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La présente invention est relative à dès-dispositifs ou mécanismes de propulsion de navettes et plus particulière- ment à des procédés et des appareillages pour contrôler le mouvement de va-et-vient d'une navette propulsée au moyen
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d'arrangements décrits dans les brevets belges ? 530.079 et NQ 539.306 déposés respectivement le 2.Juillet 1954 et le 25 Juin 1955, par la demanderesse.
Dans les brevets indiqués ci-dessus on a décrit pour la première fois des mécanismes pour des métiers grâce auxquels une navette peut être propulsée le long de son chemin de va-et- vient par l'impact d'une substance explosive qui peu- être soit sous forme solide, liquide ou gazeuse. A la suite de ces .enseignements inventifs, les objectifs recherchés depuis long- temps'dans l'industrie textile, consistant à augmenter les vitesses de production et à tisser des produits textiles de plus grandes largeurs, ont été atteints.
Les possibilités de tissage au moyen de métiers de types classiques sont quelque peu restreintes par la vitesse possible du mécanisme de formation de la "foule" ou encroix qui, comme l'apprécieront les hommes de l'art, actionne un harnais pour séparer les fils de trame et ménager un passage ou "foule" pour permettre le passage de la navette. Les mécanismes de foule des métiers existants nécessitent ainsi un intervalle de temps défini et invariable pour effectuer le mouvement de va- et-vient commandé avant que la navette ne soit passée à tra- vers la foule de tissage.
Cependant, il est hautement désirable, d'incorporer dans des constructions classiques de métiers à tisser les nouveaux et avantageux systèmes de propulsion décrits dans les brevets belges N2 530.079 et 539.306 et, en conséquence, l'un des premiers objets de la présente invention est de prévoir des arrangements pour la régulation du mouve- ment de va-et-vient d'une navette propulsée par explosion.
Un autre objet de l'invention est de prévoir un procédé et un appareillage pour la propulsion, à des instants pré- déterminés, d'une navette dans un métier à tisser.
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Un autre objet est de prévoir des moyens pour produire un retard dans le temps entre des passages successifs d'une navette propulsée par explosion pour permettre au dispositif de com- mande de la foule ou encroix du métier de remplir sa fonction.
Un autre objet plus spécifique de l'invention est de prévoir des moyens permettant' d'utiliser une navette propulsé par explosion-dans des métiers de construction classique.
Ces objets et avantages de l'invention ainsi que d'autr apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante basée sur les dessins ci-joints, dans lesquels :
La figure 1 est une représentation schématique d'un mécanisme d'entraînement de navette comportant un arrangement mécanique pour retarder la propulsion de la navette après chacun de ses mouvements successifs de va-et-vient à travers un métier : la figure 2 est un schéma d'un circuit électrique pour la régulation de la détonation explosive du mécanisme d'en- traînement de navette.montré dans la figure 1, de façon que celle-ci se produise à des intervalles de temps prédéterminés la figure 3 est un diagramme d'une variante d'un circuit électrique utilisant un thermistor ;
la figure 4 est une représentation schématique d'une extrémité d'un mécanisme de propulsion de navette utilisant un-mécanisme d'absorption d'impàct pour contrôler l'accélé- ration de la navette ; la figure 5 est une vue fragmentaire partiellement en coupe de moyens d'absorption d'impact.
Le mécanisme de propulsion de la navette avec ou sans le dispositif de retard et les arrangements d'absorption d'impact suivant des caractéristiques dé la présente inven- tion, peuvent être utilisés avec n'importe quel type de
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machine à tisser ou de métier, que ce soient des métiers convertibles ou non ou des magasins à navettes. D'une façon analogue, de tels dispositifs peuvent être utilisés avec des navettes ne portant pas de bobines mais qui sont'pourvues 'de moyens pour saisir l'extrémité du fil de remplissage et pour le porter dans la machine de tissage en tirant le fil directe- ment d'un emballage important.
On comprendra de plus que les enseignements de l'invention décrits ici sont également adaptés pour être utilisés avec n'importe laquelle des diverses modi- fications des moyens de propulsion d'une navette tels que ceux décrits dans les brevets sus-mentionnés,
Suivant une caractéristique de la présente invention, on a prévu un mécanisme d'entraînement de navette pour des, métiers comprenant, pour donner à une navette un mouvement de va-et-vient dans la trame de tissage entre les première et seconde positions au moyen d'une force explosive,
des moyens de retard dans le temps commandés par le mouvement de la na- vette elle-même pour contrôler les détonations explosives suivant une séquence prédéterminée et des moyens pour absorber partiellement l'impact explosif de façon à réguler la vitesse initiale de la navette lorsque celle-ci est propulsée à partir de l'une ou l'autre des première et seconde positions.
Dans un exemple de réalisation de 1'''invention, le méca- nisme de retard comprend un arrangement mécanique qui comprend une paire de bras articulés mis en mouvement par le déplace- ment de la navette elle-même et destinés à faire osciller un disque rotatif. Un contact est.porté par la périphérie du disque et engage un mécanisme détonateur après que le disque a oscillé d'un angle prédéterminé.
Dans le second exemple de réalisation de l'invention, un thyratron coopère avec un circuit de formation d'impulsions et sert à exciter un
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dispositif à étincelles au moyen d'une bobine d'allumage classique alors que dans le troisième exemple de réalisation, le contrôle de la détonation est obtenu au moyen d'un circuit électrique contenant un thermistor en forme de perle. Etant donné que le fil porté ou saisi par la. navette a .une tendance à se rompre ou à s'affaiblir si la navette est propulsée ini- tialement à une trop grande vitesse, l'invention concerne également des moyens pour absorber partiellement l'impact de l'explosion, lesquels consistent, dans un exemple de réalisa- tion, en un ressort de dissipation de l'énergie et dans un second exemple, en un dash-pot à double action.
En se référant à la figure 1, on y verra un exemple d'un mécanisme d'entraînement de navette dans lequel un liquide de propulsion est utilisé pour entraîner une navette 14 dans son chemin de va-et-vient. Comme mentionné précédemment, le méca- nisme de formation de foule ou encroix fonctionne pour former une foule 4e tissage qui s'étend dans le métier et à travers laquelle la navette est propulsée,
A chaque extrémité de la foule de tissage,
un double de la structure comprenant une boîte de réception de la navette dont les parois sont normalement chargées par un ressort qui engage avec précision la navette et la retarde dans son mouve- ment vers l'avant. Le dispositif d'entraînement de la navette en lui-même comprend un cylindre ou chambre de combustion 15 dans laquelle un piston 17 est animé d'un mouvement de va-et- vient par une tige 19. La tige de piston 19 passe à travers une extrémité de la paroi de la chambre de combustion 15 et , se termine avec une coupelle de réception de la navette 21 conformée de façon à épouser la forme de l'extrémité amincie de la navette 14.
Comme dans le cas des moteurs à combustion
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interne, le cylindre 15 est pourvu d'ouvertures d'échappement ion représentées et qui demeurent fermées pendant l'explosion nais s'ouvrent lorsque la tige de piston 19 est poussée dans sa position la plus extérieure, ainsi qu'il est montré sur' la gauche de la figure 1.
Dans l'exemple de réalisation représenté dans la figure
1, un fluide de propulsion est introduit dans la chambre 15 par une conduite de distribution 23 et une valve de mesure 25, cette dernière étant commandée par des bras articulés 27 et
29. Le bras 29 et la tige de piston 19 sont connectés de façon réglable en 30 pour coordonner la fourniture de fluide de propulsion avec les mouvements de la tige de piston 19. La détonation du fluide de propulsion introduit dans le cylindre
15 peut être obtenue par tout moyen convenable tel qu'une étincelle électrique, un élément chauffé réagissant instanta- nément ou un second fluide qui, lorsqu'il est combiné avec le fluide fourni initialement, produit une réaction explosive.
Cependant, pour l'illustration et la facilité de la description, les moyens détonateurs sont représentés sous la forme d'une bougie classique d'allumage 31 connectée électriquement à une source convenable par des fils 33 par l'intermédiaire d'un commutateur 35 d'excitation.
L'excitation ou le déclenchement de la bougie 31 à l'instant exact désiré est effectué au moyen des bras articulés
37 et 39, lesdits bras étant pivotés l'un sur l'autre en 41 et connectés de façon à pouvoir glisser sur un disque tournant 43. Le bras 37 est fixé à la tige de piston 19 en 45, pendant que la connexion susceptible de glisser entre le bras 39 et le disque 43 comprend une tige ou sabot 47 fixée à l'extrémité du bras 39 et adaptée à se déplacer à l'intérieur d'une fente-'
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arquée 48 formée dans le disque 43. Une tige ou contact 49 fait projection à l'extérieur de la périphérie du disque 43 et sert à compléter le circuit électrique de la bougie 31 à travers un commutateur 35 lorsqu'il s'engage avec celui-ci.
En se reportant à la partie gauche de la figure 4, on verra que lorsque la navette 14 entre d'abord dans la coupelle 21, la tige de piston 19 se trouvera dans sa position la plus extérieure et la tige 47 sera engagée avec 1''extrémité gauche de la fente 48. Lorsque la tige de piston se.déplace dans sa course de compression, la tige 47 poussera le disque 43 dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre. En même temps que se produit le mouvement de compression de la tige de piston 19, les sorties sont fermées et les bras 27 et 29 actionnent la valve de mesure 25 pour introduire une quantité unité de fluide de propulsion dans la chambre 15. Une fois que le mouvement de compression est terminé, la tige 47 s'arrêtera évidemment.
Le disque 43, cependant, continuera son mouvement dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre sous l'influence de sa propre quantité de mouvement jusqu'à ce que l'extrémité.droite de la fente 48 engage la tige 47. Cette continuation du mouvement du disque 43 après que la tige 47 s'est arrêtée, sert à déplacer le contact 49 pour l'engagement avec le commutateur 35 et fournit ainsi un retard convenable entre la fin de la course de compression et la détonation'du fluide de propulsion fourni par la conduite 23. A l'instant de l'explosion, la navette 14 est entraînée dans son chemin et à travers la foule ou encroix vers le côté opposé du métier où elle commande automatiquement un mécanisme de propulsion et un dispositif de détonation à retard suivant la manière décrite.
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Lorsque là tige de piston 19, à gauche de la figure 1, se déplace vers sa position la plus-extérieure pendant l'ex- plpsion du fluide de propulsion,'la tige 47 poussera le disque 43 dans une direction opposée à celle des aiguilles d'une montre. Une fois que cette course d'expansion est terminée, la tige de piston 19 et la tige 47 s'arrêteront évidemment. La quantité de mouvement du disque 43, cependant, amènera le dis- que 43 à continuer son mouvement jusqu'à ce que l'extrémité gauche de la fente 48 soit engagée avec la tige 47. On notera que la quantité de mouvement du disque 43 pendant son mouve- ment dans le sens des aiguilles d'une montre, déplace le disque pour l'amener dans une position convenable pour la commande pendant le mouvement de compression.
Un aspect important de la présente invention est le contrôle appliqué sur les moyens de détonation du fluide de propulsion. Ceci assure que l'explosion se produit au moment désiré, et seulement après une période prédéterminée, après que la tige de piston 19 a été démarrée dans sa course de compression. On observera que lorsque la tige de piston 19 est déplacée relativement rapidement dans sa course de compres' sion, la détonation du fluide de propulsion est retardée jus- qu'à ce que le contact ou tige 49 engage le commutateur 35.
Avec cet arrangement, la navette 14 demeure à une extrémité du bâti pendant une période suffisante pour permettre au méca- nisme de foule ou encroix de remplir sa fonction nécessaire.
La pause momentanée requise de la navette dépendra par exemple du métier particulier employé et, en conséquence, il peut être désirable de modifier le retard de détonation, par exemple, en déplaçant le contact 49 par rapport à la périphérie du disque et/ou en prévoyant sur le disque 43 un poids convenable
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de façon à contrôler la quantité de mouvement du disque et/oq en altérant'la longueur de la fente 48.
Au lieu de l'arrangement mécanique représenté dans la figure 1, le contrôle de la détonation du fluide de propul'sion peut aussi être obtenu par un dispositif à retard électronique comme représenté dans la figure 2. La représentation diagram- matique de la figure 2 est constituée par un certain nombre de circuits ou réseaux qui, lorsqu'ils sont combinés, four- nissent un système de retard désiré. En conséquence, pour la facilité de la description, le circuit de la figure 2 a été divisé en une série de réseaux A, B, C et D. Le réseau A comprend une source électrique 49 et un commutateur 51, dont le dernier est disposé dans le chemin de la navette et est commandé par la navette lorsque celle-ci est animée de son mouvement de va-et-vient entre ses positions extrêmes.
Une résistance 53 et une capacité 55 forment le circuit montré en B, alors que le comparateur d'amplitude et le déclencheur, réseau C, comprend un thyratron 57, dont la grille 59 est polarisée par la résistance 61 et la batterie'63 et connectée électriquement avec le circuit résistance-capacité B. La plaque du thyratron 65 contrôle le circuit d'allumage D'comprenant un circuit de formation d'impulsions 67 constitué par une bobine 69 et une capacité 71, une bobine 'd'allumage classique 73 et la bougie 31. La cathode du thyratron 75 est chauffée à la manière classique alors que la plaque 65 est connectée à une source convenable de tension par une résistance 76.
Dans le fonctionnement, le mouvement de la navette 14 vers puis à l'arrivée dans ses positions terminales, commande le commutateur 51 et complète le circuit électrique du thyra- tron 57. Après un intervalle de temps désiré et présélecté;
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le thyratron 57 est déclenché pour exciter la bougie 31 à travers le réseau de formation d'impulsions 67 et la bobine . d'allumage 75.
Pour un choix convenable de l'instant de déclenchement du thyratron, les éléments composants du réseau de formation d'impulsions (bobine 69 et capacité 71) sont choisis de telle façon que l'impédance caractéristique (LC) du réseau soit relativement faible par rapport à la résistance de la résis- tance de plaque 76, de l'ordre d'environ un dixième de la résistance de la résistance de plaque 76, et la résistance 76 et la capacité 71 sont choisies de telle façon que la constante de temps (RC) soit relativement petite par rapport à l'inter- valle de temps entre les fermetures du commutateur 51, de l'ordre d'environ un cinquième de ce temps.
Lorsque ces deux conditions sont remplies, le bord arrière de l'impulsion défini par l'inductance 69, et la capacité 71 travaillant dans la bobine ou charge 73 fournit un amortissement du thy- ratron 57 à l'instant désiré après que l'explosion du fluide de propulsion a eu lieu.
Une variation dans le retard du temps d'explosion peut être obtenue en changeant les composants électriques tels que par exemple le thyratron 57, ou en modifiant la position 51 sur la longueur du bâti du métier à tisser. Lorsque la navette est propulsée par l'explosion à travers le métier, l'action de son mouvement sur le commutateur 51 ouvre le circuit élec- trique, et il est en conséquence clair que cette seconde modification de l'invention facilite la pause désirée de la navette à la fin de chacun de ses déplacements de va-et-vient et on maintient ainsi le passage synchrone de la navette en s'appuyant sur la navette elle-même pour ouvrir ou fermer le Circuit électrique à retard.
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Un troisième exemple de réalisation de la présente invention est représente par le circuit de la figure 3 dans . le quel une source électrique 77 sert à actionner un relais 79 au moyen d'une perle thermistor 81 lorsque le commutateur 83 est fermé par la navette 14. Le relais 79 commande le circuit d'allumage, tel que,montré en:D dans la figure 2, pour exciter une bougie et déclencher l'explosion du fluide de propulsion.
Ainsi qu'il est généralement admis, un thermistor a un haut coefficient négatif de température de résistance et par con- séquent, sa capacité de conduction de.courant augmente avec la température. Donc, pendant que le mouvement de la navette ferme le commutateur 83 pour compléter le circuit électrique, l'excitation de la bougie est retardée jusqu'à ce que le thermistor ait été chauffé à un degré tel qu'il transmet suffisamment de courant pour actionner le relais 79. Pour éliminer toute.tendance à l'auto-destruction du thermistor, une lampe à filament de tungstène 85 est placée en série avec le thermistor et le relais pour consommer tout excès d'énergie électrique.
Comme dans le cas du dernier exemple de réalisa- tion de l'invention, les éléments du circuit électrique de la figure 3 peuvent être changés pour modifier la période du retard de détonation ou à titre de variante, la position du commutateur 83 peut être changée par rapport à la base du métier à tisser.
Comme précédemment mentionné, la propulsion initiale de la navette à partir de ses positions terminales est trop rapide et la navette a une tendance à accrochera le fil porté par la navette.et de ce fait, elle tend à casser' ou à affai- blir ce fil.
Pour éliminer cette objection, on a prévu des moyens
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pour absorber une partie de l'énergie de l'impact de l'explo- sion de façon à contrôler la vitesse initiale de la navette lorsque celle-ci quitte ses positions terminales. Ces moyens sont représentés dans les figures 4 et 5 et peuvent être utilisés avec le mécanisme de propulsion par explosion comme décrit dans les brevets cités.ci-dessus, ou tel que décrit dans la présente demande, que ces mécanismes soient ou non d'un système de retard dans le temps comme montré dans l'une quelconque des figures 1 à 3. Four la clarté de la description, cependant, ces dispositifs d'absorption d'impact sont dans ce qui suit décrits dans leur application au mécanisme de propul- sion montré dans la figure 1.
En se référant à la figure 4, l'arrangement y représenté comprend un ressort de compression à boudin 87 entourant la tige de piston 19 et fixé à ses extrémités aux plaques d'arrêt 89 et 91. La plaque 89 est fixée en 93 à la tige de piston 19 alors que la plaque 91 est portée de façon à pouvoir glisser par rapport à la tige de piston dans un but qui sera indiqué ci-après. Lorsque la navette¯14 arrive dans sa position terminale montrée dans la figure 4, la tige de piston 19 se déplace dans sa course de compression portant avec elle les plaques d'arrêt 89 et 91 et le ressort à boudin 87.
Pendant ce mouvement, la plaque d'arrêt 89 se déplace sur la surface de repos 95 du levier 97 pivoté sur le support fixe 99 et de ce fait, incline le levier 97 dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre contre l'action du ressort de tension 101 et soulève un cliquet 103 pour l'amener dans la position montrée dans la figure 4. Préférablement, un ressort, non représenté, main- tient le cliquet 103 dans sa position levée et permet à celui-ci d'être abaissé seulement lorsque la plaque 91 se déplace vers la gauche.
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Lorsque le fluide de propulsion explose dans le cylindre
15, le piston 17' et la tige 19 sont poussés par l'explosion p'&ur propulser la navette 14 vers l'une de ses positions extrêmes. Avec ce mouvement vers l'extérieur de la tige de piston 19, le mouvement de la plaque d'arrêt 91 est empêché par le cliquet 103 alors que.la plaque d'arrêt 89 continue-à sé déplacer avec la tige 19 et de ce fait comprime le ressort
87 entre les plaques 89 et 91. L'impact de l'explosion est ainsi utilisé à la fois pour comprimer le ressort 87 et pour propulser la navette 14 et, de ce fait, assure que la navette sera lancée dans son mouvement à une vitesse plus faible que ce qui était possible avec des moyens explosifs d'entraînement.
Lorsque la plaque d'arrêt 89 se déplace légèrement vers la droite de sa position représentée en pointillé sur la figure 4, elle quitte la surface 95 permettant au ressort 105 de faire pivoter le levier 97 dans le sens des aiguilles d'une montre et de dégager le cliquet 99 de la plaque d'arrêt 91.
Le ressort 87 se détend pour prendre sa position d'équilibre et dissipe l'énergie emmagasinée. Bien que l'arrangement d'absorption d'impact montré dans la figure 4 fonctionne bien pour amortir une partie de la poussée du fluide explosant-, on observera' que cet arrangement ne retarde pas le mouvement de la -tige de piston 19 lors de son déplacement de compression et, en conséquence, ne gêne en aucune façon ou ne modifie la fonction normale du mécanisme de propulsion par explosion ou son système de retard de la détonation.
Une variante des moyens d'absorption d'impact est représentée dans la figure 5 et elle comprend un piston 107 fixé à une tige de piston 19 qui passe à travers les parois d'extrémités du cylindre 109. Le cylindre 109 est rempli avec
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un fluide hydraulique 111 alors que le piston 109 est pourvu d'une série d'ouvertures 113. La structure représentée figure 5 st en effet un dash-pot à double effet et pendant l'emploi, l'impact explosif est utilisé à la fois pour entraîner le -piston 107 et la tige de piston 19 vers la droite., et force ainsi le fluide hydraulique à:travers les ouvertures 113 d'un côté du piston à l'autre.
L'excès d'énergie est ainsi dissipé par le fluide et la navette est propulsée avec une vitesse de démarrage convenable sans danger d'accrocher le fil de rèmplis- sage. Un avantage additionnel de cette structure- décrite en dernier est que la poussée dé la navette 14, lorsqu'elle entre dans une des coupelles de réception de navette,
est partielle- ment absorbée en forçant de nouveau le fluide hydraulique 111 à passer à travers les ouvertures 113 du piston..En conséquence cet exemple de réalisation a une utilité particulière lorsqu'un impact relativement important est nécessaire pour propulser la navette à travers un métier de grande largeur et lorsqu'il est nécessaire de retarder le mouvement de la navette lors- qu'elle arrive dans sa position terminale pour empêcher des dommages au mécanisme de propulsion par explosion.
Pour réduire le bruit, la chambre d'explosion peut être pourvue d'un silencieux de modèle classique tel que ceux uti- lisés en artillerie et pour réduire les fumées résultant des explosions, le*métier peut être'pourvu d'un conduit d'échappe- ment d'air comme communément employés dans les tissages modernes.
D'après la description qui précède, il est apparent que les dispositifs de retard de détonation permettent d'adapter les mécanismes de propulsion de navette par explosion pour les employer dans les constructions classiques de métiers à
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tisser et que les moyens d'absorption de l'impact.assurent un fonctionnement satisfaisant sans risques de dommage au fil de remplissage, à la navette ou 'au métier lui-même.
Il doit être bien compris que des changements et des' variations peuvent être faits sans sortir du domaine de la présente invention. Bien que le mécanisme de retard de la présente'invention ait été illustré en combinaison avec des navettes propulsées par un fluide d propulsion, il doit être bien compris que les mêmes moyens de retard peuvent être uti- lisés avec des navettes propulsées par des explosifs solides ainsi qu'il est décrit dans le brevet belge N 530.079 de la demanderesse.