Mécanique d'armure du genre Verdol La présente invention a pour objet une mécanique d'armure du genre Verdol , dans laquelle les aiguilles de commande des crochets sont actionnées par des butoirs sélec tionnés par le carton. d'armure par l'intermé diaire d'aiguillettes et actionnés par un train de barres qui assure également leur levée et par suite celle des aiguillettes.
On sait qu'avec l'augmentation de la vi tesse de marche des métiers à tisser, il est devenu de plus en plus difficile d'obtenir un fonctionnement parfait des mécaniques du genre en question. Les crochets et les fuseaux donnent en effet lieu à des phénomènes d'inertie qui font fouetter les cordes, provo quent le bourrage du harnais et entraînent des détériorations rapides. On a remédié à ce dé faut par le moyen des mécaniques dites à deux pas, dans lesquelles chaque fil de chaîne est commandé par deux crochets, solidaires l'un de l'autre et correspondant respective ment à deux griffes se déplaçant en sens in verse l'une de l'autre.
On réduit ainsi de moi tié la vitesse verticale des griffes, puisque c'est tantôt l'une, tantôt l'autre qui agit. Il est éga lement connu d'associer aux crochets de la mécanique une grille fixe, dite de pas-ouvert; coopérant avec des becs solidaires des tiges de crochets de manière à maintenir un crochet levé en permanence quand le fil correspon- dant doit rester haut durant plusieurs duites successives, en évitant ainsi un mouvement al ternatif inutile du crochet.
Toutefois la vitesse des mécaniques ainsi établies est alors limitée par la rapidité pos sible de la rotation du cylindre et de la sélec tion des aiguillettes par le \papier perforé. On sait en effet que. dans la construction classi que de la mécanique Verdol les aiguilles agissant sur les crochets sont actionnées par des butoirs auxquels sont attachées des aiguil lettes que sélectionne le papier d'armure.
Les butoirs sont à leur four actionnés par un train de barres à profil en forme de cornières animé d'un mouvement alternatif suivant un trajet quelque peu oblique, de telle manière que les barres remontent à mesure qu'elles recu lent et au contraire s'abaissent en avançant. En remontant, les barres soulèvent les butoirs et avec eux les aiguillettes qui dégagent entiè rement le papier en permettant ainsi le mou vement d'avance de celui-ci d'un carton au suivant. En redescendant ces barres permet tent au contraire l'abaissement des aiguillet tes qui peuvent venir reposer sur le papier ou le traverser suivant la sélection.
La rotation du cylindre doit avoir lieu à la fin du mou vement de recul du train de barres tandis que la sélection des aiguillettes doit s'effectuer tout au début de son mouvement d'avance, car il faut qu'elle soit terminée quand les ailes ver ticales des barres frappent les extrémités des butoirs. Le temps pendant lequel ces deux opérations doivent être réalisées est par con séquent très court en valeur relative et l'on comprend qu'aux grandes vitesses il puisse devenir insuffisant, de telle sorte que des fau tes de sélection apparaissent.
La mécanique suivant l'invention est ca ractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif impartissant au train de barres un trajet à peu près rectangulaire, comportant un temps d'avance horizontale à la position la plus basse, un temps de levée suivant une verticale, un temps de recul suivant une horizontale à la position la plus haute, et un temps de descente suivant une verticale, en vue de per mettre d'augmenter le temps disponible pour la rotation du cylindre, la sélection des aiguil lettes et la presse des butoirs.
Le dessin annexé expose la constitution et le fonctionnement d'une mécanique Verdol . à deux pas du type connu et d'une forme d'exécution de la mécanique faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique mon trant en élévation les éléments essentiels de la mécanique Verdol à deux pas. La fig. 2 indique le trajet du train de bar res dans une -mécanique Verdol à deux pas de type connu.
Les fig. 3 à 6 sont des schémas analyti ques montrant les courbes représentatives du mouvement en fonction du temps, respective ment, des deux griffes de la mécanique, du train de barres dans le sens horizontal, du train de barres dans le sens vertical et du cy lindre, dans ladite mécanique Verdol à deux pas de type connu, les diverses courbes étant disposées les unes au-dessous des autres de manière à faire se correspondre les abscis ses, c'est-à-dire les temps. La fig. 7 est une vue semblable à celle de la fig. 2, mais montrant le trajet du train de barres dans ladite forme d'exécution de la mécanique faisant l'objet de l'invention.
Les fig. 8 à 10 sont des vues analogues à celles des fig. 4 à 6, mais correspondant au cas de ladite forme d'exécution de la méca nique suivant l'invention, ces figures étant ali gnées verticalement avec les fig. 3 à 6 de ma nière à faire se correspondre les abscisses.
La fig. 11 est une vue de côté simplifiée montrant le système de cames pour la com mande du train de barres de ladite forme d'exécution de la mécanique. On commencera par rappeler- très rapide ment le fonctionnement de la mécanique Verdol à deux pas en référence à la fig. 1. Cette mécanique comporte deux griffes 1 et 2 oscillant verticalement en sens inverse l'une de l'autre. Ces deux griffes coopèrent avec des crochets doubles<I>3a, 3b</I> comprenant cha cun deux crochets élémentaires susceptibles d'être accrochés respectivement par l'une ou par l'autre griffe. Chaque crochet double com mande un fil d'arcane 4.
Les crochets sont sélectionnés par des aiguilles horizontales 5, lesquelles reçoivent l'action de butoirs 6. Aux butoirs 6 sont attachées des aiguillettes 7 que sélectionne le papier perforé 8 qui repose sur une table perforée (non représentée) sur la quelle il est entraîné par des roues à picots 9 (roues à pedonnes) dont l'ensemble constitue avec l'arbre 10 qui les porte ce qu'on appelle le cylindre par analogie avec la mécanique Jacquard .
Les butoirs 6 sont guidés par une plaque perforée 11 qu'ils traversent au voisinage im médiat de leurs têtes, tandis que leurs queues reposent sur les ailes horizontales l2a d'une série de fers à section en forme de cornières à angle aigu dont les autres ailes 12b sont tournées vers le bas, ces fers constituant par leur ensemble ce qu'on appelle le train de bar res. Ce train de barres est animé d'un mou vement vertical pour soulever les aiguillettes 7, puis les laisser retomber sur le papier, et d'un mouvement horizontal pour repousser les butoirs correspondant aux aiguillettes retenues par le papier.
On notera encore que le cycle de fonc tionnement du cylindre et du train de barres, qui correspond à un coup du métier, doit pré senter une fréquence double de celle du mou vement des griffes.
Dans les mécaniques connues, le train de barres 12a, 12b est fixé à l'intérieur d'un petit châssis solidaire de deux bras horizon taux dont les extrémités reçoivent un mouve ment alternatif horizontal, tandis que le châs sis est guidé par des guides comportant une partie présentant une .faible pente vers le bas suivie d'une partie horizontale. Il en résulte que lorsque le train de barres exécute son mouvement d'avance (presse) en partant de sa position la plus en arrière, il commence par descendre (parcours<I>AB,</I> fig. 2), puis avance horizontalement durant le reste de sa course (parcours<I>BC).</I> Lors du mouvement de retour les phénomènes inverses se produisent, le train de barres parcourant successivement CB,
puis BA. Les flèches de la fig. 2 font bien comprendre le mouvement général du train de barres. Si maintenant on cherche à analyser ce mouvement en comparaison avec celui des griffes, on constate ce qui suit Le mouvement des griffes (fig. 3) peut être représenté en.fonction du temps par deux sinusoïdes RI et R,,. Si l'on considère seule ment un cycle de fonctionnement du train de barres et du cylindre, c'est-à-dire un tour du métier, comme la fréquence du mouvement des griffes est deux fois moins élevée, à ce cycle Z ne correspondra qu'une demi-période du mouvement, sinusoïdal,
soit donc un demi- arc montant pour la griffe 1 (courbe RZ) et un demi-arc descendant pour la griffe 2 (courbe R2). Ces deux demi-arc se coupent en D. Si l'on veut que les doubles crochets descendant avec la griffe puissent ne pas être repris par la griffe montante 1 en toute sécu rité, il faut que la presse des aiguilles par les butoirs ne cesse pas avant le point D, à très peu de chose près.
Donc sur la courbe représentant le mouvement horizontal du train de barres (fig. 4), le mouvement dé recul ne devra commencer qu'en un point C2 situé à peu près à la même abscisse que le point D (à une très petite quantité près qu'on peut considérer comme un léger décalage destiné à compenser les phénomènes d'inertie et de jeu). Cela fixe la partie C2B2A2 de cette courbe correspondant au retour.
D'autre part cela fixe également le mouvement de levée des aiguillettes (fig. 5), puisque, comme le montre bien la fig. 2, ce mouvement de levée s'effectué durant le parcours<I>BA,</I> soit donc durant le temps représenté par la partie B2A2 de la courbe de la fig. 4. En fig. 5 ce mou vement de levée des aiguillettes est représenté par la ligne b2a2. Une fois les aiguillettes ainsi levées, le cy lindre peut tourner pour faire avancer le pa pier d'armure d'un carton.
Ce mouvement du cylindre ne peut commencer qu'un court ins tant après que les aiguillettes aient été com plètement soulevées, pour tenir compte des phénomènes d'inertie, de déformation élasti que, etc. En fig. 6 on l'a représenté par un angle EFG.
Ce n'est qu'après que le cylindre ait tourné qu'on peut envisager de faire avancer à nouveau le train de barres en le faisant en même temps descendre durant la. première partie de sa course horizontale. Ce mouve ment commence en A1 (fig. 4), un peu.après la fin G du mouvement du cylindre et un peu avant la fin du demi-cycle de fonctionnement des griffes. Dans l'exemple représenté, le point Br se trouve précisément à la fin de ce demi- cycle, le point<I>CI</I> se trouvant au début du cycle suivant.
Cela détermine la ligne alb1 (fig. 5) représentant l'abaissement des aiguil lettes sur le papier. On comprend aisément que dans de telles conditions le temps disponible pour la rota tion du cylindre, l'abaissement et la remontée du train de barres, et la presse soit extrême ment court.
Bien entendu, dans la réalité, les divers mouvements comportent des temps d'accélé ration et de décélération, ce qui revient à dire que les tracés représentatifs ne comportent pas de sommets à angles vifs, mais des rac cords curvilignes. Cela ne change toutefois rien aux explications qui précèdent et qui res tent entièrement valables.
Dans ladite forme d'exécution de la mé canique suivant l'invention, le train de barres effectue un mouvement tel que représenté en fig. 7. Partant du point H, c'est-à-dire de sa position la plus en arrière et la plus haute, le train de barres commence par descendre verticalement sans avancer (parcours<I>HI),</I> puis il avance horizontalement sans descendre ni monter (parcours IJ), ensuite il s'élève en restant à la position la plus en avant (parcours JK), et enfin il recule horizontalement en res tant à sa position la plus haute (parcours KH), de manière à revenir à son point de départ.
On conçoit qu'il soit possible de réali ser un tel mouvement par le moyen d'un sys tème de cames commandant les unes les dé placements verticaux, les autres les déplace ments horizontaux, ces diverses cames étant convenablement calées les unes par rapport aux autres, et l'on décrira d'ailleurs plus loin le système de cames que présente ladite forme d'exécution de la mécanique.
En procédant à l'analyse du mouvement ainsi effectué par comparaison avec le mou vement des griffes comme on l'a fait plus haut en ce qui concerne les mécaniques connues, on constate alors ce qui suit Comme dans le cas précédent, on fait ces ser la presse des butoirs en un point du cycle situé immédiatement avant le point D de croi sement des griffes en fig. 3. Ce point; réfé rencé K en fig. 8, est évidemment à la même abscisse que le point C2 de la fig. 4.
Le recul des butoirs (parcours KH de la fig. 7) est re présenté par la ligne KH de la fig. 8. Le train de barres arrive ainsi à sa position la plus en arrière (position H de la fig. 7), mais comme il est déjà depuis un certain temps à sa posi tion haute, on n'a pas à se préoccuper du temps de rotation du cylindre, opération qui a pu s'effectuer antérieurement ou qui peut s'effectuer même pendant le mouvement de recul. On peut donc admettre que lorsque le train de barres arrive en H, le cylindre a déjà tourné.
On peut par conséquent envisager de faire immédiatement descendre le train de barres (parcours<I>HI</I> de la fig. 7). Sur la fig. 9 ce mouvement de descente est représenté par la ligne<I>h i.</I> Le point<I>h</I> peut d'ailleurs, comme montré, se trouver très légèrement en avance par rapport au point H, ce qui revient à pré voir un léger arrondi en H au profil rectan gulaire de la fig. 7. Cet abaissement du train de barres correspond à la sélection des aiguil lettes et l'on peut, comme montré, l'étaler sur un temps largement calculé de manière à réaliser une descente bien progressive.
Dès que ce mouvement de descente est terminé, on peut faire avancer le train de barres pour assurer la presse des butoirs, ce qui corres pond au parcours IJ de la fig. 7 et à la ligne IJ de la fig. 8. Comme montré, les points I et J peuvent avoir respectivement à peu près les mêmes abscisses que les points AZ et<I>CI</I> de la fig. 4.
Dès que le train de barres est arrivé à sa position la plus en avant (point J), on peut faire commencer son mouvement ascensionnel (parcours JK de la fig. 7; ligne jk de la fig. 9). Quand le train de barres est arrivé à sa position haute, le papier d'armure est dégagé et l'on peut faire tourner le cylin dre (tracé EFG de la fig. 10).
Il est facile de comprendre que le dia gramme de mouvement de ladite forme d'exé cution de la mécanique suivant l'invention per met des temps beaucoup plus longs que dans les mécaniques connues pour la rotation du cylindre, la sélection des aiguillettes et la presse des butoirs. Si, en effet, l'on compare le cycle de mouvement usuel des mécaniques à deux pas connues avec le cycle de mouve ment de ladite forme d'exécution, on peut faire les remarques suivantes D'après les fig. 4 et 8, les points C2 et K, d'une part, et<I>CI</I> et J, d'autre part, sont sen siblement aux mêmes abscisses, ce qui revient à dire que C2 <I>CI</I> et K J représentent le même temps.
Or, dans le temps<I>C2 CI,</I> une mécanique classique comporte les mouvements suivants (fig. 3, 4, 5 et 6) 1) une dépresse ; 2) une élévation du train de barres ; 3) une rotation du cylindre (s'étendant sur 60() -I- deux fois 15o de sécurité avant et après, soit au total 9011) ; 4) une descente du train de barres ; 5) une presse.
Alors que dans ladite forme d'exécution de la mécanique suivant l'invention (fig. 3, 8, 9 et 10), dans le même temps K J, il s'effec tue les mouvements suivants 1) une dépresse ; 2) un abaissement du train de barres ; 3) une presse. On a donc ainsi trois mouvements seule ment à opérer pendant le temps où, avec une mécanique classique, on devait en réaliser cinq. Notamment la rotation du cylindre trouve largement sa place pendant le temps <I>k h</I> durant lequel le train de bafres est sou levé.
Ce sont surtout les mouvements de presse et de dépresse, d'élévation et d'abaissement du train de barres, qui doivent être très rapi des dans les mécaniques connues et qui pro voquent des forces d'inertie importantes nui sant au bon fonctionnement de la. mécanique aux grandes vitesses (au-delà de deux cents coups-minute), notamment en ce qui concerne la sélection des butoirs et l'accrochage des crochets sur les griffes.
Pour, mieux comprendre la brutalité des mouvements du train de barres dans les mé caniques connues, on peut se reporter aux fig. 4 et 5. De A1 à C1 le train de barres s'abaisse pendant la moitié du temps<I>(AI</I> BI) et la sélection des butoirs doit s'effectuer pen dant ce très court instant, la presse ne com mençant qu'après cette sélection, soit donc en <I>BI.</I> Cette presse doit "s'effectuer pendant le temps très court BZ <I>CI.</I> Au contraire, dans la forme d'exécution de la mécanique suivant l'invention, la descente du train de barres se fait de<I>h</I> à i, la sélection peut se faire de<I>H</I> à 1,
tandis que la presse des butoirs s'effectue de 1 à J (ce qui représente au moins le dou ble du temps correspondant au cas d'une mé canique connue, soit du temps<I>BI CI).</I>
La fig. 11 montre le système de cames destiné à assurer le mouvement du train de barres schématisé en fig. 7.
Dans cette figure, 13 désigne le bâti de la mécanique qui supporte l'arbre 14 de celle-ci. Cet arbre est entraîné à une vitesse égale à la moitié de celle de l'arbre du métier auquel la mécanique est associée. Il en résulte que l'arbre 14 fait un tour tous les deux coups du métier.
Cet arbre 14 commande les grif fes (1 et 2 de la fig. 1) par l'intermédiaire de manetons ou de cames, de manière à leur faire exécuter une oscillation complète par tour puisque, comme on l'a vu plus haut, dans une mécanique à deux pas, chaque coup du métier correspond à un demi-cycle du mou vement des griffes.
L'arbre 14 porte, au voisinage de chacune de ses extrémités et sur les côtés du bâti 13, deux cames 15 et 16. Chaque came 15 com mande un galet 17 porté en bout d'un bras 18 d'un levier à trois bras 18, 19, 20 articulé en 21 sur le bâti 13. Au bras 19 de ce levier est attaché un ressort 22 maintenant le galet 17 au contact de la came 15. Le bras 20 est dé coupé en bout d'une fenêtre 20a dans la quelle s'engage un goujon 23 porté par un bras 24 d'un levier à deux bras 24, 25 articulé en 26 au' bâti 13. Le second bras 25 de ce dernier levier porte également un goujon 27 dont on verra plus loin le rôle.
Chaque came 16 agit sur un galet 28 monté en bout d'un levier 29 articulé en 30 au bâti 13. Ce levier 29 est attelé par une bielle 31 horizontale avec un petit fléau 32 articulé en 33 au bâti 13. Sur ce fléau agit un ressort 34 qui maintient le galet 28 au contact de la came 16. A l'extrémité opposée du fléau 32 est articulée une bielle 35 de grande longueur qui s'étend horizontalement sur le côté du bâti 13 et porte à son autre extrémité un petit châssis 36 dans lequel est monté le train de barres de la mécanique.
La bielle 35 est dé coupée au voisinage du châssis 36 d'une fe nêtre 35a dans laquelle s'engage précisément le goujon 27 susdécrit.
On comprend que la came 16 provoque, par l'intermédiaire de la bielle 35, des mouve ments horizontaux alternatifs du châssis 36, tandis que la came 15, agissant par l'inter médiaire des leviers 18, 19, 20 et 24, 25, élève ou abaisse l'extrémité de la bielle 35 portant le châssis 36, c'est-à-dire commande les mouvements verticaux de ce châssis. Les deux côtés de la mécanique étant établis sy métriquement l'un de l'autre, le mécanisme décrit assure les déplacements verticaux et horizontaux du train de barres, ces déplace ments étant commandés par des cames sépa rées qu'on peut profiler et caler comme on le désire, les deux déplacements étant ainsi in dépendants l'un de l'autre.
Comme le cycle du train de barres doit avoir une fréquence égale au nombre de tours de l'arbre -du métier par unité de temps et comme, au contraire, l'arbre 14 de la mécani que tourne à une vitesse moitié de celle de l'arbre du métier, les cames 15 et 16 sont éta blies de manière à assurer deux cycles succes sifs de mouvement, c'est-à-dire qu'elles sont symétriques par rapport à l'un de leurs dia mètres.
Au lieu de cames ordinaires exigeant un rappel par ressort, on peut avoir avantage à utiliser des cames desmodromiques telles que des cames à rainure. Il est encore possible de remplacer chaque came 15 ou 16 par deux cames élémentaires, l'une assurant positive ment le mouvement dans un sens et l'autre dans l'autre, ces cames élémentaires étant pro filées de manière à ne laisser à l'organe com mandé qu'un jeu aussi faible que possible.