Procédé de torsion d'un fil et métier à tordre pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention est relative à un procédé de torsion d'un fil et à, un métier à tordre pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les termes tordre et. torsion seront censés s'appliquer aussi bien à la torsion qu'on im prime à lin fil lors du filage qu'à celle qu'on imprime à un fil lorsqu'on, le retord dans une opération subséquente au filage.
Il est. bien connu dans la partie, et cela a été considéré longtemps comme inévitable, que la. construction industrielle et la vitesse de fonctionnement des métiers habituels à tordre dépendent étroitement du fil particu lier à traiter. Il est. évident qu'il serait meil leur marché et, de fagon générale, plus satis faisant pour un fabricant de machines texti les, de pouvoir faire toutes ses machines sui vant un type donné de construction identi que et il serait. même plus avantageux pour l'industrie textile d'avoir un seul type de ma chine qui pourrait fonctionner économique ment et à la même vitesse pour tous les numé ros de fils. Toutefois, cette condition intéres sante semble impossible à remplir avec les types de métiers faits jusqu'ici.
Par exemple, la titulaire a considéré pendant longtemps qu'il était nécessaire au point de vue indus triel de faire ses métiers à anneaux destinés à du coton N 17 avec un calibre, ceux desti nés au coton N 25 avec un autre calibre et ceux destinés au coton N 34 avec encore un autre calibre. Lorsque l'on file des fils de numéros différents, il faut des vitesses de fonctionnement, des dimensions de bobines et des dimensions d'anneaux de filage présentant de grandes différences. En outre, de cette grande diversité de l'installation et des con ditions de fonctionnement, se trouve le fait que sur des métiers courants, des fils de diffé rents numéros sont soumis à des limitations différentes en ce qui concerne les conditions de filage.
En conséquence, on a créé beaucoup de types spécialisés de métiers à filer, conve nant chacun pour un numéro particulier ou pour une gamme étroite de numéros. Dans les numéros moyens et fins de fils, qui consti tuent le plus grand volume de fils filés, la dimension de la bobine ne dépasse pas en gé néral 112 g et est généralement moindre. On obtient des bobines plus.grandes lorsque l'on file du fil phis gros, par exemple du N 5, mais, en ce cas, on utilise des vitesses de broche relativement faibles, qui sont de beaucoup inférieures à la gamme des vitesses utilisées avec les numéros moyens et fins.
Il serait. à souhaiter, dans le cas de fils gros, d'augmenter à la. fois la dimension des bo bines et la vitesse des broches. Il serait néces saire d'avoir une grande augmentation de la dimension des bobines des numéros moyens et fins, de manière à obtenir un métier que l'on pourrait utiliser économiquement pour tonte la gamme des numéros, du N 5 au 50.
Le but principal de l'invention est de per mettre d'augmenter l'efficacité des opérations de torsion, en particulier de permettre de dé- passer les limitations ci-dessus en ce qui con cerne les facteurs tels que la vitesse, la dimen sion des bobines de fils et l'aptitude à traiter des fils de différents numéros, le tout afin de pouvoir produire efficacement une grande va riété de fils sur un seul type de métier en réduisant. ainsi la. nécessité d'avoir une grande variété de métiers différents et spéciaux.
Un but supplémentaire de l'invention est de permettre d'augmenter sensiblement la di mension de la bobine et ainsi réduire sensi blement le coût de la fabrication initiale du fil, du traitement ultérieur et de l'utilisation du fil. Plus la bobine est. grande, moins on utilise de bobines et moins il y a d'opérations de remplacement de bobines nécessaires pour filer une quantité déterminée de fil. De même.
plus la. bobine est grande, moins il y a de bo bines à manutentionner et moins il y a de noeuds à faire au cours d'opérations ulté rieures telles que le rebobinage. Si l'on utilise la même grande dimension de bobines pour des fils de numéros différents, l'économie di recte dans le prix de la fabrication, quoique considérable dans chaque cas, est en général plus grande dans le cas des numéros fins.
Dans les types industriels de métiers uti lisés précédemment, le fil tordu, qui subit un déplacement circulaire entre un curseur et une pointe constituée par exemple par un oeillet de guidage, prend la forme d'une sur face de révolution bombée extérieurement, que l'on appelle couramment tin ballon. On ne peut pas laisser le ballon prendre un trop grand diamètre et, par suite, pour limiter le ballon, il faut augmenter la tension du fil au-delà de ce qui est nécessaire pour enrouler le fil sur la bobine.
Cette augmentation de tension est appli quée typiquement dans un métier à. anneau en augmentant le poids du curseur avec l'ef fet qui en résulte d'augmenter la friction du curseur sur l'anneau et d'augmenter la ten dance qu'a le curseur à être décalé angulaire- ment par rapport à la broche en augmentant ainsi la tendance qu'a le fil à s'enrouler sur la bobine en augmentant la tension du fil dans le ballon et en réduisant ainsi le dia mètre du ballon.
Lorsque l'on file des matières telles que du coton ordinaire, les tensions de l'ordre de celles qui sont couramment utili sées ne sont pas généralement dangereuses en elles-mêmes pour la matière, sauf que cela provoque une rupture accidentelle du fil à raison par exemple de 30 à 40 ruptures pour 1000 heures de fonctionnement d'une broche, cette rupture étant en -général acceptée comme inévitable. Toutefois, la façon habituelle sui vant laquelle la tension est produite est, clans une --rande mesure, responsable des limita tions habituelles de la dimension de la bobine de filage.
La. présente invention a pour but d'éviter les limitations antérieures en ce qui concerne les dimensions de la bobine de filage et égale ment de donner une tension plus uniforme et moins de ruptures de fils dans le filage de bobines de plus grandes dimensions, que cela n'a été possible jusqu'ici dans le filage des bobines habituelles. Les efforts effectués pour augmenter la dimension des bobines dans les métiers ordi naires sont clans une grande. meure limités par le fait que, dans ces métiers ordinaires, les curseurs s'usent. rapidement s'ils fonc tionnent au-delà de la vitesse linéaire habi tuelle.
En outre, une variation inévitable de la tension limite la dimension de la bobine, en particulier sa hauteur, dans les métiers ordi naires. Comme un ballon habituel s'allonge et se raccourcit lorsque le fil va-et-vient sur la. bobine, la tension exercée sur le fil aug mente du fait de l'augmentation de la résis tance de l'air, lorsque le ballon s'allonge, et diminue sous l'action de la diminution de la résistance de l'air lorsque le ballon se rac courcit.
En conséquence, la hauteur admissi ble de va-et-vient et, par suite, la hauteur de la bobine de filage est limitée à une valeur pour laquelle le curseur peut travailler cor rectement à la fois avec le ballon le plus court et le plus long. Il est possible de faire un mécanisme ser vant à. tordre une matière déterminée, dans lequel le diamètre de la surface de révolution dit fil se limite automatiquement.
Dans un tel mécanisme, la surface de révolution forme et tend à, maintenir un ou plusieurs cols extérieurement concaves, de diamètre réduit, entre l'o?illet de guidage et l'anneau de filage qui établit. la base de la surface de révolution du fil et, quoique le fil qui tourne se bombe extérieurement au-dessus et en dessous de chacun de ces cols, le diamètre maximum de la surface de révolution est, semble-t-il, limité par les conditions qui. donnent lieu à la for- niation de ce col se produisant automatique ment.
La formation de ces cols est décrite dans l'ouvrage Btudes sur la qualité dans le coton par Lawrence Balls, publié par llacmillan 8; Co. Limited, Londres,<B>1928,</B> de la page<B>103</B> à. la page 107 inclusivement et aux pages 173 et 18\?.
U n des avantages de la création d'une sur face de révolution du fil qui tend normale ment à prendre cette forme avec col est que cela permet. de réduire la. tension appliquée par le curseur ou autre dispositif de tension.
Toutefois, malgré cet avantage potentiel de la forme naturelle avec col, de la surface (le révolution du fil tordu, cette forme natu relle avec col n'a pas été utilisée de façon intensive. II se produit un certain nombre de complications lorsque l'on utilise cette sur face de révolution avec col obtenu naturelle ment.
Le diamètre de ce col obtenu automatique ment est toujours sensiblement plus petit que la trajectoire d'un générateur tel qu'un cur seur qui détermine la base de la surface de révolution et un col formé automatiquement s'étend sur une hauteur sensible et est exté rieurement concave (convexité dirigée vers l'intérieur), de sorte que la seule présence de ce col est une limitation de la dimension et de la forme de toute bobine qui est placée en totalité ou en partie à l'intérieure de la surface de révolution du fil.
Si le métier, comme cela. est courant dans les métiers à, filer à anneaux, était fait de façon à avoir du jeu entre la bobine et le fil se rapprochant du curseur, la forme de cette surface. de révolu tion constituerait une limitation à la Mis de la hauteur et du diamètre final de la bobine.
.Une surface de révolution avec col natu rel est essentiellement instable. Les niveaux auxquels ces cols se produisent sont fonction de plusieurs facteurs comprenant non seule ment la tension et la résistance du fil au dé placement dans l'air, mais encore la vitesse de révolution du fil et la hauteur de la sur face de révolution. Normalement, des diffé rences dans l'un quelconque de ces facteurs tend à modifier la position et. finalement le nombre du ou des cols.
Si l'on utilise une plate-bande porte- anneaux, à va-et-vient, une montée ou une descente de cette plate-bande modifie conti nuellement le niveau du ou des cols dans une surface de révolution à col se produisant na turellement et, à moins que ce va-et-vient soit limité à une longueur relativement courte, non seulement le niveau, mais encore le nom bre des cols se modifient pendant le dépla cement de la plate-bande. Ceci constitue une autre limitation sur l'espace disponible pour une bobine de fil dans une surface de révolu tion à col se formant naturellement, dans le cas d'un métier du type à plate-bande à va-et-vient.
Des changements dans le niveau et le nombre des cols produits naturellement sont également provoqués par la variation de la tension du fil à mesure que la bobine aug mente, ce qui tend encore à réduire l'espace disponible pour la bobine de fil dans la sur face de révolution à moins que, d'autre part, la bobine de fil soit maintenue si petite que la variation de la tension soit très faible pen dant la formation de la bobine. Lorsqu'une partie plus lourde ou plus lé gère du fil pénètre dans la surface de révo lution, comme cela arrive très fréquemment lorsque l'on file du coton, on peut constater qu'un ou des cols produits naturellement dans la surface de révolution montent ou descen dent et on peut constater que les formes des parties situées au-dessus et au-dessous de ce col se modifient.
Les variations ci-dessus indiquées dans le niveau du col produit naturellement on clans le nombre de ces cols sont susceptibles d'être accompagnées d'un changement marqué dans la trajectoire du fil au voisinage du généra teur, par exemple un curseur, à la base de la. surface de révolution, tandis qu'il est à sou haiter, d'autre part, de maintenir cette tra jectoire sensiblement constante. Des modifi cations dans la trajectoire du fil sont particu lièrement marquées dans le cas où le nombre des cols naturels augmente ou diminue, car pendant ce changement. dans le nombre des cols, il y a tin battement rapide d'une partie du fil tournant, allant et venant, entre un contour concave vers l'extérieur et un con tour convexe vers l'extérieur.
Les métiers à filer à. anneaux présentent des anneaux et des curseurs qui sont faits pour recevoir ttn fil allant au curseur suivant une trajectoire particulière, et des complica tions, telles qu'une usure rapide du curseur ou une tension exagérée ou une rupture du fil, sont susceptibles de se produire si le fil va au curseur suivant une trajectoire nette ment différente de celle pour laquelle l'an neau et le curseur sont faits normalement.
L'instabilité de la, surface de révolution naturelle est en particulier un inconvénient lorsque l'on essaie d'utiliser cette surface dans le filage des cotons cardés, en particu lier de numéros moyens ou gros. L'instabilité de la surface augmente du fait de la varia tion continuelle inévitable du diamètre de ce fil, se montant à trois ou quatre cents pour cent. Cette même variation de diamètre du fil cardé fait que le fil est en particulier sujet. à ruptures lorsqu'une tension momenta nément élevée dans la surface instable de révolution réagit sur un endroit. mince du fil.
En fait, beaucoup d'essais effectués pour la titulaire pour filer des numéros moyens et gros de fil cardé en utilisant des surfaces de révolution à col naturel ont donné lieu à rupture du fil avait. que l'on pi-tisse observer convenablement la forme de la surface de ré- v olution.
L'invention se propose, entre autres, d'ob tenir les avantages que donne la surface de révolution tendant à prendre la forme à col extérieurement. concave, mais en évitant ou réduisant an minimum les limitations qui accompagnent en général ce phénomène.
Le procédé que comprend l'invention con siste en ce qu'on forme avec le fil une surface de révolution entre un sommet, d'une part, et un générateur à, déplacement circulaire en prise avec le fil à la façon habituelle, c'est- à-dire faisant dévier le fil de moins de 360 degrés, d'autre part, la hauteur de la surface de révolution étant suffisante pour que cette surface tende à. prendre une forme à col con cave extérieurement, si on la laisse se pro duire naturellement, et.
qu'on met en contact le fil formant la surface de révolution, simul tanément à au moins deux niveaux différents compris entre le sommet et le générateur, avec un ensemble de butées annulaires de ma nière à empêcher la surface de révolution de prendre ladite forme à col concave extérieu rement dans sa zone entourant une bobine disposée au moins partiellement à l'intérieur de la. surface de révolution et à stabiliser l'an gle d'arrivée du fil au générateur.
L'invention comprend également. un mé tier à. tordre pour la mise en oeuv re de ce procédé, ce métier étant caractérisé en ce qu'il comprend un générateur à déplacement circulaire en prise avec le fil à la façon habi tuelle, c'est-à-dire faisant dévier le fil de moins de 360 degrés, coopérant avec un dis positif déterminant un sommet par lequel passe le fil et avec une bobine disposée au moins partiellement entre le générateur et le sommet, la hauteur entre le sommet et le gé nérateur étant suffisante pour que le fil dé crive une surface de révolution prenant un contour à col concave extérieurement si on lui laisse prendre sa forme naturelle entre ce sommet et le générateur pendant le fonc tionnement,
et un ensemble de butées annu laires susceptibles de toucher le fil formant la surface de révolution simultanément à. au moins deux niveaux différents compris entre le sommet et le générateur, de manière à élu- pécher la surface de révolution de prendre ladite forme à. col concave extérieurement dans sa zone entourant ladite bobine et à sta biliser l'angle d'arrivée du fil au générateur.
Ledit ensemble de butées annulaires peut î,tre constitué d'au moins deux anneaux dis tincts formant chacun une des butées; cepen dant, deux ou plus de ces butées peuvent aussi être formées par des parties annulaires, en saillie vers l'intérieur, de la surface d'une i(iênie pièce, par exemple de forme tubulaire.
L'invention est. basée sur la découverte que, si l'on modifie un métier à filer ordi naire pour un numéro de fil particulier de manière à créer une surface de révolution à col naturel, on peut alors augmenter beau coup le diamètre dé l'anneau de filage sans avoir à. réduire la vitesse de rotation et que, quoique la.
surface de révolution naturelle (lui tend alors à se former ne convienne pas pour une marche satisfaisante, on peut eepen- dant la stabiliser comme on le verra ci-des sous et que, lorsqu'elle est ainsi stabilisée, on peut l'utiliser pour faire des bobines de fil, ce qui n'avait jamais été considéré jusqu'ici comme praticable industriellement.
)n peut supposer qu'en doublant. le dia- iiiétre de l'anneau de filage utilisé pour un numéro particulier de fil, par exemple en le portant clé 37 à 75 mm de diamètre, il faut.
réduire de moitié environ la vitesse de rota tion clé la broche, du fait de la limitation que h- vitesse linéaire du curseur a toujours im posée à la vitesse de rotation de la broche (fans un métier à filer, et il en résulterait encore que la vitesse de production serait ré duite de moitié et que la hauteur nécessaire, pour donner une surface de révolution à col naturel avec le fil tournant alors plus lente ment, augmenterait alors jusqu'à une valeur considérable.
Toutefois, par une mise en ce-Livre du procédé selon l'invention, il est possible (l'augmenter le diamètre de l'anneau de fa- con sensible sans réduction proportionnée de la vitesse de la broche et sans utiliser une surface de révolution de hauteur considéra- blé. Au contraire, une grande augmentation de la dimension de l'anneau de filage donne une surface de révolution à col ayant des qualités lui permettant de se stabiliser sui vant des formes s'adaptant, aux grandes vi tesses de filage, à une bobine de fil à la fois de grand diamètre et de grande hauteur.
Bien qu'on ne connaisse pas d'explication théorique exacte de ce phénomène, on peut en tous cas facilement constater que le fil qui tourne et se déplace circulairement réagit à une force agissant sur lui vers l'intérieur, d'une part, en résistant à cette force et, d'au tre part, en passant d'un profil concave vers l'extérieur à un profil convexe vers l'exté rieur, en particulier et en premier lieu dans la région située au-dessous du niveau auquel la force agissant vers l'intérieur est appli quée.
Lorsqu'elle est modifiée et stabilisée par la mise en contact du fil avec l'ensemble de bu tées, la surface de révolution non seulement conserve les avantages de la surface de révo lution à col naturel, mais encore supprime ses inconvénients tels que la collision du fil avec une bobine en cours de bobinage située entiè rement ou en partie à l'intérieur de la sur face de révolution, et la grande variation de l'angle d'approche du fil vers le générateur. Divers avantages supplémentaires résultent. de cette modification et stabilisation de la surface de révolution, qui permet notamment d'employer le même métier pour tordre des fils compris dans une gamme de numéros très étendue.
Dans le dessin Les fig. 1A à 3E inclusivement sont des schémas représentant une tentative d'utilisa tion d'une surface de révolution à col naturel prise par un fil dans une opération de filage, comme on l'expliquera plus en détail ci-des sous, ces différentes vues représentant des étapes successives de la formation d'une bo bine de filage.
Les fig. 4A à 6E inclusivement sont des schémas correspondant aux stades respectifs des fig. 1A à 3E et représentent la surface de révolution modifiée par une mise en ceuvre du procédé que eoinprend la présente inven tion.
La fig. 7 est une vue en élévation, à plus petite échelle que les schémas, représentant une partie d'une forme d'exécution de métier à tordre à anneau servant à la mise en ceuvre des opérations des fig. 4A à 6E, en ne repré sentant qu'une des nombreuses unités de filage du métier.
Les fig. 8A à 10c inclusivement. sont. des schémas représentant une mise en oeuvre du procédé permettant l'utilisation d'une grande gamme de numéros de fil, les fig. 8A à 8C représentant le filage de fil N 5, les fig. 9A à 9C le filage de fil N 25 et les fig. 10A à 10C le filage de fil N 50.
Les fig. 11A à 11C sont des schémas ana logues aux fig. 8A à 8c, montrant le filage de fil N 5 avec une autre forme d'exécution du métier.
Dans les fig. 8A à 11C, la dimension de la bobine de fil est beaucoup plus grande qu'on ne l'avait supposé admissible précédem ment pour des numéros moyens et fins, -et la vitesse de broche est beaucoup plus élevée qu'on ne -l'avait. supposé admissible pour de gros numéros.
Les fig. 12A à 12c sont des schémas re présentant une tentative faite pour utiliser une surface de révolution à col naturel dans le cas de fil N 17, avec un anneau de filage beaucoup plus grand et une bobine beaucoup plus haute que la sui-face de révolution des fig. 1A à 3E.
Les fig. 13A à 13C inclusivement sont des schémas montrant comment varie la surface de révolution des fig. 13A à 13C lors de l'uti lisation d'une forme d'exécution de métier à deux anneaux de butée.
Les fig. 14A à 14C inclusivement sont des schémas analogues à ceux des fig. 13A à 1.3C, mais lors de l'utilisation d'une forme d'exé cution du métier présentant des anneaux de butée supplémentaires.
Dans chacun des schémas représentés sur le dessin, le niveau de la traverse porte-bro- ches est indiqué en 53 et les lignes horizon tales représentent différents niveaux au-des- sus de celui-ci, jusqu'à et y compris le niveau du sommet de la surface de révolution engen drée par le fil. Les hauteurs de ces niveaux sont données à gauche de chacun de ces sché mas en multiples d'unités de 25 mm. En con séquence, on peut voir sur le dessin les dimen sions respectives des différents types.
Dans chacune des figures, le fil est repré senté en prise dans un curseur, à, la façon habituelle dans le filage à anneau, c'est-à-dire qu'il est dévié par le curseur de moins de 360 degrés et qu'on n'a pas recours à l'expé dient, déjà proposé, mais sans valeur prati que, de faire faire plusieurs tours au fil au tour du curseur. Le curseur constitue un géné rateur de la surface de révolution engendrée par le fil.
Les fig. 1A à 3E sont des schémas illus trant une tentative faite polir utiliser une surface de révolution à col naturel dans le filage de fil N 17 (qui est considéré générale ment comme étant. le plus gros des numéros moyens), pour utiliser un anneau de filage de 56 mm, ce qui est. plus grand que les anneaux généralement utilisés pour le filage de fil N 1.7, et polir fonctionner à une vitesse de broche de 9600 t/m. Ceci correspond à une vitesse du curseur de 1690 mètres par minute, ce qui est, sensiblement. plus rapide que ce que l'on utilise habituellement avec des anneaux de 56 mm.
Dans les différentes figures, les mentions I, II et III servent à désigner les contours de la surface de révolution et l'emplacement momentané des anneaux de butée avec la po sition momentanée correspondante de l'an neau de filage et de l'état du bobinage.
La plate-bande poile-anneaux est par- comme pour donner le bobinage croisé habi tuel. Ainsi, les fig. 1A à 1F inclusivement représentent six niveaux différents GI de l'anneau de filage au moment où la bobine B est. sensiblement vide. Les fig. 2A à 2F inclu sivement représentent six niveaux différents GII de l'anneau de filage au moment où la bobine est à moitié pleine.
Les fig. 3A à 3E inclusivement représentent cinq niveaux dif- férents GIII de l'anneau de filage quand la bobine est pleine.
Dans chacune des fig. 1 A à 3E, les cour bes<B><I>NI,</I></B> NII, <B>NI,,</B> indiquent une génératrice de la surface de révolution naturelle corres pondant respectivement au niveau GI, GII ou 6-'Il, de l'anneau de filage et du curseur re présenté schématiquement sur chaque figure.
On a déterminé expérimentalement qu'un curseur N 5-0 (poids 0,042 g) convenait le mieux pour le fonctionnement dans les conditions ci-dessus, représentées par les fig. 1A à 3E inclusivement et, en consé quence, ce curseur a été utilisé.
En général, on a obtenu des résultats non satisfaisants dans l'opération représentée schématiquement par les fig. 1A à 3E. La surface de révolution était très instable et quoique son contour soit représenté schéma tiquement par une ligne bien définie sur ces figures, en réalité, la surface de révolution avait un contour variant, rapidement, en par ticulier aux stades représentés par les fig. 1A, 1B et. 3A à 3E.
Les schémas des fig. 1A à 3E sont donc (les exemples représentant les positions mo mentanées de la surface de révolution va riable.
On peut constater qu'un col apparaît dans le contour au niveau 7 i/,) sur la fig. 1A et (lue ce col ne se retrouve pas dans les con tours des fig. 1B à 1F, ces dernières figures ne présentant chacune qu'un col, tandis que la surface de révolution de la fig. <B>IA</B> en pré sente deux.
Les fi,- . 3A à 3E montrent. que pendant le bobinage sur la bobine pleine, la surface (le révolution varie de façon à présenter un à trois cols. Les fig. 3E et 3D ne présentent chacune qu'un seul col. Les fig. 3c et. 3B pré Sentent chacune un deuxième col léger. La <B>fi-.</B> 3A présente trois cols, dont deux cols légers.
Il est évident qu'il y a un jeu insuffisant entre la surface de révolution variable et la bobine, en particulier sur les fig. 2A, 3A et 3B. Il s'est produit des ruptures fréquentes (le fils lorsqu'on a fait. les observations des fig. 1A à 3F, du fait de changements rapides dans la tension et également d'un contact effectif de la surface de révolution avec la bobine.
Il aurait été possible d'améliorer un peu cet état en raccourcissant le va-et-vient, soit par exemple de 37 mm à partir de la base, puisque ceci, en effet, aurait supprimé les positions des fig. 1A, 113, 2A, 2B, 3A et 3B. Ceci aurait, cependant, réduit directement la di mension de la bobine. En outre, si l'on rac courcissait ainsi la course et si l'on filait un autre numéro de fil, il y aurait des chances pour qu'il se produise des conditions particu lièrement instables et un jeu particulièrement faible à d'autres niveaux différant ou d'au tres moments différant de ceux pour lesquels ils se produisent sur les fig. 1A, 113, 2A,<B>213,</B> 3A et 3B, et on ne les' éviterait pas par ce rac courcissement de la course.
Finalement, les fig. 1A à 3E représentent des changements brusques gênants de l'angle d'approche du fil au curseur. Ceci se voit surtout en comparant les contours des surfa ces de révolution des fig. 2C et 2D. On Consi dère cette condition comme indésirable, car elle affecte dangereusement la durée du cur seur.
Les fig. 4A à 4F, 5A à 5F, 6A à 6E, auxquel les correspondent respectivement les fig. 1A à. 1F, 2A à 2F et 3A à 3E et qui utilisent la. même vitesse de broche, la même dimension d'anneau de filage, le même numéro de fil et le même poids du curseur, montrent com ment, dans une mise en oeuvre particulière du procédé que comprend l'invention, les sur faces de révolution des fig. 1A à 3E sont Mo difiées et stabilisées.
Un anneau de butée servant à resserrer la surface de révolution à col naturel entre la base et le sommet a pour rôle de supprimer la formation d'un col produit naturellement dans une partie de la surface allant de l'an neau vers la base de la surface.
La partie de plus grand diamètre de l'élar gissement supérieur de la surface de révolution varie environ du niveau 22 sur la fig. 1A à environ le niveau 24 sur la fig. 3A et le col situé en dessous varie à peu près de la même façon d'environ le niveau 17 sur la fig. 1A à environ le niveau 20 sur la fig. 3A. Il est très possible que de phis grandes variations de ces niveaux se produisent momentanément lorsque la surface varie.
L'application d'un anneau de butée 71 (fig. .1A à 6E) sur la surface de révolution empêche ce col, pro duit naturellement, de se former dans une zone de hauteur sensible se trouvant en des sous et près de l'anneau. Dans un sens, on peut regarder l'anneau comme servant à déplacer vers le bas, à partir dit sommet, une région de potentiel de formation de col. Un anneau suffisamment près de la base de la surface empêcherait la formation d'un col naturel entre l'anneau et la base.
Tel qu'il est utilisé sur les fig. 4A à. 6E, l'anneau 71 est situé au dessus d'une partie naturellement concave de la surface de révolution que l'on désire sta biliser en lui donnant un contour extérieure ment convexe et au moins pas plus haut que la région -générale du plus haut élargissement (le la surface de révolution naturelle.
Dans la mise en couvre illustrée pars les fig. .1A à 6E, on -utilise trois anneaux de butée.. Comme on l'a dit., l'anneau 71 empêche la for mation d'un col naturel sur une distance sen sible en dessous de lui. Un autre anneau 70, agissant. dans la région où la formation d'un col naturel est empêchée par l'anneau 71, em pêche à son tour la formation d'un col naturel sur une distance sensible en dessous de cet autre anneau 70. Un anneau final 35, agissant dans la région où un col naturel est. empêché par L'anneau 70, empêche à son tour la formation d'un col naturel dans la région allant de cet anneau final 35 à la base de la surface de révolution.
Comme le montrent les fig. -IA à 6E, la surface de révolution comprise entre l'anneau 35 et le curseur est. stabilisée suivant un con tour convexe vers l'extérieur, mais relative ment plat, dégageant. convenablement la bo bine de filage.
Quoique les fig. -JA à 6E impliquent les actions successives et la coopération d'une série d'anneaux, en supprimant toute formation de col naturel sur la hauteur de la surface de révolution, dans cer taines mises en oeuvre du procédé, il n'est pas nécessaire de supprimer la formation de col naturel soit à tous moments pen dant la formation de la bobine, soit dans toutes les parties de la surface (le révolution à un moment donné.
Toutefois, on peut obte nir certains avantages en supprimant toute formation de col naturel, comme dans les fig. 4A à 6E, parmi lesquels se trouve l'avan tage d'empêcher- n'importe quelle partie de la surface de modifier son contour d'une par tie concave vers l'extérieur à tune partie con- exe vers l'extérieur et inversement, c'est à-dire de sauter vers l'intérieur et vers l'ex térieur pendant. les changements de condi tion se produisant au cours du filage.
Comme indiqué plus haut et comme on le voit sur les fig. IA à 3E, des cols naturels se forment à différents niveaux, même pour un numéro donné de fil et une nouvelle varia tion résulte du filage d'un autre numéro. Les actions successives d'un certain nombre d'an neaux sont utiles ici en faisant que, au ni veau d'un anneau donné, par exemple l'an neau 35, le diamètre de la surface de révolu tion n'est pas plus petit que le diamètre de cet. anneau.
Ainsi, par exemple, on peut re garder l'anneau 70 non seulement comme supprimant la formation d'un col naturel dans une zone située en dessous de lui, mais encore comme faisant que la surface de révo lution soit, sur l'anneau 37, assez brande pour rester au contact de cet anneau<B>35,</B> lequel agit ainsi star elle.
Il est entendu que la forme de la surface à col naturel varie non seulement avec le nu méro du fil, mais encore avec la vitesse et. la tension sous lesquelles se fait le filage. Les différents anneaux 71, 70 et 35 (fig. 4A à 7) sont en nombre un peu plus grand que cela peut être nécessaire s'il n'v avait à filer qu'un seul numéro de fil sous un jeu de conditions telles que la tension et la vitesse. Ainsi, il est très possible, pour un numéro particulier et un jeu particulier de conditions opératoires, de remplacer les anneaux 70 et 71 par exern- ple par un seul anneau, de faon satisfai sante.
La, fig. 7 représente, à plus petite échelle que sur les fig. 4A à 6E, une seule broche d'un métier à tordre et le mécanisme servant à sou lever et abaisser la plate-bande porte-anneaux et les différents anneaux en synchronisme, ce métier constituant une forme d'exécution du métier que comprend aussi l'invention.
On voit un des nombreux anneaux de filage 50 du métier, monté sur la plate-bande à va-et-vient habituelle 51, ainsi qu'une bo bine B montée sur laie broche dans l'anneau de filage 50 et actionnée par le dispositif ha bituel de commande des broches que l'on voit de façon générale en 52, monté sur une tra verse porte-broches fixe 53. L'anneau 50 de la fig. 7, sa course et la progression de son déplacement de va-et-vient au moyen de la plate-bande 51, la distance de la traverse porte-broches à l'intervalle compris entre les galets supérieur 54 et inférieur 55 du métier, les dimensions et la vitesse de la bobine B sont les mêmes que dans le cas des fig. 1A à 6E, incluses.
Une barre 56, allant et venant, longitudi nalement, est. actionnée par le mécanisme ha bituel donnant le mouvement. Une liaison entre la barre à va-et-vient 56 et la plate- bande 51 est constituée par un levier coudé 58, pivotant sur le bâti du métier en 59, dont. le bras supérieur est actionné par la barre 56 et dont le bras inférieur porte un galet 60 en prise avec un taquet 61 fixé au bas d'une tige de levage 62 reliée à. la plate- bande 51.
La. liaison entre le bras du levier coudé 58 et la barre 56 peut, par exemple, être telle que la barre à. va-et-vient déplace le levier coudé en sens inverse des aiguilles d'une montre et l'on peut utiliser le contre poids réglable habituel pour provoquer le mouvement de retour du levier coudé 58 et de la barre de levage 62.
L'anneau 35 est monté sur une plate- bande 65, mobile verticalement sous l'action d'une barre 66, au bas de laquelle se trouve un taquet 66A en prise avec un galet 67 tour nant sur le levier coudé 58, entre le galet 60 actionnant la plate-bande 51 et le pivot 59 du levier coudé. En conséquence, la plate-bande 65 et l'anneau 35 se déplacent, de façon géné rale, suivant le déplacement de la plate-bande 51, mais seulement d'une fraction de ce dé placement, par exemple environ 35 %.
Les deux anneaux 70 et 71 servant à appli quer une force dirigée vers l'intérieur sont montés sur des plates-bandes 72 et 73 dépla- çables verticalement au moyen d'une tige de levage 75 au bas de laquelle se trouve un ta quet 76 en prise sur un galet 77, tournant sur le levier coudé 58, entre le galet 67 et le pivot 59. En conséquence, les plates-bandes 72 et 73 et les anneaux 70 et 71 se déplacent. de façon générale suivant le déplacement. de l'anneau 35, mais seulement d'une fraction de la. dis tance dont se déplace l'anneau 35, par exem ple environ 45 %.
Le métier à filer illustré par les fig. 4A à 7 est spécialement fait en vue d'utiliser le déplacement circulaire du fil à la place de la tension induite par le curseur et pour utiliser plus efficacement la partie de la surface de révolution située au-dessus de l'anneau 35 pour commander l'amplitude de l'arc exté rieur du contour de la partie de la surface située en dessous de l'anneau 35. En consé quence, lorsque l'on utilise les différents anneaux représentés, ceux-ci sont chacun d'un diamètre relativement grand représentant une proportion sensible du diamètre de l'anneau de filage 50.
Lorsque cet anneau 50 a un dia mètre de 56 mm, l'anneau 35 a, de préférence, un diamètre de 35 mm, diamètre qui est supé rieur à celui de la bobine- vide; l'anneau 70 a, de préférence, un diamètre interne de 29 mm et l'anneau 71 un diamètre de 25 mm.
Le diamètre relativement grand de l'an neau 35 aide également à définir une forme de la partie inférieure de la surface de révo- lution, qui permet à cette partie de dégager convenablement la bobine de filage.
Il est évident que la mise en oeuvre du procédé illustrée par les fig. 4A à 6E donne une modification heureuse de la surface de révolution à col naturel, lui permettant de fonctionner sous des conditions pour les- quelles on ne pourrait pas travailler avec succès si la surface présentait son état natu rel des fig. 1A à 3E.
En outre, comme on l'a dit. plus haut., dans cette mise en oeuvre illus trée en fig. 4A à 6E, on utilise avec succès, dans le filage de fil N 17, un anneau de filage de 57 mm, ce qui est. plus grand que ce que l'on utilise en général dans le filage de fil N 17, et une vitesse de broche de 9600 t/m. ce qui est. plus rapide que les vi tesses de broche utilisées en général dans les métiers à. anneau de 5 7 mm.
On obtient donc une augmentation sensible de la dimension de la bobine par la mise en oeuvre illustrée aux fig. 4A à 6E, dans le filage de numéros moyens et petits.
Le métier à filer que représentent schéma tiquement les fig. 4A à 6E peut fonctionner à. des vitesses de broche plus rapides que 9600 t/m et on l'a fait expérimentalement à 72 500 et 14 000 t/m en utilisant différents numéros de fils et des curseurs appropriés.
Il semble cependant que les fig. 4A à 6E mon trent si nettement la possibilité d'augmenta tion de la dimension de la bobine qu'il serait plus avantageux d'augmenter encore la di mension de la bobine sans utiliser des vitesses de broche extrêmement élevées, et cela a été fait en opérant comme dans la mise en oeuvre illustrée aux fig. 8A à 14q.
Quoique l'on ait. obtenu une augmentation sensible de la dimension de la bobine de fil ati moyen de la mise en oeuvre du procédé illustrée -par les fig. 4A à 6E, on aurait pu obtenir une beaucoup phis grande augmenta tion si la course de va-et-vient avait été allon gée. Même si la surface de révolution à. col naturel des fig. 1A à 3E pouvait fonctionner de façon satisfaisante, il serait difficile d'aug menter la longueur de la course dans le cas des surfaces de révolution à col naturel qui v son représentées.
Comme on l'a. dit. précé demment, le fonctionnement illustré sur les fi-. 1A à 3E pourrait être amélioré si la course était raccourcie à 37 mm à. partir du bas et la bobine raccourcie en conséquence. Toute fois, un allongement sensible en hauteur au rait augmenté les difficultés du fait du col naturel qui se produit dans l a région du ni veau 1'22 de la fig. 2c.
D'autre part., lorsque la surface de révo lution est, stabilisée par une mise en ceuvre du procédé selon l'invention, on petit augmen ter beattcottp la longueur de 1a course, sans complications.
D'autres mises en oeuvre du procédé mon trent coninieiA on peut augmenter très sen siblement. à. la fois le diamètre de l'anneau et la longueur de la course, en particulier au delà des limites du diamètre (le l'anneau et de la longueur de course précédemment appli cables aux numéros moyens et petits et elles montrent comment. on petit filer tune gamme étendue de numéros sur une très grande bo bine.
Les fig. SA à 10C se rapportent à une forme d'exécution du métier à filer que comprend l'invention dans laquelle le mouvement de va- et-vient de la plate-bande à.
anneaux 51 donne le bobinage de combinaison , quoique l'on puisse prévoir d'autres formes d'exécution du métier dans lesquelles le mouvement de va- et-vient est tel qu'il donne un enroulement de remplissage, un enroulement de chaîne (comme sur les fig. 4A à 6E), un enroulement de chaîne inverti ou différents autres types de bobinage.
Le métier petit présenter un mé canisme de monte-et-baisse analogue à. celui de la fi-. 7, le mécanisme, non représenté, faisant aller et venir la tige 56 avant un mouvement tel que la plate-bande à amicaux 5l aille et vienne pour le bobinage en combi naison, les autres plates-bandes 65, 7? et 73 se déplaçant.
proportionnellement et en sv n ehronisine avec la plate-bande à anneaux, de façon générale analogue aux fig. 4A et 6E. Lorsque l'on fait une bobine avec un bobinage en combinaison, la plate-bande à anneaux a une course de longueur égale à une grande proportion de la longueur de la masse de fil à bobiner finalement, par exemple environ deux tiers, trois quarts on quatre cinquièmes. A,vec la bobine vide,
la plate-bande à anneaux commence en une position voisine du bas de la bobine et effectue des courses successives de monte-et-baisse sur une grande partie de la longueur de la bobine. En même temps, la plate-bande à. anneaux regoit un mouvement progressif supplémentaire vers le haut, jus qu'à ce que la limite supérieure du mouve ment atteigne un point. voisin du haut de la bobine. Il en résulte lin accroissement com biné radial et, axial de lamasse de fil et l'achèvement d'une bobine ayant deux extré mités coniques et un milieu cylindrique.
Par exemple, sur les fig. SA à 8C, la course de l'anneau de filage 50 va du niveau GI de 111 fig. SA au niveau GI de la fig. 8c au début du bobinage, du niveau. GII de la fig. SA au niveau GII de la fi-.
8c lorsque la bobine est 13 moitié pleine et du niveau GIII de la fig. <B>SA</B> au niveau GIn de la fig. 8c à la fin du bo binage. Les fig. 8A, 8B et 8c représentent res pectivement trois niveaux inférieurs, trois niveaux moyens et rois niveaux supérieurs de la course de l'anneau de filage 50 à va- et-vient.
Dans chacune des fig. SA à 10-C, les cour-" bes <I>MI, Mil</I> et IZIII indiquent. chacune une génératrice de la surface de révolution mo difiée et stabilisée correspondant respective ment aux niveaux GI, GII et Crn, de l'anneau (le filage.
Pour éviter une confusion entre les différentes courbes, les courbes MI et 37n, (pour le stade de la bobine vide et celui de la bobine pleine) sont placées à gauche et représentent le côté gauche de la surface de révolution et les courbes 11,i pour le stade de la bobine à moitié pleine) sont placées à droite et représentent, le côté droit. de la sur face de révolution.
Les fig. SA, 8B et 8c représentent schéma tiquement les génératrices des surfaces de révolution modifiées et stabilisées obtenues avec du coton N 5 en utilisant lin curseur N\ 1.0 (poids: 0,17 g).
Les fig. 9A,<B>913</B> et 9c sont analogues aux Fig. 8A, '8B et 8c et représentent schématique ment les génératrices des surfaces de révolu tion modifiées et stabilisées obtenues avec du coton<B>N</B> 25 en utilisant un curseur N 13-0 (poids 0,026 g).
Les fi-. 10A, 10B et 10c sont analogues aux fig. SA, 8B et 8c et représentent schématique- ment les génératrices des surfaces de révolu tion modifiées et stabilisées obtenues avec du coton N 50 en utilisant un curseur N 18-0 (poids 0,018 g).
En vue d'uniformiser l'appareillage à uti liser pour une grande gamme de numéros dans le fonctionnement du métier illustré par les fig. SA à 10C, on a utilisé cule vitesse de broche de 9000 Vin. Cette vitesse est infé rieure au maximum que l'on pourrait utiliser, mais on l'a. choisie afin que le coût de la puis sance de rotation de très grandes bobines soit suffisamment faible et ne compense. pas de façon nette l'économie résultant de la fabri cation de ces grandes bobines.
Cette vitesse de 9000 t/m est un peu moindre que la vi tesse couramment utilisée pour le filage de numéros moyens et petits (sur des bobines beaucoup plus petites que celles montrées sur les fig. SA à 10c). Toutefois, cette vitesse de 9000 t/m est très sensiblement plus grande que les vitesses couramment utilisées dans le filage des numéros plus gros, tels que le N 5. Par suite, bien que choisie au point de vue de la normalisation et à celui de l'économie de puissance, cette vitesse de 9000 t/m repré sente une augmentation très intéressante de la vitesse de filage de ces gros numéros tels que le N 5.
L'anneau de filage utilisé sur les fig. 8A à 10C a un diamètre de 75 mm qui est beau coup phis grand que le diamètre d'anneaux couramment utilisés pour n'importe quel nu méro sauf les phis gros. A la vitesse utilisée de 9000 t/m, la. vitesse du curseur est approximativement de 2153 mètres par mi nute.
Les tables courantes donnant des vi tesses de curseur pour différents diamètres d'anneaux de filage et différentes vitesses de broches ne donnent pas de chiffres pour une vitesse de curseur correspondant à lui anneau de 75 mm et une vitesse de broche de 9000 Vin, ni n'indiquent de possibilité d'uti lisation d'une vitesse de curseur atteignant 2153 mètres par minute ou même 1980 m/min., pour n'importe quelle combinaison de dia mètre d'anneau et de vitesse de broche. Les fig. 8A, 8B et 8C montrent comment, pour un numéro donné, l'angle d'approche du fil au curseur a été maintenu assez constant.
pendant le filage de toute la. bobine, en évi tant toute variation brusque de cet angle. Ce résultat est avantageux en favorisant une plus longue durée des curseurs. Les fig. 9A, 9B, 9C, 10A, 10B et 10C montrent même une approche plus uniforme du fil dans le filage de numéros moyens et petits.
On remarquera, d'après les fig. 8A à 10C, que les formes des surfaces de révolution sta bilisées polir des fils Nos 5, 25 et 50 sont. ana logies, de façon tout à fait surprenante, quoi que le poids du curseur fut le seul facteur que l'on ait changé en compensation de gran des différences de numéro. La grande similitude des surfaces de révolution stabilisées permet d'utiliser avantageusement le même métier à tordre pour toute la. gamme de numéros.
Le filage, avec succès, d'une grande gamine de numéros de fils sur de grandes bobines avec un appareillage et des conditions de fonc tionnement identiques, sauf pour le choix du curseur, est un grand avantage à la fois pour des opérateurs de métiers à tordre et pour les fabricants de ces métiers. Ainsi, au lieu de faire les métiers à. tordre avec une grande variété de calibres et proportionnés pour une grande variété de dimensions d'anneaux de filage et de bobines, comme cela était. néces saire jusqu'ici, on peut les faire d'un seul type convenant pour fonctionner efficacement pour tous numéros de fils, dans une gamme éten due.
Bien que l'on ait utilisé différents poids de curseurs avec des numéros variant beau coup et que le poids du curseur affecte la forme de la surface de révolution dans une certaine mesure, on peut obtenir la forme dé sirée de la surface de révolution avec une beaucoup plus grande gamme de poids de eur- seurs, par une mise en muvre du procédé selon la présente invention, que dans le filage ordinaire où il y a une relation critique entre la foi-me du ballon et le poids du curseur.
Par exemple, dans le filage de fil N 25 sui vant les fig. 9A, 9B et 9C, on a trouvé qu'un curseur \ 13-0 (pesant 0,026 g) donnait les meilleurs résultats, comme on l'expliquera plus loin. Toutefois, on a obtenu des formes satisfaisantes de surfaces de révolution dans le filage de fil \ 25 avec des curseurs allant d11 N 5-0 (poids 0,04') g) ail N 18-0 (poids 0,018 g) et on a trouvé qu'à son tour ce dernier curseur était le meilleur pour du fil N 50.
On peut tirer profit. de cette grande gamme de curseurs donnant des formes satis faisantes de surfaces de révolution de deux façons différentes.
1 Une filature peut. réduire beaucoup le nombre de curseurs qu'il est nécessaire d'avoir en réserve pour filer différents numéros de fils. ? Dans une gamme étendue de curseurs donnant les formes convenables de surfaces de révolution, 1111 filateur peut choisir le ou les poids de curseurs donnant l'équilibre con venable de forces sur le curseur en vue de réduire beaucoup son usure. Pour des cur seurs ainsi choisis, leur durée dépasse de beau coup celle qui est prévue dans le filage ordi naire. On va indiquer ci-dessous la manière de déterminer le poids de curseur convenable dans un cas particulier.
Comme on l'a vu plus haut., on obtient des formes convenables de surfaces de révolution dans le cas de fil N 25 avec des curseurs allant du N 5-0 (poids 0,0-12 g) au N 18-0 (poids 0,018 g). Dans cette gamme, on a. constaté que les plus lourds et les plus légers s'usaient relativement rapi dement..
Toutefois, des curseurs juste plus lé gers que celui du milieu de cette gamme, c'est-à-dire N 12-0 (poids 0,027 g), 13-0 (poids 0,026 g) et 1-1-0 (poids 0,025 g) avaient unie très longue durée, même à la nou velle vitesse élevée de plus de 2130 in/min., et. que leur durée dépassait de beaucoup la durée normale prévue des curseurs dans le filage ordinaire. Dans eelui-ci, on prévoit que les curseurs durent d'habitude 160 heures ou moins en se déplaçant à moins de 1525 mè tres par minute.
Le nouvel effet le plus apparent obtenu par la mise en oeuvre illustrée par les fig. 8A à 10c est. la grande augmentation de la quan tité de fil que l'on enroule sur la bobine. La bobine, qui remplit sensiblement l'anneau de l"ila#,e de 75 mm, a été obtenue avec une course de va-et-vient. totale de 256 mm.
Un poids net d'environ 3.10 g de fil a été bobiné sur la. bobine pour chacun des numéros 5, 25 et<B>50.</B> Lorsque l'on compare avec les limita tions courantes antérieures relatives à la di mension des bobines, telles qu'on les a indi quées au début de la description, cette grande bobine à presque quatre fois la capacité des bobines ordinaires du numéro 25 et elle re présente une augmentation relativement moin dre clans le cas des gros numéros et. une aug- mentation relativement. plus grande dans le (pas des petits numéros.
Dans le cas chi numéro @@:), cette augmentation de la capacité de la I)obine signifie qu'il ne faut environ qu'un quart clés opérations de changement de bobines dans le filage d'une quantité donnée de fil. Par la suite, lorsque le fil est. retiré de la bo bine lois de son utilisation ou de son rebobi- nage, il en résulte une autre réduction dans la manutention de la bobine et. une diminu tion correspondante des opérations de nouage.
Alors que l'augmentation de la capacité (les bobines est moindre dans le cas du nu méro élevé 5, on obtient une augmentation sensible dans la vitesse de filage de ce fil.
Un peut s'attendre à. ce que l'utilisation d'une forme d'exécution du métier selon l'in vention réduise beaucoup le coût du filage de tous les numéros en réduisant le prix dans une plus grande mesure dans le cas des nu- méros fins qui sont en général plus coûteux que clans le cas des numéros élevés, en géné ral meilleur marché, et ceci réduit la. diffé rence clé prix qui favorisait jusqu'ici l'utili- sation d'un fil gros.
Pour la simplicité et pour le maximum de commodité d'accès à la bobine à tout moment, le niveau le plus bas de l'anneau 35 peut être <B>t</B> -tu -dessus du sommet de la bobine, comme cela est représenté sur la fig. 4A, ou il peut être au niveau du haut clé la bobine, plus parti- eulièrement lorsqu'on utilise des bobines de grande hauteur, comme cela est indiqué sur les fig. SA, 9A et 10a.
Toutefois, dans une autre forme d'exécu tion du métier illustrée sur les fig. 11A à 11C, en utilisant la même grande bobine que sur les fig. 8A à 10C, on abaisse un peu l'anneau 35 par rapport à ses positions représentées sur les fig. SA à 8C et, dans les positions infé rieures de l'anneau de filage, l'anneau 35 est sensiblement en dessous du haut de la bobine.
En abaissant l'anneau 35 de ses positions de la fig. SA aux positions de la fig. 11A, on réduit l'incurvation vers l'extérieur de la partie inférieure de la. surface de révolu tion du fil N 5 de la fig. 11A, de fa çon que cette surface corresponde davantage à celles des numéros 25 et 50 des fig. 9A et 10A que ne le fait la surface de révolution corres pondante de la surface de révolution du nu- méÉo 5 de la fig. SA.
Lorsque le niveau inférieur de l'anneau 35 est. situé sensiblement en dessous du niveau du haut de la bobine, comme dans la fig. 11A, la longueur de. la course verticale de l'anneau 35 peut être un peu augmentée de façon avan tageuse, comme on peut le voir, par exemple, en comparant.
la course allant du niveau<B>35,</B> de la fig. 11A au niveau 35III de la fig. 11C avec la course allant du niveau<B>35,</B> de la fig. SA au niveau 35III de la fig. K Les génératrices des surfaces de révolu tion représentées sur chacune des fig. 8A à 11C ont des rayons R relativement grands dans la région comprise entre le générateur et l'anneau 35, ce qui donne une courbure plate intéressante et non un bombement exces sif vers l'extérieur.
Il est évident que lorsque la hauteur de la bobine augmente, comme cela est rendu possible par les mises en oeuvre du procédé selon l'invention, aux niveaux supérieurs de va-et-vient la surface de révolution est de fa çon correspondante de plus faible hauteur et la tendance à formation de col naturel est réduite.
La question se pose de savoir dans quelle mesure on peut effectuer avantageusement cette augmentation de hauteur de la bobine, c'est-à-dire, pour une surface de révolution donnée obtenue lorsque la plate-bande porte- anneaiLY est à la base de la bobine, dans quelle mesure il est avantageux de faire monter cette bobine à l'intérieur de cette surface de révolution.
Comme on l'a dit plus haut, la tension in duite par le curseur varie avec le diamètre de la surface sur laquelle le fil se bobine, et elle tend à être plus grande lorsque le dia mètre est. faible et plus petite lorsqu'on arrive au diamètre final de la bobine. En consé quence, la tension induite par le curseur né cessite la plus grande aide de la part du bo binage de la. surface de révolution pendant le bobinage sur les parties de diamètre com plet de la bobine et le minimum d'aide sur les parties de plus petit diamètre.
En consé- quenee, lorsque l'on bobine des parties de diamètre réduit dans le haut d'une grande bobine, il est parfaitement possible de fonc tionner avec une surface de révolution qui, dans son état naturel, ne donnerait pas lieu à col à ce stade dit bobinage, la tension in duite par le curseur et le raccourcissement de la. surface de révolution avant ensemble pour effet. de supprimer cette formation de col. Ceci permet d'allonger la partie de bout, pointue, de la bobine, plus loin à l'intérieur de la surface de révolution, que cela ne serait le cas s'il fallait que la surface de révolution naturelle forme un col naturel pendant le bobinage de cette partie pointue de la bobine.
Toutefois, il est recommandé que, sensible ment pendant tout le bobinage des parties de surface de diamètre complet de la bobine, la surface de révolution naturelle soit suffisam ment haute pour former aii moins un col et une partie convexe en dessous du col, si on la laisse prendre sa forme naturelle.
Les fig. 12A à 1.2C représentent schémati quement une tentative faite pour utiliser une surface de révolution à col naturel avec du fil N 17,à une vitesse de broche de<B>9000</B> t/m avec un anneau de filage de 75 mm et un curseur N 1-0 (poids 0,06 g).
Les fig. 12A à 12C montrent. également. comment la surface de révolution naturelle forme un col concave avec partie de forme convexe au-dessus et en dessous de ce col à tous les stades de bobinage des parties de dia mètre complet. de la bobine (courbes<B>NI,,</B> de la fig. 12A et lNTIII de la fig. 12B), la bobine montant si haut dans la surface de révolution que celle-ci ne forme pas naturellement de col pendant. le bobinage d'une portion des par ties de bout de diamètre réduit. de la bobine, comme le montrent les courbes<B>NI,</B> et NIII de la fig. 12.C.
L'essai fait pour utiliser les surfaces de révolution à col naturel des fig. 12A à 12C n'a pas donné satisfaction. Il s'est produit de très fréquentes ruptures de fils.
Le jeu entre la surface de révolution et la bobine ne convenait fréquemment pas en tenant compte du fait que la surface était instable et se rentrait et, se sortait par rap port aux positions momentanées représentées schématiquement.. Le fil était. sous tension exagérément, élevée et. cette tension était éga lement sujette à de grandes changements brusques lorsque la forme de la surface de révolution changeait.
Les fig. 13A à 14C montrent comment on peut mettre sur la surface de révolution des fig. 12A à 12C un anneau de butée 35 de petit diamètre, appliqué dans la région du col na turel et à. une distance considérable du som met, sans utiliser les anneaux intermédiaires 70 et 71, mais avec un ou plusieurs autres anneaux de butée supplémentaires, polis et lisses, 80 qui limitent la partie inférieure de la surface de révolution et stabilisent l'angle d'approche dit fil au curseur. Les fig. 13A à 13C se rapportent à une forme d'exécution du métier dans laquelle un anneau 80 de ce genre est utilisé.
Les fig. 14A à 1-1C illustrent une autre forme d'exécution du métier et une au tre mise en aeuvre du procédé qui sont géné ralement analogues à ceux des fig. 13A à 13C, mais qui impliquent l'utilisation de trois de ces anneaux 80 et donnent une plus grande stabilisation de l'angle d'approche du fil au curseur. Comme on le voit sur les fig. 13A à 13c,
l'anneau 35 de 6 mm de diamètre intérieur est situé approximativement dans la position pour laquelle le col se forme naturellement dans la surface de révolution des fig. 12A à 1?C et on<B>lui</B> donne un mouvement de monte- et-baisse en harmonie avec celui de l'anneau < le filage, mais qui n'est qu'une fraction de celui-ci, par exemple environ ? 7 % du mouve- ment de l'anneau de filage,
par exemple à l'aide d'un mécanisme de monte-et-baisse tel que celui qui est. utilisé pour soulever et abais ser l'anneau 35 de la fig. 7. Ce mouvement de l'anneau 35 est tel qu'il reste dans la ré gion où le col naturel se formerait dans la surface de révolution s'il n'y avait pas cet. anneau 35.
Le ou les anneaux 80 ont un mouvement de monte-et-baisse à. l'aide d'un mécanisme tel que celui de la fig. 7, en harmonie. avec la plate-bande porte-anneaux, mais n'ayant qu'une partie du déplacement de celle-ci, par exemple environ 60<B>%</B> du mouvement de l'an neau de filage.
A mesure que la distance entre l'anneau de filage et l'anneau 35 diminue dans les po sitions supérieures de l'anneau de filage, la tendance au bombement vers l'extérieur de la surface de révolution stabilisée diminue et l'anneau 80 ou un ou plusieurs anneaux 80, s'il y en a plusieurs, peuvent. cesser d'être au contact de la surface de révolution, comme on le voit sur les fig. 13c et 14c. La bobine obte nue avec la disposition des fig. 14A à 14C con tient environ 453 g de fil et environ quatre fois la quantité de fil de la bobine habituelle du N 17 telle qu'elle est obtenue avec les pro cédés habituels.
Les observations faites sur le curseur des fig. 14A à 1.4c indiquent que l'on peut. s5atten- dre à ce qu'il ait une durée satisfaisante de 1000 heures. D'habitude, dans le filage ordi naire, il faut changer les curseurs au bout d'environ 160 heures sans quoi il en résulte des ruptures gênantes du curseur et/ou une tension exagérément élevée dans le fil.
Comme on l'a dit ci-dessus, la. surface de révolution des fig. 12A à 12C à col naturel que l'on a essayée n'a pas donné satisfaction et il y avait de très fréquentes ruptures de fils. Au contraire, la forme d'exécution du métier illustrée aux fig. 14A à 14C a fonctionné avec succès pour le filage de coton cardé N 17 à une vitesse de broche de 9000 Vin avec seule ment de 4 à 6 ruptures de fil pour 1000 heu res de broche. La même mèche, filée à la faon habituelle avec des anneaux de filage de 50 mm donne, par exemple, de 30 à 40 rup tures de fil par 1000 heures de broche.
Cette réduction de fréquence des ruptures de fils montre, que l'utilisation de ladite forme d'exé cution du métier améliore l'uniformité de la tension en évitant les variations qui sont. sus ceptibles de briser le fil aux endroits minces qui se produisent de façon inévitable.
On a indiqué ci-dessus que la surface de révolution était engendrée par un curseur cir culant autour d'un anneau de .filage situé à la. base de la surface de révolution et on a dit que ce curseur était le générateur. On peut utiliser d'autres types de générateurs tels que des ailettes, des cuvettes tournantes, etc., pour engendrer la surface de révolution et déterminer sa. base. Dans les formes d'exécution décrites du métier selon l'invention, le générateur va- et-vient et la bobine ne se déplace pas, mais reste à un niveau constant.
Ce type de métier est le plus courant et est à beaucoup de points de vue plias simple que ceux dans les quels la bobine se déplace. Mais on peut ce pendant prévoir des formes d'exécution du métier qui sont de ce dernier type. Le dépla cement de la bobine à la place de l'anneau de filage et du curseur présente l'avantage de maintenir la surface de révolution avec une longueur uniforme, et lorsque cela est fait, les anneaux utilisés pour stabiliser et modi fier la surface de révolution peuvent, de fa çon avantageuse, rester fixes pendantlefilage, et on peut, en conséquence, supprimer le mé canisme de soulèvement et d'abaissement.
On a utilisé l'expression fil dans son sens le plus large pour indiquer une mèche qui avait déjà reçu une torsion sensible ou sans torsion et recevant. sa torsion initiale dans l'opération effectuée.