement d'alimen-
tation correspondant ou si un cylindre se trouve à l'état d'alimentation et que l'autre soit à l'état de maintien
ou de blocage (c'est-à-dire que l'une ou l'autre des for-
mes d'ondes a et b est haute et l'autre est en position intermédiaire), la pression de commande sera appliquée
par le conduit de commande 189' sur la valve à diaphrag-
me pour fermer cette valve (la forme d'onde d étant bas-
se) et termine la pulsation d'excitation de la tuyère.
Comme les positions relatives des évidements d'évacuation et îles de blocage sont inversées dans les deux cylindres,
l'ile menant dans un cylindre tandis que l'évidement d'é-
vacuation est en avance dans l'autre cylindre, un cylin-
dre sera à l'état de blocage ou de maintien et l'autre, à l'état d'évacuation, et en faisant varier la'relation angulaire des deux cylindres, c'est-à-dire la distance mesurée suivant l'arc représenté par "y" sur la figure 13- la longueur de temps ou durée pendant laquelle le diaphragme est exempt de pression de commande et donc la longueur de la pulsation de la tuyère peuvent être réglées. La durée maximale de la pulsation.se produit lorsque le cylindre A se déplace et arrive en position de maintien en même temps que le cylindre B se déplace et arrive dans la position d'évacuation; tandis que la durée de pulsation minimale se produit lorsque les deux
cylindres se déplacent simultanément pour venir en posi-
tion d'évacuation. Sur la figure 13, les formes d'onde
a et b ont été représentées dans des positions correspon-
dant à l'écartement relatif maximal des deux cylindres, c'est-à-dire à la longueur maximale possible de "y", la
tuyère restant ouverte sur un total de 900, pour simpli-
fier. En pratique, l'intervalle entre l'ouverture et la fermeture de la valve à diaphragme serait normalement beaucoup plus petit et en tout cas l'étendue arquée des iles et évidements peut être modifiée pour s'adapter aux circonstances. (f) En ce qui concerne le dosage de la trame et son stockage, on pourra dire ce qui suit, en relation avec
un-mode de réalisation préféré du tambour tournant.
Un but important de l'invention consiste, comme il a déjà été dit, à réduire la quantité de déchet qu'on peut obtenir en fabriquant des tissus au moyen du système de l'invention. Si l'on essayait de régler la longueur du fil de trame inséré dans la chatne directement par l'actionnement, contrôlé dans le temps, de la pince de débit de trame placée en amont de la tuyère d'insertion,
on rencontrerait des difficultés pratiques considérables.
En premier lieu, même des pinces actionnées par voie é-
lectrique, c'est-à-dire au moyen d'un solénoïde, qui sont prévues pour fonctionner avec précision, ne sont pas d'une précision reproductible à moins de +1 ms et, étant donné la grande vitesse du fil sous l'impact du déclenchement de la tuyère d'insertion, on peut facilement avoir des variations de l'ordre de quelques ms, qui produisent des
différences appréciables de la longueur de la trame dé-
bitée. Par exemple, avec des temps d'arrivée de trame de l'ordre de 50 ms. la trame se déplace à une vitesse moyenne d'environ 5 cm/ms, de sorte que la variation de la durée d'actionnement de la pince, de l'ordre de 5 ms, produirait une différence de 12,7 à 15,2 cm de la longueur
de la trame débitée.
^62 De plus, il existe une dispersion inhérente du débit de trame aux vitesses en question pour lesquelles le débit se fait à partir de bobines de stockage. Par
exemple, lorsque du fil bobiné est tiré rapidement à par-
tir de la position de stockage avec des vitesses élevées, il se développe des forces d'inertie appréciables et par conséquent, en atteignant une limite, il est soumis à un dépassement de vitesse appréciable, c'est-àdire à un à-coup, dont l'effet est variable en soi, ce qui rend impossible de fixer avec précision la longueur du fil qui avance à partir de l'alimentation bobinée au-delà d'un point donné, à l'intérieur d'un intervalle de temps fixé. Egalement, le fil qui se déroule, forme un "ballon"
dans son trajet partant de l'alimentation et la résistan-
ce de traînée offerte par l'environnement contrairement à ce ballon est également variable et affecte la vitesse
instantanée de circulation du fil.
Pour éviter ces difficultés pratiques, on a
envisagé dans l'invention une autre solution pour commnn-
2 der la fourniture de la trame, basée sur deux principes
de base simples. En premier lieu, comme la durée de cha-
que cycle de travail du métier est constante pour une vitesse de fonctionnement donnée, de 150 ms par exemple pour une vitesse de travail du métier de 400 duites par minute, la longueur exacte de trame requise par cycle de métier est fixée et le dispositif d'alimentation de
trame peut être réglé de façon à doser exactement, à par-
tir d'un rouleau ou paquet d'alimentation, la quantité exacte de trame au cours de chaque cycle de travail et
fournir celle-ci à un dispositif de stockage. Par exem-
ple avec un fournisseur de fil cylindrique, son diamètre
est naturellement connu et de simples opérations mathé-
matiques permettent de calculer la grandeur de la rota-
tion par cycle requise pour fournir une longueur de trame
égale à la largeur du-métier. Par conséquent, comme pre-
mier principe, au cours de chaque cycle de travail du métier, on fournit à un dispositif de stockage présentant un point de débit une longueur de trame égale à celle
consommée au cours du cycle, c'est-à-dire égale à la lar-
geur du -métier.
En deuxième lieu, on pose comme postulat que le fil de trame recueilli est extrait entièrement du dis-
positif de stockage au cours de chaque cycle de travail-
et est tendu aussi en ligne droite que possible, à par-
tir du point de débit fixe, au travers de la tuyère d'in-
sertion dans la foule, sans présenter d'arrondi, de bou-
cle, de mou, etc.. Si la quantité exacte de trame qui est nécessaire à chaque cycle est rendue disponible au cours de chaque cycle et si cette quantité de trame est effectivement prélevée en totalité sur le dispositif de stockage au cours de chaque cycle, alors évidemment la
quantité de trame extraite doit être correcte.
En appliquant ces principes, le système de ltin-
vention inclut une unité de dosage de trame et de stocka-
ge représentée en détail sur les figures 14 et 15. Cette
unité inclut un tambour 300, de forme générale cylindri-
que, qui présente une surface périphérique lisse et qui
est monté sur l'extrémité libre d'un arbre 302 en porte-
à-faux comportant un engrenage entraîné 304 qui est ac-
couplé positivement, comme indiqué par la ligne 306 en pointillé, à l'arbre de vilebrequin d'entraînement C du métier, de façon à être entraîné de manière continue en
rotation au synchronisme avec cet arbre de vilebrequin.
L'accouplement peut prendre la forme de poulies d'entrai-
nement et entraînées qui sont reliées par une courroie de transmission, ou bien ce peut être une transmission
à vitesse variable, de sorte qu'on peut régler la gran-
deur de la rotation du tambour par cycle du métier et
par suite la distance linéaire du trajet d'un point don-
né de la périphérie du tambour par révolution de l'arbre de vilebrequin. Le tambour est disposé au voisinage d'un
côté du métier, son axe de rotation étant dirigé, de fa-
çon générale, parallèlement aux axes du battant et du tube de guidage de trame (non représentés sur les figures 14 et 15). A son extrémité intérieure qui fait face vers
la foule, le tambour comporte de préférence un nez coni-
que 308 pour permettre d'extraire le fil de celui-ci le
long de son axe, sans toucher un bord aigu.
La partie extérieure 310 du tambour sert de
moyen de dosage de trame qui fonctionne de manière à ex-
traire, à une allure déterminée, une longueur de trame, correctement mesurée, à partir du paquet d'alimentation de trame P qui est-supporté en un emplacement commode sur le bâti du métier et pour maintenir un engagement de friction positif avec la trame, de façon à obtenir
une avance contrôlée et en même temps à retenir par fric-
tion la trame qui est débitée-à l'encontre d'un glisse-
ment. La partie de dosage de l'unité peut prendre plusieurs formes, mais de préférence elle comprend un rouleau de pincement 312 qui s'applique pour pincer le fil contre -un emplacement de la périphérie de la partie extérieure du tambour. La quantité de trame qui peut se trouver sur
la partie de dosage extérieure du tambour n'est pas cri-
tique et peut varier largement. On obtient en pratique de bons résultats en appliquant deux ou plusieurs spires (ou tours) de la trame sur cette partie extérieure 310
en les maintenant écartées, c'est-à-dire avec une confi-
guration hélicoïdale, le nombre de spires et la grandeur de l'écartement, c'est-à-dire le pas de l'hélice, étant
déterminés par plusieurs oeillets de guidage ou entail-
les espacés 314, dont le plus intérieur est un oeillet de guidage fermé 316 qui saisit le fil positivement en servant de maintien dans le sens axial et qui constitue
un point de débit de trame fixe délimitant la partie do-
sée. De préférence, le rouleau de pincement est en con-
tact avec plusieurs tours du fil de trame, ce qui assure un bon contrôle de la trame au cours de sa fourniture
à la partie de sbckage et évite la possibilité de forma-
tion de noeuds, mais on pourrait avoir ou substituer d'au-
tres moyens pour maintenir la trame sous contrôle dans
cette région.
Suivant une autre solution possible, si la tra-
me est enroulée autour de la partie extérieure 510 du tambour avec un nombre de spires ou tours suffisamment
grand pour créer un contact de friction suffisant néces-
saire à l'entraînement positif de la trame par le tambour,
le rouleau de pincement 312 pourrait être supprimé. Néan-
moins, la présence du rouleau de pincement est préféra-
ble, car elle garantit que la trame avance en ligne droi-
te sur la périphérie du tambour et n'est pas libre d'y
glisser. Comme autre solution possible, on pourrait uti-
liser une paire de rouleaux d'alimentation (non représen-
tés), qui engageraient la trame dans leur pincement, pour commander le débit de la trame vers l'oeillet de guidage
fermé 316, mais ceci impliquerait des complications sup-
plémentaires pour la synchronisation de l'avance, pendant
la rotation, de ces rouleaux d'alimentation sur la rota-
tion du tambour.
La partie d'extrémité extérieure libre 320 du
tambour 300 fonctionne comme un moyen de stockage de tra-
me qui sert à recueillir sur sa surface la longueur de
trame fournie par la partie de dosage 310 par l'intermé-
diaire du guide de trame fermé 316, lequel constitue la transition entre les deux parties et établit la limite extérieure de la partie de stockage 320 du tambour aussi
bien que la limite intérieure de la partie de dosage 310.
Afin d'assurer que les spires formées par la
partie de dosage 310 soient fournies par le guide de tra-
me fermé 316 avec la succession convenable sur la partie de stockage 320, un épaulement ou rampe 322, légèrement incliné vers le bas et vers l'intérieur, est prévu à la périphérie de tambour, approximativement à l'alignement
axial sur le guide fermé 316. Lorsqu'une spire est four-
nie à la partie de stockage, elle entre en contact avec la rampe 322 et sera courbée et saisie intérieurement par elle, en laissant la rampe libre pour recevoir la
spire suivante à recueillir. Autrement, une spire subsé- quente pourrait tomber dessus ou meme se placer à l'in-
térieur d'une spire antérieure et produire des noeuds.
Un guide préliminaire 315 et un tendeur 313 (voir figu-
re 15) précèdent le rouleau de pincement 312 pour empê-
cher la trame de faire des méandres latéraux tout en ve-
nant de l'enroulement d'alimentation P.
En quittant l'extrémité intérieure de la par-
tie de stockage 320 du tambour 300, la trame passe au travers d'un guide 324 disposé coaxialement à l'axe du tambour, le guide ayant de préférence la forme d'un oeil fermé ou trou disposé au centre d'une plaque 326 montée verticalement. Au cours de l'extraction des spires de trame de la partie de stockage 320 pendant l'insertion de la trame, un ballon se développe dans le trajet de
trame comme indiqué en 328 en amont de cet oeil de gui-
dage, qui définit la limite vers l'aval du ballon de fil et la plaque 326 aide à empêcher le ballon d'envahir le
reste de la trame et de créer des emmèlements.Du c8té in-
térieur de ce guide de ballon se trouve une pince de dé-
bit de trame 330, actionnée positivement,, qui peut être en pratique disposée sur le battant juste en amont de la tuyère d'insertion (non visible sur les figures 14 et 15). Aux vitesses de travail ici envisagées, il est
nécessaire d'avoir une pince à réponse rapide, et de pré-
férence elle a la forme d'un patin 322 animé d'un mouve-
ment de va-et-vient au moyen d'un solénoïde 334, et ve-
nant faire contact avec une enclume fixe 336. Le solénoï-
de 334 est actionné par l'arbre de vilebrequin du métier et au moyen d'un interrupteur à effet de Hall ou d'un micro-interrupteur actionné par came ou analogue (non représenté), qui est réglé pour actionner un relais et
fermer la pince au moment voulu, tout retard dans l'ac-
tion du solénoïde étant permis pour régler l'instant d'ou-
verture de la pince, qui n'est pas critique.
Lorsque la trame traverse le guide de trame
fermé 316 à proximité de la surface tournante de la par-
tie de tambour de stockage 320, un courant d'air est créé par ce qu'on appelle l'effet Coanda, qui fait que la trame suit la surface du tambour en mouvement. Mais la force de l'effet Coanda ne suffit pas à assurer qu'après que la longueur emmagasinée de trame aura été extraite de la partie de stockage 320, une nouvelle longueur de trame qui arrive s'enveloppera à nouveau autour du tambour et, afin d'appliquer une force d'enroulement additionnelle qui complète l'effet Coanda, on a prévu un écoulement
d'air circulaire supplémentaire.
Afin d'engendrer cet écoulement supplémentaire,
un anneau 340 entoure avec peu de jeu la partie de stocka-
ge du tambour, l'anneau étant creux et de forme générale toroldale; cet anneau est essentiellement constitué par un noyau creux 342 fonctionnant comme une tubulure et
relié à une source de fluide sous pression, non représen-
tée. Ce fluide, pour tous les besoins pratiques, est de l'air et par suite, pour la commodité, on se référera
à cet anneau sous le nom d'anneau d'air. la paroi inté-
rieure de l'anneau d'air intérieur est perforée par une série de fentes 344, espacées circonférentiellement de manière uniforme, qui communiquent avec le noyau creux
342 et qui fournissent à partir de lui le'fluide compri-
mé dans l'intervalle annulaire 346 entre l'intérieur de
l'anneau et l'extérieur de la partie de stockage de tam-
bour 320. Les fentes 344 sont inclinées sur les directions radiales à partir de leur extrémité de la tubulure vers l'intérieur dans le sens de la rotation du tambour et un écoulement circulaire ou en vortex de l'air, indiqué par la succession des flèches 348 est donc engendré autour de la partie de stockage du tambour en sollicitant le fil
de trame à s'appliquer contre la périphérie de cette par-
tie pour être recueilli sous forme d'un enroulement, celui-
ci étant ainsi maintenu serré pour l'empêcher de se dégra-
der. De plus, tout "mou" qui pourrait se développer dans
* la trame, dM au mouvement relatif entre la tuyère d'in-
sertion et le tambour fixe, est automatiquement absorbé
par l'écoulement annulaire d'air et réenroulé sur le tam-
bour.
En fonctionnement, le fil provenant de l1enrou-
lement d'alimentation est d'abord amené, à la main, à passer par le guide préliminaire, en dessous du rouleau de pincement et autour de la partie de dosage, avec le nombre de tours approprié, par le guide de trame fixe
(et tous guides supplémentaires intermédiaires), ltinté-
rieur de l'anneau d'air,. le guide de ballon, le disposi-
tif tendeur, la pince de débit et finalement par la tuyè-
re d'injection. Alors le-métier peut fonctionner de la manière habituelle. Une fois que le métier fonctionne, le tambour tourne de manière continue, l'air alimentant continuellement l'anneau et après que chaque longueur
sur la partie de stockage en a été extraite pendant l'in-
sertion, une nouvelle longueur de trame est produite par
la partie de dosage et fournie à la partie de stockage.
La force combinée de l'écoulement annulaire d'air et de l'effet Coanda peut varier et suffit pour produire l'enroulement sur la surface du tambour, chaque fois que sa tension tombe en dessous d'un certain niveau dans la gamme de 1 à 5 grammes environ, et cette force est appliquée également au cdté aval et au côté amont du fil. Ceci veut dire que la sollicitation est cause de l'enroulement, non seulement d'un fil récemment dosé sur la surface du tambour, mais aussi de toute trame en excès en aval de la partie de tambour de stockage 320 sur la surface de tambour, ce qui est utile pour empêcher les fils de se tortiller. Néanmoins, cet effet peut également tirer le fil vers l'arrière et une fonction importante de la pince de débit de trame 330 consiste à empêcher la trame d'être retirée de la foule après son insertion et en même temps le stockage de la trame pour l'insertion
suivante est déclenché. Il est clair que la tension pro-
duite dans la trame par l'excitation de la tuyère d'in-
sertion excède grandement la force de sollicitation de l'anneau d'air, mais il arrive un moment, vers la fin de la phase d'insertion, pour lequel cette tension s'est dissipée et l'inertie de la trame insérée tombe en dessous de la force de sollicitation de l'anneau d'air. Si la trame restait libre à ce moment, elle serait extraite hors de la foule lorsque la force de sollicitation de l'anneau d'air interviendrait par suite, l'instant de ré-excitation de la pince doit être réglé pour se produi-
re avant que ceci n'arrive.
Si l'on se souvient que la trace de pression de la pulsation d'excitation de la tuyère d'insertion présente une conformation de forme générale trapézoïdale, on comprendra qu'il est nécessaire que la pince devant être actionnée ne se ferme pas pendant plus de quelques ms, c'est-à-dire 2 à 5 ms, après la fin de la pulsation d'excitation et, de préférence, juste un peu avant que
la pulsation ne se soit complètement évanouie. Par ail-
leurs, il faut absolument éviter l'actionnement de la pince alors que la pression de tuyère reste à des niveaux appréciables. Si la trame est retenue à force, par la pince ou autrement, tout en étant fortement sollicitée par le soufflage de la tuyère d'insertion, la trame tend
alors à se désagréger à cause des forces verticales in-
tenses qu'elle subit.
La libération de la trame par la pince pour
l'étape d'insertion suivante doit précéder de même l'exci-
tation de la tuyère d'insertion. En ce qui concerne l'ins-
tant de la ré-excitation de la pince par rapport à la fin du stade d'insertion, Joesque les enroulements de trame stockés s'échappent de la surface du tambour de stockage par la tuyère, les spires finales tendent à dépasser le tambour à cause de l'inertie, comme il a déjà été dit, et on a constaté qu'il se produit une élévation initiale de la tension dans la trame mobile, cela étant décelé par le détecteur de tension 338, ce qui peut être dû à
cet à-coup. Par conséquent, il serait préférable de re-
tarder l'actionnement de la pince de quelques ms, soit de 2 à 5 ms, après l'augmentation de tension, tout au début, pour laisser s'apaiser cet àcoup et pour que la trame prenne son orientation droite désirée avant d'être
saisie. Lorsque la trame est tendue vers l'arrière jus-
qu'au guide de trame fixe, il apparaît une crête nette
de la tension de trame dans le détecteur et cette indica-
tion peut être utilisée pour établir la relation correcte dans le temps pour le fonctionnement de la pince. En déterminant la longueur de trame fournie
par la partie tambour de stockage, on doit faire atten-
tion à ce que le tambour fonctionne de manière continue au cours de la totalité du cycle du métier, de sorte qu'une trame supplémentaire est ajoutée à la partie de tambour de stockage au cours de la période mime pendant laquelle la longueur de trame déjà recueillie est extraite par la
tuyère d'insertion. Néanmoins, en suivant les deux prin-
cipes simples expliqués ci-dessus, le système de débit de sortie se règle de lui-même, en ce sens qu'avec la quantité correcte de trame qui est transférée à la partie du tambour de stockage 320 au cours de chaque cycle et si la longueur est rétractée totalement jusqu'au guide
de trame fermé, il devient sanis importance de savoir quel-
le est la longueur de trame recueillie au cours de la phase de stockage et combien il lui en est ajouté pendant le stade d'insertion de trame. Cette considération a pour
mérite de permettre sans difficulté une tolérance de quel-
ques ms à cause de la vitesse relativement lente de cir-
culation de la trame pendant le dosage et le stockage,
par rapport à son débit rapide au cours de l'insertion.
Par exemple, avec un métier de 122 cm et une durée de cycle opératoire de 150 ms, la vitesse en ligne droite de la trame en cours de dosage et de stockage n'est que de 0,76 cm/ms environ, de sorte qu'une variation de + 4 ms ne crée qu'une différence d'environ 2,5 cm de la longueur
de la trame.
A cause de l'avance extrêmement rapide de la
trame lors de l'extraction de la partie de stockage pen-
dant la projection de l'air par la tuyère, il peut être souhaitable d'appliquer à la trame une Irce retardatrice dépassant la légère tension du détecteur 338 dans la région
comprise entre le guide de ballon 324 et la pince de dé-
bit de sortie 330 et on peut employer dans ce but un dis-
positif tendeur classique pour augmenter la tension du détecteur. Cependant, il est notoire qu'il est difficile de commander avec précision les dispositifs tendeurs clas- siques et il vaut mieux les éviter si possible. Comme autre solution possible, l'avance de la trame à partir
de la partie de stockage 320 peut être retardée en aug-
mentant l'écartement entre l'extrémité intérieure du tam-
bour 300 et le guide de ballon 324. Ceci augmente en
conséquence la grandeur du ballon 328 et donc la résis-
tance appliquée à la longueur du ballon de la trame par
l'air et les forces d'inertie.
On peut aussi envisager un mode de réalisation autre avec tambour fixe, à titre de solution différant de l'unité à tambour tournant décrite cidessus. Dans ce cas, le dosage et le stockage de la trame peuvent être effectués au moyen d'une unité à tambour stationnaire, semblable dans son principe au fournisseur de fil exposé dans le brevet des E.U.A. nO 3 776 480 auquel on pourra
se reporter pour avoir une compréhension plus complète.
De façon générale, l'autre mode de réalisation possible qu'on voit sur les figures 16 et 17, comprend un support fixe 360, qui peut être constitué par une console partant
du bâti du métier, et dans ce support repose, par un pa-
lier double, l'extrémité d'un arbre tournant 362. Une poulie de transmission 364 est fixée à l'arbre entre ces paliers pour recevoir une courroie de distribution 366
entrainée par l'arbre de vilebrequin du métier (non re-
présenté), de manière à procurer un entraînement mécani-
que positif entre l'arbre de vilebrequin et l'arbre tour-
nant. L'extrémité libre de l'arbre fait saillie en porte-
à-faux en direction du métier, comme on voit en 368, à l'intérieur du support 360 pour porter par son extrémité
en saillie un tambour creux 370, de forme générale cylin-
drique, par l'intermédiaire de paliers interposés 372 qui permettent une rotation relative indépendante entre eux. Le tambour est formé par une multiplicité de segments
374 serrés entre des parois d'extrémité 376, 377 et pé-
riphériquement espacés les uns des autres, de façon à définir une multiplicité (par exemple au nombre de 6 ou 8) de fentes axiales 380 (voir figure 17) uniformément réparties à la'périphérie du tambour et une multiplicité correspondante de barres 382, dirigées dans le sens axial, qui se placent librement dans ces fentes. Les barres sont reliées chacune solidairement, vers le centre de leurs cÈtés intérieurs, à un croisillon support commun 384 qui s'adapte dans l'intérieur du tambour creux, mais qui est sans liaison avec les segments de tambour. Le croisillon
pivote, par l'intermédiaire d'un palier 385, sur un man-
chon 386 claveté en 388 à l'extrémité de l'arbre 368, la périphérie du manchon étant à la fois excentrée, comme indiqué en 390, et légèrement biaisée ou inclinée par
rapport à l'axe de l'arbre, comme indiqué en 392, de ma-
nière à placer les barres axiales obliquement dans leurs
fentes. Le tambour est maintenu à l'encontre d'une rota-
tion par un ou plusieurs aimants fixes 394 dont chacun est soutenu au voisinage de la périphérie du tambour par l'extrémité d'un bras 396 qui fait saillie à partir du support fixe et attire un aimant associé 398 encastré dans l'un des segments du tambour. Ainsi, lorsque l'arbre
burne tandis que l'ensemble tambour/barres reste station-
naire, le croisillon 384 vacille autour de l'arbre 368 en appliquant un mouvement de "nutation" ou de "balancier" à l'ensemble aligné des barres axiales 382 par rapport
à la périphérie du tambour, qui sert à faire avancer gra-
duellement les spires d'un fil entourant le tambour.
L'extrémité extérieure de l'arbre 362 est creuse, comme on voit en 397, de façon à définir un passage de fil de trame axial pour le fil de trame qui arrive à partir de
son enroulement d'alimentation (non visible sur les figu-
res 16 et 17) et communique avec le canal 399 d'un tube d'enroulement creux 400, faisant saillie radialement et axialement, qui possède une extrémité libre 402 débouchant et se terminant au voisinage de l'extrémité extérieure de l'alignement de barres 382. Pour les besoins de la présente invention, un bras 404 part de l'extrémité du
tube d'enroulement 400 pour porter un oeillet 406 de gui-
dage de trame fermé, en un point situé le long de la lon- gueur du tambour et coïncidant en gros avec le milieu
des barres axiales.
La paroi d'extrémité intérieure 376 du tambour est entourée par un anneau d'air 407 semblable, dans sa structure et dans son fonctionnement, à l'anneau d'air du mode de réalisation à tambour tournant et, au-delà
de l'anneau d'air, la paroi d'extrémité comporte un pro-
longement axial effilé 408 pour faciliter ainsi le pas-
sage régulier de la trame. Un oeillet de guidage de bal-
lon 410, semblable à celui du mode de réalisation précé-
dent, est disposé coaxialement et espacé par rapport à l'extrémité intérieure du tambour pour guider la trame
vers la tuyère.
La partie axiale extérieure de l'ensemble tam-
bour et barres, entre l'extrémité du tube d'enroulement
402 et l'oeillet de guidage fermé 406, fonctionne en ser-
vice comme partie de dosage de l'unité, en recevant la
trame gui lui est fournie par l'enroulement d'alimenta-
tion dé trame par l'intermédiaire du tube d'enroulement
400, ce tube tournant au nombre correct de tours par cy-
cle de métier en relation avec le diamètre de l'ensemble tambour-barres pour enrouler sur le tambour la longueur
de trame désirée pour ce cycle. La partie axiale intérieu-
re du tambour entre l'oeillet de guidage de trame fermé
406 et l'anneau d'air 407 fonctionne comme partie de sto-
ckage pour maintenir la longueur de trame qui est extrai-
te par la tuyère d'insertion, l'oeillet de guidage fermé 406 fornmant la liaison entre les parties de dosage et de stockage et limitant le déroulement axial des enroulements stockés au cours de l'insertion. L'oeillet de guidage de trame 406 tourne en bloc avec le tube d'enroulement et transfère en fait progressivement les tours ou spires
de la trame, précédemment appliqués sur la partie de do-
sage, à la partie de stockage, tandis que le tube d'en-
roulement dépose de nouveaux tours de trame sur la par-
tie de dosage. Le mouvement de "'nutation" de l'ensemble des barres par rapport à la périphérie du tambour sert à espacer lesenroulements d'environ 0,16 à 0,24 cm les
uns des autres suivant l'inclinaison et à avancer graduel-
lement les enroulements dans le sens axial à la fois le long des parties de dosage et de stockage et à maintenir ces enroulements séparés en hélice. Le nombre total de tours de fil de trame sur les deux parties suffit pour exercer une force de friction suffisante sur la trame
dans ces enroulements, de manière à les maintenir en évi-
tant un glissement autour du tambour en suivant le tube
d'enroulement tournant et en conséquence une nouvelle tra-
me est tirée de l'alimentation pour passer par le canal
399 du tube d'enroulement lorsque ce dernier tourne au-
tour du tambour en relation déterminée dans le temps avec la rotation de l'arbre de vilebrequin du métier. Comme
l'arbre 362 tourne à grande vitesse lors du fonctionne-
ment, par exemple à plusieurs milliers de tours/minute,
l'équilibrage doit être soigné pour obtenir un fonction-
nement exempt de vibrations et des masses 412, 414 peu-
vent être prévues pour cet équilibrage en des points ap-
propriés.
L'anneau dair 407 fonctionne de la même manière que précédemment pour retenir les enroulements de trame sur la partie de stockage du tambour et pour éliminer tout jeu ou mou qui pourrait se former entre la tuyère
d'injection et l'oeillet de guidage de trame fermé 406.
(g) Au sujet de la réception de la trame et de la détection de l'arrivée, afin d'assurer que l'extrémité menante de la trame, après insertion au travers de la foule, est bien engagée et maintenue pendant le battage de la trame, on a monté un tube à dépression creux de réception de trame, désigné de façon générale par V, sur l'extrémité du battant opposée à la tuyère d'insertion, le tube étant ouvert à une extrémité située au voisinage de ce cÈté de la foule et lui faisant face et relié à
son autre extrémité à une source de dépression (non re-
présentée) qui maintient une dépression d'environ 50 cm d'eau dans le tube. Sur la figure 18, on a représenté un mode de réalisation préféré d'un tube à dépression et dans ce mode de réalisation l'extrémité du tube voisine
de la foule est allongée ou aplatie en 440 (voir égale-
ment les figures 2A et 2B) dans une direction sensible-
ment verticale, parallèlement au plan du peigne R, pour
concentrer la force d'aspiration. Afin de réduire la pos-
sibilité que l'extrémité de trame menante ne rencontre pas cette ouverture, semblable à une fente, ayant une largeur voisine de 0,95 cm, des brides 442, 444, faisant
saillie latéralement, partent de part et d'autre de l'ou-
verture de façon à augmenter "l'aire de cible" de l'ou-
verture. Ces brides ont pour effet de stopper momentané-
ment le mouvement de l'extrémité de trame si elle venait
à rater son entrée dans l'ouverture du tube et ceci suf-
fit pour que l'aspiration dans l'extrémité du tube y at-
tire l'extrémité de trame.
En ce qui concerne l'arrivée de la trame à l'en-
droit du tube de réception, il est avantageux qu'elle soit détectée de manière positive. Au cas o l'extrémité de trame ne traverserait pas complètement la foule, ce
qui peut se produire lorsque cette extrémité s'embrouil-
le, il s'ensuivrait un défaut dans le tissu fabriqué qui peut devenir permanent si l'on continue le tissage. A
cet effet, on peut prévoir une unité de détection photo-
électrique du côté réception de la foule, ceci étant asso-
cié de préférence à une forme modifiée de tube de récep-
tion qu'on voit sur la figure 19. Avec ce mode de réali-
sation, le tube lui-même est-circulaire en 440' et on a prévu, avec télescopage sur son extrémité ouverte, un
collier plus grand 446, de forme générale ovale ou rec-
tangulaire, qui présente en son centre une ouverture 448, allongée dans le sens vertical, communiquant avec le tube
d'aspiration et définissant la fente d'entrée de trame.
Les cÈtés 442?, 444' de la face d'extrémité du collier se vent de brides pour intercepter la trame et le bord
se trouvant autour de l'ouverture d'entrée peut être avan-
tageusement biseauté ou arrondi en 450, de manière à aider
encore à l'entrée de l'extrémité du fil de trame. A l'in-
térieur du collier, on a monté une série de générateurs de faisceaux photo-électriques miniaturisés 452, espacés dans le sens vertical, des transducteurs associés 454
étant disposés le long des côtés opposés de la fente d'en-
trée allongée en une multiplicité de points espacés ver-
ticalement, par exemple au nombre de trois. La réponse d'un tel ensemble de cellules est plus fiable qu'une seule
grosse cellule, car les petites cellules sont plus sensi-
bles à l'interception par un fil mince, tandis que la
multiplication des cellules augmente la rapidité de dé-
tection de la trame. Ainsi qu'on le décrira plus complè-
tement en relation avec le schéma de circuit électrique de la figure 21, les signaux de sortie du transducteur de détection photo-électrique sont amplifiés et transmis par un circuit approprié à un embrayage actionné par un bobinage (non représenté) qui commande la transmission de la puissance du moteur du métier à l'arbre de vilebrequin du métier, de manière à amener automatiquement le métier à s'arrêter au cas o un signal impulsionnel d'une ou de plusieurs cellules, indiquant l'arrivée de la trame, ne
serait pas reçu dans un intervalle réglé du cycle de fonc-
tionnement du métier. Cet intervalle peut varier, mais
de préférence il commence lorsque la foule s'ouvre jus-
qu'à permettre l'insertion de la trame, c'est-à-dire à environ 1400 du cycle, et se termine à la position de
point mort avant du métier, tandis que le battant se trou-
ve dans sa pleine position de battage, c'est-à-dire à
3600. Cet intervalle peut être établi au moyen d'inter-
rupteurs et excité à partir de l'arbre de vilebrequin
du métier aux points appropriés de sa rotation.
Ainsi qu'il est évident sur la vue en bout du tube à dépression de réception 440, 440' qu'on voit sur la figure 2A, l'axe du tube 440, 440' doit être, pendant l'insertion de la trame, sensiblement en regard de l'axe du tube de guidage de trame discontinu T à l'intérieur de la foule ouverte S, cet axe étant nécessairement écar- té vers l'avant Dar rapport au plan du peigne R. Par suite, si le tube de réception restait fixe dans cette position au cours du battage, son axe se trouverait en avant de la ligne de serrage de la duite (qui coïncide avec le plan du peigne au moint mort avant) et, comme on s'arrange pour que la longueur libre de trame faisant saillie hors de la foule soit aussi courte que possible, par exemple 2,5 à 3,8 cm, de manière à réduire au minimum le déchet
résultant lorsque ces longueurs en saillie sont finale-
ment coupées et détachées du tissu et que les extrémités
de trame qui ont été amenées pourraient être par consé-
quent extraites de l'entrée du tube de réception lorsque le battant s'approche du point mort avant, ceci pourrait entraîner le lâchage de l'extrémité de trame libre au moment même o cette extrémité a besoin d'être retenue
de manière positive pour la formation de la lisière.
Par conséquent, le tube de réception est monté de préférence pour pouvoir effectuer un mouvement relatif indépendant limité sur le battant, comme on voit sur les figures 2A et 2B. A cet effet, une console 46.0 est fixée à l'extrémité du battant et sur cette console pivote un levier de renvoi coudé 462, sensiblement vertical, qui
porte le tube d'aspiration 440 à son extrémité supérieure.
L'extrémité inférieure 464 du levier coudé est reliée à un collier 466 fixé à l'une des tiges de guidage 55 faisant partie du support, déplaçable dans le sens vertical, du tube de guidage de trame discontinu T. Ainsi, lorsque le battant pivote vers l'arrière et que les tiges de guidage glissent vers le haut pour introduire le tube de guidage de trame dans la foule qui s'ouvre avant l'insertion de trame, le collier 466 se déplace aussi vers le haut pour
faire pivoter le levier coudé 462 et amener le tube d'as-
piration 440 à l'alignement sur l'axe du tube de guida-
ge. Au contraire, lorsque le battant pivote vers l'avant en position de battage et que le tube de guidage de trame
est rétracté vers le bas en dessous de la foule, le le-
vier coudé 462 bascule vers l'arrière pour déplacer l'axe du tube d'aspiration vers l'arrière par rapport à l'axe du tube de guidage et en coïncidence avec le plan du peigne, ce qui est possible, car le tube d'aspiration est situé à l'extérieur de l'extrémité du peigne. Tout écartement latéral entre l'emplacement du collier 466 et le levier coudé 462 peut être comblé en prolongeant
un ou plusieurs des pivots.
Pour certains besoins, l'engagement de l'extré-
mité libre de trame par aspiration dans le tube de récep-
tion de trame est avantageusement renforcé au moyen d'une pince d'extrémité de trame 470, agissant positivement (voir figures 18, 2A et 2B). Une telle pince peut être construite dans le tube de réception en découpant une fente dans un côté du tube 440, comme on voit en 472, pour y faire entrer une fourrure de serrage de trame 474
portée à l'extrémité supérieure d'un doigt vertical 476.
Se doigt 476 est monté avec pivotement à son extrémité
inférieure 478 sur le levier coudé 462 de manière à pou-
voir se déplacer en bloc avec le levier coudé et le tube de réception 440 qu'il porte, tout en étant également
capable d'un mouvement de pivotement indépendant limité.
En dessous du point d'articulation le doigt inclut un prolongement 480, dirigé vers l'avant sous un certain angle, qui est adapté à entrer en contact avec une butée fixe réglable 482 du battant lorsque le levier coudé 462 se trouve en position avant (et que le battant est en positionarrière) au cours de l'insertion de trame, en faisant ainsi pivoter la fourrure de serrage 474 pour la faire sortir de la fente de tube 472 et pour permettre
à l'extrémité de trame d'entrer librement dans l'ouver-
ture du tube de réception. Alors, lorsque le levier coudé 462 pivote vers l'arrière au cours du battage, le doigt 476 bascule avec lui, ce qui soulève le prolongement 480
en l'écartant de la butée 482 et permet au doigt 476 d'ê-
tre poussé vers l'avant par un ressort 484 l'amenant vers le siège du tube de réception 472 de façon à amener la fourrure 474 en contact avec la paroi intérieure du tube,
avec l'extrémité de trame prise entre eux.
(h) En ce qui concerne la mise sous tension de la trame à l'intérieur de la foule, une fois que cette trame a été totalement insérée au travers de la foule et que son extrémité menante est engagée par l'aspiration du tube de réception V prévu du côté réception de la foule, il peut être souhaitable dans certains cas d'appliquer une tension à la longueur de trame se trouvant dans la foule avant qu'elle ne soit chassée contre la ligne de serrage
de la duite E. A moins que la trame insérée ne soit ten-
due avant son entrelacement par la chaine durant la for-
mation de la foule, tout jeu ou mou qu'elle présente sera
bloqué dans le tissu en produisant des défauts visibles.
Si la phase d'insertion est exécutée correctement, la trame peut être habituellement amenée à passer au travers de la foule avec une tension adéquate, mais si une telle difficulté est effectivement rencontrée, elle peut être
surmontée sans qu'il soit nécessaire de saisir matériel-
lement et de tendre l'extrémité de trame extérieure en saillie, ce qui augmenterait de façon peu souhaitable la
longueur extérieurement saillante du fil de trame et ac-
croîtrait par suite la quantité de déchets formée pendant
la fabrication du tissu.
On peut obtenir très simplement la tension ef-
fective de la trame dans l'intérieur de la foule en uti-
lisant la forme modifiée de tube de réception de la figure 18, qui inclut une pince 470 d'extrémité de trame qui agit de façon positive, et en ajoutant une unité réglable de tension du fil, laquelle peut être incorporée dans le détecteur de tension 338 de la figure 14, sur le bâti du métier, en une position intermédiaire entre le guide de ballon et la pince de débit de sortie de la trame, et aussi en modifiant le cycle d'actionnement de la pince de débit pour faire que cette dernière soit promptement relâchée une fois que l'extrémité libre du fil de trame a atteint le tube de réception. La force appliquée par le dispositif tendeur réglable est réglée au niveau de tension désiré dans la longueur de trame se trouvant à l'intérieur de la foule et dans tous les cas elle est supérieure à la tension recherchée dans cette longueur intérieure à la foule et en tout cas plus grande que la force appliquée aux enroulements de trame stockés dans
la partie de stockage de trame par l'anneau d'air et ltef-
fet Coanda. Ainsi, l'extrémité libre de la trame sera maintenue par la pince de réception 470 qui se déplace avec le battant, tandis qu'une partie de la trame située en
amont de la tuyère d'insertion N est maintenue par l'uni-
té de tension qui est stationnaire sur le métier.
Après l'insertion du fil de trame, lorsque le battant pivote de quelques degrés en avant à partir du point mort arrière, la pince de réception 470 fonctionne
de façon à saisir l'extrémité de trame menante et conti-
nue par la suite à saisir l'extrémité de trame libre après que la pince de débit de sortie a été relâchée. Lorsque le battant se rapproche du point mort avant au cours de la phase du battage, la distance comprise entre la tuyère d'insertion et l'organe tendeur réglable stationnaire doit croître (car l'hypothénuse d'un triangle rectangle est
toujours plus longue qu'un côté de base) et cette modi-
fication de la longueur de fil intervenant est utilisée pour appliquer une force de tension de redressement à la trame insérée. L'organe tendeur réglable, situé entre le tambour de débit de sortie et cette longueur de fil, est réglé, comme indiqué, à un niveau cohérent avec la
force de tension voulue qui doit être appliquée à la tra-
me insérée. Par conséquent, lorsque le battant se déplace vers l'avant, tandis que l'extrémité libre de la trame est maintenue fixée par la pince de réception, l'organe
tendeur réglable saisit et maintient une partie d'extré-
mité opposée de la trame jusqu'à ce que la tension sur toute la longueur de trame insérée dépasse la force de tension réglée. Par la suite, lorsque la continuation du mouvement du battant exige davantage de trame, l'organe tendeur réglable cède pour faire passer, à partir de la partie de stockage, la quantité nécessaire pour que la longueur de trame insérée se déplace solidairement avec
le battant. De cette façon, le mouvement naturel de bat-
tage du battant sert à imprimer, à la trame insérée, le
degré de tension désiré, de sorte que la tramé est con-
venablement tendue pour le battage contre la ligne de
serrage de la duite sans recourir à des dispositions spé-
ciales pour éliminer le mou.
(i) En ce qui concerne la formation de la lisière du tissu, on notera que le tissu fabriqué par le système de tissage de l'invention, comme tout autre tissu, doit
être adapté à un traitement ultérieur, tel qu'une teintu-
re, une impression, un traitement sur rame ou un traite-
ment analogue, et doit être capable de résister à la ma-
nipulation qu'implique l'exécution de ces opérations.
Ainsi, le tissu doit pouvoir être saisi sur ses bords et tendu sans avoir d'effilochement appréciable. Dans
* le tissage normal., lorsque la trame circule sans inter-
ruption dans un sens et dans l'autre au travers de la foule, on forme un bord de tissu de lisière qui présente
la résistance nécessaire pour résister à la tension la-
térale, car ses boucles d'extrémité tournent autour de
chaque extrémité de chaîne et lient effectivement celle-
ci dans le corps du tissu. Mais, avec le tissu obtenu par la présente invention, la trame est toujours insérée à partir du même côté de la foule sous forme de longueurs individuelles discrètes de fil, la trame débitée étant coupée au voisinage des bords de la foule, en laissant ses extrémités libres pendiller librement le long des
bords de la chaîne. Il est évident, puisque ces extrémi-
tés de trame libres peuvent se déplacer sans obstacle dans toutes les directions, qu'elles ne peuvent résister r
à la tension inhérente dans les extrémités de chaîne cour-
bées de façon sinueuse; par conséquent, le fil de chaîne
le plus à l'extérieur sera relâché et susceptible de s'ef-
filocher, ce qui relâche le fil de chaîne suivant en lui permettant de s'effilocher à son tour et ainsi de suite. Ce problème existe particulièrement du côté réception du
tissu, parce que, en contraste avec le côté de débit d'en-
trée o la longueur en saillie du fil de trame est saisie
positivement dans la pince de débit, de préférence jus-
qu'à ce que s'effectue la coupure à l'endroit de la ligne de serrage de duite du tissu, l'extrémité de trame libre du côté réception de la chaîne ne présente qu'une légère tension imposée à celle-ci par le tube de réception à dépression qui n'est pas adapté à maintenir les fils de
chaîne en place.
Dans l'art antérieur, on a employé différentes
techniques pour former une lisière de tissu présentant l'é-
tat intact nécessaire pour une manipulation ultérieure.
Dans un cas, on a utilisé des plisseurs pour saisir chaque extrémité de trame faisant saillie extérieurement et pour la rentrer en bloc dans la foule créée ensuite, de façon à former artificiellement une boucle qui fixe les fils de chaîne les plus extérieurs en place. Dans un autre cas, un groupe de deux ou de plusieurs fils de chaîne est fixé au moyen d'un point de chaînette de gaze et on prévoit un groupe supplémentaire d'environ 20 à 30 fils de chaîne à l'extérieur de l'emplacement dudit point de chaînette de façon à obtenir ce qu'on appelle une fausse
lisière. La trame est suffisamment longue pour s'entre-
lacer avec ce groupe supplémentaire de fils de chaîne et le résultat est une bande marginale qui convient pour être saisie au cours de la manutention. Les extrémités
de trame sont pendantes à l'extérieur de la fausse lisiè-
re qui permet un effilochement, mais ceci a peu d'impor-
tance, car une fois le battage terminé, la bande de fausse
lisière est séparée du reste du tissu et mise au rebut.
Dans un cas comme dans l'autre, le résultat est la perte d'une quantité appréciable de fil. Dans le
premier cas, la rentrée des extrémités de trame en sail-
lie fournit des bords denses à la limite du tissu, bords qu'on distingue aisément du corps du tissu et qu'il faut couper et enlever avant que le tissu soit utilisé; tandis que dans le dernier cas c'est la bande de fausse lisière
elle-même qui constitue le déchet.
Comme on vise particulièrement, avec le présent système de tissage la réduction pratiquement au minimum de la quantité de déchet résultant de son fonctionnement, on a conçu, comme on voit sur la figure 36, une technique améliorée de formation de la lisière, qu'on utilise de préférence. Avec cette technique, un point de chaînette de gaze est d'abord formé en association avec les trois ou quatre fils de chaîne extérieurs quton-voit sur la figure 36, au moins du côté réception de la chaîne et, dans ce but, un dispositif classique à gaze d'un genre qu'on trouve dans le commerce, est monté sur la lisse avant du métier, comme représenté schématiquement sur la
figure 1. Comme ilest bien connu dans l'art, le disposi-
tif à gaze a la forme de deux pièces 490,-en forme d'ai-
guilles, disposées au voisinage d'un coin de la lisse
avant X, et sensiblement parallèlement au plan de la lis-
se, chaque aiguille présentant un chas (non visible) à son extrémité inférieure au travers duquel passe un fil de gaze (parsemé de points) sur la figure 56, qui vient d'un enroulement (non représenté) supporté à l'arrière du bâti du métier par l'intermédiaire d'un des guides 492 montés sur la lisse. Les deux susdites aiguilles sont couplées mécaniquement par un organe contenu à l'intérieur d'un boîtier 494, de façon à subir un décalage de 180 dans leurs positions relatives chaque fois que la lisse avant monte en position levée, de façon à osciller dans un sens et dans l'autre par rapport aux trois ou quatre
extrémités de chaîne les plus extérieures pour entre-
croiser les fils de gaze sur ces extrémités de chaîne.
Lorsque la lisse avant se trouve dans sa position supé-
rieure, les fils de chaîne suivent de façon générale l'an-
gle du côté supérieur de la foule en avant de la lisse, puis se trouvent au-dessus de la trame suivante. lorsque la lisse avant est en position abaissée, les fils de gaze suivent généralement l'angle de coin du côté supérieur
de la foule en'avant de la lisse, puis se placent au-
dessus de la trame suivante; tandis que, lorsque la lisse avant se trouve en position abaissée, les fils de gaze suivent, de façon générale, le côté inférieur de la foule, puis se placent sous la trame suivante. De cette façon, on forme autour du groupe le plus extérieur des trois ou quatre extrémités de chaîne régulières une sorte de point de chaînette entrecroisé pour les lier au corps du tissu, comme il est indiqué par les fils de gaze sur la
figure 36.
Lors du fonctionnement, en admettant par exemple qu'on emploie deux cadres de lisse dans le métier, les fils de gaze s'enrouleront en dessous de chaque autre fil de trame, puis s'entrecroiseront, c'est-à-dire qu'ils
changent de place par dessus chaque fil de trame alter-
né interposé. Si le nombre de cadres de lisse est supé-
rieur à trois ou même davantage, les fils de gaze peuvent s'entrecroiser par dessus une trame et passer en dessous des deux ou plusieurs autres trames restantes avant de
recommencer.
Le point de chaînette de gaze résultant ne suf-
fit pas à lui seul pour lier efficacement les fils de chaîne les plus extérieurs au corps du tissu. L'extrémité de trame libre étant, comme déjà expliqué, complètement libre de se déplacer sans aucune restriction, l'anse de chaque enroulement de fil de gaze en dessous d'une trame qui vient d'être insérée se dégagera immédiatement dès
qu'elle est mise sous tension pendant l'oscillation sui-
vante des aiguilles de gaze, en détruisant l'effet du
point de chaînette.
Pour résoudre ce problème grâce à l'invention, on associe au point de chaînette de gaze un point de
couture de liage tournant. Aftn de créer le point de cou-
ture de liage tournant, une plaque support 496 (figure
1) pour deux fils de liage G (ombrés pour leur identifi-
cation sur la figure 36) est montée du côté réception de la foule et reproduit en double, du côté débit d'ar- rivée également si désiré, en un emplacement sur le bâti du métier sur l'ensouple de chaîne ou c8té arrière des lisses, le plan de la plaque étant disposé verticalement et son axe de rotation étant, dans l'ensemble, parallèle à l'axe A du battant. Sur la face extérieure de cette plaque se trouve une paire de bobines d'alimentation de
fil de liage 498 et des fils G provenant de cette alimen-
tation passent au travers de fils métalliques flexibles
500, tendeurs de fil, qui font saillie en des points dia-
métralement opposés de la plaque. Un dispositif de fric-
tion réglable (non représenté) attaque chaque bobine pour tendre le fil qui en est extrait. Les fils de tension flexibles 500 partent dans le sens radial à partir de la périphérie de la plaque pour définir entre les oeillets de guidage, à leurs extrémités respectives, un écartement sensiblement égal à la course de va-et-vient des lisses H et les fils de liage G vont des oeillets de guidage
terminaux à la ligne de serrage F de la duite.
la plaque support 496 tourne de manière conti-
nue à une allure synchronisée sur le fonctionnement du métier, de sorte que la plaque tourne de 1800 à chaque cycle du métier et avec 5 à 10 d'avance, ou déphasée
par rapport à ce cycle. Ainsi les fils de liage G se dé-
placent alternativement vers le haut et vers le bas, comme le mouvement de formation de la foule des fils de chaîne, mais légèrement déphasés, tout en étant en même
temps tordus les uns autour des autres à raison d'un demi-
tour de tordage par cycle de fonctionnement du métier.
Cet effet de torsion est en principe le même que si l'axe de la plaque support était parallèle à la direction du
fil au lieu de lui étre perpendiculaire, la seule diffé-
rence étant que la rotation de la plaque fait que le corps de l'enroulement 498 d'alimentation du fil de liage se déplace en se rapprochant et en s'écartant de la ligne de serrage E, ce qui introduirait du mou dans les fils
de liage G s'il n'y avait les fils de guidage 500 du sup-
port. Ces fils de tension 500 sont conçus avec une sou- plesse suffisante pour maintenir les fils de liage G sous tension au cours de la rotation de la plaque support 496, de sorte que les fils de liage G restent tendus en tout temps sur toute leur longueur jusqu'à la ligne de serrage du tissu. L'instant légèrement avancé de la rotation du support fait que les fils de liaison traversent une trame
nouvellement insérée dès que possible et, par suite, l'ex-
trémité libre de chaque trame est immédiatement pincée, lors de son insertion, entre les fils de liage. De cette façon, chaque extrémité de trameJibre est saisie par les fils de liage G torsadés ensemble et maintenue en place jusqu'à ce que le point de chaînette de gaze puisse être
terminé autour de cette extrémité de trame.
On a constaté que la combinaison.du point de
chaînette de gaze et du point de couture de liage torsa-
dé permet d'obtenir une lisière de tissu bien intacte et permet à celleci de résister facilement à tous les
efforts qui peuvent lui être imposés au cours des opéra-
tions de finition classiques du tissu. Tandis que les ex-
trémités en saillie de la trame sont nécessairement pen-
dantes ou libres comme une frange, ceci n'entraîne pas la dégradation du point de couture de liage, parce que la nature torsadée de ce point de couture agit en pinçant
l'extrémité de trame libre entre les fils de liage oppo-
sés et la maintient en place jusqu'à ce que le tissage
ait progressé et qu'un nombre suffisant de nouvelles ex-
trémités de trame ait été ajouté de manière à enrober tous les fils avec une densité ou un serrage suffisant pour les maintenir en place après relâchement de la tension de tissage. Pour certains besoins la couture de liaison seule peut exercer une restriction adéquate sur les extrémités de trame, de sorte qu'on pourrait supprimer le point de chainette de gaze, mais il est préférable d'employer la combinaison des deux points pour obtenir les résultats optimaux. Dans un cas comme dans l'autre, il n'est pas nécessaire d'enlever aucune partie des bords du tissu, comme cela est indispensable avec une fausse lisière ou avec une lisière rentrée, car la densité du tissu reste uniforme pratiquement jusqu'à ses bords extrêmes et le
déchet est par conséquent réduit au minimum.
(j) En ce qui concerne le circuit d'air de l'ins-
tallation selon l'invention, celui-ci seraexposé pour aider à comprendre le mode de fonctionnement au moyen
du schéma de circuit "d'air" incluant les composants pneu-
matiques de la figure 20. Sur ce schéma, de Vair prove-
nant d'une source d'air comprimé particulière convenable (non représentée) passe au travers d'un filtre grossier
510 pour éliminer les contaminations d'huile et les par-
ticules solides telles que la poussière et analogues, au-
dessus de 20 microns par exemple de grosseur, et est ad-
mis dans une conduite haute pression 512 et dans une con-
duite basse pression 514, ces pressions étant déterminées
par des régulateurs respectifs appropriés 516 et 518.
La conduite haute pression 512 présente plusieurs dérivations, dont la première 520, communique directement avec la chambre de stockage 75 de la tuyère d'insertion
N ou, de préférence comme il est représenté, avec l'ac-
cumulateur d'air 137 et, par l'intermédiaire de cet ac-
cumulateur, avec la chambre d'accumulation de la tuyère.
Une deuxième branche 522 passe au travers d'une électro-
valve 524 qui peut se déplacer entre une position de dé-
bit et une position d'évacuation pour aller à un accou-
plement (non représenté) du système d'actionnement de
l'unité de dosage et de stockage de trame de façon à dé-
brayer cet accouplement et à arrêter l'accumulation de trame sur cette unité lorsque l'électrovalve est excitée,
par exemple pendant le dégagement ou remplacement du mé-
tier pour réparer une trame brisée ou incomplète.
Une autre branche 526 passe par un filtre 528 capable d'éliminer les particules à partir de 3 microns environ et est reliée à l'entrée de l'unité de commande U de la tuyère d'insertion de trame (qu'on voit sur le mode de réalisation des figures 8 à 10) pour débiter sous la commande de cette unité dans l'entrée de commande pi-
lote 117 de la-tuyère d'insertion N elle-même. Une qua-
trième branche 530 traverse une électrovalve 538, manoeu-
vrable à la main, qui présente des positions de débit
d'alimentation et d'évacuation et va à un orifice d'ali-
mentation (pouvant être le même que l'orifice de souti-
rage de pression 181) relié au passage d'alimentation de la t uyère de façon à permettre que l'orifice de sortie de la tuyère émette des pulsations d'air par actionnement direct de la valve 538 par un opérateur, indépendamment de l'unité de commande de tuyère U elle-même. Le conduit à basse pression alimente de façon continuei'anneau d'air
340 de l'unité de dosage et de stockage de trame.
(k) Sur la figure 21, on voit le schéma électrique des circuits des composants électriques du circuit d'air et d'autres composants en relation (à l'exclusion du mode
de réalisation électrique de l'unité de commande -U), au-
quel on se référera maintenant.
Ainsi qu'il a déjà été dit, il est possible d'ac-
tionner la pince de débit de sortie de trame par un solé-
noîde à rappel par ressort, excité par un micro-interrup-
teur, lui-même actionné par une came tournante, qui tourne avec l'arbre de vilebrequin du métier et qui est profilée de façon à ouvrir et à fermer l'interrupteur et donc la pince aux instants convenables. Mais il est évident qu'il serait compliqué de régler ces instants au moyen d'un tel dispositif. On préfère par conséquent actionner la
pince de débit de sortie de trame au moyen de deux solé-
noides d'entraînement séparés en opposition qui sont ac-
couplés ensemble et à la tète de la pince et qui sont
excités alternativement aux instants corrects. A cet ef-
fet, comme on voit au bas de la figure 21, des interrup-
teurs séparés 550 et 551, d'ouverture et de fermeture de la pince, sont reliés chacun d'un côté à une ligne 549 à 12 volts continus et de l'autre côté à une borne
respective différente d'un circuit bascule intégré 552.
Chacune des sorties de la bascule est reliée à la base d'un transistor de puissance associé 555, 556, qui est relié en série à un côté d'un solénoïde correspondant 557, 558, dont l'autre côté est connecté à la ligne 549
à courant continu pour compléter le circuit. Lorsque l'in-
terrupteur 550 d'ouverture de la pince est fermé, le tran-
sistor 555 est excité pour permettre à un courant de cir-
culer dans le solénoïde 557 pour ouvrir la pince de débit
de sortie de trame; et inversement, lorsque l'interrup-
teur de fermeture de pince 551 est fermé, le transistor 556 est excité pour permettre au courant de passer dans le solénoïde 558 pour fermer la pince de débit de sortie
de trame.
Sur la figure 37, on a représenté un dispositif préféré pour actionner les interrupteurs 550 et 551, ces derniers ayant la forme d'interrupteurs à effet de Hall, montés en des points radialement séparés sur des bras correspondants 559, 560, lesquels pivotent sur un arbre
561 qui tourne avec l'arbre de vilebrequin du métier.
Des actuateurs magnétiques 564 et 565 sont portés par des disques séparés 562, 563, fixés sur l'arbre 561 pour
tourner avec lui, en des points correspondants radiale-
ment distants, de sorte que chacun des actuateurs tourne suivant un trajet circulaire qui coïncide seulement avec
un interrupteur à effet de Hall.
Ainsi qu'il a été dit, il peut être important d'avoir un contrôle étroit dans le temps, à moins de 1 à 2 ms, de l'actionnement de la pince de débit de sortie
de trame et l'intervalle d'ouverture de la pince de dé-
bit doit être réglable. Il est possible d'effectuer un réglage grossier des positions relatives des actuateurs magnétiques 564 et 565 au moyen d'une jonction à broche et fente qui peut 6tre serrée. De plus, on obtient un réglage fin en constituant les extrémités des bras 559, 560, sous la forme de segments dentés comme on voit en 567 et 568, qui peuvent engrener avec des pignons 569,
570, montés sur le bâti du métier et fixés par des déten-
tes ou cliquets à ressort (non représentés) dans toute position de rotation. Les bras pivotent indépendamment sur l'arbre 561 et, en faisant tourner les pignons 569,
570, on peut régler avec précision les positions périphé-
riques relatives des bras et donc des interrupteurs à
effet de Hall eux-mêmes.
Normalement, un métier incorpore ce qu'on ap-
pelle un mouvement d'arrêt, branché entre une source à
12 volts alternatifs et le sol et incluant un interrup-
teur à mercure 540 associé à la position de travails (qui
est normalement fermé comme représenté sur la figure 21).
Un interrupteur à chute de fil 542, réagissant à la chute des fils de chaîne (non représentés), qui doit se fermer
lorsqu'un fil de chaîne se rompt, est branché en paral-
lèle sur un interrupteur à main 543 d'arrêt du métier et tous deux sont montés en série avec l'interrupteur 540, tandis que le solénoïde 544 "de mouvement d'arrêt'" du métier commande un accouplement (non représenté) qui
transmet le couple du moteur du métier à l'arbre de vile-
brequin, de façon à arrêter automatiquement le métier
si un fil de chaîne quelconque se rompt au cours du fonc-
tionnement ou si l'interrupteur d'arrêt manuel 543 est
fermé. Ce circuit est commodément utilisé dans l'inven-
tion pour arrêter le métier au cas o l'alignement des détecteurs photoélectriques de trame ne détecterait pas l'arrivée de l'extrémité de trame menante à l'instant
convenable. A cet effet, la sortie d'un triac ou thyris-
tor bidirectionnel 546 est également reliée en série avec
le solénoïde d'arrêt 544 par l'intermédiaire de l'inter-
rupteur à mercure 540, tout en étant en parallèle avec
l'interrupteur à chute de fil 542 et l'interrupteur d'ar-
rèt à main 543. Le signal de sortie de l'alignement de
photodétecteurs et émetteurs transducteurs 452, 454 (fi-
gure 19) est amplifié, pour des raisons pratiques, par un amplificateur opérationnel 545 et appliqué à l'entrée S d'une bascule RS 537 dont la sortie Q est ouverte et la sortie Q est reliée à une borne d'une porte ET 534. Une impulsion de restauration est déduite de l'interrupteur d'ouverture de pince 550 et après avoir été allongée dans
un élargisseur d'impulsion 531, elle est appliquée à l'en-
trée R de la bascule 537, la durée de l'élargissement allant jusqu'à quelques ms après le point mort avant du
métier. Une impulsion d'horloge, déduite de l'interrup-
teur de fermeture de pince 551, est fournie à l'autre borne de la porte ET 534 après a voir été retardée en 532, de sorte que son arrivée coïncide exactement avec le point mort avant du métier. Le signal de sortie de
la porte ET 534 est appliqué au déclencheur du triac 546.
A moins d'avoir été interrompu par l'arrivée de la trame, l'alignement photo-électrique conduit le courant de manière continue et l'entrée S de la bascule reste à 1 logique qui maintient la sortie Q à 1 logique et la sortie Q à 0 logique. Ainsi, s'il n'est pas arrivé de fil de trame au moment o le métier a atteint le point mort avant, les deux entrées de la porte ET sont à 1
logique et une impulsion passe par cette porte pour dé-
clencher le triac et exciter le solénoïde du mouvement
d'arrêt. Si une trame arrive en fait, un 0 logique momen-
tané est reçu à l'entrée S qui excite la bascule de fa à rendre Q, 0 logique, et Q, 1 logique. Comme l'élargis-
seur d'impulsion 531 maintient l'entrée R à 1 logique jusqu'après le point mort avant, la bascule maintient
Q à 0 logique quelles que soient les fluctuations ulté-
rieures de l'entrée R entre i logique et 0 logique. Lors de la terminaison de l'impulsion de restauration allongée,
l'entrée S revient à 0 logique, ce qui restaure la bas-
cule pour faire que Q vienne à 1 logique et Q à 0 logique.
Si l'alignement de détection d'arrivée de trame se mettait en panne, le métier est automatiquement arrêté, car toute interruption du signal de sortie photo-électrique excite la bascule 537. Lorsqu'on doit travailler sur le métier pour corriger le défaut d. à la non arrivée de la
trame ou à cause d'autres difficultés, on ouvrira l'in-
terrupteur à mercure 540 pour déconnecter le solénoïde
d'arrêt et simultanément pour restaurer le triac 546.
Un interrupteur de dégagement du métier 548, monté sur la manette d'actionnement, fournit du courant alternatif à l'électrovalve d'embrayage du fournisseur de fil de trame 524 de manière à débrayer l'embrayage du
fournisseur de trame et à éviter l'emmêlement ou l'accu-
mulation prolongée de trame sur le fournisseur, tandis que l'arbre de vilebrequin de métier est déplacé à la main pour réaliser les réparations nécessaires au tissu ou au métier. De même, le solénoïde 538 qui commande une valve pour admettre directement l'air sous pression dans
la tuyère d'insertion, indépendamment de l'unité de com-
mande de tuyère U, est relié d'un cÈté à la même ligne d'alimentation d'énergie et de l'autre, à un interrupteur 547 actionné à la main et, par là, à la masse. En fermant
l'interrupteur 547, l'opérateur peut appliquer directe-
ment une pulsation d'air à la -tuyère pour projeter une
trame lors de l'enfilement initial.
I. On envisagera maintenant la conversion des mé-
tiers à navette.
Alors que le système d'inversion de trame par l'air selon l'invention peut être avantageusement incorporé
dans un métier de conception originale, tout métier abso-
lument nouveau aurait besoin d'un réaménagement important, sinon complet, de ses éléments pour utiliser au mieux les caractéristiques de l'invention et ceci impliquerait un gros investissement en capital pour que l'invention puisse être mise.en pratique dans l'industrie textile. Mais, on
a trouvé que les principes de l'invention conviennent éga-
lement bien pour convertir des métiers à navette existants en ne leur apportant que des modifications relativement minimes, qui permettront d'appliquer l'invention pour un coût bien inférieur et on décrira maintenant ce qu'il faut faire pour convertir un métier à navette existant
en mettant l'invention en pratique.
Comme dans la présente invention on omet la navette, les mouvements classiques de chasse-navette et
de boîte à navette peuvent être complètement éliminés.
Tandis que le battant est conservé, la poutrelle massive du battant, qui est ordinairement nécessaire dans les métiers à navette est ici inutile et indésirable et en conséquence elle peut être remplacée par un battant en forme d'ossature, qui est constitué essentiellement par iu canal léger supportant le tube de guidage de trame,
la tuyère d'insertion et d'autres composants associés.
Comme le diamètre du tube de guidage est bien plus petit que "l'enveloppe" de foule nécessaire pour la navette, l'écartement maximal de la foule peut être réduit d'au
moins 30%, par exemple d'environ 6 cm d'écartement ver-
tical pour le métier à navette usuel à environ 4,3 cm dans le métier de l'invention, ce qui permet plusieurs
autres modifications souhaitables. En premier lieu, l'ou-
verture de foule réduite implique que le trajet arqué du battant puisse être raccourci de façon correspondante,
c'est-à-dire d'environ 30%, c'est-à-dire que plus spéci-
fiquement il peut être ramené d'environ 15,2 cm pour un
métier à navette à 11,4 cm ou moins dans le cas de l'in-
vention, ce qui en soi permet déjà d'augmenter la vitesse
d'entraînement du battant.
En deuxième lieu, la réduction de l'ouverture de foule maximale permet une réduction correspondante de
la course verticale du mouvement du harnais. Comme ce mou-
vement de harnais sur les métiers à navette existants, est un facteur important de limitation dela vitesse de travail maximale, cette modification est particulièrement avantageuse. La ligne de serrage de la duite aussi bien que l'angle de la foule (c'est-à-dire l'angle inclus entre
les chaînes séparées de la foule) reste ici sans change-
ment. Cependant, le mouvement du harnais peut être décalé vers l'avant à partir de son emplacement habituel par rapport au battant, mais ceci peut être effectué avec peu de difficulté, en particulier parce que la plupart des métiers existants comportent déjà des moyens pour régler
la position du harnais.
Avec ces modifications et en soustrayant le poids supplémentaire des éléments constituants particu-
liers et inventifs, le poids global du métier et parti-
culièrement de ses parties effectuant un mouvement de
va-et-vient peut être réduit de cent kg ou plus; par con-
séquent, il faut environ 16 à 20% de puissance en moins
pour entraîner le métier de l'invention; soit par exem-
ple environ 3/4 à 1 CV au lieu de 1,2 CV pour un métier
à navette. Le résultat final de toutes.ces économies per-
met d'avoir un métier transformé capable de fonctionner à une vitesse 2 à 3 fois supérieure à la vitesse maximale des métiers à navette classiques, avec une dépense qui n'est 10 à 20% du coût d'un nouveau métier complètement reprojeté.
reII. etéOn décrira maintenant le système de l'invention.
* (a) Tout d'abord, au cours de la description détail-
lée précédente de l'appareil du système de.la présente invention, un grand nombre d'informations ont déjà été fournies, directement ou indirectement, sur le mode de fonctionnement correspondant à l'utilisation pratique de cet appareil. Néanmoins, certaines conditions de mise
en oeuvre ont une importance particulière pour l'inven-
tion et nécessitent une description plus détaillée accom-
pagnée de résultats d'essais réels.
Certains commentaires généraux préliminaires pourront être nécessaires pour comprendre les résultats
de cesessais qui impliquent fondamentalement la projec-
tion, à travers la chaîne d'un métier normalisé de 122 cm, d'une longueur convenable de fil extrait du dispositif de dosage et de stockage de trame décrit ci-dessus, au
travers d'un tube de guidage de trame "standard" utili-
sant une combinaison donnée de conformation de tuyère et de conditions d'essais. A cet effet, un tube de guidage "standard" a une longueur de 122 cm et est composé de 310 éléments annulaires uniformément espacés, à savoir un élément tous les 12 fils de chaîne, chacun ayant une épaisseur (c'est-à-dire une dimension axiale) de 0,3 cm et présentant un perçage interne rectifié de 1,9 cm de diamètre. Pour chaque essai, la chambre d'alimentation de la tuyère et le réservoir d'accumulation, s'il existe, sont remplis d'air comprimé pour fournir une "pression
d'alimentation" donnée grâce à une communication perma-
nente avec une source principale de la même pression et les valeurs réelles de la "pression d'alimentation" sont
mesurées au moyen d'une jauge de pression (non représen-
tée) qui communique avec l'intérieur de la chambre d'ali-
mentation de la tuyère. Un tube d'alimentation, qui-a un diamètre extérieur de 0,24 cm, est disposé à l'intérieur de chaque tuyère de façon que son extrémité libre fasse saillie d'environ 0,3 cm au-delà du plan de sortie de
la partie profilée à l'exclusion du cylindre de prolon-
gement, s'il existe, et la trame qui doit être projetée est introduite dans le tube d'alimentation de façon que son extrémité libre menante fasse saillie d'une courte distance, par exemple d'environ 2,5 cm à l'extérieur de l'extrémité du tube d'alimentation, avec simulation en pratique d'un état de tissage dans lequel la trame est
coupée entre la tuyère et le bord du tissu.
Après que la tuyère a été excitée ou "déclenchée" avec un niveau suffisant de pression d'alimentation, la longueur de trame sera projetée au travers de la tuyère
et dans le tube de guidage. Pour une disposition de tuyè-
re et un ensemble de conditions d'essais donnés, on a
trouvé que le temps, nécessaire pour que l'extrémité li-
bre de la longueur de trame traverse la totalité de l'é-
tendue du tube de guidage et émerge hors de son extrémité éloignée, est reproductible avec un niveau raisonnable d'exactitude et cet intervalle de temps, auquel on se référera ici comme "temps d'arrivée de trame", constitue une caractéristique utile pour évaluer l'efficacité des
conditions d'essais particulières. Pour avoir une évalua-
-tion cohérente, on a fixé une distance de 132 cm comme distance d'essai pratique que la trame doit couvrir pour
mesurer ces temps d'arrivée de trame, cette distance in-
cluant le temps de guidage lui-même et un intervalle li-
bre suffisant à chacune des extrémités pour se rapprocher de ce qui serait nécessaire en pratique sur un métier
de 122 cm.
La technique utilisée pour mesurer les "temps d'arrivée de trame" est la suivante: Unstroboscope est
placé à la distance d'essai fixée de la tuyère (à l'ex-
térieur de l'extrémité de sortie du tube de guidage), le
stroboscope étant excité au moyen d'une horloge à inter-
valle réglable, étalonnée en micro-secondes, qui est dé-
clenchée par l'excitation de la tuyère elle-même, de sorte que le "flash" du lobe apparait après passage de tout intervalle de temps qui a été réglé sur l'horloge après l'instant de l'excitation de la tuyère. L'extrémité de sortie du tube est alors observée visuellement par un observateur humain pour voir l'emplacement de l'extrémité
menante de la trame lorsque le stroboscope s'illumine.
L'essai est répété par tâtonnements avec réglage appro-
prié de l'horloge jusqu'à ce qu'on voie que l'extrémité menante de la trame atteint juste le point d'essai à 132 cm au moment de l'illumination. Cette technique est simple, avec un bon degré de reproductibilité, et pratiquement exempte d'erreur humaine et elle peut être facilement enregistrée pour en avoir une conformation ultérieure au moyen d'une caméra braquée sur le point d'essai. Une fois que la lecture de l'horloge appropriée à l'instant d'arrivée de la trame est effectuée, l'essai est répété une ou plusieurs fois pour en assurer l'exactitude. Avec
des mesures ainsi exécutées, on a obtenu avec une unifor-
mité raisonnable des temps d'arrivée de trame, précis à
une milliseconde (1 ms) près.
L'excitation de la tuyère engendre une pulsation
d'air dans les tubes de guidage et l'émergence de cet écou-
lement d'air peut être détectée (et décelée en fait à la main) et ici aussi le temps nécessaire pour que le courant d'air traverse la distance fixée donnée, à savoir 152 cm,
est généralement reproductible pour un ensemble de condi-
tions donné et on a trouvé qu'il fournissait une indica-
tion du rendement théorique maximal que peut fournir une disposition donnée pour un jeu donné de conditions. La période de temps pour que la pulsation d'air passe au travers du tube et atteigne le point d'extrémité fixé est indiquée ici comme "temps d'arrivée de l'air" et elle est mesurée de préférence au moyen d'un anémomètre à fil chaud situé au point fixé et connecté à l'oscilloscope
enregistreur qui mesure l'intervalle de temps en milli-
secondes entre l'excitation de la tuyère et la réponse de l'anémomètre. Ainsi qu'il est connu dans la technique,
un anémomètre à fil chaud modifie sa résistance électri-
que en réponse aux fluctuations de sa température ambian-
te, ces variations de résistance pouvant être détectées par un oscilloscope enregistreur. Comme une modification
de la vitesse de l'air ambiant autour du fil chaud pro-
duit une fluctuation de température dans le fil métalli-
que, ce dispositif détecte effectivement l'arrivée instan-
tanée de l'écoulement d'air au point fixé.
Ainsi qu'il est bien connu par les lois de l'é-
coulement des fluides, la pression qui est effectivement obtenue au col d'une tuyère n'est pratiquement jamais la même que la pression d'alimentation ou de la.conduite, car le niveau de pression qu'on peut "voir", c'est-à-dire obtenir, au col de la tuyère sera nécessairement affecté
par la résistance inhérente d'impédance dans les raccor-
dements entre les conduits d'alimentation et la tuyère elle-même. Le terme "pression de charge" ou "pression de stagnation" est utilisé dans la technique pour distinguer
la pression réelle de tuyère de la pression d'alimenta-
tion ou de conduite, et l'on suit cette distinction ici.
Spécifiquement, le terme "pression de charge" ou son équi-
valent, la "pression de stagnation", estemployé- dans la
description des divers essais ici effectués, est prévu
pour désigner la pression mesurée par un transducteur de pression à jauge de contrainte qui est monté vers le point central du passage de débit de sortie de la tuyère, en amont du col, comme il est indiqué en gros par les lignes en pointillé 114 sur la figure 4, le signal fourni par ce transducteur étant appliqué à un oscilloscope enregis- treur. Par ailleurs, le terme "pression d'alimentation" désigne cette pression, mesurée par une jauge reliée à la chambre d'alimentation, qui sera en équilibre avec la
pression de conduite avant l'excitation de la tuyère.
En partant de ces observations explicatives préliminaires on traitera maintenant des conditions de
fonctionnement particulières.
- (b) Au sujet de la pression de la tuyère, on notera
qu'il est d'une importance critique dans la présente in-
vention que la "pression de charge" de la tuyère soit-
suffisamment grande pour réaliser un état "d'étouffement" au col de la tuyère elle-même et non pas en amont ou en
aval du col de tuyère. Le terme "étouffement" (ou "étran-
glement") dérive du domaine des essais aéronautiques, par exemple des essais au tunnel et on admettra qu'il désigne la fourniture, à la tuyère, d'air sous pression suffisante pour que le profil de vitesse en travers ou transversalement par-rapport à l'écoulement d'air passant par l'aire du col soit uniformément égal à la vitesse du son, c'est-à-dire qu'il a une vitesse de Mach 1,0. Il est connu de façon générale qu'un col de tuyère sera "étouffé" dans ce sens quand le rapport de la pression de charge ou de stagnation existant réellement au col lui-même à la pression ambiante est d'au moins 1,894/1. Contrairement aux expériences d'essais aérodynamiques dans lesquels
l'étouffement est un phénomène indésirable, il est essen-
tiel, dans la pratique de la présente invention, qu'un état d'étouffement soit produit précisément au col de la tuyère et non avant ou après ce col, afin de porter au maximum la capacité de poussée de la tuyère sur le fil
disposé à son intérieur.
Ainsi, le col de la tuyère de la présente inven-
tion doit constituer le point o se produit l'impédance maximale dans les liaisons d'écoulement entre la source de pression et le col de tuyère, incluant l'impédance due à la turbulence de l'écoulement aussi bien que les phénomènes de couches limite. Sous l'expression "phéno- mène de couche limite" on désigne la tendance qu'a une couche de fluide, au voisinage d'une surface ou limite
stationnaire, à être pratiquement stationnaire et à exer-
cer une résistance à l'écoulement du fluide le long de cette surface, la grandeur de cette résistance augmentant
lorsque la dimension longitudinale de la surface croit.
A cet effet, les composants d'alimentation d'air de la
présente invention sont spécialement établis pour permet-
tre à l'air de circuler au travers avec des pertes d'im-
pédance minimale de tout genre, les distances entre la
source d'alimentation de pression, c'est-à-dire la cham-
bre d'alimentation et accumulateur et la tuyère étant
aussi courts qu'il est raisonnablement possible et tous.
les conduits de connexion ayant une grosseur suffisante pour ne pas avoir une impédance appréciable. En outre, les passages de débit allant de la chambre d'alimentation au col sont profilés avec soin pour avoir un écoulement
non turbulent en même temps qu'une dimension circonféren-
tielle suffisante pour dépasser sensiblement, par exemple par un facteur voisin de 5, l'aire de section transversale
de col réelle, en dépit de dimensions radiales ou annulai-
res sensiblement égales, en rappelant que l'aire annulaire de col de la présente tuyère est réduite par la présence
du tube d'alimentation à son intérieur.
Ainsi qu'il a déjà été dit, la cause fondamentale
de l'étouffement de la tuyère est l'existence d'une rela-
tion de pression, entre la pression de charge de la tuyère et l'atmosphère ambiante, de l'ordre d'environ 2:i et l'obtention de ce rapport est le premier indicateur de
l'existence d'un état d'étouffement. Néanmoins, des indi-
cations supplémentaires de cet état sont fournies par la relation quantitative entre la pression de charge et la pression d'alimentation, en ce sens que la pression de charge pour une tuyère étouffée tendra à se rapprocher plus étroitement de la pression d'alimentation, et par "l'histoire" de la pression obtenue pour la tuyère au cours d'un cycle de fonctionnement. Si le transducteur de pression communiquant avec le passage de débit de tuyère
juste en amont du col-de tuyère est utilisé pour l'enre-
gistrement continu, sur un oscilloscope, de la pression en ce point pendant un cycle de fonctionnement, la forme de cet enregistrement fournit une trace de pression ou "historique de la pression" qui révèle une information
importante au sujet de la tuyère comme on l'expliquera.
Lorsque la longueur de tuyère est prolongée pour faire saillie, par exemple au moyen d'un tube ou cylindre, en aval de la région de col, ce qui peut être avantageux à certaines fins, il faut faire attention à assurer que la longueur d'un tel prolongement ne soit pas telle qu'elle superpose au système un "point d'étouffement" subséquent
ou aval, qui détruirait la condition critique de l'inven-
tion d'un étouffement directement au col. L'effet de cou-
che limite dans un tube cylindrique allongé introduit une résistance ou impédance croissant avec la longueur du tube, dont l'effet est comparable à un resserrement matériel semblable à un col ou à une gorge, et dans l'invention cet effet ne doit pas pouvoir se développer jusqu'à créer un "col virtuel" plus petit que le col réel et en aval de celui-ci. Afin de fournir une comparaison entre une variété
de différentes tuyères pouvant être utilisées avec la pré-
sente invention, on a effectué des essais étendus avec des tuyères de différents profils et dimensions, essais
dont les résultats seront fournis par la suite.
(c) Quant au contour de la tuyère en ce qui concerne l'invention, il ne semble pas critique et peut être sujet à des variations considérables. Au début de la recherche à la base de l'invention, on a émis l'hypothèse qu'une tuyère conçue pour produire un écoulement d'air supersonique serait éminemment avantageuse, sinon cruciale pour la projection optimale à grande vitesse de fils de trame dans un métier. Puis les grandeurs fournies par l'étude ont ruiné cette hypothèse en ce sens que si une tuyère conçue pour un écoulement supersonique convient certai- nement bien pour la mise en oeuvre de l'invention, en
fait le mtme rendement opératoire peut être atteint pra-
tiquement, ce qui est surprenant, par des tuyères non
conçues pour l'écoulement supersonique.
La conformation de la tuyère profilée pour l'é-
coulement supersonique a été explorée à fond dans le domai-
ne aérodynamique et il n'est pas nécessaire d'en donner ici des explications détaillées. En bref, une tuyère dite supersonique nécessite une ouverture de sortie située en aval d'un col convergent, le rapport des aires de section transversale de l'ouverture de sortie et du col étant
plus grand que 1, tandis que la paroi de tuyère intérieu-
re, dans la région comprise entre le col et la sortie, va en divergeant progressivement en contour. Avec une telle tuyère, l'écoulement d'air au col atteint la vitesse du son et, si la pression est suffisante, il subit en entrant dans l'aire divergente en aval, une détente avec accélération résultante à des vitesses supersoniques. Le degré de détente et l'accélération d'écoulement qui en résulte déterminent la capacité de vitesse maximale de la tuyère, c'est-à-dire son nombre de Mach effectif et il faut que chaque tuyère ait ses paramètres de construction soigneusement sélectionnés en accord avec sa possibilité
de nombre de Mach pour la conformation prévue, en fonc-
tionnant à un niveau de pression projeté donné. Il est
préférable que le profilage divergent soit tel qu'il pro-
duise l'expansion de l'écoulement dans des conditions soigneusement contrôlées pour exclure ainsi la possibilité de la formation d'une onde dite de choc, causée par une surdétente indésirable et un effondrement subséquent ou
recompression du courant de fluide pour restaurer l'équi-
libre. Egalement, la pression à l'ouverture de sortie devrait être, idéalement, exactement égale à la pression atmosphérique pour la même raison qui est d'éviter la formation d'une onde de choc. Des calculs établissant les profils exacts requis de tuyères supersoniques sur une certaine gamme de capacités de nombres de Mach ont été
effectués en aérodynamique et on pourra trouver des in-
formations pratiques supplémentaires sur ce sujet dans l'article "The Design of Supersonic Nozzles" par A. McCabe, British Aeronautical Research Comittee (BARO), Reports
and Memoranda nO 3340, 1967, tandis qu'un traitement théo-
rique est exposé dans l'ouvrage "Aero&ynamics of a Compressible Fluid" par Leipmann et Puckett, John Wiley & Sons, New York, 1947, en particulier aux pages 30 à 37 et 218 à 232. Pour les besoins actuels, l'application précise de ces calculs n'est pas estimée essentielle et
on peut obtenir une approximation acceptable pour l'inven-
tion, simplement en établissant (par exemple avec des "courbes françaises") un contour divergent progressivement incurvé entre l'aire du col et' l'ouverture de sortie de
la tuyère.
Afin d'établir le comportement des tuyères pro-
filées de façon supersonique, qu'on appellera ici "tuyères
profilées" pour la commodité, on a exécuté une série d'es-
sais sur une tuyère profilée donnée, seule et modifiée
par l'adjonction de tubes prolongateurs de longueur va-
riable, ces tubes étant uniformément cylindriques avec un diamètre correspondant au diamètre de sortie de la tuyère et une longueur en relation avec le diamètre de sortie de la tuyère dans des rapports respectifs de 5, 10 et 20. Dans ce cal, la tuyère a été établie avec une
aire en section transversale au col de Il mm2, un diamè-
tre de col de 0,44 cm et un diamètre de sortie de 0,47 cm pour fournir un nombre de Mach d'environ 1,5 pour une pression de stagnation "de conception" de 271 kPa. Lia distance axiale entre le plan de l'aire du col et celui de l'ouverture de sortie est de 0,30 cm et la surface de tuyère est régulièrement profilée de façon divergente du col à l'ouverture de sortie. Les résultats des essais pour ces tuyères recevant des pressions d'alimentation qui vont de 276 à827 kPa par accroissements (68,95 kPa)
en fonction des temps d'arrivée d'air, les temps d'arri-
vée de trame, ainsi que les pressions de charge effective
atteintes, sont indiqués dans le Tableau I ci-après, tan-
dis que les grandeurs extraites de ce tableau pour les
temps d'arrivée de trame et d'air en fonction de la pres-
sion d'alimentation pour les quatre tuyères sont repor-
téessur la figure 22, les tuyères respectives étant dési-
gnées d'après la légende apparaissant sur cette figure.
L'indication "PA" signifie "pas d'arrivée", c'est-à-dire que la longueur de trame ne pouvait pas être projetée
sur la longueur d'essai de 132 cm dans l'état correspon-
dant.
On peut tirer plusieurs conclusions des gran-
deurs du Tableau I. L'effet, sur les temps d'arrivée d'air dans cette large gamme de pressions d'alimentation, de l'addition de tubes prolongateurs à une tuyère profilée est minimal; les courbes représentant les temps d'arrivée d'air pour les quatre tuyères sont étroitement groupées
et se trouvent très probablement dans les limites de l'er-
reur expérimentale. Mais l'adjonction d'un tube prolonga-
teur améliore de façon marquée les temps d'arrivée de trame pour la tuyère profilée particulière de cet essai quand elle fonctionnait avec des pressions d'alimentation basses, cette tuyère présentant un mauvais rendement à de telles basses pressions, la différence des longueurs
de tube n'ayant qu'une importance relativement faible.
Par contre, pour des pressions de fonctionnement plus élevées, la tuyère profilée non modifiée, c'est-à-dire sans tube prolongateur, fonctionne presque de manière aussi efficace que les tuyères profilées prolongées. On voit que les pressions de charge obtenues par ce groupe
de tuyères s'approchent des pressions d'alimentation cor-
respondantes; donc sensiblement toute l'énergie de la
pression d'alimentation a été effectivement fournie di-
rectement à la tuyère avec une faible impédance mesurable
24?8684
indiquant la présence d'un étouffement au col de tuyère,
qu'il y ait absence ou présence d'un tube prolongateur.
Il convient d'exposer le cas des tuyères"droi-
tes". En plus des tuyères profilées de façon supersonique, on a également essayé, pour usage dans l'invention, des tuyères qui, au lieu d'être profilées de façon divergente
en aval de l'aire de col convergente, s'étendent en cy-
lindre, c'est-à-dire avec un diamètre uniforme jusqu'au
plan de l'ouverture de sortie dans l'atmosphère ambiante.
De telle tuyères seront dites ici "droites", pour les distinguer des tuyères profilées de façon supersonique, et quand elles sont étouffées elles n'ont qu'une vitesse d'écoulement-maximale, au col de la tuyère, de Mach 1,0, bien qu'en quittant l'ouverture de la sortie, l'air qui s'écoule soit sous une pression suffisante et puisse se détendre dans l'atmosphère et atteindre de ce fait une vitesse supersonique dans la région avoisinant la sortie de la tuyère. Le trajet de débit d'air pour la tuyère
droite est identique à celui des tuyères profilées (c'est-
à-dire comme représenté sur la figure 4), la seule modi- fication étant le remplacement d'une partie d'insertion de l'extrémité de
la tuyère pour donner la forme et/ou dimension différente. Comme une tuyère droite incorpore déjà un court tube prolongateur égal à environ 5XD en aval du col, on n'a pas effectué d'essais comparatifs avec des tubes prolongateurs supplémentaires pour les tuyères droites, mais au lieu de cela on a fait des essais
sur des tuyères droites d'aire de col diverse pour mon-
trer l'effet de l'accroissement de l'aire du col sur le fonctionnement de la tuyère; on s'attendait à ce que cet
effet soit pratiquement le même pour les tuyères profi-
lées et pour les tuyères droites. Parmi les tuyères droi-
tes essayées il y en avait une d'aire de col, en section transversale, de 11 mm2 avec un diamètre de sortie de col de 0,44 cm (pour permettre une comparaison directe avec la tuyère profilée non modifiée du Tableau I), ainsi que deux autres présentant des aires, en section transversale,
respectivement de 16 et 32 mm2, correspondant à des dia-
mètres de sortie de col de 0,51 cm et 0,68 cm. Le même tube d'alimentation associé à l'essai de tuyère profilée
a été utilisé ici avec son extrémité libre faisant sail-
lie juste au-delà du plan de sortie de la tuyère, la tra-. me étant introduite avec une longueur de saillie de 2,54 cm au-delà de l'extrémité du tube d'alimentation comme auparavant. les résultats des essais de ces tuyères droites se voient sur le Tableau II et ont été reportés sur la
figure 23, des tuyères de tailles différentes étant iden-
tifiées par des légendes.
De ces résultats, on conclut que les temps d'ar-
rivée d'air ainsi que les temps d'arrivée de trame sont généralement améliorés, c'est-à-dire, plus petits, en
augmentant l'aire de section transversale du col de tuyère.
Ici encore, le rendement de la tuyère de Il mm 2, sembla-
ble à la tuyère profilée du Tableau I, est sensiblement meilleur à des pressions de travail élevées plutôt que basses et ce comportement se manifeste plus ou moins pour la tuyère de 16 mm 2. Ceci veut dire que, tandis que toutes les tuyères essayées manifestent une puissance ou capacité
pour des temps de débit de trame fortement accélérés, com-
me l'indiquent leurs temps de débit d'air, cette puissance potentielle ne peut être réalisée en fait que lorsque leur pression d'entra nement a été réglée à un niveau suffisamment haut, car c'est à ces pressions élevées que
les temps de débit de sortie de trame présentent une allu-
re qui commence à suivre celle des temps d'arrivée d'air ou à leur être parallèle. C'est pour cette raison qu'en pratique on préfère que la pression d'alimentation, pour une trame et une tuyère données, soit réglée comme il est nécessaire pour produire des temps d'arrivée de la trame variant en fonction de la pression à la même allure que les temps d'arrivée d'air, c'est-à-dire qu'on désire que la pression d'alimentation se trouve dans la région dans
laquelle les temps d'arrivée de trame et d'air sont prati-
quement parallèles, le fonctionnement optimal étant effec-
tivement obtenu.
(d) Au sujet des variations des capacités d'alimen-
tation de la tuyère, on notera que dans tous les essais des Tableaux I et II la source de pression, pour toutes
les tuyères essayées, incluait un réservoir d'alimenta-
tion ou accumulateur supplémentaire, désigné par 137 sur la figure 1, ayant un volume de 1310,96 cm3 en plus des 98,32 cm3 de capacité de la chambre d'alimentation de
tuyère elle-même, cet accumulateur étant relié à l'ouver-
ture d'entrée de la chambre d'alimentation de la tuyère par un conduit de 0,95 cm de diamètre intérieur n'ayant pas plus de 30,5 cm de longueur, qui est relié à son tour
à une conduite principale de pression présentant la pres-
sion d'alimentation indiquée.
Pour illustrer la différence que cette capacité
d'alimentation supplémentaire produit sur le fonctionne-
ment de la tuyère, on a enregistré des traces de pression de charge obtenues par un oscilloscope, en employant la tuyère profilée du Tableau I qui comporte le tube 5xD à une pression d'alimentation voisine de 689,5 kPa rel., avec le réservoir supplémentaire respectivement branché et débranché, et ces-traces de pression de charge sont représentées côte à c8te sur les figures voisines 34A et 34B, dans lesquelles chaque unité horizontale représente
un intervalle de temps de 5 millisecondes, chaque modifi-
cation de pression d'unité verticale étant de 206,84 kPa
rel.. Les deux traces confirment le temps de réponse pra-
tiquement instantanée du genre de tuyère préféré dans l'invention, c'està-dire que la pression monte de zéro jusqu'à un maximum voisin dans les deux cas de la pression
d'alimentation de 689,5 kPa rel. en moins de 2 ms et dé-
passe en fait cette pression pendant un temps très court avant que les oscillations de l'onde de pression ne se
stabilisent ou ne s'amortissent après quelques milli-
secondes encore. On peut voir cependant qu'avec seulement la capacité disponible de la chambre d'alimentation de
tuyère elle-même, la pression de charge décroit graduelle-
ment après avoir atteint un maximum jusqu'à ce que, au bout des 15 ms environ de la période d'excitation de la tuyère, la pression de charge dans la tuyère à petite capacité (98,32 cm3) a tombé à 482 à 517 kPa rel. environ. Au contraire, avec la capacité d'alimentation augmentée complètement à 1409,28 cm3, comme on le préfère, la trace de pression présente un plateau pratiquement plat qui
maintient la pression de charge complète sur tout l'in-
tervalle d'excitation de la tuyère et qui ne chute qu'une
fois que l'écoulement d'air dans la tuyère est positive-
ment terminé.
Les grandeurs montrant l'effet de la différence de capacité d'alimentation d'air sur les possibilités de débit d'air et de trame de la tuyère sont rassemblées au Tableau III ci-après o l'on relève que la capacité élevée procure un rendement fortement amélioré à de basses
pressions et une légère amélioration à des pressions éle-
vées. Les grandeurs du Tableau III sont reproduites gra-
phiquement sur la figure 27 (accompagnées de courbes il-
lustrant l'effet d'une autre variable, c'est-à-dire du
nombre de Mach, dans des tuyères profilées dont on parle-
ra ultérieurement).
TABILEAU III
Effet, sur les temps d'arrivée de trame (ms) de la variation de la capacité d'alimentation A. Grande capacité (1409,28 cm3) Pression (klarel. ._ 207 276 335 414 483 552 621 682 758 827 d'alimentation Type de Nombre tuyère de Mach Con nO Bbl 1,5 68 65 59 50 39 35 35 33 28 25 Petite capacité (98,32 cl3) Con 5xD Bbl 1,5 |-- 75 75 52 38 32 28 28 28 26 Dans les traces de pression, à la fois pour les tuyères à petite capacité et à grande capacité, une
fois le "temps de montée" terminé, la pression d'alimen-
tation reste bien au-dessus de la pression ambiante sur la totalité de l'intervalle des pulsations et il apparaît une
inflexion distincte ou coupure, dans chaque trace, seu-
lement lorsque la valve de commande est déplacée positi-
vement en venant dans la position de fermeture pour cou-
per l'écoulement d'air, la pression de charge décroissant alors assez rapidement jusqu'à la pression ambiante. Ce
comportement indique que le volume de capacité d'alimen-
tation, même lorsqu'il n'est que de 98,3 cm3, est très sensiblement supérieur à la quantité débitée qui peut passer par le col de tuyère à la pression donnée dans
l'intervalle des pulsations et que la capacité d'alimen-
tation de la chambre d'alimentation est en fait fournie au col de tuyère à une plus grande allure que le débit
de la tuyère.
Le"'temps de retombée" de chaque trace de pres-
sion tend à être un peu plus long que le "temps de montée", parce que l'air résiduel dans les passages de débit de sortie entre la valve à diaphragme de la tuyère et le col doit s'évacuer, mais la plus grande partie de la chute de pression se produit presque instantanément et le reste
* n'a pas d'effet sensible sur le fonctionnement de la tuyè-
re. Ainsi qu'il a été dit auparavant, un pincement quel-
conque de la trame doit se produire seulement après un
déclin appréciable de la trace pour éviter la désagréga-
tion de la trame.
(e) Au sujet de la largeur de la pulsation d'air
on peut voir que les résultats de comparaison des capa-
cités d'alimentation d'air élevée et basse ont été obtenus, comme indiqué, avec un intervalle d'excitation de tuyère d'environ 15 ms, comme les résultats des Tableaux I et II
et il est possible de faire varier cet intervalle pour mo-
difier la durée de la pulsation d'air émise par la tuyère.
L'effet d'une telle modification pour les tuyères à grande 1o09 capacité aussi bien que celles à petite capacité se voit sur le Tableau IV pour la tuyère profilée de 1I mm2 d'aire
du Tableau I, alimentée sous une pression de 552 kPa rela-
tifs.
TABLEAU IV
Effet de la variation de la largeur de l pulsation d'air A. Grande capoacité Arrivée d'air (-ms) Arrivée de trame (ms) Unités de pression intégrées B. Petite capacité Arrivée de trame (ms) Unités de pression intégrées Largeur de pulsation (ms) a 10 15 20 251 30[3540
_.. __..... _- _
PA PA PA
33(28)
1102 11473
En dessous du niveau 10 ms, la tuyère était pacité absolue de projeter le fil sur toute 132 cm comme il est indiqué par les lettres
dans l'tinca-
la distance de
"PA" (pas d'ar-
rivée), mais on a obtenu une amélioration sensible avec cette tuyère pour des pressions de travail plus élevées,
comme dela était le cas au Tableau I et sur la figure 22.
Dans l'essai ne comportant qu'une unité de faible capacité (98,32 cm3) on n'a enregistré que les temps d'arrivée pour
plusieurs intervalles de largeur de pulsation.
En se basant sur ces données, pour les tuyères en question, la largeur ou durée de la pulsation d'air
devrait être d'au moins 10 ms et sera comprise de préfé-
rence dans la gamme 15 à 35 ms environ avec la gamme de pressions préférée d'environ 414 à 552 kPa relatifs suivant
la capacité d'alimentation d'air et d'autres considéra-
tions. Afin de fournir une autre base d'évaluation
possible, les aires se trouvant sous les traces de pres-
sion pour la pulsation obtenue avec l'alimentation d'air de petite capacité (98,32 cm)) plus une pulsation de grande
capacité pour la comparaison, ont été intégrées pour four-
nir une valeur représentant la quantité totale "d'unités
de pression" consommées pendant la totalité de la pulsa-
tion d'air et ces valeurs sont indiquées au Tableau IV comme étant des "unités de pressions intégrées". Le temps
d'arrivée de trame pour la-tuyère à grande capacité va-
riait quelque peu à partir d'une première valeur, cette
dernière étant indiquée entre parenthèses. On verra, d'a-
près ces valeurs, que la tuyère à grande capacité d'ali-
mentation (1409,28 cm3) peut fournir des temps d'arrivée à peu près égaux à ceux d'une tuyère de petite capacité consommant environ 30 à 40% de plus d'énergie de pression,
mesurée en unités de pression intégrées.
(f) A titre de simulation, on a voulu avoir une
base pour évaluer le fonctionnement du système de l'in-
vention par rapport à celui typiquement obtenu avec les systèmes d'insertion de trame par l'air de l'art antérieur et à cet effet on a imaginé une simulation type de l'art
antérieur, représentée schématiquement sur la figure 24.
Afin d'éliminer l'influence de la structure de la tuyère sur le fonctionnement, celle de la simulation a été en fait la version de la tuyère N de l'invention illustrée sur la figure 4, dont le diaphragme d'actionnement a été enlevé et le volume de capacité d'alimentation de 98, 32 cm3 bouché par un remplissage imperméable, par exemple de la cire, de sorte que l'air admis par l'ouverture d'extrémité de la tuyère passait directement dans le passage annulaire de la tête de tuyère et de là au passage de sortie de la tuyère. L'entrée de tuyère a été reliée par un conduit d'air de longueur 0,91 m, de diamètre extérieur 0,95 cm et de diamètre intérieur d'environ 0,63 cm à la sortie d'une valve Vd à diaphragme à déclic actionnée par une came Q. L'intérieur de cette valve était relié à son tour par la même tubulure sur une longueur de 30,5 cm à une capacité Ca réglée par la pression. La valve à déclic était actionnée au-moyen d'un moteur à air tournant à en- viron 400 tours/minute, la conformation de la came étant
telle que la valve à déclic était amenée en position d'ou-
verture pendant 55 à 60 ms.
Afin de faire que la valve à déclic entraînée par le moteur à air soit amenée à la vitesse de travail
avant admission de l'air à celle-ci, la capacité d'ali-
mentation d'air a pris en fait la forme d'une des tuyères
de l'invention incluant le réservoir supplémentaire (capa-
cité totale 1409,28 cm3), la sortie de cette tuyère étant reliée à l'entrée de la valve à déclic comme indiqué. De cette manière, on pouvait facilement obtenir l'admission
instantanée de l'air à la valve à déclic déjà en fonction-
nement, la valve de tuyère d'alimentation étant maintenue ouverte dans tout l'intervalle de travail de la valve à
déclic. La pression fournie par cette tuyère d'alimenta-
tion a été réglée pour établir la pression d'alimentation effective désirée sur la valve à déclic. Toutes les autres
conditions étaient les mêmes que dans les essais des Ta-
bleaux I et II et les temps d'arrivée d'air et de trame aussi bien que les traces de pression ont été déduits et
enregistrés comme auparavant.
Les tuyères employées dans la simulation de l'art antérieur étaient les tuyères droites du Tableau II possédant respectivement les mêmes aires différentes de 11, 16 et 52 mm2, sans tube prolongateur additionnel. Les résultats de ces essais sont rassemblés dans le Tableau V ci-après et sont reportés graphiquement sur les figures et 26 o l'on trouve les temps d'arrivée d'air et de
trame respectivement en fonction de la pression d'alimen-
tation et de la pression de charge ou de stagnation de la tuyère. Sur la base de ces données, on sait que les
temps d'arrivée d'air, pour la simỉation de l'art anté-
rieur, sont pratiquement indépendants des variations de l'aire du col (excepté pour la tuyère d'aire 32 mmi àa des pressions inférieures à 334 kPa rel. environ, qui ont fourni des valeurs encore pires), mais dans tous les
cas ils sont pratiquement plus "lents" que les temps dtar-
rivée d'air obtenus dans l'invention. Comme le temps d'ar-
rivée d'air constitue un facteur limitatif pour le fonc-
tionnement, en ce sens que les temps d'arrivée de trame ne peuvent jamais être supérieurs aux temps d'arrivée d'air, de sorte que le maximum de ce qu'on peut espérer est d'obtenir des temps d'arrivée de trame.aussi proches que possible, mais toujours un peu inférieurs aux temps d'arrivée d'air, il s'ensuit que les temps d'arrivée de trame obtenus dans la simulation de l'art antérieur sont, de façon inhérente, inférieurs à ceux possibles avec le système de l'invention et ne sont jamais en fait aussi courts que l'objectif souhaité de 30 ms, même avec une tuyère de grande aire et des pressions d'alimentation très élevées. Pour des pressions d'alimentation basses, les temps d'arrivée d'air obtenus avec les tuyères de petite aire, dans le système de l'art antérieur, peuvent
être parfois plus courts que ceux obtenus avec des tuyè-
res comparables dans le système de l'invention, mais cet avantage apparent est plus que contrebalancé par la plus
grande durée de l'intervalle de pulsation dans la simu-
lation de l'art antérieur, dépassant quatre fois l'inter-
valle de pulsation du système de l'invention, avec comme
conséquence une consommation d'air fortement augmentée.
Ainsi, en comparant sur la base de l'énergie effectivement
consommée, le système de l'invention présente un rende-
ment global bien meilleur. De plus, le système de l'in-
vention possède potentiellement un rendement fortement amélioré en augmentant la pression d'alimentation, ce qui
ne peut se produire, de par leur nature, dans le fonction-
nement des systèmes de l'art antérieur.
Les "marques de pression" enregistrées pour les divers essais dans la simulation de l'art antérieur, se retrouvent sur les-figures 31A à 31I, 32A à 321, et 53A à 33I, respectivement pour des aires de col de 11 mm 16 mm2 et 32 mm2, en couvrant avec des intervalles voisins de 69,kPa (68,95 kPa) toute la gamme de pressions d'alimentation de 276 à 827 kPa rel. et des "marques de pression" comparables pour les mêmes tuyères d'aires 11 mm2, 16 mm2 et 32 mm2 fonctionnant selon l'invention
dans les essais du Tableau II se voient (avec des change-
ments d'échelle pour la commodité comme indiqué) respec-
tivement sur les figures 28A à 28I, 29A à 291 et 30A à I avec les mômes pressions. L'analyse de ces marques montre que pour l'invention l'obtention instantanée de
la pression de tuyère maximale se produit essentielle-
ment indépendamment de la pression d'alimentation, c'est-
à-direAu'elle est pratiquement identique sur toute la gamme de pressions et n'est que modérément affectée par des augmentations de l'aire du col de tuyère. Même pour une tuyère de grande aire de col, c'est-à-dire 32 mm2, le temps nécessaire pour que la pression de charge monte de zéro au maximum, c'est-à-dire le "temps de montée", dépasse rarement 5 ms et par exemple dans la majorité des
cas il n'est pas plus de 3 ms environ et fréquemment seu-
lement de 1 ms. De façon semblable '"l'effet de plateau" exposé ci-dessus, pendant lequel la pression de charge maximale persiste pratiquement au plein niveau maximal sur tout l'intervalle de la pulsation, est caractéristique de toutes les traces de pression représentant le système de l'invention. Même pour la tuyère d'aire de col maximale,
la perte de pression, du début jusqu'à la fin de la pul-
sation, est de l'ordre d'environ 5% et ne s'élève jamais jusqu'à 10%. Ies niveaux de traces de pression maximaux,
représentant les pressions de charge de travail dans l'in-
vention sont très proches des niveaux de pression d'ali-
mentation. A partir de ces relations, on conclut que les tuyères de l'invention appliquent ainsi au fil une énergie de pression avec le rendement le plus élevé possible et
sont à l'état d'étouffement.
De plus, dans l'invention, la partie de pulsa-
tion pendant laquelle la pression maximale est maintenue au moins substantiellement, dépasse toujours pratiquement, c'est-à-dire dans un rapport d'au moins deux, le temps de montée. Cecissignifie que la pulsation est consacrée
en grande majorité à un travail utile avec une perte mini-
male "au démarrage".
Par contre, les traces de pression de charge
obtenues pendant la simulation de l'art antérieur présen-
tent des caractéristiques radicalement différentes. En premier lieu, le "temps de montée" est, dans tous les cas, même pour les tuyères à très petite aire de col, d'au moins 20 à 25 ms et même habituellement plus et ne devient pas sensiblement plus bref avec une aire de col de tuyère plus grande ou plus petite. C'est-à-dire que le temps de montée lent de la simulation de l'art antérieur est inhérent à son alimentation d'air et il n'est pas
amélioré en faisant varier l'a'ire de la tuyère. Conjoin-
tement avec le temps de montée prolongé, la forme d'onde de pression du système de l'art antérieur ne montre pas,
après sa crête initiale, d'oscillation temporaire ou irré-
gularité qui serait l'indice d'un état d'étouffement à
pleine charge.
En deuxième lieu, même si chaque tuyère, dans la simulation de l'art antérieur, maintient une pression de charge sur une proportion appréciable de l'intervalle de pulsation et jusqu'à ce que la valve à déclic commence à se fermer lors du relâchement de sa came d'actionnement, en témoignant ainsi d'une ample capacité d'alimentation d'air pendant la simulation, le niveau de pression de charge ou de stagnation existant à l'intérieur de chacune des tuyères pendant la simulation de l'art antérieur est
au plus de l'ordre d'environ 60 à 70% des niveaux de pres-
sion d'alimentation et bien moins que les pourcentages obtenus dans l'invention. En outre, la différence entre les pressions de charge et d'alimentation augmente très fortement avec l'accroissement de Paire du col, de sorte que pour les tuyères ayant la plus grande aire de col, la pression de charge maximale est seulement de l'ordre de 25 à 30% de la pression d'alimentation. Sur la base de ces caractéristiques, on doit conclure que les tuyères dans la simulation de l'art antérieur ne sont étouffées dans aucun cas au sens de l'invention, en dépit de leur fonctionnement avec des pressions d'alimentation de la
meme gamme.
Dans les pulsations de simulation, il faut pres-
que autant et quelquefois plus de temps pour atteindre les pressions de travail, c'est-à-dire "le démarrage", de sorte que le maintien de la pression de travail oppose un obstacle net à de grandes vitesses de fonctionnement et
à un rendement élevé.
(g) On discutera maintenant d'autres conditions va-
irables dans l'invention et notamment
- de la vitesse de l'air.
Comme le fonctionnement pratiquement équivalent des tuyères profilées de façon supersonique et des tuyères droites dans le système de l'invention était inattendu, on a effectué des essais pour vérifier ce fonctionnement en mesurant les vitesses réelles des pulsations d'air au moment de l'entrée dans l'ouverture d'entrée du tube de guidage à des vitesses plus grandes ou plus petites que la vitesse du son (c'est-à-dire Mach 1) et en observant l'effet de cette variation sur les temps d'arrivée Vair, sur la distance d'essai fixée de 132 cm, aussi bien que sur les vitesses du débit d'air mesuréesà la sortie du tube. Ceci a été fait en réglant la distance entre le plan de sortie de la tuyère et le plan d'entrée du tube pour obtenir des vitesses d'air supersoniques et subsoniques à l'entrée du tube de guidage, mesurées par un anémomètre à fil chaud placé dans l'entrée et étalonné de açon aussi précise que possible pour indiquer exactement la vitesse de l'air, les vitesses de sortie étant également mesurées par un anémomètre à fil chaud. Des résultats de ces essais sont indiqués au Tableau VI ci-dessous et établissent
que les temps d'arrivée d'air sont pratiquement identi-
ques, quelle que soit la vitesse d'air initiale, super-
sonique ou subsonique, bien que les vitesses de sortie d'air reflètent effectivement (mais non de manière pro- portionnelle) la différence des vitesses de départ. Ce
fonctionnement a été valable pour des pressions de char-
ge de 414, 552 ou 717 kPa rel..
TABLEAU VI
Effet de la modification de la vitesse de l'air avec une tuyère profilée Vitesse Vitesse Pression Distance de l'air de l'air Temps de entre (m/s) à (m/s) à d'arrivée charge tuyère l'entrée la sortie d'air (kPa rel.) et tube du tube du tube (mû 414 2,857 cm 365,76 68,4 28 6,35 cm 273,6 60,9 28 552 2,857 cm 395,2 91,4 26 552 6,35 cm 273,6 76 26 717 5,08 cm 395,2 114 22 10,795 cm 273,6 91,4 23
- En ce qui concerne l'écartement entre la tuyè-
re et le tube de guidage, il résulte de la précédente discussion qu'on dispose d'une certaine latitude pour régler l'espace intermédiaire ou écartement entre le plan de sortie de la tuyère et le plan d'entrée du tube de guidage et on a effectué une série d'essais pour établir l'effet de l'écartement de la tuyère en utilisant une tuyère profilée de façon supersonique, qui comporte une aire de col de 11 mi2 et un nombre de Mach de 1,5, avec et sans tube prolongateur ayant respectivement 5 fois et 10 fois le diamètre de sortie de la tuyère, avec une pression d'alimentation de 552 kPa rel., une largeur de pulsation de 15 ms et une alimentation d'air de grande capacité (1409,28 cm3). Les temps d'arrivée d'air obtenus lorsque cet écartement a varié progressivement de 0 à
,24 cm sont rassemblés au Tableau VII.
i17
TABLEAU VII
Effet de la variation de l'écartement entre la sortie de la tuyère et l'entrée du tube de guidage, avec et sans tube prolongateur Ecartement en cm Temps Pas de tube nrolonL. 0,635 1,27 1,905 2,54 3,175 3,81 4,445 ,08 , 775 6,35 6,985 7,62 8,255 8,89 9,525 ,16 ,795 11,43
12,065
12,7
13,335
13,97
14,605
,24 PA PA PA PA PA d'arrivée d'air (ms)
Tube prolong. Tube prolong.
xD 9 10xD
PA 27
26
26
26
24 26
24 26
24 27
23 24
24 25
23 24
24 24
24 25
23- 24
24 25
27
27
26 27
27 28
28 27
28 29
29 30
31
31 32
52 34
34 35
Il en résulte qu'il semble qu'il n'existe pas
de vrai emplacement optimal pour la tuyère et que la va-
riation de la position de la tuyère dans des limites rai-
sonnables n'a aucun effet appréciable sur les temps d'ar-
rivée d'air. Ainsi, entre 2,5 cm environ et un peu moins
de 7,5 à 10 cm environ, des temps d'arrivée d'air satis-
faisants sont obtenus et peuvent être améliorés un peu
encore en ajoutant un tube prolongateur court à la tuyère.
Au-delà d'un écartement de 10 cm, les temps d'arrivée d'air commencent à se détériorer, même avec l'adjonction
de tubes prolongateurs.
- Un autre facteur susceptible de modification dans la mise en oeuvre de l'invention est le nombre de Mach de la tuyère profilée de façon supersonique et, afin d'explorer l'influence de cette variable sur le rendement de débit de sortie de la trame, on a effectué une série
d'essais en utilisant des tuyères profilées de façon super-
sonique, qui ont une aire de col identique de 11 mm2 avec
des diamètres d'ouverture de sortie croissants (c'est-à-
dire 0,472, 0,526 et 0,559 cm), qui sont nécessaires pour obtenir respectivement avec cette structure des nombres de Mach de 1,5, 1,91 et 2, 07. Ces tuyères ont été essayées en ce qui concerne les temps d'arrivée de trame seulement, avec et sans tube de 5xD, à des pressions d'alimentation
situées dans la gamme de 207 à 827 kPa rel. et les gran-
deurs recueillies au cours des essais sont rassemblées au Tableau VIII et portées sur la figure 27. A partir de ces valeurs on voit qu'une variation du nombre de Mach a une influence pratique faible ou nulle sur le rendement
de la tuyère pour propulser la trame, bien que l'adjonc-
tion d'un tube fournisse en fait une certaine améliora-
tion à de basses pressions d'alimentation.
1l9
TABLEAU VITT
Effet sur les temps d'arrivée de trame (ms) de la variation du nombre de Mach d'une tuyère profilée Temps d'arrivée de trame (ms) Pression d'alimentation 207 276 335 414 483 552 21 689 758 827 (kPa rel.) Type deNombre tuvère de Mach Con n Bbl 1,5 68 63 59 50 39 35 35 33 28 25 Con no Bb1 1,91 PA 70 62 54 36 35 33 31 31 27 Con nO Bbl 2,09 PA PA 72 45 40 34 33 31 29 29 Con 5xD Bbl 1,5 68 58 39 33 30 30 30 28 26 24 Con 5xD Bbl 1, 91 PA PA 53 41 30 25 26 26 24 21 Con 5xD Bbl 2,09 PA 64 43 35 33 33 29 24 23 21 Dans le Tableau VIII tous les essais comportaient la grande capacité d'alimentation (1409,28 cm3) pour les diverses tuyères et on rappellera que la figure 27 montre une courbe qui représente un essai d'une tuyère à Mach 1,5 avec un tube 5xD, identique à la tuyère correspondante du Tableau VIII, mais ayant une faible capacité (98,3 cm3) d'alimentation d'air. En comparant ces résultats, on voit l'importance considérable de l'amélioration procurée par l'adjonction de la grande capacité d'alimentation, qui est particulièrement importante pour les faibles. pressions,
c'est-à-dire en dessous de 621 kPa relatifs.
- En ce qui concerne la consommation d'énergie projetée, l'importance d'une capacité de fonctionnement
effectif dans la gamme inférieure de pressions d'alimen-
tation, qui caractérise l'invention, est illustrée par le Tableau IX suivant qui fournit une cnnsommation d'énergie projetée, exprimée en kilowatts par minute, d'un métier équipé du système de l'invention et fonctionnant à 1000 duites par minute, comportant des tuyères d'aires de col 11 mm2 et 16 mm2, soit profilées de façon supersonique, soit droites, avec une durée de pulsation de 15 ms et une
grande capacité d'alimentation (1409,28 cm3).
24V8684
TABLEAU IX
Consommation d'énergie projetée (kilowatts) Pression d'alimentation (kg/cm2 rel.)
276 335 414 483 552 621 689 758 827
Aire de tuyère 1i -mm2
0,323 0,447 0,579 0,721 0,873 1,03 1,203 1,378 1,56
Aire de ttuvère 16 mm2
0,473 0,649 0,839 1,04 1,26 1,50 1,73 1,99 2,26
Ainsi, l'augmentation de la consommation de puissance n'est pas une fonction linéaire de l'accroissement de la pression de charge ou de l'aire du col de tuyère, mais une fonction exponentielle, la consommation d'énergie pour une pression de 621 kPa rel. par exemple étant plus
du triple de la consommation à 335 kPa rel..
(h) On décrira maintenant un -mode de fonctionnement Itéquilibré'. Dans l'exposé précédent du fonctionnement du système de l'invention, on a suggéré qu'il est avantageux de choisir (a) un niveau relativement élevé de pression
de charge, pour obtenir en particulier des temps d'arri-
vée d'air courts, qui ont donné la possibilité d'avoir des temps d'arrivée de trame minimaux et la possibilité maximale d'avoir des vitesses de fonctionnement élevées avec (b) une durée effective minimale de la pulsation d'air, c'est-à-dire d'environ 15 à 20 ms, afin de réduire autant que possible la consommation d'énergie. Quand on opère de cette façon, l'observation a montré qu'au cours de la lancée, la partie d'extrémité menante de la trame
tend à se rebrousser sur elle-même en rencontrant la ré-
sistance de la colonne d'air à l'intérieur du tube de
guidage et on a exposé que cette difficulté était aggra-
vée parce que la longueur de trame dosée et stockée avait été extraite de la partie de stockage de trame du tambour en un laps de temps bien inférieur au temps nécessaire pour que cette extrémité de trame traverse effectivement
la largeur du métier.
Habituellement, lorsque la longueur de trame
projetée termine sa traversée, la partie menante en re-
broussement se redresse finalement et arrive au cÈté ré- ception de la foule de chaîne, mais occasionnellement,
soit pour une à deux duites sur 1000 environ dans le fonc-
tionnement, la partie menante rebroussée s'emmêle appa-
remment suffisamment pour résister à l'étalement sous l'effet des forces d'énergie assez3Igères qui agissent sur elle. Lorsque ce phénomène se développe, l'extrémité
menante de la trame n'atteint pas en fait le côté éloi-
gné de la foule pour s'engager dans le tube de réception à cet endroit et, si le tissage continue, le résultat est l'introduction d'lm défaut dans le tissu qu'on est en train de tisser. Ainsi qu'il a été décrit, le système de l'invention inclut de préférence une unité de détection d'arrivée de trame qui sert à détecter la non arrivée de l'extrémité de trame à la tuyère de réception et à stopper automatiquement l'opération de tissage pour permettre l'intervention d'un opérateur humain pour corriger le
défaut du tissu, mais ceci entraîne une perte de produc-
tion, à cause du temps d'arrêt nécessaire pour corriger
le défaut.
En outre, la pulsation d'air injectée par la tuyère dans le tube de guidage se déplace effectivement au travers du tube de guidage, sous la forme d'une espèce de colonne dont la longueur correspond à la durée de la pulsation. Donc les "temps d'arrivée d'air", sur lesquels
on a insisté dans la description précédente, représentent
seulement l'arrivée de l'extrémité menante de la colonne et l'air continue à avancer dans le tube jusqu'à ce que l'extrémité arrière de cette colonne sorte du tube. Si la trame qui circule dans le tube de guidage ralentit ou s'arrête, alors que l'extrémité arrière de la colonne
d'air continue à avancer rapidement, on a trouvé que l'ex-
trémité de trame libre peut être soufflée "hors de son trajet" par la fente de sortie 49 du. tube de guidage, au
lieu de continuer le long du perçage du tube. Effective-
ment, si la colonne d'air est toujours en pleine vitesse après que la trame a été entièrement extraite et que son extrémité libre est maintenue dans le tube de réception, il peut se produire un contre-coup, tirant l'extrémité de trame libre hors du tube de réception et la soufflant hors
de la fente de sortie 49 du tube. Une fois que l'extré-
mité libre de trame s'est échappée par la fente 49 un
défaut de tissage ou "fausse duite"l est inévitable.
Des examens ont montré que le phénomène de re-
broussement se produisait toujours à l'endroit de la par-
tie d'extrémité menante, c'est-à-dire sur les derniers à 7,5 cm de la longueur de trame et une solution possi- ble de ce problème occasionnel serait l'adjonction à la trame d'une longueur supplémentaire suffisante pour qu'elle atteigne le côté réception de la chaîne, même lorsque le phénomène de rebrbussement se produit. Mais il est évident qu'avec l'adjonction de cette longueur supplémentaire pendant chaque cycle (il est impossible de prédire d'avance le cycle particulier pendant lequel le phénomène pourrait se produire) la quantité de déchet produit au cours du
tissage est augmentée de façon correspondante. En consé-
quence, cette solution ne correspond pas à un objectif
important de l'invention, qui consiste à porter le rende-
ment au maximum et le déchet au minimum.
On a découvert que le phénomène de rebroussement peut être mieux évité en réglant la poussée d'insertion de trame et/ou la résistance de manière à arriver à un mode de fonctionnement mieux "équilibré"> en ce sens qu'on adapte le temps nécessaire pour extraire complètement la longueur de trame stockée de la partie de stockage au temps requis pour projeter complètement l'extrémité de
* cette longueur de trame sur toute la longueur de la foule.
Naturellement, la réduction de la pression de charge de la tuyère entraîne une réduction de la poussée imprimée à la trame, toute autres conditions étant égales d'ailleurs, et il peut y avoir des avantages pratiques marqués à choisir une pression de charge de tuyère voisine de 414 à 483 kPa rel.. La plupart des filatures de textiles couramment
en fonctionnement disposent déjà pour les fonctions nor-
males de la filature, d'air comprimé sous une pression d'environ.517 à 552 kPa rel., qui convient parfaitement pour obtenir des pressions de charge comme désiré à un niveau de 414 kPa rel. environ et il y a des avantages pratiques évidents à pouvoir utiliser l'alimentation d'air
comprimé de la filature existante. Sinon on devrait ache-
ter un équipement de compression spécial et coeteux et l'installer pour obtenir le niveau de pression plus-élevé requis, ce qui ajouterait beaucoup aux frais de mise en
oeuvre pratique de l'invention.
Quand on fonctionne à une pression de charge voisine de 414 kPa rel. comme il vient d'être indiqué, la poussée imprimée au fil est encore un peu supérieure du point de vue de l'obtention du-mode de fonctionnement équilibré décrit ci-dessus et il faut prendre des mesures
supplémentaires.
On dispose de plusieurs méthodes pour équili-
- brer le temps d'extraction de trame avec celui de la pro-
jection de la trame. D'une part l'efficacité de la tuyère pour transmettre ses forces de pression à l'extrémité de trame peut être réduite, par exemple en prolongeant la distance entre l'extrémité du tube d'alimentation de fil
et le plan de sortie de la tuyère, par exemple en augmen-
tant la longueur de projection du tube d'alimentation à
0,952 cm environ au lieu de 0,317 cm environ comme aupa-
ravant; c'est actuellementla technique préférée. Suivant une autre possibilité, la résistance ou "traînée" de la longueur de trame au cours de son extraction de l'unité de stockage de trame peut être accrue, soit en augmentant la distance entre le guide de ballon et l'extrémité du tambour de débit de sortie, de manière à prolonger le ballon de déroulement et à augmenter son diamètre ou en ajoutant de la tension à la trame en amont de l'entrée de
la tuyère.
le mode de fonctionnement ésuilibré a pour effet "d'étirer"! les forces d'énergie appliquées sur la trame sur une plus grande période de temps, d'o il s'ensuit que l'extraction de la longueur de trame stockée ne s'effectue pas aussi rapidement qu'auparavant, mais se produit au lieu de cela à une vitesse correspondant sensiblement à celle de l'avance de la trame au travers de la foule de chaîne. Par conséquent, le rattrappage de l'extrémité
menante par la longueur de trame qui arrive est pratique-
ment éliminé, avec pour conséquence la disparition du
phénomène de rebroussement.
On obtient un fonctionnement optimal lorsque l'extrémité de trame libre'sort de l'extrémité du tube de guidage avant que les enroulements stockés de trame aient été complètement retirés de la partie de stockage du tambour; c'est-à-dire que l'extrémité de trame quitte
le tube de guidage avant qu'une élévation de tension ini-
tiale soit détectée par le détecteur de tension 338. Idéa-
lement, l'arrivée de l'extrémité de trame dans le tube
de réception, signalée par le moyen de détection photo-
électrique, se produit pratiquement en même temps que le départ de la fin de trame stockée de l'unité de stockage
du tambour; c'est-à-dire que l'élévation de tension détec-
tée et le signal d'arrivée de trame sont sensiblement concomitants. Le fonctionnement avec des pressions de charge semblables aux pressions disponibles des conduites de filature présente un autre avantage pratique, à savoir une réduction considérable du temps requis pour le déclin de la pulsation de son niveau de plateau jusqu'à zéro. Dans le fonctionnement en "mode équilibré", le déclin de la pulsation peut être ramené à environ 7 ms au lieu de 12 ms environ, qui caractérise de façon typique le mode "à forte impulsion". Ceci permet de prolonger la phase plateau de
la pulsation de pression sans risque concomitant de conti-
nuation de la pulsation, une ffis que la trame est en fait arrivé au côté réception de la foule. On a déjà indiqué
que si la pulsation persiste après que la trame soit plei-
nement étalée à l'état statique, la trame sera ballotée rudement ci et là, ce qui amène sa dégradation, sinon sa désagrégation complète. Avec le mode équilibré la pul-
sation de pression peut être, si l'on peut.dire, "arré-
tée" en gros pendant la moitié du temps nécessaire pour
les pressions plus élevées; ainsi, il est plus facile d'as-
surer que la pulsation soit terminée avant que la trame ait pris un état stationnaire dans la foule. En général,
il est préférable que la pulsation ait complètement dis-
paru 2 à 3 ms environ avant l'arrivée de l'extrémité de
trame menante au côté réception du métier.
On s'est aperçu que le sacrifice sur les temps
d'arrivée de trame, obtenus conformément au mode de fonc-
tionnement équilibré, n'est que minime. Par exemple, avec
une pression de charge de 414 kPa rel., une durée de pul-
sation prolongée jusqu'à environ 30 ms et la projection préférée du tube d'alimentation de trame de 0,952 cm des
temps d'arrivée d'air d'environ 23 ms et des temps d'ar-
rivée de trame d'environ 32 ms peuvent être régulièrement
obtenus avec facilité.
(i) En ce qui concerne d'autres facteurs classiques
que ceux décrits ci-dessus, il en existe, dans le fonc-
tionnement du système selon l'invention, qui ne lui sont
pas particuliers, mais qu'on trouve aussi dans les sys-
tèmes de l'art antérieur, de sorte que la description
complète du rôle qu'ils jouent n'est pas nécessaire ici.
Un de ces facteurs est la nature du fil.lui-même et, comme avec les systèmes d'insertion de trame par l'air de l'art
antérieur, le système de l'invention fonctionne effecti-
vement principalement seulement avec des trames à surface relativement rugueuse. De telles trames sont constituées par des brins filés ettrsadés classiques naturels ou
synthétiques et probablement aussi par des filaments syn-
thétiques à surface texturée. Jusqu'ici on n'a pas consi-
déré des mono-filaments à surface lisse.
L'influence de la grandeur de la trame n'a pas été complètement examinée, mais la capacité des diverses tuyères décrites ci-dessus suffit à couvrir facilement une gamme considérable de deniers classiques et on ne s'attend à aucune difficulté pour utiliser le système de l'invention avecnde tels fils, étant donné la possibilité
de variation de pression d'alimentation inhérente au pré-
sent système. Les trames qui ont été éprouvées jusqu'à l'heure actuelle comprennent des fils de coton 12 à 50 tors s et tous ont été tissés de façon satisfaisante sans
modification des conditions de fonctionnement.
Un autre facteur est le diamètre du tube de
guidage de trame. Des essais sommaires au banc ont établi
qu'il faut un certain diamètre de tube minimal pour que
la trame soit effectivement transportée sur toute la lon-
gueur du tube. Par exemple, avec les diverses tuyères
mentionnées ci-dessus, il ne convient pas d'avoir un per-
çage intérieur pour le tube de 1,27 cm; seules les tuyères à grande aire de col (32 mm2) sont susceptibles de débiter
entièrement le fil par un tube de guidage de diamètre in-
terne 1,27 cm et, même avec ces tuyères, les temps d'ar-
rivée de trame sont assez longs, par exemple de l'ordre de 60 ms. Par contre,.des diamètres de perçage de tube de 1,90 cm sont tout à fait satisfaisants et les nombreux essais indiqués ci-dessus ont été exécutés avec un tube
de cette dimension, comme on l'a dit. Le diamètre de per-
çage pourrait vraisemblablement être augmenté encore sans conséquence grave sur l'efficacité, mais on ne voit pas d'avantage particulier à cela. Une théorie raisonnable consiste en ce que si le diamètre du perçage du tube est trop petit par rapport au diamètre de sortie de la tuyère, le tube tend à confiner indûment la colonne de pulsation d'air émise par la tuyère d'insertion, en ce sens qu'il y a une résistance par friction à son passage et/ou une gêne à sa liberté de prendre une certaine expansion lors de sa sortie de l'ouverture de la tuyère. Néanmoins, tant que le diamètre de tuyère est suffisamment grand pour
conférer à la pulsation d'air une liberté dynamique mini-
male, le fonctionnement satisfaisant est possible et des tubes de plus grand diamètre, naturellement, donneraient une plus grande liberté. Par ailleurs, le tube de guidage est une partie importante critique du système et, si on
l'omet, la possibilité de projection de trame par la tuyè-
re est extrêmement limitée et bien moindre quela largeur
de tout métier de grandeur normale. la Demanderesse es-
time qu'il existe une relation semblable entre les tuyères de l'art antérieur et le diamètre du tube, bien.,que ceci n'ait pas été indiqué expressément dans les publications
dont la Demanderesse a eu connaissance.
Il résulte du commentaire précédent que le pré-
sent système est conçu pour une association avec des mé-
tiers de "grandeur normale", c'est-à-dire d'environ 122 cm de largeur ou plus. On connaît des métiers de largeur
particulièrement étroite, par exemple des métiers à ru-
bans, des métiers à épées et des métiers analogues, mais le fonctionnement à grande vitesse de ces métiers est possible par d'autres moyens, par exemple au moyen de transporteurs mécaniques, par exemple des épées, à cause de leurs nécessités technologiques moins exigeantes et il y a peu de raisons d'employer de tels métiers étroits avec le mode de conception plus sophistiqué du présent
système.
En outre, en ce qui concerne le tube de guidage, on a déjà indiqué que dans la pratique de l'invention on polit mécaniquement la surface intérieure du perçage du tube de guidage de manière à lui conférer un degré de
polissage raisonnable grâce à une rectification convena-
ble. Les temps d'arrivée d'air et de trame peuvent être bien plus réduits avec des tubes intérieurement polis, en comparaison de tubes présentant des surfaces obtenues par coulée ou moulage classique. Néanmoins, pour le mode de fonctionnement équilibré, la rectification n'a pas été nécessaire et l'assemblage soigné des éléments au
moyen d'un tréteau fournit un alignement satisfaisant.
L'épaisseur axiale et la répétition des éléments
constituant le tube de guidage sont habituellement déter-
minées par la condition que les éléments du tube soient
suffisamment rapprochés les uns des autres de façon à con-
finer effectivement l'écoulement d'air, qui peut limiter la grosseur et le nombre des fils de chaîne, mais cette limitation s'applique à tout système utilisant un tube
de guidage. Des segments ayant une dimension axiale voi-
sine de 0,32 cm et écartés les uns des autres d'environ
20/1000 à 35/1000 ont donné satisfaction.
(j) A titre d'exemple spécifique on indiquera qu'un métier à navette de 122 cm de largeur, transformé selon la présente invention, est utilisé pour tisser du tissu imprimé à partir de fils de chaine de 40 tors s., filés à partir d'un mélange 35/65 de bourre non travaillée de coton et de polyester et de fils de trame de 35 tors s filés à partir du même mélange 35/65 de bourre de coton et polyester. Le nbmbre total de fils de chaîne est de
3750 et la largeur peignée de la chaîne est de 130,8 cm.
Le métier est équipé de la tuyère de la figure 5 qui in-
clut l'accumulateur à grande capacité et l'unité de com-
mande est constituée par le mode de réalisation mécanique
modifié des figures 11 à 13. La tuyère est une tuyère pro-
filée de façon supersonique qui présente une aire de col
de 11 mm2, un nombre de Mach de 1,5 et un tube prolonga-
teur 5xD fournissant une pression de charge de 4,9 kg/mm2 relative. L'extrémité du tube d'alimentation de trame fait saillie de 0,95 cm audelà du plan d'extrémité du
tube, contrairement à la disposition du tube d'alimenta-
tion dans les différents essais de la précédente descrip-
tion, alors que le tube d'alimentation se terminait dans tous les cas au plan de sortie de l'orifice de tuyère à l'exclusion de tout prolongement, c'est-à-dire au plan désigné par 88 sur la figure 4. Le métier fonctionne à
318 duites par minute.
Un cycle de fonctionnement représentatif pour le métier ci-dessus se voit sur la bande enregistreuse de la figure 35, qui montre dans le temps les formes d'ondes ci-après: a, l'excitation, c'est-à-dire l'ouverture et la fermeture de la pince de fourniture de trame C, 330; b, la pression de charge ou de stagnation de la tuyère d'insertion; c, la tension de débit de sortie de trame, telle que détectée par le détecteur de tension 338; et d, l'arrivée de la trame au tube de réception, détectée par l'alignement photo-électrique. la pince s'ouvre à
1400, reste ouverte pendant 40 ms et se ferme à 2170.
La tuyère d'insertion est actionnée à 1450 pendant 34 ms,
la pression de charge tombant au niveau de départ à en-
viron 2200.
Avec l'excitatinn de la tuyère, la tension dans la trame croit à partir de son "niveau de bruit" antérieur, presque en coïncidence avec l'excitation de la tuyère et la crête perceptible dans la tension de trame se produit à 2080, indiquant l'extraction complète de la trame de la partie de stockage du tambour, l'indicateur de la tension
de trame tombant ensuite à son niveau "de fond" inhérent.
L'arrivée de l'extrémité de trame au photodétecteur se produit à 2080, les crêtes ultérieures e de la forme d'onde
d étant causées par le "flottement" de l'extrémité de tra-
me dans le tube de réception et étant sans importance. Le
temps d'arrivée de trame est de 36 ms et le temps d'arri-
d'air (obtenu par d'autres moyens) a été de 28 ms, d'après
ce qu'on a constaté.
Dans cette description, l'abréviation "me" si-
gnifie millisecondes et "kPa relatif", une pression en
kilopascals relativement à la pression atmosphérique nor-
male (traduisant avec quelque approximation les valeurs de pression, exprimées généralement en chiffres ronds,
mais en livres par pouce carré, du texte de base).
On notera que dans l'invention la pression de travail est maintenue, dans la zone de convergence de la tuyère d'insertion de trame, dans un rapport inférieur à 1,893:1 par rapport à la pression d'atmosphère ambiante; que le rapport de cette pression ambiante à ladite pression de travail est de préférence inférieur à i; et que 0,2724'eqe de préférence le rapport de l'aire maximale dans la zone de divergence de la tuyère à l'aire minimale dans sa zone
de convergence est de 1,176:1.
TABLEAU I
Effet de tubes prolongateurs sur une tuyère profilée Pression d'alimentation (kPa) 689. Temps d'arrivée d'air Temps d'arrivée Pression de charge (ms) de trame (ms) (kg/cm2 rel.) xD 10xD 20xD 5xD 10xD 20xD 5xD 10xD 20xD n Bbl Bl Bbl Bbl no Bbl Bbl Bbl Bbl n Bbl Bb1 Bbl Bbl
37 35 34 35 PA PA 56 58 PA PA 276 269
30 30 32 98 45 42 42 331 331 331 335
27 27 26 28 53 36 36 34 393 393 414 407
16 24 25 25 50 34 30 30 462 469 483 469
24 23 23 24 44 33 29 27 538 538 538 524
23 22 22 23 33 27 27 26 607 621 621 600
21 21 20 22 29 27 26 23 683 683 676 669
20 19 21 27 25 23 23 758 745 758 745
18 19 18 19 26 23 21 21 827 827 827 827
N CO os jO Effet des
TABLEAU II
variations de la grandeur du col pour une tuyère droite Pression d'alimentation (kPa) Temps d'arrivée d'air (ms) Aire de col 1il 16 32 Temps.d'arrivée de trame (ms) Aire de col il, 16 2 Pression de charge (kPa) Aire de col
11 16 32
28 21
26 19
1.8
22 17
16
19 15
18 '14
18 13
17 12
64 45
39
44 35
33 31
26
25
24
32 21
20
PA, PA N -.4 oe Résultats de la
TABLEAU V
simulation d'air antérieure avec des tuyères de col droites de diverses aire Pression d'alimentation (kPa) Temps d'arrivée d'air (ms) Aire de col
11 16 32
47 46 63
43 40 47
37 40
38 35 38
36 33 35
34 31 32
32 30 29
31 29 28
28 27
Temps d'arrivée de trame (ms) Aire de col
11 16 32
Pression de charge (kPa rel.) Aire de col
11 16 32
179 138 69
221 186 896
276 221 110
317 248 138
359 290 172
414 338 207
455 372 234
510 414 262
552+ 483 290
-'4 N ou CO Co

Claims (45)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour fournir du fil à des moyens d'utilisation (N) qui exigent une longueur finie de fil, comprenant les stades suivants: l'avance continue dudit fil (F) à partir d'une source d'alimentation de fil (P) pour enroulement sur une première surface (310), l'avance continue dudit fil de ladite première surface vers une extrémité d'une deuxième surface (320) pour réenrouler le fil sur cette deuxième surface, l'actionnement périodique desdits moyens d'utilisation pour extraire le fil d'une extrémité opposée de ladite deuxième surface tout en continuant l'avance dudit fil vers ladite première surface et de ladite première surface vers une extrémité de ladite deuxième surface et l'arrêt de l'extraction du fil lorsque ladite longueur finie a été extraite de ladite extrémité opposée de ladite deuxième surface par lesdits moyens
d'utilisation.;-
2. Procédé selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que ladite première surface est une sur-
face de révolution.
D. Procédé selon la revendication 2, carac-
térisé en ce qu'il comprend le stade d'enrouler ledit fil sur ladite première surface suivant une multiplicité
de spires espacées.
4. Procédé selon la revendication 2, carac-
térisé en ce que ledit fil est avancé de façon continue à une vitesse sensiblement constante et en ce qu'il comprend le stade d'empocher l'avance dudit fil de la première surface à la deuxième surface à une vitesse
plus grande que ladite vitesse constante.
5. Procédé selon la revendication 2, carac-
térisé en ce qu'il inclut le stade de l'application po-
sitive d'au moins l'une desdites spires dudit-fil contre
ladite surface de révolution.
6. Procédé selon la revendication 2, carac-
térisé en ce qu'il inclut le stade du guidage dudit fil au cours de son avance de ladite première surface à ladite extrémité de ladite deuxième surface le long d'une surface inclinée (322), de façon à arranger lesdites spires sur ladite deuxième surface suivant une succession prédéterminée.
7. Procédé selon la revendication 6, carac-
térisé en ce que ladite surface inclinée (322) est disposée au voisinage de ladite extrémité de ladite deuxième surface (320) et est inclinée vers le bas et
vers l'avant vers ladite extrémité.
8. Procédé selon la revendication 7, carac-
térisé en ce que ladite deuxième surface est formée comme une surface de révolution tournante et en ce que ladite surface inclinée est également formée comme surface de révolution tournant avec ladite deuxième surface.
9. Procédé selon la revendication 8, carac-
térisé en ce que ladite surface inclinée est solidaire
de ladite extrémité de ladite deuxième surface.
10. Procédé selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que ladite première surface est stationnaire.
11. Procédé selon la revendication 10, carac-
térisé en ce qu'il inclut le stade du guidage dudit fil autour de ladite surface pour enrouler dessus une
multiplicité de spires de fil.
12. Procédé selon la revendication 10, carac-
térisé en ce qu'il inclut le stade de disposer ladite
multiplicité de spires de fil sur ladite première sur-
face en des emplacements espacés les uns des autres.
13. Procédé selon la revendication 10, carac-
térisé en ce qu'il inclut le stade d'empocher l'avance, par lesdits moyens d'utilisation, dudit fil de ladite
première surface à ladite deuxième surface.
14. Procédé selon la revendication 1, carac-
térisé en ce qu'il inclut le stade de produire un écou-
lement de fluide (par 340), proche de ladite deuxième surface, pour aider à l'enroulement dudit fil sur
ladite deuxième surface.
15. Procédé selon la revendication 14, ca-
ractérisé en ce qu'il inclut les stades de faire tourner ladite deuxième surface et de produire ledit écoulement de fluide dans le sens de la rotation de ladite deu-
xième surface.
16. Procédé selon revendication 10, carac-
térisé en ce que ladite deuxième surface est aussi sta-
tionnaire et en ce que le procédé inclut les stades
de guidage de fil autour de ladite surface pour l'enrou-
ler dessus avec une multiplicité de tours ou spires.
17. Procédé selon la revendication 16, carac-
térisé en ce qu'il inclut le stade de produire un cou-
rant d'écoulement de fluide dans une direction sollici-
tant les spires à s'appliquer contre ladite surface.
18. Procédé selon la revendication 16, ca-
ractérisé en ce qu'il inclut le stade de faire avancer positivement les enroulements de fil axialement en
bloc de ladite deuxième surface dans la direction des-
dits moyens d'utilisation.
19. Procédé selon la revendication 1, carac-
térisé en ce qu'il inclut le stade de faire avancer ledit fil jusqu'à ladite deuxième surface, en relation dans le temps avec la consommation dudit fil par
lesdits moyens d'utilisation.
20. Procédé selon la revendication 1, carac-
térisé en ce qu'il inclut le stade d'arrgter l'extrac-
tion du fil en l'engageant en un emplacement intermédiaire entre ladite deuxième surface et lesdits moyens
d'utilisation.
21. Procédé selon la revendication 1, carac-
térisé en ce que lesdits moyens d'utilisation incluent un métier équipé d'une tuyère d'injection de trame établie au voisinage d'un c8té d'une foule de chatne dudit métier et en ce qu'il comprend le stade de la fourniture d'une pulsation d'air sous pression par la tuyère d'injection pour extraire ledit fil de ladite extrémité opposée de ladite deuxième surface et projeter ledit fil extrait dans la foule de chatne, ladite pulsation contenant suffisamment d'énergie de pression pour propulser une extrémité du fil jusqu'au côté opposé de la foule de chaîne, mais ne se terminant pas sen- siblement plus tard que l'arrivée de ladite extrémité
du fil extrait audit côté opposé de la foule.
22. Procédé selon la revendication 21, carac-
térisé en ce que ledit fil est extrait de manière continue et positive de ladite source d'alimentation et recueilli
en enroulements sur lesdites première et seconde sur-
faces et avance progressivement vers la tuyère d'injec-
tion et en ce que pendant sa propulsion le fil est extrait de ces enroulements par la tuyère à une vitesse sensiblement plus grande que la vitesse à laquelle la trame est extraite de la source d'alimentation pour
venir contre ladite première surface.
23. Procédé selon la revendication 22, carac-
térisé en ce que lesdits enroulements sont disposés sur
un axe parallèle à l'axe de la tuyère.
24. Procédé selon la revendication 22, carac-
térisé en ce que ledit fil arrivant de manière continue en enroulements recueillis est engagé avec friction en
un point situé en amont de ces enroulements contraire-
ment à l'avance forcée des enroulements dans le sens axial, ce qui fait que l'extraction du fil par la tuyère d'injection extrait la totalité de ces enroulements, en aval dudit point, en tirant le fil essentiellement en ligne droite à partir de ce point vers l'avant dans la
foule.
25. Procédé selon la revendication 22, carac-
térisé en ce que l'extrémité menante de ladite longueur de fil extrait atteint le c8té opposé de ladite foule sensiblement au moment même o la totalité desdits enroulements recueillis est extraite jusqu'audit point
d'engagement à friction.
26. Appareil pour fournir du fil à des moyens d'utilisation (N) requérant une longueur de fil
finie, d'après le procédé de la revendication 1, carac-
térisé en ce qu'il comprend: une première surface (310, 374a), des moyens (302, 304, 306, 314; 364, 366, 400, 402) pour faire avancer de manière continue ledit fil (F) à partir d'une source d'alimentation (P) pour s'enrouler sur ladite première surface, une deuxième surface (320, 374b), des moyens (316; 406) pour faire avancer de manière continue ledit fil (F) à partir de ladite première surface vers une extrémité de ladite deuxième surface pour réenrouler le fil sur
la deuxième surface, des moyens (U) actionnant pério-
diquement lesdits moyens (N) d'utilisation pour extraire le fil dans le sens axial d'une extrémité opposée de ladite deuxième surface tout en continuant l'avance dudit fil verg ladite première surface et à partir d'elle vers une extrémité.de ladite deuxième surface et des moyens (O ou 330) pour arrêter l'extraction axiale du fil lorsqu'une longueur finie prédéterminée a été extraite de ladite extrémité opposée de ladite deuxième surface par lesdits moyens d'utilisation sans interrompre l'avance du fil sur ladite première surface vers ladite première extrémité de ladite deuxième
surface.
27. Appareil selon la revendication 26, caractérisé en ce que ladite première surface est une
surface de révolution.
28. Appareil selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (314, 312; 382, 384, 585, 386) pour enrouler ledit fil sur ladite
première surface en une multiplicité de spires espacées.
29. Appareil selon la revendication 27, caractérisé en ce que ledit fil est avancé de manière continue à partir de ladite alimentation à ladite première surface et depuis ladite première surface vers une extrémité de ladite deuxième surface, à une vitesse sensiblement constante, et en ce que ledit appareil inclut des moyens (312) pour emp#cher l'avance dudit fil de ladite première surface à ladite deuxième surface,
à une vitesse supérieure à ladite vitesse constante.
30. Appareil selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (312) pour appliquer positivement au moins l'une desdites spires
dudit fil contre ladite surface de révolution.
31. Appareil selon la revendication 27, ca-
ractérisé en ce qu'il comprend une surface inclinée (322) pour guider ledit fil au cours de son avance de ladite première surface (310) à une extrémité de ladite deuxième surface (320) pour disposer lesdites spires sur ladite deuxième surface suivant une succession
prédéterminée.
32. Appareil selon la revendication 31,
caractérisé en ce que ladite surface inclinée est dis-
posée au voisinage d'une extrémité de ladite deuxième surface et est inclinée vers le bas et vers l'avant à
partir de ladite extrémité.
33. Appareil selon la revendication 32, caractérisé en ce que ladite deuxième surface est une surface de révolution et en ce que ladite surface
inclinée est également formée comme surface de révolu-
tion tournant avec ladite deuxième surface., 34. Appareil selon la revendication 33,
caractérisé en ce que ladite surface inclinée est so-
lidaire de ladite extrémité de ladite deuxième surface.
35. Appareil selon la revendication 28, caractérisé en ce que ladite première surface est stationnaire. 36. Appareil selon la revendication 35, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (314; 406) pour
guider ledit fil autour de ladite surface pour enrou-
ler sur elle une multiplicité de spires de fil.
37. Appareil selon la revendication 35, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage disposent ladite multiplicité de spires de fil sur ladite première
surface en des emplacements espacés les uns des autres.
38. Appareil selon la revendication 35,
caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (406) empg-
chant l'avance, par lesdits moyens d'utilisation, dudit fil de ladite première surface à ladite deuxième surface.
39. Appareil selon la revendication 27, ca-
ractérisé en ce que ladite deuxième surface est de révolution et en ce que ledit appareil comprend des
moyens (340) pour amener un courant de fluide au voisi-
nage de ladite deuxième surface pour aider à l'enrou-
lement dudit fil sur ladite deuxième surface.
40. Appareil selon la revendication 39, carac-
térisé en ce qu'il comprend des moyens (D, 302, 304, 306) pour faire tourner ladite deuxième surface et des moyens de production dudit courant de fluide qui créent ledit courant dans la direction de la rotation
de ladite deuxième surface.
41. Appareil selon la revendication 35,
caractérisé en ce que ladite deuxième surface est sta-
tionnaire, ledit appareil incluantdes moyens (400, 402) pour guider le fil autour de ladite deuxième surface pour enrouler ledit fil sur elle avec une multiplicité
de tours ou spires.
42. Appareil selon la revendication 41, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (407) pour produire un courant de fluide s'écoulant dans un sens qui sollicite les spires à s'appliquer contre ladite
deuxième surface.
45. Appareil selon la revendication 41, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (382, 384, 385, 386) pour propulser positivement l'ensemble des
spires de fil, axialement par rapport à ladite deu-
xième surface, en direction desdits moyens d'utili-
sation. 44. Appareil selon la revendication 26, caractérisé en ce que lesdits moyens pour faire avancer
ledit fil vers ladite deuxième surface agissent effec-
tivement pour le faire avancer en relation dans le temps avec la consommation dudit fil par lesdits moyens d'utilisation. 45. Appareil selon la revendication 26, caractérisé en ce que lesdits moyens (O ou 530) pour
arrêter l'extraction du fil sont disposés en un em-
placement intermédiaire entre ladite deuxième surface
et lesdits moyens d'utilisation.
46. Appareil selon la revendication 26, pour
fournir du fil auxdits moyens d'utilisation$ caracté-
risé en ce qu'il comprend: une tuyère (N) d'injection de fil de trame au voisinage d'un c8té d'une foule de chalne (8), lesdits moyens actionnant lesdits moyens d'utilisation incluant des moyens (U) pour faire fournir
une pulsation d'air sous pression par la tuyère d'injec-
tion (N) de façon à projeter ainsi une longueur de trame (F) à partir de ladite deuxième surface dans la foule (8) de chatne, des moyens (516) pour imprimer à ladite pulsation une énergie de pression suffisante pour propulser une extrémité de la longueur de trame jusqu'au c8té opposé de la foule de cha!ne et des moyens (185ab; 201a,b, 201a',b') pour commander la durée de ladite pulsation pour terminer celle-ci sensiblement après l'arrivée de ladite extrémité de longueur de
trame audit c8té de foule opposé.
47. Métier selon la revendication 46, carac-
térisé en ce que ledit fil est réenroulé sur ladite deuxième surface sous forme d'enroulements qui avancent de façon progressive vers la tuyère d'injection et en ce que la pulsation de ladite tuyère agit effectivement
pour extraire ladite longueur de trame de ces enroule-
ments à une vitesse sensiblement supérieure à la vitesse à laquelle la trame est avancée à partir de la source
d'alimentation sur ladite première surface.
48. Métier selon la revendication 47, carac-
térisé en ce que les moyens de recueil d'enroulements
sont disposés sur un axe parallèle à l'axe de la tuyère.
49. Métier selon la revendication 47, carac-
térisé en ce qu'il comprend des moyens pour attaquer ledit fil avec friction en un point situé en amont de ces enroulements. pour empocher leur avance forcée à une vitesse supérieure à celle des moyens d'avance, ce qui fait que l'extraction de la trame par la tuyère d'injection prélève la totalité de ces enroulements en
aval dudit point, en tendant le fil de trame sensible-
ment en ligne droite, à partir de ce point, vers
l'avant dans la foule de chaine.
50. Métier selon la revendication 49, carac-
térisé en ce que les moyens de transmission de pression et de réglage de durée sont commandés de façon que l'extrémité menante de la longueur de trame extraite atteigne le côté opposé de ladite foule sensiblement en même temps que la totalité desdits enroulements est
extraite jusqu'audit point d'engagement de friction.
FR8102366A 1979-08-06 1981-02-06 Systeme pour la fourniture periodique de fil a des moyens d'utilisation, notamment dans un metier a tisser Expired FR2478684B1 (fr)

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US06/064,180 US4347872A (en) 1979-08-06 1979-08-06 Air weft insertion system
US06/063,739 US4458729A (en) 1979-08-06 1979-08-06 Strand delivery and storage system

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FR2478684A1 true FR2478684A1 (fr) 1981-09-25
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