Procédé pour imprimer une fausse torsion à un fil textile et appareil pour la mise en aeuvre de ce procédé La présente invention est relative au tordage de fils textiles et vise plus particulièrement à imprimer ce qu'il est convenu d'appeler une fausse torsion. Jusqu'à présent, la fausse torsion était obtenue en faisant passer un fil sur un organe attaché à une broche ou tige creuse, à travers laquelle le fil était entraîné de façon continue pendant la rotation de cette tige.
Comme ce système imprime un tour de fausse torsion pour chaque révolution de la broche, le degré de torsion est limité par la vitesse maximum réalisable par la broche dans la pratique.
Un but de la présente invention consiste à éli miner le facteur restrictif ci-dessus et à permettre ainsi d'imprimer à un fil, qui se déplace à une vitesse longitudinale donnée, des taux de torsion plus élevés que ceux qui étaient réalisables à ce jour.
L'invention comprend un procédé pour imprimer une fausse torsion à un fil textile animé d'un mou vement longitudinal, caractérisé en ce qu'on amène le fil en prise par friction avec une surface qui se déplace sensiblement à angle droit par rapport à l'axe du fil, à l'endroit du contact, de sorte que ce fil est amené à rouler autour de son propre axe, par rapport à la surface de friction. De ce fait, le degré de torsion est directement proportionnel à la vitesse linéaire relative et inversement proportionnel à la circonférence du fil.
Afin d'assurer une prise par friction adéquate, le fil peut être sollicité, par sa propre tension longitu dinale, de façon à s'appliquer à contact de roule ment contre une surface de friction mobile à profil arqué convexe, ou bien ce fil peut être mis en prise de façon plus positive, grâce à la présence d'une sur- face de pression sollicitée vers la surface de friction, le fil étant interposé entre ces deux surfaces. On peut utiliser deux surfaces de friction se déplaçant en sens opposés,
ces surfaces pouvant au besoin être dispo sées de telle manière que chacune d'elles constitue une surface de pression à l'égard de l'autre.
La surface de friction peut être constituée par un corps de révolution ou par un élément flexible se déplaçant dans le sens longitudinal, tel qu'une courroie, par exemple.
De préférence, la surface de friction est consti tuée par un corps de révolution qui est au moins en partie concave par rapport à son propre axe de rota tion, le fil étant guidé de telle façon qu'il soit amené à se mouvoir dans une direction fixe dans le sens du rapprochement ou de l'éloignement par rapport à cet axe. Grâce à cette disposition, le fil cherche à occuper, sur la surface de friction, une position sta bilisée au point le plus proche de la direction de gui dage de ce fil.
A cette fin, deux surfaces de friction, à profil convexe, mais partiellement concaves par rapport à leurs axes, peuvent être constituées par des éléments, supportés par des tiges ou broches creuses rotatives,, disposées côte à côte et tournant dans des directions angulaires opposées, de telle façon que le fil soit conduit, suivant une direction axiale, à travers une tige et, suivant la direction axiale opposée, à travers l'autre tige.
A titre de variante, les surfaces de friction des deux tiges peuvent se faire face mutuellement, les axes des tiges étant écartés dans une mesure telle que le fil soit obligé de traverser d'abord la première tige et soit ensuite dévié dans un sens radial vers l'exté- rieur par rapport à cette tige, en vue de pénétrer dans la seconde tige suivant une direction radiale orientée vers l'intérieur,
ce fil étant ensuite amené à passer à travers la seconde tige dans un sens paral lèle au sens de son déplacement à travers la pre mière tige.
Deux fils peuvent être tordus simultanément, en les faisant passer, de préférence en sens opposés, sur au moins une surface de friction commune. Ainsi, un de ces fils peut se voir imprimer une torsion en S, tandis que l'autre peut recevoir une torsion en Z.
Par exemple, une tête tournante ou de fausse torsion à friction. peut comprendre deux surfaces de friction annulaires rotatives à profil convexe, disposées dos à dos sur un support rotatif commun;
ou bien elle peut comporter trois surfaces de friction rotatives à profil convexe, mais partiellement concaves par rap port à leurs axes de rotation, ces surfaces étant dis posées côte à côte et leurs axes susdits étant paral lèles entre eux, tout en étant situés de préférence dans un même plan,
la disposition étant telle que la première et la troisième surfaces tournent toutes les deux dans le même sens, mais dans un sens opposé à celui de la deuxième surface.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'appareil que com prend aussi l'invention pour la mise en oeuvre dudit procédé.
La fig. 1 est une vue partielle, en coupe verti cale, d'une première forme d'exécution de l'appareil, comportant une seule surface de friction.
La fig. 2 est une vue analogue d'une deuxième forme d'exécution, comportant deux surfaces de fric tion. La fig. 3 est une vue analogue d'une troisième forme d'exécution, comportant deux surfaces de fric tion.
La fig. 4 est une vue analogue d'une quatrième forme d'exécution, comportant également deux sur faces de friction.
La fig. 5 est une vue en coupe horizontale sui vant la ligne V-V de la fig. 4.
La fig. 6 est une vue partielle en coupe verticale d'une cinquième forme d'exécution qui comporte deux surfaces de. friction.
La fig. 7 est une vue analogue à celle de la fig. 6, d'une sixième forme d'exécution comportant trois surfaces de friction.
La fig. 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la fig. 7.
Dans l'appareil de la fig. 1, une tige creuse rota tive 15 porte une queue de cochon supérieure 16 et une queue de cochon inférieure 17. Le fil 13 est entraîné vers le bas à travers ces queues de cochon et à travers la partie inférieure de la tige 15, où ce fil pénètre à travers un orifice situé au-dessous du guide-fil 17.
Une surface de friction 10 à profil convexe est constituée par un anneau en une matière élastique, en caoutchouc synthétique, par exemple, fixé à l'in térieur d'un manchon 18 supporté par un bras 19.
Lorsque la tige 15 tourne, le fil, tout en se dépla çant vers le bas, est sollicité par sa tension longitu dinale, de manière à demeurer en contact avec la surface 10, suivant un contour en arc de cercle. Le mouvement rotatif de la tige et des guide-fil en queue de cochon a pour effet que le fil effectue un mouvement de translation autour de la surface 10, dans le sens. du mouvement relatif, sensiblement à angle droit par rapport au mouvement longitudinal descendant du fil. Par suite de ce mouvement relatif, le fil est amené à tourner autour de son propre axe, ce qui lui imprime un haut degré de fausse torsion.
Dans la deuxième forme d'exécution de la fig. 2, le fil 23 traverse un guide-fil fixe 25 et se dirige ensuite, dans un sens généralement radial, de manière à passer entre deux surfaces de friction annulaires 20 et 21 tournant en sens opposés; après avoir tra versé un autre guide-fil fixe 26, le fil avance dans une direction coaxiale par rapport à l'axe de rotation commun des surfaces précitées.
Ces surfaces sont constituées par des garnitures élastiques montées sur les extrémités d'éléments rotatifs 27 et 28, respecti vement, ces éléments étant reliés l'un à l'autre par des engrenages et par un, arbre intermédiaire 29, de manière à tourner à la même vitesse, mais en sens opposés.
Les éléments 27 et 28 sont disposés de telle manière que les surfaces 20 et 21 soient sollicitées par une tension élastique l'une contre l'autre, soit contre le fil qui est disposé entre elles, de sorte que chaque surface de friction agit comme une surface de pression, de façon à presser le fil contre l'autre surface.
La forme d'exécution de la fig. 3 comprend une première surface de friction 30, constituée par une partie de la périphérie extérieure d'une bague élasti que 35 supportée par une poulie 36, ainsi qu'une deuxième surface de friction 31,
constituée par une partie de la périphérie intérieure d'une garniture élastique portée par un bourrelet intérieur 37, lui- même supporté, au moyen d'un croisillon, par une enveloppe 38, de forme générale cylindrique.
La poulie 36 est montée sur une tige 39, elle-même montée à rotation, dans des paliers, dans une pièce de support cylindrique 310 faisant partie d'une potence fixe 311. La pièce de support 310 porte une pièce cylindrique 312 de plus grand diamètre, sur laquelle est montée à rotation l'enveloppe 38.
La tige 39 est reliée par des pignons coniques à un arbre intermédiaire 313, monté à rotation dans la potence 311, cet arbre étant à son tour relié à l'en veloppe 38 par des pignons coniques. Grâce à ce système d'engrenage, la tige 39 et l'enveloppe 38 sont forcées de tourner en sens opposés et à la même vitesse, lorsqu'un de ces organes est entraîné et, par conséquent, les surfaces 30 et 31 tournent en sens opposés.
Le fil 33 est entraîné vers le bas à travers un guide-fil fixe 314 en queue de cochon, passe au contact d'un contour extérieur arqué de la surface 30 et sur un contour intérieur arqué sur la surface 31, après quoi il se dirige vers le bas, entre les piè ces de support cylindriques 310 et 312.
Dans la quatrième forme d'exécution des fig. 4 et 5, les deux surfaces de friction sont constituées par des éléments en caoutchouc 45 et 46, qui pré sentent une forme concave lorsqu'ils sont vus en plan (c'est-à-dire sont partiellement concaves par rapport à leurs axes de rotation) mais qui ont un profil convexe, si on les considère en coupe verticale.
La pièce 45 est supportée par l'extrémité inférieure d'une colonne ou tige creuse, ayant la forme d'un cylindre d'acier 47 et munie de buselures. 48 et 49 en bronze, fixées par emmanchement dans ce cylin dre. De même, la pièce 46 est supportée par une tige creuse en forme d'un cylindre 410, dans lequel sont fixées des buselures 411 et 412.
Deux guides cylindriques fixes en acier 413 et 414 sont supportés par un plateau fixe 415.
Les parties extrêmes inférieures de ces guides sont munies de brides 416 et 417, respectivement, ces brides venant en prise avec les faces d'extrémité inférieures des busclures 49 et 412, respectivement, de manière à retenir les cylindres 47 et 410 dans une position de montage rotatif sur les guides, comme montré dans ces figures.
Les parties d'extrémité supérieures des cylindres 47 et 410 portent respectivement des roues dentées 418 et 419 en prise entre elles, de sorte que lorsque le cylindre 410 est entraîné en rotation par engage ment à friction avec une courroie 422, le cylindre 47 tourne également.
Les guides 413 et 414 présentent respectivement des forages 420 et 421 qui s'étendent verticalement et à travers lesquels est guidé le fil 43.
Lorsque l'appareil est en marche, le fil se dirige vers le bas à travers le forage 421, contourne la sur face qui présente une forme concave lorsqu'elle est vue en plan et qui est constituée par la pièce de caoutchouc 46, le fil se dirigeant ensuite radialement vers l'extérieur par rapport à cette surface, vers la surface constituée par la pièce 45.
Le fil est con duit radialement vers l'intérieur sur la surface de la pièce 45 et se dirige ensuite vers le haut, à travers le forage 420. On constate que si le fil avait une tendance quelconque à se déplacer dans le sens péri phérique autour d'un quelconque des éléments 45 et 46, il en serait empêché par la forme concave, vue en plan, de ces éléments, forme grâce à laquelle le fil est amené à suivre le trajet le plus court,
suivant la position déterminée par les forages 420 et 421 pratiqués respectivement dans les guides 413 et 414.
Dans la cinquième forme d'exécution de la fig. 6, deux surfaces de friction 50 et 51,à profil convexe lorsqu'on les considère dans le sens axial, sont cons tituées par des éléments annulaires en matière élasti- que, en caoutchouc synthétique par exemple, fixés dos à dos sur une roue 55, montée à rotation sur un arbre fixe 56, qui possède un alésage axial 57 et deux forages obliques 58 et 59, pratiqués dans une partie à diamètre intermédiaire de l'arbre 56.
Un fil 53 arrive depuis un guide-fil 510 et se dirige vers le bas, en passant sur un secteur de la partie supérieure de la surface 50, pour traverser le forage 59 et pour être conduit ensuite sur un secteur de la partie infé rieure de la partie 51 et se diriger vers un guide-fil 511. L'autre fil 54 se dirige vers le bas à partir du guide-fil 510, passe sur un secteur de la partie supé rieure de la surface 51, traverse le forage 58 et passe ensuite sur un secteur de la partie inférieure de la surface 50, pour se diriger vers le guide 511. Les fils 53 et 54 se verront ainsi imprimer respectivement une torsion en S et une torsion en Z, pour un sens de rotation donné de la roue 55.
Dans la sixième forme d'exécution des fig. 7 et 8, trois surfaces de friction sont constituées par des éléments en caoutchouc 65, 66 et 67, qui présentent une forme concave lorsqu'ils sont vus en plan, mais un profil convexe si on les considère en coupe ver ticale. L'élément 65 est supporté à l'extrémité infé rieure d'un cylindre creux 611 établi en acier et muni de buselures 621 et 631 en bronze, fixées dans ce cylindre par sertissage.
De même, les éléments 66 et 67 sont supportés respectivement par des cylindres 612 et 613, dans lesquels sont fixées, respectivement, des buselures 622, 632 et 623, 633.
Trois guides cylindriques fixes en acier, soit 641, 642 et 643, sont supportés par un plateau fixe 68. Les parties extrêmes inférieures de ces guides sont munies respectivement de brides 644, 645 et 646, appelées à être en prise avec les faces en bout inférieures des buselures 621, 622 et 623, respecti vement, de façon que les cylindres soient maintenus dans une position de montage rotatif sur les guides, comme montré dans ces figures.
Les parties d'extrémité supérieures des cylindres 611, 612 et 613 portent des roues dentées 614, 615 et 616, respectivement, en prise entre elles, la dispo sition étant telle que, lorsque le cylindre 613 est entraîné en rotation par sa prise à friction avec une courroie 69, les autres cylindres sont également ame nés à tourner.
Ainsi, cet appareil comprend trois sur faces de friction disposées les unes au voisinage des autres, les axes de rotation de ces surfaces étant situés dans un même plan et étant parallèles les uns aux autres, avec ceci que les surfaces extérieures, constituées par les éléments en caoutchouc 65 et 67, tournent toutes les deux dans le même sens, mais dans un sens opposé à celui de la rotation de la sur face intérieure constituée par l'élément 66.
Les guides extérieurs. 641 et 643 sont munis res pectivement de forages 647 et 648, orientés vertica lement, tandis que le guide intérieur comporte deux forages 649 et 650, qui s'étendent verticalement et qui se situent en des points diamétralement opposés.
Lorsque l'appareil est en marche, un fil 63 se dirige vers le bas à travers le forage 649 et passe autour de la surface qui est concave vue en plan et qui est constituée par l'élément 66, ce fil se dirigeant ensuite radialement vers l'extérieur, par rapport à cette surface, pour s'engager sur la surface de la pièce 65 et pour se diriger ensuite vers le haut, à travers le forage 647.
Un autre fil 64 se dirige vers le bas à travers le forage 648, passe autour de la surface constituée par la pièce 67 et se dirige ensuite radialement vers l'extérieur, par rapport à cette sur face, pour s'engager sur la surface de la pièce 66 et pour se diriger ensuite vers le haut, à travers le forage 650. De cette façon, un fil se voit imprimer une torsion en S, tandis que l'autre fil reçoit une torsion en Z.
D'autre part, si l'on désire former une même torsion sur les deux fils, il suffit d'inverser le sens du mouvement de l'un des deux fils. Il ressort de ce qui précède que si le fil avait une tendance quelconque à se déplacer dans, le sens périphérique autour d'un quelconque des éléments 65, 66 ou 67, il en serait empêché par le fait que ceux-ci présen tent une forme concave lorsqu'ils sont vus en plan,
de sorte que le fil est amené à suivre le trajet le plus court, tel que déterminé par les forages appropriés.