Brevet FR2603910A3 — publié le 19880318

FR 2603910 A3 19880318 FR 8712504 A 19870909 STRUCTURE D'ELECTRO-AIIiANT POUR DISPOSITIF D'ALIMENTATION DE LA TRAME DANS LES METIERS A TISSER On connait déjà, par le certificat d'utilité fran çais 8415292, un électro-aimant spécial pour dispositifs d'alimentation de la trame dans les métiers à tisser. Plus précisément, le document précité concerne la structure d'un électro-aimant prévu dans le but d'arrêter le fil de trame qui se déroule du groupe d'enroulem.ent desdits dispositifs d'alimentation : en effet, en réponse à l'excitation, le noyau mobile de cet électro-aimant vient attaquer la zone conique du tambour d'enroulement du dispositif, en empêchant de cette façon qu'il ne se déroule d'autres spires du fil de trame. Ainsi qu'il est déjà.connu, les dispositifs d'alimentation en question peuvent comprendre un ou plusieurs de ces électro-aimants. L'électro-aimant de ce certificat d'utilité fran çais n" 8415292 comprend une bobine d'électro-aimant et un noyau qui se déplace dans cette bobine, ces éléments étant montés à l'intérieur d'un corps enveloppant, et il est caractérisé en ce que ledit noyau comporte une tige constituée au moins en partie par un tronçon de câble métallique en acier inoxydable et par une tête en matière ferreuse fixée à la tige par sertissage et/ou par déformation plastique, l'excitation de la bobine amenant ladite tête à venir frapper une plaquette d'arrêt interposée entre ledit corps enveloppant et un couvercle qui le ferme, à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel. Le but de la présente invention est d'apporter à cette structure de l'électro-aimant des perfectionnements qui en améliorent les caractéristiques de construction et de fonctionnement et qui renforcent sa sécurité en utilisation. La stucture d'électro-aimant du type défini plus haut est essentiellement caracterisée en ce que : la tige présente la forme d'une aiguille faite d'une matière composite qui est collée dans la tête ; en ce que, sur la plaquette d'arrêt, est montée une rondelle de Kevlar ; et en ce qu'au couvercle, est associé un doigt qui traverse le couvercle en passant dans une couverture à l'intérieur de laquelle il est en prise par frottement fort avec une paire de bagues de caoutchouc, ledit doigt présentant à l'intérieur du couvercle une collerette que ladite tête peut venir heurter, et ce doigt étant destiné à attaquer un ressort lame à l'extérieur du couvercle. Une forme de réalisation actuellement préférée sera à présent décrite de façon plus détaillée en regard des dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une coupe axiale d'ensemble d'une structure d'électro-aimant connue, comme décrit dans le certificat d'utilité français nO 8415292 La figure 2 représente un détail de la structure dudit électro-aimant modifiée conformément à l'invention. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement la structure générale de l'électro-aimant du certificat d'utilité français nO 8415292. Cette structure comprend, ainsi qu'il est connu, une bobine 1 parcourue par un cou rant électrique,destinée à engendrer un champ magnétique qui, en sortant d'un corps central 2 en passant à travers une plaquette de fin de course 3, se referme sur la tête 4 d'un noyau mobile. Ladite tête est ainsi attirée vers le corps central 2, en entraînant avec elle une tige 5 du noyau, qui est calée sur cette tête. L'arrêt du noyau mobile est assuré par l'arrivée de la tête 4 en butée sur la plaquette 3, avec interposition d'un élément amortisseur 6 qui est fixé å la plaquette 3. Le rappel de l'électro-aimant à la position de repos, lorsque l'alimentation de la bobine 1 est interrompue, est obtenu au moyen d'un ressort 7 qui soulève le noyau mobile. Pour réaliser un circuit magnétique efficace, la tige 5 et le couvercle 8 sont réalisés en matière amagnétique, tandis que le corps central 2, la plaquette de fin de course 3 et la tête 4 du noyau mobile sont faits d'une matière ferreuse. Pour éviter que la tête 4 et la tige 5 ne se brisent facilement, cette tige est faite d'une matière amagnétique 5, à partir d'un tronçon de cable métallique en acier inoxydale, et elle est fixée à la tête 4 par sertissage de la partie cylindrique de cette dernière, ou par déformation plastique. Le câble métallique, étant doté d'une grande élasticité, est en fait insensible aux erreurs de perpendicularité entre l'axe de coulissement du noyau mobile et le plan d'arrêt. Pour éviter l'épanouissement des fils constitutifs du cable, à l'extrémité libre de la tige 5, on peut recourir à l'insertion d'un embout 9 très mince, maté ou simplement abouté et collé. Cet embout présente en outre la caractéristique d'être fait d'une matière résistante à l'usure, parce que c'est sur cet embout que se produit le frottement du fil de trame qu'il s'agit d'arrêter. Sur cette structure, les perfectionnements de construction, qui font l'objet de l'invention, ont été essentiellement a,npliquds au noyau mobile et aux organes de fin de course d'actionnement et de relâchement de la tête du noyau mobile. Ces perfectionnements ont.été étudiés en tenant compte du fait que l'électro-aimant doit pouvoir être actionné des centaines de fois à la minute et qu'il ne doit présenter que des masses mobiles limitées, ceci afin de permettre d'obtenir de grandes accélérations et/ou des temps de descente du noyau très limités. En effet, dans la structure de l'électro-aimant selon ce certificat d'utilité, on trouve les inconvénients suivants - usure excessive du câble métallique et du noyau fixe - difficulté d'obtention de la rectilinéarité du cable métallique - conditions critiques pour les opérations de sertissage, en raison des difficultés à respecter les tolérances, qui entraîne une variation de la valeur de l'entrefer; - construction non démontable du groupe noyau mobile, puisque le diamètre extérieur de l'embout 9 était supérieur au diamètre du trou de coulissement de la tige 5 (en effet, l'embout était monté sur l'extérieur du câble mobile, alors que la différence entre le diamètre de ce câble et celui du trou dans lequel il circule est très faible). Les perfectionnements de construction introduits dans le noyau mobile réside dans la construction de la tige 5 sous la forme d'une aiguille réalisée en une matière "composite" (en particulier, on a utilisé une matière "composite" contenant des fibres de carbone unidirectionnelles orientées selon l'axe de la tige 5) en remplacement du câble métallique utilisé antérieurement ; dans le collage de la tige 5 sur la tête 4 à l'aide d'adhésifs de construction et dans le collage de l'embout 9 à l'extrémité de la tige 5, après avoir réduit l'extrémité de la tige 5 elle-même afin d'obtenir un diamètre extérieur d'encombrement de l'embout 9 égal ou inférieur au diamètre de la tige 5. De cette façon , on élimine les inconvénients-exposés plus haut et, en particulier On obtient un noyau mobile qui possède des caractéristiques de plus grande rectilinéarité, en ce sens que la tige faite d'une matière composite peut être usinée à la machine jusqu'à obtenir la précision voulue. Enréalisantune tige 5 en matière composite, on réduit considérablement l'usure de l'accouplement coulissant, grâce au faible frottement et aux propriétés auto-lubrifiantes de la matière composite. On a la possibilité de démonter le noyau en le fais- sant glisser hors du corps central 2. On élimine la difficile opération de sertissage. En même temps, grâce à la grande élasticité de la tige 5 réalisée en une matière composite, cette solution conserve la caractéristique de la suppression du risque important de rupture de la tête 4 du noyau mobile, ceci grâce à l'insensibilité aux erreurs de perpendicularité entre l'axe de coulissement du noyau mobile et le plan d'arrêt. Les perfectionnements de construction relatifs à l'agencement des organes de fin de course consistent essentiellement à remplacer la rondelle en caoutchouc 6 du dispositif de la figure 1 par une rondelle en Kevlar, de façon à tirer avantage des caractéristiques de résistance à l'usure, bien connues, de cette matière et, en particulier, de son aptitude à résister aux chocs répétés sans alteration de ses caractéristiques mécaniques et dimensionnelles. Ces perfectionnements consistent en outre dans la réalisation d'un dispositif amortisseur perfectionné, fixé au couvercle 8 et représenté sur la figure 2. Ce dispositif comprend un organe de fin de course constitué par un petit doigt 10, muni d'une collerette 10A, que l'on associe au couvercle 8 en l'insérant dans une ouverture centrale 8A de ce dernier. Dans cette ouverture 8A, sont logées deux bagues en caoutchouc 11 qui sont en prise avec le doigt 10, et qui retiennent ce doigt par frottement, tout en lui permettant de se déplacer axialement. Finalement, un ressort-lame 12 est fixé extérieurement au couvercle 4. Le doigt 10 fait saillie au-delà du couvercle 8 pour attaquer le ressort-lame 12, tandis qu'avec sa col lerette 10A, il heurte la tête 4 du noyau mobile. Ce dispositif amortisseur permet de dissiper l:'.'éner- gie de percussion de la tête 4 et des éléments qui lui sont assemblés par la déformation du ressort-lame 12, mais en amortissant cependant les oscillations excessives de ces éléments grâce au frottement provoqué par le glissement de l'élément de fin de course 10 contre les bagues en caoutchouc 11. L'ensemble du dispositif amortisseur est logé dans la stucture du couvercle 4, et permet d'amortir les chocs en évitant les rebondissements du corps mobile d'une façon plus satisfaisante que par l'adoption de simple couvercle 8 en matière plastique de la réalisation antérieure. REVENDICATIONS 1. Structure perfectionnée d'électro-aimant destinée à arrêter le déroulement du fil de trame dans le dispositif d'alimentation de la trame dans les métiers à tisser, du type qui comprend, dans un corps enveloppant, une bobine électromagnétique et un noyau mobile comportant une tige munie d'une tête en matière ferreuse, l'excitation de la bobine, amenant ladite tête à venir frapper une plaquette d'arrêt interposée entre ledit corps enveloppant et un couvercle qui le ferme, à l'encontre de l'action d'un ressort de rappel, caractérisée en ce que la tige (5) présente la forme d'une aiguille en matière composite qui est collée à la tête (4) ; en ce que, sur la plaquette d'arrêt (3), est montée une rondelle de Kevlar ; et en ce qu'au couvercle (8) est associé un doigt (10) qui traverse ce couvercle en passant dans une ouverture (8A) à l'intérieur de laquelle il est en prise par frottement fort avec une paire de bagues en caoutchouc (11ì, ledit doigt portant, à l'intérieur du couvercle, une collerette (10A) que ladite tête peut venir heurter, et ledit doigt étant destiné à attaquer un ressort-lame (12) disposé à l'extérieur du couvercle. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que, à l'extrémité de l'aiguille (5) est collé un embout (9) de diamètre non superieur à celui de ladite aiguille. 3. Structure selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle ladite matière composite de l'aiguille (5) comprend des fibres de carbone unidirectionnelles orientées parallèlement à l'axe de ladite aiguille.