Machine de filature. La présente invention a pour objet une machine de filature pouvant par exemple être du système Chapon, dans laquelle au moins une mèche est amenée d'un cylindre délivreur à une extrémité d'une broche tour nante et est enroulée sur cette extrémité, dans l'espace ménagé entre elle et un alésage co nique que présente un bloc entourant ladite extrémité, tout en recevant une torsion par l'intermédiaire d'un guide-fil en forme d'an neau entraîné en rotation par ledit bloc et animé en outre d'un mouvement alternatif parallèlement, à l'axe de la broche.
Les machines de filature connues de ce type sont destinées à l'enroulement en une bo bine d'un fil, offrant une résistance réduite à la traction, tel que le fil utilisé dans la manu facture de couvertures, torchons, lavettes, etc. Dans les machines connues, la mèche qui a reçu une fausse torsion préalable est enroulée sur des broches tout en recevant la torsion ef fective par l'intermédiaire d'une pièce à alé sage conique dans l'axe duquel la broche tourne et se déplace axialement pendant la formation de la bobine. L'alésage conique, ou vert vers le haut, est animé d'un mouvement de rotation et coopère avec un cône convexe solidaire de la broche et de conicité appro priée à celle de l'alésage.
La conicité de ces deux éléments procède à la formation du nez de la bobine et au refoulement de celle-ci vers le haut, au fur et à mesure de sa for mation. Le rendement de ces machines est limité par le fait que les grandes vitesses sont ex clues. En effet, comme la bobine, de dimen sions nécessairement considérables par suite de l'épaisseur requise du fil, se forme par un mouvement ascendant, la distance entre le cy lindre débiteur de mèche et l'alésage conique est relativement grande, ce qui autorise la formation d'un ballon que, malheureusement, la faible résistance du fil ne permet pas de supporter au-delà d'une norme donnée. La broche tournante, dans son mouvement ascen dant avec la bobine en formation, travaille en porte-à-faux, ce qui impose une limite de vi tesse et de dimension de la bobine.
La présente invention a pour but de cons truire une machine de filature dans laquelle les inconvénients mentionnés son éliminés.
Dans ce but, la machine selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un tube de guidage dont l'axe coïncide avec celui de la broche, celle-ci tournant sans déplace ment axial, indépendamment du bloc à alé sage conique, la mèche passant du cylindre délivreur dans le tube de guidage, puis dans l'anneau, et longeant ensuite l'alésage co nique pour arriver à l'extrémité susdite de la broche, la bobine se formant par refoule ment, à partir de ladite extrémité de la broche, des couches d'enroulement successives.
Dans une forme de réalisation avanta geuse, au moins deux ailettes sont prévues sur la broche sur une longueur sensiblement égale à la hauteur de l'alésage conique à partir de l'extrémité susdite de la broche.
Dans une autre forme de réalisation, la broche présente à l'extrémité susdite un ren flement dont la longueur est sensiblement égale à la hauteur de l'alésage conique.
Dans une forme de réalisation particu lière, les blocs à alésage conique relatifs à plusieurs broches sont montés sur un boîtier commun contenant des organes de commande pour chacun de ces blocs. Les tubes de guidage relatifs aux blocs susdits sont montés dans le boîtier susdit, et portent chacun un épaule ment extérieur à ce dernier et sur lequel le bloc correspondant est vissé, les organes de commande susdits mettant les tubes de gui dage en rotation.
Le dessin annexé représente; à titre d'exemple, une forme d'exécution de la ma chine de filature faisant l'objet de l'inven tion.
La fig. 1 en est une vue schématique, en élévation et partiellement en coupe.
La fig. 2 représente, en une phis grande échelle, les organes de commande d'un bloc à alésage conique visible sur la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en élévation de plu sieurs blocs avec leurs organes de commande. La fig. 4 est une coupe suivant IV-IV de la fig. 3.
Les fig. 5 et 6 montrent, respectivement en élévation et de face, un dispositif de changement de vitesse: .
La fig. 7 est une vue schématique, en élé vation et partiellement en coupe, de la partie inférieure de la machine.
La fig. 8 représente un. détail d'une autre forme d'exécution.
La machine représentée comprend un bâti 1 à la partie supérieure duquel est monté un cylindre délivreur 2 sur lequel agit un rou leau de pression 3 et qui débite une mèche 4 dont il faut former une bobine tout en lui assu rant la torsion voulue. Un boîtier de section rectangulaire 5 est monté également sur le bâti 1 et supporte une série de blocs cylin driques 7 alésés intérieurement d'un creux co nique 6. Chaque bloc 7 est vissé contre un épaule ment 8 d'un tube de guidage 9, qui traverse le boîtier de part en part.
Un petit bloc cy lindrique 10, présentant un alésage intérieur 11, est serré entre le bloc 7 et l'extrémité du tube 9 (voir fig. 2). L'alésage 11 sert de pa lier à une broche 12 mise en rotation par un dispositif décrit plus loin. Trois ailettes 13 sont prévues à la partie supérieure de la. broche et s'étendent sur une longueur sen siblement égale à la hauteur de l'alésage co nique 6. La dimension transversale de ces ai lettes va en décroissant depuis l'extrémité de la broche, de sorte que le rayon de la surface de révolution engendrée à la périphérie de la broche, par la rotation de celle-ci, décroît d'un maximum jusqu'à celui du reste de la broche.
La mèche 4 sortant du cylindre délivreur 2 passe sur un tendeur élastique formé d'une tige 14, terminée par un crochet 15 et assu rant 1-me tension constante de la mèche par un ressort 16 enroulé autour d'un axe 17 supportant la tige 14, qui pivote autour de cet axe. L'extrémité du ressort 16 est accro chée en 18 à la tige 14. La mèche passe ensuite dans le tube de guidage 9 et sort du bloc 10 par une fente radiale 19, une autre fente ra diale correspondante 20 prévue dans le bloc 7 permettant la sortie de la mèche. Les deux fentes sont placées en alignement et mainte nues par une vis de calage 48.
La mèche est ensuite amenée à une rainure de guidage 21, puis à curseur 22 monté sur un anneau 23, auquel on imprime un mouvement alternatif parallèle à l'axe de la broche (fig. 1 et 3). A cet effet, l'anneau est supporté par un braquet 24 monté sur une colonne 25, qui a un mouvement de va-et-vient donné par un câble 27 monté sur une poulie oscillante 28. L'anneau 23 est engagé par un ergot 29 dans la rainure 21 (fig. 4) de sorte que cet anneau participe au mouvement de rotation du bloc 7.
Le mouvement de ce dernier est produit par un engrenage hélicoïdal 31 monté sur un arbre 34, et engrenant avec une denture également hélicoïdale 32 prévue star un man chon 49 calé en 50 sur le tube de guidage. Une pièce d'espacement 51, vissée en 52 dans le boîtier 5, assure le montage des différents or ganes. Un roulement à billes 53 est interposé entre la pièce 51 et le tube de guidage 9. L'arbre 34 est commun à tous les engrenages 31 montés dans le boîtier. Il transmet son mouvement à chacun de ces engrenages par l'intermédiaire d'un dispositif d'entraîne ment dans un sens seulement, dans le genre d'une roue libre de bicyclette.
lia broche 12 est mise en rotation près de son extrémité opposée à l'alésage 11 par un dispositif représenté à la fig. 7 et logé dans un boîtier 63. Ce dispositif comprend un manchon 54 analogue au manchon 49 et pré sentant une denture hélicoïdale 55 engrenant avec un pignon hélicoïdal 56 monté sur un arbre 57. Le manchon 54 entraîne la broche par l'intermédiaire d'une cale 58 engagée dans une rainure 59 de la broche 12. Un bou chon 60, muni d'une jupe 61 recouvrant la partie supérieure du manchon 54, est prévu à la sortie de la broche 12 hors du boîtier porte-broche 63 et empêche le passage le long de la broche de l'huile contenue dans le boî tier.
Un second manchon fixe 62 est enfilé sur la broche et calé sur le fond du boîtier 63, Une pièce d'espacement 64 est interposée entre le boîtier et un roulement à billes 65 prévu entre les manchons 54 et 62. Le man chon 54 se prolonge par une pièce 66 qui est également prévue pour éviter le passage de l'huile le long de la broche. La broche repose à sa partie inférieure dans un palier de butée 67 prévu dans un braquet 68, articulé en 69 à un levier 70 dont le bras inférieur 71 est repoussé par un res sort 72 prenant appui sur le braquet. Le bras supérieur du levier 70 peut s'accrocher par une saillie 173 sur le boîtier 63. La broche est ainsi maintenue dans sa position opérative, c'est-à-dire dans la position voulue pour la formation de la bobine.
Dans cette position, l'extrémité de la broche opposée à celle repo sant dans le palier 67 est engagée dans l'alé sage 11 du bloc 10.- Un bec 74, prévu sur le levier 70, permet de dégager la saillie 73 du boîtier 63 et d'abaisser le braquet correspon dant 68 en même temps que la broche 12.
Dans leur position abaissée, les braquets 68 de toutes les broches reposent sur une barre de relevage commune 75 qui, par l'in termédiaire d'un câble 76, permet de ramener dans leur position opérative toutes les broches qui ont été abaissées. Le câble 76 passe sur une poulie 77 montée sur un arbre 91 et s'accroche en 7 8 à une pédale 79 arti culée en 80.
Il en résulte qu'une traction exercée sur l'un ou l'autre des becs 74 permet d'abaisser la broche correspondante, tandis qu'en abais sant l'extrémité de la pédale 79, on relève en une fois toutes les broches abaissées. De plus, une barre 81 manceuvrée à l'une de ses ex trémités permet, grâce à une partie 82, for mant came, d'abaisser simultanément toutes les broches. Dans ce dernier cas, on peut faire pivoter dans le sens de la flèche 83 le boîtier 63. De cette Tacon, les broches qui sont dégagées des alésages coniques corres pondants peuvent être facilement débarras sées des bobines terminées.
Pour permettre le pivotement du boîtier 63, celui-ci est accroché à un levier 84 qui porte une saillie 85 enga gée dans un creux correspondant 86 d'un bras pivotant 87. Un ressort 88 tend sans cesse à ramener le bras 87 vers la saillie 85. Pour faire pivoter le boîtier 63, on relève le bras 87, ce qui permet de dégager la saillie 85 et rien ne s'oppose alors au pivotement du boîtier autour d'un arbre 89. Pour relever le boîtier, on agit sur le levier 84 tout en soule vant le bras 87 pour permettre à la saillie 85 de pénétrer à nouveau dans le creux 86 et d'assurer ainsi le calage de ce boîtier.
Après avoir traversé le curseur 22, qui assure la torsion nécessaire de la mèche 4, cette dernière entre dans l'alésage conique 6 par la rainure 21 et s'enroule sur l'extrémité de la broche 12 mise en rotation par le dis positif décrit ci-dessus. La bobine commence à se former sur les ailettes 13, de sorte que lorsque, au bout d'un certain nombre de courses aller et retour du curseur 22, la bo bine est repoussée vers ].'extrémité de la broche opposée à celle qui pivote dans l'alé sage 11, cette bobine se trouve sur une partie de la broche de diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur de la bobine. Le frotte ment est donc rendu négligeable et l'on évite que, la bobine s'allongeant, l'augmentation de frottement provoque des cassures de la mèche.
Une pièce 30, en forme de disque, coulisse à friction sur la broche 12 et peut être pla cée contre la bobine en formation, du côté de l'alésage conique 6, afin de freiner le déplace ment de la bobine sur la broche.
Au début de la formation de la bobine, la mèche s'enroule suivant un profil compris entre la génératrice de l'alésage conique et celle de la surface de révolution engendrée par le bord extérieur des ailettes. Or, la tor sion de la mèche dépend de la vitesse de ro tation de la broche, de celle de l'alésage co nique et de la longueur de mèche enroulée sur la broche pendant un tour d'enroulement. Cette dernière longueur varie pendant le dé but de formation de la bobine, c'est-à-dire tant que le profil d'enroulement ne se con fond pas avec la génératrice de l'alésage co nique.
Pour maintenir la torsion sensible ment constante pendant cette période, il faut donc modifier en conséquence, soit la vitesse de la broche, soit celle du bloc 7. Dans la forme d'exécution représentée, on a prévu d'augmenter la vitesse de rotation de ce der nier, en même temps que celle du cylindre dé- livreur 2, mais le dispositif décrit pourrait être appliqué, sans modification, à la com mande de la vitesse de la broche.
Pendant la période en question, la vitesse du cylindre dé- livreur doit être réduite, puisque la longueur de mèche enroulée pendant un aller-retour du curseur, donc pendant un temps donné, est plus faible que lorsque le profil d'enroule ment est normal. La variation de vitesse du bloc 7 s'obtient en agissant sur un variateur intercalé entre la commande. des engrenages 31, donc de l'arbre 34 sur lequel ils sont montés et le moteur.
A cet effet, le dispositif comprend -une tringle 35 (voir fig. 5 et 6 ) entraînée par le cylindre délivreur 2 et por- tant un bouton de manivelle 36 se déplaçant dans une coulisse 37 d'un levier 38 qui a donc un mouvement oscillatoire, autour d'un axe 39 monté dans l'alignement d'un axe 40 portant une roue à rochet 41. Le levier 38 est solidaire d'un cliquet 42 s'engageant dans la denture de la roue à rochet. L'axe 40 de cette dernière commande, par exemple, le dé placement d'une courroie sur des poulies co niques, si le variateur de vitesse utilisé est de ce type.
A chaque tour du cylindre délivreur, le acliquet décrit un certain angle et fait tour ner la roue à rochet d'un angle correspondant, puis il revient en arrière en glissant sur la denture de cette roue et le cycle recommence. Il en résulte que la vitesse du bloc 7 aug mente d'une certaine quantité à chaque tour du cylindre délivreur. La variation de vi tesse n'est pas continue, puisque, pendant le mouvement de retour du cliquet, cette varia tion est nulle, mais la solution adoptée suffit parfaitement.
Afin de régler le déplacement du cliquet par tour. du cylindre délivreur, la tringle 35 porte un bouton -de manivelle 45 engagé dans une rainure 46 d'un plateau 47 calé sur l'arbre du cylindre délivreur. En dé plaçant le bouton de manivelle 45 dans la rai nure 46, on obtient le réglage désiré. Dès que la période de formation du début de la bo bine est terminée, c'est-à-dire dès que le profil d'enroulement coïncide avec la génératrice de l'alésage conique, la vitesse de régime du bloc 7 est atteinte. Le cliquet est alors mis automatiquement hors service.
A cet effet, une pièce 91 en toure l'arbre 40 et porte un pointeau 92 s'en gageant dans la denture de la roue à rochet 41 et permettant de caler la pièce 91 par rapport à cette roue, dans une position angulaire pré déterminée.
Cette position est choisie de manière que, lorsque la vitesse de régime est .atteinte, ce qui correspond à un angle de rotation déter miné de la roue à rochet 41, une pièce d'in terposition formée par un rebord 93 de la pièce 91 vient s'intercaler entre la denture et le cliquet 42. Ce dernier tourne autour d'un pivot 44 et est donc mis automatiquement hors service.
On prévoit également, un câble 43 qui permet de faire tourner le cliquet autour du pivot 44, quand on le désire. Le pointeau 92 permet de régler le moment du dégagement du cliquet, donc, toutes autres conditions inchangées, la vitesse de régime du bloc 7.
Pendant la période de formation du début de la bobine, la variation de vitesse du cy lindre délivreur peut être produite à la main ou mécaniquement par un moyen approprié. Si le variateur de vitesse intercalé entre l'arbre 34 et le moteur présente un certain glissement, comme c'est le cas notamment pour les poulies coniques dont il est question ci-dessus, on peut prévoir un dispositif de dé brayage permettant de mettre hors service ce variateur et d'assurer une commande positive, par exemple, par un train d'engrenages. Ce dispositif de débrayage, qui n'a pas été repré senté, est mis en action après le dégagement du cliquet 42 par le rebord 93, donc lorsque la vitesse du cylindre délivreur et celle du bloc 7 sont devenues les vitesses de régime.
Dans une variante, la pièce 30 est rem placée par une pièce conique 90 (fig. 8) qui coulisse également à friction sur la broche 12 et peut être rapprochée de l'alésage conique 6, de manière que l'enroulement se fasse entre ces deux cônes. Dans ce cas, il n'est pas né cessaire de prévoir un dispositif permettant de modifier la vitesse du bloc 7, puisque le profil d'enroulement est constant. Les ailettes 13 peuvent être supprimées, comme indiqué à la fig. 8 ou, si elles sont maintenues, il faut prévoir dans la pièce 90 des évidements cor respondants.
Au lieu de prévoir des ailettes 13, on pour rait utiliser une broche présentant à son ex trémité un renflement tronconique. D'autre part, la machine ne doit pas nécessairement être utilisée verticalement, mais on pourrait disposer les broches horizontalement à condi tion d'adapter les dispositifs d'abaissement et de relevage de ces broches, par exemple en prévoyant un ressort monté concentriquement à chacune des broches et tendant sans cesse à faire sortir celles-ci des alésages 11.