Dispositif régulateur de tension pour métier à filer La présente invention concerne un dispositif régula teur de tension, destiné à être utilisé avec la broche d'un métier à filer comprenant un anneau de filage, un cur seur et un dispositif antiballonnement qui est monté sur la broche, au-dessus d'une bobine disposée selon son axe sur celle-ci.
Des dispositifs antiballonnement du .type précité sont bien connus maintenant dans l'industrie textile comme démontré amplement par les descriptions des brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos 3032960 du 8 mai 1962 et 3107479 du 22 octobre 1963, ainsi que des brevets bri- tanniques Nos 702718 du 9 octobre 1952 et 704037 du 24 octobre 1952.
Ces dispositifs fonctionnent sur le principe commun qui consiste à utiliser des éléments se trouvant à l'extré mité supérieure de l'ensemble de la broche et qui vien nent en prise avec le fil immédiatement après son pas sage à travers un oeillet supérieur et avant son passage à travers le curseur.
Du fait que le curseur est toujours en retard par rapport à la vitesse de la broche, du fait qu'il glisse le long de l'anneau de filage, le tronçon de fil qui s'étend. depuis l'oeillet supérieur jusqu'au curseur s'enroule temporairement suivant une configuration hélicoïdale autour de la bobine et de la partie supérieure à découvert de l'ensemble de broche, de façon à suppri mer en fait tout ballonnement dans cette zone.
L'expérience a montré que l'utilisation des disposi- tifs décrits plus haut est avantageuse à divers points de vue, en plus du fait qu'elle supprime le ballonnement. Par exemple, l'enroulement temporaire du fil autour des surfaces extérieures de l'ensemble de broche, de la bobine et/ou du paquet de fil qui est formé sur elle avant son passage à travers le curseur,
se traduit par une résistance de frottement qui se produit entre le fil et les surfaces extérieures de ces composants. La traction nécessaire pour surmonter cette résistance de frottement se traduit par d'application d'une plus grande tension sur le fil, entre le curseur et la bobine, ce qui à son tour donne un paquet de fil plus serré.
Du fait que cette tension du fil est, dans une mesure importante le résultat de la résistance de frottement, il s'ensuit qu'elle est directement proportionnelle à la longueur de fil qui est enroulée temporairement autour de la bobine et de l'ensemble de broche. On peut voir ainsi que lorsque l'anneau de filage se trouve à sa position la plus basse, une plus grande longueur de fil se trouve enroulée en hélice autour de la bobine et de l'ensemble de broche et qu'il se produit un maximum de tension du fil.
Pour les mêmes raisons, lorsque l'anneau de filage a atteint sa position la plus élevée,<B>la</B> distance qui sépare<B>la</B> curseur et les éléments du dispositif antiballonnement qui sont en prise avec le fil se trouve minimale et seule une lon gueur relativement faible de fil se trouve enroulée tem porairement autour de la partie supérieure de l'ensemble de broche.
On a déterminé qu'à ce point, la tension qui est produite sur le fil est souvent insuffisante pour main- tenir suffisamment serré le paquet de fil. Ceci se traduit à la fois par une non-uniformité du paquet de fil, et par une diminution de la quantité de fil qui est déposée sur chaque bobine.
La présente invention a pour objet .un dispositif régu lateur de tension qui est caractérisé en ce qu'il com prend une partie de diamètre réduit réunissant le disposi tif antiballonnement et la broche, les dimensions et la forme de cette partie étant telles qu'elles provoquent une augmentation du nombre des spires de fil enroulées autour d'elle avant le passage du fil à travers le curseur et son enroulement ultérieur sur la bobine,
si bien que le frottement total du fil avec la surface de la broche et de la bobine se trouve accru et qu'un accroissement cor respondant de la tension de fil en résulte.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention La fig. 1 est une vue en élévation latérale de la par tie supérieure d'un ensemble de broche.
La fig. 2 est une vue en coupe verticale considéra blement agrandie, prise à travers le dispositif antiballon- nement qui comprend le moyen régulateur de tension représenté sur la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne 3-3 de la fig. 2, la bobine étant enlevée de la broche.
La fig. 4 est une vue en plan du dispositif antibal- lonnement représenté sur les fig. 1 et 2, dont le couver cle a été enlevé.
La fig. 5 est une vue en élévation latérale représen tant la tête du dispositif antiballonnement enlevé de la base, sans que le couvercle soit monté dessus.
La fig. 6 est une vue en élévation latérale du cou vercle qui sert à enfermer l'extrémité supérieure du dis positif antiballonnement.
La fig. 7 est une vue en plan du couvercle repré senté sur la fig. 6.
En se reportant d'abord aux fig. de 1 à 3, dans les quelles sont représentées en particulier les dispositions générales de la présente invention, un ensemble de bro che indiqué d'une façon générale par la -référence 8 est représenté comme comprenant une broche tubulaire 10 sur l'extrémité supérieure de laquelle est monté un dis positif antiballonnement 12. Le dispositif antiballonne- ment représenté sur le dessin est d'un type semblable à celui qui est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amé rique No 3107479 précité.
Il va de soi, cependant, que d'autres types de dispositifs antiballonnement, tels que ceux qui sont décrits dans les autres brevets des Etats- Unis d'Amérique et les autres brevets britanniques pré cités peuvent être utilisés à la place du dispositif utilisé ici à titre d'exemple sans sortir du cadre de la présente invention. Comme on le voit sur les dessins, le dispositif antiballonnement 12 est divisé en une tête 14 et une base 16.
La tête 14 est pourvue d'un bouchon pendant soli daire 18 qui est ajusté à la presse dans une cavité cylin drique 20 qui s'étend axialement dans la base 16. Le dispositif antiballonnement 12 et la broche 10 sont assemblés en ajustant à la presse la tige 22 de la base 16 dans la broche jusqu'à ce qu'un épaulement circonféren- tiel formé sur la tige vienne en contact avec le bord supé rieur de la broche, comme en 24.
L'extrémité supérieure de la broche et la tige 22 qui est introduite dans celle-ci sont alors percées à des intervalles de 1200, comme en 26, afin de recevoir des ensembles 28 de boutons à pression. Bien que non représenté sur le dessin, il va de soi qu'un jeu semblable de boutons à pression est dis posé près de la base de la broche.
Avec cet agencement, une bobine 30 montée sur la broche est fixée en place par friction à l'aide des jeux supérieur et inférieur de boutons à pression 28 qui sont enfoncés légèrement par la surface intérieure de la bobine, comme on peut le voir partiellement sur la fig. 2.
On va décrire maintenant le dispositif antiballonne- ment 12 avec plus de détail en se reportant aux fig. 4 à 7 dans lesquelles on peut voir que la tête 14 qui com mence à l'épaulement 34, présente un diamètre réduit, en 36.
L'extrémité supérieure de la tête, jusqu'en 38, est fendue suivant des intervalles de 1200, comme en 40, et elle est de plus découpée, comme en 42, afin de coopé rer avec les fentes 40, en utilisant trois jeux de montants de support espacés 44, entre lesquels sont articulés sur des broches de pivotement 48 qui s'étendent transver- salement, les éléments 46 venant en prise avec le fil.
Les éléments articulés 46 sont pourvus chacun d'épaulements 50 s'étendant radialement (voir fig. 2 et 5) et ils sont maintenus dans une position où ils sont comprimés vers l'intérieur par un ressort de tension circulaire 52 lorsque le dispositif antiballonnement se trouve au repos, comme on le voit sur les fig. 4 et 5.
Toute la structure supérieure de la tête 14,y com pris les montants de support 44 et les éléments articulés 46 en prise avec le fil, est protégée par un couvercle creux 54 qui s'ajuste par frottement serré autour de la tête, son bord inférieur reposant sur un rebord circon- férentiel 56. Le couvercle 54 qui est représenté enlevé sur les fig. 6 et 7 et en position sur la tête sur les fig. 1 et 2, comporte une partie supérieure ayant la forme d'un tronc de cône présentant une surface conique 58, inter rompue par trois ouvertures 60 espacées de 120 les unes des autres.
Lorsque le couvercle est installé et est fixé en place par une vis 61 sur la tête, les ouvertures 60 sont alignées avec les épaulements 50 des éléments pivo tants 46. De cette façon, si les éléments 46 sont con traints de- basculer vers l'extérieur, comme on le voit par les lignes en trait plein de la fig. 2, les épaulements 50 traversent les ouvertures 60 de la façon qui est repré sentée.
Le ressort 52 a une force telle que le serrage qu'il exerce sur les éléments 46 n'est pas surmonté tant que la broche n'a pas commencé à tourner et n'a pas atteint une vitesse de fonctionnement prédéterminée. La force centrifuge qui agit alors sur les éléments est suffisante pour allonger ce ressort, ce qui fait étendre les épaule ments 50 qui avaient été précédemment maintenus à l'intérieur de la surface conique 58, à travers les ouver tures 60 sur une distance appréciable.
Comme on peut le voir en particulier sur la fig. 1, le fil 62 qui traverse l'oeillet supérieur 64 en allant au curseur 66, tend à reposer contre la surface conique 58 du couvercle 54. On voit par suite que dès que la broche commence à tourner et que les épaulements 50 com- mencent à sortir par des ouvertures 60 le fil vient immé diatement en prise avec l'un des épaulements.
Du fait que le curseur 66 est toujours en retard sur la broche en rotation, la mise en prise du fil avec un élément 46 qui tourne à la même vitesse que la broche se traduit par l'enroulement du fil autour du dispositif antiballonne- ment 12, autour de la partie à découvert de la broche 10 et autour de la bobine 30, suivant une forme générale hélicoïdale, comme on le voit sur la fig. 1. De cette façon, on supprime immédiatement tout ballonnement.
A mesure que le filage se poursuit, le curseur continuant à être en retard par rapport à la broche, le fil recule d'une façon correspondante d'épaulement en épaulement, d'une façon semblable à celle qui est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3107479 précité.
D'après ce qui précède, on .peut voir alors que le fait que le dispositif antiballonnement 12 vient en prise avec le fil se traduit par le fait que celui-ci est enroulé autour des surfaces extérieures de l'ensemble de la bro che, de la bobine, et qu'un paquet de fil se trouve formé sur ces éléments avant que le fil traverse le curseur. La résistance de frottement résultant de ce contact de sur face produit sur le fil une plus grande tension lorsqu'il est tiré à travers le curseur sur la bobine.
Du fait que le fil a déjà été tordu avant de venir en prise avec le dis positif antiballonnement, sa résistance à la traction pro pre est suffisante pour lui permettre de résister à cette tension accrue sans se rompre. L'expérience a montré que l'accroissement de ten sion résultant de la résistance de frottement décrite plus haut est avantageux par le fait qu'il se traduit par un paquet de fil plus serré qui est formé sur la bobine.
Ceci est particulièrement vrai lorsque l'anneau de filage est disposé près de la partie inférieure ou base de la broche et de la bobine du fait qu'en ces points, le fil est enroulé en hélice autour de presque toute la longueur du paquet de fil qui est déposé sur la bobine. Cependant, à mesure que l'anneau de filage se rapproche de la limite supé rieure de son parcours, seul un .court tronçon de fil est enroulé en hélice autour de l'extrémité supérieure à découvert de l'ensemble de broche.
Ceci est particulière ment vrai dans des installations classiques où le disposi tif antiballonnement présente la forme d'un prolonge ment relativement court et de diamètre constant de la broche. En n'enroulant qu'une courte longueur de fil autour du dispositif antiballonnement et de la broche avant de le faire passer à travers le curseur, la tension du fil est considérablement réduite. Dans de nombreux cas, ceci a pour résultat que le fil enroulé est lâche à l'extré mité supérieure de la bobine, ce qui forme un paquet de fil non uniforme qui est enroulé serré à la partie infé rieure et qui est relativement lâche au sommet.
En plus de l'inconvénient présenté par cette non-uniformité, ceci a également pour résultat qu'une quantité moindre de fil est enroulée sur chaque bobine.
On a surmonté maintenant ces difficultés en modi fiant l'ensemble de broche afin d'assurer qu'une tension suffisante est appliquée au fil, quelle que soit la posi tion de l'anneau de filage par rapport à la broche. Ceci a été réalisé dans le mode de réalisation préféré repré senté sur les dessins en ménageant une partie de diamè tre réduit de plus grande longueur entre la tête 14 du dispositif antiballonnement et le pourtour supérieur de la broche.
Plus particulièrement, comme on le voit sur les fi-. 1 et 2, la longueur de la base 16 a été accrue pour présenter une plus grande distance entre la tête 14 et le pourtour supérieur de la broche 10. De plus, le diamètre extérieur de la base 16 a été diminué progressivement depuis un point voisin du pourtour supérieur de la bro che 10, afin de former une surface tronconique 70 qui se termine par une partie cylindrique courte de diamè tre minimum 72. La partie cylindrique 72 se poursuit jusqu'à un point tel que 74 où elle rencontre une sur face conique divergente 76 formée sur la tête 14.
Comme on peut le voir clairement sur la fi-. 1, à l'aide de cette construction le nombre de spires de fil enroulées autour du dispositif antiballonnement 12 se trouve accru nettement, avec un accroissement corres pondant de la résistance de frottement dans cette zone. De cette façon, lorsque l'anneau de filage se trouve au voisinage des parties supérieures de la bobine, comme on le voit sur la fi-. 1, cette résistance de frottement accrue produit la tension de fil nécessaire pour enrou- ler celui-ci sur la bobine avec le serrage voulu.
On peut voir par suite que, quelle que soit la position relative de l'anneau de filage par rapport à la broche, on assure toujours une tension minimum au fil.
Il est évident qu'on peut faire varier les dimensions, forme et modèle particuliers de la partie de diamètre réduit disposée entre la tête 14 du dispositif antiballon- nement 12 et le pourtour supérieur de la bobine 30 sur une gamme considérable afin de s'adapter à des exigen ces de filage particulières. On peut utiliser cette partie de diamètre réduit avec n'importe quel type de dispo sitif antiballonnement fonctionnant sur le principe consis tant à mettre en prise le fil avec un moyen quelconque se trouvant à l'extrémité supérieure de la broche dès qu'il traverse un oeillet
supérieur 64, ena-llant vers le curseur 66. De plus, il est également évident que la partie de diamètre réduit n'a pas besoin d'être réalisée entière ment sur le dispositif antiballonnnement 12. Par exem ple, on pourrait allonger la broche 10 et donner au dia mètre de son extrémité supérieure à découvert la forme appropriée permettant d'obtenir le résultat voulu. Ceci éviterait la nécessité d'utiliser une base intermédiaire 16 pour relier la tête 14 du dispositif antiballonnement 12 à la broche.