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B R E V E T D'INVENTION
Freinage automatique de bobines pour métiers à filer, à retordre, à mouliner et machines analogues.
Monsieur Henri S C H N E I D E R.
On sait qu'on utilise en partie dans les métiers à filer et à retordre des bobines à freinage automatique dans lesquelles on supprime donc tous cordons et contre- poids de freinage particuliers. Ce dernier dispositif a l'avantage de supprimer l'inconvénient que les cordons s'usent, exigent un entretien particulier, notamment lors du changement de bobines, de sorte que l'utilisation de dispositifs automatiques pour le changement de bobines pré- sente des difficultés ou est même impossible.
D'autre part l'utilisation des cordons de frein a l'avantage qu'on peut, augmenter le.freinage au fur et à mesure que la bobine se remplit, car autrement, comme le fil qui tire sur la bobine agit sur un bras de levier plus -grand lorsque le diamètre
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de bobinage augmente, la tracfion du fil diminuerait si le freinage restait constant.
Suivant l'invention on obtient, même avec le freinage automatique des bobines, une adaptation du moment de freinage au remplissage variable de la bobine, en uti- lisant pour la surface de freinage des matières textiles telles que le coton ou l'amiante réunis en tissu, soit seules soit avec des fils métalliques, en particulier des fils de laiton. Les matières textiles peuvent être imbi- bées d'un liant. Elles peuvent aussi être rendues plus denses par une pression.
De pareilles matières sont déjà utilisées avec succès depuis assez longtemps pour les freins mécaniques, dans lesquels on met à profit la propriété qu'elles ont de présenter un coefficient de frottement élevé sous une pression spécifique assez grande (1 à 2 kg/cm). Dans le cas présent on utilise moins cette propriété que plutôt la particularité grâce à laquelle le coefficient de frottement augmente avec la pression spécifique sous les petites charges et les charges moyennes, par exemple jus- qu'à 0,9 kg/cm2 environ.
En conséquence, malgré le poids relativement grand du plateau de frein, de l'arbre creux et du corps de la bobine, l'augmentation de poids produite par l'augmentation de remplissage de la bobine provoque une augmentation considérable du moment de frein et comme d'autre part la traction du fil, traction qui est opposée au moment de freinage, agit sur un plus grand bras de le- vier au fur et à mesure que le remplissage augmente, il est possible de maintenir constante ou même d'augmenter cette traction, qui a une importance décisive sur la qua- lité du produit. Ceci est avantageux en ce que cela permet de compenser l'angle d'enveloppement du fil ou de la queue de cochon, angle qui augments aveec le remplisage de la
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bobine, et par suite l'augmentation de frottement ou la diminution de tirage qui en résulte.
En conséquence on peut maintenir le tirage constant, même au cylindre livreur, ce qui permet d'obtenir un fil ayant la plus grande résis- tance possible.
Le dessin représente'quelques exemples de réalisa- tion de l'invention comportant encore d'autres perfection- nements.
Les fig. 1 et 2 sont des coupes de deux montages de bobines à freinage automatique. a est le banc à bro- ches comportant la broche fixe b; c est le plateau de frein avec son arbre creux d et e est la bobine. La ma- tière de freinage f est fixée' sur la face inférieure du plateau de frein c Cette matière peut avoir la forme d'un anneau complet (fig. 2) ou d'un anneau constitué par des segments (fig. 1). Ce dernier est représenté dans la fig. 3 par une vue en dessous du plateau de frein c.
Il est évident que rien n'empêche de fixer aussi la matière de freinage sur le banc à broches a. Toutefois le dispositif représenté est plus avantageux parce qu'en remplaçant simplement le plateau de frein par un autre d'un poids différent, comportant des surfaces de freinage de dimensions différentes on peut utiliser le métier à filer pour faire un autre numéro de fil.
Ce qui est essentiel, c'est que la nouvelle ma- tière de freinage permet d'utiliser des pressions .de frei- nage plus grandes que jusqu'ici. Il en résulte, il est vrai, que la quantité de travail transformée en chaleur est plus grande. L'évacuation de cette chaleur par la sur- face frottante est alors facilitée par la subdivision des anneaux de frein en segments, parce qu'il se produit dans ce cas un refroidissement extrêmement efficace par tourbil- lon d'air, agissant à la fois sur le banc à broches et sur
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le plateau de frein, mais surtout sur ce dernier. Cette ac- tion réfrigérante peut encore être augmentée par des pe rf o- rations g pratiquées près de la broche,perforations à tra- vers lesquelles de l'air est aspiré de bas en haut à travers le banc à broches et projeté radialement vers l'extérieur.
Lorsque l'anneau à frottement est fermé, comme dans la fig. 2, il peut comporter en outre, en plus des per- forations g pratiquées près de la broche, des perforations h près' du bord intérieur de l'anneau à frottement f et le cas échéant la face inférieure du plateau de frein peut comporter des nervures i. Le refroidissement à air fonc- tionne alors comme une pompe centrifuge. Comme précédemment l'air est aspiré à travers les perforations g et refoulé à travers les perforations' h. Il est vrai que ceci n'est pas le cas lorsque le plateau de frein c comporte, comme le montre également la fig. 2, un rebord k en forme de disque qui convient également bien pour céder de grandes quantités de chaleur à l'air qu'il met en mouvement.
Pour un refroidissement qui n'agit pas directement sur la surface de frottement, comme.dans le dispositif de la fig. 1, il est très avantageux d'utiliser une matière fi- breuse contenant des fils métalliques, parce que la chaleur produite est rapidement conduite par ceux-ci au plateau de frein à travers la matière de freinage, ce qui réduit la température de la surface de frottement.
Enfin le mouvement d'air produit par le plateau de frein peut aussi servir à refroidir la broche en aspirant de l'air à travers une perforation axiale pratiquée dans la broche fixe, perforation qui communique par l'intermédiaire de perforations radiales pratiquées dans la base de la bro- che, avec l'espace vide qui se trouve sous le plateau de frein, ou à travers des rainures longitudinales ménagées sur la surface extérieure de la broche fixe b ou sur la surface intérieure de l'arbre creux d.
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PATENT
Automatic braking of reels for spinning, twisting, milling machines and similar machines.
Monsieur Henri S C H N E I D E R.
It is known that in the spinning and twisting looms, automatic braking spools are used in part, in which all particular braking cords and counterweights are therefore eliminated. This latter device has the advantage of eliminating the drawback that the cords wear out, require special maintenance, in particular when changing reels, so that the use of automatic devices for changing reels presents difficulties. or is even impossible.
On the other hand, the use of brake cords has the advantage that it is possible to increase the braking as the spool fills up, because otherwise, as the wire which pulls on the spool acts on an arm greater leverage when the diameter
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winding increase, the wire traction would decrease if the braking remained constant.
According to the invention, even with the automatic braking of the reels, an adaptation of the braking moment to the variable filling of the reel is obtained, by using for the braking surface textile materials such as cotton or asbestos gathered together. fabric, either alone or with metallic threads, in particular brass threads. Textile materials can be impregnated with a binder. They can also be made denser by pressure.
Such materials have already been used successfully for quite a long time for mechanical brakes, in which advantage is taken of the property they have of exhibiting a high coefficient of friction under a fairly large specific pressure (1 to 2 kg / cm). In the present case this property is used less than rather the feature whereby the coefficient of friction increases with the specific pressure under small and medium loads, for example up to about 0.9 kg / cm2.
As a result, despite the relatively large weight of the brake plate, hollow shaft and spool body, the increase in weight produced by the increased fill of the spool causes a considerable increase in brake torque and as a result. on the other hand the traction of the wire, traction which is opposed to the braking moment, acts on a larger lever arm as the filling increases, it is possible to maintain constant or even increase this traction, which is of decisive importance for the quality of the product. This is advantageous in that it makes it possible to compensate for the angle of wrapping of the wire or of the pigtail, which angle increases with the filling of the pigtail.
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coil, and therefore the resulting increase in friction or decrease in draft.
As a result, the draft can be kept constant, even at the delivery cylinder, which makes it possible to obtain a wire having the greatest possible strength.
The drawing shows some exemplary embodiments of the invention comprising still further improvements.
Figs. 1 and 2 are cross sections of two self-braking coil assemblies. a is the spindle bed including the fixed spindle b; c is the brake plate with its hollow shaft d and e is the coil. The braking material f is fixed to the underside of the brake plate c This material may have the form of a complete ring (fig. 2) or of a ring made up of segments (fig. 1). The latter is shown in fig. 3 by a view below the brake plate c.
It is obvious that nothing prevents also fixing the braking material on the spindle bench a. However, the device shown is more advantageous because by simply replacing the brake plate with another of a different weight, comprising brake surfaces of different dimensions, the spinning machine can be used to make another number of yarns.
What is essential is that the new braking material allows the use of higher brake pressures than hitherto. It follows, it is true, that the quantity of work transformed into heat is greater. The removal of this heat from the friction surface is then facilitated by the subdivision of the brake rings into segments, because in this case an extremely efficient cooling by air vortex takes place, acting at the same time on the spindle bench and on
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the brake plate, but especially on the latter. This cooling action can be further increased by perforations near the spindle, through which air is sucked from the bottom up through the spindle bed and projected radially towards the spindle. 'outside.
When the friction ring is closed, as in fig. 2, it may further comprise, in addition to the perforations g made near the spindle, perforations h near the inner edge of the friction ring f and, where appropriate, the underside of the brake plate may include ribs i. The air cooling then functions as a centrifugal pump. As before, the air is sucked through the perforations g and discharged through the perforations' h. It is true that this is not the case when the brake plate c comprises, as also shown in fig. 2, a disc-shaped rim k which is also well suited for releasing large amounts of heat to the air which it sets in motion.
For cooling which does not act directly on the friction surface, as in the device of fig. 1, it is very advantageous to use a fibrous material containing metal wires, because the heat produced is quickly conducted by them to the brake plate through the brake material, which reduces the temperature of the surface. of friction.
Finally, the air movement produced by the brake plate can also be used to cool the spindle by sucking air through an axial perforation made in the fixed spindle, a perforation which communicates by means of radial perforations made in the base of the spindle, with the empty space under the brake plate, or through longitudinal grooves made on the outer surface of the fixed spindle b or on the inner surface of the hollow shaft d.
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