Brevet FR2520014A1 — publié le 19830722

la présente invention est relative à un métier à tisser utilisé pour insérer successivement des fils de trame à l'in trieur d'une foule définie par l'ouverture de la nappe des fils de chaîne. Après insertion d'un fil de trame ou duite s la foule se re ferme et les dents du peigne d'un battant viennent serrer la der nitre duite oontre les autres fils de trame. Diverses techniques ont été proposées pour mettre en oeuvre oe procédé de tissage bien connu 2 et notamment pour in sérer dans la foule les fils de trame successifs. Dans les métiers du type dit " sans navette " t au moins une réserve de fils de trame est disposée sur au moins un cEté du métier w le fil étant saisi à chaque fois par un véhicule qui 1' insère à travers la foule . Di- verses techniques sont utilisées pour déplacer le véhicule à travers la foule o généralement par des moyens mécaniques. L'expérience montre que ces systèmes mécaniques ss qui sont soumis à des chocs et à des efforts importants t sont cons titués par des pièces robustes et par conséquent lourdes t qui li mitent la oadenoe de fonotionnement du métier. La présente invention a pour but d'éviter oes inconvénients, en réalisant un dispositif d'insertion du fil de trame qui soit susceptible de fonctionner à oadence extrêmement rapide , aveo des pièces relativement légères t tout en consommant un minimum d'énergie. Le dispositif selon l'invention utilisé pour ohasser un véhioule tire-trame sur le battant d'un métier à tisser est caractérisé en ce qu'il comprend 2 disposés de part et autre du métier s deux vérins hydrauliques à double effet t orientés trans- versalement et en vis-à-vis sur un même axe géométrique des moyens étant préfus pour synchroniser en opposition les mouvements des ti- gos des deux vérins qui sont animées toutes deux d'un mouvement os oillatoire longitudinal entretenu et oorrespondant à la fréquence propre de moyens élastiques prévus sur chacun des deux vérins X l'un jouant le rôle de lanceur pendant que l'autre joue le rôle de réoep- teur @ puis vice versa. Suivant une autre caractéristique de l'inventions les moyens élastiques dont chaque vérin est équipé sont constitués par des ressorts. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les ressorts sont constitués par des accumulateurs hydrauliques mon tés en parallèle sur les cirouits d'alimentation du vérin. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'apport d'énergie effectué sous la forms d'impulsions de pression envoyées dans les @ircuits des vérins , est réduit à la compensation des inévitables pertes constatées dans le mouvement d'asoillation de chaque vérin à une fréquence sensiblement égale à sa fréquence de résonance. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les deux chambres de chaque vérin sont reliées : - en permanence à un accumulateur hydraulique pour ce qui est de la chambre arrière ; - alternativement à ue source d'alimentation sous pression et à un réservoir de retour , pour ce qui est de la chambre avant Dens ce cas , la commutation de la chambre avant alternativement sur la source d'alimentation et sur le réservoir de retour t est assurée par l'oscillation commandée du tiroir d'un dis- tributeur hydraulique à deux positions Suivant une autre caractéristique de l'invention, les m@uvements de chacun des deux tiroirs sont commandés par un clenchour à impuìsions électriques s les deux déclencheurs étant re liés électriquement à une unité de c@cul , laquelle regoit également les impulsions d'au moins un capteur de passage disposé le long du trajet du véhicule tire-trame , l'unité de calcul permettant ainsi de déclencher et de synchroniser les deux distributeurs de façon que le véhicule rencontre la tige mobile du vérin récepteur à l'instant considéré , avec une vitesse relative sensiblement nulle Le dessin annexé , donné à titre d'exemple non limitatif t permettra demieux comprendre les caractéristiques de 1' invention. Figure 1 est une vue latérale du battant d'un métier à tisser équipé d'un véhicule tire-trame selon l'invention. Figure 2 est uneschéma en élévation montrant le véhicule tire-trame , les deux vérins alternativement lanceur et récepteur , ainsi que le schéma électronico-hydraulique de commande. Figure 3 est un graphique montrant l'évolution des déplacements du véhicule tire-trame et des tiges des deux vérins, en fonction du temps. tans le dispositif illustré sur les dessins les fils de chatne du m tier forment une nappe 1 w qu'un système connu 8, @@dres de lisses permet d'ouvrir en deux nappes 2- et 3, pour définir une foule 4 . Un fil de trame non représenté est inséré dans cette foule w b l'aide d'un véhicule 5 qui est animé d' un mouvement alternatif ( flèches 6 et 7 t figure 2), à travers la foule t c'est-à-dire en allant d'un bord à l'autre du métier à tisser .Le véhicule 5 circule sur le sommet de dents 8 juxtapo sée. sur un battant 9 dont elles sont solidaires . La denture ainsi réalisée peut avantageusement constituer un profil de rail dans le sens de l'insertion s le véhicule 5 étant encastré autour de oe profil , tout en coulissant sur lui , comme indiqué par les flèches 6 et 7 .La battant 9 est par ailleurs solidaire des dents d'un peigne 10 ,insérées entre les f le de chatne t pour venir frapper chaque duite sur le fond de la foule 4 2 après chaque mou- wement de frappe .La frappe est obtenue par oscillation de l'ensemble du battant 9 autour de son axe 11 2 comme schématisé nr la figure 1 * par la flèche 12. Le mouvement du véhicule tire-trame 5 lui est transmis par un système lanceur-récepteur constitué par deux vérins doubles dont les corps 13 t 14 s sont fixés sur le bSti fi de part et d'autre du battant 9 . bans le vérin 13 , coulisse un piston 15 à longue course , terminé à l'avant par une tige 16. De même , un piston 17 coulisse dans le corps 14 f pour aotionner une tige 18. Les deux tiges de vérin 16 et 18 sont orientées transversalement et en vis-à-vis sur un même axe géométrique 19 qui est aussi celui de la trajectoire décrite par le véhicule 5. Par conséquent , quand le vérin 14 , 18 , s'allonge dans le sens indiqué par la flèche 6 b il joue le r81e d'un lanceur qui propulse le véhicule 5 dans le même sens . Le véhicule 5 arrive alors sur l'extrémité en regard de la tige 16 b pendant que celle-ci se déplace dans le sens indiqué par la flèche 6 t elle constitue alors le récepteur. s laphase suivante } on observe l'opération inverse 2 c'est la tige 16 qui lance le véhicule 5 dans le sens de la flèche 7 w alors que la tige 18 joue le sole du récepteur. La chambre arrière du vérin hydraulique 13 t 15, 16, est reliée par une canalisation 20 à un accumulateur hydraulique 21 . Ce dernier peut être un accumulateur à gaz . Par contre ,la canalisation 22 débouchant dans la chambre avant du vérin 13,15,16, est commandés par un distributeur à tiroir 23 , qui peut la mettre en communication : - soit avec une canalisation d'alimentation 24 reliée à une source d'huile sou pression 25 2 - ou bien avec la canalisation 26 , d'un autre accuaulateur (éventuel- lement hydraulique) 27 On voit que le tiroir du distributour 23 peut osciller entre deux positions , sous la commande d'un déclencheur 28. Dans l'une des positions du distributeur 23 fils lustrée sur la partie gauche de la figure 2) , la chambre avant du vérin 13 , 15 , 16 , communique avec l'accumulateur hydraulique 27. Dens l'antre position , ce sont les deur canalisations 22 et 24 qui sont reliées 2 tandis que la canalisation 26 de l'accumulateur 27 est raccordée à une canalisation 29 renvoyant l'huile à un réservoir 30 . Un clapet limiteur de pression 31 est interca- le entre la canalisation 20 de l'accumulateur 21 , et le retour au réservoir 30. Tous les éléments 20 à 31 qui viennent d'être décrits pour le vérin 13 , 15 , 16 situé à gauche de la figure 2 , oorrespondont à des éléments analogues , reliés au vérim 14 , 17 ,18 sur la partie droite de la figure 2 . Ces élémants porbent les mêmes références que leurs homologues 20 à 31 , chacune d'elles étant toutefois précédée da chiffre 1 o Ainsi 2 - à la canalisation 22 correspond une canalisation 122 ; - au déclencheur 28 correspond un déclencheur 128 ; - etc... Sur le battant , répartis le long de la trajeetoi- re 8 , 19 du véhicule 5 , sont disposés plusieurs capteurs . Dans l' exemple de la figure 2 , on a supposé qu'ils étaient au nombre de deux, à savoir un premier et un second capteurs de passage à proximité ,référencés 32 et 33. L'ensemble des capteurs 32 , 33 et des déclem cheurs 28 2 128 9 est relié électriquement à nn unité calculatrice centrale 34 qui reçoit les informations des capteurs 32 , 33 et en- voit les impulsions commandant les déclencheurs 28 , 128. Le fonctionnement est le suivant s Lorsque les distributeurs 28 et 128 sont à la pesition illustrée sur la figure 2 u la pression fournie par l'accuma- lateur 21 et exercée dans la chambre arriére du vérin 13 , 15 , 16 l'emporte , ce qui chasse vers l'avant la tige 16 ( figure 7) , et propulse dans la meme direction le véhicule 5 . Tant que ce dernier reste en contact avec l'extrémité de la tige 16 qui joue le rôle de lanceur , il décrit la trajectoire 0-35 e illustrée sur la figure 3. Su-delà s le véhicule 5 continue sur sa lancée , comme illustré par le tronçon 35-36 2 tandis que le piston 15 décrit un mouvement dont l'amplitude est illustrée par la courbe pointillée 37 o Autrement dit 2 il continue à avancer jusqu'au point 38 , la chambre avant gonflant par la canalisation 22 t 26 , l'accumulateur 27 . Ensuite , du fait de la réaction élastique de l'accumulateur 27 , la pression dans la chambre avant l'emporte t et l'attelage mobile 15 , 16 amorce un mouvement de retour schématisé par le tronçon 38 , 39 0 Ceci regonfle en fin de course l'accumulateur 21. La calculatrice 34 ayant commandé un mouvement analogue et déphasé du tiroir distributeur 123 , on voit que lorsque le véhicule 5 prive en contact avec ltextrémité libre de la tige 18 , cette dernière a une vitesse instantanée sensiblement égale à celle du véhicule 5 o Autement dit , ce dernier prend contact avec l'est trémité de la tige 18 avec une vitesse relative sensiblement nulle. La recul de l'attelage mobile 5 , 18 , 17 2 s'effectue suivant le tronçon de courbe 36,40 ,qui refoule l'huile de la chambre arrière du vérin 14 , 17 g 18 , et regonfle l'accumulateur 121. A laphase suivante, l'accumulateur 121 se détend , et chasse le véhicule 5 vers la gauche , comme indiqué par la flèche 6 . Ce faisant i le piston 17 transfère l'huile de la chambre avant du vérin 14 w 17 w 18 vers l'accumulateur 127 qui se regonfle et freine la fin du mouvement. A la phase ultérieure f pour la position du distributeur 123 illustrée sur la figure 2 , l'impulsion envoyée par la pompe 125 fait monter la pression dans la chambre avant du vérin 14 w 17 , 18 , tandis que l'accumulateur 126 se dégonfle au réservoir. On voit que le mouvement de va et vient du véhicule 5 est provoqué par le mouvement pendulaire d'oscillation propre du chacun des deux équipages mobiles 1516 d'une part , 17 , 18 d'autre part g sous l'action élastique des accumulateurs 21 , 27 d'une part t et 121 , 127 d'autre part .Les sources de pression 25 et 125 n'interviennent que pour fournir des impulsions hydrauliques d' appoint q ce qui correspond à une faible consommation d'énergie Les capteurs 32 , 33 permettent de détecter es de sui- vre avec précision le mouvement instantané du véhicule 5 , ce qui per- met ê l'unité centrale de calcul 34 d'assurer un fonctionnement sans à coups 2 pour que la courbe 35 , 36 se raccorde de façon véritable- ment tangente en 35 et en 36 aux deux courbes en pointillés caracté- risant le mouvement des vérins lanceur-récepteur. La manipulation du fil de trame se fait de la façon suivante s Lorsque le véhicule est en position initiale de départ , la pince qu'il suppo@te est ouverte , alors que le fil de trame chois est présenté devant elle . Dès le début du déplacement du vé- hicule , la pince se referme sur le fil et l'entraîne dans la foule en l'accélérant progressivement sslon la loi sinusoïdale de départ A l'autre extrém ité de la foule , le récepteur ralentira progressi- vement le véhicule suivant la mSme loi , et lorsque le véhicule @ @@ra sorti de la foule , la pinoe s'ouvrira pour libérer 1. fil La succession des cycles peut s'opér@r selon deux schémas distincts . Une première solution consiste à mtiliser plu sieurs véhi@ules , successivement , toujours dans le sens de lancement , le retour étant assuré par un moyen extériour .On pourra aussi avantageusement utiliser le systéme de façon symétrique . à l' aide d'un seul véhicule conçu à cet effet , on inver@@nt purement et simplement la fonction lancement et réception , ne alim@@@ation a fil de trame étant prévue de part et d'autre de la machine. Le système mis en oeuvre se caractérise par les avantages suivants s - par sa simplicité (petit nombre de composants mécaniques) ; - par le fait qu'il mette en oeuvre peu de pièc@s on mouvoment ; les sièges d'usure pos@ible sont réduits et autolubrifiés , d'où une bonne fiabilité ( seuls le piston du vérin et le tiroir du distri- buteur sont @obiles); - fonctionnement sans chocs , obtenu par l'utilisation de @ouvement naturel sinusoïdal : : - le système pendulaire permet une restitution d'énergie qu'il auffit de compenser par un léger appoint pour l'@ntretion du mouvement; - commande par impulsions rendant cette fonction indépendante des autre s fonctions de la machine - parfaite reproductibilité de l'insertion du fil,celle-ci n'étant pas liée aux variations de vitesse lors des démarrages on froimages d' une une machin. - la course relativement importante du piston permet d'accompagner le véhicule jusque dans la foule et donc de communiquer au fil une accélération réduite ,partant d'une vitesse faible lors de la prise du fil . Symétriquement , la décélération est égale ment réduite g - ce système peut permettre le tissage d'une large gambe de fils; - faible encombrement de machine (seuls les vérins sont disposés à l'extérieur de la foule) - extension facile à toutes largeurs d'empeignage avec les mêmes modules de lancement et de réception standard On notera enfin que , pour leur conférer la raideur nécessaire d on neplace que de l'huile dans les accumulateurs 21 , 27 2 121 2 127 . On ne compte donc que sur l'élasticité propre du liquide ,et éventuellement des parois et des canalisations0 REVENDICATIONS 1 - Dispositif utilisé pour chasser un véhicule tiretrame (5) sur le battant (9) d'un métier à tisser s caractérisé en ce qu'il comprend , disposés de part et d'autre du métier N deux vérins hydrauliques (13) , (15) , (16) et (14) w (17), (18) à double effet 9 orientés transversalement et en vis-à-vis sur un mê- me axe géométrique (19) , des moyens étant prévus pour synchroniser en opposition les mouvements des tiges (16) , (18) des deux vérins qui sont animées toutes deux d'un mouvement oscillatoire longitudinal entretenu et correspondant à la fréquence propre des moyens élastiques prévus sur chacun des deux vérins , l'un jouant le rêle de lanceur w pendant que l'autre joue le rôle de récepteur , puis vice versa . 2 - Dispositif suivant la revendication 1 2 caractérisé en ce que les moyens élastiques dont chaque vérin est équipé sont constitués par des ressorts. 3 - Dispositif suivant la revendication 2 2 caractérisé en ce que les ressorté sont constitués par des accumulateurs hydrau liques (21) w (27) , et (121) w (127) 2 montés en parallèle sur les circuits d'alimentation du vérin. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que l'apport d'énergie effectué sous la forme d"impulsions de pression envoyées dans les circuits des vé- rins (13) , (15) t (16) , et (14) 2 (17) 2 (18) 9 est réduit à la compensation des inévitables pertes constatées dans le mouvement d' oscillation de opaque vérin à ne fréquence sensiblement égale à sa fréquemce de résonance. 5 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes v caractérisé en ce que les deux chambres de chaque vérin (13) , (15) ( (16) et (14) ( (17) , (18) , sont reliées s - en permanence t un accumulateur hydraulique (21) , (121) pour ce qui est de la chambre arrière g - alternativement à une source d'alimentation sous pression (25) , (125) et à un accumulateur hydraulique (27) , (127) , pour ce qui est de la chambre avant -tandis que chaque accumulateur hydraulique (27) , (127) s est relié altermativement :: - à la chambre avant du vérin (13) 1 (15) , (16) , ou (14) ,(17),(18) correspondant g - puis à une canalisation (29) , (129) pour le retour à un réser- voir (30) 2 (130). 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que la commutation de la chambre avant alternativement sur la source d'alimentation (25) , (125) et sur l'accumulateur (27) , (127) , est assurée par l'oscil- lation commandée du tiroir d'un distributeur hydraulique à deux positions , référencé (23) , (123). 7 - Dispositif suivant la revendication 6 , caractérisé en ce que le distributeur à tiroirs(23) est conandé par un déclencheur (28) , tandis que le distributeur à tiroir (123) est commandé par un déclencheur (128) , ces deux déclencheurs (28) et (128) , ainsi que des capteurs détecteurs de proximité (32) , (33) placés le long de la traject oire (19) du véhicule (5) , étant tous reliés électriquement à une unit calculatrice centrale (34) programmée pour synchroniser les mouvements des deux vérins (13) f (15) , (16) , et (14) , (17) , (18). 8 - Dispositif suivant la revendication 3 , caracté- risé en oe que les accumulateurs (21) , (27) , (121) , (127) ne contiennent que de l'huile. 9 - Dispositif suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que le véhicule (5) est encastré autour du profil de rail de chacune des dents ( 8) juxtaposées le long desquelles il ciroule.