Brevet FR2714396A1 — publié le 19950630

L'invention concerne un dispositif de sélection de trame sur un métier à tisser. Un tel dispositif est également appelé changeur de trame. L'invention concerne plus précisément un chan- geur de trame qui comporte au moins deux lamelles fixées à rotation dans des plans superposés et pourvues d'une partie courbée avec un chas. Dans cette configuration, chaque lamelle peut tourner à l'aide de moyens de com- mande jusqu'à une position de présentation et jusqu'à une position de retrait. Un fil de trame est amené à traver- ser le chas de chaque lamelle. La position de présen- tation précitée d'une lamelle est la position dans laquelle le fil de trame traversant le chas de cette lamelle est amené à la portée d'une navette du métier à tisser en vue de l'introduction de la trame. La position de retrait précitée d'une lamelle est la position dans laquelle le fil de trame traversant le chas de cette lamelle est amené hors de portée d'une navette du métier à tisser et ne sera donc pas introduit. Un tissu est formé sur un métier à tisser en formant à de très nombreuses reprises une foule entre les fils de chaîne et en introduisant un fil de trame dans cette foule. A cette occasion, les fils de chaîne et les fils de trame se placent presque perpendiculairement l'un à l'autre dans le tissu et passent en alternance au- dessus et en dessous l'un de l'autre selon un schéma de croisement prédéfini. Lors de la formation de la foule, les différents fils de chaîne sont par conséquent placés chaque fois dans une position déterminée de sorte qu'ils se trouvent au-dessus ou en dessous du fil de trame con- formément au schéma de croisement souhaité. La navette du métier à tisser amène les fils de trame respectifs - dans une direction qui est perpendi- culaire à la direction des fils de chaîne - dans la foule de sorte que ces fils de trame s'étendent sur toute la largeur du tissu. Un métier à tisser peut être muni d'une ou plu- sieurs navettes (ou d'autres dispositifs pour l'introduc- tion des fils de trame). Si plusieurs navettes sont prévues, celles-ci sont superposées de sorte que chaque navette puisse introduire les fils de trame à un autre niveau. De tels métiers à tisser à navettes multiples sont utilisés pour la confection de tissus nécessitant l'introduction de fils de trame à plusieurs niveaux comme, par exemple, les tissus poilus doublés qui sont fabriqués en tissant simultanément deux tissus de base l'un au-dessus de l'autre tandis que les fils de chaîne poilus sont insérés en alternance dans le tissu supérieur et dans le tissu inférieur et en les amenant respectivement au-dessus et en dessous d'un fil de trame de ces deux tissus. En coupant les fils de chaîne poilus qui passent d'un tissu à l'autre entre les deux tissus, on obtient deux tissus poilus séparés. Chaque fil de trame qui doit être introduit dans une foule doit naturellement être amené à la portée d'une navette pour pouvoir être emporté par cette navette. Il peut toutefois s'avérer nécessaire d'intro- duire plusieurs fils de trame différents dans un même tissu et à un même niveau. Ces différences peuvent par exemple résider dans la couleur, l'épaisseur ou la matière des fils utilisés. Pour tisser un motif déterminé dans un tissu, il peut par exemple être nécessaire d'introduire des fils de trame de différentes couleurs à différents endroits dans le tissu, conformément à la couleur du motif. Ou encore, il peut être nécessaire également d'introduire des fils de trame de différentes épaisseurs ou de diffé- rents numéros ou encore d'introduire en alternance un fil avec avec torsion en S et en Z. Puisque les fils de trame doivent être intro- duits à un même niveau par une même navette dans une foule, il faut donc amener, lors du changement de trame, un fil de trame différent du précédent à la portée de la même navette. Dans les métiers à tisser à plusieurs navettes comme, par exemple, les métiers à double navette ou encore à trois ou quatre navettes, il peut être néces- saire de le faire pour chaque navette. Pour permettre ce changement des fils de trame sans arrêter le métier à tisser, des changeurs de trame sont utilisés. Un changeur de trame connu pour des métiers à double navette comprend par exemple quatre, six ou huit lamelles plates disposées à rotation autour d'un axe vertical, qui sont pourvues à une extrémité d'un chas situé dans le plan de la lamelle et à l'autre extrémité d'un point d'ancrage sur un axe continu commun. Un fil de trame traverse chaque chas. Chacune des lamelles peut tourner autour de l'axe à l'aide d'un électroaimant à plongeur. Le changeur de trame est disposé avec l'axe pratiquement vertical à proximité des navettes. En l'oc- currence, deux, trois ou quatre lamelles sont position- nées de manière à pouvoir amener un fil de trame à portée de la navette supérieure (dans la position de présenta- tion des lamelles) tandis que les deux, trois ou quatre autres lamelles sont positionnées de sorte qu'elles puis- sent amener un fil de trame à la portée de la navette inférieure (dans la position de présentation des lamel- les). Par la rotation des lamelles, ces fils de trame peuvent également être amenés hors de portée des navettes respectives (dans la position de retrait des lamelles). Le fonctionnement du changeur de trame est conçu de telle sorte que, pour chaque navette, une des lamelles soit à chaque fois amenée dans la position de présentation tandis que l'autre lamelle est amenée dans sa position de retrait. De cette manière, le fil de trame souhaité peut toujours être amené dans la foule par la navette. La commande de l'électroaimant à plongeur se déroule de manière connue à l'aide de moyens program- mables conformément à l'ordre requis des différents fils de trame pour fabriquer le tissu souhaité. Chaque fil de trame est encore amené à traver- ser un oeillet de guidage situé sur le métier à tisser à proximité du changeur de trame. Pour un métier à tisser à trois navettes ou plus, un changeur de trame muni, par exemple, de deux lamelles par navette est conçu de manière similaire. Lorsque plus de deux fils de trame différents doivent être introduits à un même niveau dans un même tissu, le nombre de lamelles correspond au nombre de fils de trame différents tandis que ces lamelles coopèrent à ce niveau avec la navette. La conception et le fonctionnement sont en outre identiques à la conception et au fonctionnement d'un changeur de trame muni de deux lamelles par navette. Ces changeurs de trame connus ont pour inconvé- nient qu'après leur passage dans les chas respectifs, les fils de trame doivent être déviés d'un angle trop impor- tant pour adopter leur position de fonctionnement par rapport au métier à tisser. Il s'ensuit un frottement trop élevé pour les fils résistant à la flexion et la trame est par conséquent tirée hors des organes de serrage. Dans les dispositifs connus, les fils de trame sont en effet amenés aux chas latéralement le long de l'axe vertical pour les lamelles de sorte que leur sens d'alimentation vers les chas diffère fortement de la direction dans laquelle ils doivent s'étendre après leur passage par les chas. Les dispositifs connus prennent par conséquent plus de place. La publication DE-OS-25 09 664 révèle un tel changeur de trame avec des aiguilles d'amenée de la trame qui sont pourvues d'une partie courbée munie d'un chas. Un fil de trame traverse le chas de chaque aiguille d'amenée de la trame. L'alimentation des fils de trame vers les chas respectifs est assurée par des oeillets de guidage respectifs, outre le changeur de trame. Avant que les fils de trame n'atteignent les chas, ils sont déviés contre une plaque de butée. Puisque le pivot des aiguil- les d'amenée de la trame est tout à fait hors de la ligne le long de laquelle les fils de trame sont amenés (ce changeur de trame connu est conçu à côté de l'alimen- tation du fil de trame), ce dispositif prend beaucoup de place. En outre, dans ce changeur de trame également, les fils de trame doivent être déviés d'un angle trop important après leur passage par les chas respectifs pour adopter leur position de fonctionnement par rapport au métier à tisser. Le frottement des fils de trame contre les parois latérales des chas et contre la plaque de butée est particulièrement désavantageux. En outre, ce changeur de trame ne convient pas non plus pour les gros fils. En effet, les aiguilles d'amenée de la trame sont trop fragiles pour faire dévier les fils de trame plus gros. Dans les changeurs de trame connus, il est donc particulièrement désavantageux que les fils de trame qui glissent à grande vitesse par le chas lors de l'introduc- tion dans la foule frottent contre les bords latéraux du chas. Lorsque le fil de trame présente des fibres qui font saillie latéralement, il risque en outre de se coin- cer dans le chas. Les inconvénients précités sont d'autant plus importants lors de l'utilisation de fils gros et relati- vement rigides (comme par exemple le jute, le canevas, le chanvre, les fibres de polypropylène, les fibres de verre et les fibres de carbone ainsi que les fils avec un numéro métrique entre 7/2 et 0,75/2) et sont à l'origine du fait que les changeurs de trame connus ne conviennent pas à de tels fils. Par leur faible flexibilité, ils subissent en effet un frottement trop important contre les bords latéraux du chas et y restent très facilement coincés par les fibres qui dépassent. Ce frottement est d'autant plus important que les fils dans le chas subis- sent une flexion importante. L'objectif de cette invention est de remédier aux inconvénients précités. Cet objectif est atteint par un changeur de trame selon cette invention dont les lamelles sont prévues par deux sur des moyens de fixation communs tandis que les lamelles supérieure et inférieure sont respectivement courbées vers le haut et vers le bas et tandis qu'un espace libre est respectivement prévu au- dessus et en dessous des moyens de fixation précités pour le passage libre des fils de trame traversant les chas respectifs dans la position de retrait de chaque lamelle. Cette conception permet d'amener les fils de trame dans une direction qui s'écarte moins de la direc- tion dans laquelle ils doivent s'étendre après leur pas- sage à travers le chas. Ce dispositif occupe par ailleurs moins de place. Le dispositif est pour ainsi dire conçu entre les fils de trame. Un changeur de trame est pourvu de préférence d'un oeillet de guidage fixe pour chaque fil de trame. Selon cette invention, ces oeillets de guidage fixes sont de préférence fixés de sorte que le pivot de chaque lamelle soit pratiquement situé sur la bissectrice de l'angle formé par les deux positions extrêmes d'un fil de trame qui traverse le chas de cette lamelle et l'oeillet de guidage fixe correspondant tandis que les positions extrêmes précitées sont obtenues en plaçant respective- ment cette lamelle dans la position de présentation et dans la position de retrait. Cette conception permet que le chas de la lamelle - dans la position de présentation - soit prati- quement sur la ligne allant du crochet de tête de la navette jusqu'à l'oeillet de guidage fixe correspondant. Dans cette position de présentation, la vitesse de tra- versée du fil de trame est maximale. Etant donné que, dans cette position, le fil de trame n'est pratiquement pas fléchi, la résistance due au frottement est minime après le passage par le chas. Dans l'autre position extrême des lamelles, la "position de retrait", la vitesse de traversée du fil de trame est pratiquement nulle. Chaque lamelle forme dans la position de pré- sentation et dans la position de retrait un angle qui, formé respectivement de part et d'autre de cette bis- sectrice, est pratiquement aussi grand. Le fil de trame subit donc une tension pratiquement similaire dans ces deux positions extrêmes et ce sans flexion importante du fil de trame. L'angle de flexion des fils de trame est mini- misé de cette manière et ce, surtout lorsque la vitesse de traversée est maximale. Les pivots des lamelles peuvent également être placés de sorte que les fils de trame croisent la direc- tion de l'axe de rotation des lamelles lors de leur mou- vement en direction de la position de sélection et inver- sement. Le dispositif peut par conséquent être plus compact. En outre, cette conception permet d'obtenir une tension identique dans les deux positions extrêmes du fil de trame, ce qui est particulièrement avantageux en cas d'utilisation de fils rigides puisqu'un compensateur de tension ne peut être utilisé efficacement sur de tels fils. Le changeur de trame assure donc, en plus d'une réduction de la résistance due au frottement à hauteur du chas et du risque de coincement, un fonctionnement plus efficace en cas d'utilisation de fils rigides. Une variante de réalisation préférée du chan- geur de trame décrit précédemment selon cette invention est obtenue en fixant à rotation chaque fois deux lamelles sur un même axe tandis que cet axe est logé entre les deux côtés d'un étrier en forme de U. Une variante de réalisation particulièrement préférée de ce changeur de trame est conçue de sorte que, des deux lamelles fixées à rotation sur un même axe, la lamelle supérieure possède une extrémité courbée vers le haut et la lamelle inférieure une extrémité courbée vers le bas tandis qu'un chas est respectivement prévu dans les extrémités courbées précitées. Un électroaimant avec plongeur tel que celui utilisé dans le changeur de trame connu pour commander les différentes lamelles présente l'inconvénient qu'une force alternative insuffisante peut ainsi être développée pour garantir un fonctionnement rapide et efficace. Pour y remédier, le changeur de trame selon cette invention est pourvu de cylindres pneumatiques à double effet. Ceux-ci peuvent à leur tour être commandés par un clapet à air comprimé à action rapide qui, dans une variante de réalisation préférée, peut être actionné par un microprocesseur ou tout autre dispositif program- mable. Des moteurs pas à pas qui imposent aux lamelles un mouvement rotatif peuvent également être mis en oeuvre. Pour minimiser absolument la résistance due au frottement à hauteur du chas des lamelles, un chas en matériau céramique est utilisé de préférence. Les caractéristiques et les avantages de cette invention sont expliqués plus en détail à l'aide d'une description détaillée d'une variante de réalisation pré- férée d'un changeur de trame selon l'invention. L'inven- tion n'est donc en aucun cas limitée à cette seule forme de réalisation possible. Cette description fait référence aux figures ci-jointes qui illustrent: la Fig. 1 représente en perspective un changeur de trame pour un métier à tisser en position d'utilisa- tion, et la Fig. 2 représente en perspective le changeur de trame de la Fig. 1 ainsi que quelques éléments essen- tiels (notamment, le peigne et les navettes) d'un métier à tisser à double navette, le changeur de trame étant conçu pour coopérer avec celui-ci. Une variante de réalisation préférée d'un chan- geur de trame selon l'invention (voir Fig. 1) comprend une construction de support 30 pourvue de moyens 34, 35, 36 pour la fixation, déplaçables dans le sens de la lar- geur sur un élément fixe d'un métier à tisser. Cette construction de support comprend (en position d'utilisation) essentiellement une plaque de support horizontale 31 et un profilé de fixation 32 qui est pratiquement perpendiculaire à la face supérieure de cette plaque de support 31. Deux étriers en forme de U 20, 22 sont super- posés et fixés au profilé de fixation 32 de sorte que leurs côtés s'étendent horizontalement l'un au-dessus de l'autre et au-dessus du plan supérieur de la plaque de support 31. Entre les deux étriers 20, 22 et entre l'étrier inférieur 22 et la plaque de support 31, un espace est prévu en ménageant un écart vertical. Dans les deux étriers 20, 22 est respectivement logé un axe 19, 21 qui s'étend presque perpendiculairement entre les côtés de chaque étrier 20, 22. Les deux axes 19, 21 se trouvent dans le prolongement l'un de l'autre dans une direction qui est approximativement perpendiculaire à la surface supérieure de la plaque de support 31. Sur chacun de ces axes 19, 21 sont fixées deux lamelles 1, 2, 3 et 4 l'une au-dessus de l'autre de sorte que toutes les lamelles 1, 2, 3 et 4 soient fixées à rotation dans des plans superposés. Les lamelles supérieures 1, 3 sur les axes res- pectifs 19, 21 ont des extrémités courbées vers le haut dans lesquelles est prévu un chas 5, 7. Les lamelles inférieures 2, 4 sur les axes res- pectifs 19, 21 ont des extrémités courbées vers le bas dans lesquelles est prévu un chas 6, 8. Chaque chas 5, 6, 7 et 8 est en matériau céramique. Le changeur de trame selon l'invention comprend également une tige de support 33 qui est pourvue de moyens 37 de fixation, déplaçables dans le sens de la largeur, sur un axe de support 34 fixé au métier à tis- ser. Dans la position d'utilisation, cette tige de sup- port 33 est pratiquement verticale. Quatre oeillets de guidage 23, 24, 25, et 26 fixes sont fixés l'un au-dessus de l'autre sur cette tige de support 33. Chacun de ces oeillets de guidage fixes 23, 24, et 26 est fixé à une hauteur correspondant à la hau- teur du chas 5, 6, 7, 8 d'une des lamelles 1, 2, 3, 4. Dans la position d'utilisation du changeur de trame, quatre fils de trame 13, 14, 15 et 16 traversent des oeillets de guidage respectifs 23, 24, 25 et 26 et les chas 5, 6, 7, 8 des lamelles 1, 2, 3 et 4 se trouvant respectivement à la hauteur correspondante. A chaque lamelle 1, 2, 3 et 4 est fixée la par- tie aspirante d'un minicylindre pneumatique à double effet 9 et 10 qui est alors fixé avec la partie du cylin- dre à la plaque de fixation 32. Par la commande séparée de chacun de ces cylin- dres pneumatiques 9, 10, chaque lamelle 1, 2, 3 et 4 peut être tournée autour de son pivot 19 et 21. Chaque lamelle 1, 2, 3 et 4 peut être amenée en position de présentation ou en position de retrait par ces dispositifs d'aspiration. Chaque lamelle 1, 2, 3 et 4 peut être amenée en position de présentation ou en position de retrait par un moteur pas à pas avec mécanisme correspondant. Dans cette configuration d'utilisation, le changeur de trame est conçu de sorte que les fils de trame 13, 14 qui sont entraînés par les deux lamelles 1, 2 sur l'axe supérieur 19 puissent être amenés à portée de la navette supérieure d'un métier à tisser à double navette en plaçant ces lamelles 1, 2 en position de pré- sentation et de sorte que les fils de trame 15, 16 entraînés par les deux lamelles 3, 4 sur l'axe inférieur 21 puissent être amenés à portée de la navette inférieure d'un métier à tisser à double navette en plaçant ces lamelles 3, 4 en position de présentation. Lorsque les lamelles respectives 1, 2, 3 et 4 se trouvent en position de retrait, elles sont amenées hors de portée des navettes respectives avec lesquelles elles coopèrent. Les positions d'un fil de trame qui correspon- dent à la position de présentation et à la position de retrait de la lamelle correspondante 1, 2, 3 et 4 sont appelées les positions extrêmes de ce fil de trame. Toute la construction est conçue de telle sorte que les axes 19, 21 se trouvent pratiquement sur la bissectrice (b) de l'angle formé par les deux positions extrêmes de chaque fil de trame 13, 14, 15, 16 qui traverse un chas 5, 6, 7 et 8 et l'oeillet de guidage 23, 24, 25 et 26 correspon- dant. Cette particularité est illustrée très clairement par la Fig. 2. La position de présentation et la position de retrait de chaque lamelle sont également presque symétri- ques par rapport à cette bissectrice. L'extrémité courbée de chaque lamelle 1, 2, 3 et 4 permet que: lorsque la lamelle supérieure 1 qui coopère avec la navette supérieure parvient en position de retrait, le fil de trame 13 soit tiré par cette lamelle 1 au-dessus de la surface supérieure de l'étrier supé- rieur 20; lorsque la lamelle inférieure 2 qui coopère avec la navette supérieure parvient en position de retrait, le fil de trame 14 soit tiré par cette lamelle 2 dans l'intervalle entre les deux étriers 20, 22; lorsque la lamelle supérieure 3 qui coopère avec la navette inférieure parvient en position de retrait, le fil de trame 13 soit tiré par cette lamelle 3 dans l'intervalle entre les deux étriers 20, 22; et lorsque la lamelle inférieure 4 qui coopèreavec la navette inférieure parvient en position de retrait, le fil de trame 16 soit tiré par cette lamelle 4 dans l'in- tervalle entre l'étrier inférieur 22 et la plaque de sup- port 31. Par l'extrémité courbée des lamelles 1, 2, 3 et 4, la résistance due au frottement et le risque de coin- cement à hauteur des chas 5, 6, 7 et 8 sont nettement réduits. Par la configuration par deux sur des axes com- muns 19, 21 avec des intervalles et par l'alternance de lamelles courbées vers le haut et vers le bas 1, 2, 3 et 4, la conception permet en outre de minimiser l'angle de flexion des fils de trame et assure également une tension uniforme des fils de trame dans les deux positions extrêmes. Par l'exclusion de tous ces inconvénients, le changeur de trame selon cette invention convient particu- lièrement bien pour les fils gros et rigides dont les fibres dépassent. Naturellement, ce changeur de trame peut tout aussi bien convenir à d'autres fils. Un métier à tisser muni d'un dispositif d'in- troduction d'un fil de trame qui ne comprend pas de navette mais un autre moyen pour entraîner un fil de trame à travers la foule peut également coopérer avec un changeur de trame selon cette invention. Il est clair que ce changeur de trame peut éga- lement être mis en oeuvre sur des métiers à tisser à trois ou quatre navettes en superposant des étriers sup- plémentaires avec des lamelles. R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Changeur de trame pour métier à tisser com- prenant au moins deux lamelles (1), (2) qui sont fixées à rotation dans des plans superposés et sont pourvues d'une partie courbée avec un chas (5), (6) tandis que chaque lamelle (1), (2) peut être tournée par des moyens de commande (9), (10) jusqu'à une position de présenta- tion et une position de retrait pour amener respective- ment à portée ou hors de portée d'une navette un fil de trame (13), (14) traversant le chas (5), (6), caractérisé en ce que les lamelles (1), (2) sont prévues par deux sur des moyens de fixation communs (19, 20); en ce que les lamelles supérieure (1) et inférieure (2) sont respec- tivement courbées vers le haut et vers le bas; et en ce que, par ailleurs, un espace libre est respectivement prévu sous les moyens de fixation précités (19, 20) pour le passage libre des fils de trame (13), (14) traversant les chas (5), (6) respectifs dans la position de retrait de chaque lamelle (1), (2). 2.- Changeur de trame pour métier à tisser selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il com- porte un oeillet de guidage fixe (23), (24) pour chaque fil de trame (13), (14), en ce que le pivot de chaque lamelle (1), (2) est situé pratiquement sur la bissec- trice de l'angle formé par les deux positions extrêmes d'un fil de trame (13), (14) qui traverse le chas (5), (6) de cette lamelle (1), (2) et l'oeillet de guidage fixe (23), (24) correspondant tandis que les positions extrêmes précitées sont obtenues en plaçant respecti- vement cette lamelle dans la position de présentation et dans la position de retrait. 3.- Changeur de trame pour métier à tisser selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que deux lamelles (1), (2) sont respectivement fixées à rotation sur un même axe (19) et que cet axe (19) est logé entre les côtés d'un étrier (20) en forme de U. 4.- Changeur de navette pour métier à tisser selon la revendication 3, caractérisé en ce que, des deux lamelles (1), (2) fixées à rotation sur un même axe (19), la lamelle supérieure (1) présente une extrémité courbée vers le haut et la lamelle inférieure (2) présente une extrémité courbée vers le bas et en ce que les extrémités courbées précitées possèdent chacune un chas (5), (6). 5.- Changeur de trame pour métier à tisser selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque lamelle (1), (2) peut être commandée par un cylindre pneumatique à double effet séparé (9), (10). 6.- Changeur de trame pour métier à tisser selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque lamelle (1), (2) peut être commandée par un moteur pas à pas séparé et un mécanisme d'entraînement correspondant. 7.- Changeur de trame pour métier à tisser selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fonctionnement des moyens de commande (9), (10) est déterminé par une commande à microprocesseur. 8.- Changeur de trame pour métier à tisser selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque chas (5), (6) est constitué d'un matériau céramique.