la machine à commettre les cordages _________

 
Avant même d'avoir besoin de réaliser des cordages je me suis intéressé aux techniques de commettage. N'ayant pas trouvé toutes les réponses à mes questions sur Internet j'en ai fait l'étude approfondie appliquée au modélisme.
La connaissance théorique du commettage n'était pas nécessaire pour faire des cordages, mais cela m'a permis de concevoir une machine à commettre qui gère de façon efficace tous les paramètres importants.

D'habitude les machines à corder fonctionnent horizontalement ou verticalement :
  • une machine horizontale nécessite le montage d'un contrepoids à déplacement vertical avec renvoi par poulie,
  • sauf exception, la machine verticale est difficilement utilisable pour des longueurs supérieures à la hauteur du plafond.
La mienne travaille sur un plan incliné réglable, de façon à s'affranchir des inconvénients précédents, mais aussi permettre la gestion précise du lest et de l'angle de commettage.


Ensemble fixe: crochets tournants


Ensemble mobile: plateau tournant.
L'index de position facilite la mesure de la course


Je peux commettre 3, 4 ou 6 cordonnets, mais il est préférable d'en associer 3 quand c'est possible. Néanmoins, s'il s'agit d'un cordage à fourrer il vaut mieux en commettre 4 (ou même 6) pour minimiser le congréage.
Comme dans la réalité, avec 4 ou 6 cordons une mèche centrale composée de fils non commis est placée entre la poulie, côté crochets tournants, et le centre du plateau.
Quand il y a une mèche il est nécessaire d'utiliser un toupin flottant.
Remarque:  dans les corderies Royales le toupin servait à empêcher les lourds torons (et parfois la mèche) de s'enchevêtrer. En modélisme nous n'avons pas ce souci puisque les cordages sont sous tension constante; un toupin n'a donc aucune utilité, sauf lorsqu'il y a une mèche à maintenir au centre.

Poulie de mèche centrale


Micro-roulement amovible de la mèche

S'il n'y a pas de mèche la machine fonctionne sans toupin, grâce au système de plateau tournant, ce qui permet de commettre plus vite avec une meilleure qualité d'exécution.

Pour les longueurs inférieures à 2 mètres les deux parties de la machine sont placées conjointement sur le chemin de roulement qui est long de 2,30 m.

Lorsqu'il faut commettre des cordages au-delà de 2 m (jusqu'à 7 m) la platine de crochets tournants est éloignée et n'est plus solidaire de la rampe de roulement.
Pour ces grandes longueurs un système de visée optique à 3 éléments a été intégré pour optimiser la mise en place. Il permet d'aligner correctement les deux parties de la machine en site et en azimut par orientation sur 2 axes de l'ensemble fixe.

Trop à droite . . . Trop bas . . . . Ok . . .
Côté crochets tournants: le tube de visée et son œilleton
Ici, la machine désolidarisée gère 6 cordons et leur mèche
... sous l'œil avisé des ours en peluche


La mèche, constituée de fils textiles décommis, est tendue par un plomb.
Les cordonnets sont liés aux crochets par des ressorts de traction très souples ou des élastiques pour équilibrer les tensions et amortir les vibrations.


Voici le toupin flottant au départ, guidé par la mèche centrale.
Il est équilibré par un balancier anti-rotation réglable sur 2 axes.
Les 6 cordons sont attachés entre eux par un nœud flottant.


Mon boîtier d'alimentation et de commande est mobile (accumulateurs rechargeables)
Il gère la commutation M/A, le sens de rotation et la vitesse des moto-réducteurs.

        M1 - rotation des crochets
    • Sous 3 volts: 7000/9 x 1,33 = 1034 t/mn
    • Sous 1,5 volt: 3500/9 x 1,33 = 517 t/mn
        M2 - rotation du plateau
    • Sous 3 volts: 14150/27 = 524 t/mn (sans toupin)
    • Sous 1,5 volt: 8100/27 = 300 t/mn (avec toupin)
Grâce au rapport de réduction les moteurs n'ont pas besoin d'être puissants ni rapides.


Le lest du chariot mobile est finement ajustable par des billes de plomb dans un récipient embarqué.

J'utilise un outil de mesure pour mettre en place le lest nécessaire avec précision (voir plus bas la planche mode opératoire) selon un abaque "poids axial /diamètre du cordage" dont la courbe est issue de la relation "nombre de fils /diamètre du cordon"

Cette courbe a été étalonnée avec le cordonnet spécial DMC pour obtenir un angle de commettage constant et réaliste d'environ 34°.
Si le fil est d'une autre nature que le coton il suffit d'étirer la courbe en ordonnée.
En effet, avec le fil de lin qui est plus raide la courbe doit remonter légèrement pour augmenter la valeur du lest.

Grelin réel

L'angle de commettage augmente avec le poids du lest.
Plus l'angle de commettage est ouvert, plus la force de cohésion des torons est élevée, et plus le cordage devient raide et difficile à manœuvrer.
Un angle de 30 à 38° garantit une bonne souplesse du cordage.

 La composante axiale du poids du chariot fait partie du lest. Elle est proportionnelle à la pente du chemin de roulement.
Cette pente est ajustée à vide pour amener l'aiguille de l'appareil de mesure un peu en dessous du poids axial relevé sur la courbe. Les billes de plomb sont ajoutées ensuite jusqu'à atteindre la valeur exacte.

Mode opératoire

Le poids du lest est un paramètre très important car il détermine le moment cinétique des brins, par conséquent l'énergie stockée dans le cordage et au final sa longueur, l'angle de commettage et donc sa souplesse.
Ainsi, quel que soit le nombre de cordonnets, leur diamètre, leur longueur et la pente du chemin de roulement, la traction exercée sur les torons sera toujours appropriée et parfaitement reproductible.


Principe fondamental

Le commettage consiste à transférer de l'énergie dans le cordage en créant deux forces de cohésion en opposition :
  • quand on torsade les brins de plusieurs cordonnets à gauche (première force de rappel) suivi d'un enroulement à droite des torons (seconde force antagoniste de la première) on obtient une aussière,
  • si l'on fait l'inverse avec des aussières, torsion à droite puis enroulement à gauche, ce sera un grelin.
Ces deux forces opposées doivent être égales en valeur absolue, sinon le cordage se dévrille jusqu'à ce qu'elles s'équilibrent.


Pour commettre une aussière

1. Attacher les cordonnets entre 3, 4 ou 6 points; si possible en 3 points pour éviter la complication d'une mèche centrale.
Lester le chariot selon la méthode précédente pour obtenir la tension correcte.
Repérer la position du chariot et cocher une marque en avant au 1/4 de la longueur des cordons.
Mettre le commutateur du boîtier de commande en position "Aussière" 

2. Démarrer les crochets pour décommettre les fils puis les enrouler dans l'autre sens (à gauche)
Le chariot s'éloigne puis revient vers sa position de départ. Surveiller son avance.
Lorsqu'il atteint le repère (au quart de la longueur de départ) arrêter les crochets.
L'énergie accumulée dans les torons est suffisante; elle s'équilibrera avec la torsion inverse du commettage à droite qui va suivre.

 3. Démarrer le plateau tournant pour commettre à droite.
Le chariot se met à reculer faiblement. En fin de commettage le recul s'arrête.
Stopper avant que le chariot ne change de sens de déplacement.
L'équilibre des 2 torsions a été obtenu; l'aussière ne se dévrillera pas après dépose.


Pour commettre un grelin

 1. Mettre en place les 3 ou 4 aussières constitutives; de préférence 3 pour éviter la complication d'une mèche centrale.
Lester le chariot selon la méthode précédente pour avoir la tension correcte.
Repérer la position du chariot et cocher une marque en avant au 1/3 de la longueur des aussières.
Basculer le commutateur du boîtier de commande en position "Grelin"

2. Démarrer les crochets pour augmenter la torsion à droite (aussières toronnées).
Surveiller l'avance du chariot qui se rapproche. Lorsqu'il atteint le repère, au tiers de la longueur de départ, arrêter les crochets.
L'énergie emmagasinée dans les aussières est suffisante; elle s'équilibrera avec la torsion inverse du commettage à gauche qui va suivre.

 3. Démarrer le plateau tournant pour commettre à gauche.
Le chariot se met à reculer faiblement. En fin de commettage ce recul s'arrête.
Stopper avant que le chariot ne change de sens de déplacement.
Les deux torsions antagonistes se sont équilibrées; le grelin est constitué.
Succession des opérations
        Remarques :
1.  L'aussière et le grelin sont des cordages stables. Par contre, les torons qui composent une aussière ne peuvent pas exister hors de celle-ci. En effet, ayant été décommis puis torsadé pour créer une force de rappel, un toron se détortille spontanément s'il est libéré avant commettage.
2.  Je nomme "aussière toronnée" une aussière dont la torsion à droite a été augmentée pour créer la force de rappel. Elle aussi se dévrille si on la libère avant son commettage en grelin, mais sans se décommettre.

 Longueur d'un cordage commis (L) = longueur au départ (D) x 0,76
L = 0,76.D


Tableau des diamètres des cordages : consultez la page cordages utilisés 
Diamètre d'une mèche centrale

  • 4 cordons commis: diamètre de la mèche = diamètre d'un cordon divisé par 2,4
      • 6 cordons commis: diamètre de la mèche = diamètre d'un cordon
      La mèche est un faisceau de fils textiles non commis, mais on peut lui adjoindre un fil de laiton recuit si l'on veut rigidifier le cordage ou maîtriser sa courbure.