Brevet FR2219263A1 — publié le 19740920

La présente invention est relative à un procédé de lancement de la navette sur un métier à tisser, à un sabre de lancement pour la mise en oeuvre de ce procédé et à un dispositif utilisant un tel sabre. On connait le fonctionnement des métiers à tisser. Les fils de chaume sont tendus parallèlement entre eux, de façon à former une nappe plane, sensibleme-nt horizontale. Un dispositif, généralement formé de deux cadres verticaux parallèles ou remisses, porteurs de lisses munies chacune d'un maillon dans lequel est engagé l'un des fils de chaîne, permet la séparation de ces fils en deux nappes par traction vers le haut d'une partie de ceux-ci et traction vers le bas de l'autre partie.Un e navette, porteuse du fil de trame, est propulsée entre les deux nappes, déroulant pendant sa course une "duite", qui est ensuite ramenée contre les duites déjà posées à l'aide d'un battant horizontal, perpendiculaire au sens de la chaîne, porteur d'un peigne vertical plisiwrs présentant des dents intercalées à raison d'une dent erte deax fils de chaîne voisins. La remisse basse est ensuite remontée, la remisse haute descendant, ce qui provoque le serrage de la duite entre les fils de chaîne des deux nappes ; on procède ensuite au lancement de la navette en sens inverse, entre les deux nappes dont la position relative s'est inversée ; le battant amène la nouvelle duite ainsi posée en position, puis l'on inverse à nouveau la position relative des deux nappes, et le processus recommence. Dans les métiers mécaniques, ltensemble de ces opérations est commandé à partir de deux arbres principaux, 11 arbre vilebrequin et l'arbre de chasse, le premier tournant à vitesse double de celle du second, et en sens inverse. Ces deux arbres sont généralement parallèles entre eux et paral lèles au battant ; ils sont liés par un jeu de pignons dans le rapport 1/2. L'arbre-vilebrequin commande le mouvement de va-et-vient du battant par l'intermédiaire de deux bielles, à raison d'une bielle agissant de chaque côté du métier, articulée d'une part sur le vilebrequin et d'autre part sur un montant solidaire du battant et susceptible dlcf;cillation autour d'un axe horizontal perpendiculaire au sens de la chaîne ; ce montant constitue "l'épée de battant". L'arbre de chasse provoque quant à lui, outre le mouveme nt des lisses, le mouvement de va-et-vient de la navette. Pour ce faire, il est porteur, à chaque extrémité, d'une came agissant brutalement, au moment voulu, sur un levier rigide susceptible de rotation par rapport au b ti du métier, ce lever provoque alors un mouvement brusque d'un deuxième levier rigide ou "sabre" dans la direction dans laquelle doit être lancée la navette, la tete du dit sabre venant pousser delle-ci. L'énergie résiduelle du sabre est absorbée par une butée de fin de course en caoutchouc.Généralement, les deux sabres accom pagnent les épées de battant dans leur mouvement d'oscillation ; la navette devant accomplir un mouvement de va-et-vient, ils agissent alternativement, ce qui impose que les deux cames de commande agissent en opposition de phase. En pratique, chaque came agit sur 5 à 10 de rotation l'arbre de chasse, pour communiquer à la navette une vitesse de l'ordre de 50 à 60 km/H. Les inconvénients de tels dispositifs connus sont nombreux. Ils résultent tous de la brutalité de l'action de lancement de -la navette, qui se répercute dans l'ensemble de la mécanique. En particulier, l'effort brutal de chaque came de l'arbre de chasse se répercute dans les pignons liant ce dernier à l'arbrevilebrequin. Le rapport des vitesses de rotation de ces deux arbres étant de 1/2, ce sont toujours les mêmes dents de chacun des pignons correspondants qui se trouvent engrenées au moment où chaque came agit et qui, par conséquent, subissent le contre coup violent de cette action. Ces dents s'usent beaucoup plus rapidement que les autres dents des mêmes pignons, ce qui est irrationnel Les différents organes du dispositif de lancement subissant des accélé rations et des décélérations violentes, une grande quantité d'énergie est mise en jeu dans un instant très court, ce qui se traduit par des vibrations et des chocs préjudiciables à la -longévité dii matériel. De plus, ces chocs développent des bruits d'impact importants : le bruit produit par un métier classique en fonctionnement est d'environ 100 dB, dus pour 60 % à l'absorption sous forme de chocs de l'énergie cinétique des différents organes du dispositif de lancement. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en réduisant la masse d'organes soumise à des accélérations importantes. L'utilisation d'un sabre bandable élastiquement, proposée selon l'invention, permet de réduire les organes soumis à des accélérations importantes à la seule tête de sabre. Ce sabre présentant des points fixes lors du lancement de la navette, il est possible de le maintenir constamment en ces points, ce qui évite d'uti liser pour l'arrêter des butées de fin de course. Muni d'un dispositif destiné à amortir ses oscillations, il ne produit pratiqueme nt pas de vibrations en fin de course, ce qui permet encore d'abaisser le niveau sonore de lsensemble du dispositif. Le procédé de lancement de la navette selon l'invention est caractérisé en ce que l'on soumet le sabre à une traction appliquée entre ses deux extré- mités, dans la direction de lancement de la navette, en retenant sa tête de façon à le bander dans la dite direction, que l'on libère la tête du sabre, qui reprend élastiquement sa forme initiale, la tête propulsant la navette dans la direction de lancement, et que l'on libère le sabre de toute traction dans la direction de lancement, pour lui permettre de revenir à sa position d'origine. Une autre caractéristique importante de l'invention est que le sabre présente, par rapport à sa forme initiale, une flexibilité supérieure dans le sens de la convexité dans la direction de lancement, de façon à pouvoir, lorsqu'il est déformé dans ce sens, reprendre élastiquement sa forme initiale sans osciller autour de celle-ci. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre non limitatif, et aux dessins annexés qui en font partie intégrante. La figure 1 montre une vue latérale du sabre. La figure 2 montre une vue avant du sabre. La figure 3 montre une vue latérale du sabre, monté sur la machine et au repos. La figure 4 montre une vue latérale du sabre, monté. sur la machine et bandé, La figure 5 montre une vue latérale du sabre, monté sur la machine, après lancement de la navette. La figure 6 montre une vue schématique du dispositif actionnant le sabre. Les figures 1 et 2 montrent les deux composants principaux du sabre la lame longitudinale sensiblement rectangulaire 1, formant ressort, réalisée par exemple en acier, et le corps de matière plastique 2 dans lequel elle est noyée. Le sabre ainsi réalisé présente une section rectangulaire variable. En -effet, le corps de matière plastique 2 présente une face arrière 3 parallèle à la lame 1, deux faces latérales planes 4 et 5 parallèles entre elles et perpendiculaires à la précédente, et une face avant 6 convexe. Cette face convexe 6 est orientée, lorsque le sabre est monté sur le métier, dans ia direction de lancement 7 de la navette. Le longde la face convexe 6, le corps 2 itu sabre présente des entailles transversales telles que 8, dont les lèvres sont jointives lorsque le sabre est au repos. Chaque entaille 8 débouche sur une alvéole 9, disposée transversalement par rapport au sabre. Ainsi, si l'on soumet le sabre à une traction appliquée, dans la direction de lancement 7, en une zone 10 située entre son extrémité de base 11 et son extrémité de tête 12 en naxaintenant celles-ci en translation, on peut bander élastiquement le sabre dans le sens de la convexité dans la direction de lancement, les lèvres des entailles 8 s'écartant (voir la figure 4). Si l'on tâche alors l'extrémité de tête 12 en maintenant toujours l'extrémité de base en translation ainsi qu'une zone transversale, par exemple la zone 10, l'extrémité de tête 12 se déplace brusquement dans la direction de lancement 7, la lame 1 tendant à reprendre élastiquement sa forme initiale de repos. Au moment où le sabre reprend cette forme, les lèvres des entailles 8 se recollent, empêchait pratiquement la flexion du sabre en sens inverse, par augmentation du moment d'inertie de l'ensemble : on invite ainsi toute oscillation du sabre. De plus, le sabre étant maintenu en deux points, ce sont les chocs des lèvres prises 2 à 2 qui absorbent l'énergie cinétique emmagasi née par le sabre ; ces lèvres venant en contact avec des vitesses relatives limitées, le choc est faible ainsi que le bruit résultant. Les figures 3 à 5 montrent des vues du sabre au cours de ces différentes étapes de son fonctionnement. L'extrémité de tête 12 du sabre est engagée dans une fente 13 que présente l'extrémité du battant 14 (voir la figure 6), fente orientée suivant la direction de déplacement 7 de la navette et dans laquelle l'extrémité de tête 12 peut coulisser librement. Au-dessus du battant 14, qui sertipiste à la navette 48, l'extrémité de tête 12 est munie d'une tête 15 destinée à venir frapper la navette pour la propulser ; cette tête 15 est amovible, car elle doit être interchangeable, se détériorant rapidement sous l'action des chocs répétés qu'elle subit.Sous le battant 14, cette même extrémité 12 comporte une butée 16 susceptible de venir en contact avec un taquet escamotable 17 porté par le battant et situé, lorsque le sabre est au repos (voir la figure 3), en aval par rapport à la direction de lancement 7s le rôle et le fonctionnement de ce taquet seront décrits'plus loin. A son extrémité de base 11, le sabre.est solidaire d'une pièce de liaison 18 montée à rotation sur un support 19 dont le mouvement est solidaire de celui du battant : le support 19 oscille par rapport au bâti 20 du métier autour du même axe horizontal 21 que le battant 14 et que l'épée de battant 22 (voir la figure 6), qui communique au battant le mouvement qui lui est donné par le vilebrequin 50 de l'arbre-vilebrequin 51, par l'intermédiaire de la bielle 52. La pièce de liaison 18 permet, en tournant autour d'unarbre cylindrique 23dot l' est perpendiculaire au plan passant par le milieu de la fente 13 et par l'axe 21, d'orienter l'extrémité de base 11 du sabre dans ce plan. D'autre part, l'axe de l'arbre 23 étant décalé dans la direction de lancement 7 par rapport à l'extrémité de base 11, la pièce de liaison 18 permet, lorsque l'on bande le sabre et que les deux extrémités de celui-ci se rapprochent, de compenser ce rapprochement et de maintenir la tête 15 dans une position très voisine de sa position de repos par rapport à la face supérieure du battant (voir la fi gure 4). Un ressort de rappel 24, agissant autour de l'arbre 23, tend à entraîner la pièce de liaision 1 8 vers le bas. A la partie inférieure de la zone 10 de traction, par exemple au tiers de sa longueur à partir de son extrémité de base 11, le sabre comporte deux bossages latéraux 25 et 26, destinés à supporter une bride 27 montée à coulis sement autour de la zone 10 du sabre. La bride 27, destinée à tirer la zone 10 du sabre dans la direction de lancement 7 pour le bander, présente intérieure ment, en regard des faces arrières 3 et avant 6 du sabre, des faces convexes respectivement 28 et 29, séparées du sabre par un léger jeu, afin de permettre à celui-ci de s'orienter à l'intérieur de lâ bride. La bride est d'autre part montée à coulissement, dans la direction de lancement 7, à l'intérieur d'un étrier 30 fixé sur le support 19 à l'aide de boulons tels que 31. Un tel montage permet, en déplaçant l'étrier 30 parallé lement à lui-même dans la direction de lancement 7, de régler la tension appliquée au sabre par réglage de la course de la bride 27; en effet,l'étrier 30 sert également de butée à des épaulements telsque 32 de la bride. Enfin, la bride reçoit, dans la direttion de lancement 7, la première extrémité d'une courroie 33 susceptible d'exercer dessus une traction à travers l'étrier 30. La courroie 33 est déviée à la verticale vers le bas par une poulie de rappel 35 montée à rotation sur le support 19. La deuxième extrémité de la courroie 33 est accrochée à l'extrémité 36 d'un levier 37 (voir la figure 6) longeant le bâti 20 du métier et dont la deuxième extrémité est montée à rotation autour d'un axe horizontal 38 soli daire de celui-ci. L'extrémité 36 du levier 37 est placée au plus près de l'axe L L de rotation du support 19 et du battant, afin d'atténuer les décalages géométriques dus au mouvement de rotation de ceux-ci. Un système de cames, décrit en référence à la figure 6, permet d'animer l'extrémité 36 36 du levier 37 d'un mouvement alternatif vertical, destiné à entraîner la bride 27 dans la direction de lancement 7, afin de bander le sabre (voir la figure 4), puis à permettre le retour de celle-ci dans la position qu'elle occupe lorsque le sabre est en repos (voir la figure 3). Ce mouvement est obtenu par action, sur un galet 39 porté par le levier 37, d'une came 40 solidaire de l'arbre de chasse 41 du métier. Contrairement au cas des métiers classiques, la came 40 peut prendre très progressivement son excertricité maximale, car on dispose de tout le temps compris entre deux lancements consécutifs de la navette dans la même direction pour préparer le lancement suivant, c'est à dire bander le sabre. Il est bien évident que l'arbre de chasse est muni d'une telLe came à proximité de chacune de ses extrémités, les dites cames agissant en opposition de phase, puisque le lancement s'opère alternativement d'un côté et de l'autre du métier. L'arbre de chasse 41 comporte également,à chacune de ses deux extrémités, ene came 42 d'excentricité plus prononcée, destinée à provoquer l'effacement et le retour en position du taquetescamotable 17 de retenue de la tête du sabre, au moment voulu. Chaque came 42 agit sur un galet 43 solidaire d'une extrémité d'un levier en L 44, monté à rotation autour d'un arbre 45 d'axe horizontal solidaire du bâti 20 du métier, le galet 43 étant maintenu au contact de la came par un ressort 46 agissant en traction à proximité de la deuxième extrémité du levier 44. Cette deuxième extrémité du levier 44 s'articule, à proxirnité immédiate de l'axe 21 de rotation du support 19 et du battant, sur la première extrémité d'une bielle 47 sensibement parallèle à l'épée de battant 22, la deuxième extrémité de la bielle 47 étant articulée sur le taquet 17, monté à rotation sous le battant 14 de façon à former levier. Ainsi, lorsque la came 41 agit sur le galet 43, I'extrémté du taquet 17 en contact avec la butée 16 de l'extrémité de tête du sabre s'escamote vers le bas, libérant celle-ci. Si le sabre est bandé, la tête 15 vient pousser la navette 48 et la propulse dans la direction de lancement 7. Les différentes étapes d'un lancement sont les suivantes Dans une première phase, représentéeà la figure 3, le sabre est au repos la bride 27 est également en position de repos, le levier 37 étant en position haute : le point de contact du galet 39 et de la came 40 se trouve alors au plus près de l'axe de l'arbre de chasse 41. Le taquet de retenue 17 est également au repos, en contact avec la butée 16 de l'extrémité de tête du sabre : le point de contact du galet 43 et de la crame 42 se trouve également au plus près de l'axe de l'arbre de chasse 41. Puis, l'arbre de chasse tournant par exemple dans la direction de la flèche 49, la came 40 appuie sur le galet 39, qui provoque la rotation vers le bas du levier 37. Ce mouvement du levier 37 provoque, par l'intermédiaire de la courroie 33, le coulissement de la bride 27 à l'intérieur de l'étrier 30 dans la direction de lancement 7, et par conséquent la-déformation du sabre dans cette direction. A la partie infériéure du sabre , la pièce de liaison 18 pivote vers le haut autour de l'arbre 23, tendant le ressort de rappel 24. La fin de cette mise sous tension du sabre, an cours de laquelle les lèvres des entailles 8 s'écartent, est illustrée à la figure 4. Les épaulements tels que 32 de la bride 27 sont en butée contre l'étrier 30 ; ltextrénté 38 du levier 37 est exposition basse extrême : le point de contact du galet 39 et de la came 40 est alors à sa plus grande distance de l'axe de l'arbre de chasse 41. Le sabre est bandé, son extrémité de base étant maintenue en translation par la pièce de -liaison 18 et son extrémité de tête par le taquet 17. La came 42, éloignant le galet 43 de l'axe de l'arbre de chasse, provoque alors ltescamotage du taquet 17 vers le bas, libérant I'extrémité de tête du sabre, qui reprend alors sa forme initiale. L'extrémité de tête du sabre coulisse à grande vitesse à ltintérieur de la fente 13 du battant, le sabre étant maintenu d'une part à sa partie inférieure par la pièce de liaison 18 et d'autre part au niveau de sa zone 10 par la bride 27. La tête 15 du sabre vient pousser la navette 48 au cours de ce mouvement, la propulsant sur le battant 14. Ceci n'absorbe qu'une partie de l'énergie emmagasinée dans le sabre. L'énergie restante est dissipée d'une part lorsque la face avant 6 du sabre vient au contact de la face intérieure convexe 29 de la bride (le sabre n'est pas munit au niveau de sa zone lO,dtairéoles 9 9 et d > entail- les 8, qui risqueraient de se détériorer rapidement sous l'action des chocs répété) à, et d'autre part lorsque les lèvres-des entailles e entrent en contact oe'x à ix. Les vitesses relatives des différents éléments venant en contact étant faibles, le bruit d'impact l'ést également. La fin de ce mouvement est illustrée à la figure 5. Le sabre a repris sa forme initiale, mais se trouve incliné dans la direction de lancement 7 par rapport à sa position d'origine. I1 est maintanu dans cette position par la bride 27, toujours en butée contre l'étrier 30, mais le ressort de rappel 24 tend à le ramener dans sa position initiale. Au cours de la phase suivante du fonctionnement, la came 40 provoque le retour du -sabre sous l'action du ressdrt 24 , en permettant la remontée du levier 37. Simultanément, la came 42 permet au ressort 46 de provoquer le retour du levier 44 en position telleque le taquet 17 vienne constituer à nouveau une retenue de la butée 16 dont est munie l'extrémité de tête 12 du sabre. Le sabre est alors prêt pour le lancement suivant Le deuxième sabre de lancement, situé à l'autre extrémité du battant, accomplit un cycle identique,maisce cycle se déroule en opposition de phase par rapport à celui qui vient d'être décrit. L'invention est susceptible de nombreuses variantes ne sortant pas de son esprit. On peut notamment prévoir d'autres formes d'exécution-du sabre flexible et du dispositiif utilisé pour le bander. REVENDICATIONS 1) Procédé de lancement de la navette sur un métier à tisser, à l'aide d'un sabre longit udinal présentant une extrémité de tête destinée à venir en contact avec la navette et une extrémité de base articulée sur le bati du métier pour permettre le déplacement de la tête dans la direction de lancement de la navette, caractérisé par le fait que - l'on soumet le sabre à une traction appliquée entre ses deux extrémi tés, dans la direction de lancement de la navette, en retenant sa tête de façon à le bander dans la dite direction. - ltn libère la tête du sabre, qui reprend élastiquement sa forme initiale, la tête propulsant la navette dans la direction de lancement, - l'on libère le sabre de toute traction dans la direction de lancement pour lui permettre de revenir à sa position d'origine. 2) Dispositif de lancement de la navette sur un métier à tisser, à l'aide d'un sabre longitudinal présentant une extrémité de tête dettinée à venir en contact avec'la navette et une extrémité de base articulée sur le bâti du métier pour permettre le déplacement de la tête dans la direction de lancement de la navette, caractérisé par le fait qu'il comporte un sabre déformable élastique ment dans la direction de la navette, des moyens pour appliquer au sabre entre ses deux extrémités, une traction dans la direction de lancement, des moyens pour retenir la tête du sabre au cours de cette traction, puis pour la libérer, et des moyens pour assurer le retour du sabre à sa position initiale. 3) Sabre de lancement de la navette sur un métier à tisser, caractérisé par le fait qu'il présente une flexibilité supérieure dans le sens de la convexité dans la direction de lancement, de façon à pouvoir, lorsqu'il est déformé dans ce sens, reprendre élastiquement sa forme initiale sans osciller autour de celle-ci. 4) Sabre de lancement de la navette sur un métier à tisser selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une lame d'acier longitudinale,flexible dans la direction de lancement et solidaire d'un corps en en matière plastique présentant, dans la direction de lancement, des entailles transversales dont les lèvres sont jointives lorsque le sabre présente sa forme initiale de repos et s'écartent lorsque l'on bande le sabre dans le sens de la convexité dans la direction de lancement de la navette. 5) Dispositif de lancement de la navette sur un métier à tisser, à l'aide d'un sabre longitudinal présentant une extrémité de tête destinée à venir en contact avec la navette et une extrémité de base articulée sur le bâti du métier pour permettre le déplacement de la tête dans la direction de lancement de la navette, le dit métier comportant un battant doté d'un mouvement alternatif pour battre la trame et un arbre de chasse rotatif, caractérisé par le fait qu'il comporte - un sabre constitué d'une lame d'acier longitudinale, flexible dans la direction de lancement et solidaire d'un corps en matière plastique présentant, dans la direction de lancement, des entailles transversales dont les lèvres sont jointives lorsque le sabre présente sa forme initiale de repos et s'écartent lorsque lton bande le sabre dans le sens de la convexité dans la direction de lancement, - des moyens pour appliquer au sabre, entre ses deux extrémités une traction dans la direction de lancement, - des moyens pour retenir la tête du sabre au cours de cette traction, puis pour la libérer, - et des moyens pour assurer le retour du sabre à sa position initiale. 6) Dispositif de lancement de la navette sur un métier à tisser selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens pour appliquer au sabre, entre ses deux extrémités, une traction dan s la direction de lancement com prennent - un support solidaire du mouvement du battant, l'extrémité de base du sabre étant articulée sur ce support de façon à permettre le mouvement de la tête du sabre le long du battant, - une bride montée à coulissement sur le support de façon à pouvoir se déplacer dans la direction de lancement, la dite bride entourant transversalement le sabre dans une zone de celui-ci comprise entre ses deux extrémités, - des moyens pour communiquer à la bride un déplacement dans la direction de lancement, de façon à bander le sabre, - et une butée réglable pour limiter le dit déplacement, la brid e formant butée lors du retour élastique du sabre à sa forme initiale de repos. 7) Dispositif de lancement de la navette sur un métier à tisser selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la zone du sabre entourée par la bride ne présente pas d'entailles. 8) Dispositif de lancement de la navette sur un métier à tisser selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que le sabre présente des bossages transversaux sur lesquels repose la bride. 9) Dispositif de lancement de la navette sur un métier à tisser selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que les moyens pour communiquer à la bride un déplacement dans la direction de lancement sont constitués par un levier dont une extrémité oscille autour d'un axe fixe du bâti et l'autre extrémité, située à proximité immédiate du support de sabre, est reliée par une courroie à la bride et subit un mouvement alternatif de vaet-vient vertical sous l'action d'une came solidaire en rotation de l'arbre de chasse du métier , le support comportant une poulie de rappel sur laquelle s'appuie la courroie. 10) Dispositif de lancement de la navette sur un métier à tisser selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que les moyens pour assurer le retour du sabre à sa position initiale sont constitués par un ressort de rappel agissant autour de l'articulation du sabre par rapport à son support. I1) Dispositif de lancement de la navette sur un métier à tisser selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé par le fait que les moyens pour retenir la tête du sabre au-cours de la traction, puis pour la libérer sont constitués par un taquet dont le support est solidaire du battant, et par des moyens pour effacer le dit taquet pour lancer la navette 12) Dispositif de lancement de la navette sur un mét ier à tisser selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les moyens pour effacer le -taquet sont constitués par une came solidaire en ration de l'arbre de chasse, une bielle articulée à une première extrémité sur le taquet, et un levier oscillant autour d'un axe horizontal du bâti et dont une extrémité est mue par la came et l'autre extrémité agit sur-la deuxième extrémité de la bie lle.