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DISPOSITIF ROTATIF REDUCTEUR DU BALLON DE FIL POUR METIERS A FIIER
ET MACHINES ANALOGUES.,
La présente invention se rapporte à un dispositif rotatif réduc- teur du ballon de fil pour métiers à filer à retordre, à câbler., à mouliner et autres machines textiles analogues.
La présente invention a pour objet principal de réduire notable- ment la tension du fil fabriqué en réduisant la hauteur du ballon. L'expé- rience montre en effet que la tension du fil est directement proportionnelle au carré de la hauteur du ballon de fil et inversement proportionnelle au carré de la corde maximum de ce ballon, ce dernier étant une manifestation dynamique instantanée et visible provoquée par tout fil, durant sa fabrica=. tion sur les métiers précités, entre le guide-fil ou queue de cochon et l'or- gane envideur et retordeur quel qu'il soit, anneau tournante curseur, etc.,,,, La diminution de la tension du fil fabriqué réduit les chances de casse de ce fil et permet d'accroftre la vitesse des broches,dont leur production
Suivant l'invention,
la réduction de hauteur du ballon de fil eu maximum possible est obtenue en sollicitant ce fil par 1-'extrémité même de la broche, tout en permettant un déplacement angulaire en rotation du fil par rapport à la broche elle-même en vue d9assurer l'envidage du fil sur la bobine
La description ci-après considérée en regard des dessins an= nexés permettra de comprendre les caractéristiques particulières de l'in- vention et le mode opératoire- de la machine construite en accord avec cet= te invention. Dans ces dessins
La figure 1 est une vue en coupe axiale dune première forme de réalisation du dispositif réducteur du ballon de fil monté sur une broche clas- siqueo
La figure 2 est une coupe de la figure 1 suivant la ligne II-II.
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La figure 3 est une vue de dessus du dispositif illustré à la fi- gure 1.
La figure 4 est une vue en coupe axiale partielle d'une deuxième forme de réalisation du dispositif réducteur du ballon de fil monté sur une broche classique à tube dans laquelle le tube a une possibilité d'envidage accrue
La figure 5 est une vue en coupe axiale d'une variante de la réa- lisation représentée à la figure 1, dans laquelle la tête tournante est mon- tée à frottement lisse dans son fourreau.
La figure 6 est une vue en coupe axiale d'une autre forme de réa- lisation du dispositif réducteur du ballon de fil dans lequel la tête est amovible;,
La figure 7 est une coupe axiale d'une autre forme de réalisation du dispositif réducteur du ballon de fil monté sur une broche classique à canette.
La figure 8 est une vue générale schématique et explicative du fonctionnement de l'appareil conforme à 1-'invention.
Considérons d'abord la figure 1
Une broche classique à lame 1 complétée, ou non, par un fût 2 en bois ou autre matière, reçoit un tube 3 d'envidage du fil 4; cet envidage s'ef- fectuant soit par couches coniques, soit par couches cylindriques, ou cylindre- coniques, ou encore cylindro-biconiques, soit suivant tout autre mode et loi
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d-lenvidage.
Sur le bouton 5, solidaire de la lame 1 par emmanchement à chaud et appartenant initialement à l'ensemble de la broche, est fixée une pièce 6, par un vissage comme représenté ou par toute autre méthodeo Cette pièce 6 sert de fourreau de roulement extérieur à un roulement 7 à aiguilles, à rou- leaux ou similaires Ce roulement 7 permet la rotation et le pivotement li- bres d'un axe-pivot 8; ce roulement 7 étant maintenu, longitudinalement et suivant le mode classique, par rapport à la pièce 6.
Le pivotement de l'axe- pivot 8 est facilité par une bille 9 qui lui est insérée, cette dernière fai- sant contact ponctuel avec une seconde bille 10 contenue dans un logement axial pratiqué dans la pièce 60
Tout en assurant la liberté de sa rotation et de son pivotement pour empêcher notamment son soulèvement sous l'effet d'une sollicitation accidentelle étrangère au fonctionnement du dispositif, l'axe-pivot 8 compor- te une embase 11 qui réalise cette garantie,,en combinaison avec deux goupil- les affleurées 12., diamétralement opposées, fixées à la pièce 6 de préférence par vissage et évitant l'axe-pivot 8 comme représenté à la figure 2.
L'axe-pivot 8 se termine, dans sa partie supérieure, par une tê- te 13 d'un profil tel que celui figuré ou de tout autre profil judicieux, dans laquelle sont pratiquées deux mortaises circulaires et interrompues 14 et 15 diamétralement opposées, dans l'une ou l'autre desquelles passe le fil 4; la mortaise 14 étant de préférence affectée pour rotation de la broche à droite, la mortaise 15 pour rotation de la broche à gauche, Chacune de- ces mortaises 14 et 15 est intéressée par une fente 16 de largeur judicieuse qui sert au passage et à l'introduction faciles du fil 4; chaque- fente 16 étant judicieusement orientée par rapport à l'axe XX, pour s'opposer à l'échappée éventuelle du fil, du fait de l'action de la force centrifuge agissant sur ce dernier.
Il est d'ailleurs à remarquer à ce sujet, que cette action cen- trifuge est faible, du fait notamment du faible rayon de giration intéressée
Afin de réduire la masse de l'ensemble 8-13, un allégement tel que 17,de section voulue, peut être pratiqué, soit suivant un seul diamètre, soit suivant deux diamètres perpendiculaires l'un à l'autreo
Contre l'introduction intempestive de duvets, poussières, etc... dans le roulement 7, un feutre 18 ainsi qu'un chicanage tel que 19 par exem- ple, peuvent être prévus, au besoin.
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L'ensemble de ce dispositif laisse libre passage au tube 3, c'est-
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à=dire que les diamètres extérieurs de la pièce 6 et de la tête 13 sont infé- rieurs au diamètre minimum de l'alésage du tube 3. D'où il ne résulte aucun temps notable perdu pour réaliser la levée lorsque les bobines sont pleines, coin?-? pour exécuter certaines manoeuvres accompagnant les rattaches (recher- che du "bout" sur la bobineet autres)
Pour effectuer la levée)/ le fil 4 est préalablement et facilement dégagé de sa mortaise par sa fente 16;
il est réintroduit., par la même voie et avec la même facilité., avant la remise en route du métiero
La figure 4 répond à une implantation relative du tube 3aw sur la broche, différente de celle du tube 3 de la figure 1. En particulier, le plan MN étant celui.9- limitatif normal du tube sur la broche et convenant pour ce tube la. c-orrespondance en position relative de ces deux figures sur la planche jointe, met en évidence que, par la méthode décrite ci-après, on
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peut allonger, de la longueur Li. la hauteur totale initiale du tube, c9est- à-dire augmenter d-autant le pouvoir d'envidage de ce tubeo Cette méthode
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consiste à réduire, de la longueur L2 sensiblement égale à Ll.
la hauteur initiale de la lame de broche la et a fixer, à chaud ou par toute autre mé-
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thode, le pied 20 de la pièce 6a sur la lame la. Tout le reste du dispositif reste identique à celui de la figure 1, sous la conicité même du tube 3as la partie extérieure de l'ensemble 20-6a, faisant suite au fût 2a. Comme précé- demment le diamètre extérieur de la tête 13 laisse libre passage au tube 3a.
Le roulement 7 intercalé entre 1-'axe-pivot 8 ou 8a et le fourreau
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6 ou 6a peut être supprimé, ainsi que représenté va la figure 59 l'axe=pivot 8b tournant alors à frottement lisse sur le fourreau 6b; le pivotement par les billes 9 et 10 est toutefois conservée
En vue de réduire la masse de l'ensemble pivot et tête, ainsi que représenté à la figure 6, la tête peut être rapportée, étant alors cons- tituée en une matière différente et plus légère que l'acier ou que.toute au-
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tre matière constitutive de l'axe pivot lui-mgme. Dans la réalisation repré- sentée à la figure 6, l'axe-pivot 8c supporté par deux roulements à billes
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Tç à l'intérieur du fourreau 6 ç est muni à son extrémité d'un filetage.
Sur ce filetage est monté un corps conique inférieur 21 muni d'un logement 22 dans lequel pénètre une queue de centrage 23 portée par la tête 13c qui se
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visse elle aussi sur le file-tage-de 19axe-pivot-8c. Cette tête est maintenue à 1?aide d9un écrou de blocage 24. La pièce conique 21 soumise è, l'usure par action du fil peut être remplacée facilemento Dans ce cas, seul le diamètre extérieur du fourreau doit être inférieur au plus petit diamètre intérieur
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du tube,
en raison de Inamovibilité des- pièces 219 22 et 2o La figure 6 représente l'utilisation d'un dispositif réducteur
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du ballon de fil dans le cas d-une broche utilisée pour llenvidage sur ca- netteo La lame ld de la broche sur laquelle est montée à la manière connue la canette 25 a son extrémité débordant de cette canette usinée en forme de cône 260 Cette extrémité est coiffée par le pied 20d du fourreau 6d, lui-même alésé coniquemento
La broche étant en marche sous sa vitesse #, il y a d'abord lieu
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de se rappeler que la vitesse instantanée variable-'-4J de rotation de l'organe envideur et retordeur (anneau tournants, ou curseur, ou tout autre organe éven- tuel) est toujours inférieure à la vitesse instantanée...!\..
de la broche même, puisqu'elle est régie par l'expression
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dans laquelle L = le débit instantané du système délivreur du métier; # = le diamètre instantané d'envidage de la bobineo
Pour le fonctionnement normal de ce dispositifs la vitesse de 1?ensemble axe pivot et tête doit donc être, en tous moments, égale à la vitesse instantanée #. C'est pourquoi ce dispositif doit être rotatif La
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partie tournante de cet ensemble aura toujours un certain retard en rotation, variable et d'ailleurs faibles sur la broche portant le tube.
Ce qui est, là, réalisé sans difficulté, du fait de la rotation et du pivotement relatifs, très aisés, qui sont prévuso
Ceci posé, considérons, par exemple, une rotation à droite de la broche dans le cas de la figure la Diaprés ce qui a été exposé précédemment, le fil 4 est engagé dans. la mortaise 14. L'inertie, faible de 8-13 jointe à la résistance de l'air agissant sur le fil 4, sollicite ce dernier à venir se loger librement au fond de cette mortaise 14, comme représenté à la figure 4.
Il le fait d'ailleurs en toute souplesse, sans aucun bridage, aucune con- trainte brutale du fait de toute la zone circulaire qui lui est accordée par la développée de la mortaise 14, latitude précieuse répondant, par ailleurs, aux à-coups accidentels de marche pouvant venir affecter la rotation réguliè- re de la broche même (par exemple, passage du noeud de la corde de commande, ou passage de la couture de la sangle, sur la noix de la broche), comme aussi celle de l'organe envideur et retordeur (anneau tournant, curseur, etc...).
D'autre part, comme l'indique la figure 8, la hauteur H du ballon habituel, allant du guide-fil (ou "queue de cochon'+) 22 au point d'envidage de l'organe envideur 21 (anneau tournant, curseur, etc,,,) se trouve divisée en deux ballons fractionnés, à savoir 1-'un, de hauteur h, allant du guide- fil 22 à la tête 13; l'autre, de hauteur h1,allant de la tâte 13 au point d'envidage de l'organe envideur 21. Considérant surtout le dernier ballon hl, parce que le plus agissant sur la tension résultante du fil, cette tension sera donc, pour une même amplitude D du ballon, réduite dans le rapport h2 1 B2 c'est-à-dire d'une façon importante.
L'ensemble 8-13 vient, par surcroit, aider en rotation l'organe tordeur et envideur 21, dont réduire encore et d'au- tant cette dite tensiono Pour une même tension qu'avec un ballon de hauteur H, l'amplitude serait telle que d < D et répondant à la corrélation citée implicitement ci-dessus, entre le carré de la hauteur du ballon et le carré du paramètre de 1-'amplitude.
Quant au premier ballon, de hauteur h2, il est plut6t de peu d'in- fluence relative sur la tension résultante, notamment si l'on prend soin, par un déplacement judicieusement conditionné du guide-fil 22 suivant l'une ou l'au- tre, ou encore suivant l'une et l'autre des flèches du groupe 27, d'éviter un synchronisme de longueur d'onde entre l'un et l'autre de ces deux ballons fractionnaires.
Evidemment, le fonctionnement est tout à fait identique pour une rotation à gauche, le fil 4 étant alors engagé dans la mortaise 15. Par un conditionnement judicieux des mortaises 14 et 15 et de leur fente 16, on peut utiliser l'une ou l'autre de ces mortaises, pour rotation à droite ou à gan- che de la broche.
Les faces travaillantes des mortaises 14 et 15 sont parfaitement épanouies et polies, ce dispositif ne pouvant alors provoquer de "bouquets", de bourrages et autres accidents de même nature,,
Ce dispositif est d'un montage très facile sur des broches neu- ves ou sur des broches existanteso
En ce qui précède, c'est surtout l'envidage sur tube qui a été envisagé car il est, de beaucoup, le plus utilisé en pratique industrielle.
Mais ce limitateur d'effets de ballon faisant l'objet de ce brevet peut être également utilisé pour l'envidage sur canettes, ainsi que représenté à la fi- gure 7, bobines ou tous autres supports éventuels d'envidage de fils.