Brevet FR2852975A1 — publié le 20041001

L'invention a trait à une dent de peigne et à un peigne ou battant pour machine à tisser à jet d'air. Dans le domaine du tissage, il est connu que, une fois les duites passées dans les fils de chaîne, les fils de 5 trame doivent être pressés pour conférer une régularité satisfaisante au tissu obtenu. Pour ce faire, on utilise un peigne ou battant animé d'un mouvement alternatif rapide lui permettant de venir frapper plusieurs centaines de fois par minutes, voire plus de 1000 fois par minute, les fils 10 de trame. Un tel peigne est formé par la juxtaposition et l'assemblage de dents dont le nombre dépend du nombre de fils de chaîne du métier. En pratique, un peigne comprend plusieurs milliers de dents et le poids total de ces dents influe sur l'inertie du peigne et, par voie de conséquence, 15 sur les efforts nécessaires à sa mise en mouvement et sur la consommation d'énergie correspondante. Dans les machines à tisser de type à jet d'air, les duites sont entraînées par un jet d'air perpendiculairement aux fils de chaîne. Pour de tels métiers, il est connu de 20 former, entre deux protubérances P1 et P2 d'une dent D de peigne, une encoche E de passage des duites comme représenté à la figure 7 ci-annexée. La juxtaposition des dents d'un peigne permet d'aligner leurs encoches E respectives et de constituer un canal de circulation des 25 fils de trame et de leur air d'entraînement. Les dents de masse relativement élevées n'ont pas une grande rigidité et subissent des ruptures fréquentes. Il est également connu de US-A-4,532,965 de former un canal de passage des duites en pliant des fils métalliques. 30 Ces fils sont délicats à assembler pour constituer un peigne et ne présentent pas une rigidité satisfaisante. En outre, avant d'être assemblés sur une structure commune, les fils pliés risquent de s'enchevêtrer les uns dans les autres. Enfin, une fois formées, les dents ne présentent pas une bonne planéité. C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant une 5 dente de peigne pour un métier à tisser à air présentant une rigidité et une planéité satisfaisantes, alors que l'inertie d'un peigne comprenant une telle dent est minimisée. Dans cet esprit, l'invention concerne une dent de 10 peigne pour une machine à tisser à jet d'air, cette dent étant formée dans un matériau en plaque et pourvue, entre deux protubérances, d'une encoche de définition d'un canal de circulation de fils de trame et de leur air d'entraînement, caractérisée en ce que l'une au moins des 15 protubérances précitées est pourvue d'au moins une perforation d'allègement. Conformément à l'invention, on allège la dent au niveau des protubérances entre lesquelles est définie l'encoche de circulation des duites, ces protubérances 20 étant, en fait, deux parties relativement massives de la dent. En d'autres termes, l'allègement de la dent est effectué dans la zone o il produit le plus d'effet. Le fait que la dent est formée dans un matériau en plaque, par exemple une plaque d'acier inoxydable, permet de conférer 25 aux dents de l'invention une planéité satisfaisante et une bonne rigidité. Selon des aspects avantageux, une dent de peigne peut incorporer l'une ou l'autre des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement acceptable: - Les deux protubérances sont chacune pourvues d'au moins une perforation d'allègement. - La dent a deux extrémités au niveau desquelles elle est apte à être assemblée avec d'autres dents pour former le peigne, alors que la dimension transversale maximum de la ou des perforations est inférieure à la largeur respective des extrémités précitée, ce qui permet d'éviter l'enchevêtrement des dents les unes dans les autres lorsqu'elles sont stockées en vrac ou soumises à des 5 mouvements aléatoires, comme pendant leur ébavurage avec des pierres abrasives ou leur passage dans un bain électrolytique. - La dent est pourvue de deux branches reliant chacune une zone de la dent dans laquelle est formée 10 l'encoche et une extrémité au niveau de laquelle la dent peut être assemblée avec d'autres dents pour former le peigne, alors que ces branches sont également pourvues de perforations d'allègement. On peut, en particulier, prévoir que ces branches sont pourvues de perforations sur 15 sensiblement toute leur longueur. - La ou certaines perforations sont avantageusement circulaires ou globalement circulaires, ce qui permet de simplifier les outillages de perforation utilisés pour la création de la ou des perforations 20 d'allègement, lors de la fabrication de la dent. Cette forme de perforation confère également une grande rigidité à la dent. - Les perforations sont prévues avec au moins deux géométries différentes, notamment deux diamètres 25 différents en cas de perforations circulaires. Ceci permet d'adapter les dimensions des perforations aux dimensions de la partie de la dent dans laquelle elles sont créées et ainsi d'optimiser l'allègement et la rigidité obtenus. - La dent comprend deux parties constituées 30 respectivement de part et d'autre de l'encoche, dont l'une constitue une base de la dent et a un mouvement de battant d'amplitude relativement petite, alors que l'autre partie a un mouvement de battant d'amplitude relativement grande. La base a un moment d'inertie supérieur à celui de l'autre partie qui est plus légère que la base. Il en résulte que la base de la dent est plus résistante sur le plan mécanique que l'autre partie, la question de son inertie étant moins critique car elle est soumise à des mouvements d'amplitude plus faibles. - La dent est réalisée dans une plaque de forme globalement triangulaire. L'invention concerne également un peigne ou battant pour machine à tisser à jet d'air qui est formé par la 10 juxtaposition et l'assemblage de dents telles que précédemment décrites. Un tel peigne est compatible avec le fonctionnement d'un métier à air, notamment en ce qui concerne la définition du canal de circulation des fils de trame et de leur air d'entraînement, alors qu'il présente 15 une rigidité et une inertie permettant un fonctionnement à haute vitesse. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de cinq modes de réalisation 20 d'une dent et d'un peigne conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté d'une dent de peigne conforme à l'invention; - la figure 2 est une représentation schématique partielle en perspective d'un peigne conforme à l'invention et incorporant plusieurs dents telles que celle représentée à la figure 1; la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 30 pour une dent conforme à un second mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une vue analogue à la figure 1 pour une dent cnforme à un troisième mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 1 pour une dent conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention et - la figure 6 est une vue analogue à la figure 1 5 pour une dent conforme à un cinquième mode de réalisation de l'invention. La dent 10 représentée à la figure 1 est formée dans une plaque d'acier d'épaisseur comprise entre 0,2 et 0,5 mm, de préférence entre 0,3 et 0,4 mm. Cette plaque est 10 globalement inscrite dans un triangle imaginaire T dont les côtés longent les bords principaux de la dent 10. La dent 10 est pourvue d'une encoche 12 définie entre deux protubérances 14 et 16 qui font saillie par rapport à une ligne médiane L parallèle au plus grand bord 18 de la 15 dent 10 et située à mi-distance entre ce bord et le sommet imaginaire S du triangle T voisin de l'encoche 12. On note Z1 la zone de la dent 10 dans laquelle est formée l'encoche 12. On note respectivement 20 et 22 les extrémités de la dent 10 au niveau desquelles celle-ci peut 20 être immobilisée dans des profilés en aluminium 50 et 52 en étant juxtaposée à des dents identiques pour constituer un peigne ou battant P, comme représenté partiellement à la figure 2. Les dents peuvent être immobilisées dans les rails 50 et 52 par injection de résine. Lorsque plusieurs dents 10 sont juxtaposées, leurs encoches 12 respectives définissent ensemble un canal C de circulation des fils de trame et de leur air d'entraînement dans la direction de la flèche T. Une première branche 24 s'étend entre la zone Z1 et 30 l'extrémité 20, alors qu'une seconde branche 26 s'étend entre la zone Z1 et l'extrémité 22. Conformément à l'invention, des perforations 30 sont prévues dans les protubérances 14 et 16, ce qui permet d'alléger ces protubérances qui constituent une partie relativement massive de la dent 10. Les perforations 30 sont circulaires et l'on note _d30 leur diamètre. On note 120 la largeur de l'extrémité 20 et 122 la largeur de l'extrémité 22. On choisit le diamètre _3O inférieur aux largeurs 120 et 122, ce qui évite que, lorsque plusieurs dents 10 sont stockées en vrac ou subissent un mouvement aléatoire dans 10 un bac d'ébavurage au contact de pierres abrasives ou dans un bac de produit d'électrolyse, les extrémités 20 ou 22 ne viennent se ficher dans l'une des perforations 30 d'une dent 10 voisine. Pour alléger encore la dent 10, des perforations 15 supplémentaires 30 sont prévues dans les branches 24 et 26. En fonctionnement, le peigne P est animé d'un mouvement de rotation alternatif autour d'un axe imaginaire X-X' parallèle au rail 52 et situé au dessous de celui-ci. La double flèche F1 représente ce mouvement. On note 32 la partie de la dent 10 située entre l'encoche 12 et l'extrémité 22. Cette partie correspond, pour l'essentiel, à la réunion de la protubérance 16 et de la branche 26 et constitue une base de la dent 10. On note 34 la partie de la dent 10 située entre l'encoche 12 et 25 l'extrémité 20, cette partie correspondant aux éléments 14 et 24. Les formes respectives des parties 32 et 34, le nombre et la taille de leurs perforations sont tels que le moment d'inertie de la partie 32 est supérieur au moment d'inertie de la partie 34, ce qui permet de tenir compte 30 des efforts mécaniques importants transmis par les parties 32 des différentes dents 10 du peigne P. En effet, la partie 32 de chaque dent subit la réaction du point de frappe du fil dans l'encoche 12 ainsi que les forces d'inertie dues aux éléments 34 et 50. C'est pourquoi, la largeur P22 est avantageusement supérieure à la largeur P20. En résumé, la base 32 a une résistance mécanique, selon son plan, supérieure à celle de la partie 34 qui est plus légère Dans le second mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 3, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 100. La dent 110 de ce mode de 10 réalisation comprend une encoche 112 ménagée entre deux protubérances 114 et 116 dans chacune desquelles est prévue une perforation 130. Il n'est pas prévu de perforation d'allègement dans les branches 124 et 126 qui s'étendent respectivement entre la zone Z1 dans laquelle est prévue 15 l'encoche 112 et les extrémités supérieure 120 et inférieure 122 de la dent 110. Dans le troisième mode de réalisation représenté à la figure 4, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 20 200. La dent 210 de ce mode de réalisation comprend également une encoche 212 ménagée entre deux protubérances 214 et 216. Ce mode de réalisation diffère du premier en ce sens que les perforations sont prévues en plusieurs tailles, à savoir des perforations 230a de diamètre 25 relativement important et des perforations 230b de diamètre plus petit et variable. L'utilisation de deux types de perforation permet d'optimiser leur répartition dans la dent 210, sans affaiblir mécaniquement celle-ci, tout en lui conférant une légèreté maximale. Dans le quatrième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 5, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 300. La dent 310 de ce mode de réalisation comprend également une encoche 312 de passage des fils de trame et de leur air d'entraînement. Dans les protubérances 314 et 316 entre lesquelles est définie l'encoche 312, sont prévues plusieurs perforations 330 de diamètre relativement petit. Dans chaque branche 324 et 326 5 qui relie la zone Z1 dans laquelle est formée l'encoche 312 et les extrémités 320 et 322 de la dent 310 est prévue une rangée de perforations 330' de diamètre similaire à celui des perforations 330. Le fait d'utiliser des perforations à section 10 circulaire ou globalement circulaire présente l'avantage particulier que ces perforations sont réalisables avec des outils simples et faciles à élaborer. Elles permettent d'optimiser la répartition de la matière soumise aux contraintes et d'obtenir une dent très résistante. 15 Cependant, l'invention est applicable avec des perforations à section non circulaire, comme représenté à la figure 6 pour le cinquième mode de réalisation o les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 400. La dent 110 de ce 20 mode de réalisation est munie de deux protubérances 414 et 416 entre lesquelles est définie une encoche 412. Des perforations 430a et 430b sont prévues dans ces protubérances et dans deux branches 424 et 426. Les perforations 430a sont circulaires, alors que les 25 perforations 430b sont globalement triangulaires, avec des sommets arrondis. Les dents conformes à l'invention sont avantageusement réalisées dans une plaque de métal, notamment d'acier. Cependant, elles peuvent être réalisées dans un autre 30 matériau. Les premier, troisième, quatrième et cinquième modes de réalisation présentent l'avantage que les perforations sont globalement régulièrement réparties sur la surfaces des dents 10, 210 et 310, ce qui améliore l'effet d'allègement recherché. On a pu démontrer que l'effet d'allègement obtenu peu aller jusqu'à 20% de la masse d'un peigne P conforme à l'invention, ce qui permet de réaliser des gains substantiels sur l'énergie d'entraînement d'un tel peigne. Les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation décrits et représentés peuvent être combinées entre elles dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dent de peigne pour machine à tisser à jet d'air, 5 ladite dent étant formée dans un matériau en plaque et pourvue, entre deux protubérances, d'une encoche de définition d'un canal de circulation de fils de trame et de leur air d'entraînement, caractérisée en ce que l'une au moins desdites protubérances (14, 16; 114, 116; 214, 10 216; 314, 316; 414, 416) est pourvue d'au moins une perforation d'allègement (30; 130; 230a, 230b; 330; 430a, 430b). 2. Dent selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux protubérances (14, 16; 114, 116; 214, 216; 15 314, 316; 414, 416) sont chacune pourvues d'au moins une perforation d'allègement (30; 130; 230a, 230b; 330; 430a). 3. Dent selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est pourvue de deux extrémités 20 (20, 22; 12, 122; 320, 322) au niveau desquelles ladite dent (10; 110; 210; 310; 410) est apte à être assemblée avec d'autres dents pour former ledit peigne (P) et en ce que la dimension transversale maximum (d30) de ladite ou desdites perforations (30; 130; 230b; 330; 430a) est 25 inférieure à la largeur respective (120, 122) desdites extrémités. 4. Dent selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est pourvue de deux branches (24, 26; 324, 326; 424, 426) reliant chacune une zone (Z1) 30 de ladite dent dans laquelle est formée ladite encoche (12; 212; 312; 412) et une extrémité (20, 22; 320, 322) au niveau de laquelle ladite dent (10; 210; 310; 410) est apte à être assemblée avec d'autres dents pour former ledit peigne (P) et en ce que lesdites branches sont également pourvues de perforations d'allègement (30; 230a, 230b; 330' ; 430a, 430b). 5. Dent selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites branches (24, 26; 324, 326; 424, 426) sont 5 pourvues de perforations (30 230a, 230b; 330' ; 430a, 430b) sur sensiblement toute leur longueur. 6. Dent selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite ou certaines desdites perforations (30; 130; 230a, 230b; 330, 330' ; 430a) sont circulaires ou globalement circulaires. 7. Dent selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdites perforations (230a, 230b i 430a, 430b) sont prévues avec au moins deux géométries différentes, notamment deux diamètres différents en cas de 15 perforations circulaires. 8. Dent selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend deux parties (32, 34) situées respectivement de part et d'autre de ladite encoche (12), dont l'une constitue une base (32) de ladite dent 20 (10) qui a un mouvement de battant (F1) d'amplitude relativement petite, alors que l'autre partie (34) a un mouvement de battant (F1) d'amplitude relativement grande, et en ce que ladite base (32) a un moment d'inertie supérieur au moment d'inertie de l'autre partie (34). 9. Dent selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée dans une plaque de forme globalement triangulaire (T) . 10. Peigne (P) pour machine à tisser à jet d'air formé par juxtaposition et assemblage de dents (10; 110; 210 30 310) selon l'une au moins des revendications précédentes.