Brevet FR2621333A1 — publié le 19890407

La présente invention est relative à un dispositif à aiguilleter pour fabriquer une bande de feutre à motifs, qui se compose d'au moins une barre à aiguilles munie d'un mécanisme d'ascension, d'un mécanisme d'avance pour la bande de feutre guidée entre une face d'appui du feutre et un débourreur, et d'un dispositif permettant le repositionnement relatif de la po- sition d'ascension de la barre à aiguilles par rapport au guida- ge du feutre entre une position d'ascension à vide et une posi- tion d'ascension de travail pour la plus grande profondeur de pénétration des aiguilles. Avec des dispositifs à aiguilleter de ce genre, on forme à l'aide d'aiguilles à fourchette des boucles de fibres faisant saillie au-dessus de la surface de la bande de lisse de feutre aiguilleté, si bien que l'on peut obtenir an motif sur la bande de feutre par le biais d'une telle structure de la sur- face. De par nature, ce dessin dépend, d'un côté, de la longueur de la course d'avance le long de laquelle est réalisé un mouve- ment d'aiguilletage de la bande de feutre et, d'un autre côté, de la profondeur de pénétration et de la densité de piqûre des aiguilles. En l'occurrence, la profondeur de pénétration des ai- guilles est ajustée en jouant sur la position d'ascension rela- tive de la barre à aiguilles par rapport au guidage du feutre en repositionnant soit le guidage du feutre par rapport à la posi- tion d'ascension imposée d'avance de la barre à aiguilles, soit la position d'ascension de la barre à aiguilles par rapport au guidage stationnaire du feutre. Le repositionnement relatif de la position d'ascension de la barre à aiguilles par rapport au guidage du feutre comprenant une amplitude de positionnement entre une position d'ascension de travail pour la plus grande profondeur de pénétration des aiguilles et une position d'ascen- sion à vide, dans-laquelle aucune venue en prise des aiguilles n'a lieu, il devient possible de réaliser des dessins très dif- férents à la surface de la bande de feutre avec des plages ayant des longueurs de boucle différentes et des plages sans formation de boucles. L'inconvénient avec les dispositifs à aiguilleter connus de ce genre est, néanmoins, le fait que la vitesse d'a- vance de la bande de feutre doit être cnoisie en fonction de la plage du dessin comportant la formation des boucles les plus. grandes et les plus serrées et qu'elle ne puisse donc pas être augmentée au-delà d'une limite prescrite, ce qui restreint le débit réalisable par le dispositif à aiguilleter. Par conséquent, le problème posé à la base de l'inven- tion est d'éviter cette insuffisance et de compléter le dévelop- pement d'un dispositif à aiguilleter du genre décrit au début pour fabriquer une bande de feutre avec un dessin, ce avec des moyens simples au point que le débit réalisable puisse être considérablement augmenté. L'invention résout le problème posé par le fait que la vitesse de transport du mécanisme d'avance peut être asservie en fonction de la position d'ascension de la barre à aiguilles par rapport au guidage du feutre en concordance avec un rapport de corrélation prescrit entre la position d'ascension de la barre à aiguilles et la vitesse d'avance de la bande de feutre. L'asservissement supplémentaire de la vitesse de transport du mécanisme d'avance permet d'accroître sensiblement la moyenne de la vitesse d'avance, calculée sur une succession donnée de motifs, par rapport aux dispositifs à aiguilleter con- nus, sans devoir dépasser pour autant les limites de vitesse données pour une plage de profondeur de pénétration des aiguil- les, parce que, par exemple, en position d'ascension à vide de la barre à aiguilles, la bande de feutre peut être transportée à une vitesse d'avance maximale qui correspond à un multiple de la vitesse d'avance nécessaire pour l'aiguilletage. A cela s'ajoute encore le fait que pour une commande variable de la vitesse d'avance dans les plages à motifs séparées les unes des autres à position d'ascension identique de la barre à aiguilles, c'est-à- dire pour une profondeur de pénétration des aiguilles identique chaque fois, il est possible de modifier entre des limites éten- dues la densité de piqûre des aiguilles pour une fréquence de- meurant constante des mouvements d'ascension de la barre à ai- guilles, ce qui dégage une possibilité supplémentaire de réali- ser une variation des motifs sur la bande de feutre. A cet ef- fet, il suffit simplement que le rapport de corrélation entre position d'ascension de la barre à aiguilles et vitesse d'avance de la bande de feutre, tel qu'il se trouve à la racine de l'as- servissement, soit arrêté de façon différente en fonction de. l'ordre de succession des différents plages à motif. Il n'est sans doute nul besoin de mettre plus parti- culièrement en exergue le fait que l'asservissement de la vi- tesse de transport du mécanisme d'avance en fonction de la posi- Stion d'ascension de la barre à aiguille présuppose impérative- ment qu'en un premier temps la position d'ascension de la barre à aiguilles soit saisie, puis que la conformité de la vitesse d'avance de la bande de feutre en fonction de la position d'as- cension soit surveillée en regard du rapport de corrélation prescrit. L'excellent résultat obtenu suivant l'invention est, bien entendu, également assuré dans le cas ou, en raison du rap- port de corrélation prescrit entre la position d'ascension de la barre à aiguilles et la vitesse d'avance de la bande de feutre, la position d'ascension.de la barre à aiguilles, d'une part, et la vitesse de transport du mécanisme d'avance, d'autre part, et indépendamment de la première, sont commandées conformément à un asservissement séquentiel prévu en conséquence, parce que ce qui importe est uniquement qu'en présence d'un changement mis au point de la profondeur de pénétration des aiguilles, la. vitesse d'avance de la bande de feutre soit, elle aussi, modifiée dans le cas o cela est exigé par le rapport de corrélation prédéter- miné entre les deux grandeurs. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre en regard des dessins annexés qui représentent, schématiquement et simple- ment à titre d'exemple, un dispositif préféré d'aiguilletage. Sur ces dessins: la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale simplifiée d'un dispositif à aiguilleter suivant l'invention pour fa- briquer une bande de feutre à motifs, la Fig. 2 est un schéma-bloc de l'asservissement dudit disposi- tif à aiguilleter, et la Fig. 3 est un schéma-bloc d'une variante de conception cor- respondant à la représentation à la figure 2. Le dispositif à aiguilleter suivant l'exemple de réa- lisation représenté aux figures 1 et 2 présente un boîtier 2 maintenu dans un châssis 1 pour le mécanisme d'ascension 3 d'une barre 4 à aiguilles dont les aiguilles 5 piquent par en-haut dans la bande 6 de feutre. Pour la bande 6 de feutre est prévu dans la zone de la barre 4 à aiguilles un guidage 7 du feutre entre une face d'appui 8 pour le feutre composée d'une grille à lamelles et un débourreur 9. Pour permettre l'adaptation à des épaisseurs de feutre différentes, le débourreur 9, qui est muni d'orifices de passage correspondant aux aiguilles 5 de la barre 4 à aiguilles, peut être repositionné dans le sens de la hauteur par l'intermédiaire de vérins 10 de positionnement. Le mécanisme d'avance pour la bande 6 de feutre est constitué de deux moteurs électriques 11 et 12 qui entraînent un rouleau d'a- limentation 13 et un rouleau d'appel 14. Le mécanisme d'ascension 3 pour la barre 4 à aiguilles se compose d'un excentrique moteur qui attaque, par l'intermé- diaire de bielles 15, des bras oscillants 16 sur lesquels sont articulées des barres de poussée 17 qui sont montées de manière à pouvoir coulisser dans le boîtier 2 et portent la barre 4 à aiguilles, les paliers 18 de pivotement des bras oscillants 16 sont montés sur un dispositif 19 de repositionnement qui pré- sente, avec des bielles 21 portant les paliers 18 de pivotement pour les bras oscillants 16, un excentrique de réglage pouvant être entraîné par l'intermédiaire d'un servomoteur 20. La posi- tion d'ascension de la barre 4 à aiguilles par rapport au guida- ge 7 du feutre peut, par conséquent, être ajustée en continu, y compris d'ailleurs pendant l'opération d'aiguilletage, entre une position d'ascension à vide, dans laquelle aucune entrée en prise des aiguilles 5 n'intervient dans la bande 6 de feutre, et une position d'ascension de travail pour la plus grande profon- deur de pénétration des aiguilles. Afin de pouvoir, d'une part, augmenter la vitesse moyenne d'avance de la bande 6 de feutre, calculée sur une suc- cession prescrite de motifs et, d'autre part, assurer une possi- bilité supplémentaire de variation des motifs, la vitesse de transport du mécanisme d'avance pour la bande 6 de feutre peut être asservie en fonction de la position' d'ascension de la barre 4 à aiguilles. A cet effet, il est prévu un dispositif 22 d'asservissement qui présente un ordinateur pilotant l'entraîne- ment et asservit le servomoteur 20 par l'intermédiaire d'un variateur 23 d'entraînement; La valeur réelle de la position d'ascension de la barre 4 à aiguilles à chaque moment est détec- tée par un capteur 24 de valeur réelle affecté au servomoteur 20 et est renvoyée au dispositif 22 d'asservissement pour une ope- ration de comparaison entre valeur de consigne et valeur ré- elle. La vitesse d'avance de la bande 6 de feutre est régulée en même temps que l'asservissement de la position d'ascension de la barre 4 à aiguilles, et ce, conformément à un rapport de corré- lation entre vitesse d'avance de la bande 6 de feutre et les différentes positions d'ascension de la barre 4 à aiguilles qui, imposé en consigne, dépend de la succession des différentes pla- ges du dessin à réaliser. Cette régulation de l'avance est assu- rée par l'intermédiaire d'un variateur 25 d'entraînement prévu pour chacun des moteurs électriques 11 et 12 qui sont accouplés de manière à pouvoir les mettre en mouvement, le premier au rou- leau d'alimentation 13 et le second au rouleau d'appel 14. La valeur réelle de la vitesse de transport des rouleaux 13 et 14 est mesurée, en l'occurrence, par l'intermédiaire de capteurs 26 et transmise au dispositif 22 d'asservissement pour une opéra- tion de comparaison entre la valeur de consigne et la valeur ré- elle. Pour fabriquer un dessin désiré, on présente tout d'a- bord au dispositif 22 d'asservissement, par l'intermédiaire d'une entrée 27, les données qui déterminent le rapport de cor- rélation entre la vitesse d'avance de la bande 6 de feutre et la position d'ascension de la barre 4 à aiguilles qui est nécessai- re pour obtenir l'ordre successif souhaité des motifs. Lorsque ce rapport de corrélation existe, figé dans le cadre d'un pro- gramme, la position d'ascension de la barre 4 à aiguilles, d'une part, et la vitesse d'avance de la bande 6 de feutre, d'autre part, sont asservies par l'intermédiaire de l'ordinateur pilo- tant l'entraînement dans l'ordre de corrélation prescrit. L'asservissement de la fréquence des mouvements d'as- cension de la barre 4 à aiguilles est également réalisé par l'intermédiaire de-l'ordinateur d'entraînement du dispositif 22 d'asservissement qui est relié, par l'intermédiaire d'un varia- teur 29 d'entraînement, au moteur 28 d'entraînement principal prévu pour le mécanisme d'ascension 3. La valeur réelle de la fréquence des mouvements d'ascension peut être détectée et diri- gée sur le dispositif 22 d'asservissement par un capteur 30 cor- respondant, qui est placé sous l'action du signal de la vitesse de rotation du moteur 28 d'entraînement principal. Afin d'accroître les possibilités de motifs réalisa- bles, il est également possible de disposer, au lieu d'une bar- re 4 à aiguilles, deux barres 4 et 4a à aiguilles placées l'une derrière l'autre dans le sens du défilement de la bande 6 de feutre suivant la figure 3, tandis que lesdites barres 4 et 4a à aiguilles peuvent être commandées séparément l'une de l'autre du point de vue de leur position d'ascension, si bien que la suc- cession des motifs de la barre 4a à aiguilles peut être superpo- sée sur la succession des motifs de la barre 4a à aiguilles pré- vue côté arrivée. L'asservissement de la position d'ascension respective des deux barres 4 et 4a à aiguilles est assuré d'une manière coordonnée à partir du dispositif 22 d'asservissement par le fait que les servomoteurs 20 correspondants sont excités dans le sens du positionnement recherché pour le dispositif 19 de repositionnement. Le dispositif 19 de repositionnement se compose, dans, l'exemple de réalisation selon la figure 3, d'un excentrique de réglage, dans lequel est monté sur palier l'arbre moteur pour le mécanisme 3 d'ascension. Etant donné que la posi- tion en hauteur de l'arbre moteur du l'excentrique moteur défi- nit la position d'ascension de la barre à aiguilles lui corres- pondant, la position d'ascension peut être ajustée en conséquen- ce par le biais de l'excentrique de réglage du dispositif 19 de repositionnement. Il n'est donc pas besoin de prévoir de bras 16 oscillant entre la bielle 15 et la barre de poussée 17 qui est directement articulée sur la bielle 15. Bien qu'un moteur 28 d'entraînement principal commun aux mécanismes d'ascension 3 des deux barres 4 et 4a à aiguilles soit prévu à la figure 3, il serait possible de prévoir un en- traînement distinct pour chacune des deux barres à aiguilles, afin de permettre une diversité supplémentaire des motifs en raison de fréquences de mouvement d'ascension différentes et, partant, de densités différentes de piqûre des aiguilles. R E V E N D I C A T I 0 N Dispositif à aiguilleter pour fabriquer une bande à motifs, qui se compose d'au moins une barre à aiguilles munie d'un mécanisme d'ascension, d'un mécanisme d'avance pour la bande de feutre guidée entre une face d'appui du feutre et un débourreur, et d'un dispositif permettant le repositionnement relatif de la position d'ascension de travail pour la plus grande profondeur de pénétration des aiguilles, caractérisé par le fait que la vitesse de transport du mécanisme d'avance (11, 12) peut être asservie en fonction de la position d'ascension de la barre (4) à aiguilles par rapport au guidage (7) du feutre, en concordance avec un rapport de corrélation prescrit entre la position d'ascension de la barre (4) à aiguilles et la vitesse d'avance de la bande (6) de feutre.