Dispositif d'entraînement d'aiguilles de maillage et métier à tisser équipé d'un tel dispositif

L'invention a trait à un dispositif d'entraînement d'aiguilles de maillage pour métier à tisser à faucilles. L'invention a également trait à un métier à tisser équipé d'un tel dispositif.

Dans le domaine des métiers à tisser à faucilles, il est connu d'utiliser, pour la formation des lisières des tissus ou rubans en cours de fabrication, des aiguilles dites de maillage qui opèrent par mouvement d'avance et de recul en synchronisme avec le mouvement des faucilles, ceci afin de crocheter le fil de trame amené par une faucille et le mailler avec la trame précédente. Ces aiguilles de maillage sont généralement pourvues d'un clapet et commandées par des dispositifs à cames et bielles qui doivent être réglés de façon précise afin de fixer l'amplitude et les positions extrêmes de la course de ces aiguilles. Ces dispositifs d'entraînement et de commande sont complexes et relativement peu fiables. Ils sont, en outre, coûteux et leur réglage est long et délicat, ce qui ne permet pas d'obtenir une précision et une répétitivité satisfaisantes du mouvement des aiguilles de maillage.

C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un nouveau dispositif d'entraînement pour des aiguilles de maillage qui est aisément réglable et qui n'a pas tendance à se dérégler au cours du temps, alors que sa construction est plus simple que celle des dispositifs connus, ce qui lui confère une meilleure fiabilité.

Dans cet esprit, l'invention concerne un dispositif d'entraînement d'aiguilles de maillage pour métier à tisser à faucilles qui comprend un actionneur rotatif électrique dont l'arbre de sortie est cinématiquement lié, par des moyens de transformation d'un mouvement rotatif en un mouvement translatif, à plusieurs aiguilles de maillages.

Grâce à l'invention, les réglages du mouvement des aiguilles de maillage peuvent être effectués de façon extrêmement rapide et précise en jouant sur les paramètres de commande de l'actionneur rotatif électrique. En outre, le fait de commander plusieurs aiguilles grâce à un même actionneur permet de limiter le nombre de composants du dispositif d'entraînement, ce qui diminue son coût et améliore sa fiabilité. Le dispositif de l'invention peut fonctionner à vitesse élevée, notamment plus élevée que les systèmes à bielles et cames de l'état de la technique, alors que son encombrement est réduit. Le mouvement linéaire des aiguilles de maillage parallèlement à la lisière du tissu ou du ruban en cours de tissage permet de faire des mailles moins hautes et de réduire la compensation nécessaire.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un dispositif d'entraînement d'aiguilles de maillage peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible :

• Les moyens de transformation de mouvement sont répartis selon la longueur ou la direction longitudinale de l'arbre précité et permettent d'entraîner chacun une aiguille de maillage. Dans ce cas, la position de ces moyens de transformation de mouvement le long de cet arbre est avantageusement réglable, ce qui permet un déplacement aisé des aiguilles de maillage dans le sens de la trame, donc un réglage de la largeur du tissu ou du ruban tissé.
• Selon un premier mode de réalisation, le dispositif comprend au moins un pignon entraîné en rotation par l'arbre précité et en prise avec une crémaillère solidaire d'une aiguille de maillage. Ce pignon est avantageusement monté coulissant à jeu réduit le long de l'arbre précité. Cet arbre peut avoir une section extérieure non circulaire, alors que le pignon est pourvu d'une ouverture de passage de l'arbre qui a un profil au moins en partie sensiblement complémentaire de sa section. On peut, par exemple, prévoir que l'arbre est cannelé, alors que le pignon a une ouverture centrale également cannelée.
• Selon un second mode de réalisation de l'invention, au moins un élément flexible est arrimé et partiellement enroulé autour de l'arbre, cet élément flexible étant solidarisé à une aiguille de maillage ou à un organe d'entraînement en translation d'une telle aiguille.
• Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, l'arbre précité est équipé d'au moins un élément faisant saillie radialement, notamment de type bielle ou came, qui s'étend vers l'extérieur par rapport à l'arbre précité et qui est accouplé à l'une des aiguilles de maillage ou à un organe d'entraînement en translation d'une telle aiguille.
• Quel que soit le mode de réalisation, l'aiguille de maillage est avantageusement solidarisée de façon amovible sur la crémaillère ou sur son organe d'entraînement.

L'invention concerne également un métier à tisser à faucilles équipé d'un dispositif d'entraînement tel que précédemment décrit. Un tel métier est plus aisé à fabriquer, à régler et à entretenir que ceux de l'état de la technique et peut fonctionner à vitesse plus élevée.

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 trois modes de réalisation d'un dispositif d'entraînement conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :

• la figure 1 est une représentation schématique en perspective d'une partie d'un métier à tisser conforme à l'invention incorporant un dispositif d'entraînement d'aiguilles de maillage conforme à l'invention ;
• la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'une partie du dispositif de la figure 1 ;
• la figure 3 est une vue en perspective d'une partie d'un dispositif conforme à un second mode de réalisation de l'invention ;
• la figure 3A est une vue partielle à plus grande échelle dans le sens de la flèche IIIA à la figure 3 et
• la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 pour un dispositif conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention.

Le métier à tisser M représenté partiellement à la figure 1 permet de tisser en parallèle plusieurs rubans R en croisant des fils de chaîne 1 et des fils de trame 2. Pour chaque ruban R, les fils de trame sont plus ou moins écartés les uns des autres en formant une foule F, cette foule étant, par exemple, obtenue au moyen d'un mécanisme de type Jacquard, connu en soi et non représenté.

Pour chaque ruban, le fil de trame 2 est fourni à partir d'un dévidoir non représenté et introduit dans la foule F au moyen d'une faucille 4 animée d'un mouvement de rotation alternée F₁ autour d'un axe X-X' sensiblement vertical. Le fil de trame 2 passe dans un oeillet 41 ménagé au voisinage de l'extrémité libre 42 de la faucille 4 dont le mécanisme d'entraînement autour de l'axe X-X' n'est pas représenté pour la clarté du dessin.

Pour retenir le fil de trame au niveau de la lisière La plus proche de l'observateur à la figure 1, une aiguille de maillage 5 est associée à chaque faucille 4, cette aiguille étant animée d'un mouvement d'avance et de recul, représenté par la double flèche F₂, qui est essentiellement parallèle à la direction d'avance des fils de chaîne représentée par la flèche F₃.

L'aiguille de maillage peut être de tout type connu et, par exemple, équipée d'un clapet 5a.

Pour entraîner les trois aiguilles de maillages 5 représentées à la figure 1, il est prévu un actionneur rotatif électrique 6, dans le cas d'espèce un moteur électrique à courant continu sans balai ou « brushless », dont l'arbre de sortie 7 est cannelé et centré sur un axe géométrique Y-Y' globalement perpendiculaire à l'axe X-X' et à la direction F₃ d'avance des fils de chaîne. Sur l'arbre 7 sont montés des pignons 8 en nombre égal au nombre d'aiguilles 5 à entraîner, chacun de ces pignons étant destiné à être en prise avec une crémaillère 9 sur laquelle est rapportée une aiguille 5.

En pratique, chaque crémaillère est pourvue d'un logement 91 de réception d'une extrémité arrière 51 d'une aiguille 5, ainsi que d'une vis 92 de blocage de cette extrémité 51 dans ce logement 91. Ainsi, chaque aiguille 5 est solidarisée de façon amovible avec une crémaillère 9, ce qui permet de procéder à un échange rapide et aisé d'une ou plusieurs aiguilles 5 lors des opérations de maintenance du métier M.

Comme il ressort plus particulièrement de la figure 2, chaque pignon 8 est pourvu d'une ouverture centrale cannelée 81 dont la géométrie est sensiblement complémentaire des cannelures 71 de l'arbre 7, de façon à permettre une solidarisation en rotation du pignon 8 avec l'arbre 7 et un coulissement à jeu réduit du pignon 8 le long de cet arbre, parallèlement à l'axe Y-Y', comme représenté par la double flèche F₄.

Chaque pignon 8 comprend également une denture externe 83 apte à coopérer avec une denture longitudinale 93 de la crémaillère 9 associée.

En fonction de la rotation de l'arbre 7 représentée par la double flèche F₅ à la figure 1, chacune des aiguilles de maillage 5 est entraînée dans son mouvement de va-et-vient F₂.

Ainsi, les éléments 8 et 9 constituent des moyens de transformation du mouvement rotatif F₅ de l'arbre 7 en un mouvement translatif F₂ des différentes aiguilles 5.

Les aiguilles 5 et les crémaillères 9 associées sont guidées dans leur mouvement de translation F₂ par des boîtiers 10 dans lesquels sont disposées les crémaillères 9 et qui sont formés de deux demi-coques 10A et 10B dont les surfaces internes constituent des rails de guidage parallèles à la double flèche F₂. Ces demi-coques 10a et 10b de guidage d'une crémaillère 9 se prolongent chacune par une patte 11a ou 11b, ces pattes formant ensemble un palier de réception du pignon 8 associé à cette crémaillère. Ceci contribue au bon positionnement relatif des ensembles pignon/crémaillère.

On comprend que l'amplitude et la vitesse de déplacement des différentes aiguilles 5 sont aisément réglables par un ajustement approprié des paramètres d'alimentation du moteur 6.

Un unique moteur 6 permet de commander plusieurs aiguilles 5, par exemple toutes les aiguilles du métier M. En variante, et en fonction du nombre de rubans à tisser, deux ou plus de deux moteurs peuvent être utilisés.

Compte tenu du mode de solidarisation en rotation des pignons 8 et de l'arbre 7, la position de chacun des pignons 8 le long de l'arbre 7 est aisément ajustable, ce qui permet de régler la position des différentes aiguilles 5 le long de cet arbre, notamment pour tenir compte du nombre de rubans R tissés ou de leurs largeurs respectives.

L'invention a été représentée avec des pignons 8 dont l'ouverture 81 est sensiblement complémentaire des cannelures 71 sur toute la périphérie de l'arbre 7. On peut prévoir que la section de l'arbre et le profil de cette ouverture ne soient complémentaires que sur un secteur angulaire, voire plusieurs, ce qui permet néanmoins d'entraîner efficacement les pignons.

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. L'arbre de sortie 107 d'un moteur sans balai 106 s'étend perpendiculairement à la direction d'avance F₃ des fils de chaîne 101 d'un métier à tisser M dont les faucilles 104 ont un mouvement de rotation alterné F₁ autour d'un axe X-X'. Chaque aiguille de maillage 105 est coincée sur une barrette 111 qui est reliée à l'arbre 107 au moyen d'un câble 112 qui est arrimé sur l'arbre 107 au moyen d'un organe de coincement tel qu'un coin 113 immobilisé sur l'arbre 107 par une vis non représentée. Le câble 112 entoure l'arbre 107 sur au moins un tour et ses deux extrémités 112A et 112B sont respectivement solidarisées aux deux extrémités 111A et 111B de la barrette 111 correspondante, de telle sorte que le mouvement de rotation alterné F₅ de l'arbre 107 est transmis sous la forme d'un mouvement de translation alternée F₂ à l'aiguille 105 correspondante.

Comme précédemment, les paramètres d'alimentation du moteur 106 permettent de commander la course des aiguilles 105. En outre, les éléments 105, 111 et 112 sont déplaçables parallèlement à l'axe longitudinal Y-Y' de l'arbre 107.

Dans le troisième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 4, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 200. Dans ce mode de réalisation, un moteur sans balai 206 entraîne, selon un mouvement de rotation alternée F₅, un arbre de sortie 207 sur lequel des bielles 215 sont clavetées et montées coulissantes le long de l'axe longitudinal Y-Y' de l'arbre 207. Ces bielles s'étendent radialement par rapport à l'axe longitudinal Y-Y' et sont chacune associées par une tige 217 à une barrette 211 sur laquelle est montée une aiguille de maillage 205.

Selon une variante non représentée de l'invention, chaque bielle 215 pourrait être attelée par une tige 217 directement à une aiguille 205.

Comme précédemment, les paramètres d'alimentation du moteur 206 permettent de régler la course de va-et-vient F₂ des aiguilles 205 dont la position parallèlement à l'axe Y-Y' est réglable.

Quel que soit le mode de réalisation considéré, un doigt de maillage peut, le cas échéant, être associé à la faucille et à l'aiguille de maillage de tissage de chacun des rubans R.

Au sens de la présente demande, l'arbre de sortie d'un actionneur rotatif électrique est un arbre entraîné par cet actionneur, qu'il s'agisse d'un arbre directement relié au rotor de l'actionneur ou d'un arbre solidarisé à un arbre lui-même relié à un tel rotor.

Différents types d'actionneurs rotatifs électriques peuvent être utilisés dans le cadre de la présente invention et, notamment, des moteurs de type pas à pas ou tout autre actionneur permettant un mouvement rotatif en aller-retour et dont les paramètres de mouvement, tels que la vitesse, la position instantanée et l'amplitude, sont réglables.