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L'invention concerne les broches de filature et plus spé- cialement les moyens pour entraîner lesdites. broches en rotation à très grande vitesse dans des conditions optima de stabilité, ainsi que des moyens rationnels pour immobiliser quasi instanta- nément et sans dommage ladite broche quelle que soit sa vitesse de rotation, @
On a déjà proposé de nombreux mécanismes travaillant en
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roop<51,e,tivn afec les broches de filature en vue des vitesses de rotation de plus en plus grandes.
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d'une variation de résistance du fil en cours de bobinage. Il en es résulte des mécanisnes complexes relativement lourds et dans lesquels les surfaces de frottement étaient relativement grandes ou bien la -souplesse était manifestement'insuffisante pour absor- ber les surcroîts de sollicitation soit au démarrage, soit en cas de résistance fortuite.
Contrairement aux mécanismes connus, la broche selon l'in- vention se caractérise par des moyens d'entraînement extrêmement simples, compacts et de fabrication aisée et économique. De même, pour le moyen de freinage.
La broche selon l'invention est essentiellement caracté- risée en ce que, tout en étant positivement guidée sur une gran- de partie de sa.longueur, elle porte, à la fois, sur une surface intermédiaire réduite de sa longueur et sur son bout effilé in- férieur dans de telles conditions que ladite broche trouve son équilibre dans les limites élastiques du mécanisme en jeu par un véritable effet giroscopique autour du sommet de son bout infé- rieur.
Il en résulte que, contrairement aux dispositifs connus, la broche de l'invention, tant au démarrage qu'en cas de sollici- tation accidentelle, offre une grande souplesse en vertu de la- quelle ladite broche peut légèrement et provisoirement osciller pour reprendre rapidement sa position d'équilibre, caractérisée par l'alignement de l'axe longitudinal de la broche avec l'axe longitudinal de son support général passant par le fond de la crapaudine formant le support inférieur de la broche.
En vertu de cette souplesse, il est possible d'assurer le freinage, respectivement l'arrêt de la broche tournant même à très grande vitesse, en introduisant un effort de friction tangen- tiel au pied de la broche proprement dite, c'est-à-dire, par exemple, sur un disque approprié, adjacent à l'un des flaques de la poulie d'or-traînement.
En vue de nieux faire ressortir les caractéristiques de la
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broche, objet de l'invention, une description plus détaillée en est faite ci-après d'un mode préféré d'exécution, lequel ne pré- sente néanmoins aucun caractère limitatif. Cette description se rôfère aux dessins annexés, dans lesquels ; la figure 1 représente une vue perspective d'ensemble de la broche et de son mécanisme d'entraînement; la figure 2 en représente une coupe radiale longitudinale, la broche proprement dite étant sectionnée.
' Dans cette exécution, la broche proprement dite 1 est in- férieurement pourvue d'un disque 2 prolongé par une tige cylin- drique , elle-même prolongée par un bout décolleté dont l'ex- trémité libre 1 est conique. Ladite tige 3. est guidée à frottement très doux sur une grande partie de sa longueur par une buselure 6 solidaire de la poulie d'entraînement 7.
Dans l'exemple illustré, ladite buselure 6 est engagée en force dans le moyen de ladite poulie 2 d'une telle manière qu'il subsiste, vers le flasque supérieur 8 de la poulie, un épaulement intérieur 9. Dans celui-ci s'engage la partie centrale saillante 10 du susdit disque 2. Le second flasque 11 de la poulie d'entrai- nement comporte une rainure annulaire 12 délimitant une jante 13 et un moyeu 14.
Les .différents éléments qui viennent 'd'être décrits sont constitutifs de la partie mobile de la broche.
La partie fixe destinée à être immobilisée sur le banc 15 de la machine de filature est constituée substantiellement par/un manchon 16 inférieurement obstrué par le fond 17 et supé- rieurement prolongé ,par -une cuvette 18. Le manchon 16 présente une partie, filetée 19 sur laquelle est vissé un écrou de serrage 20 qui, par 1.'intermédiaire d'une rondelle de pression 21,permet d'immobiliser ladite partie fixe du mécanisme de la broche par serrage énergique de la partie correspondante du banc 15 entre la paroi inférieure de la cuvette 18, et ladite rondelle de pression 21. Le diamètre intérieur D est supérieur au diamètre extérieur d
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de la busolure de guidage 6.
La cuvette 18 comporte un alésage cylindrique 22 détermi- nant un épaulement annulaire 23. Dans le logement ainsi condition- né prend appui un roulement à bille, à rouleau ou autre roule- ment approprie 24 dont la cour onne intérieure porte sur la partie correspondante de ladite buselure 6. La jante 13 du flasque infé- rieur 11 de la poulie d'entraînement chevauche légèrement le bord périphérique supérieur de ladite cuvette 18.
Inférieurement, la pointe conique 1 de la tige 3 de la broche repose sur le fond conique 25 d'un support ou crapaudine 26, ledit fond conique étant prolonge vers le haut par un creux 27 dont la paroi sera de pré- férence légèrement conique et de diamètre supérieur au diamètre du bout décolleté 4. Ce creux 27 est, par un orifice latéral 28 et une ouverture 29, mis en communication avec le fond du manchon 16.
Latéralement,, la cuvette 18 présente, vers l'extérieur, deux plats ±± sur lesquels viennent s'articuler/les dents 31-32 d'une fourche solidaire d'un levier coudé dont une branche 33 porte un petit patin de freinage 34 et dont l'autre branche coudée ou courbée 35 sert d'organe de manoeuvre du'dispositif de frei- nage. Ce levier est tel que' ledit patin 34 est susceptible de venir en contact avec le disque de freinage 2.
Sur la paroi ex- térieure de ladite cuvette 18, généralement en un point opposé au dispositif de freinage, prend appui, par son bout inférieur traversé par une vis de serrage 36 et un ressort de pression 37, une lame/dont le bout supérieur est replié vers la broche 1 de ma- nière à former un arrêt 39 empêchant normalement la séparation entre la broche et son support. Dès lors, la broche, son support et son mécanisme d'entraînement, respectivement d'arrêt, étant ainsi conditionnés, on constate 'que la broche proprement dite 1 repose normalement par le bout conique de la tige 3. sur le support 26 et porte, par une longueur, sur la buselure 6.
Celle-ci à son tour, est libre dans le manchon 16 et porte localement par
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l'intermédiaire du rouelemnt 24 sur la cuvette 18. La poulie 7 est normalement entrains on rotation par .ne,courroie, (non re- présentée), de la manière connue, et entaîne simultanément ladite beselure 6, Par l'effet bien connu de frottement et de syn- chronisme, la tige 3 et par conséquent aussi la broche 1, sont entraînées à la même vitesse angulaire.
Au départ, vu les effets d'inertie bien connus, la partie mobile de la broche offre une résistance telle que la broche est légèrement déportée par es- cillation autour du sommet de la partie inférieur mais reprend rapidement sa position d'équilibre axiale par un véritable effet giroscopique puisque la broche tourne à grande vitesse autour de son axe et ledit axe tourne lui-même autour d'un point maté- rialisé par le sommet de la partie conique 1. La souplesse et la grande stabilité de la broche, même à vitesse considérable, sont réellement surprenantes.
Pour immobiliser la broche, il suffit d'exercer un effort de poussée sur la broche 35 de manière à amener la patin 34 en contact avec le disque 2. Pour enlever la broche, il suffit d'exercer une légère traction su. la lamelle 38 de manière à écarter son bout replié 39 de la trajectoire suivie par le disque de freinage 2 lorsque la broche est enlevée.
La présence des orifices 28 et 29 dans le support inférieur 26 permet l'écoule- ment de l'excès d'huile qui pourrait se concentrer dans le creux
Comme on le Voit, non seulement la broche et son mécanisme sont extrêmement simples et susceptibles d'être construits d'une manière robuste, mais l'effet giroscopique introduit dans cette technique des avantages tels qu'on peut envisager la construction 'de machines de filature à vitesse notoirement accrue.
Il- Va de soi que les différents organes décrits peuvent etre remplacés par tous organes équivalents ou de fonction équi- valente et que l'invention n'est pas spécifiquement limitée au
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mode d'exécution décrit, uais s'étend 1; toutes dinponitj-onc génSralc':1ont quolconquespermettant d'introduire, dans la brocha respe(:tivG':ent dans son mécanisme d'entraînement, un tel ei'c.t giroscopique.
Rs.5lT'IDICIONS . l.- Broche à effet giroscopique, caractérisée en ce qu'elle repose, par la pointe, de son extraite inférieure, sur un élément .fixe, est guidée sur une grande partie de sa longueur et que ledit guide extérieur prend appui localement sur un organe fixe, d'une telle manière que l'axe longitudinal de la broche autour duquel celle-ci tourne à grande vitesse puisse osciller autour de ladite pointe de l'extrémité inférieure de la broche.