Shaft: De la barre de métier à tisser à l'axe rotatif

Pour la plupart des gens, un « shaft » est une longue tige ou un poteau, souvent rotatif. Une mine a un « shaft » vertical; une voiture a un arbre de transmission (« driveshaft »). Dans le langage courant, cela peut désigner presque n'importe quel axe, tige ou poteau qui traverse une machine ou une structure et transmet une force ou une charge d'un point à un autre.

Dans la production textile, le « shaft » est quelque chose de différent: une barre horizontale fixe qui fait partie du métier à tisser. Chaque « shaft » supporte un ensemble de lisses, les boucles de fil à travers lesquelles passent les fils de chaîne. Lorsque le tisserand ou le mécanisme du métier monte et descend les « shafts » à l'aide de pédales ou de cames, les lisses soulèvent les fils de chaîne sélectionnés pour créer la foule, l'ouverture à travers laquelle la navette passe avec la trame. Le « shaft » lui-même ne tourne pas; il monte et descend selon un rythme contrôlé. Un métier à tisser peut avoir quatre, huit « shafts » ou plus, chacun soulevant différents groupes de fils en séquence pour produire le motif de tissage.

La famille industrielle plus large des « shafts », tous de nature rotative, n'a aucune fonction de création de foule. Un arbre d'hélice (« propeller shaft ») transmet le couple d'une boîte de vitesses à un différentiel. Un arbre de Cardan (« cardan shaft »), équipé de joints universels, permet à la puissance rotative de circuler dans les virages et les courbes. Un demi-arbre (« half shaft ») sur une voiture transmet la puissance du différentiel à chaque roue. Ces « shafts » tournent en continu ou sur demande, ils n'oscillent pas. Ce sont des éléments porteurs de charge et transmetteurs de puissance, souvent fabriqués en acier ou en acier allié, et ils sont mesurés pour leur rigidité, leur contrainte de torsion et leur vitesse critique.

Le mot a divergé parce que le sens racine est simplement une forme longue, rigide et cylindrique. Dans les métiers à tisser, cette forme résout un problème mécanique de contrôle parallèle: de nombreux fils doivent être soulevés ensemble. Dans les moteurs et les véhicules, il résout un problème différent: transmettre efficacement la force rotative sur une distance. Le « heddle shaft » est statique et sélectif; le « drive shaft » est dynamique et intégral. Les deux ont conservé le nom de « shaft » parce que les deux font ce que les « shafts » font: ils traversent la machine et portent des éléments le long de leur longueur.