<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
" Machine dont les mouvements essentiels sont obtenus au moyen de forces électromagnétiques et plus particulière- ment métier à tisser ".
Les mouvements essentiels au fonctionnement des orga- nes fondamentaux de nombreuses machines destinées'à l'exé- cution d'un travail déterminé et, en particulier, ceux des métiers à tisser, sont des mouvements rectilignes;il est donc possible d'améliorer un grand nombre de ces machi- nes, soit en simplifiant leur construction ou leur fonc- tionnement, soit en augmentant leur rendement, ce résultat pouvant s'obtenir en remplaçant par des champs magnéti- ques appropriés, les rouages, les leviers, etc.. qui servent àctuellement à communiquer à ces machines leurs
<Desc/Clms Page number 3>
divers mouvements et à les coordonner.
En fait, grâce à une substitution de ce genre, on peut : a) réduire lesmouvements de la machine, destinée à exécuter un travail déterminé, uniquement aux mouvements caractéristiques essentiels à son fonctionnement; b) réduire ces derniers mouvements aux seuls dépla- cements rectilignes indispensables (en simplifiant ainsi notablement la construction et le fonctionnement); c) rendre le fonctionnement silencieux; d) rendre possible, dans le cas particulier du métier à tisser, l'exécution de tissus ayant des dis- positions et des dessins ne pouvant être obtenus jusqu'à présent que sur des métiers spéciaux; e) rendre possibles, en général, le contrôle et la surveillance à distance ;
f) augmenter la vitesse des mouvements et la rapidité avec laquelle ces mouvements se succèdent (cette augmentation pouvant être poussée jusqu'à la limite qu'il est possible d'atteindre avec les caractéristiques techniques du matériel, et en particulier des fils qu'il s'agit de tisser, ee qui augmente ainsi le rendement jusqu'au maximum le plus élevé que l'on puisse attein- dre ).
Le remplacement du mouvement "mécanique" par le mouvement "électrique" peut s'effectuer en laissant, dans la plupart des cas, aux organes essentiels au fonc- tionnement de la machine leur forme actuelle , ou bien en remplaçant ces organes par d'autres ayant des fonc- tions analogues, mais une forme mieux appropriée aux nouvelles caractéristiques.
Pour permettre de mieux comprendre le principe de l'invention, on en donne, à titre d'exemple, la des-
<Desc/Clms Page number 4>
cription d'une forme de réalisation dans le cas d'un mé- tier à tisser, en regard du dessin ci-joint.
Les mouvements essentiels au fonctionnement de ce métier sont toujours au nombre de trois ces mouvements étant le mouvement horizontal, le vertical et le tranaversal ; ces mouvements, à leur tour, peuvent être,ainsi composés : horizontaux = rotation des ensouples, application d'une tension à la "chaîne" du tissu, battage; verticaux = croisement de la "chaîne" (lisses).
On peut effectuer ces mouvements de la façon dé- crite ci-après .
La rotation de l'ensouple de "chaîne" 9 et de tissu (9') s'obtient au moyen de leviers articulés à deux bras (10 et 10') à raison de 1 par ensnuple; ces leviers se déplacent sous l'effet de la diminution de diamètre (déroulement de la chaîne) ainsi que sous l'effet de l'augmentation du diamètre (enroulement du tissu),ces déplacements des leviers agissent sur un électro-aimant 11 (11') qui provoque la rotation de l'ensouple en actionnant à son tour un levier 12 (12') qui possède également deux bras. Ce levier 12 (12') en tournant autour de son axe sous l'effet de l'attraction de ltélec- tro-aimant 11 (11') qui agit sur l'extrémité d'un de ses bras, entraîne, avec son autre bras, l'ensouple 9 (9') qui se met à tourner.
Lorsque l'effet de cette attraction vient à cesser, le levier 12 (12') retourne à sa position primitive sous l'effet d'un ressort de rappel 13 (13') et cesse d'agir sur l'ensouple . Sur la figure , le levier 10 (10') est représenté dans deux positions diverses (en pointillé et en traits pleins), ces positions corres- , pondant à deux diamètres différents de l'enroulement de la
<Desc/Clms Page number 5>
"chaîne" (ou du tissu ).
Les leviers sont disposés de manière que l'électro- aimant se déplace parallèlement à un autre levier 12 en maintenant invariable la distance relative, par consé- quent la longueur du bras de levier surlequel agit cet électro-aimant augmente (ou diminue) et, par suite l'angle de rotation diminue ou augmente.
La tension de la "chaîne" est obtenue au moyen d'un rouleau 7 sur lequel reposent les fils de chaîne et qui est soutenue par une traverse 14 parallèle à son axe et pouvant se déplacer au moyen de deux bras croisés 8 dont les extrémités inférieures sont articulées en des p points fixes 15, les extrémités supérieures 16 de ces bras peuvent glisser dans des rainures de la traverse 14 parallèles à son axe principal; un axe, placé au point de croisement 17 de ces bras, peut se déplacer dans des rainures longitudinales pratiquées dans ces mêmes bras 8, et se trouve soumis au champ magnétique de la bobine de commande 18..
Le battage s'effectue au moyen du peigne 4,ouvert vers le haut, muni de dents droites à sa partie supérieure, et en forme de faucille à sa partie inférieure, Le pei- gne 4 se déplace obliquement dans le plan de la "chaine", de façon à frapper la trame avec la partie supérieure'des dents. La partie inférieure, qui est courbe, sert à sou- tenir la navette dans sa course et peut servir à créer un champ magnétique qui se déplacerait dans l'espace (en ligne droite) et qui serait suivi par la navette formant la partie induite.
Le croisement de la"chaîne" s'effectue au moyen de lisses 5 formées d'aiguilles semi-rigides fixées par une extrémité à une bande de métal guidée dans des or- ganes convenables, aiguilles dont les extrémités libres
<Desc/Clms Page number 6>
sont courbées dans un même plan de façon à former des anneaux ouverts longitudinalement qui permettent l'intro- duction des fils déjà tendus (sans bouts libres). Chaque lisse est soumise à un champ électro-magnétique. Le mouvement est transmis aux lisses 5 par des leviers 6 en forme de V ayant des bras de commande étudiés de telle sorte que, bien que les résistances qu'ils ont à vaincre soient voisines les unes des autres (résistances opposées par les lisses), les points d'application des forces 19 soient suffisamment écartés (comme les touches d'une machine à écrire).
Ce déplacement des boites s'effectue sous l'action des pistons 3' qui constituent l'armature mobile d'une bobine 3 créant un champ électro-magnétique . Les boites de forme cylindrique 2 sont montées chacune sur leur propre piston mobile 3'. Les pistons 3 sont disposés de façon qqe leurs axes soient dirigés suivant les rayons d'un cercle vertical dont le centre se trouve sur l'hori- zontale passant par le centre de la courbe en forme de faucille formée par la partie inférieure du peigne.
Les boîtes sont disposées, de la manière indiquée, avec leurs accessoires sur les deux côtés du métier et forment des paires, de telle sorte que ces diverses pai- res puissent être amenées successivement, dans un ordre prédéterminé , au centre du cercle mentionné ci-dessus, pour le lancer de la navette renfermée dans une des boî- tes de la paire, cette navette étant reçue par l'autre boîte de la même paire. Le lancer de la navette hors de la boîte qui la contient s'effectue en projetant cette navette au moyen d'un électro-aimant , cette navette étant soutenue dans sa course par la courbe inférieure du peigne 4 et reçue par la boîte vide placée en face.
Le même effet s'obtient en faisant fonctionner la navette
<Desc/Clms Page number 7>
comme un mobile dans un champ électro-magnétique plan (rectiligne) dont le peigne 4, qui sert au lancer, consti- tue l'inducteur.
Tous les mouvements décrits peuvent être groupés en deux temps :
1er temps : lancer de la navette (ce lancer a lieu pendant que les lisses s'arrêtent, pendant le passage de la navette tout le reste est immobile );
2ème temps : tous les autres mouvements mentionnés plus haut s'effectuent en même temps, c'est-à-dire : les lisses 5 se mettent en mouvement, pour croiser la "chaîne pendant que : a) le battant pousse la trame à sa place ( à l'aller : pendant que la"chaîne" se ferme ); choc (picchio) : avant que les fils soient sur le même retour : plan/pendant que la "chaîne" s'ouvre à nouveau b) les boîtes 2 sont permutées pour le lancement des navettes; c) la tendeur 7 se redresse ;
(il atteint sa hauteur maximum quand les fils de "chaîne" sont sur le même plan et s'abaisse au moment où la "chaîne" se rouvre, atteignant sa position la plus basse lorsque la chaîne a son ouverture maxima (déplacement maximum des lisses); d) l'ensemble 9' qui reçoit le tissu tourne (d'un titre) pendant l'arrêt du battant ; l'ensouple 9 qui porte la "chaîne" tourne (d'un titre) pendant que le tendeur effectuer son déplacement maximum.
On a prévu trois dispositifs de sécurité : un pour les fils de trame, un pour les fils de "chaîne" et un pour l'accomplissement des mouvements.
Pour les fils de trame, on a prévu un dispositif sem- blable à celui qui est en service sur les métiers actuels et qui n'est pas représenté sur la figure . Si un fil de
<Desc/Clms Page number 8>
trame se rompt, un petit ressort s'élève et, en déplaçant un levier, coupe le courant;
Pour les fils de trame, chacun de ces fils soutient un crochet 20 fixé sur une traverse 13, la tige de chacun de ces crochets est engagée dans un trou qui se trouve par dessous, mais sans toucher le fond de ce trou . Si le fil se brise, le crochet tombe et sa tige va buter contre le fond du trou dans lequel elle est engagée, fermant un circuit qui arrête la machine.
Pour l'accomplissement correct des mouvements, tout mouvement en s'effectuant ferme un circuit grâce auquel le fonctionnement continue . Si un mouvement ne s'effectue pas, le circuit correspondant reste ouvert et toute la machine se trouve arrêtée.
Il est évident que ces dispositifs de sécurité peuvent tous les trois être munis de leurs propres indicateurs optiques ou acoustiques.
La succession et la périodicité des mouvements sont obtenues de la façon suivante :
On prévoit un cylindre fixe creux (non représenté) dans lequel on peut planter des tiges dont les extrémités pénètrent à l'intérieur de façon à pouvoir établir des contacts avec un conducteur mobile qui tourne précisément à l'intérieur de ce cylindre, Le cylindre en question est divisé en autant de Irons qu'il existe de lisses ; que tronc est divisé en secteurs, le nombre de ces sec- teurs étant le double de celui des lisses.
Tous les sec- teurs impairs d'un même tronc correspondent à la même lisse 5, tous les secteurs pairs d'un même tropc correspon- dent à la même boite 2 ; chaque secteur comporte un trou dans lequel on peut introduire une tige qui sert à l'éta- blissement du contact avec le conducteur mobile qui tourne à l'intérieur du cylindre.
<Desc/Clms Page number 9>
Ce conducteur mobile, tournant à l'intérieur du cylindre, vient au contact des tiges au fur et à mesure qu'il les rencontre (il n'en rencontre qu'une à la fois, en ce qui concerne celles qui correspondent aux boîtes, mais il peut en rencontrer une ou plusieurs à la fois en ce qui concerne celles qui correspondent aux lisses); il ferme ainsi le circuit et envoie le courant à l'organe qui cor- respond au secteur dans lequel la tige a été introduite; les lisses, correspondant à un secteur dans lequel la tige a été introduite , se soulèvent, tandis que les lis- ses correspondant à un secteur dans lequel la tige n'a pas été introduite, s'abaissent.
Le courant est fourni à la bobine, dont le champ électromagnétique commande le mouvement de l'ensouple de la "chaîne" , par le tendeur pendant que cet organe retourne à sa position de "maximum" . Le courant est fourni à la bobine, dont le champ électro-magnétique commande le mouvement de l'ensouple du tissu, par l'organe qui sert au battage lorsqu'il revient après avoir effectué cette opération.
Le courant est fourni à la bobine, dont le champ électro-magnétique commande cet organe servant au batta- ge, par les lisses qui se déplacent (pendant qu'elles ferment la "chaîne" en excitant le champ électro-magnéti- que pour le battage); et pendant qu'elles se croisent, elles coupent le courant, et lorsqu'elles reuvrent la chaîne, elles rendent le courant inversé pour le retour de l'organe qui sert au battage.
Le courant qui commande le lancer de la navette est fourni par la boite qui arrive à l'endroit d'où s'effec- tue le lancement.
Le courant qui provoque l'abaissement des boîtes est fourni par la navette qui pénètre dans la boite qui doit descendre.
<Desc/Clms Page number 10>
Le courant qui commande le déplacement des boîtes à l'endroit d'où s'effectue le lancement (montée) est four- ni par le contact tournant disposé dans le cylindre creux mentionné ci-dessous.
Le courant pour le déplacement des lisses est fourni par le mouvement ±déplacement) des tiges dans le cylindre en question.
La réalisation d'un métier à tisser électrique con- forme à l'invention et dont on vient de donner la des- cription, est naturellement indiquée uniquement à titre d'exemple non limitatif et ne limite pas le cadre de l'invention. Il est évident que la conception de l'inven- tion est applicable à toute autre machine destinée à l'exécution d'un travail déterminé, et qu'il est possible de modifier les détails qui ne jouent pas un rôle essentiel dans la réalisation de l'invention sans sortir du cadre de ladite invention.
On connaît encore les inconvénients qui dérivent du lancement de la navette avec les systèmes employés normalement . On a fait diverses tentatives pour porter la navette à travers le métier à tisser au lieu d'avoir à la lancer, mais les applications mises en pratique jusqu'à maintenant ont été très limitées, parce que toutes .les solutions imaginées présentent des difficultés de construction et des inconvénients variés . La réalisation du déplacement de la navette au moyen de champs électro- magnétiques convenables constitue un autre objet de l'invention. La description de cette réalisation va être faite en regard de la fig. 2 du dessin annexé.
La base du dispositif est constituée par une succession d'électro- aimants 21 qui peuvent être excités les uns après les autres .La navette 22 est soutenue par deux rouleaux creux 23-24, en une matière diamagnétique, par exemple, et munis intérieurement des secteurs 25, 25', 25" en une
<Desc/Clms Page number 11>
matière paramagnétique (par exemple du fer doux).
En excitant successivement les électro-aimants, constitués chacun par le noyau n et par l'enroulement a, les secteurs des rouleaux se trouvent attirés, successi- vement et dans un odre régulier, dans le sens du dépla- cement de l'excitation. Par conséquent, les rouleaux
23 et 24 tournent à une vitesse égale à celle du déplace- ment du champ électromagnétique . Lorsqu'on excite les électro-aimants dans un ordre inverse au précédent,les rouleaux tournent en sens contraire, et la navette re- vient en arrière .
La succession des excitations,corres- pondant à la succession des mouvements avant et arrière de la navette dans le tissu en cours de fabrication, peut s'obtenir grâce à l'emploi d'un collecteur tournant, à contacts mobiles et la vitesse de déplacement de la na- vette dépendra de la vitesse de rotation du contact.
Si le courant disponible est, comme c'est le cas le plus fréquent, du courant alternatif triphasé, en divisant les électro-aimants, qui constituent la base du dis- positif , par groupes de trois, et en connectant, dans un ordre régulier, les trois éléments de chaque groupe aux trois phases, on parvient à réaliser un ensemble dans lequel la base en question correspond à la partie électrique du stator d'un moteur triphasé courant développé suivant un plan et dans lequel les rouleaux porteurs forment l'armature du moteur.
Dans ces conditions, le rotor, au lieu de tourner sur son axe, roule sur la base et transporte par conséquent la navette d'une extrémité à l'autre . Dans ce cas, la vitesse de la navette dépend des caractéris- tiques du courant électrique utilisé.
Il va de soi que l'on peut changer les détails de construction sans sortir pour cela du cadre de l'invention . C'est ainsi, par exemple, que l'on peut
<Desc/Clms Page number 12>
prévoir les choses de telle sorte que la navette, en avançant , ferme elle-même directement les circuits suc- cessifs , ou bien que cette fermeture soit obtenue à tra- vers des organes intermédiaires commandés directement par la navette .
Le changement des navettes dans les métiers à tisser, qui fabriquent des tissus avec des trames de diverses qualités, s'effectue jusqu'à présent au moyen de divers mécanismes effectuant les déplacements nécessaires des boîtes renfermant les navettes, et cela d'une façon plus ou moins compliquée . Une autre particularité de la présente invention concerne un dispositif de changement des navettes dans lequel on monte chacune des boîtes sur une tige , ou piston, les tiges ou pistons mobiles en question étant placés suivant les rayons d'un cercle vertical parallèle au métier à tisser et dont le centre se trouve sur l'horizontale le long de laquelle s'ef- fectue le lancement de la navette . Les pistons mentionnés sont actionnés d'une façon quelconque, mais obligatoire- ment électrique .
Pour mieux faire comprendre le principe de l'invention, on en donne ci-après, à titre d'exemple non limitatif et en regard de la fig. 3, la description d'un de ses modes de réalisation. Sur cette figure, on a représenté schématiquement la partie d'un métier à tisser correspondant au peigne et à la navette . Ce peigne 26 ouvert vers le haut comporte des dents droites à sa partie supérieure et en forme de faucille à la partie inférieure.
Le peigne se déplace obliquement dans le. plan de la "chaîne" de façon à venir frapper la trame avec la partie supérieure de ses dents. La partie inférieure cour- be sert à soutenir la navette 27 dans sa course pendant le lancer. On a représenté les lisses en 28. Par 29 on dé-
<Desc/Clms Page number 13>
signe les boîtes qui portent les navettes et qui sont fixées sur les tiges 30, ces tiges constituant les noyaux mobiles d'un nombre égal de solénoïdes. Les solénoïdes en question 31 sont disposés selon les rayons d'un cercle 32. Les tiges 30 et les boites 29 peuvent, par conséquent, se déplacer selon les rayons du cercle 32 dont le centre coïncide avec celui de la navette 27 dans la position où elle se trouve pour être lancée à travers le métier à tisser.
Les boites porte-navettes sont disposées de la façon présentement décrite, sur les deux côtés du métier à tisser, par paires, de telle sorte que ces diverses paires puissent venir se placer successi- vement , dans un ordre prédéterminé, au centre du cercle
32 pour lancer la navette contenue dans une des boîtes de la paire, cette navette étant ensuite reçue par la boîte placées vis-à-vis dans la paire en question. On obtient les déplacements suscessifs avec des envois de courant dans les solénoides à des moments convenable- ment choisis, suivant le procédé habituel.
Un des problèmes qui se présentent assez fréquemment dans la technique industrielle est celui qui consiste à communiquer, par exemple à une bobine de papier, à une ensouple un mouvement tel que le ruban de papier, la "chaîne " ou le tissu, se déroulent à une vitesse linéai- re constante malgré la variation du diamètre de la bobine ou de l'ensouple pendant son enroulement ou son déroule- ment. Une autre particulérité de la présente invention consiste en un dispositif qui permet de résoudre le pro- blème dans les cas où le mouvement de rotation qu'on vient de mentionner doit être intermittent.
Le problème est résolu conformément à l'invention en recourant à un ou deux solénoïdes et à des leviers comportant chacun deux bras.
<Desc/Clms Page number 14>
La rotation de la bobine, de l'ensouple ou de tout autre organe, est déterminée par un moyen quelconque, connu en lui-même, agissant dans un seul sens,par exemple une roue à rochet coopérant avec un solénoide agissant sur l'un des bras de l'un des leviers à deux bras et agis- sant sur le pivot (ou axe) de la bobine, ou de l'ensou- ple , ou de tout autre organe semblable, de façon à lui faire accomplir un déplacement angulaire déterminé.
A titre d'exemple, on va décrire en regard de la fig.4 un mode de réalisation du mécanisme permettant de faire tourner une ensouple . Cette figure représenté d'une façon tout à fait schématique une ensouple dont le sens de rotation est celui de la flèche et sur l'axe 23 de laquelle agit, de la façon déjà indiquée, par l'inter- médiaire d'un électro-aimant, le bras 34 d'un levier en équerre 35, articulé au point 36. L'autre bras 37 de ce levier 35 constitue l'armature qui peut être atti- rée par l'électro-aimant 38 porté par le bras 39 d'un second levier de renvoi de sonnette 40 dont l'axe de pi- votement est en 41. Le second bras du levier 40 est maintenu, par tout moyen connu, en contact avec la surfa- ce périphérique de la bobine.
Lorsque l'ensouple a un faible diamètre, le levier 40 prend la position indiquée par le trait pointillé,si le diamètre augmente, le levier 40 se place en tournant autour de 41 à la position indiquée par le trait plein.
Comme on peut le voir sur la figure, lorsque le levier 40 est passé de la position indiquée en pointillé,à la position indiquée en traits pleins, l'électro-aimant 38 s'est déplacé vers la droite de la figure et agit sur l'armature 37 en un point plus éloigné que précédem- ment de son point d'articulation, cet écart augmentant d'autant plus que le diamètre de la bobine augmente da- vantage . Les leviers et leurs axes de pivotement sont
<Desc/Clms Page number 15>
disposés de telle sorte que, lors du déplacement angu- laire du levier 40, l'électro-aimant 38 soit obligé de se déplacer parallèlement à l'armature 37, la distan- ce à laquelle l'électro-aimant exerce son attraction étant indépendante de la position angulaire du levier 40 qui vient d'être mentionné.
Il en résulte que, dans le cas de la figure, au fur et à mesure que l'électro-aimant 39 se déplace vers la droite, le déplacement angulaire, accompli sous son action, par le levier 35, diminue et par conséquent l'angle de rotation de l'ensouple diminue également grâce à l'effet produit par le système de pivotement; c'est précisément 1 'effet que l'on se propose d'obte- nir c'est-à-dire que l'augmentation du diamètre d'enrou- lement de la "chaîne" sur l'ensouple soit compensée de telle sorte que la vitesse linéaire de déroulement de la "chaîne" en question soit indépendante du diamè- tre.
Il est clair que cette vitesse linéaire peut être modifiée à volonté et selon les besoins, en faisant varier au contraire la distance entre l'élec- tro-aimant et son armature .Il est clair également que la réalisation du mouvement décrit suppose un envoi intermittent de courant dans l'électro-aimant et que le levier 35, orsque l'attraction exercée sur cette pièce par l'électro-aimant vient à cesser, re- prend sa position primitive sous l'action d'un organe de rappel qui, dans le cas de la figure, est représen- té par le ressort 43.
Il est enfin rappelé que le dispositif décrit et représenté n'est donné qu'à titre d'exemple non limitatif .On pourra, par conséquent, faire varier tous les détails qui sont sans effet sur le principe de l'invention, sans sentir du cadre de celle-ci.
<Desc/Clms Page number 16>
C'est ainsi, par exemple, que le dispositif de roue à rochet qui transforme le mouvement oscillant du bras de levier enmouvement rotatif de l'ensouple, peut être remplacé par un dispositif pomprenant un second élec- tro-aimant agissant sur le levier mentionné ci-avant, ou sur l'axe de l'ensouple.
Par rapport à la réalisation qui vient d'être dé- crite, cette nouvelle disposition présente l'avantage . d'un réglage plus fin des mouvements angulaires particu- liers de l'ensouple.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
<Desc / Clms Page number 2>
"Machine whose essential movements are obtained by means of electromagnetic forces and more particularly the loom".
The movements essential to the functioning of the fundamental organs of many machines intended for the performance of a particular job and, in particular, those of the looms, are rectilinear movements; it is therefore possible to improve a large number of these machines, either by simplifying their construction or their operation, or by increasing their efficiency, this result being able to be obtained by replacing by suitable magnetic fields, the cogs, the levers, etc. which are currently used to communicate to these machines their
<Desc / Clms Page number 3>
various movements and coordinate them.
In fact, thanks to a substitution of this kind, it is possible: a) to reduce the movements of the machine, intended to perform a specific job, only to the characteristic movements essential to its operation; b) reduce these latter movements to the only essential rectilinear movements (thus considerably simplifying construction and operation); c) make the operation silent; (d) to make possible, in the particular case of the loom, the execution of fabrics having layouts and designs heretofore only obtainable on special looms; e) make possible, in general, remote control and surveillance;
f) increase the speed of the movements and the rapidity with which these movements follow one another (this increase can be pushed to the limit that is possible to reach with the technical characteristics of the material, and in particular of the wires it It is a matter of weaving, which thus increases the yield to the highest attainable maximum).
The replacement of the "mechanical" movement by the "electric" movement can be effected by leaving, in most cases, the parts essential to the operation of the machine their present form, or by replacing these parts by others. having similar functions, but a form better suited to the new characteristics.
To better understand the principle of the invention, we give, by way of example, the description
<Desc / Clms Page number 4>
description of an embodiment in the case of a loom, with reference to the accompanying drawing.
The movements essential to the functioning of this trade are always three in number, these movements being the horizontal, vertical and tranaversal movement; these movements, in their turn, can be, thus composed: horizontal = rotation of beams, application of tension to the "warp" of the fabric, threshing; vertical = crossing of the "chain" (smooth).
These movements can be carried out as described below.
The rotation of the beam of "chain" 9 and of fabric (9 ') is obtained by means of articulated levers with two arms (10 and 10') at a rate of 1 per set; these levers move under the effect of the decrease in diameter (unwinding of the chain) as well as under the effect of the increase in diameter (winding of the fabric), these movements of the levers act on an electromagnet 11 (11 ') which causes the rotation of the beam by actuating in turn a lever 12 (12') which also has two arms. This lever 12 (12 ') by rotating around its axis under the effect of the attraction of the electromagnet 11 (11') which acts on the end of one of its arms, drives, with its other arm, beam 9 (9 ') which starts to rotate.
When the effect of this attraction comes to cease, the lever 12 (12 ') returns to its original position under the effect of a return spring 13 (13') and ceases to act on the beam. In the figure, the lever 10 (10 ') is shown in two different positions (in dotted lines and in solid lines), these positions corresponding to two different diameters of the winding of the
<Desc / Clms Page number 5>
"string" (or fabric).
The levers are arranged so that the electromagnet moves parallel to another lever 12 keeping the relative distance invariable, consequently the length of the lever arm on which this electromagnet acts increases (or decreases) and, consequently the angle of rotation decreases or increases.
The tension of the "chain" is obtained by means of a roller 7 on which the warp threads rest and which is supported by a cross member 14 parallel to its axis and able to move by means of two crossed arms 8, the lower ends of which are articulated at p fixed points 15, the upper ends 16 of these arms can slide in grooves of the cross member 14 parallel to its main axis; an axis, placed at the crossing point 17 of these arms, can move in longitudinal grooves made in these same arms 8, and is subjected to the magnetic field of the control coil 18 ..
The threshing is carried out by means of the comb 4, open upwards, provided with straight teeth at its upper part, and sickle-shaped at its lower part. The comb 4 moves obliquely in the plane of the chain. ", so as to strike the frame with the upper part of the teeth. The lower part, which is curved, serves to support the shuttle in its course and can be used to create a magnetic field which would move in space (in a straight line) and which would be followed by the shuttle forming the induced part.
The crossing of the "chain" is effected by means of heddles 5 formed by semi-rigid needles fixed at one end to a metal strip guided in suitable organs, the needles of which the free ends
<Desc / Clms Page number 6>
are curved in the same plane so as to form longitudinally open rings which allow the introduction of already stretched threads (without free ends). Each beam is subjected to an electro-magnetic field. The movement is transmitted to the stringers 5 by V-shaped levers 6 having control arms designed so that, although the resistances they have to overcome are close to each other (resistances opposed by the stringers), the points of application of the forces 19 are sufficiently far apart (like the keys of a typewriter).
This movement of the boxes takes place under the action of the pistons 3 'which constitute the movable armature of a coil 3 creating an electro-magnetic field. The cylindrical-shaped boxes 2 are each mounted on their own mobile piston 3 '. The pistons 3 are arranged so that their axes are directed along the radii of a vertical circle, the center of which is on the horizontal passing through the center of the sickle-shaped curve formed by the lower part of the comb.
The boxes are arranged, as shown, with their accessories on both sides of the loom and form pairs, so that these various pairs can be brought successively, in a predetermined order, to the center of the circle mentioned above. above, for throwing the shuttle enclosed in one of the boxes of the pair, this shuttle being received by the other box of the same pair. The launch of the shuttle out of the box which contains it is carried out by projecting this shuttle by means of an electromagnet, this shuttle being supported in its course by the lower curve of the comb 4 and received by the empty box placed in face.
The same effect is obtained by running the shuttle
<Desc / Clms Page number 7>
like a mobile in a plane (rectilinear) electromagnetic field of which the comb 4, which is used for throwing, constitutes the inductor.
All the movements described can be grouped in two stages:
1st step: launch of the shuttle (this launch takes place while the rails stop, during the passage of the shuttle everything else is motionless);
2nd step: all the other movements mentioned above are carried out at the same time, that is to say: the beams 5 start to move, to cross the "warp while: a) the leaf pushes the weft to its place (on the way: while the "chain" closes); shock (picchio): before the threads are on the same return: plane / while the "chain" opens again b) the boxes 2 are exchanged for launching the shuttles; c) the tensioner 7 is straightened;
(it reaches its maximum height when the "chain" threads are on the same plane and lowers when the "chain" reopens, reaching its lowest position when the chain has its maximum opening (maximum movement of the beams ); d) the assembly 9 'which receives the fabric rotates (by one title) during the stop of the leaf; beam 9 which carries the "chain" rotates (by a title) while the tensioner perform its maximum displacement.
Three safety devices have been provided: one for the weft threads, one for the "warp" threads and one for carrying out the movements.
For the weft threads, a device has been provided which is similar to that which is in use on current looms and which is not shown in the figure. If a thread of
<Desc / Clms Page number 8>
weft breaks, a small spring rises and, moving a lever, cuts off the current;
For the weft threads, each of these threads supports a hook 20 fixed to a cross member 13, the rod of each of these hooks is engaged in a hole which is located from below, but without touching the bottom of this hole. If the wire breaks, the hook falls and its rod will butt against the bottom of the hole in which it is engaged, closing a circuit which stops the machine.
For the correct accomplishment of the movements, any movement being performed closes a circuit through which the operation continues. If a movement does not take place, the corresponding circuit remains open and the whole machine is stopped.
Obviously, all three of these safety devices can have their own optical or acoustic indicators.
The succession and periodicity of the movements are obtained as follows:
A hollow fixed cylinder (not shown) is provided in which rods can be planted, the ends of which penetrate inside so as to be able to establish contacts with a movable conductor which rotates precisely inside this cylinder, The cylinder in question is divided into as many irons as there are smooths; that trunk is divided into sectors, the number of such sectors being twice that of the stringers.
All the odd sectors of the same trunk correspond to the same beam 5, all the even sectors of the same tropc correspond to the same box 2; each sector has a hole in which a rod can be inserted which serves to establish contact with the movable conductor which rotates inside the cylinder.
<Desc / Clms Page number 9>
This mobile conductor, rotating inside the cylinder, comes into contact with the rods as it meets them (it only encounters one at a time, as regards those which correspond to the boxes, but it can meet one or more of them at the same time as regards those which correspond to the smooth); it thus closes the circuit and sends the current to the organ which corresponds to the sector in which the rod has been inserted; the rails, corresponding to a sector in which the rod has been introduced, rise, while the rails corresponding to a sector in which the rod has not been introduced, lower.
The current is supplied to the reel, whose electromagnetic field controls the movement of the beam of the "chain", by the tensioner while this member returns to its "maximum" position. The current is supplied to the coil, whose electromagnetic field controls the movement of the beam of the fabric, by the member which is used for threshing when it returns after having carried out this operation.
The current is supplied to the coil, whose electro-magnetic field controls this part used for the beating, by the heddles which move (while they close the "chain" by exciting the electro-magnetic field for the drive. threshing); and while they cross, they cut the current, and when they re-enter the chain, they return the current reversed for the return of the organ which serves for the threshing.
The current which controls the launch of the shuttle is supplied by the box which arrives at the place from which the launch takes place.
The current which causes the lowering of the boxes is supplied by the shuttle which enters the box which is to descend.
<Desc / Clms Page number 10>
The current which controls the movement of the boxes to the place from which the launching (ascent) takes place is supplied by the rotary contact arranged in the hollow cylinder mentioned below.
The current for the movement of the beams is provided by the movement ± displacement) of the rods in the cylinder in question.
The production of an electric weaving machine in accordance with the invention, the description of which has just been given, is naturally indicated only by way of non-limiting example and does not limit the scope of the invention. It is obvious that the conception of the invention is applicable to any other machine intended for the performance of a particular job, and that it is possible to modify the details which do not play an essential role in the realization of the invention without departing from the scope of said invention.
The drawbacks which derive from launching the shuttle with the systems normally employed are also known. Various attempts have been made to carry the shuttle through the loom instead of having to launch it, but the applications put into practice until now have been very limited, because all the solutions devised present difficulties of construction and various disadvantages. Another object of the invention is to achieve the movement of the shuttle by means of suitable electromagnetic fields. The description of this embodiment will be made with reference to FIG. 2 of the accompanying drawing.
The base of the device is formed by a succession of electromagnets 21 which can be excited one after the other. The shuttle 22 is supported by two hollow rollers 23-24, in a diamagnetic material, for example, and provided internally with sectors 25, 25 ', 25 "in one
<Desc / Clms Page number 11>
paramagnetic material (eg soft iron).
By successively exciting the electromagnets, each constituted by the core n and by the winding a, the sectors of the rollers are attracted, successively and in a regular order, in the direction of displacement of the excitation. Therefore, the rollers
23 and 24 rotate at a speed equal to that of the movement of the electromagnetic field. When the electromagnets are energized in the reverse order to the previous one, the rollers turn in the opposite direction, and the shuttle goes back.
The succession of excitations, corresponding to the succession of forward and backward movements of the shuttle in the fabric during manufacture, can be obtained thanks to the use of a rotating collector, with movable contacts and the speed of movement. of the shuttle will depend on the speed of rotation of the contact.
If the available current is, as is the most frequent case, three-phase alternating current, by dividing the electromagnets, which constitute the base of the device, in groups of three, and by connecting, in a regular order , the three elements of each group with three phases, we manage to achieve an assembly in which the base in question corresponds to the electrical part of the stator of a current three-phase motor developed along a plane and in which the supporting rollers form the armature of the motor.
Under these conditions, the rotor, instead of rotating on its axis, rolls on the base and consequently carries the shuttle from one end to the other. In this case, the speed of the shuttle depends on the characteristics of the electric current used.
It goes without saying that the construction details can be changed without going beyond the scope of the invention. This is how, for example, we can
<Desc / Clms Page number 12>
plan things in such a way that the shuttle, while moving forward, itself directly closes the successive circuits, or else this closure is obtained through intermediate members controlled directly by the shuttle.
The change of the shuttles in the looms, which manufacture fabrics with wefts of various qualities, has so far been carried out by means of various mechanisms effecting the necessary movements of the boxes containing the shuttles, and this in a more or less complicated. Another particularity of the present invention relates to a device for changing the shuttles in which each of the boxes is mounted on a rod, or piston, the mobile rods or pistons in question being placed along the radii of a vertical circle parallel to the loom. and whose center is on the horizontal along which the launch of the shuttle takes place. The pistons mentioned are actuated in some way, but necessarily electrically.
To better understand the principle of the invention, it is given below, by way of non-limiting example and with reference to FIG. 3, the description of one of its embodiments. In this figure, there is schematically shown the part of a loom corresponding to the comb and to the shuttle. This comb 26 open upwards has straight teeth at its upper part and sickle-shaped at the lower part.
The comb moves obliquely in the. plan of the "warp" so as to strike the weft with the upper part of its teeth. The curved lower part serves to support the shuttle 27 in its course during the throw. The heddles have been represented at 28. By 29 we de-
<Desc / Clms Page number 13>
signs the boxes which carry the shuttles and which are fixed on the rods 30, these rods constituting the mobile cores of an equal number of solenoids. The solenoids in question 31 are arranged along the radii of a circle 32. The rods 30 and the boxes 29 can therefore move along the radii of the circle 32, the center of which coincides with that of the shuttle 27 in the position where it is found to be thrown through the loom.
The shuttle boxes are arranged in the manner described presently, on both sides of the loom, in pairs, so that these various pairs can come to be placed successively, in a predetermined order, in the center of the circle.
32 to launch the shuttle contained in one of the boxes of the pair, this shuttle then being received by the box placed opposite in the pair in question. The resulting displacements are obtained with current discharges in the solenoids at suitably chosen times, according to the usual procedure.
One of the problems which presents itself quite frequently in the industrial technique is that of imparting, for example to a paper reel, to a beam, a movement such as the paper tape, the "warp" or the fabric, unwind at a constant linear speed despite the variation in the diameter of the coil or the beam during its winding or unwinding. Another feature of the present invention is a device which allows to solve the problem in cases where the just mentioned rotational movement is to be intermittent.
The problem is solved according to the invention by resorting to one or two solenoids and levers each comprising two arms.
<Desc / Clms Page number 14>
The rotation of the coil, of the beam or of any other member is determined by any means, known per se, acting in only one direction, for example a ratchet wheel cooperating with a solenoid acting on one arms of one of the two-armed levers and acting on the pivot (or axis) of the spool, or of the beam, or of any other similar member, so as to make it perform an angular displacement determined.
By way of example, with reference to FIG. 4, an embodiment of the mechanism for rotating a beam will be described. This figure shows in a completely schematic way a beam whose direction of rotation is that of the arrow and on the axis 23 of which acts, in the manner already indicated, by the intermediary of an electro- magnet, the arm 34 of an angled lever 35, articulated at point 36. The other arm 37 of this lever 35 constitutes the frame which can be attracted by the electromagnet 38 carried by the arm 39 of a second bell return lever 40 whose pivot axis is at 41. The second arm of lever 40 is maintained, by any known means, in contact with the peripheral surface of the coil.
When the beam has a small diameter, the lever 40 assumes the position indicated by the dotted line, if the diameter increases, the lever 40 is placed by rotating around 41 to the position indicated by the solid line.
As can be seen in the figure, when the lever 40 has passed from the position indicated in dotted lines, to the position indicated in solid lines, the electromagnet 38 has moved to the right of the figure and acts on the reinforcement 37 at a point further away than before from its point of articulation, this distance increasing all the more as the diameter of the coil increases more. The levers and their pivot axes are
<Desc / Clms Page number 15>
arranged so that, during angular displacement of the lever 40, the electromagnet 38 is obliged to move parallel to the armature 37, the distance at which the electromagnet exerts its attraction being independent of the angular position of the lever 40 which has just been mentioned.
It follows that, in the case of the figure, as the electromagnet 39 moves to the right, the angular displacement, accomplished under its action, by the lever 35, decreases and consequently the angle of rotation of the beam also decreases thanks to the effect produced by the pivoting system; this is precisely the effect which it is proposed to obtain, that is to say that the increase in the winding diameter of the "chain" on the beam is compensated in such a way. that the linear speed of unwinding of the "chain" in question is independent of the diameter.
It is clear that this linear speed can be modified at will and according to needs, by varying on the contrary the distance between the electromagnet and its armature. It is also clear that the realization of the described movement supposes an intermittent sending. current in the electromagnet and that the lever 35, when the attraction exerted on this part by the electromagnet comes to cease, returns to its original position under the action of a return member which, in the case of the figure, is represented by the spring 43.
Finally, it is recalled that the device described and shown is given only by way of non-limiting example. We can, therefore, vary all the details which have no effect on the principle of the invention, without feeling part of it.
<Desc / Clms Page number 16>
Thus, for example, the ratchet wheel device which transforms the oscillating movement of the lever arm into the rotary movement of the beam, can be replaced by a device pumping a second electromagnet acting on the mentioned lever. above, or on the beam axis.
Compared to the embodiment which has just been described, this new arrangement has the advantage. finer adjustment of the particular angular movements of the beam.