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"Machine à filer pour fibres artificielles"
Le principal avantage présenté par la machine à filer qui fait l'objet de la présente invention, consiste en ce qu'elle permet de renvider sur chaque bobine une quantité de filé supérieure à celle que l'on peut renvider avec les ma- chines du type dont on se sert actuellement. Dans le cas par- ticulier de la filature de soie artificielle de viscose, cette quantité de filé représente un poids de filé sec qui est en- viron quadruple de celui que l'on peut renvider usuellement sur le même type de bobines de filature.
Ce résultat, très important au point de vue du prix de revient,est dû à ce que le mode spécial de renvidage du
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fil sur la bobine élimine complètement l'inconvénient bien connu de l'éboulement latéral de la couche de filé provoquant un enchevêtrement des spires, inconvénient qui se produit sur- tout par suite des opérations de lavage et de séchage, lorsque, avec les machines à filer usuelles,l'on essaie d'augmenter l'é- paisseur de la couche renvidée. Cet inconvénient rend difficile le travail subséquent de retordage et donne ainsi une soie du- veteuse avec un grand nombre de ruptures dans le fil.
Le mode de renvidage spécial à la machine à filer sui- vant la présente invention est le résultat de la combinaison de plusieurs mécanismes et de la synchronisation de leurs actions réciproques.
Ces mécanismes sont, entre autres: a) Mécanisme de commande des guide-fils, qui sera décrit ensuite dans ses détails,et qui a la particularité d'imprimer aux guide-fils un mouvement alternatif dont l'am- plitude décroît graduellement en rapport avec l'augmentation graduelle de l'épaisseur du filé renvidé sur la bobine. Il en résulte que les spires d'une couche, au lieu de déborder al- ternativement d'un coté et de l'autre sur les spires de la couche qui se trouve en dessous, comme il arrive dans les systèmes de renvidage usuels, y prennent appui sur leur lon- gueur entière et donnent ainsi un étagement plus stable qui est encore amélioré par la réduction graduelle du pas des spires à mesure que l'épaisseur de la couche renvidée augmente, (contrairement à ce qui arrive dans les autres machines à filer).
Cette réduction est due à ce que le rapport entre le nombre de courses du guide-fil et le nombre de tours (variable) de la bobine, est constant.
L'amplitude du mouvement alternatif des guide-fils reprend automatiquement et instantanément sa valeur maximum
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initiale, lorsque la quantité de filé renvidé sur la bobine a atteint celle prédéterminée par le réglage approprié du mécanisme indiqué ci-après sous b), qui a pour effet de faire reprendre simultanément à l'arbre de commande des bobines sa vitesse initiale, tandis que, en même temps, le mécanisme in- diqué sous c), qui pourvoit automatiquement au passage du fil sur les bobines vides, entre en action.
b) Mécanisme de commande de la rotation des bobines autour de leur axe, qui entre autres, a la particularité d'ef- fectuer la réduction du nombre de tours des-bobines (ce qui, on le sait, est nécessaire pour maintenir constante la vites- se de renvidage et par là le titre du filé) au moyen d'une seule paire de cônes dont chacun, alternativement commande l'autre ou est commandé par lui, inversion qui se produit automatiquement au moyen d'organes spéciaux, que l'on décrira ci-après en détail, qui entrent en action lorsque la cour- roie atteint dans un sens ou dans l'autre la position ré- glable prévue, et déterminent en même temps le retour instan- tané de l'arbre de commande des bobines à sa vitesse maximum initiale, ainsi que l'entrée en action du mécanisme indiqué ci-après sous c).
c) Mécanisme de changement automatique des bobines qui se distingue de ceux connus jusqu'ici par le fait que le changement, au lieu de se produire en même temps pour toutes les bobines, se produit pour les bobines d'ordre pair (ou impair) avec un léger retard sur celles d'ordre impair (ou pair) de façon que la distance moindre entre deux bobines et par conséquent entre deux filières contigues, soit considéra- blement réduite,d'où il résulte qu'avec un même encombrement de la machine à filer on dispose d'un plus grand nombre de fi- lières tout en obtenant une remarquable économie dans les
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frais d'installation et d'entretien.
Un exemple de réalisation de la machine à filer qui fait l'objet de la présente invention, est représenté sur les dessins annexés dans lesquels :
Fig. 1 est une coupe longitudinale partielle de la machine à filer.
Fig. 2 une vue extérieure de la commande de la vis du guide-courroie.
Fig. 3 une coupe transversale, suivant la ligne a-b de la Fig. 4, d'un détail à plus grande échelle.
Fig. 4 est une coupe longitudinale, suivant la ligne c-d de la Fig. 5, d'un autre détail.
Fig. 5 est une coupe transversale suivant la ligne e-f de la Fig. 4.
Fig. 6 représente une coupe transversale, suivant la ligne g-h de la Fig. 1, de la boite porte-bobines.
Fig. 7 est aussi une coupe transversale, suivant la ligne i-1 de la Fig. 1, de la botte porte-bobines.
Fig. 8 Montre en coupe longitudinale, à plus grande échelle,le mécanisme pour la commande du changement des bo- bines.
Fig. 9 est une vue extérieure du développement de la came de ce mécanisme.
Figs. 10, 11 et 12 montrent respectivement une coupe longitudinale, une coupe transversale suivant la ligne m-n de la Fig. 10 et une vue de face du mécanisme pour la comman- de des guide-fils.
Les mêmes chiffres de référence indiquent les mêmes parties sur toutes les figures des dessins.
La poulie motrice 1, Fig. 1, actionne la machine au moyen d'un arbre 2 et d'un couple d'engrenages coniques 3, La roue conique 3 est solidaire de la roue dentée 5 qui,
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au moyen d'une roue intermédiaire 5a, commande la roue dentée 6, folle sur l'arbre 23 de la poulie conique supérieure 21,sur lequel est aussi montée folle une roue dentée 7, qui engrène avec une roue dentée 8, fixée sur l'arbre longitudinal 9 qui sert à commander le mouvement de rotation des bobines.
La roue 8 engrène aussi aveo une autre roue dentée 10 folle sur l'arbre 11. Sur l'arbre 11 est fixée une roue coni- que 12, qui, au moyen d'une autre roue conique 12a, fixée sur l'arbre vertical 13, et d'un couple conique comprenant deux roues coniques 14, 14a, transmet le mouvement à l'arbre 15 sur lequel est fixée la poulie conique inférieure 20.
Deux manchons glissants 16 et 17 avec doigt d'em- brayage, servent à accoupler les arbres respectifs avec les roues dentées 5 et 10 ou 6 et 7. Le déplacement simultané de ces deux manchons d'embrayage est produit par un levier à fourchette 25 qui est maintenu, dans les deux positions extrê- mes d'embrayage, par le déclenchement 18, actionné par le ressort 19 (Fig. 4).
La susdite disposition d'embrayage à roues dentées permet d'avoir une seule paire de poulies coniques 20 et 21 avec laquelle on transmet le mouvement de rotation aux bo- bines de façon que la vitesse de renvidage du fil reste cons- tante malgré le diamètre toujours croissant de la bobine.
La transmission de mouvement a lieu de la façon sui- vante (fig. 1): L'embrayage 16 est commandé par la roue dentée 5 et transmet le mouvement au moyen du couple conique 12, 12a, de l'arbre vertical 13,du couple conique 14,14a, de l'arbre 15 et de la poulie inférieure 20. Au moyen de la courroie 22, le mouvement est transmis à la poulie supérieure 21 qui, par l'arbre 23, commande l'embrayage 17.
L'embrayage 17 entraîne la roue dentée 7 et celle-ci, au moyen de la roue 8, transmet le mouvement à l'arbre 9 qui
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commande la rotation des bobines. Pendant ce temps, le guide courroie 24 se déplace de gauche à droite et a la fin de sa course provoque, de la façon que l'on décrira ensuite, le dé- placement du levier 25 en changeant la position des embraya- ges 16 et 17 et en invertissant le sens de rotation de la vis du guide-courroie 45.
La transmission de mouvement se fait alors de la fa- çon suivante: l'embrayage 16 se trouve à présent déplacé vers la droite et est embrayé avec la roue 10, tandis que l'embraya- ge 17 a été déplacé vers la gauche et est embrayé avec la roue 6. Par conséquent la roue dentée 6 qui est commandée par la roue 5 au moyen d'une roue intermédiaire folle 5a située sur l'arbre 9, transmet le mouvement au moyen de l'embrayage 17 à la poulie supérieure 21 qui, au moyen de la courroie 22, commande la poulie inférieure 20. Celle-ci par l'arbre 15, le couple conique 14, 14a, l'arbre vertical 13, le couple conique 12,12a, commande l'embrayage 16 qui, étant embrayé avec la roue dentée 10, transmet le mouvement à cette roue qui com- mande la roue dentée 8 et, par suite, l'arbre 9, qui commande le mouvement de rotation des bobines.
Pendant cette période le guide-courroie 24 se déplace de droite à gauche et à la fin de sa course provoque., de la façon que l'on décrira ci- après., le déplacement du levier 25 en ramenant ainsi les em- brayages 16 et 17 dans la position de la figure 1 et en in- vertissant en même temps le sens de rotation de la vis du guide-courroie 45.
On a ainsi deux périodes; pendant l'une d'elles la poulie inférieure 20 commande la poulie supérieure 21 et le guide-courroie se déplace de gauche a droite, et pendant l'au- tre la poulie supérieure 21 commande la poulie inférieure 20 et le guide-courroie se déplace de droite à gauche.
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A la fin de chaque période se produit le déplacement du levier 25 qui commande les embrayages 16 et 17, l'inversion du sens de rotation de la vis du guide-courroie 45 et le chan- gement automatique des bobines pleines avec les bobines vides.
La durée de ces périodes correspond au temps nécessaire pour permettre le renvidage sur les bobines de la quantité de fil voulue; on règle cette durée en changeant la vitesse de la vis du guide-courroie, tandis que la différence entre la vites- se de rotation des bobines au commencement et à la fin de cha- que période (différence qui dépend du rapport entre les diamè- tres de la bobine vide et pleine) est réglée en déplaçant les butées du guide-courroie comme on le décrira plus loin,, en utilisant ainsi entièrement ou en partie la longueur des pou- lies coniques.
La rotation du guide-courroie est commandée par l'ar- bre vertical 26 (qui sert à commander les arbres des pompes à viscose qui ne sont pas représentées) au moyen d'un couple hélicoïdal 27-28 et d'une série de roues de rechange portées par le mécanisme de changement de vitesse à bascule 29. Ces roues commandent la roue dentée 30 calée sur l'arbre trans- versal 31. Sur le même arbre est fixé le disque rainuré 32 (Fig. 2) qui, au moyen de la bielle 33, transmet le mouvement alternatif au levier à équerre 34 (Figs. 4 et 5). Sur le le- vier 34 est fixé à gauche le cliquet 35 qui engrène avec la roue à dents 36 et à droite est fixé le cliquet 37 qui engrène avec la roue à rochet 38. Un ressort 39 pousse les cliquets contre les roues à rochet respectives.
En règlant la position du pivot de la bielle 33 sur le disque 32, on fait varier l'ampli- tude d'oscillation du levier 34 et, par conséquent, le nombre de dents engrenées à chaque course par le cliquet sur les roues à rochet correspondantes. Avec ce réglage et en changeant les
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roues de rechange du mécanisme de changement de vitesse à bascule 29, on peut faire varier la vitesse de rotation de la vis guide-courroie dans d'assez grandes limites et, par là, le temps nécessaire pour renvider sur les bobines la quan- tité de fil voulue.
Selon que c'est le cliquet 35 ou le cliquet 37 qui est embrayé avec la roue respective 36 ou 38, le sens de ro- tation de la vis du guide-courroie 45 change, c'est-à-dire que si c'est le cliquet 35 qui est en action, le guide-cour- roie 24 va de gauche à droite et si c'est le cliquet 37 qui est en prise, il va de droite à gauche.
Le levier 43 (Fig. 2) est solidaire du levier 25 qui commande les embrayages et se déplace à droite ou à gauche avec lui à la fin de chaque période de travail. Ce levier dé- place à droite ou à gauche la barre 42 qui soulève alternative- ment les deux cliquets d'arrêt 40 - 41. Chacun de ces cliquets, en se soulevant, soulève le cliquet correspondant 35 ou 37 en le débrayant de sa roue à rochet, tandis que le cliquet qui se trouve du côté opposé s'abaisse et engrène avec sa roue à rochet. Le mouvement est transmis à la vis du guide-courroie 45 par les roues 36 - 38 au moyen du couple conique 44, 44a (Figs.
1 et 5). Sur la vis 45 sont disposées les butées 46 et 48 qui sont fixées sur la vis à la distance voulue et tournent avec elles: sur ces butées se trouvent les colliers 47 et 49 qui sont maintenus en place par les tiges 50 et 51 qui les relient aux leviers 55-54 fixés sur la barre horizontale 52. Les butées 46 et 48 et les colliers 47 et 49 ont des dents d'embrayage, mais sont maintenus débrayés par un ressort. Un levier 55 fixé sur la barre 52 la maintient dans sa position de repos sous l'effet d'un ressort 56 qui la fait appuyer sur un doigt d'ar- rêt.
Le guide-courroie en se déplaçant vers la droite ou vers
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la gauche vient d'abord heurter contre une des butées 58 fi- xées sur la barre 57 et l'entra!ne vers la droite ou vers la gauche, en comprimant un des deux ressorts 59 et 60 contre le levier 25 qui commande les embrayages.
En continuant sa course le guide-courroie 24 vient toucher un des colliers 47 ou 49 et le pousse contre une des butées 46 ou 48. Comme les butées 46 ou 48 tournent avec la vis, elles font tourner le collier et provoquent la rotation de la barre 52. La barre 52 fait tourner le levier 61 qui est fixé à son extrémité (Figs. 4 et 5) et qui presse le levier 62 en provoquant l'abaissement du déclenchement 18 qui libère le levier 25 des embrayages.
Ce levier libéré se déclenche vers la droite ou vers la gauche suivant qu'il est poussé par le ressort 59 ou 60. Le déplacement du levier 25 provoque le changement des embrayages 16 et 17 et le commencement d'une nouvelle période avec l'in- version relative de la commande du guide-courroie 24 et le changement des bobines comme on le décrira ci-après.
Les engrenages de commande de la rotation des bobines (Figs. 1, 6 et 7), sont renfermés dans plusieurs boites 63 alignées le long de l'axe de la machine. Sur les deux côtés des boîtes sont disposés les porte-bobines 65 tournant autour d'un pivot central 66. Chaque porte-bobine porte deux bobines 64 et 64bis; la bobine inférieure 64 tourne et se remplit de fil, pendant que la bobine supérieure 64bis reste immobile. La ro- ation est transmise à la bobine 64 par l'arbre longitudinal 9 de commande des bobines au moyen d'engrenages hélicoïdaux 67, 67a, qui commandent l'arbre 68 sur lequel sont clavetées les roues 69 qui, à leur tour, commandent les roues dentées 69a et 69b, fixées sur les arbres porte-bobines 690a et 690b.
A cause de la position excentrique de l'axe de rota-
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tion 66 du porte-bobines par rapport à l'axe de l'arbre 68, lorsqu'on fait passer la bobine inférieure 64 dans la position supérieure 64bis par des moyens que l'on décrira plus loin, la rotation de la bobine 64 s'arrête et la bobine 64bis, qui était au repos, se met en rotation.
Le mécanisme qui provoque le changement automatique des bobines est représenté sur la Fig. 8 et est actionné, à la fin de chaque période de travail, par le déplacement du levier 25 (Fig. 1) qui commande les embrayages.
La roue dentée 70 (Fig. 1) commande la roue 71 soli- daire du manchon 72. Sur le manchon 72 sont montés, à glisse- ment, la came 73 (Figs. 8 et 9) et l'embrayage à dents 74 qui peut entrer en prise avec l'embrayage 75 solidaire de la roue dentée 76.
Lorsque, à la fin d'une période de travail, le le- vier 25 (Fig. 1) se déplace à droite ou à gauche, il déplace par l'intermédiaire de la tige 79 le levier 78 qui, à son tour, déplace le levier 77 portant à ses extrémités deux doigts cylindriques 770 et 771 qui viennent s'appuyer alter- nativement sur la came 73 en l'obligeant à se déplacer à droi- te ou à gauche, où elle reste stationnaire jusqu'au déplace- ment subséquent du levier '77.
La came 73, en se déplaçant, amène le bossage 730 sous le levier 81 et le soulève; ce bossage 73U passe aussi- tôt après de l'autre côté, hors de contact avec le levier 81.
Le levier 81, en se soulevant, déplace le levier 82 qui met en prise les deux embrayages 74 et 75 et, en soulevant le doigt 83, dégage l'embrayage 75 et la roue dentée correspon- dante 76. Pendant ce temps, le levier 81 dégagé du bossage 730 s'est abaissé de nouveau, mais l'embrayage 74 est main- tenu en position d'embrayage par le doigt 83 qui porte sur
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la surface extérieure de l'embrayage 75. Mais dès que l'em- brayage a fait un tour, le doigt 85 tombe dans la rainure 750 de l'embrayage 75 et le levier 82, poussé par le ressort 84, débraye l'embrayage 74. De cette façon, pour chaque déplace- ment du levier 77, la roue 76 fait un tour complet, en restant arrêtée ensuite, bloquée par le doigt 83.
La roue 76 engrène avec une roue 85 qui a le même nombre de dents et qui est solidaire de deux roues 86 - 87 (Figs. 1 et 5) à denture partielle.
La roue 86 engrène avec le pignon 88 et la roue 87 engrène avec le pignon 89. Ces deux pignons sont fixés sur les deux arbres longitudinaux 90 et 91 qui commandent la rotation des disques porte-bobines au moyen d'un couple de roues hé- licoidales 92 et 92a (Fig. 6) et une roue dentée 93 qui en- grène avec une roue dentée 93a solidaire du disque porte- bobines 65.
Il s'ensuit que pour chaque déplacement des leviers 25 et 27, les arbres 90 et 91 font un tour complet et les disques porte-bobines 65 font un demi-tour, en amenant en haut la bobine 64 pleine et en bas, en position active, la bobine vide 64bis.
En rejoignant sa position active, la bobine vide ren- contre le fil qui a été soulevé avec la bobine pleine, le fil mouillé adhère à la bobine vide, se détache de la bobine pleine et s'enroule sur la bobine vide. Pendant que la bobine inférieu- re se remplit, la bobine supérieure, qui ne bouge pas, peut être enlevée et remplacée par une bobine vide.
Cette disposition permet de commander en un premier temps la rotation de tous les disques porte-bobines impairs et ensuite, avec un léger retard, ceux des porte-bobines pairs, ou vice versa. Celà permet de rapprocher les axes des porte- bobines., car il n'y a pas de danger que les bobines se ren-
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contrent dans leur rotation; on peut en outre réduire ainsi considérablement la distance entre deux filières contigues, en obtenant ainsi, avec un même encombrement de la machine à filer, un plus grand nombre de filières.
Le renvidage du fil sur la bobine s'effectue en ré- duisant graduellement l'amplitude de la course du guide-fil par rapport à l'augmentation graduelle de l'épaisseur du filé renvidé sur la bobine, de façon à avoir une succession de cou- ches dont la longueur diminue toujours.
Le mécanisme qui commande le guide-fil est renfermé dans une boite 95 qui se superpose à la boite porte-bobines 63.
La commande est transmise par la roue dentée 96 fixée sur l'arbre 9 qui, au moyen d'une roue intermédiaire 97, commande la roue 98. La roue 98 commande la roue hélicoïdale 99 qui transmet le mouvement à l'arbre 100 par l'intermédiaire de la roue hélicoïdale 99a. L'arbre 100 porte à ses extrémités deux mécanismes de changement de vitesse à bascule 101 et 102. Par l'intermédiaire des roues de rechange et du mécanisme à bascule 101, on transmet le mouvement de rotation à la came 103, qui imprime un mouvement de va-et-vient au coulisseau 104 guidé par les barres horizontales 105. Le coulisseau 104 porte une barre verticale 106 qui, par le pivot 107 et le patin 108, fait osciller le levier 109 pivoté sur l'arbre 110.
L'arbre 110 porte les leviers 111 (Fig. 7), qui communiquent un mouvement alternatif de va-et-vient aux barres 112 situées au-dessous des boites porte-bobines. Les barres 112 portent les plaques 113 sur lesquelles sont fixés les guide-fils.
Au commencement de la période de travail le pivot 107, porté par la barre 106, se trouve dans sa position inférieure et se soulève peu à peu à mesure que la bobine se remplit de fil., en diminuant ainsi graduellement l'amplitude d'oscillation
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des leviers 109. Le soulèvement de la barre verticale 106 et du pivot correspondant 107 est commandé par l'arbre 100, avec roues de rechange, au moyen du mécanisme de changement de vitesse à bascule 102. De l'arbre 100 le mouvement est transmis par le mécanisme à bascule 102 à la vis sans fin 114 qui com- mande la roue hélicoïdale 115. Celle-ci commande la vis sans fin 116 qui, à son tour, commande la roue hélicoïdale 117. La roue hélicoïdale 117, qui est folle sur son arbre, est soli- daire d'une roue à rochet 118 également folle sur l'arbre.
La roue 118, par l'intermédiaire du cliquet 118a, entraîne le levier 119 qui est fixé sur l'arbre. Sur le même arbre est aussi fixée la came 120 qui, au moyen du levier 121, du secteur 122, de l'arbre 123 et de la roue 124 commande les secteurs dentés 125 et 125a. Les leviers 126 et 126a, solidai- res dessecteurs 125 et 125a, portent une barre horizontale 127 qui, de cette façon, se soulève en emportant la barre verti- cale 106 qui glisse sur elle.
A la fin de la période de travail,l'arbre 91, qui commande le changement des bobines, fait un tour et par l'in- termédiaire de la came 128,fixée sur lui, déplace le levier 129. Ce levier en se déplaçant fait glisser vers la gauche le taquet rainuré 130, qui soulève la tige 131 en débrayant le cliquet 118a de la roue à rochet 118.
Le levier 119 libéré de la roue à rochet 118 n'est plus entraîné par elle, mais il tourne en sens opposé, sous l'action du ressort à spirale 131, jusqu'à ce que le disque 132, qui est fixé sur l'arbre, vienne s'arrêter contre la butée 133.
De cette façon la came 120 est ramenée automatique- ment dans sa position initiale, la barre horizontale 127 s'a- baisse et porte dans sa position inférieure la barre verticale
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106 avec le pivot 107, l'amplitude du mouvement alternatif du guide-fils reprenant automatiquement et instantanément sa valeur maximum initiale de façon que tout se trouve prêt pour commencer une nouvelle période de travail.
-:- REVENDICATIONS
1.- Machine à filer pour fibres artificielles et plus particulièrement pour la soie artificielle de viscose, caractérisée en ce que le mode spécial de renvidage du filé sur les bobines donne au filé un étagement stable même pour des épaisseurs considérables de la couche enroulée, résultat obtenu au moyen de la combinaison et de la synchronisation de mécanismes appropriés, ayant la particularité de réduire gra- duellement,en rapport avec la réduction du nombre de tours de l'arbre de commande des bobines, la course des guide-fils, d'en déterminer le retour rapide à la course maximum initiale dans l'instant même où, pour avoir atteint l'épaisseur pré- déterminée de filé sur les bobines,
le fil passe automatique- ment des bobines déjà remplies à celles qui sont vidées et, enfin, de déterminer en même temps le retour de l'arbre de commande des bobines à sa vitesse maximum correspondant au commencement du renvidage du filé sur les bobines vides.
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