INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif d’entraînement 100 comprend un carter 101 de protection, de forme globalement tubulaire, à l’intérieur duquel s’étend un moteur électrique 110 à flux radial et un réducteur 120 bi-étagé relié à un arbre de sortie 113 du moteur électrique 110 pour augmenter le couple d’entraînement délivré par ledit moteur électrique 110 à la roue 10.
Le carter 101 est réalisé en deux parties : il comprend une première partie 101.1 qui est fixée à la deuxième extrémité 5b du support d’essieu 5 via des vis 102.1 et qui délimite avec ladite deuxième extrémité 5b un premier espace annulaire à l’intérieur duquel s’étend le réducteur 120, et une deuxième partie 101.2 qui est fixée à la première partie 101.1 via des vis 102.2 et qui délimite avec ladite première partie 101.1 un deuxième espace annulaire à l’intérieur duquel s’étend le moteur électrique 110.
De façon connue en soi, le moteur électrique 110 comprend un élément fixe ou stator 111, et un élément mobile en rotation ou rotor 112, le stator 111 et le rotor 112 ayant ici chacun un axe central confondu avec l’axe X de rotation de la roue 10.
Le stator 111 a ici la forme d’une couronne montée fixe sur un pourtour interne de la deuxième partie 101.2 du carter 101, et comprend un paquet de tôles 111a formant une pluralité de dents qui s’étendent radialement autour de l’axe X et sur lesquelles sont enroulés des bobinages 111b.
Le rotor 112 a ici la forme d’une couronne d’un disque monté fixe sur l’arbre de sortie 113 du moteur électrique 110. L’arbre de sortie 113 est monté mobile en rotation autour de l’axe X au moyen de deux roulements 114 dont l’un est reçu dans un alésage ménagé dans la première partie 101.1 du carter 101 et l’autre dans un alésage ménagé dans la deuxième partie 101.2 du carter 101. Le rotor 112 s’étend à l’intérieur du stator 111 et comprend un pourtour externe pourvu d’une série d’aimants 112a aptes à interagir avec les bobinages 111b portés par ledit stator 111 pour entraîner en rotation le rotor 112 et donc l’arbre de sortie 113.
Chacun des porte-satellites 122.1, 122.2 comprend deux plateaux circulaires perpendiculaires à l’axe X et reliés par des plots 125.1, 125.2 autour desquelles tournent les satellites 121.1, 121.2 au moyen d’un roulement 126.1, 126.2 d’axe X.
Le planétaire 123.1 du premier étage est constitué par une extrémité libre de l’arbre de sortie 113 du moteur électrique 110, l’extrémité libre comprenant un pourtour externe pourvu de dents réparties angulairement de manière régulière autour de l’axe X : le planétaire 123.1 fait ici partie de l’arbre de sortie 113. Le porte-satellite 122.1 du premier étage présente un prolongement pourvu d’une denture externe formant le planétaire 123.2 du deuxième étage : le planétaire 123.2 du deuxième étage fait partie du porte-satellites 122.1 du premier étage. Le porte-satellites 122.2 du deuxième étage présente un prolongement qui comprend des cannelures externes coopérant avec des cannelures internes agencées à l’extrémité libre du premier tronçon 6a de l’essieu 6 pour assurer un couplage en rotation dudit porte-satellites 122.2 avec l’essieu 6 autour de l’axe X. L’extrémité dentelée de l’arbre de sortie 113 et le prolongement du porte-satellites 122.2 forment respectivement un axe d’entrée et un axe de sortie du réducteur 120.
La couronne extérieure 124 est constituée par une portion annulaire de la première partie 101.1 du carter 101, la portion annulaire comprenant une denture interne engrenant avec les satellites 121.1, 121.2 de chacun des étages du réducteur 120 : la couronne extérieure 124 fait partie du carter 101.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION En référence à la , l’invention est ici décrite en application à un frein, désigné en 1, d’une roue d’un aéronef A.
Le frein 1 comprend un tube de torsion sur lequel est enfilée, selon un axe X, une pile de disques 2 (appelé aussi puit de chaleur) comportant alternativement des disques stators 2a et des disques rotors 2b. Les disques stators 2a et les disques rotors 2b sont munis de garnitures de freinage et sont respectivement liés en rotation au tube de torsion et à une jante de la roue.
Le frein 1 comprend en outre une couronne hydraulique 3 fixée à une extrémité du tube de torsion 2. La couronne hydraulique 3 porte des pistons 4 agencés pour exercer un effort de freinage sur une plaque de poussée 5 qui est en appui axial sur la pile de disques 2 et qui répartit uniformément l’effort de freinage ainsi exercé sur une face frontale de la pile de disques 2.
Cet agencement bien connu du frein 1 ne sera pas décrit plus en détail. On notera que l’invention est également applicable à un dispositif de freinage électromécanique.
Le frein 1 est en outre équipé d’un dispositif de mesure 10 linéaire pour déterminer une usure des disques 2a, 2b de la pile de disques 2. En référence à la , le dispositif de mesure 10 comprend un corps 11 sensiblement cylindrique qui s’étend selon un axe X 11 parallèle à l’axe X et qui est fixé sur une face externe 3.1 de la couronne hydraulique 3 sensiblement orthogonal à l’axe X.
Le dispositif de mesure 10 comprend également une tige 12 magnétique qui s’étend selon un axe X 12 parallèle à l’axe X et qui est montée coulissante dans un alésage du corps 11, de sorte que l’axe X 12 est sensiblement confondu avec l’axe X 11 . La tige 12 comprend une première extrémité 12.1 qui est articulée à une face externe 5.1 de la plaque de poussée 5 via un pivot 13 d’axe sensiblement orthogonal à l’axe X, et une deuxième extrémité 12.2, opposée à la première extrémité 12.1, qui est libre. La tige 12 est ainsi solidaire en translation, selon l’axe X, de la face externe 5.1 de la plaque de poussée 5.
La tige 12 est agencée pour émettre un champ magnétique C 12 radial comprenant un pôle nord et un pôle sud qui sont disposés de part et d’autre de l’axe X 12 et qui s’étendent chacun le long d’une hélice 12 N , 12 S autour de l’axe X 12 , ici selon un angle de 360 degrés entre la première extrémité 12.1 et la deuxième extrémité 12.2. Ainsi, l’orientation du champ magnétique varie, dans un plan perpendiculaire à l’axe X 12 , de façon continue en fonction d’une distance séparant ce plan de la première extrémité 12.1 de la tige 12.
Le dispositif de mesure 10 comprend également un premier capteur 14.1 magnétique et un deuxième capteur 14.2 magnétique, tous deux de type à effet Hall. Le premier capteur 14.1 et le deuxième capteur 14.2 sont disposés sur une face libre du corps 11, dans un même plan de mesure sensiblement orthogonal à l’axe X 11 , de manière à ce que le deuxième capteur 14.2 corresponde à une image du premier capteur 14.1 selon une rotation d’axe X 11 et d’amplitude égale à 90 degrés. Le premier capteur 14.1 est agencé pour délivrer un premier signal représentatif de l’intensité du champ magnétique émis par la tige 12 selon une première direction D 14.1 qui est comprise dans le plan de mesure Pm et qui est sensiblement orthogonale à l’axe X 12 . Le deuxième capteur 14.2 est agencé pour délivrer un deuxième signal représentatif de l’intensité du champ magnétique émis par la tige 12 selon une deuxième direction D 14.2 qui est comprise dans le plan de mesure et qui est sensiblement perpendiculaire à l’axe X 12 et à la première direction D 14.1 .
Le premier capteur 14.1 et le deuxième capteur 14.2 sont reliés à une unité de contrôle UC de l’aéronef A. L’unité de contrôle UC comprend un module de mémoire, un processeur formant un module de traitement, et un afficheur. Le module de mémoire contient des programmes informatiques dont l’exécution par le module de traitement permet le fonctionnement de l’unité de contrôle UC. Le module de mémoire contient en outre une base de données qui associe des couples de mesure d’intensité du champ magnétique émis par ladite tige 12 selon la première direction D 14.1 et la deuxième direction D 14.2 avec une orientation angulaire dudit champ magnétique autour de l’axe X 12 et donc avec une position de ladite tige 12 le long dudit axe X 12 , par rapport au corps 11.
Lorsque l’on souhaite déterminer l’état d’usure des garnitures de la pile de disques 2, on commande une sortie des pistons 4 de la couronne hydraulique 3 de manière à ce que la plaque de poussée 5 se déplace selon l’axe X et comprime la pile de disques 2. De par sa liaison avec la plaque de poussée 5, la tige 12 se déplace alors selon l’axe X 12 . Le premier signal et le deuxième signal délivrés respectivement par le premier capteur 14.1 et le deuxième capteur 14.2 constituent un couple de mesures d’intensité représentatives de l’orientation angulaire du champ magnétique émis par la tige 12 autour de l’axe X 12 . A l’aide de la base de données, le module de traitement de l’unité de contrôle UC détermine l’orientation angulaire de la tige 12 associée au couple de mesures d’intensité délivrées par le premier capteur 14.1 et le deuxième capteur 14.2. Le module de traitement en déduit alors une position de la tige 12 par rapport au corps 11 et donc une valeur d’usure des garnitures de freinage de la pile de disques 2.
Le dispositif de mesure 10 permet ainsi d’obtenir une mesure fiable, précise et rapide d’un état d’usure des garnitures de freinage de la pile de disques 2 sans qu’il soit nécessaire de réaliser une intervention manuelle sur le frein 1.
En référence aux figures 3 et 4, un procédé de fabrication de la tige 12 va maintenant être détaillé.
Un tube T 12 cylindrique d’axe X 12 est préalablement rempli d’un mélange M 12 , appelé aussi « feedstock », comprenant des particules magnétiques et un mélange de polymères composé de thermoplastiques, de fluidifiants et de mouillants. Le mélange de polymères forme un liant visqueux. Le tube T 12 est réalisé en acier inoxydable (par exemple en acier 316L, 304L ou équivalent) et forme un conformateur ayant ici un diamètre externe sensiblement compris entre 7 et 8 millimètres et une longueur sensiblement comprise entre 5 et 8 centimètres. Les particules magnétiques se présentent sous la forme d’une poudre d’aimants permanents comme par exemple : une poudre de particules en un alliage de samarium et cobalt (SmCo) ; une poudre de particules en un alliage de néodyme, fer et bore (NdFeB) ; une poudre de particules en ferrite… Le taux de charge volumique des particules magnétiques dans le mélange M 12 est ici sensiblement égal à 40%. Le mélange M 12 est inséré sous pression dans le tube T 12 via une presse d’injection (non représentée) qui permet de forcer l’introduction dudit mélange M 12 dans un moule dans lequel le tube T 12 est préalablement reçu.
Une fois rempli du mélange M 12 , le tube T 12 est prêt à être inséré dans un dispositif d’alignement magnétique 20 permettant d’orienter les particules magnétiques du mélange M 12 selon une direction D 12 qui s’étend dans un plan de magnétisation P M perpendiculaire à l’axe X 12 du tube T 12 et qui varie de façon continue en fonction de la distance séparant le plan de magnétisation P M d’une extrémité libre du tube T 12 .
En référence à la , le dispositif d’alignement magnétique 20 comprend une plateforme motorisée 21, un élément de chauffe 22, un élément de refroidissement 23 et un générateur de flux magnétique unidirectionnel 24.
La plateforme motorisée 21 est montée mobile sur un bâti et agencée pour assurer simultanément une translation du tube T 12 suivant son axe X 12 longitudinal et une rotation dudit tube T 12 autour dudit axe X 12 . La vitesse de translation et la vitesse de rotation du tube T 12 sont contrôlables indépendamment l’une de l’autre. La plateforme motorisée 21 comprend par exemple un chariot entrainé en translation le long d’un rail par un premier moteur pourvu d’un barillet qui est entrainé en rotation autour d’un axe horizontal par un deuxième moteur et qui est pourvu de moyens de serrage d’une extrémité de tube T 12 . On peut également prévoir un unique moteur et un dispositif de synchronisation des mouvements, par exemple un jeu d’engrenages.
La première zone 52A de la première bielle d’actionnement 52 correspond à la surface intérieure d’un alésage central de la bielle 52. De manière préférentielle, comme représenté sur la , la première zone 52A accueille une cage 521 et des billes 522 définissant un premier roulement.
La première zone 56A de l’excentrique 56 appartient à la surface périphérique externe 573 de l’élément cylindrique 57 de l’excentrique 56. Le premier roulement est intercalé, radialement à l’axe X1, entre la première bielle d’actionnement 52 et l’excentrique 56. La première zone 56A de l’excentrique constitue une première piste de roulement pour le premier roulement.
Le deuxième levier de sortie 44 est préférentiellement de même forme que le premier levier de sortie 42. De façon analogue au premier levier de sortie 42, le deuxième levier de sortie 44 est partiellement contenu dans le volume intérieur du bâti 22. Le deuxième levier de sortie 44 est monté mobile en rotation autour de l’arbre des leviers de sortie 34, qui est ainsi un arbre commun aux différents leviers. Le deuxième levier de sortie 44 est adjacent au premier levier de sortie 42 le long de l’axe commun X34. Le premier levier de sortie 44 est animé du même mouvement d’oscillation alternative en cours de tissage que le premier levier de sortie 42.
La deuxième bielle d’actionnement 54 est attelée au deuxième levier de sortie 44. La deuxième bielle d’actionnement 54 est montée mobile en rotation autour de l’arbre principal 32.
La deuxième bielle d’actionnement 54 est également articulée sur l’excentrique 56.
Une première zone 54A de la deuxième bielle d’actionnement 54 coopère avec une troisième zone 56C de l’excentrique 56 pour constituer une troisième articulation. Par l’intermédiaire de cette troisième articulation, la deuxième bielle d’actionnement 54 et l’excentrique 56 sont pivotants l’un par rapport à l’autre autour du premier axe X1.
La première zone 54A de la deuxième bielle d’actionnement 54 correspond à la surface intérieure d’un alésage central de la bielle 54. De manière préférentielle, la première zone 54A accueille une cage 541 et des billes 542 définissant un troisième roulement.
La troisième zone 56C de l’excentrique 56 appartient à la surface périphérique externe 573 de l’élément cylindrique 57 de l’excentrique 56. Le troisième roulement est intercalé radialement entre la deuxième bielle d’actionnement 54 et l’excentrique 56. La troisième zone 56C constitue une troisième piste de roulement pour le troisième roulement.
De manière avantageuse, la première zone 56A constituant la première piste de roulement pour le premier roulement articulant la première bielle d’actionnement 52 à l’excentrique 56 et la troisième zone 56C constituant la troisième piste de roulement pour le troisième roulement articulant la deuxième bielle d’actionnement 54 à l’excentrique 56 appartiennent à la même surface 573 assurant un parallélisme parfait des articulations liant les bielles d’actionnement 52, 54 à l’excentrique 56.
En variante non représentée, les billes 522 et/ou 542 peuvent être remplacées par des rouleaux.
Selon une autre variante, également non représentée, la surface intérieure de l’alésage central de la première bielle d’actionnement 52 et/ou de la deuxième bielle d’actionnement 54 comprend une rainure configurée pour recevoir en appui des billes ou des rouleaux portés par la première zone 56A et/ou la troisième zone 56C de l’excentrique 56 et définir un premier roulement et/ou un troisième roulement.
Dans une autre variante non représentée, l’alésage central de la première bielle 52 correspondant à la première zone 52A et/ou l’alésage central de la deuxième bielle 54 correspondant à la première zone 54A reçoit un palier lisse ou un coussinet. Le palier lisse ou le coussinet est interposé, radialement à l’axe X1, entre la première bielle d’actionnement 52 et l’excentrique 56 et/ou entre la deuxième bielle d’actionnement 54 et l’excentrique 56, de manière à former la première articulation qui est une liaison pivot entre la première bielle d’actionnement 52 et l’excentrique 56 et/ou la troisième articulation qui est une liaison pivot entre la deuxième bielle d’actionnement 54 et l’excentrique 56. En variante, le palier ou le coussinet peut être monté glissant, ou serré, ou encore être monobloc de l’excentrique 56, de la première bielle d’actionnement 52 ou la deuxième bielle d’actionnement 54.
L’excentrique 56 est commun à la première bielle d’actionnement 52 et à la deuxième bielle d’actionnement 54. De manière avantageuse, l’excentrique 56 est mutualisé pour les deux lames jumelées 202 et 204 formant le sous-ensemble 200’. Cette mutualisation garantit l’actionnement synchronisé des lames 202 et 204 par l’excentrique 56.
Pour permettre cet actionnement synchronisé, l’excentrique 56 est articulé à une bague de guidage 59 portée par l’arbre principal 32. Une deuxième zone 56B de l’excentrique 56 coopère avec la bague de guidage 59 pour constituer une deuxième articulation. Par l’intermédiaire de cette deuxième articulation, l’excentrique 56 et l’arbre principal 32 sont pivotants l’un par rapport à l’autre autour de l’axe principal X32.
La bague de guidage 59 porte sur sa surface périphérique externe une cage 591 et des rouleaux 592 définissant ensemble une zone 59A d’articulation de la bague de guidage 59, sous la forme d’un deuxième roulement. Les rouleaux 592 du deuxième roulement s’étendent parallèlement à l’arbre principal 32 en chevauchant le premier plan P2 défini par la première lame 202 et le deuxième plan P4 défini par la deuxième lame 204. La largeur des rouleaux 592, mesurée parallèlement à l’axe principal X32 et plus importante que dans le dispositif d’entrainement d’une lame simple 200, permet de résister à des efforts importants transmis par le cadres de lisses 2 au mécanisme de tirage 4 et de garantir une durée de vie plus longue du roulement. Ceci est particulièrement avantageux sur un diamètre de roulement pour lequel le dimensionnement dans le plan P2 ou le plan P4 ne peut facilement être revu sans considérablement augmenter l’encombrement de la machine complète.
La deuxième zone 56B de l’excentrique 56 appartient à la surface intérieure de l’alésage 574. Le deuxième roulement est intercalé, radialement à l’axe principal X32, entre la bague de guidage 59 et l’excentrique 56. La deuxième zone 56B de l’excentrique constitue une deuxième piste de roulement pour le deuxième roulement.
Au cours du tissage, lorsqu’un cadre ne nécessite pas d’être actionné vers le haut ou vers le bas, l’excentrique associé est retenu dans sa position angulaire par des moyens de retenue et d’immobilisation tels que des ensembles becs et ressorts de rappel.
Certaines applications textiles, notamment pour le tissage des tapis, impliquent une formation de foule avec des efforts dynamiques de cadres importants. Ces efforts dynamiques augmentent lorsque le cadre est en position haute ou en position basse.
EP 1 845 181 A1 décrit une ratière rotative pour métier à tisser comprenant, pour chaque ensemble bielle-levier oscillant, un élément d’actionnement de type excentrique permettant d’entraîner en mouvement une bielle d’actionnement induisant ainsi le mouvement alternatif oscillant d’un cadre de lisses. Lorsque l’excentrique doit être maintenu dans une position angulaire, des pattes portées par l’excentrique coopèrent avec un bras de retenue.
EP 1 382 725 A1 et EP 3 556 920 A1 décrivent d’autres ratières rotatives pour lesquelles chaque cadre est entraîné par un ensemble bielle-levier oscillant commandé par un excentrique. La position angulaire de l’excentrique est maintenue par la coopération d’éléments du dispositif de lisage avec des becs ménagés sur l’excentrique.
Or, ces différents modèles de ratière de permettent pas de supporter des applications de tissage pour lesquelles les efforts dynamiques du cadre répercutés sur une lame, en particulier sur l’excentrique entraînant la lame, sont importants et également pour lesquelles les efforts de tension de fils de chaîne sont importants. En particulier, les efforts exercés lorsque l’excentrique doit être maintenu en position angulaire sont tels que les moyens de retenue et d’immobilisation décrits dans l’art antérieur ne retiennent pas suffisamment l’excentrique, au point que les cadres de lisses risquent de se déplacer de façon intempestive.
L’invention vise donc à remédier à cet inconvénient en fournissant une nouvelle ratière rotative capable de résister à des efforts importants, notamment dû à la tension des fils de chaîne, y compris lorsque les cadres de lisses sont en position haute ou basse de leur course oscillante verticale.
L’invention a pour objet une ratière rotative pour métier à tisser comprenant un bâti, un arbre principal supporté par le bâti et s’étendant selon un axe principal, un arbre des leviers de sortie, supporté par le bâti et s’étendant selon un axe commun parallèle à l’axe principal et au moins un sous-ensemble formé d’une première lame et d’au moins une deuxième lame, montées adjacentes et définissant respectivement un premier plan perpendiculaire à l’axe principal et un deuxième plan perpendiculaire à l’axe principal. Le sous-ensemble comprend un premier levier de sortie appartenant à la première lame et un deuxième levier de sortie appartenant à la deuxième lame, les premier et deuxième leviers de sortie étant adjacents le long de l’axe commun, montés mobiles en rotation autour de l’arbre des leviers de sortie et animés d’un mouvement d’oscillation alternative en cours de tissage, une première bielle d’actionnement appartenant à la première lame, attelée au premier levier de sortie et montée mobile en rotation autour de l’arbre principal, une deuxième bielle d’actionnement appartenant à la deuxième lame, attelée au deuxième levier de sortie et montée mobile en rotation autour de l’arbre principal, un excentrique monté autour de l’arbre principal et comprenant une première zone configurée pour coopérer avec une première zone de la première bielle en constituant une première articulation, par l’intermédiaire de laquelle l’excentrique et la première bielle d’actionnement sont pivotants l’un par rapport à l’autre autour d’un premier axe parallèle à l’axe principal, une deuxième zone configurée pour coopérer avec une bague de guidage portée par l’arbre principal en constituant une deuxième articulation, par l’intermédiaire de laquelle l’excentrique et l’arbre principal sont pivotants l’un par rapport à l’autre autour de l’axe principal et un dispositif d’accouplement, apte à solidariser sélectivement en rotation l’arbre principal et l’excentrique dans une configuration accouplée du dispositif d’accouplement, et à laisser libre en rotation l’excentrique par rapport à l’arbre principal dans une configuration découplée du dispositif d’accouplement. Conformément à l’invention, l’excentrique comprend une troisième zone configurée pour coopérer avec une première zone de la deuxième bielle en constituant une troisième articulation, par l’intermédiaire de laquelle l’excentrique et la deuxième bielle d’actionnement sont pivotants l’un par rapport à l’autre autour du premier axe.
Grâce à l’invention, les efforts exercés par un cadre de lisses sont répartis sur deux lames dont le mouvement est synchronisé grâce à un excentrique commun, cette synchronisation permettant un mouvement alternatif vertical optimisé du cadre de lisses.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, la ratière rotative pour métier à tisser comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes combinaisons techniquement possibles :
- Le dispositif d’accouplement comprend un entraîneur solidaire de l’arbre principal, et deux verrous, articulés sur l’excentrique et aptes à coopérer avec l’entraîneur dans la configuration accouplée du dispositif d’accouplement pour solidariser en rotation autour de l’axe principal l’excentrique et l’arbre principal.
- La première articulation comprend un premier roulement intercalé, radialement au premier axe, entre l’excentrique et la première bielle d’actionnement, alors que la deuxième articulation comprend un deuxième roulement intercalé, radialement à l’axe principal, entre l’excentrique et l’arbre principal et que la troisième articulation comprend un troisième roulement intercalé, radialement au premier axe, entre l’excentrique et la deuxième bielle d’actionnement.