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PERFECTIONNEMENTS AUX GALETS DE SUPPORT POUR FILS OU ANALOGUES.
La présente invention est relative à un galet de support pour fils, permettant d'obtenir une adhérence meilleure entre le fil qui se déplace et la surface de support du galet.
Il est connu de construire des galets de support pour fils, de telle manière que les fils, ou les câbles désignés ci-après sous la dénomination de "fils", soient guidés le long de leur ligne de support sur le galet suivant une courbe sinusoïdale. Par une telle disposition du fil on obtient une meilleure adhérence entre le fil et le galet, ce qui représente une plus forte transmission d'énergie par angle d'enlacement.
Les galets de ce genre connus jusqu'à présent présentent bien une forte adhérence entre le fil et le galet, mais n'ont pas été très en faveur jusqu'ici parce que les processus d'introduction et de retrait du fil soumettent celui-ci à des tensions trop grandes. Pour placer le fil sous la forme sinusoïdale, on doit le faire glisser le long de la voie d'introduction sous la forme ondulée qu'il doit prendre plus tard. Pendant cette introduction, les parties du fil qui sont en contact direct avec les surfaces d'admission sont soumises dans le brin ou dans le paquet à la tension de frottement transversal d'une manière extraordinairement forte,ce qui a pour résultat une augmentation de l'usure du brin.
Des câbles sont détruits après un court usage et les paquets de fils textiles ne peuvent plus être classés en première catégorie à cause des ruptures de leurs fins fils capillaires.
La présente invention a pour objet de réduire l'effet du frottement transversal nuisible sur-le-fil par un aùtre mode de construction du galet. Il a été reconnu qu'un changement plus fréquent de la direction du fil, c'est-à-dire une période plus petite de la ligne sinusoïdale, a pour résultat une tension beaucoup plus faible des parties du fil soumises
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au frottement transversal. La manière d'améliorer de tels galets de support consiste par conséquent à donner au fil la forme sinusoïdale avec une période aussi petite que la résistance du fil le permet, et de maintenir par conséquent les surfaces de glissement pour l'introduction du fil aussi courtes que possible et la surface aussi lisse que possible et à courbure aussi continue que possible.
Il a été trouvé que l'on peut répondre auxdeux conditionsdepériode aussi courte que possible et de surface d'introduction aussi courte, lisse et continue que possible, en disposant comme élément de support du fil deux rangées de sphères ou billes disposées l'une devant l'autre sur la surface externe du galet. De telles billes peuvent être choisies suffisamment petites pour correspondre au titre du fil devant être introduit, afin de maintenir la période de la courbe aussi petite que possible. Elles correspondent autant que possible à l'autre condition d'une haute qualité de la surface et de la courbure constante de la surface d'introduction. Selon le petit diamètre, à choisir, des billes le trajet d'introduction du fil sera également petit.
Il a été également montré que l'on peut appliquer ces galets de support de fil aux usages les plus divers. Si par exemple on dispose les deux rangées de billes de manière que les billes s'interpénètrent profondément, le fil à onduler se trouvera sur des surfaces tangentielles des 'billes à inclinaison moindre. L'effet d'adhérence ne sera augmenté dans ce cas que de très peu. Un tel galet convient donc très bien comme galet accélérateur antérieur ou postérieur, c'est-à-dire comme galet sur lequel le fil reçoit dans sa direction longitudinale un mouvement relatif par rapport à la surface de support. Le fil glisse donc sur le galet tournant.
Si, au contraire, les deux rangées de billes ou bien les deux surfaces sphériques formées par elles sont plus éloignées l'une de l'autre, le fil sera placé sur une surface tangentielle plus raide, il pénétrera donc plus profondément entre les deux rangées de billes et cela produira par conséquent une plus grande adhérence. Ce genre de billes sert pour un guidage sans glissement et il est à noter que l'écartement des rangées de billes n'est pas choisi tellement grand que le fil atteigne les points de contact des billes lorsqu'il pénètre plus profondément. S'il en était autrement, il serait pincé entre les billes et serait endommagé.
Au lieu de sphères fortement polies il peut suffire dans de nombreux cas d'employer des calottes sphériques à empreintes, faites en acier très résistant, inoxydable ou en alliages et autres métaux ou bien des calottes sphériques à empreintes formées par moulage de verre, céramique et autres matières artificielles qui pourraient d'ailleurs servir également pour fabriquer les galets.
Ces calottes sphériques sont réunies en anneaux et permettent un montage facile du galet. Les anneaux formés de calottes sphériques peuvent être disposés sous forme d'anneaux plats ou d'enveloppes annulaires.
Dans le premier mode de réalisation, il y a toujours deux anneaux opposés l'un à l'autre qui se laissent centrer automatiquement par la position en quinconce des calottes. Ces anneaux plats ne nécessitent alors qu'une connexion, par vis, ou autre connexion analogue, pour être pressés l'un con- tre l'autre. L'enveloppe annulaire est de préférence frettée sur le galet de support,à moins que la calotte n'ait été pressée d'avance dans la surfa- ce externe du galet. D'autres possibilités de fixation sont également pos- sibles.
L'invention sera maintenant décrite de plus près en se reportant aux dessins ci-joints dans lesquels :
Fig. 1 montre un galet de support de fil en coupe partielle et en vue dans une direction perpendiculaire à 1-'axe de rotation.
Fig. 2 montre le galet en coupe partielle, en direction de l'axe
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de rotation.
Fig. 3 montre la disposition de billes pour galets accélérateurs antérieurs et postérieurs.
Fig. 4 montre la disposition des billes dans les galets donnant une adhérence sans glissement.
Fig. 5 est une coupe faite à travers un galet annulaire plat.
Fig. 6 est une coupe et vue partielle d'une enveloppe annulaire.
Le galet de support suivant les figs. 1 et 2 consiste en deux disques de support opposés 1 et '2, dont le premier est fixé sur l'arbre 3 au moyen de la vis 4. Près de leur bord externe ces deux disques présentent dans un épaississement une rainure circulaire dans laquelle des billes sont placées en deux rangées, les billes opposées étant placées en quinconce les unes par rapport aux autres. Les billes sont donc disposées de telle manière que dans l'espace intermédiaire entre deux billes 6 d'une rangée pénètre toujours une bille 5 de l'autre rangée, et vice-versa. Les billes des deux rangées présentent des contacts par points. Les deux dis- ques 1 et 2 sont pressés l'un contre l'autre par des écrous 7 vissés sur la prolongation filetée 8 du disque 1.
En vue de l'introduction automatique du fil entre les billes on a donné une forme conique aux bords supérieurs 9 des disques 1 et 2.
Fig. 3 montre une vue en plan d'une coupe de l'installation de billes, à échelle plus grande. Les deux surfaces des rangées de billes formées chaque fois par les billes opposées 5 et 6 se trouvent près l'une de l'autre, ainsi que montré par l'écartement 10. Les billes disposées en quinconce pénètrent chacune profondément dans les espaces intermédiaires entre les billes opposées. Le fil 11 est par conséquent guidé sur la surface supérieure des billes, donc en des endroits des surfaces tangentielles à inclinaison plus faible. Cet arrangement convient parfaitement bien pour galets de support dans lesquels le fil effectue un mouvement relatif par rapport aux galets, c'est-à-dire pour galets accélérateurs antérieurs et postérieurs.
Fig. 4 montre la disposition correspondante pour galets donnant une adhérence sans glissement. L'écartement 12 entre les deux surfaces de billes est grand par rapport à celui de la fig. 3. Les billes 5 et 6 pénètrent les unes dans les autres à une profondeur moins grande. Le fil 11 se trouve ici placé plus profondément entre les deux rangées de billes en des endroits à inclinaison tangentielle plus grande des surfaces des billes. L'effort d'adhérence entre le fil et le galet est considérablement plus grand que dans la fig. 3, de sorte que pour un angle d'enroulement donné, le fil est guidé sans glissement.
Fig. 5 montre un galet à calottes sphériques et avec disques plans annulaires. Lès deux disques 13 et 14 sont pressés l'un contre l'autre au moyen de la boite de bourrage 15 et de l'écrou 7. La boîte de bourrage 15 est rigidement fixée à l'arbre 3 au moyen de la vis 4 ou d'autres moyens de fixation. Les deux anneaux plans 13 et'14 présentent un bord recourbé 16 qui sert de support pour le fil. Tout près de ce bord, vers l'intérieur, les deux rangées de calottes sphériques 17 et 18 sont estampées dans les anneaux 13 et 14. Ces anneaux sont pressés l'un contre l'autre de telle manière qu'il y aura toujours une calotte de la rangée 17 entre deux calottes de la rangée 18, et vice-versa. Le centrage réciproque des deux disques 13 et 14 se fait automatiquement par les rangées de calottes sphériques 17 et 18.
Bien entendu, dans ce mode de réalisation avec anneau plan et estampage approprié des calottes sphériques on peut disposer également le fil selon les dispositions des figs. 3 et 4, de sorte que des galets de cette construction peuvent être utilisés aussi bien comme galets accélérateurs antérieurs ou postérieurs que comme galets donnant une adhérence sans glissement.
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Fig. 6 montre une enveloppe annulaire servant de galet de support suivant ce mode de réalisation 19 est un support fixé sur l'arbre 3 au moyen d'une vis 4. Sur le support 19 se trouve monté par frettage une enveloppe annulaire 20 dans laquelle se trouvent estampées plusieurs rangées de calottes sphériques en quinconce. Entre ces calottes 21 le fil est placé comme dans les autres modes de réalisation. Afin d'empêcher un glissement de l'enveloppe 20, il est à recommander de prévoir quatre rangées avec des calottes sphériques 21, de telle sorte qu'il y aura trois possibilités de placement.
Normalement, le fil passe dans la voie moyenne, mais s'il devait sortir de cette voie il lui est possible de s'introduire dans un chemin latéral jusqu'à ce que par l'influence des éléments de guidage disposés à l'extérieur du galet, il revienne à nouveau dans le chemin médian.
Les figs. 1, 2,5 et 6 ont décrit des modes de réalisation fondamentaux permettant une utilisation dans la pratique du galet avec modification de la forme du fil et par conséquent une plus forte adhérence, sans que ces modes de réalisation constituent des limitations de l'invention.
Le principe de l'invention couvre également d'autres modes de réalisation, comme par exemple une réalisation d'après la fig. 6 mais sans enveloppe annulaire 20, avec des calottes sphériques 21 estampées directement dans le support 19: ou bien lorsque des conditions spéciales de fonctionnement doivent être remplies, en formant un frein du fil dans lequel les anneaux plans 13 et 14 de la fig. 5 ou les disques de support 1 et 2 de la fig. 1 ne sont pas pressées l'un contre l'autre par des vis mais avec insertion d'un accouplement à ressort de manière à rendre possible un mouvement relatif du galet sur l'arbre ou sur la boîte de bourrage qui le porte.
Enfin l'invention couvre également d'autres formes que les billes ou calottes sphériques si ces autres formes présentent les mêmes avantages ou approximativement les mêmes avantages que les billes ou calottes sphériques pour l'introduction du fil dans le chemin sinusoïdal. Par exemple, le galet de la fig. 6 peut au lieu des calottes sphériques 21 recevoir des estampages de forme élipsoldale. Si on prévoit par exemple des corps de forme élipsoldale dans un galet selon la fig. l, il est à recommander d'employer les cages bien connues dans la technique: des roulements à billes.
Les galets décrits ci-dessus à billes ou calottes sphériques peuvent être utilisés dans la technique textile comme galets de support pour fils sans fin artificiels ou naturels, empilés pour machines de filage, tordage et bobinage. La disposition montrée dans la fig. 3 de galets accélérateurs antérieurs ou postérieurs sert, tout comme les galets lisses bien connus sans modification de la forme du fil, pour réduire ou augmenter la tension d'un fil guidé.
Un tel galet accélérateur antérieur ou postérieur présente par rapport au galet lisse, l'avantage d'un frottement plus fort réalisé par la modification de forme, ainsi que celui d'une usure beaucoup plus faible, car avec la modification de forme on a la possibilité pour atteindre la valeur du frottement requise d'utiliser une substance plus dure et également plus lisse et d'un autre côté par la modification de forme on augmente la largeur du support du fil grâce à quoi on augmente considérablement la durée de séjour sur la surface supérieure du galet.