Brevet FR2466557A1 — publié le 19810410

La présente invention concerne une aiguilleteuse pour nappes non-tissées, du genre comprenant, outre des moyens pour faire avancer la nappe, une ou plusieurs planches munies d'aiguilles et un mécanisme de monte-et- baisse à excentrique et bielle pour animer cette planche d'un mouvement alternatif sensiblement vertical et perpen- diculaire à la nappe afin d'y faire pénétrer des aiguilles. Dans les machines connues de ce genre, le sys- tème excentrique / bielle opère généralement dans un plan transversal par rapport à l'avance de la nappe et le méca- nisme est avantageusement fixé, pour présenter une bonne stabilité, dans une poutre-caisson transversale. Il en résulte notamment que l'accès au mécanisme est difficile par l'avant ou par l'arrière de la machine et nécessite le démontage d'au moins un panneau de la poutre. Il est à la rigueur possible d'accéder plus com- modément au mécanisme par le dessus, mais cette possibilité disparaît si la machine pique par dessous. Le mécanisme est alors en partie basse et son accès nécessite de ménager une fosse sous la machine. De plus, même si la machine assure une frappe du haut vers le bas, la structure porteuse prévue pour le mécanisme rend malaisé l'accès aux organes de commande des planches à aiguilles. Ceci constitue une lourde sujé- tion pour l'usager, car en raison des vitesses de frappe et des problèmes d'équilibrage corrélatifs, ces organes de commande travaillent dans des conditions difficiles et nécessitent de fréquentes révisions, notamment en ce qui concerne l'embiellage. L'un des buts de la présente invention est de réaliser une machine dans laquelle le mécanisme, bien que fixé avec toute la solidité et la stabilité voulues, soit facilement accessible par l'avant ou par l'arrière de la machine, sans aucun démontage. Un autre but de l'invention, complémentaire des précédents, est de permettre la réalisation d'une aiguil- leteuse modulaire, c'est-à-dire adaptable sans modifica- tion fondamentale du bâti et de ses annexes, à l'exécution de diverses modalités d'aiguilletage pour une même largeur de nappe. Suivant l'invention, l'aiguilleteuse pour nappes non-tissées comprend un bâti muni d'un chemin de guidage pour la nappe et des moyens pour faire avancer cette nappe dans ledit chemin, au moins une planche sensiblement parallèle au voile et munie d'aiguilles, et un mécanisme de monte-et- baisse à excentrique et bielle pour animer cette planche d'un mouvement alternatif sensiblement per- pendiculaire à la nappe, afin de faire pénétrer les ai- guilles dans la nappe. Elle est caractérisée en ce que ce mécanisme est dédoublé en deux ensembles bielle-mani- velle accouplés mécaniquement et disposés chacun d'un côté d'une même poutre disposée transversalement par rap- port à la direction d'avance de la nappe. Les mécanismes sont ainsi très facilement acces- sibles, les uns par-l'avant de la machine, les autres par l'arrière, que l'aiguilletage se fasse par le dessus ou par le dessous. Suivant une réalisation préférée de l'invention, la poutre présente une section en I et son âme est percée d'une succession d'ouvertures en nombre égal à celui des paires d'ensembles bielle-manivelle accouplés, chaque ouverture étant traversée par un manchon dans lequel est monté rotativement un vilebrequin dont les manetons ex- centrés portent les têtes de bielle. Chaque mécanisme est situé entièrement d'un même côté de l'âme de la poutre. Il est donc non seulement accessible mais totalement apparent. Dans une réalisation particulière de l'invention, les bielles de chaque ensemble bielle-manivelle traversent l'une des ailes de la poutre dans des perçages disposés de part et d'autre de l'âme. Les larges ailes de la poutre, nécessaires à la stabilité de la machine et à sa rigidité, sont ainsi parfaitement compatibles avec le resserrement l'un contre l'autre des ensembles d'une même paire. Suivant une réalisation avantageuse de l'inven- tion, chaque paire d'ensembles bielle-manivelle comporte deux volants pourvus de masses d'équilibrage solidaires en rotation du vilebrequin. Ces masses permettent d'équilibrer notamment les forces d'inertie primaires des pièces en mouvement ainsi que les couples de renversement engendrés par le guidage de la bielle. De préférence, les volants de chaque paire d'en- sembles bielle-manivelle présentent un rebord enveloppant les extrémités du manchon traversant la poutre et les masses d'équilibrage annulaires sont logées entre le man- chon et le rebord précité. Ce mode de construction permet une réalisation particulièrement compacte dans le sens transversal à la poutre, ce qui diminue la portée à donner au vilebrequin. Suivant une réalisation perfectionnée de l'in- vention, les moyens d'entraînement en rotation de chaque paire d'ensembles bielle-manivelle comprennent un pignon moteur qui est relié à l'un des volants de l'ensemble considéré par une courroie crantée montée sur la périphé- rie de ce volant. Les moyens d'entraînement du mécanisme de monte-et-baisse comprennent avantageusement un moteur porté par la poutre à section en I du bâti, qui actionne un arbre de distribution monté parallèlement à cette poutre, cet arbre entraînant un ensemble de pignons moteurs reliés chacun à l'une des paires d'ensembles bielle-manivelle placés de part et d'autre de l'âme de la poutre, chaque pignon moteur recevant son mouvement - 2466557 d'un mécanisme de renvoi d'angle traversant l'âme de la poutre. L'ensemble de la mécanique se trouve ainsi réalisé de façon très compacte sans que son accessibilité en soit affectée. Suivant un perfectionnement important de l'in- vention, l'aiguilleteuse comprend des moyens d'accouple- ment et de guidage en déplacement sensiblement vertical des pieds de bielles de chaque paire d'ensembles bielle- manivelle, ces pieds de bielles étant-articulés sur la poutre mobile portant la planche à aiguilles. Ces moyens d'accouplement et de guidage com- prennent un axe commun sur lequel s'articulent lesdits pieds de bielle, et cet axe porte en outre une biellette de conjugaison montée rotativement sur lui et articulée par ses deux extrémités sur deux bras de manivelle res- pectifs, eux-mêmes articulés chacun sur le bâti de la machine. On obtient ainsi un guidage- sans frottement translatif, donc pratiquement sans usure, bien que les vitesses linéaires soient relativement importantes. Les moyens d'accouplement et de guidage sont avantageusement portés par l'aile inférieure de la poutre et situés dans le prolongement de l'âme de cette dernière. Suivant une caractéristique importante de l'in- vention, l'aigailleteuse comprend un certain nombre de paires d'ensembles bielle-manivelle, alignées transver- salement par rapport à la direction d'avance du voile, et chaque paire d'ensembles bielle-manivelle de la poutre est séparée de la paire suivante par des cloisons d'entre- toisement montées entre les ailes. Corrélativement, l'aiguilleteuse présente une structure modulaire, les paires d'ensembles bielle- manivelle étant sensiblement identiques entre elles et interchangeables. L'aiguilleteuse peut être conçue de façon que chacune des deux bielles d'une même paire soit reliée à une planche à aiguilles distincte, ou de façon que les deux bielles d'une même paire soient reliées à une même planche à aiguilles. D'autres particularités et avantages de l'in- vention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif: - la Figure 1 est une vue en élévation, de face, d'une aiguilleteuse conforme à l'invention, - la Figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la Figure 1, - la Figure 3 est une vue en élévation de la poutre seule, - la Figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV de la Figure 3, avec vue éclatée du manchon, - la Figure 5 est une vue de profil en coupe partielle d'un mécanisme, - la Figure 6 est une vue de face de ce mé- canisme, suivant VI-VI de la Figure 5, - la Figure 7 est une vue agrandie, en coupe suivant VII-VII de la Figure 6, montrant le système d'accouplement et de guidage des bielles, - la Figure 8 est une vue en coupe latérale suivant VIII-VIII des Figures 7 et 9, - la Figure 9 est une vue en coupe en plan suivant IX-IX des Figures 7 et 8, - les Figures 10 et 11 sont des vues d'en- semble de face d'aiguilleteuses respectivement à quatre modules mécaniques et à six modules mécaniques, - les Figures 12 à 15 sont des vues en coupe d'aiguilleteuses parallèlement à la direction d'avance de la nappe suivant diverses variantes de réalisation de l'invention. En référence aux Figures 1 et 2, une aiguille- teuse comprend une poutre 1 en I fixée sur deux piliers 2a, 2b, l'ensemble constituant un bâti de l'aiguilleteuse. Un chemin 3 est prévu pour le passage d'une nappe de non- tissé 4 transversalement à la poutre 1, sous l'action de moyens connus comprenant notamment des rouleaux 5. Deux planches à aiguilles 6a, 6b sont disposées au-dessus du chemin 3 et reliées chacune à deux mécanismes de monte-et-baisse pour venir frapper la nappe 4. Chacun de ces mécanismes est lui-même composé de deux ensembles bielle-manivelle, respectivement 7a, 7b et 8a, 8b. Les deux ensembles d'un même mécanisme sont reliés à deux planches différentes affectées, sur les dessins, des in- dices littéraux (a ou b) correspondants. Les mécanismes précités sont fixés sur l'âme 9 de la poutre 1, les ensembles bielle-manivelle d'un même mécanisme étant situés de part et d'autre de l'âme. Les bielles lia, lib et 12a, 12b de ces ensembles traver- sent l'aile inférieure 13 de la poutre 1 par des trous 14. Un moteur 15 fixé sur la poutre 1 attaque par des courroies 10 un arbre de distribution 16 porté par ladite poutre et s'étendant parallèlement à elle. Par l'intermédiaire de renvois d'angle 17, l'arbre 16 attaque des poulies 18 qui transmettent le mouvement aux ensembles 7a, 7b et 8a, 8b. Enfin, des systèmes 19, 21 d'accouplement et de guidage des pieds 22a, 22b et 23a, 23b des bielles sont fixés sous l'aile inférieure 13 de la poutre 1 et sensible- ment dans le prolongement de son âme 9. On va maintenant décrire plus en détail, en ré- férence aux Figures 3 à 6, les ensembles bielle-manivelle composant les mécanismes. On décrira seulement l'un de ces mécanismes, l'autre étant sensiblement identique. Des renforts 24 sont ménagés dans l'âme 9 de la poutre 1 pour la fixation des renvois d'angle 17 par boulons dans des trous 25. D'autres renforts 26 sont prévus pour la fixation de paliers supportant l'arbre 16. Un manchon 27 est fixé par des boulons 28 sur un lamage 29 pratiqué dans l'âme 9 autour d'un trou 31.- Cette fixation est réalisée par l'intermédiaire d'une bride 32 du manchon 27 disposée de telle manière qu'une fois fixé, le manchon dépasse sensiblement de la même longueur des deux côtés de l'âme 9. De chaque côté du manchon sont bloqués des rou- lements 33a, 33b portant un vilebrequin 34 dont les mane- tons d'extrémités 35a, 35b s'articulent dans les têtes 36a, 36b des bielles 1la, lb.- Deux volants 37a, 37b sont fixés au vilebrequin 34 par des boulons 38 et présentent des rebords 39a, 39b enveloppant les extrémités du manchon 27. A l'intérieur de ces rebords sont fixées, par des boulons 41, des masses excentrées 42a, 42b formant balourd d'équilibrage. Le rebord-39a est monté de manière à être en- traîné par une courroie crantée 43 passant sur la poulie crantée 18 calée sur le bout d'arbre je sortie 45 du renvoi d'angle 17. On va maintenant décrire en détail].c système d'accouplement et de guidage des pieds 22a, 22b des bielles la, l1b, en référence aux Figures 7 à 9. Un carter 46 est fixé par des boulons 47 sur un renfort 48 de l'aile inférieure 13 de la poutre 1. Grâce à deux ouvertures allongées 49, ce carter, situé sous l'âme 9 de la poutre 1, est entièrement traversé par un axe commun 51 articulé sur les deux pieds de bielles 22a, 22b. A l'intérieur du carter 46, l'axe 51 porte, sensiblement en son milieu, unebiellette de conjugaison 52 montée rotativement sur lui par l'intermédiaire d'un roulement 53. A chacune de ses extrémités, la biellette 52 est articulée sur l'extrémité mobile de deux bras de manivelle respectifs 54, 55, par l'intermédiaire d'axes 56, 57 et de roulements 58, 59. Chacun des deux bras de manivelle 54, 55 est monté oscillant sur des axes respectifs 61, 62 portés - par des paliers 63, 64 solidaires du carter 46, donc du bâti de la machine. On va maintenant expliquer le fonctionnement de l'aiguilleteuse qui vient d'être décrite. La nappe 4 étant amenée régulièrement, l'arbre 16, actionné par le moteur 15, provoque, par l'intermé- diaire des renvois d'angle 17, la rotation des vilebre- quins 34 des deux mécanismes. et le mouvement oscillant des planches à aiguilles 6a, 6b. Les renvois d'angle 17 sont disposés de manière à faire tourner les deux mécanismes en sens inverse l'un de l'autre, avec un calage tel que les biellesIl.a, l1b d'une part, et 12a, 12b d'autre part, soient constamment symétriques par rapport au plan médian longitudinal de la machine. La constance de ce calage est obtenu grâce à la transmission par courroie crantée. Il ressort de la description qui précède, et des figures, que tous les ensembles tels que 7a sont très facilement accessibles aux fins de démontage éventuel, les uns par l'arrière (indice a), les autres par l'avant (indice b), sans aucun démontage autre que celui d'un simple capot de protection qui n'a d'ailleurs pas été représenté et qui n'est pas obligatoire. Malgré ce caractère apparent et accessible, les mécanismes sont fixés sur le bâti de manière très bien équilibrée, en raison de leur symétrie par rapport à l'âme 9 de la poutre 1. Un autre avantage important de l'invention res- sortira encore de la considération de certaines variantes de construction. En référence aux Figures 10 et 11, chaque planche à aiguilles peut être divisée dans le sens de la longueur en un certain nombre de segments, par exemple deux segments 106a, 106b (Figure 10), ou trois segments 206a, 206b, 206c, chacun de ces segments étant animé par un module de deux mécanismes, un module étant l'ensemble d'un des mécanismes représentés sur la Figure 1. Pour une même largeur utile, on dispose ainsi d'une puissance de frappe respectivement deux fois ou trois fois plus forte. Tous ces modules étant identiques, l'économie de construction et d'entretien qui en résulte est très importante. Les divers mécanismes ainsi alignés sur la poutre 1 sont séparés les uns des autres par des cloisons 65 qui jouent le rôle de raidisseurs et qui confèrent à la poutre 1 une rigidité d'autant plus forte que les mécanismes qui la sollicitent sont nombreux. L'invention conserve tous ses avantages dans son application à une aiguilleteuse à frappe inférieure (Fi- gures 12 et 13). Dans ce cas, la poutre 1 est située en position basse et les ensembles bielle-manivelle 7a et 7b sont encore aussi aisément accessibles par l'avant ou par l'arrière de la machine. La frappe inférieure peut être obtenue par deux planches 6a, 6b (Figure 12), ou par une planche unique 6 (Figure 13). Les deux types de frappe peuvent d'ailleurs être combinés (Figure 14). On prévoit alors deux poutres 1 et la, l'une au-dessus, l'autre au-dessous, qui portent res- pectivement des ensembles 7a, 7b actionnant deux planches supérieures 6a, 6b et des ensembles 70a, 70b actionnant deux planches inférieures 60a, 60b. Tous ces ensembles bielle-manivelle sont encore parfaitement accessibles par l'avant et par l'arrière. On peut encore combiner les deux types de frappe non plus simultanément, mais successivement (Figure 15). L'aiguilleteuse est alors pratiquement dédoublée en deux demi-machines parcourues successivement par la nappe 4. Une poutre 1 est en position haute et une poutre la est en position basse. Les ensembles extrêmes 7b et 70b sont accessibles directement par l'avant et par l'arrière res- pectivement. Quant aux ensembles 7a et 70a, ils sont accessibles presqu'aussi facilement grâce aux dégagements supérieur et inférieur laissés par l'autre demi-machine. Là encore, tous les mécanismes sont pratique- ment identiques et le caractère modulaire de l'aiguille- teuse est conservé. L'invention permet donc de réaliser une gamme complète d'aiguilleteuses, susceptibles de répondre à tous les besoins en conservant ses caractères fondamen- taux d'accessibilité du mécanisme et de modularité. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits mais couvre encore toute variante de réalisation. 1.1 REVENDICATIONS 1. Aiguilleteuse pour nappes non-tissées, comprenant un bâti muni d'un chemin de guidage pour la nappe et des moyens pour faire avancer cette nappe dans ledit chemin, au moins une planche sensiblement paral- lèle à la nappe et munie d'aiguilles, et un mécanisme de monte-et-baisse à excentrique et bielle pour animer cette planche d'un mouvement alternatif sensiblement perpendiculaire à la nappe, afin de faire pénétrer les aiguilles dans la nappe, caractérisée en ce que ce mécanisme est dédoublé en deux ensembles bielle-manivelle accouplés mécaniquement et disposés chacun d'un côté d'une même poutre disposée transversalement par rapport à la direction d'avance de la nappe. 2. Aiguilleteuse conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que la poutre présente une section en I et que son âme est percée d'une succession d'ouver- tures en nombre égal à celui des paires d'ensembles bielle- manivelle accouplés, chaque ouverture étant traversée par un manchon dans lequel est monté rotativement un vilebre- quin dont les manetons excentrés portent les têtes de - bielle. 3. Aiguilleteuse conforme à la revendication 2, caractérisée en ce que les bielles de chaque ensemble bielle-manivelle traversent l'une des ailes de la poutre dans des perçages disposés de part et d'autre de l'âme. 4. Aiguilleteuse conforme à l'une des reven- dications 2 ou 3, caractérisée en ce que chaque paire d'ensembles bielle-manivelle comporte deux volants pour- vus de masses d'équilibrage solidaires çn rotation du vilebrequin. 5. Aiguilleteuse conforme à la revendication 4, caractérisée en ce que les volants de chaque paire d'ensembles bielle-manivelle présentent un rebord enve- loppant les extrémités du manchon traversant la poutre et en ce que les masses d'équilibrage annulaires sont logées entre le manchon et le rebord précité. 6. Aiguilleteuse conforme à l'une des revén- dications 4 ou 5, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement en rotation de chaque paire d'ensembles bielle-manivelle comprennent un pignon moteur qui est relié à l'un des volants de l'ensemble considéré par une courroie crantée montée sur la périphérie de ce volant. 7. Aiguilleteuse conforme à l'une des reven- dications 2 à 6, caractérisée en ce que les moyens d'entraînement du mécanisme de monte-et-baisse compren- nent un moteur porté par la poutre à section en I du bâti, qui actionné un arbre de distribution monté paral- lèlement à cette poutre, cet arbre entraînant un ensemble de pignons moteurs reliés chacun à l'une des-paires d'en- sembles bielle-manivelle placés de part et d'autre de l'âme de la poutre,chaque pignon moteur recevant son mouvement d'un. mécanisme de renvoi d'angle traversant l'âme de la poutre. 8. Aiguilleteuse conforme à l'une des reven- dications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'accouplement et de guidage en déplacement sensiblement vertical des pieds de bielles de chaque paire d'ensembles bielle-manivelle, ces pieds de bielles étant articulés sur la poutre mobile portant la planche à aiguilles. 9. Aiguilleteuse conforme à la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement et de guidage des pieds de bielles de chaque paire d'en- sembles bielle-manivelle comprennent un axe commun sur lequel s'articulent lesdits pieds de bielles, cet axe portant en outre une biellette de conjugaison montée rotativement sur lui et articulée par ses deux extrémités sur deux bras de manivelle respectifs eux-mêmes articulés chacun sur le bâti de la machine. - 10. Aiguilleteuse conforme à la revendication 9, caractérisée en ce que la poutre du bâti présente une section en I, en ce que les bielles de chaque paire d'ensembles bielle-manivelle accouplés traversent l'une des ailes de la poutre symétriquement par rapport à l'âme et en ce que les moyens d'accouplement et de gui- dage des pieds de bielles sont portés par l'aile consi- dérée de la poutre et disposés dans le prolongement de l'âme de celle-ci. 11. Aiguilleteuse conforme à l'une des reven- dications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un certain nombre de paires d'ensembles bielle-manivelle alignées transversalement par rapport à la direction d'avance de la nappe. 12. Aiguilleteuse conforme à la revendication 11, présentant une poutre à section en I et caractérisée en ce que chaque paire d'ensembles biellemanivelle de la poutre est séparée de la paire suivante par des cloi- sons d'entretoisemeàt montées entre les ailes. 13. Aiguilleteuse conforme à l'une des reven- dications Il ou 12, caractérisée en ce qu'elle présente une structure modulaire, ces paires d'ensembles étant sensiblement identiques entre elles et interchangeables. 14. Aiguilleteuse conforme à l'une des reven- dications 1 à 13, caractérisée en ce que chacune des deux bielles d'une même paire est reliée à une planche à aiguilles distincte. 15. Aiguilleteuse conforme à l'une des reven- dications 1 à 13, caractérisée en ce que les deux bielles d'une même paire sont reliées à une même planche à aiguilles.