Brevet FR2849451A1 — publié le 20040702

La présente invention a trait à une ratière pour métier à tisser et à un métier à tisser équipé d'une telle ratière. Il est connu, par exemple de FR-A-2 428 693, de 5 réaliser une ratière pour métier à tisser dans laquelle des leviers oscillants, qui peuvent être chacun reliés cinématiquement à un cadre de lisses, peuvent être retenus en position par la coopération de crochets mobiles reliés à chacun de ces leviers avec des crochets appartenant à un 10 système de lisage. Pour ce faire, des poussoirs sont prévus pour exercer, sur des balances qui portent les crochets mobiles, un effort alternatif. Ces poussoirs sont solidaires de bascules qui sont entraînées par des bielles à excentriques. Pour obtenir des mouvements d'amplitudes 15 suffisantes pour les crochets mobiles reliés aux leviers oscillants, il est nécessaire d'utiliser des bielles dont la partie située autour de l'arbre de commande a un grand diamètre, alors même que l'excentration obtenue, donc la course des bielles, demeure faible. Ceci induit des efforts 20 élevés dans les bielles et nécessite l'emploi de matériaux avec des caractéristiques mécaniques spécifiques, donc coteux, dont l'usinage doit être effectué avec une grande précision. Compte tenu des nombreuses accélérations violentes auxquelles elles sont soumises, les bielles de 25 grand diamètre peuvent se voiler ou se rompre, ce qui diminue la fiabilité d'un métier équipé d'une telle ratière. Enfin, des roulements de grands diamètres doivent être installés sur les bielles, avec un cot relativement important. C'est à ces inconvénient qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant une ratière pour métier à tisser plus fiable et dans laquelle les efforts sur les pièces en mouvement sont réduits, tout en permettant des vitesses de fonctionnement du métier conformes aux pratiques actuelles et futures. Dans cet esprit, l'invention concerne une ratière pour métier à tisser qui comprend des leviers oscillants aptes à 5 être cinématiquement liés chacun à un cadre de lisses du métier, chaque levier étant équipé d'une balance pourvue de crochets aptes à coopérer avec un dispositif de lisage, cette balance étant soumise à l'action de deux poussoirs supportés par deux bascules pivotantes autour d'un axe 10 géométrique fixe par rapport au bâti de la ratière. Cette ratière est caractérisée en ce que chaque bascule est entraînée en pivotement par une bielle articulée sur une manivelle disposée à une extrémité d'un arbre qui tourne autour d'un axe géométrique fixe par rapport au bâti, cet 15 arbre étant pourvu, entre ces manivelles et entre deux paliers qui définissent ensemble son axe géométrique de rotation, d'un organe de réception d'un couple d'entraînement de cet arbre. Grâce à l'invention, une transmission d'efforts 20 ^ efficace est obtenue entre l'arbre qui entraîne les manivelles et la bascule qui entraîne les poussoirs. Les pièces en mouvement sont plus simples à fabriquer que les bielles à grand diamètre de disque excentré des systèmes connus. L'invention permet, grâce à l'emploi des 25 manivelles, d'obtenir une excentration du mouvement des bielles relativement importante sans nécessité d'utiliser des bielles de géométrie complexe. Les efforts subis par ces bielles sont relativement faible, d'o une plus grande fiabilité de la ratière. Des matériaux moins onéreux et des 30 tolérances de fabrication moins contraignantes peuvent donc être utilisés pour la fabrication des bielles. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, cette ratière incorpore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, éventuellement prises en combinaison: - L'organe de réception de couple est un pignon en prise avec un pignon solidaire d'un arbre de sortie d'un 5 modulateur de mouvement de rotation. Ces pignons sont avantageusement à dentures coniques, les axes étant orthogonaux. Ce modulateur peut comprendre deux organes solidaires ou aptes à être rendus solidaires en rotation respectivement avec un arbre d'entrée, destiné à être 10 entraîné à vitesse constante par le métier, et avec l'arbre de sortie précité, les organes en question étant chacun articulés sur une bielle qui les relie, les axes géométriques de ces arbres d'entrée et de sortie étant sensiblement parallèles et décalés lorsque le modulateur 15 relie ces deux arbres. En variante, au lieu d'une bielle articulée sur les organes précités, ces organes peuvent être reliés par une liaison à coulisseau. En outre, les pignons prévus respectivement sur l'arbre d'entraînement des leviers tournants et sur l'arbre de sortie du 20 modulateur peuvent être à dentures coniques, l'arbre de sortie du modulateur étant globalement perpendiculaire à l'arbre d'entraînement des leviers tournants. - Deux platines définissent ensemble l'axe géométrique de pivotement des bascules, alors que l'organe 25 de réception de couple est disposé entre ces platines. - Un roulement est intercalé entre chaque bielle d'entraînement d'une bascule et la manivelle sur laquelle elle est articulée. L'invention concerne également un métier à tisser 30 équipé d'une ratière telle que précédemment décrite. Un tel métier à tisser est plus fiable et plus économique à mettre en oeuvre qu'un métier de l'art antérieur. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'une ratière conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une coupe verticale de principe d'une ratière conforme à l'invention; - la figure 2 est une représentation schématique de principe de certains éléments de la cinématique d'entraînement des crochets mobiles de la ratière de la 10 figure 1; - la figure 3 est une vue de côté du dispositif, dans le sens de la flèche F3 à la figure 2; - la figure 4 est une coupe de principe selon la ligne IV-IV à la figure 3, les bielles de transmission d'effort étant représentées rabattues dans le sens de la flèche F4 à la figure 3; - la figure 5 est une représentation schématique de principe du modulateur utilisé dans la ratière des figures 1 à 4 et - la figure 6 est une représentation du type de la figure 5 pour une variante du modulateur pouvant être utilisée avec la ratière des figures 1 à 4. La ratière 1 représentée aux figures 1 à 4 comprend plusieurs leviers oscillants dont un est représenté avec la 25 référence 2. Ce levier oscillant 2 est relié, par un câble de tirage 3, à un cadre de lisses 4 d'un métier à tisser M. Le levier 2 est monté pivotant autour d'un axe 5 fixe par rapport au bâti 6 de la ratière 1. La flèche F2 représente le mouvement d'oscillations du levier 2. Le levier 2 est équipé d'une balance 7 sur laquelle sont articulés des crochets 8 destinés à coopérer sélectivement avec des crochets de retenue 9 appartenant à un dispositif de lisage 10 et commandés par un levier basculant 11 associé à un électro-aimant 12. Pour faire pivoter la balance 7 associée à chaque levier 2 autour d'un axe A-A' fixe par rapport au bâti 6, des poussoirs 15 sont supportés par deux bascules 16 entre lesquelles ils s'étendent. Ainsi, en fonction des mouvements de pivotement de la bascule 7, l'un ou l'autre des crochets mobiles 8 peut être retenu par l'un des crochets 9, auquel cas le levier 2 est retenu en position à proximité d'un point mort de sa course. Dans le cas contraire, le levier poursuit son 10 mouvement d'oscillations. En pratique, les balances 7 des différents leviers 2 de la ratière 1 sont disposées entre les bascules 16, de telle sorte que les poussoirs 15 peuvent exercer simultanément, sur toutes les balances 7 et sensiblement en 15 regard des crochets 8, des efforts F5 dirigés vers les crochets 9. En d'autres termes, en fonction des efforts exercés par les poussoirs 15, l'un ou l'autre des crochets 8 peut être amené dans une position o il peut coopérer avec le crochet 9 correspondant. Pour ce faire, les bascules 16 sont aptes à pivoter autour de l'axe A-A' qui est défini par deux platines 17 et 18 partiellement représentées à la figure 4 et fixes elles aussi. A la figure 2, les doubles traits représentés de part 25 et d'autres des axes géométriques et des arbres physiques correspondants correspondent aux paliers P de support de ces arbres, ces paliers étant fixes par rapport au bâti 6. Certains paliers P sont visibles à la figure 4. Le mouvement d'oscillations des bascules 16 est 30 représenté par les flèches F6 sur les figures. Pour commander ce mouvement d'oscillations F6, chaque bascule 16 est articulée à une première extrémité 20a d'une bielle 20 dont l'extrémité opposée 20b est articulée, par l'intermédiaire d'un roulement 21 à aiguilles ou à billes, sur une extrémité 22a d'une manivelle 22 formée par un maneton ménagé à chaque extrémité d'un arbre tournant 23 avec lequel il est monobloc. Les manivelles 22 peuvent également être rapportées sur l'arbre 23 et immobilisées sur celui-ci par tout moyen de fixation approprié. On note e l'écart entre l'axe géométrique B-B' de l'arbre 23 et l'axe MM' du doigt d'extrémité 22a d'une manivelle 22 sur laquelle est articulée une bielle 20. Cet écart induit l'excentration du mouvement de l'extrémité 20b 10 de la bielle 20. Un roulement 24 à aiguilles ou à billes est intercalé entre l'extrémité 20a de chaque bielle 20 et un doigt 16a de la bascule 16 correspondante. L'arbre 23 est pourvu d'un pignon conique 25 sur 15 lequel engrène un pignon conique 26 installé à l'extrémité d'un arbre 27 de sortie d'un modulateur 28 de mouvement de rotation dont l'arbre d'entrée 29 est destiné à être entraîné à vitesse constante par un arbre tournant du métier M sur lequel est montée la ratière 1. Le modulateur 28 permet de transformer le mouvement sensiblement sinusodal de la foule, représenté par la flèche F7 et qui est obtenu par une simple commande par bielles, en un mouvement plus adapté au tissage, avec une durée d'ouverture de la foule augmentée. De plus, ce 25 mouvement modulé favorise le fonctionnement du dispositif de lisage et réduit les vibrations. Ainsi, le mouvement de rotation de l'arbre 29 est transmis, après avoir été modulé par le modulateur 28, au pignon 26 qui le transmet au pignon 25, et par là, à 30 l'arbre 23. Ce mouvement est lui-même transmis par les manivelles 22 aux deux bielles de puissance 20 qui entraînent alors les bascules 16 et les poussoirs 15, ce qui permet d'appliquer sélectivement sur les balances 7 les efforts F5. On comprend que, compte tenu de leurs modes de liaison à l'arbre 23, les bielles 20 peuvent être compactes, alors que les efforts qu'elles subissent, qui sont inversement proportionnels au bras de levier correspondant, sont 5 relativement faibles, compte tenu des diamètres des surfaces d'articulation au niveau des roulements 21 et 24. A ce sujet, l'utilisation des manivelles tournantes formées par les manetons 22 permet de créer un mouvement d'excentrique avec une excentricité e relativement 10 importante, alors que les roulements 20 et 21 peuvent avoir un diamètre relativement faible, ce qui minore considérablement leurs cots par rapport aux roulements de grand diamètre des bielles à excentrique connues. Le modulateur 28 comprend deux pièces 28a et 28b 15 prévues pour être immobilisées en rotation respectivement sur chacun des arbres 29 et 27. L'immobilisation de ces pièces sur ces arbres 28a et 28b peut avoir lieu par tout moyen approprié, par exemple par adhérence après serrage, goupillage ou soudage. Une bielle 28c relie les pièces 28a 20 et 28b qui sont chacune pourvues d'un axe 28d destiné à être introduit dans un roulement 28e installé aux deux extrémités de la bielle 28c. En pratique, les pièces 28a et 28b peuvent être constituées par des manetons ménagés respectivement aux extrémités des arbres 29 et 27. Comme il ressort plus particulièrement des figures 3 et 5, les axes 27 et 29 sont parallèles et décalés d'une distance A, ce qui induit la modulation du mouvement transmis par le modulateur 28. A la figure 5, la roue dentée 30 représente l'organe 30 par lequel le mouvement de rotation à vitesse constante en provenance de l'arbre du métier M est transmis à la ratière 1. Cette roue dentée peut être remplacée par tout dispositif approprié. Comme représenté à la figure 6, le modulateur 28 peut être remplacé par un second modulateur 128 qui comprend un disque 128b solidaire de l'arbre 27 et qui forme une rainure sensiblement radiale 128f dans laquelle peut circuler un coulisseau 128g monté à l'extrémité d'un maneton 128h entraîné en rotation par l'arbre d'entrée 29. La roue 30 a la même fonction que dans le mode de réalisation de la figure 5. Comme précédemment, les arbres 27 et 29 sont parallèles et décalés d'une distance A. L'axe géométrique B-B' de l'arbre 23 est fixe par rapport au bâti 6 et défini par des paliers P supportés par les platines 17 et 18. On note C-C' l'axe géométrique de l'arbre 27. Cet axe est également fixe par rapport au bâti 6 et perpendiculaire 15 à l'axe B-B'. On note D-D' l'axe géométrique de l'arbre 29 qui est parallèle à l'axe CC' et décalé par rapport à celui-ci de la distance A. Un avantage particulier de l'invention réside dans le 20 fait que l'entraînement des bielles de puissance 20 a lieu grâce à deux pignons coniques qui sont disposés dans une partie médiane entre les platines 17 et 18, ce qui confère à cette ratière une très bonne compacité, alors que les efforts subis par les pièces en mouvement sont réduits. De 25 plus, cette configuration permet de prévoir les manetons ou manivelles 22 aux deux extrémités de l'arbre 23, pour commander les bielles avec une grande course. Les couples de torsion de l'arbre, entre le pignon 25 et chaque maneton 22, sont réduit par rapport au cas o un tel pignon serait 30 en bout d'arbre. De même, le modulateur 28, ou le modulateur 128 lorsque celui-ci est utilisé, est disposé globalement entre les platines 17 et 18, avec les mêmes avantages que ceux mentionnés précédemment. REVENDICATIONS 1. Ratière pour métier à tisser (M) comprenant des leviers oscillants (2) aptes à être cinématiquement liés 5 chacun à un cadre de lisses (4) dudit métier, chaque levier étant équipé d'une balance (7) pourvue de crochets (8) aptes à coopérer avec un dispositif de lisage (9-12), ladite balance étant soumise à l'action de deux poussoirs (15) supporté par deux bascules (16) pivotantes autour d'un 10 axe géométrique (A-A') fixe par rapport au bâti (6) de ladite ratière (1), caractérisée en ce que chaque bascule (16) est entraînée en pivotement (F6) par une bielle (20) articulée sur une manivelle (22) disposée à une extrémité d'un arbre (23) tournant autour d'un axe géométrique fixe 15 (B- B') par rapport audit bâti (6), ledit arbre étant pourvu, entre les manivelles et entre des paliers (P) définissant ensemble l'axe géométrique (B-B') de rotation dudit arbre, d'un organe (25) de réception d'un couple d'entraînement dudit arbre. 2. Ratière selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit organe est un pignon (25) en prise avec un pignon (26) solidaire d'un arbre de sortie (27) d'un modulateur (28; 128) de mouvement de rotation (F7). 3. Ratière selon la revendication 2, caractérisée en 25 ce que lesdits pignons (25, 26) sont à dentures coniques, lesdits axes (23, 27) étant globalement orthogonaux. 4. Ratière selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que ledit modulateur (28) comprend deux organes (28a, 28b) solidaires ou aptes à être rendus 30 solidaires en rotation respectivement avec un arbre d'entrée (29), destiné à être entraîné (F7) à vitesse constante par ledit métier (M), et avec ledit arbre de sortie (27), lesdits organes étant chacun articulés sur une bielle (28c) qui les relie, les axes géométriques (C-C', D- D') desdits arbres d'entrée et de sortie étant sensiblement parallèles et décalés (A) lorsque ledit modulateur relie lesdits arbres. 5. Ratière selon l'une des revendications 2 ou 3, 5 caractérisée en ce que ledit modulateur comprend deux organes (128b, 128h) solidaires ou aptes à être rendus solidaires en rotation respectivement avec un arbre d'entrée (29), destiné à être entraîné (F7) à vitesse constante par ledit métier (M), et avec ledit arbre de 10 sortie (27), lesdits organes étant reliés par une liaison à coulisseau (128f, 128g), les axes géométriques (C-C', D-D') desdits arbres d'entrée et de sortie étant sensiblement parallèles et décalés (A) lorsque ledit modulateur relie lesdits arbres. 6. Ratière selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que deux platines (17, 18) définissent ensemble l'axe géométrique (A-A') de pivotement desdites bascules (16), ledit organe (25) étant disposé entre lesdites platines. 7. Ratière selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un roulement (21) est intercalé entre chaque bielle d'entraînement (20) d'une bascule (16) et la manivelle (22) sur laquelle elle est articulée. 8. Métier à tisser (M) équipé d'une ratière (1) selon 25 l'une des revendications précédentes.