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" Procédé et équipement pour influencer la tension du fil dans les métiers continus à anneau à filer et à retordre avec curseur à enlacement simple ".
Dans les métiers continus à anneau à filer et à retordre aveo ourseurs à enlacement simple, la tension d'enroulement du fil sur la broohe, admissible en service, eu égard au nombre des casses du fil à l'oeillet, et par conséquent le nombre de tours admissible en service, sont fixes par la fraction de la tension dtenroulement non freinée par l'enlacement du curseur,
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et agissent sur le ballon de fil, ainsi que par les forces oen- trituges du ballon.
La fraction restante de la tension d'en- roulement agissant sur le ballon de fil a tendance à se propa- ger dans la direction longitudinale du fil, depuis le curseur, à travers l'oeillet jusqu'au délivreur, et détermine, en même temps que les forces centrifuges dépendant de la forme actuelle du ballon, la tension du fil à l'oeillet. Comme le montre l'ex- périence, le fil casse la plupart du temps à l'oeillet, ou bien entre l'oeillet et le délivreur, maie non entre la bobine et le curseur, bien qu'à cet endroit il soit sollicité par la plei- ne tension d'enroulement. Ce fait est facile à comprendre car le fil possède entre le curseur et la bobine sa résistance maxi- mum à la traction par suite de son degré de torsion plus élevé.
Il suit de là que dans l'intérêt d'une augmentation de la pro- duction, on pourrait augmenter la vitesse de la broohe, et par suite la tension d'enroulement, sans crainte de rupture du fil entre la bobine et le curseur, mais que la limite pratique de l'augmentation de la vitesse se trouve au point où la tension du fil à l'oeillet atteint la limite admissible en service.
On a, par suite, déjà cherché à rendre possible une aug- mentation de la vitesse en diminuant la fraction restante de la tension d'enroulement agissant au ballon de fil et Tenant du curseur, au moyen d'un double enlacement du curseur, ce qui rendait cette fraction négligeable, on obtenait ainsi que la tension à l'oeillet ne dépendait plus essentiellement que des forces centrifuges du ballon.
L'influence de la fraction res- tante de la tension d'enroulement sur la forme du ballon était ainsi pratiquement supprimée, mais le ballon prenait en même temps un bombement excessif; il montrait même du flottement, et l'augmentation des forces oentrifuges agissait sur la ten- sion du fil à l'oeillet dans un sens nettement défavorable, de sorte qu'il a fallu de nouveau utiliser des moyens pour diminuer
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la tension du fil provoquée par les seules forces centrifuges au voisinage de l'oeillet. Comme moyens de ce genre on a fait connaître des chapeaux, et aussi des anneaux de limitation dits anti-ballons, lesquels sont renversés sur le ballon de fil pour limiter sa saillie, diminuer les forces centrifuges, et empê- oher le flottement du ballon.
Mais des dispositifs de ce genre, destinés à limiter les dimensions du ballon dans les métiers à filer, et qui compliquent énormément le servioe des différen- tes broches pendant la fabrication, n'ont pas pu gagner d'im- portanoe pratique.
Indépendamment de l'enlacement double du curseur, on a aussi fait connaître des anneaux de limitation du ballon, qui ont pour seul but de limiter le bombement maximum du ballon, afin d'empêcher la rencontre de deux ballons voisins, et de per- mettre d'éviter la pose de parois de séparation. Les anneaux limiteurs de ce genre servent aussi en dernière ligne à permet- tre de construire les machines avec une plus petite division des broches. Cette tendance trouve sa limite naturelle quand le diamètre intérieur des anneaux de limitation est devenu égal au diamètre des anneaux de curseurs du banc à anneaux; des an- neaux limiteurs plus petits ne peuvent plus diminuer la divi- sion des broches.
Dans cette disposition, concernant l'action de tels anneaux limiteurs sur la tension du fil à l'oeillet, il faut avoir soin que la plus grande saillie du ballon ne se produise en tous cas que lorsque la tension d'enroulement mon- tre de petites valeurs pour le filage sur de gros diamètres, et que par suite, un tel anneau limiteur n'exeroe précisément un freinage que si la tension d'enroulement est grande* Une élé- vation notable de la vitesse des broches.est ainsi Impossible; un tel anneau limiteur accroît seulement les variations de ten- sion du fil qui se produisent lors d filage d'une couche, et serait complètement opposé à son but comme moyen de compensation
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(le ces variations de la tension du fil.
L'invention se propose, oomme objet, dans les métiers continus à anneaux à filer et à retordre, avec curseurs à sim- ple enlaoement, de maintenir la tension du fil à l'oeillet au cours d'une période de filage à des valeurs admissibles en ser- vice, concernant le nombre de oasses du fil, avec une augmen- tation simultanée de la produotion par l'augmentation de la vitesse des broohes. Pour résoudre ce problème, il faut dimi- nuer aussi bien la fraction restante de la tension d'enroule- ment exeroée par le curseur sur le ballon de fil, dans le tra- jet entre le ourseur et l'oeillet, en particulier lors de l'en- roulement sur de petits diamètres de bobine, que les forces centrifuges du ballon agissant à l'oeillet.
Cette diminution est obtenue, conformément à l'invention, en ce que la fraction restante de la tension d'enroulement agis- sant du curseur sur le ballon de fil est freinée au moyen d'un ou plusieurs anneaux de freinage entourant le ballon de fil et de diamètre intérieur plus petit que l'anneau à curseurs, fixés dans l'espaoe entre le curseur et l'oeillet, ou bien mobiles et réglables en direction de la broche.
Le mode d'aotion de freinage d'anneaux conformes à l'in- vention sera tout d'abord expliqué, et, pour cela, comparé avec le mode d'aotion d'un anneau connu de limitation du ballon.
Dans la figure, la broohe est désignée par 1, le délivreur par 2, l'oeillet par 3, l'anneau à ourseur par 4, le curseur par 5, et le banc à anneaux par 6. Si un ballon de fil est limité dans sa saillie extrême par un anneau de limitation connu 7, celui- ci agit alors sur la limitation de la force centrifuge par un changement de forme, en divisant le ballon en deux ballons par- tiels 10 - 10',le ballon supérieur 10' agissant aussi forte- ment sur l'oeillet par l'effet de la force centrifuge, puisqu' il est raccourci, qu'un ballon long de plus grand bombement
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Sur les grandes fractions restantes de la force d'enroulement qui proviennent du curseur ( pour le filage sur de petits dia- mètres de bobines ), un tel anneau de limitation est sans ac- tion, puisque le ballon de fil,
dans ces conditions du filage, est plus fortement raidi, c'est-à-dire qu'il a un bombement normal de sorte que l'anneau de limitation ne touche plus le ballon.
En contraste avec ce qui vient d'être dit se trouve le mode d'action d'un anneau de freinage 8, conforme à liinven- tion, de diamètre intérieur plus petit que l'anneau à curseur 4. Si l'on se représente pendant la rotation de la broche, le curseur temporairement immobilise, alors il ne se forme aucun ballon de fil, mais le fil se place suivant la ligne de liaison curseur-oeillet et reste soumis seulement à l'action de la frac- tion restante de la tension d'enroulement transmise du curseur sur le fil Si, dans cet état du fil, on déplace du haut en direction de l'axe de la broohe un anneau de freinage 8 on- forme à l'invention,
la ligne droite du fil! - ! est alors transformée par cet anneau en une ligne brisée 5 - 8 - 3 et l'on reconnaît que le fil 9 éprouve par son passage dans l'an- neau de freinage 8 un freinage d'autant plus fort que la trac- tion restante de la tension d'enroulement est plus grande, et que la brisure de la ligne du fil 5 - 8 - 3 est rendue plus accentuée au moyen du choix approprié du diamètre intérieur de l'anneau de freinage et de sa position. La conséquence est qu'une partie seulement de la fraction restante de la tension dtenroulement sur la bobine est reportée sur la partie supéri- eure 8 - 3 de la ligne brisée du fil, et que la tension du fil à l'oeillet est devenue plus petite.
En disposant plusieurs anneaux de freinage consécutifs, la ligne du fil 5 peut être plusieurs fois brisée, de sorte que plusieurs étages de freinage contribuent à diminuer la fraction restante provenant
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du curseur de la traction du fil vers l'oeillet.
Si le curseur, supposé temporairement immobilisé, est libéré, et si l'on orée les conditions de filage normales, alors le fil forme, comme le montre la figure, deux ballons partiels 11 - ll' car l'anneau de freinage 9 agit en même temps en étranglant fortement le ballon. Mais par suite, les forces centrifuges et les saillies du ballon raccourci sont réduites, de sorte que la tension résultante du fil agissant à l'oeillet devient plus petite qu'avec le ballon non raccourci et le par- cours du fil freiné. Par le déplacement d'un anneau de freinage 8, conforme à l'invention, dans la direction de l'axe de la broche, la traction du fil à l'oeillet peut être largement in- fluenoée et, le cas échéant, peut être réglée ou commandée, même au cours d'une période de filage.
Il est sans plus compréhensible que chaque diminution de la tension du fil à l'oeillet, au moyen d'un anneau de freinage conforme à l'invention, donne au filateur la possibilité d'aug- monter la tension sur la broche, c'est-à-dire la vitesse de la broohe, et, par suite, la production, si l'on veut admettre le même nombre de casses que dans le filage sans anneau de frei- nage*
Pour l'exploitation pratique de l'invention, plusieurs cas viennent de préférence en considération. Dans les métiers à filer à anneaux avec banc à anneaux fixe et broches de vites- se constante, décroissant en pas de pèlerin, on peut, par ex- emple, utiliser un anneau de freinage 8, fixe ou réglable, lors- que l'on peut encore admettre des variations de la tension du fil lors du filage sur de petits et grands diamètres de bobine.
Mais on peut également commander un anneau de freinage 8 mobile dans la direction de l'axe de la broche au cours d'une période de filage, périodiquement et suivant une loi, si l'on attaohe de la valeur à une compensation aussi large que possible
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des variations de la tension du fil. Dans ce dernier cas, ainsi que des essais l'on% démontré, on peut obtenir à l'oeillet une tension du fil pratiquement constante au moyen d'un choix con- venable du réglage de l'anneau de'freinage pendant une période de filage pour une vitesse de broche constante Bans variations notables lors du début du filage, du filage en couches, et de la fin du filage.
Des dispositions de commande, pour un anneau de freinage conforme à l'invention, peuvent être réalisées sur tous les mé- tiers à filer sous forme de commande à programme mécanique im- posé, de façon analogue aux commandes de réglage de filage con- nues, ou bien sous la forme de oommandes actionnées électrique- ment, qui sont commandées en dépendance de la tension du fil mesurée à l'oeillet, ou bien entre l'oeillet et le délivreur.
S'il s'agit de métiers à filer avec banc des broches des- oendant et banc à anneaux actionnant la levée correspondant aux couches, des anneaux de freinage d'après l'invention dis- posés à poste fixe ou mobiles, peuvent de même être utilisés, car ltanneau de freinage, après la montée du banc à anneaux se rapproche de l'anneau à curseur et, par suite, freine plus for- tement lors du filage sur de petits diamètres de bobine que lors de la baisse du bano, de sorte qu'une certaine compensation des variations de la tension du fil est obtenue, même avec un anneau de freinage non commandé.
Dans les machines avec banc à anneaux montant à pas de pèlerin et banc de broohes fixe, les anneaux de freinage fixes ne viennent pas en question, mais seulement des anneaux de frei- nage qui se déplacent lors de la montée du bano, ou aussi bom- mandés suivant une loi, qui ont une commande de base et de cou- ohe ( commande à programme ), dans le cours d'Une période de filage, ou les anneaux de freinage qui sont commandés électri- quement, en dépendance de la tension mesurée au fil,
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En oe qui concerne la constitution d'un anneau de frei- nage conforme à l'invention,
il faut remarquer que la forme de la section d'un anneau de freinage exerce une influence essen- tielle sur l'action freinante, et quton doit considérer égale- ment d'après l'invention l'utilisation d'anneaux interchangea- bles avec des sections de formes différentes, ou de diamètres intérieurs différents. Pour faciliter l'exploitation, on uti- lisera avec avantage à la place d'anneaux complètement fermés ceux qui sont ouverts pour le passage du fil, - comme le sont les oeillets - aveo recouvrement des extrémités.
Un réglage, conformément à l'invention, de la tension du fil au moyen de un ou de plusieurs anneaux de freinage de plus petit diamètre intérieur que l'anneau à curseur, peut également être employé en combinaison avec un dispositif réglant les vi- tesses de la broohe au cours d'une période de filage ( régula- teur-de filage ) ou aussi fonctionner avec des commandes d'oeil- lets en soi connues.
Pour faciliter le changement de bobineaux les anneaux de freinage sont avantageusement disposés réglables en hauteur in- dividuellement ou ensemble, jusqu'à peu près la hauteur de l'oeillet. Le maintien d'une tension aussi constante que pos- sible à l'oeillet, ou entre l'oeillet et le délivreur, doit toujours être recherché si l'on veut arriver à ce que le nombre de casses au cours d'une période de filage reste bas. Cette considération est valable également pour les dispositifs con- formes à l'invention aveo anneaux de freinage commandés direc- tement par la tension du fil.
La tension du fil peut, de façon connue, être mesurée à l'oeillet même, ou sur la section du fil entre l'oeillet et le délivreur, et être transformée en grandeurs électriques mesurables, lesquelles sont appropriées suivant l'invention pour commander des anneaux de freinage mon- tés mobiles suivant la direction de l'axe de la broche, de tel-
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le façon que la tension du fil à l'oeillet ou au délivreur reste pratiquement constante au cours d'une période de filage.
La commande des anneaux de freinage se fait, au cours d'une période de filage, par déplacement imposé en fonction des mouvements du banc à anneaux ou du banc des broches, ou .des deux, par exemple moyennant Inapplication d'un régulateur d'anneaux de freinage agissant à la manière des régulateurs de filage connus ( lesquels additionnent les grandeurs de réglage fondamentales et de position ). Dans ce cas également, la ten- sion du fil peut être maintenue approximativement constante à l'oeillet ou au délivreur.
La même considération est valable pour des dispositifs conformes à l'invention aveo des anneaux de freinage fixes ou réglables, ou avec des anneaux de freinage commandés en fonc- tion: des mouvements du banc à anneaux ou du banc des broches, si ceux-ci travaillent en commun avec un régulateur de vitesse de filage de genre connu; dans ce cas également les réglages des anneaux de freinage et des nombres de tours opèrent tou- jours ensemble de façon à obtenir une tension du fil aussi con- stante que possible à l'oeillet ou au délivreur, même dans la commande sur les vitesses de broches les plus élevées.