Brevet FR2618458A1 — publié le 19890127

La présente invention est relative à un dispositif pour aiguilleter un voile de carde, comportant un porte-aiguil- les pouvant être entraîné et un guidage du voile de carde entre une plaque de fonture et un-détacheur qui présente des trous de passage pour les aiguilles du porte-aiguilles. Les dispositifs usuels servant à aiguilleter un voile de carde se composent d'au moins une planche à aiguilles animée d'un mouvement ascendant et descendant, dont les aiguilles pi- quent dans le voile de carde guidé entre une plaque de fonture et un détacheur. La planche à aiguilles animée d'un mouvement ascendant et descendant de ces dispositifs à aiguilleter connus constitue, avec son mode d'entraînement, une source de vibra- tions indésirables, si bien que des moyens techniques de cons- truction considérables sont nécessaires pour réprimer les vi- brations à un degré tolérable. Au contraire de planches à ai- guilles animées d'un mouvement ascendant et descendant, l'en- traînement de rouleaux à aiguilles non seulement est plus sim- ple, en ce qui concerne la configuration de la construction à étudier, mais autorise encore un équilibrage parfait des masses de mouvement; pourtant, l'exigence d'une grande densité de pi- qûres s'oppose à la mise en oeuvre de rouleaux à aiguilles ro- tatifs pour aiguilleter des voiles de carde, car pour y satis- faire, il faudrait que la vitesse circonférentielle du rouleau à aiguilles soit sensiblement plus élevée que la vitesse d'a- vance du voile de carde transporté. Par conséquent, le problème posé à la base de l'in- vention est de créer un dispositif à aiguilleter du genre dé- crit au début, jouissant des avantages des rouleaux à aiguilles rotatifs, sans devoir accepter l'inconvénient lié à de tels rouleaux à aiguilles. L'invention résout le problème posé par le fait que le porte-aiguilles, réalisé sous la forme d'un rouleau, peut tourner, en vue d'assurer une trajectoire hypocyclo dale des aiguilles, d'une part, autour de l'axe du rouleau et, d'autre part, en sens contraire à ce mouvement autour d'un axe de cir- convolution parallèle à l'axe du rouleau, et que le détacheur forme au moins un segment cylindrique, coaxial à l'axe de cir- convolution. Du fait du mouvement de rotation complémentaire du rouleau à aiguilles autour d'un axe de circonvolution parallèle à l'axe du rouleau, les trajectoires d'aiguille décrivent des hypocycloïdes, tandis que des zones de pénétration en piqûre, localement limitées dans la zone du détacheur, résultent pour les différentes aiguilles moyennant un dimensionnement harmoni- sé en conséquence des diamères du cercle stationnaire détermi- nant l'hypocycloïde et du cercle de roulement qui déroule dans ledit cercle stationnaire, si bien qu'il devient possible de mettre en oeuvre un détacheur stationnaire ayant la forme d'au moins un segment cylindrique, coaxial à l'axe de révolution, et de choisir, indépendamment de la vitesse circonférentielle du rouleau à aiguilles, la vitesse de défilement du voile de carde à travers le guidage du voile de carde entre la plaque de fon- ture et le détacheur. Il est possible d'obtenir un équilibrage parfait des masses en mouvement pour le rouleau à aiguilles qui tourne en supplément autour de l'axe de circonvolution, au moyen d'une masse d'équilibrage accompagnant le mouvement de circonvolution du rouleau à aiguilles, ce qui prévient les pro- blèmes liés aux vibrations surgissant avec des planches à ai- guilles animées d'un mouvement ascendant et descendant. En rai- son des trajectoires d'aiguilles en forme d'hypocycloïdes, il est, en outre, possible d'assurer une composante du mouvement des aiguilles dans le sens de l'avance du voile de carde, ce qui représente un avantage de plus du dispositif conforme à l'invention par rapport aux dispositifs à aiguilleter connus avec des planches à aiguilles animées d'un mouvement ascendant et descendant, parce que cette circonstance aboutit à un éti- rage moindre du voile de carde dans le sens de son avance. Des circonstances de construction singulièrement sim- ples deviennent possibles par le fait que le détacheur se com- pose d'un cylindre emprisonnant le porte-aiguilles, si bien que ledit cylindre fermé peut former un appui pour les masses d'é- quilibrage en mouvement autour de l'axe de circonvolution. Au surplus, cela permet d'obtenir une résistance à la flexion plus grande, ce qui autorise des largeurs de travail, respectivement des forces d'aiguilletage plus grandes. Ainsi que cela a déjà été signalé plus haut, les dia- mètres du cercle stationnaire définissant les trajectoires hy- pocycloïdales des aiguilles et du cercle de roulement qui se déroule dans ledit cercle stationnaire et que le rouleau à ai- guilles vient épouser, doivent être dimensionnés en harmonie l'un par rapport à l'autre, de telle sorte qu'avec un tour com- plet du cercle de roulement, les aiguilles du rouleau à aiguil- les traversent le détacheur et piquent dans le voile de carde dans la zone localement limitée à travers les trous de passage du détacheur. Avec des rapports de diamètre bien déterminés, aboutissant à des hypocycloïdes fermées, ce ne sont chaque fois que des portions déterminées de la périphérie du rouleau à ai- guilles qui viennent en prise, en le piquant, avec le voile de carde, si bien d'ailleurs que seules lesdites portions de la périphérie du rouleau doivent être munies d'aiguilles. Sous ce rapport, les conditions assurées pour le travail et la concep- tion sont particulièrement avantageuses, lorsque la distance de l'axe du rouleau par rapport à l'axe de circonvolution corres- poqnd à un multiple impair du demi-rayon, à un demi-rayon de préférence, du cercle de roulement de l'hypocycloïde définis- sant la trajectoire d'aiguille, le porte-aiguilles portant les aiguilles dans deux portions qui sont diamétralement opposées de sa périphérie, et sont alternativement mises en oeuvre. Cette circonstance rend possible un pas d'aiguille différent dans la zone des deux portions de la périphérie du porte-ai- guilles, si bien que le voile de carde peut être aiguilleté suivant des pas d'aiguille différents pour autant que le déta- cheur ou la plaque de fonture est approprié(e) pour le passage des aiguilles selon les deux pas, ce qui est le cas avec un rapport se chiffrant par un nombre entier entre les deux pas d'aiguille. Afin de pouvoir régler la profondeur de piqûre, il est enfin avantageux de monter la plaque de fonture de manière repositionnable par pivotement autour d'un axe parallèle à l'axe de circonvolution. De ce fait, la fente du guidage, entre le détacheur et la plaque de fonture, et partant, la profondeur de piqûre est modifiée moyennant un repositionnement par pivo- tement de la plaque de fonture par rapport au détacheur. Étant donné que la fente recherchée pour le guidage du voile de carde est prévue allant en se rétrécissant vers le côté de la sortie, il est avantageux de monter sur son articulation de pivotement, à peu près au milieu de la zone de piqûre, la plaque de fonture qui épouse au moins approximativement l'allure de l'incurvation du détacheur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en regard des des- sins annexés qui représentent, schématiquement et simplement, à titre d'exemples, divers modes de réalisation d'un dispositif d'aiguilletage. Sur ces dessins: La Fig. i est une vue schématique, en coupe axiale, d'un dispo- sitif suivant l'invention pour aiguilleter des voiles de carde, La Fig. 2 est une représentation analogue à la figure 1 d'une variante de conception, La Fig. 3 reproduit la trajectoire hypocycloYdale des aiguilles pour un diamètre de cercle de roulement correspondant au diamètre extérieur du rouleau à aiguilles et un rayon de cercle stationnaire correspondant à trois fois le demi-rayon du cercle de roulement et, La Fig. 4 illustre les trajectoires d'une pointe d'aiguille avec un rapport entre les diamètres du cercle sta- tionnaire et du cercle de roulement suivant la fi- gure 3, mais pour un diamètre extérieur de rouleau à aiguilles plus petit, respectivement plus grand qu'à la figure 3. Le dispositif représenté pour aiguilleter un voile de carde est essentiellement composé, suivant la figure 1, d'un porte-aiguilles qui, formé à partir d'un rouleau 1, peut être animé d'un mouvement de rotation d'une part autour de l'axe 2 du rouleau et, d'autre part, en sens contraire à ce mouvement, autour d'un axe 3 de circonvolution parallèle à l'axe 2 du rou- leau, ainsi que d'un guidage du voile de carde entre un déta- cheur 4 coaxial à l'axe 3 de circonvolution et une plaque de fonture 5 épousant pour l'essentiel la courbure du détacheur 4. En raison du mouvement simultané du rouleau 7 à ai- guilles, composé du rouleau 1 et des aiguilles 6, d'une part autour de l'axe 2 du rouleau et, d'autre part, autour de l'axe 3 de circonvolution dans le sens des flèches 8 et 9 de direction des mouvements rotatifs, il se crée autour de l'axe 2 du rouleau un cercle géométrique 10 de roulement qui se déroule dans un cercle 11 stationnaire imaginaire, si bien que les ai- guilles 6 décrivent des trajectoires ayant la forme d'une hypo- cycloide, tel que cela est représenté, à titre d'exemple, à la figure 3, dans laquelle sont inscrites les différentes posi- tions occupées par une aiguille au cours d'un tour complet du rouleau 7 à aiguilles, lorsque le diamètre extérieur du rouleau 7 à aiguilles correspond au diamètre du cercle 10 de roulement et la distance a entre l'axe 2 du rouleau et l'axe 3 de circon- volution au demi-diamètre r du cercle 10 de roulement. Dans un tel cas, il en résulte pour le cercle 11 stationnaire un rayon R qui est égal à 1,5 fois le rayon r du cercle 10 de roule- ment. Avec ces rapports de grandeur, on obtient pour chacune des trajectoires d'aiguille une hypocycloïde fermée sur elle- même du type représenté, de sorte que toutes les aiguilles peu- vent pénétrer et ressortir à travers les trous de passage pré- vus dans le détacheur 4 et dans la plaque de fonture 5. Pendant la venue en prise pour piquer, une composante de mouvement dans le sens de la circonférence du cercle 11 stationnnaire, c'est- à-dire dans le sens de transport, est engendrée pour les ai- guilles, ce qui réduit l'étirage du voile de carde dans le sens de son transport. Si, par rapport aux proportions représentées à la fi- gure 3, seul le diamètre extérieur du rouleau 7 à aiguilles est agrandi, il en résulte pour la pointe d'une aiguille une tra- jectoire hypocyclo dale de circonvolution, telle qu'elle est illustrée à la figure 4 par la courbe 12. Cette représentation permet de relever immédiatement que la composante de mouvement allant dans le sens du transport pendant la pénétration des ai- guilles est augmentée. Si le diamètre du rouleau 7 à aiguilles est diminué par rapport à la figure 3, la trajectoire de cir- convolution d'une pointe d'aiguille, qui prend forme, est l'hy- pocycloiïde 13 suivant la figure 4. Un mode de réalisation de ce genre aboutit de nouveau à une composante de mouvement des ai- guilles 6 dans le sens transversal au sens de leur pénétration, cette fois-ci cependant dans le sens inverse, ce qui milite en faveur d'une inversion du sens de défilement du voile de carde. Il est possible de déduire directement des figures 1, 3 et 4 que la vitesse de transport pour le voile de carde à ai- guilleter peut être choisie indépendamment de la vitesse cir- conférentielle du rouleau 7 à aiguilles, parce qu'en ce qui concerne la pénétration des aiguilles, les conditions créées sont similaires à celles avec des planches à aiguilles animées d'un mouvement ascendant et descendant. Le mouvement de péné- tration intervient à vitesse élevée, comparé au mouvement de l'avance. Au contraire desdites planches à aiguilles animées d'un mouvement ascendant et descendant, cependant, il est pos- sible de prévoir un mode d'entraînement simple du rouleau 7 à aiguilles avec un équilibrage parfait des masses en mouvement. Ainsi que le montre la figure 2, en effet, des masses d'équili- brage 14 peuvent accompagner le mouvement de.circonvolution au- tour de l'axe 3 de circonvolution avec le rouleau 7 à aiguil- les, ce qui assure d'une manière simple l'équilibrage souhaité des masses en mouvement. Si le détacheur 4 est réalisé sous la forme d'un cy- lindre fermé, les masses d'équilibrage 14 peuvent prendre di- rectement appui sur le détacheur 4 par l'intermédiaire de ga- lets 15. Le cylindre du détacheur 4 doit bien entendu présenter à cet effet des trous de passage pour les aiguilles 6 du rou- leau 7 à aiguilles, non seulement dans la zone de pénétration des aiguilles, mais encore dans une zone se trouvant dans la symmétrie de révolution par rapport à la zone de pénétration, afin de garantir un mouvement de rotation sans obstacle du rou- leau 7 à aiguilles autour de l'axe 2 du rouleau et autour de l'axe 3 de circonvolution. En raison des proportions géométri- ques choisies, le rouleau 7 à aiguilles n'a besoin de présenter des aiguilles 6 que dans deux portions diamétralement opposées de sa périphérie, parce que le passage des aiguilles à travers le cylindre du détacheur 4 n'a jamais lieu, du fait des trajec- toires de circonvolution fermées des aiguilles, qu'en des en- droits localement limités. Pour le réglage de la profondeur de piqûre, la plaque de fonture 5 peut, suivant les figures i et 2, être positionnée autour d'un axe de pivotement parallèle à l'axe 3 de circonvo- lution. A cet effet, la plaque de fonture 5 est montée sur un corps d'articulation 16 en forme de cylindre de révolution qui prend appui dans des coquilles de glissement 17, dans les- quelles il peut être repositionné par pivotement. Il devient ainsi possible de faire varier la fente du guidage entre le dé- tacheur 4 et la plaque de fonture 5 comme cela est indiqué à la figure 2 par le tracé en trait mixte. La modification de la béance de fente du guidage du voile de carde, entre le déta- cheur 4 et la plaque de fonture 5, aboutit forcément à une mo- dification de la profondeur de la piqûre. R E E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif pour aiguilleter un voile de carde avec un porte-aiguilles pouvant être entraîné et un guidage du voile de carde entre une plaque de fonture et un détacheur qui pré- sente des trous de passage pour les aiguilles du porte-aiguil- les, caractérisé par le fait que le porte-aiguilles, réalisé sous la forme d'un rouleau (1), peut tourner, dans le but d'as- surer une trajectoire hypocycloYdale des aiguilles, d'une part autour de l'axe (2) du rouleau et, d'autre part, en sens con- traire à ce mouvement autour d'un axe (3) de circonvolution pa- rallèle à l'axe (2) du rouleau, et que le détacheur (4) forme au moins un segment cylindrique, coaxial à l'axe (3) de circon- volution. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le détacheur (4) se compose d'un cylindre em- prisonnant le porte-aiguilles. 3. Dispositif selon l'une des revendications i et 2, caractérisé par le fait que la distance (a) de l'axe (2) du rouleau par rapport à l'axe (3) de circonvolution correspond à un multiple impair du demi-rayon (r), un demi-rayon (r) de pré- férence, du cercle (10) de roulement de l'hypocycloïde définis- sant la trajectoire des aiguilles, et que le porte-aiguilles porte les aiguilles (6) dans deux portions diamétralement oppo- sées de sa périphérie. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le pas des aiguilles des deux portions de la périphérie du porte-aiguilles est différent. 5. Dispositif selon l'une des revendications i à 4, caractérisé par le fait que la plaque de fonture (5) est montée de manière à pouvoir être repositionnée par pivotement autour d'un axe parallèle à l'axe (3) de circonvolution.