CHAPITRE Ill
Métiers électriques.
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On désigne sous le nom de tissus faconnés, les étoffes dont les figures ou dessins quelconques ont été obtenus par l’entrelacement au tissage d’au moins deux systèmes de fils : 4° par la chaîne, ou un système de fils longitudinaux parallèles et équidistants, enroulés sur un cylindre, d'où ils se déroulent pour passer isolément ou par petits faisceaux de deux ou trois fils dans une suspension nommée maillon: le maillon est formé par une petite plaque métallique ou en verre, percée de trous dans lesquels les fils peuvent se mouvoir librement et être soulevés au moyen d’une petite ficelle ou corde suspendue par son extrémité supérieure à une tige métallique recourbée en crochet et maintenue verticalement par un plomb attaché à son extrémité inférieure ; 2 par un fil de trame enroulé sur lui-même autour d’un cylindre en bois placé dans la cavité d’un petit appareil roulant , connu sous le nom de navette.
Le soulèvement dune partie des fils de la chaîne de place en place à des distances déterminées d’avance , forme avec ceux laissés en repos un certain angle, dans le plan vertical ; le fil de la trame vient se dérouler et se loger par l’action du battant, pour
recouvrir les fils restés immobiles, et laisser apparaître les fils soulevés. Si Pon suppose, par exemple, une chaîne noire et une trame blanche, on aura de cette façon des points blancs et noirs. Si, dans la même ligne et à d’autres places, on veut d’autres couleurs, on opérera de la même manière pour chaque couleur. S'il s'agissait d’obtenir trois couleurs à égales distances entre elles, du noir, du blanc et du rouge, par exemple, il suffirait de donner trois coups de navette, en soulevant chaque fois un tiers des fils de la chaîne: en supposant ces fils numérotés dans l’ordre naturel des nombres, et que la chaine se compose de 19 fils, par exemple, on soulèvera, pour faire passer la première trame, soit la trame noire, les fils 1, 3, 6, 9 et 42 ; pour la seconde, la rouge, on soulèverait les fils 2, 5, 8 et 11; ces deux passages laissant apparaitre les fils 4, 7 et10, qu’on aurait eu soin de laisser blancs, on obtiendrait une ligne avec des entrelacements de trois couleurs. Si au lieu de 19 fils on en suppose 1,200, les choses se passeront encore de même. La première ligne exécutée, on procédera de la même manière pour la seconde, avec cette différence que les fils, au lieu d’être soulevés dans l’ordre ci-dessus indiqué, pour réaliser une figure, devront l'être différemment, et d’une manière conforme à l'indication d’un dessin peint d'avance sur un papier quadrillé figurant les fils des deux systèmes et qu'on nomme la mise en carte (*).
Un métier à tisser les étoffes façonnées étant monté, tous les fils de la chaîne sont passés par petits faisceaux de 3, 4 ou 5, suivant la grosseur des entrelacements qu’on veut faire, dans un des maillons que nous avons décrits précédemment. On peut se représenter ce maillon comme attaché à un crochet métallique À (voir figure 253, page suivante}, dont le soulèvement lève le fil c'e ou les fils correspondants. Pour produire ce mouvement de la tige métallique et de ses fils, le crochet qui termine la partie supérieure de la tige repose sur une lame L; en la soulevant, on soulèvera les fils, et pour les laisser en repos, il suffira de faire basculer le crochet de manière à ce qu’il ne repose plus sur la lame au moment où l’on agit sur elle. Pour atteindre ce but, la tige métallique passe au milieu de sa hauteur dans Pœil B d’une aiguille horizontale ab, convenablement maintenue. Si on agit faiblement sur cette aiguille, de ma-
(*) Voir, pour les détails de cette ingénieuse opération, l'£ssai sur l'industrie des matières textiles de M. Alcan, page 505. Nous devous remercier ici M. Alcan des conseils qu’il a bien voulu nous donner pour Ja rédaction de ce chapitre.
De
Fig. 253,
nière à la repousser parallèlement à sa direction de gauche à droite, le crochet s’inclinera et ne reposera plus sur la lame; celle-ci en montant le laissera en repos, et soulèvera, au contraire, ceux qui rauraient pas été repoussés. Les fils correspondants seront par conséquent laissés en repos on soulevés avec leurs crochets respectifs.
L'action sur les aiguilles horizontales a lieu par les cartons MNP du métier à la Jacquard, dont une bande d’une surface égale à celle embrassée par un jeu d’aiguilles vient se présenter successivement à elles. Ce carton, percé aux points indiqués par la mise en carte et correspondant aux crochets qui doivent êtrè soulevés, laissera, par conséquent, pénétrer les aiguilles qui appartiennent à ces crochets dans des trous, tandis que les aiguilles qui rencontreront des parties pleines seront repoussées , feront dévier les crochets de la lame, qui les laissera en repos lorsque le mécanisme mû par le pied de l’ouvrier la fera monter. Il faudra, pour chaque espèce de dessin, avoir un nombre de crochets égal aunombre de fils de la chaine, divisés par le nombre de fils en maillons, et un nombre de cartons égal à celui des coups de trame. Il y a des dessins qui exigent plus de 3,000 aiguilles et 3,000 crochets, et plus de 100,000 cartons. Pour plus de facilité, les crochets et les aiguilles sont disposés sur plusieurs rangs parallèles, les premiers verticalement et les seconds horizontalement. En les projetant sur des surfaces planes correspondantes, on obtiendrait une série de points en quinconce, dont
on trouvera toutes les figures, avec les détails indispensables à la parfaite intelligence de cette partie du tissage, dans ouvrage de M. Alcan, que nous avons mentionné plus haut.
Le métier électrique imaginé par M. Bonelli opère sur les crochets , et n’apporte de modifications qu'à partir des cartons. Pour soulever les crochets, M. Ponelli se sert d’électro-aimants; et, au lieu d’un carton percé, dans ce système c’est un électro-aimant qui est en communication avec le crochet. 11 faut, pour le métier électrique comme pour le système Jacquart , un dessin de mise en carte, quoique fait d’une manière particulière , mais nécessaire pour désigner les crochets à isoler et à mettre en communication avec l’électro-aimant , à chaque coup de trame. La réalisation de ces conditions est donc obtenue par un moyen analogue à celui des cartons.
Les applications les plus simples, imaginées par l'inventeur, rendront ces appréciations plus claires :
Sie Soit À, le fil de fer qui porte les maillons et 5 les fils de la chaîne à sa partie inférieure. Son . extrémité supérieure, au lieu d'être recourbée comme le sont les crochets ordinaires, porte un renflement & en fer doux, terminé par un épaulement b à sa base , qui repose sur unetraverse C, dans laquelle passe le crochet À. Exactement audessus du renflement b, se trouve un petit électroaimant B. Si on soulève la traverse G jusque près de Vélectro-aimant, et qu’on abandonne ensuite la traverse à elle-même, le crochet sera retenu ou abandonné, les fils soulevés ou non, suivant que Pélectro-aimant B recevra le courant, ou que la communication avec. la pile sera interrompue. Comme il faut un assez grand nombre de ces petits électro-aimants , l’âuteur les superpose en plusieurs rangées; il s'ensuit que la longueur des crochets doit varier avec chacune d’elles.
Le règlement du passage de l'électricité dans les divers électroaimants peut s'effectuer de diverses manières. Il suffira, par exemple , de mettre l’un des bouts du fil de cuivre enroulé autour de l'électro-aimant en communication continuelle avec Fun des pôles d’une pile, tandis que l’autre extrémité ne communiquerait avec le second pôle que par l'intermédiaire d’une pièce de métal. Le contact du fil avec cette pièce étant successivement établi
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et interrompu par l’interposition d’une feuille de papier percé de trous, exactement d’après le principe des cartons du métier Jacquard , le contact, et par suite le courant électrique, n’auront lieu que là où se rencontrent des trous, et ce n’est aussi que dans ces moments que. l’électro-aimant attirera le crochet mis en contact avec lui.
Soit done, figure 255, un tambour D en métal, que les ressorts g
Fig, 235. font communiquer avec l’un des pôles d’une pile; d'autres ressorts p, placés à la partie supérieure, communiquent avec l’une des extrémités du fil de chaque électro-aimant; lautre extrémité de ces fils communique, comme on la dit, au pôle opposé de la même pile. La bande de papier g percée de trous passe sur le tambour et sous les ressorts p. Son mouve- | mentest commandé par des rouleaux
Il Z mis en rapport avec celui de la traverse ou table e, de manière à ce que le papier n’avance à chaque mouvement que de la quantité correspondant à un jeu de crochet.
Cette disposition permet de restreindre sensiblement la surface nécessaire aux cartons dans le métier en usage : avec un cylindre de 0%,50 de diamètre, on pourrait alors remplacer 6,280 cartons.
M. Bonelli a proposé le moyen suivant pour obtenir la communication ou l'isolement entre les crochets et la pile :
Un cylindre D, d'un diamètre de 0,50 sur 1",20 de longueur,
Fig. 257. tourne autour de son axe. Ce É cylindre porte le dessin, et se \ trouve enveloppé, sous la forme 7) d’une toile sans fin, d’une feuille | métallique g' tendue par le rou- | leau D’. Des lames £ appuient tou-
Z / CL LLTY À
cylindre D, Quant à leurs extrémités opposées, elles sont disposées sur deux rangs dont cha-
c cun repose sur une pièce métallique VV’, de 1 millimètre d'épaisseur. Les deux rangs sont isolés
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par un morceau de bois, d’os ou d’uneautre matière non conductrice;
c’est à ces pièces V V' que communiquent les fils des électro-aimants.
Quant à la pression à donner à ces fils, on peut l’obtenir par un poids agissant sur tous les fils à. la fois, ou à l’aide de poids moindres » en rapport ayec chacun d’eux.
Pour réaliser le dessin, on pourrait recouvrir d’une matière isolante la portion du cylindre D ou de la feuille de métal correspondant aux pointes dont les crochets ne doivent pas être soulevés ; alors, pour obtenir ce résultat, on emploierait une feuille de papier percée de trous et collée sur le cylindre ou sur la feuille métallique, ou bien l’on se servirait d’une étoffe à mailles, sur laquelle on tracerait le dessin avec une matière conductrice, telle que de l’or, de l’argent ou de la plombagine délayée, etc., et ce serait Pétoffe ainsi préparée qu’on appliquerait sur le cylindre D.
Actuellement M. Bonelli préfère employer un papier sans fin, analogue au papier de tenture des appartements, et sur lequel on applique des feuilles minces d’étain pour former le dessin. De cette manière , les parties non recouvertes ne sont pas conductrices de l'électricité, et les parties sur lesquelles Pétain est appliqué permettent seules au courant électrique de passer; alors les électroaimants en communication avec les lames métalliques £ (voir fig. 256) qui touchent à ces lames sont seuls aimantés. D’après cette disposition, il n’est pas nécessaire que l’un des pôles de la pile soit en communication permanente avec le cylindre D; on doit seulement établir un contact continu entre une tige horizontale touchant à lun des pôles de la pile, et la surface métallique constituant le dessin; quant à l’autre pôle de la pile, il touche aux extrémités «a des lames #, de façon que, le mouvement du cylindre D amenant devant ces lames des parties conductrices ou non conductrices, les électro-aimants qui se trouvent dans leur circuit attirent ou n’attirent pas les crochets. On voit que le tracé du dessin à l’aide de l'application de feuilles d’étain sur le papier de tenture, application qui se fait par les procédés ordinaires, remplace la mise en carte dans les métiers mécaniques.
On donne au dessin exécuté de cette manière une largeur égale à l'espace occupé par le peigne formé par la réunion des tiges £ (fig. 256), et.une longueur égale au développement de la circonférence du cylindre; les pointes des dents du peigne doivent se trouver toutes sur un seul rang. Pour éviter les brides trop longues et les
trop longs intervalles sans entrelacements, on ajoute au métier des
armures à croisement régulier, qui consistent dans un série de deux à douze mouvements imprimés à des lisses avec régularité. Le mouvement de ces lisses peut être effectué, comme à l'ordinaire, par l’ouvrier, ou par une petite disposition spéciale d’électro-aimants, qui seraient plus forts et plus puissants que ceux qui fonctionnent pour le dessin.
Lorsque le genre d’étoffe exige que la trame soit de plusieurs couleurs, de sorte qu'il faille, pour une même duite, changer cinq ou six fois de navette, il faut que la surface du cylindre ou la feuille de métal soit carrelée par des lignes distantes les unes des autres, dans un sens de la distance des pointes du peigne, dans lautre de la quantité dont avance le cylindre D à chaque duite. On pourra faire le dessin comme à Pordinaire, dans les places où la trame de doit pas changer de couleur ; dans les autres , il faudra rendre isolants les carreaux correspondant aux couleurs qui ne doivent pas paraître.
Ce moyen étant trouvé trop long et trop dispendieux par M. Bonelli, lorsqu'il s’agit du tissage d’étoffes à 7 ou 8 couleurs, comme cela arrive pour les châles, par exemple, il'en a imaginé un autre qui repose sur le principe suivant: on a un certain nombre de séries, d’assortiments de petites chevilles; la longueur des chevilles de chacune de ces séries varie, et, pour mieux distinguer chacune d'elles, ou leur donne la couleur à laquelle elle est destinée. L’épaisseur de toutes les chevilles, quelle que soit la couleur, reste la même, afin de pouvoir être rangées dans un même peigne ou râtelier ; mais il y a dans la même série un assortiment de chevilles dont la largeur varie depuis 2 jusqu’à 10 millimètres. Supposons maintenant qu’il s’agisse de tisser une duite ou une ligne où l’on doive se servir de six couleurs, et par conséquent de six navettes, dont la mise en carte indique les positions relatives ; il n°y aura plus qu’à disposer les choses pour que chaque fil, et par conséquent chaque crochet et chaque électro-aimant correspondant, soit soulevé aux points voulus. Supposons en outre que nous ayons un casier d'imprimerie où les chevilles dont nous venons de parler remplacent les caractères. On lira le dessin sur une duite, en prenant successivement dans la casse la chéville de la couleur commandée. On la choisira plus ou moins large, et proportionnellement à la largeur occupée par cette même couleur sur le dessin encarté. Ces chevilles sont placées dans l'espèce de grille ou composteur à mesure qu’on les prend , de façon à ce qu'après une ligne lue du dessin, on obtienne
pour une rangée de la grille correspondant à une duite, une disposition qui ressemble plus ou moins à T, où chaque hauteur indique une couleur du dessin. Pour que les chevilles de même hauteur agissent simultanément sur les crochets correspondants , et que celles de hauteurs différentes agissent successivement et dans l’ordre voulu, pour qu’en un mot le triage des couleurs ait lieu, on a un peigne S (fig. 257), formé de touches ou tiges verticales Z ,, réunies librement et montées dans une sorte de pièce ou chape U. Toutes ces tiges portent une petite saillie qui les empêche de descendre au delà d’une certaine limite dans la pièce U. Elles sont entièrement recou-
où r
Fig 257. vertes de vernis, sauf à une petite place Z, qui pour toutes ces tiges se trouve à la même hauteur ; à leur extrémité supérieure s’attachent les fils e des électro-aimants.
TT DT Tant que les saillies des tiges reposeront sur LL NMATMUNI : la pièce U, les places non recouvertes de vernis formeront une seule et même ligne droite ; mais si, au contraire, on fait appuyer les extrémités inférieures de ces tiges sur le plan inégal formé par les diverses pièces « de la figure T, les tiges Z étant soulevées à autant de hauteurs différentes qu'il y a , de pièces. w, les cat w' se rangeront suivant les lignes 4, 2, 3, appartenant chacune à une couleur différente R.
Si donc on a une lame communiquant avec lun des pôles dela pile, et'qu’elle vienne s'appuyer successivement sur les lignes 4z',2z',etc., elle transmettra la puissance d'attraction seulement aux dents où elle rencontrera la surface métallique du dessin, de manière à soulever les crochets correspondant aux diverses couleurs respectives.
Il suffira donc, pour confectionner le tissu, d’abaisser le peigne sur la première ligne d’une grille représentée par le composteur 7, d'amener ensuite à la ligne 43! la lame en communication avec l’un des pôles de la pile, puis de faire fonctionner la pédale et de passer la nav cie du fil rouge par exemple, ensuite d'amener la lame sur: la ligne 2z', d’agir sur la pédale et de passer la navette du fil noir, et ainsi de suite, pour toutes les couleurs. Cela fait , on relève le peigne, on fait avancer la grille d’un pas, on abaisse de nouveau le peigne sur le second rang ‘de la grille, et on recommence la série de mouvements de la lame.
352 jé APPLICATIONS DIVERSES
En résumé, le métier à tisser électrique, proprement dit, ne diffère du métier à Ja Jacquard que par la partie supérieure, où les électroaimants @, a’, sont en relation avec les crochets C. Le système
Fig. 259.
proposé consiste donc essentiellement dans la suppression de la mise en carte du dessin, qui est une opération coûteuse, à laquelle on substitue le tracé du dessin sur du papier à l’aide de feuilles d’étain qu’on y applique; ce tracé se fait facilement et à peu de frais. La pratique pourra seule apprendre avec le temps si cette substitution est aussi avantageuse que le pense M. Bonelli.
Dans la figure 958, les crochets ainsi que les électro-aimants sont horizontaux; on peut modifier cette partie du métier avec des crochets verticaux, comme dans le métier Jacquard , ou par d’autres dispositions. D’après celle-ci, A sont des crochets dont les extrémités inférieures communiquent avec les collets e; e’, e?, des maillons qui reçoivent les fils de la chaîne ; l'extrémité opposée de ces crochets passe, comme il a déjà été dit, dans une traverse ou planche 4, qui peut leur permettre de s'approcher des électroaimants. À
Depuis la construction du métier de M. Bonelli, on a proposé diverses modifications à ce système, et nous citerons entre autres celles proposées par MM. Mauméné, Mathieu et Pascal, E. Gand, etc.; mais leur examen nous entraînerait hors des limites du cadre que nous nous sommes tracés dans cet ouvrage; nous avons voulu seulement montrer que l’électro-magnétisme a des applications industrielles nombreuses, principalement comme moyen de transmission de mouvements, et qu’on peut invoquer son emploi dans un grand nombre de circonstances.