Brevet FR2133663A1 — publié le 19721201

La présente invention concerne les métiers à tisser à main et à moteur comportant deux épées de "battant ou davantage, montées pivotantes. Jusqu'ici le mouvement du battant étf.it obtenu au moyen 5 d'arbres vilebrequins et de différentes liaisons mécaniques et, respectivement au moyen d'organes de transmission d'énergie interposés entre la source d'énergie et le battant. Dans les métiers comportant seulement deux épées, il arrive également que le battant soit entraîné par des vérins pneumatiques. Ces vérins sont 10 reliés directement à l'épée. Il est important que le déplacement du battant pendant que la navette traverse la foule, c'est-à-dire lorsque le battant est reculé, soit aussi faible que possible. On a donc essayé d'utiliser des systèmes de leviers qui pivotent au delà de leur position 15 de point mort pour la position arrxère du vilebrequin, de façon à ne transmettre qu'un faible déplacement au battant dans sa position arrière0 Le travail du battant comprend deux moments essentiels : 1 : soulèvement et abaissement du centre de gravité du 20 battant du point le plus bas du battant à son point le plus élevé et retour à son point le plus bas. 2 i serrage de la duite contre la façure, le battant étant avancée Les forces d'accélération et de décélération augmentent en 25 fonction du poids du battant et de sa vitesse, Le graphique de fonctionnement relatif à l'accélération et à la réaccélération du battant montre que le travail positif à l'accélération devient négatif à la réaccélérationQ 30 / / / \ \ \ travail positif r •» travail négatif 55 Ces dispositifs d'entraînement connus, notamment dans les métiers de grandes dimensions qui nécessitent une pression de contact élevée et. donc des battants lourds et stables, présentent divers inconvénients tels que de grandes masses d'inertie, 72 12913 2 2133663 une utilisation, peu satisfaisante de la source d'énergie, I!emploi d'arbres d'entraînement et de réducteurs de vitesse, des vibrations et une vitesse limitée. Un autre défaut majeur de ces dispositifs est que le battant est toujours guidé mécaniquement avec 5 les autres organes du métier. La présente invention évite ces inconvénients. Elle est caractérisée par deux mouvements distincts, du battant, l'un pour un contact simple et l'autre pour un contact double. Le mouvement du battant avec contact simple est caractérisé par le fait que 10 le poids du battant est équilibré entièrement, partiellement ou surcompensé au moyen d'un organe d'équilibrage qui comprend des éléments extérieurs mécaniques ou autres, tels que des vérins hydrauliques ou pneumatiques, qui sont en relation directe et continue avec une source de pression, l'entraînement proprement dit 15 du battant étant divisé en trois phases : la phase initiale (phase d'accélération), la phase de contact et de décélération et la phase de freinage, respectivement. La phase initiale (phase d'accélération) est sensiblement assurée par un organe d'entraînement (accélération) par exemple au moyen de vérins hydrauliques 20 ou pneumatiques, qui sont reliés directement au battant et doivent fonctionner seulement pendant la première partie du déplacement du battant. La phase de contact est assurée par un organe d'entraînement - organe de contact - qui comprend par exemple des vérins hydrauliques ou pneumatiques actionnant un joint à genouil-25 1ère disposé de façon que l'une des extrémités du premier élément de joint soit supportée par le bâti du métier et que l'une des extrémités du deuxième élément de joint soit relié au battant, et que le joint à genouillère pour la position la plus avancée du battant soit en position allongée rectiligne, le vérin effec-30 tuant une seule course pour allonger le joint à genouillère et le replier. La phase de décélération est sensiblement assurée par un organe de décélération qui par exemple est conçu comme un organe d'équilibrage, tel que des vérins hydrauliques ou pneumatiques qui fonctionnent en circuit de pression fermé, l'élément d'é-35 quilibrage pouvant aussi être utilisé avantageusement comme organe de décélération. Le mouvement du battant avec double contact est caractérisé en ce que le fonctionnement du battant se divise en trois parties comme dans le cas d'un seul contact, mais les 72 12913 3 2133663 vérins qui assurent le déplacement de contact effectuent une double course pour imprimer un mouvement de va-et-vient au battant de façon qu'une course dans un sens redresse le joint à genouillère de sa position repliée pour l'amener dans une position qui 5 dépasse légèrement sa position étendue, et que la course en sens inverse ramène le joint à sa position de départ. L'agencement suivant l'invention a pour avantage que tous les types d'organes d'entraînement n'ont pas à être utilisés simultanément. Si par exemple le battant est léger, l'organe d'é-10 quilibrage ou l'organe de décélération ne sont pas nécessairement mis en service. Il est en outre possible de combiner différents systèmes d'entraînement pour le même battant et, de plus, différents systèmes d'entraînement peuvent être accouplés de manière à fonctionner pendant chaque partie du déplacement du battant 15 dans la mesure nécessaire à un fonctionnement optimal compte tenu des charges, de la force de contact désirée et des vitesses à respecter. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent 20 à titre d'exemples non limitatifs plusieurs modes de réalisation de l'invention. Le système décrit à titre d'exemple non limitatif comporte six épées de battant et des vérins hydrauliques ou pneumatiques comme source d'énergie. Mais la présente invention pourrait tout 25 aussi bien être appliquée à un métier au moyen par exemple d'une combinaison de sources d'énergie mécaniques et dynamiques l'équilibrage du battant étant assuré par exemple au moyen de ressorts de tension, de rondelles Belleville, des matériaux élastiques tels que du caoutchouc ou du "VTJLCOLAI\rn, le mouvement Initial du bat-30 tant étant commandé par exemple par un moteur électrique au moyen d'excentriques, les vérins servant uniquement dans la phase de contact. On peut également imaginer une combinaison dans laquelle un seul vérin assure deux phases de fonctionnement, ou dans laquelle, du fait de la construction du battant, tous les organes 35 d'entraînement ne sont pas indispensables, et donc ne sont pas utilisés tous à la fois. La fig. 1 représente en coupe un battant muni d'une épée, Et actionné par un vérin d'équilibrage, le battant étant en posi 72 12913 4 2133663 tion arrière. La fig. 2 est une vue analogue à la fig. 1 mais représente le "battant en position avant» La fig. 3 représente un autre mode de réalisation de l'in-5 vention dans lequel le battant est actionné par.un cylindre à fluide sous pression au moyen d'un joint à genouillère pour produire la pression de contact désirée. La circulation du fluide sous pression est représentée de façon schématique„ Le battant est en position arrière et le joint à genouillère est replié vers 10 l'avant. La fig» 4- illustre le circuit du fluide sous pression au moment du démarrage et jusqu'à ce qu'une nouvelle course soit effectuée. La fig. 5 est une vue analogue à la fig. 3, mais représente 15 le battant en position avant et le joint à genouillère complètement allongé. La fig. 6 représente le même battant que les figs 3 et 5, lorsque le battant a atteint sa position arrière avec le joint à genouillère replié vers l'arrière. 20 La fig. 7 représente tin autre mode de réalisation de l'in vention dans lequel le battant est actionné par -un cylindre de démarrage et le circuit de fluide sous pression est en position de repos„ La fig. 8 représente le circuit de fluide sous pression au 25 moment du démarrage,, La fig. 9 représente le même battant que sur la fig. 3» cLaœ la même position initiale, mais utilisé pour effectuer un contact double► La fig. 10 représente le battant de la figo 9, en position 30 avant. La fig. 11 représente le battant des figs 9 et 10, lorsque le joint à genouillère a atteint son point de pivotement pour effectuer le deuxième contact par sa course retour„ Sur les figs 1 et 2, on a représenté un banc 1 qui sert de 3 5 support à un battant et à un vérin 6, et sert en outre de support intermédiaire pour toutes les barres longitudinales et les éléments de stabilisation qui font partie d'un métier à tisser à moteur ou à main» Le battant 2 qui comprend une chasse 3 et un 72 12913 5 2133663 peigne 4 est monté pivotant sur un arbre 5» Le vérin 6 est monté pivotant par son extrémité inférieure sur un arbre 8. Une tige d'accouplement 1C, qui est fixée à la tige de piston c Lorsque la source de fluide sous pression 14 est remplie par exemple avec de l'air sous pression à 6 atmosphères, il se produit une force P qui contrebalance le poids F du battant» La force P du piston du cylindre est 15 P = A x T A étant la surface en cm^ de l'extrémité du piston qui exerce la pression, et T étant la pression du fluide sous pression au-dessus de la pression atmosphérique, en ïg/cnr. Four un diamètre de cylindre donné, il est facile de moai-2 0 fier la force P du vérin, par utilisation d'un régulateur de pression (non représenté) jusqu'à obtention de l'équilibrage souhaité du battante Flus l'équilibrage est approchant, moins grande est la force d'acdélération nécessaire au déplacement initial du battant. Un autre moyen de réglage de la force active du vérin 25 consiste à monter dans le tuyau 12 une valve d'arrêt ou valve papillon 15e On peut ainsi réduire la pression de l'air qui agit suc le piston lorsqu'il est en position allongée comme représenté sur la fig. 2, et ramener cette pression à sa valeur initiale lorsque le piston est revenu en position de repos. Sn l'absence 30 de valve d'arrêt, la force F est sensiblement égale pour toutes les positions du vérin. La force F du vérin agit simultanément comme un butoir (force de réaccplératicn) lorsque le battant passe de la position avancée représentée sur la fig. 2 à lg position reculée re-55 présentée sur la fig?: "!. Sur la fig. 3 on a représenté un autre banc support 26 qui est disposé parallèlement à celui des figures 1 et 2. le bsttar.t correspondant 15 qui est analogue au battant 2 comprend également 72 12913 6 2133663 la chasse 3 et le peigne 4. Le "battant 15 est monté pivotant sur un arbre 27 et un vérin 24 est monté pivotant par son extrémité arrière en forme de fourche sur un arbre 16. Un joint à genouillère qui comprend des bras 19 et 20 articulés par une broche 21, 5 est monté pivotant par une extrémité sur le banc support 26 au moyen d'un arbre 18 et par son autre extrémité sur le battant 15 au moyen d'un arbre 22. On voit en outre sur la fig. 3 comment une chape de tige de piston 23» reliée à la tige de piston 25 est articulée sur le bras 19 àu joint à genouillère par un axe 17. 10 Sur la fig. 3> le battant est en position reculée et le joint à genouillère est replié vers l'avant. La tige de piston 25 est en position extrême rétractée. On voit également de façon schématique le circuit de fluide sous pression. Lorsqu'un interrupteur 33 est fermé, une bobine 29 attire la partie conique de la valve 15 28 dans la valve et ouvre la communication entre l'entrée 31 de la valve et l'extrémité du cylindre côté tige de piion. Dans la phase initiale de déplacement, l'interrupteur 33 est ouvert et l'interrupteur 32 est fermé. De ce fait, la bobine 30 de la valve 28 attire la partie conique de la valve et donc ouvre la communi-20 cation entre l'entrée 31 de la valve et l'extrémité côté piston du cylindre» Cette position du circuit est représentée sur la fig 4 sur laquelle le schéma des commandes électriques n'est pas décrit en détail mais seulement indiqué symboliquement par les interrupteurs 32 et 33» Une fois la commutation terminée, la cham-25 bre de pression du cylindre se remplit de fluide sous pression qui peut agir sur la surface du piston pour pousser ce dernier vers l'extérieur. Le piston commence alors à allonger le joint à genouillère et simultanément à soulever le battant. La figo 5 illustre la position dans laquelle le piston 25 30 a ouvert entièrement le joint à genouillère et dans laquelle le battant est en position avancée. Dans oette position précise où le joint à genouillère est entièrement ouvert, la force de contact du battant est considérable. Ce point est très important* pour la fabrication de tissus lourds. Cependant', la tige "de pis-35 ton 25 continue de s'allonger et force le joint à genouillère à se replier vers 1'arrière comme représenté sur la fig. 6» En même temps, le battant 15 revient en position reculée. Il est avantageux d'utiliser un nombre pair de vérins et un nombre égal 72 12913 7 2133663 de joints à genouillère repliés vers l'avant et vers l'arrière» Pour les battants très lourds, il peut être avantageux d'utiliser des vérins spéciaux de démarrage. La fig. 7 montre un exemple d'emploi de vérins pneumatiques. Bans ce cas,un banc sup-5 port 56 porte un battant 34 qui est monté pivotant sur un arbre 35• battant 34- porte également la chasse 3 et le peigne 4-. Un vérin de démarrage 41 est monté pivotant sur un arbre 37, et un raccord de tige de piston 39 relié à la tige de piston 40 est, comme précédemment, relié de façon pivotante au battant 34 par un 10 artoe 38. Sur cette figure, le battant est en position reculée, ou position de repos et la tige de piston 40 est en position rétractée» La fig. 7 représente également de façon schématique le circuit de l'air comprimé. Lorsque l'interrupteur 46 est ouvert, la bobine 45 n'est pas alimentée et l'air ne peut pas passer de 15 l'entrée de la valve 42 à sa sortie. La communication entre la valve 42 et le vérin 41 est assurée par un tuyau 43. La fig. 8 montre que l'interrupteur 46 est fermé au départ, de sorte que la bobine 45 de la valve est alimentée et attire la partie conique de la valve, et en même temps le passage est ouvert pour 20 l'air comprimé qui peut traverser la valve. L'interrupteur 46 est ouvert avantageusement lorsque la tige de piston 40 a effectué de la moitié aux trois quarts environ de sa course totale, de façon que la chambre de pression du cylindre ait suffisamment de temps pour se vider de l'air comprimé et éviter qu'une résistance 25 se produise pendant la course retour du piston en position rétractée. Il est souvent très avantageux que le battant puisse effectuer un double contact, c'est-à-dire qu'après une première course (position avancée) le battant recule seulement d'une faible dis-30 tance et revienne en position avancée (deuxième course). Les figs 9 à 11 représentent un mode de réalisation qui fait emploi de vérins pneumatiques. Ce mode de réalisation est une variante au contact simple décrit en référence aux figures 3 à 6» Les détails et la position initiale des pièces ne seront pas dé-35 crits en détail puisqu'ils correspondent à ceux de la fig. 3. Le démarrage s'effectue de la même façon que décrit en référence aux figures 3 et 4. La position avancée du battant (fig. 10) est atteinte de la même façon que décrit pour la fig. 5. Toutefois, le 72 12913 8 2133663 battant ayant attexnt la position représentée sur la fig. 11, la valve 28 est commutée, de sorte que l'interrupteur 32 est ouvert et que simultanément l'interrupteur 33 est fermé. De cette façon, l'air comprimé agit sur la tige de piston 25 pour rétracter le piston. On peut régler la position du battant par exemple au moyen d'un élément de butée réglable 47» représenté de façon schématique sur la fig» 11. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de 11 invention,, 72 12913 9 2133663 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement de "battant comportant deux épées ou davantage pour simple ou double contact dans les métiers à tisser à moteur et à main., caractérisé en ce que lè déplacement ^ du battant qui est un mouvement de pivotement à va-et-vient est divisé en trois phases différentes : une phase de démarrage (phase d'accélération), une phase de contact, une phase de réaccélération et en ce que le poids du battant en position reculée ou position de repos est sensiblement équilibré soit par une force 10 extérieure ou par une construction correspondante du battant de façon que l'effet d'équilibrage soit obtenu directement. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que pour chaque phase de fonctionnement on utilise une source d'énergie séparée► 15 3» Dispositif suivant la revendication 1 ou la revendica tion 2, caractérisé en ce qucune s3ule source d'énergie est utilisée simultanément pour deux phases de fonctionnement ou davantage . 40 Dispositif suivant les revendications 1, 2 et 3, carac-20 térisé en ce que l'effet des sources d'énergie est réglable. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le pivotement du battant vers l'arrière après le premier contact est limité de façon précise. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 25 1 à 4, caractérisé en ce que l*étendue du pivotement du battant vers l'arrière après le premier contact est réglable»