Régulateur de métier à filer. La présente invention a pour objet un régulateur de métier à filer à anneaux en traîné par un moteur électrique, régulateur dans lequel un plateau, qui oscille en accord avec le mouvement ascendant et descendant d'une plate-bande porte-anneaux du métier, présente une mortaise courbe dans laquelle un coulisseau, relié à un dispositif de réglage de la vitesse du moteur d'entrainement, peut être déplacé au moyen d'une vis de guidage entraînée par une roue à rochet qu'actionne la plate-bande porte-anneaux du métier.
Un tel régulateur permet de commander l'enrou lement du fil sur une bobine d'après un dia gramme de vitesse ou une courbe de filage dont la forme résulte (le la superposition d'une variation fondamentale déterminée par la forme de la mortaise prévue dans ledit, pla teau et par le déplacement du coulisseau le long de ladite vis de guidage, et d'une varia tion supplémentaire déterminée par l'oscilla tion dudit plateau.
Le déplacement du coulisseau sur la vis de guidage qui, pour des raisons de construction, a une longueur constante, correspond au pro grès du remplissage de la bobine. Pour des raisons diverses, il faut que la vitesse d'en traînement du métier soit faible au commen- eement de l'opération de filage, mais si l'on veut obtenir la vitesse moyenne la plus élevée et, de ce fait, le rendement maximum, il im porte au plus haut point que ladite variation fondamentale porte la vitesse à sa valeur maximum le plus tôt possible.
Tant qu'il s'agit de canettes mesurant de 17 à 20 cm environ, on peut assurer un tel réglage en donnant une forme appropriée à la mortaise dudit plateau, mais au-delà de ces longueurs, on se heurte à des difficultés du fait qu'on ne peut pas obtenir par ce moyen une varia tion de vitesse aussi prononcé qu'il le fau drait pour bobiner de longues canettes.
C'est pourquoi, dans le régulateur faisant l'objet de l'invention, afin d'accentuer la va riation fondamentale de la vitesse, la vis de guidage présente au moins un filet dont le pas varie sur la longueur de la vis. Par exem ple, le filet peut avoir en différents endroits deux pas différents dont l'un, abrupt, provo que un déplacement rapide du coulisseau au commencement du filage, tandis que l'autre, plutôt aplati, assure un déplacement plus lent. du coulisseau pendant le reste de l'opération de filage. Au besoin, on peut prévoir pour la vis de guidage plus de deux pas différents en vue de modifier en d'autres phases de l'opéra tion la variation fondamentale de la vitesse.
Pour qu'il soit possible d'utiliser plusieurs pas, le coulisseau est solidaire d'un manchon entourant la vis de guidage et portant inté rieurement au moins un ergot guidé par le filet de la vis. Celle-ei peut être à filets mul tiples, auquel cas le coulisseau présentera un nombre d'ergots correspondant à celui des filets.
Une forme d'exécution du régulateur fai sant l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple, par trois vues en coupe aux fig. 1, 2 et 3 du dessin annexé. La vis de gui dage, munie de son manchon, est représentée en coupe partielle aux fig. 4 et 5. La fig. 6 montre schématiquement l'aspect de la courbe de filage. Les mêmes numéros de référence servent à désigner des pièces analogues dans les diverses figures.
D'une part, le mouvement de montée et de descente de la plate-bande porte-anneaux du métier à filer est introduit dans le régula teur par un levier oscillant 22 relié à cette plate-bande par une bielle non représentée. D'autre part, un arbre 201 transmet au régu lateur le mouvement de rotation d'une roue à rochet que ledit mouvement de la plate bande fait tourner pas à pas pendant toute l'opération. Pour modifier la vitesse du mo teur qui entraîne le métier, le régulateur agit sur un levier 12 qui actionne le dispositif de réglage du moteur.
Dans ses grandes lignes, le mécanisme qui déplace ce levier 12 simultanément en fonc tion de la rotation de l'arbre 201 et en fonc tion de l'oscillation du levier 22 est le sui vant: Par son oscillation autour d'un axe 24, le levier 22 fait osciller autour de ce même axe un levier 16. Un coulisseau 19, monté dans ce levier, transmet le mouvement de celui-ci à une fourche qui forme l'un des bras d'un le vier coudé 1 oscillant sur un tourillon fixe 23. Le bras opposé de ce levier 1 porte un pla teau à coulisse 3, dans une mortaise courbe <B>7</B> duquel peut se déplacer un coulisseau 8.
Celui-ci est solidaire d'im manchon 81 dont un ergot 82 est engagé dans le filet d'une vis de guidage 9, entraînée en rotation par l'ar bre 201. Le mouvement du coulisseau 8 dé pend donc, d'une part, de la rotation de l'ar bre 201 qui le déplace au moyen de la vis 9 et, d'autre part, de l'oscillation du levier 22 à laquelle correspond une oscillation du levier coudé 1 portant le plateau 3. C'est le mouve ment de ce coulisseau 8 qui provoque celui du levier 12 agissant sur le dispositif de réglage du moteur. Or, la position du coulisseau 19 par rap port au levier 16 et, par conséquent, l'ampli- tude de l'oscillation qu'il impose au levier coudé 1, n'est pas fixe.
En effet, la rotation de l'arbre 201 est également transmise, pen dant une partie de l'opération, à une vis 7.7 montée dans le levier 16 et qui déplace le long de ce dernier le coulisseau 19.
Plusieurs dispositifs sont prévus pour ajuster le régulateur en vue de rapprocher le plus possible de celui qu'on désire obtenir le mouvement du levier 12 en fonction des mouvements de l'arbre 201 et du levier 22; des échelles graduées permettent de repérer commodément les positions réciproques des pièces qui doivent être déplacées l'une par rapport à l'autre en vue de ces ajustages.
Il est possible d'ajuster et de repérer: la posi tion qu'occupe le coulisseau 19 par rapport au levier 16 avant le début de l'opération de filage (échelle El), donc l'amplitude de l'oscil lation du levier coudé 1; la position du pla teau 3 par rapport au levier coudé 1 (échelle B), qui détermine la rapidité et l'ampleur des mouvements du levier 12 et, par conséquent, des variations de vitesse du moteur; la posi tion du levier 12 pour la position qu'occupe le coulisseau 8 avant le début de l'opération, donc- la vitesse initiale du moteur (échelle C);
et enfin, la position d'une butée 107 qui détermine le moment de l'opération à partir duquel la vis 17 sera entraînée par l'arbre 201 pour déplacer le coulisseau 19 (échelle D). A part ces ajustages qui peuvent être faits à volonté dans un régulateur déterminé, il est évident qu'une plus grande variation encore des caractéristiques peut être obtenue en substituant à certaines pièces d'autres ana logues, de forme ou de dimensions diffé rentes, par exemple un plateau 3 ayant une mortaise 7 de profil différent ou une vis 9 ayant un filet de pas différent.
Le mouvement de la roue à rochet du mé tier à filer, par laquelle la vitesse du moteur est réglée pendant une période de filage com plète, c'est-à-dire le mouvement qui com mande la variation fondamentale de la vi tesse, est transmis à un pignon conique situé sur le côté inférieur du couvercle de montage du moteur du métier à anneaux, non repré- senté au dessin, et il est transmis de là, par l'intermédiaire de l'arbre 201 et d'un double train de pignons d'angle 202, 203, 204, à la vis de guidage 9 qiii déplace le coulisseau 8 dans la mortaise 7 taillée dans le plateau à coulisse 3.
Celui-ci est fixé de façon réglable au levier coudé 1 et son ajustage sur celui-ci peut être repéré à l'aide de l'échelle graduée B. Dans le cas du régulateur représenté, on emploie un double train de pignons du fait que, pour des raisons purement locales, l'ar bre 201 est. orienté verticalement. S'il avait été placé horizontalement, il aurait suffi d'un seul renvoi d'angle comprenant les pignons 203 et 204. L'arbre 2041 du pignon d'entraî nement 204, qui est. relié directement à la vis de guidage 9, est monté dans une pièce cou dée 2042 qui peut tourner autour de l'arbre 2031 du pignon 203. L'axe de cet arbre est parallèle à celui du tourillon 23 sur lequel oscille le levier coudé 1.
Le pignon conique 203 est également muni d'une roue à chaîne 218, destinée à entraîner, par une chaîne 219, une roue à chaîne 220 du mécanisme qui actionne la vis 17.
Comme on l'a représenté de façon plus détaillée aux fig. 4 et 5, la vis de guidage 9 présente trois parties filetées dont les deux extrêmes 91 et 93 ont un pas plutôt faible, tandis que la partie centrale 92 est plus ra pide. La partie inférieure 93 ne sert que par tiellement au début du filage. Le manchon 81 est monté coulissant sur la vis 9; il est muni d'un ergot 82 engagé dans la rainure du filet 91, 92, 93 en sorte que ledit man ehon monte ou descend suivant qu'on fait. tourner la vis de guidage 9 dans un sens ou dans l'autre. Ce manchon porte un pivot 83 sur lequel sont montés le coulisseau 8 et une biellette 205, comme on le voit sur les fig. 2 et 3.
Le mouvement du coulisseau 8 dans la mortaise 7 est transmis, par l'intermédiaire de la biellette 205, d'un levier 206, d'un arbre 207, d'un levier 208 et d'une biellette régla ble 11, au levier 12 relié à l'organe régula teur du moteur. On ajuste à l'aide de la biel- lette 1.1, pour la position la plus basse du cou- lisseau 8, le levier 12 à la position correspon dant à la vitesse initiale désirée du moteur.
Cette position du levier 12 peut être re pérée sur l'échelle C graduée en unités de vitesse.
Le levier 22, qui transmet au régulateur le mouvement de montée et de descente de la plate-bande porte-anneaux du métier, est fixée sur l'un de deux tourillons supportés dans des paliers 21 et 210 et. dont les axes 24 coïncident. Ces tourillons sont reliés entre eux par un étrier transversal 209 faisant par tie du levier 16; ce levier a la forme d'un cadre perpendiculaire à l'axe 24.
Dans l'étrier 209 est logé un manchon l.04 à alésage taraudé, disposé perpendiculaire ment à l'axe 24. Une douille 105 à tête file tée, vissée dans l'alésage du manchon 24, est traversée par la queue 170 de la vis 17 déjà mentionnée, disposée longitudinalement dans le levier 16 et supportée également, à son extrémité opposée, dans la traverse du levier 16.
Sur la douille 105 est monté, à l'extérieur du manchon 104, un pignon conique 211 dont l'alésage central comporte aine rainure longi tudinale dans laquelle coulisse un ergot 213 planté dans la douille 105; de ce fait, le pi- gzion 211 permet d'entraîner en rotation cette douille, celle-ci se déplaçant longitudinale ment dans l'alésage du pignon à mesure qu'elle se visse dans le manchon 104. Le pi gnon 211 engrène avec un pignon conique 212 dont l'axe de rotation coïncide avec l'axe 24 et qui est entraîné par l'arbre 20l, au moyen du couple conique 202, 203, de la roue à chaîne 218 et de la chaîne 219 comme on l'a dit plus haut.
La course de la douille 105 dans le man chon 104 est limitée, d'une part, par le fond de celui-ci formant butée 108 et, d'autre part, par une pièce de butée 107 également filetée et vissée dans le manchon 104. Cette pièce de butée présente latéralement un certain nom bre de rainures 21.4 servant à la bloquer à l'aide d'un cliquet 215. Ce cliquet s'articule sur la vis 17 par un pivot et s'engage, en outre, dans une des rainures 214 et dans des rainures prévues dans -Lui manchon 216 qui est relié au manchon 104.
La position de la pièce de butée 107 par rapport au manchon 104 peut être repérée à, l'aide de l'échelle D gravée sur la pièce 107, la face du manchon 216 servant d'index.
Le manchon 216 présente extérieurement des rainures dans lesquelles une bille d'arrêt est pressée par un ressort réglable 217, afin d'empêcher toute rotation intempestive des manchons 104 et 216 occasionnée par le frot tement entre la douille 105 et le manchon 104.
.Cependant, lorsque l'une des butées 107 ou 108 empêche la douille 105 de poursuivre son mouvement axial dans le sens qui lui est imposé par sa rotation et le taraudage du manchon 104, elle entraîne dans sa rotation ce manchon et la butée 107 ainsi que le man chon 216 et la vis 17; la bille d'arrêt est alors refoulée dans son logement. contre l'action de son ressort 217 et n'empêche pas cette rota= Lion.
Sur la vis 17 est vissé le coulisseau 19 qui constitue une articulation entre le levier 16 et le levier coudé 1. Après avoir dégagé le cliquet 215, on peut régler la position du cou- lisseau 19 relativement à une échelle A au moyen de la vis 17 sans déplacer la douille 105 ni la butée 107, ni le manchon 104 du mécanisme de rappel.
Si l'on aligne le cou- lisseau 19 avec l'axe 24 autour duquel oscille le levier 16, position qui sera de préférence indiquée par le repère zéro de l'échelle A, aucun mouvement n'est transmis du levier 16 au levier coudé 1, de sorte que le mouvement ascendant et descendant de la plate-bande porte-anneaux reste sans influence sur la vi tesse du moteur.
La forme de la mortaise 7 eSt telle que pour une amplitude d'oscillation déterminée du levier coudé 1, celle du coiflisseau 8 est d'autant plus grande que ce coulisseau se trouve plus haut sur la vis de guidage 9.
Dans les métiers à anneaux où la canette prend la forme d'un cône ou d'un cylindre, ainsi qu'on l'a supposé dans la présente forme de régulateur de filage, le coulisseau 19 est déplacé par la vis 17 du levier 16,à partir d'un instant donné et réglable, vers l'intérieur en direction de l'axe d'oscillation 24, afin de compenser l'augmentation d'amplitude qui ré sulte du déplacement vers le haut du coulisseau 8 sur la vis de guidage 9 par une diminution de l'amplitude de l'oscillation du levier 1.
Dans les machines où la canette prend une forme à la fois cylindrique et conique, on emploiera un mouvement inverse, c'est-à-dire que le coulis- seau 19 de l'étrier se déplacera sur le bras, à partir d'un instant déterminé, -vers l'extérieur à partir du centre d'oscillation de l'étrier, afin d'accroître progressivement l'amplitude d'oscillation. Le diagramme de réglage sera en ce cas tout différent de ce qu'il est dans le cas précédent.
En principe, les filets du manchon 104 et de la vis 17 qui porte le coulisseau 19 peu vent avoir un pas variable, afin d'obtenir une modification de la courbe supérieure.
Le mode de fonctionnement du régula teur tel qu'il est représenté au dessin est. le suivant En faisant tourner l'arbre 201, on fait tourner en même temps les pignons coniques 202, 203 et 204, ce qui provoque l'ascension du coulisseau 8 le long de la vis 9, cependant que les pignons d'angle'2111 et 21.2 se trouvent entraînés par l'intermédiaire de la chaîne 219 et des roues à chaîne 218, 220. Au début du filage, la douille 105 est en contact avec la butée constituée par le fond da manchon 104 (voir fig. 3), mais au cours du filage elle se visse dans ce manchon en direction. de la bu tée<B>107,</B> dont on peut régler la. position par rapport à l'échelle D.
Si l'on a placé cette bu tée au zéro, c'est-à-dire si on l'a dévissée vers l'extérieur, comme on le voit sur la fi-. 3, la douille 105 ne l'atteint que lorsque la pé riode de filage est terminée. De ee fait, le dé placement de la douille n'a alois aucun effet sur l'amplitude de l'oscillation du levier coudé 1.
Par contre, si la butée 107 se trouve ré glée sur une valeur supérieure à zéro, c'est- à-dire si elle est vissée plus profondément dans le manchon 104, la douille 105 la ren- contre un certain temps avant la fin de la période de filage, et comme il y a liaison entre la butée 107, le manchon 216 et la vis 17 par l'intermédiaire du cliquet 215, la rotation de la douille 105 est. dès lors transmise à la vis 17, ce qui a pour effet de déplacer le coulis- seau 19 vers l'axe d'oscillation 24 de la vis 17 et du levier 16 et l'amplitude de la variation de la vitesse au cours du bobinage d'une cou che est ainsi diminuée.
Le mouvement composé résultant des oscil lations du levier coudé 1 et du déplacement du coulisseau 8 dans la mortaise 7 est trans mis par l'embiellage 205, 206, 208, 11 et 12 à l'organe régulateur du moteur d'entraîne ment, dont la vitesse se trouve ainsi modifiée. Les variations de vitesse au cours de la pé riode de filage constituent ce qu'on appelle le diagramme de filage, qui est variable sui vant qu'on file telle ou telle matière, pour obtenir tel ou tel genre de filé, de telle ou telle grosseur, et suivant aussi des facteurs extrinsèques tels que les conditions de tem pérature et d'humidité atmosphériques dans lesquelles on opère.
Les échelles<I>4, B, C, D</I> permettent de régler le régulateur en vue de réaliser divers diagrammes de filage, de pré férence sur la base de valeurs observées ou calculées d'avance et qu'on peut aisément mo difier en cours d'opération. La fig. 6 repré sente un type de diagramme de filage réalisa ble à l'aide du régulateur décrit. La courbe cc représente ici la courbe dite fondamentale, obtenue par le déplacement du coulisseau 8, et la courbe b représente la courbe dite de couche, qu'on obtient par les oscillations du levier coudé 1.