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"Perfectionnements au filage des fils de soie artificielle"
Cette invention a pour objet un pot centrifuge per- fectionné destiné au filage de la-soie artificielle remar- quable surtout en ce qu'il porte une masse d'équilibrage qui n'est pas soumise à des vibrations lorsqu'elle tourne à une vitesse très élevée, et produit un filé uniforné- ment tordu ,
Dans les dessins annexés :
Fig. 1 est une vue de côté représentant ce pot centrifuge, son mécaniame de commande et son enveloppe .
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Fig. 2 est une coupe verticale suivantt 2-2 (Fig.
1).
Fig. 3 est une vue de côté cle la. vis de 'blocage représentée séparément .
Fig, 4 est une coupe verticale d'une partie du pot centrifuge et de ses mécanismes de commande, d'équi- librage et de graissage .
Fig: 5 est une coupe verticale de la bonite à garnitures ,
Fig. 6 est un plan du couvercle du pot
Fig. 7 est une vue en bout de la figure 6 .
Fig. 8 est un plan du pot .
Fig. 9 est une coupe verticale suivant 9-9 (Fig. 8) .
Fig. 10 est une coupe verticale des cônes siipé- rieur et inférieur accouplant les sections d'arbre de commande et de leur ressort ,
Fig. Il est une coupe suivant 11-11 (Fig. 10) .
Fig. 12 est une coupe des connexions électriques visibles à la partie inférieure de la figure 4 .
Fig. 13 est un plan decertains des conducteurs visibles à la partie inférieure des figures 2 et 4 .
Fig. 14 est une coupe verticale d'un pot centri- fuge comportant une masse d'équilibrage pendante .
Fig. 15 est une vue de dessous à une échelle ré- duite du pot de la figure 14 .
Fig. 16 est une vue de coté schématique représen- tant un montage pour la production de la soie "ballon" .
. Le pot centrifuge 1 est muni d'un fond horizontal 2, d'une paroi externe 3 et d'un poids d'équilibrage annulaire
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4 placé à l'alignement horizontal du roulement à billes supérieur 5 . Sur un épaulement annulaire. 7 repose le cou- vercle 8, constitué par un disque 9 percé d'une ouverture 10 .
11 désigne des saillies diamétrales du.couvercle, ces saillies étant divisées en deux parties par un trait de scie horizontal qui se prolonge dans le disque 9 (comme représenté en pointillé en 13 dans la figure 6) de façon à donner naissance à deux paires de pattes élastiques su- périeure et inférieure qui fléchissent élaàtiquement l'une vers l'autre lorsqu'on monte le couvercle ,
14 désigne des creusures verticales ménagées dans la paroi supérieure 15 et s'alignant avec les saillies 11 qui sont un peu plus petites qu'elles..
Ces cresures 14 se terminent par des rainures horizontales 16 dont la pro- fondeur est un peu plus faible que l'épaisseur des saillies divisées Il .Par suite, lorsqu'on descend le couvercle 8 en position (Fig. 2) et qu'on le pousse légèrement vers le bas, les pattes inférieures 11 fléchissent légèrement ; il suffit alors de faire tourner le couvercle dans l'un ou l'autre des sens pour le verrouiller efficacement par le frottement des saillies 11 contre les parois supérieure et inférieure des rainures 16 . Il est facile d'enlever le couvercle 8 pour dégager le bloc de soie 17 en faisant tourner ce couvercle jusqu'à ce que les saillies 11 coïnci- dent avec les creusures 14, et élevant alors ce couvercle.
L'ouverture 10 permet au guide 18 de venir occuper sa posi- tion convenable Par rapport au pot et à l'opérateur d'y insérer les doigts pour saisir le couvercle dans le but de l'enlever ou de le remettre en place , Le guide 18 peut affecter la forme d'un entonnoir ou la forme d'un tube .
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Des trous 19 permettent l'échappement de l'acide du bloc de soie 17 et du pot pendant sa rotation . Peur réduire la hauteur totale du pot à une valeur aussi faible que possible et abaisser le plus possible son centre de gravi- té, il est prévu une partie conique ou convergeant vers le haut 20 at une partie convexe 21. qui s'élèveenviron jus- qu'à mi-hauteur du pot et dont la surface interne 22 cons- titue une portée conique allongée sur laquelle s'emboîte à frottementdur la tête de commande 23 .
La tête 23 reçoit un mouvement de rotation des mécanismes représentés dans les figures 2 et 4 . 24 désigne l'arbre vertical d'un mo- teur électrique 25 présentant un diamètre réduit en 26 et une creusure conique 27 constituant un manchon qui reçoit un cône d'accouplement inférieur 28 muni d'uu rebord 29 reposant sur la partie supérieure de cet arbre ,
30 désigne un prolongement s'élevant au-dessus du rebord 29 et se terminant par un tenon 31 assemblé avec une mortaise 33 ménagée à l'extrémité d'un cône d'accon- plement supérieur 34 emboîté dans un trou conique 35 de la, section d'arbre 36 .
Le cône 34 est muni d'un rebord infé- rieur 37, et un ressert 32 est intercalé entre ce rebord et le rebord 29 . La section d'arbre 36 est filetée à son extrémité supérieure, en 37x, et se visse dans un chapeau
38 fileté en 39 pour se visser dans la tête de commande
23 . Un écrou 'de blocage 40 verrouille les pièces 37X et
38 dans la position assemblée, de sorte que les pièces
26, 28, 32, 34, 37, 38, 40 et 23 tournent en bloc .
Le disque métallique supérieur 41 constitue le couvercle de la chambre du moteur électrique et porte une pièce 42 com- posée d'une paroi supérieure inclinée 43 formant couvercle ..
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et d'un col conique 44 qui se termine par un épaulement annulaire interne 45 et par un rebord annulaire courbe 46 s'étendant vers le haut et agencé pour pénétrer.dan une rainure inférieure de forme analogue 47 ménagée dans la partie inférieure d'une boite à garnitures non rotative 48 qui est légèrement espacée de la paroi 22'Cette botte 48 comprend un corps 49 muni d'une périphérie conique ex- terne 50 de même conicité que la paroi interne 22 du pot,
de sorte que la paroi 50 de la botte 48 constitue le pro- longement de la paroi 51 de la tête de commande 23 lors- que les pièces sont assemblées ,
52 désigne une garniture annulaire.inférieure suppor- tée par l'épaulement 45 et 53 une garniture annulàire su- périeure intercalée entre le sommet du rebord 46 et le fond de la rainure 47 . Des rainures concentriques supérieures interne 54 et externe 55 sont ménagées au sommet du corps 49 et reçoivent des tenons annulaires interne 56 et externe 57 prévus à la partie inférieure de la tête de commande 23 .
Le sommet 58 du prolongement tubulaire creux central 59 affleure avec une paroi horizontale interne 60, et les parois 58, 60 supportent le roulement à billes supérieur 5 .Dans le couvercle 41 de la chambre du moteur est vissée une douille 62 présentant des trous inférieurs 63 permet- tant l'application d'une clé de serrage'. Cette douille pré- sente à son extrémité supérieure une portée concave 64 re- cevant une rotule 65 constituant l'extrémité inférieure d'une broche gyroscopique 66 qui est creuse et dont le dia- mètre est tel quelle est espacée des pièces qu'elle.enve- loppe Cette broche 66 est filetée à son extrémité supé- rieure 67 pour recevoir un écrou de blocage 68 prenant
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.appui contre la face supérieure du roulement à billes 5 .
Une douille supérieure 69 enveloppe la douille inférieure
62 et se visse sur elle, on 71, grâce à des trous 70 per- mettant l'application d'une clé de serrage . La partie externe supérieure de cette douille 69 est courbe pour s'adapter à la paroi interne continue 72 (le la boite à garnitures 46 dont la partie courbe supérieure sert de por- tée à la partie centrale supérieure de la rotule 65 dont l'élément en forme de broche 66 passe à travers le trou ou prolongement tubulaire 59 da la boîte à garnitures fixe
48 . Des lumières de graissage 73, 74 et 75 lubrifient toutes les pièces mobiles L'arbre 24 du moteur est mm- ni de roulements à billes supérieur 77 et inférieur 76 .
La plaque-couvercle 41 est munie d'un rebord annulaire in- férieur-78 biseauté en 79 et la plaque inférieure de la -chambre à moteur d'un rebord annulaire supérieur 81 biseau- té en 82 La paroi cylindrique externe 83 de la chambre à moteur présente des portées internes, supérieure et in- férieure, biseautées d'une façon correspondant aux biseaux oontigus dés rebords 78 et 81 , Le couvercle 43 du moteur est muni d'un rebord inférieur 84 qui est taraudé en 85 et . présente une partie biseautée ou conique 86 . L'enveloppe externe 87 présente un biseau supérieur allongé 88 au-des- susduquel se trouve un filetage 89 . En vissant les deux éléments 85 et 89 l'un dans l'autre on établit un joint étanche entre toutes les surfaces inclinées contiguës aux
90 points 79, 86 et 91 .
Des vis Úverrouillebt l'assemblage .
L'extrémitéj inférieure de l'enveloppe externe 87 présente une oreusure en forme de V constituée par une paroi coni- que 91 et une paroi cylindrique 92 . Le couvercle inférieur'..
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93 est muni d'un rebord supérieur 94 et présente un ta- raudage 95 dans lequel se visse un filetage 96 de l'enve- loppe 87, ce rebord se terminant par un prolongement supé- rieur en forme de coin 97 . L'assemblage des parties file*. tées assure l'emboîtement concentrique de toutes les por- tées inclinées ou éléments en forme'de coin contigus, et 1 on obtient ainsi en haut et en bas des joints erméti- ques empêchant les acides$ fumées ou gaz délétères d'avoir accès au moteur fermé ou aux pièces mobiles
Le serrage des organes filetés a automatiquement pour effet d'appliquer fortement les unes contre les autres toutes les surfaces inclinées des éléments du stator et du rotor,
concentriquementà l'axe de ces organes . 98 dési- gne une chambre à air ménagée entre les pièces 83 et 87 et par laquelle l'air passe de la lumière inférieure 99 à la lumière supérieure 100 .
101 désigne une flasque supérieure présentant une pa- roi horizontale et deux rebords cylindriques supérieur 102 et inférieur 103, le rebord supérieur butant contre le re- bord 78 du couvercle 41 . 104 désigne une flasque inférieu- re présentant un rebord cylindrique inférieur 105 qui re- pose sur le rebord cylindrique adjacent 81 du couvercle 80.
Le roulement à billes supérieur 76 est renfermé à l'inté- rieur d'un bottier 106 descendant de là flasque 101 et est retenu par un écrou 107 disposé à l'intérieur d'un couver- cle 108 . Quant au roulement à billes inférieur 77, il est retenu dans un boîtier 107x par un éorou inférieur 108 en- veloppé par un chapeau inférieur 109 . Des câbles 110, 111 et 112 sont noyés dans le couvercle inférieur 93, chacun d'eux étant muni d'un contact 113 qui porte une tige 120
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poulissant dans l'évidement 121 d'une borne 114 passant à travers une douille isolée 115 pour être reliée à un conducteur 116 . 122 et 123 désignent des rondelles d'iso- lement supérieure et inférieure .
La partie inférieure de la borne de connexion présente la ferme d'une cuvette 124 destinée à recevoir le pied du contact 113 . Un ressort
125 entoure la tige 120 etexerce une: traction dirigée vers le bas sur le contact 113 qui est évidé en 126 de telle sorte que ce contact est toujours sous tension
127 désigne un conduit à lubrifiant nénagé à travers l'arbre 24 du moteur et communiquant avec des lumières 128 pour refouler le lubrifiant vers le roulement à billes 76.
Le lubrifiant passe du conduit 127 dans la chambre 27 et, de là, dans des conduits 129 et 130 et des lumières 131 qui l'amènent au roulement à billesupérieur 5. Du lubrifiant est délivré par des lumières inférieures 132 au roulement à billes inférieur 77 . Lepoids ou Masse annulaire 4 se visse sur la paroi filetée externe 133, ce qui permet de régler sa position verticalement .
Dans les figures 14 à 16, le pot 134 est muni d'une masse d'équilibrage annulaire pendante 135 dont le centre de gravité coïncide avec le centre du roulement à bille 5 et dont la paroi de base 136 est horizontale ou ininter- rompue au-dessous du guide 137 disposé centralement. Cette masse 135 présente des conduits 138 qui débouchent à l'ex- trémité inférieure et danslesquels se des poids réglables 139 verrouillés par des vis 140, ce qui permet de régler le centre de gravité .
Le siège conique 22 pré- sente une conioité 44" de 7 et s'emboîte sur la tête de commande 23 ,exactement comme dansles figures 2 ou 4
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Le bloc de soie est indiqué en 141, et les ellipses en traits discontinus 142 ot 143 représentent schématique- ment quelques-unes des positions occupées par le filament de soie dans la, formation de soie "ballon" ou dans le "ballonnement" de la soie .
La, formation de soie "ballon" n'est possible que si le pot de filage est constamment équilibré d'une façon exacte et parfaite comme il l'est dans la présente disposition, et cette formation exige une certaine coordination entre les trois éléments qui manipu- lent le filaient, savoir la rouo Godet, le mécanisme de commande du guide et le pot de filage et son mécanisme de commande. L'ensemble de la figure 16, dans lequel le socle 144 supporte le pot de filage 134, l'enveloppe 87 du moteur et un bâti 145 composé de montants 146 et 147,
permet de produire de la soie "ballon" . Un moteur élec- trique 148 actionne l'arbre 149 et une roue dentée'150 qui engrène avec une roue dentée 151 montée sur un arbre 152.Celui-ci porte une poulie conique inférieure 153 sur laquelle passe une courroie 154 qui actionne une poulie co- nique supérieure 155 montée sur un arbre 156 tournant dans des paliers des montants 146 et 147 . Cet arbre 156 est muni d'une vis sans fin 157 engrenant avec une roue à vis sans fin 158 qui actionne un pignon 159 engrenant avec une roue dentée 160 montée sur un arbre 161 supporté par un bras 162 du bâti . L'arbre 161 porte un pignon conique 163 engrenant avec un pignon conique 164 monté sur un arbre 165 tournant dans des paliers 166 et 167 et portant la
roue Godet 168 sur laquelle passe le filament 169 descendant dans le guide 137 . La roue 158 présente sur une de ses faces une rainure de came en forme de coeur 170 dan s laquelle glisse un galet porté par l'extrémité supérieure ,d'un des
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bras 171 d'un levier coudé 172 dont l'm,utro bras 173 pi- vote en 174 sur une biellette 175 pivotant d'autre part en 176 sur une tête équilibrée 177 à laquelle le guide 137 est fixé d'une façon réglable par un évrou 178 .
Le
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montant 146 est muni d.'une , console 178 SUl' lagu;11-e le le- vier coudé 172 est supporté en 179 .La console 178 pré- sente, à droite, des glissières verticales 180 dans les...
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quelles coulissent des tenons jwctapc6'ls 181 port5s par la, tête 177 avec laquelle le guide effectue un HiOU-{f;
Jlnent do monte...et...baisse . Le coeur 170 communique au guide des mouvements réguliers, ce qui est indispensable pour pro-
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duire une soie parfaite. 183 déBibne la, tige filetée d'un dispositif baladeur servant L 1cilÙaoer la fourchette 183 commandant la courroie, cette tige 182 recevant un mouve- ment de rotation à l'aide d'un volant de Manoeuvre 184 .
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La roue Godet 168, de 127 mil de ci^,r.2ét.rr-., egt établie pour effectuer 130 tours par minute, le pot de filage 134 est établi pour tourner à 5300 tours par minute et le guide est établi pour effectuer 22 mouvements de monte-et-baisse
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par minute , Dans ces conditions, la soie sera, sou ,z.ise à un ballonnement entre les positions 142 et 143 (ri, 14) .pendant la formation du bloc de soie 141 .
Si l'on s'écar-
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tait des vitesses susindiquêes du guide, de la roue Godet et du pot, le filament sauterait çà et là à l'intérieur du pot et le produit serait inférieur , En filant une soie artificielle exactement dans les conditions spécifiées de
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telle sorte qu'elle reçoive le 00 '!;
"llY' "ballon" dn le, fi- grire 14, le maximum d'humidité ou d'acide en sera ext1'ait dans le minimum de temps, ce qui permettra de supprimer deux des lavages subséquents et diminuera par conséquent
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le prix de revient, étant donné que le ballonnement héli- coïdal de la soie entre le guide et la paroi du pot permet à la force centrifuge d'agir transversalement à l'axe du , filament . Si la vitesse de la roue Godet était trop gran de, de sorte que la vitesse du filament de soie entre le guide et la paroi du pot serait elle-même trop grande, le filamentviendrait à une position qui est presque une ligne droite radiale entre l'extrémité du guident la pa- roi du pot,
et la force centrifuge ne pourrait pas agir transversalement au filament .A l'aide de l'appareil suivant l'invnetion, une boucle elliptique hélicoïdale est en tout temps offerte aux forces centriguges, de sor- te que ces dernières agissent transversalement à l'axe du filament au cours de la torsion de ce filament pendant son mouvement à la paroi interne du pot
La tte de commande 23 du pot et la botte à garni- tures 48 sont préférablement faites de bakélite, et il en est de même des pièces 44, 84, 87 et 94,
de -sorte que tous les éléments métalliques tels que l'arbre 24 du no teur sont protégés contre Inaction des acides et des fu- mées délétères qui se dégagent au cours de la fabrication de la soie artificielle Fonctionnement
La rotation de l'arbre 24 du moteur est communiquée aux cônes d'accouplement 28 et 36, et par suite à la tête de commande 23, par l'entremise de l'assemblage à tenon et mortaise 31, 33 . La boite à garnitures 48 est fixe et empêche la pénétration des acides et fumées , La tendance
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du pot à vaciller est empêchée par le joint à rotule visible dans les figures 2 et 4 .
Comme les centres des billes 5 sont au même niveau que le centre de gra- vité du pot dans la construction des figures 2 et 4 com- me dans la, construction de la figure 14, le pot d'équili- bre de lui-même aussitôt: dans toutes les conditions , En service, le pot ne peut pas se dégager de la tête d'en- traînement conique .
Les pièces sont efficacement lubrifiées par la cons- truction visible dans la figure 4 dans laquelle on voit que le couvercle 109 ne comporte à la façon d'un godet graisseur qui, lorsqu'il a été rempli de graisse et réglé manuellement,refoule la graisse par le conduit central 127, les conduits 129 et 130 et les orifices latéraux jus- qu'aux roulements à billes 5,76 et 77 d'une manière ra- pide et efficace .
Dans un but de clarté, on n'a pas représenté les orifices de graissage dans la figure 2, maisil estbien entendu que la disposition de cette figure comporte le même système de graissage que celui représenté dans la. figure 4 .
Le ressort 32 des figures 4 et 10 permet aux pièces 30 et 34 de fléchir légèrement et contribue à les mani- tenir alignées verticalement;