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Appareil pour tronçonner les filaments profilés.
La présente invention se rapporte à un appareil pour débiter en tronçons les filaments profilés par exemple for- més de segments tronconiques et plus particulièrement pour débiter un filament composé d'une suite.de segments tronconi- ques identiques en tronçons'pratiquement de même longueur et de même profil.
Dans la description de la présente invention on parle- ra fréquemment de filaments profilés en polymères synthétiques linéaires, parce que les filaments profilés fabriqués avec ces substances sont particulièrement intéressants au point de vue industriel, mais on verra que l'invention peut s'appli- quer à des filaments profilés en général,quelle que soit leur composition chimique.
Les filaments profilés par exemple tronconiques en polymères synthétiques linéaires sont utilisés dans la fabri- cation des pinceaux et articles analogues où ils remplacent les poils naturels et dans la fabrication des engins de pêche où ils remplacent les cordonnets de fibre textile, l'intestin de ver à soie, etc.. Comme il est plus difficile de débiter un filament profilé en tronçons pour faire des poils de brosse que pour faire des lignes pour la pêche, car dans ce deuxième cas les tronçons sont beaucoup plus longs, on décrira la présente invention en considérant particulière- ment le tronçonnage pour poils de brosse.
Les filaments profilés formés de segments successifs identiques doivent être débités en tronçons pour l'emploi.
Pour les engins de pêche, pour lesquels les tronçons ont une grande longueur, ne demandant pas à être coupés très exactement aux points de plus grand et de plus petit diamètre, le problème ou tronçonnage est relativement simple et celui-ci peut être fait à la main avec des ciseaux par un ouvrier exercé.
Mais il n'est pas possible d'employer de telles méthodes pour tronçonner un filament profilé en vue d'obtenir des poils de brosse. La longueur des tronçons pour cet emploi peut descendre jusqu'à 50 mm et dépasse rarement 300 mm de sorte que le nombre de coupures à faire par kilog de matière est très
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grand et le tronçonnage à la main, même s'il donnait de bons résulta.ts, serait d'un prix de revient prohibitif. De plus, cette façon de procéder ne donne pas satisfaction. Si l'ou- vrier doit déterminer lui-même à la vue les points de diamètre maximum et minimum où doit être faite la coupure, le tronçonna- ge devient inévitablement irrégulier, car il est difficile de déterminer à la vue avec exactitude l'emplacement de ces points de diamètre maximum ou minimum.
Si, par contre, on com- mence par déterminer avec exactitude un point de diemetre minimum ou maximum et si on localise les points suivants en sup- posant qu'ils se succèdent à des intervalles réguliers, le résultat n'est satisfaisant que dans la mesure où cette hypo- thèse se vérifie. Si la longueur du segment unitaire s'écarte pour une raison quelconoue de celle qu'on a prise pour régler le tronçonnage, les coupures sont pal placées. Toutes les inexactitudes dans l'emplacement des coupures, duelleque soit leur origine, ont de sérieuses conséquences.
Ou bien les tronçons mal coupes sont inutilisables et doivent être mis eux déchets, ou bien ils faut les raccourcir à un bout ou à l'autre, ou aux deux, ce dui demande beaucoup .de main d'oeuvre et entraîne des pertes de matières pour les rendre utilisables comme tronçons plus courts.
Dans ce qui suit et pour abroger'le lang age on appel- lera les pointsde diamètre maximum "points maximum", et les points de diamètre minimum, "points minimum". Dans les filaments dans lesquels les portions de diamètre variable sont séparées par des portions de diamètre constant, le point maximum (ou minimum) est le milieu d'un intervalle de diamètre constant et égal au diamètre maximum (ou minimum). On appellera "longueur unitaire" la portion du filament comprise entre deux points maximum (ou minimum).
D'autre part, en ce qui concerne le profil des fila- ments, on notera que pour obtenir des tronçons acceptables sur l'important marche des poils de brosse, il est désirable que les augmentations et diminutions de diamètre qui se succèdent tout le long du filament soient symétriques, de sorte qu'en tronçonnant le filament à la fois aux points maximum et aux points minimum on obtienne des tronçons pratiquement identiques tant au point de vue de la longueur que du. profil. Il faut que les tronçons formés pendant que le diametre décroissait soient pratiquement indiscernables de ceux formés pendant que le diametre augmentait. On appelle dans ce qui suit les fila- ments qui satisfont à ces conditions "filaments symétriauement profilés".
La présente invention est décrite dans ce qui suit en considérant plus particulièrement le tronçonnage de filaments symétriquement profilés et en suivant.la praticue la plus cou- rante, qui consiste à couper ces filaments aux points maximum, mais on verra de suite que la présente invention n'est pas limitée à cette façon particulière de l'appliquer.
Un des buts de la présente invention est de fournir un moyen de tronçonner exactement un filament profilé en lon- gueurs unitaires, les sections étant faites de préférence aux points de diamètre maximum ou minimum-, ou éventuellement' en d'autres points définis au préalable, même si la longueur unitaires varie quelque peu le long du filament.
Un autre but de la présente invention est de fournir un appareil qui effectue ce tronçonnage, qui soit facilement
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adapté à des filaments de longueurs unitaires nominales diver- ses et qui, une fois réglé, marche de façon continue sans sur- veillance et s'adapte de lui-même automatiquement aux petites variations de la longueur unitaire le long du filament tronçonné.
D'autres buts de la présente invention apparaltront dans ce qui suit.
Les buts de la présente invention sont atteints en faisant passer le filament dans une machine à tronçonner dans laquelle le rapport entre la vitesse linéaire d'entraînement du filament et la cadence de l'outil coupant varie automatiquement quand la longueur unitaire varie le long du filament.
Plus spécialement et dans un mode particulier de réali- sation de la présente invention, le filament défile à vitesse - constante dans la machine à tronçonner et la cadence de l'outil coupant varie selon l'intervalle de temps qui s'écoule entre le passage de deux points successifs de diamètre maximum en un point déterminé de la machine. Mais la présente invention per- met également,au prix de petites modifications, de maintenir constante la cadence de l'outil coupant et de faire varier la - vitesse d'entraînement du filament en fonction du même inter- valle de temps que ci-dessus.
Dans la première de ces deux variantes, la machine comporte en gros un outile coupant, un'dispositif d'entraîne- ment du filament à vitesse constante, un dispositif jaugeant le diamètre du filament au moment où'il passe en face d'un point fixe de la machine situé avant l'outil coupant, enfin un dispositif qui est commandé par le dispositif de jauge du diamètre et qui modifie la cadence de l'outil coupant.
De façon plus précise, dans le mode particulier d'exé- cution de la présente invention considérée ci-dessus, la caden- ce de l'outil coupant est commandée et modifias par la combinai- son d'un dispositif qu'on peut appeler un "tateur" à travers lequel passe le filament, et qui lorsque le diamètre du fila- ment qui le traverse est supérieur (ou inférieur) à une limite donnée d'avance, déclenche la fermeture d'un interrupteur électrique, tandis qu'il l'ouvre quand le diamètre du filament devient inférieur (ou supérieur) à cette limite de deux cir- cuits en parallèle commandant, l'un, le moyen d'accélérer, l'au- tre, le moyen de ralentir la cadence de l'outil coupant, et d'un commutateur synchronisé avec l'outil coupant et qui connec- te ledit interrupteur avec, soit l'un, soit l'autre,
des deux circuits en parallèle çi-dessus.
L'une des caractéristiques importantes de la présen- te invention est que l'intervalle de temps pendant lequel l'in- terrupteur est'fermé est divisé par le commutateur en deux intervalles secondaires, l'un, d'accélération de la cadence de l'outil coupant et, l'autre, de ralentissement de la ca- dence de cet outil. Une autre caractéristique importante est aussi que, lorsque la longueur unitaire a exactement la lon- gueur nominale prévue et pour laquelle le mécanisme est réglé, le passage du ralentissement à l'accélération se produit exac- tement au milieu de l'intervalle de temps pendant lequel l'interrupteur est fermé, de sorte que les deux intervalles secondaires ont exactement même durée. Il en résulte que la durée totale entre deux tronçonnages successifs n'est pas modifiée.
Il est commode, mais non nécessaire, d'arriver à cette coordination du mécanisme en synchronisant le commutateur
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et l'outil coupant de telle façon que la commutation, se produi- se exactement à l'instant où se produit le tronçonnage et si- multanément en plaçant le "tateur" à une distance du disposi- tif coupant telle que quand la longueur unitaire a exactement sa valeur nominale, l'arrivée au tateur d'un point du fila- ment situe au milieu de la portion de filament oui correspond à l'intervalle de temps pendant lequel l'interrupteur est fermé, coïncide avec l'arrivée sous l'outil coupant d'un point oi- le filaient doit être tronçonné.
Ainsi dans le cas particulier où l'on doit tronçonner un filaient profilé symétriquement en ses points maximum succes- sifs et si le tateur a été réglé de façon que l'interrupteur reste fermé pendent le passage des portions du filaient dont le diamètre est supérieur à une limite donnée, la distance entre le point de tronçonnage et le point où le tâteur est en contact avec ou tangent au filaient sera n fois la longueur unitaire nominale, n étant un nombre entier. Il en résulte que si la longueur unitaire a bien sa valeur nominale, le tron- çonnage à un point maximum se produit exactement a l'instant où un autre point maximum à n longueur unitaire en arrière arrive au point de contact du tâteur.
La commutation qui se produit au moment du tronçonnage divise ainsi le temps pendant lequel l'interrupteur est fermé en deux demi-intervalles égaux.
Il en résulte que les effets d'accélération et de ra- lentissement se compensent exactement et nue le temps qui sé- pare deux tronçonnages successifs n'est pas modifié . Ainsi tant que la longueur unitaire reste invariable, les tronçonna- ges successifs se produisent au point voulu dans chaque lon- gueur unitaire.
Mais, si la longueur unitaire augmente légèrement, ce qui retarde l'arrivée d'un point maximum sous le tâteur, la commutation se produit non pas au moment où ce point maximum arrive sous le tâteur, mais un peu plus tôt et la période de fermeture du coupe-circuit n'est plus divisée en deux parties égales; au contraire, le temps d'accélération est raccourci et le temps de ralentissement est allongé. Le résultat final est de ralentir la cadence du tronçonnage, ainsi qu'il le faut pour, compenser l'allongement de la longueur unitaire.
Inversement un raccourcissement de la longueur uni- taire allonge le temps d'accélération et raccourcit le temps de ralentissement ce qui accélère la cadence du dispositif coupant et compense le raccourcissement de la longueur unitaire.
Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple:
Fig. 1 est une vue en plan d'un mode d'exécution pré- féré de l'invention;
Fig. 2 est une vue en élévation de l'appareil représen- té sur la fig. l, en regardant dans la direction des flèches 2-2 de la fig. 1; Fig. S est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig.2, dans la direction des flèches.
Fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la fig.2, dans la direction des flèches ;
Fig. 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la fig.2 dans la direction des flèches ;
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Fig. 6 est une vue en plan du compensateur représenté schématiquement sur les figs. 1 et 2 dans sa position de travail, sous le numéro 56. C'est ainsi une coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 7.
Fig. 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la fig. 6.
Fig. 8 représente schématiquement le profil d'un fila- ment profilé.
Fig. 9 est un diagramme de câblage montrant les connec- tions électriques entre les divers éléments du mécanisme repré- senté sur les figs. 1 et 2.
On décrira maintenant l'appareil et son fonctionnement, en se reportant principalement aux figs. 1 et 2.
Une partie du mécanisme est construite simplement pour couper le filament en tronçons d'égale longueur, sans tenir compte du profil du filament ni l'obligation de la couper en des points homologues déterminés de chacun de ses segments identiques. Pour cela, le filament 11 venant d'une opération précédente ou d'une bobine passe successivement entre deux paires de rouleaux ou galets 12-13 et 14-15 qui le pincent.
Les galets inférieurs 12 et 14 sont moteurs, les galets supérieurs 13 et 15 sont fous. Entre ces deux paires de galets, il y a une plaque 16 percée d'un orifice 17 qui est dans le même alignement que les points de contact des galets 12, 13, 14 et 15 avec le filament. Le filament passe à travers l'orifice 17.
Un disque rotatif 18 monté sur un arbre 19 porte un couteau 20 placé de façon qu'il traverse la trajectoire du fila- ment 11 à chaque tour du disque 18. La rotation fait passer le couteau au ras d'un renflement annulaire 21 fixé sur la pla- que 16 et qui entoure l'orifice 17. L'effort tranchant entre le couteau 20 et le renflement 21 coupe le filament (voir fig. 5).
Les tronçons coupés, déjà saisis par les galets 14-15, sont en- traînés et déposés au delà de ces galets.
Le mécanisme décrit jusqu'ici avec son dispositif d'en- traînement suffit pour couper un filament continu en tronçons courts. Tant que la vitesse de rotation des galets et celle du couteau sont constantes, les tronçons obtenus sont d'égale longueur. Mais ce dispositif simple ne permet pas de couper un filament profilé en un point déterminé dans chacun des segments successifs du profil (par exemple aux points de diamètre maxi- mum), ni de faire varier légèrement la longueur des tronçons quand varie légèrement la longueur des segments unitaires du filament profilé. On va décrire maintenant le mécanisme qui permet d'obtenir ces résultats selon la présente invention quand on veut tronçonner en des points maximum un filament symétrique- ment profilé.
Avant de passer entre les galets 12-13, le filament traverse un dispositif de jauge 22¯qu'il est commode d'appe- ler le tâteur. L'ensemble de ce-dispositif porte le numéro 22 sur les figures 1 et 2, et la figure 3 montre également ce tâteur. Le tâteur 22 comporte essentiellement une surface fixe au contact de laquelle passe le filament, un basculeur qui appuie sur le filament pendant que celui-ci est en contact avec la. surface fixe et par un dispositif qui ferme un circuit élec- trique quand le basculeur est écarté de la surface fixe par le passage du filament à une distance plus grande qu'une certaine valeur choisie d'avance.
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Les parties mobiles du tâteur 22 sont montfes sur un panneau 23 fixé sur une table 24 qui porte aussi certaines autres pièces du mécanisme. Le panneau 23 porte une rampe courbe 25 dont la convexité est tournée vers la trajectoire du filament 11.
Cette trajectoire peut être une ligne droite continue juste tangente à la surf?ce convexe de la rampe 25. Cette li- gne serait horizontale sur la figure 2, mais il est préférable d'amener le filament sur la tampe 25 à partir d'un point légère- ment plus bas, comme cela est indiquée sur la fig. 2. Le frot- tement qui en résulte est négligeable et cette disposition non seulement garantit un bon contact entre le filaient 11 et la rampe 25 mais aussi écarte le danger que l'alignement dans la direction opposée soit mauvais, ce qui ferait exercer par le filament non supporté un effort de soulèvement indésirable sur le basculeur 26 qu'on va décrire maintenant.
Ce basculeur pivote autour de la broche @ ou de la vis 27 et est situé au-dessus de la rampe 25. Il est préféra- ble de monter sur ce basculeur une roue rotative 28 qui touche à la, rampe 25. Les poids du basculeur 26 et de la roue 28 sont suffisante pour maintenir la roue constamment en contact avec le filament 11 qui glisse sur la surface de la rampe 25.
Ainsi les mouvements du basculeur 26, qui forme levier en tournant autour de l'axe 27, sont commandés par les variations d'épaisseur du filament sous la roue 28. Dans le réalisation préférée de ce mécanisme, conçue pour permettre le passage simultané d'un groupe de filaments, la roue 28 est empêchée de toucher les portions de filament de petit diamètre par une butée 29 (voir figure 2), qui limite la course du basculeur 26 vers le bas. Cette limitation de la course permet aux portions du filament de petit diamètre de traverser le tâteur sans aucune gêne, ce qui facilite l'égalisation de la tension des divers filaments du groupe.
La surface de la rampe 25 diffère dans ces détails selon la manière dont le filament est amené sur elle. Dans la figure 3, cette surface est plane et horizontale, de telle sorte que, s'il n'y avait pas de butée 29, la roue 28 touche- rait la surface de la rampe par toute sa largeur. Cette dis- position convient quand le rôle de la surface de contact de la rampe est de fournir un repère fixe pour le jaugeage par la roue 28 de l'épaisseur d'un filament unique ou d'un groupe de filaments parallèles qui. défilent à la manière d'un ruban en restant tous en contact avec la surface de la rampe 25.
Dans ces deux cas, la distance à laquelle la roue 28 est sou- levée au-dessus de la surface 25 est simplement le diamètre maximum d'un filament et la course du basculeur 26 est en conséquence très petite. Cela exige un réglage très soigné pour que le contact électrique entre les pièces 31 et 32 décrites plus loin se fasse exactement à l'instant désiré.
En général pour opérer sur plusieurs filements comme c'est généralement le cas, il est prfrable que la surface ou la rampe 25 porte une rainure dont la section droite ait une forme telle due les filaments qui arrivent groupes en ruban, soient serrés les uns contre les autres et mis en un paauet ressemblant à une corde. Le diamètre de ce paquet est naturel- lement plusieurs fois plus grand que celui d'un seul filamént la différence entre les diamètres aux points maximum et mini- mum s'en trouve augmentée, ce qui donne une plus grande ampli- tude à la course du basculeur 26.
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Pour que la rainure remplisse bien son rôle et rassem- ble les filaments en une sorte de corde, il est désirable que la largeur de cette rainure soit une fraction, généralenent inférieure à la moitié, du produit du diamètre maximum d'un ' filament par le nombre de filaments dans le groupe. Car si l'on fait hypothèse que le paquet obtenu a une section droite circulaire et que les filaments se disposent en couches concen- triques autour d'un filament central, on trouve comme valeur théorique de cette fraction: pour 7 filaments 3/7 pour 19 filaments 5/19 pour 37 filaments 7/37 (Voir Pendor, Handbook for Electrical Enginers, deuxième édition, page 1983).
Le panneau 23 porte une console 30 en matière isolante sur laquelle sont fixés' deux contacts électriques faisant res- sort 31 et 32 connectés avec les fils électriques 33 et 34. Le contact 31 porte un bouton isolant 35 qui, à cause de l'élas- ticité du contact 31, appuie constamment sur le basculeur 26.
Les mouvements de haut en bas et de bas en haut du basculeur 26 ouvrent et ferment le contact électrique entre les pièces 31 et 32. Une vis de réglage 36 qui traverse la console 30 et pénètre dans le panneau 23 permet de régler le dispositif en changeant la distance entre les pièces 31 et 32 dans leur position d'ouverture. Les détails de cet ensemble se voient le mieux sur la figure 2.
Ainsi finalement le tâteur 22 comporte une surface fixe 25 sur laquelle passe le filament 11 et un dispositif for- mé par les pièces 26, 28,-- 35,31et32 qui ferme un circuit élec- trique quand le diametre du filament dépasse une valeur fixée à l'avance..
Un autre dispositif qui est une partie essentielle de la présente invention est un commutateur désigné dans son ensemble par le numéro 37 sur les figures 1 et 2 et qui est re- présenté en détail par la figure 4. Cet ensemble comprend des contacts électriques parallèles et le moyen de les ouvrir ou de les fermer synchroniquement avec l'action coupante du couteau 20 sur le filament 11.
Si on se reporte particulièrement à la figure 4, le commutateur comporte une plaque formant châssis, 38, fixée sur la table 24 et sur laquelle sont montés deux supports isolants 39 et 40. Le support 39 porte deux plots de contact électrique 41 et 42 connectés respectivement aux fils 43 et 44.
L'autre support isolant 40 porte une pièce élastique formant levier 45 qui peut faire passer le courant électrique arrivant par le fil46 soit par le plot 41, soit par le plot 42. Cette pièce 45 est dans sa position,normale maintenue en contact avec le plot 41, mais elle peut être soulevée de façon $ cou- per le contact avec le plot 41 et à l'établie.avec.le plot 42..
Ce changement en circuit est effectué par la rotation d'une came 47, sur laquelle appuie la pièce 45, celle-ci porte une garniture isolante 48 pour qu'il n'y ait qu'un contact méca- nique mais pas de contact électrique entre le* came 47 et la pièce 45. La came 47 est montée sur l'arbre 19 et par'consé- quent tourne synchroniquement avec le disque porte-couteau 18 qui est monté sur le même arbre. Les figures'1 et 2 mon- trent la position de ce .commutateur dans l'ensemble du méca- nisme.
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L'appareil et le procédé sur lesquels porte la présente invention ont pour principe l'établissement d'une différence de vitesse, variable et réglable, entre les galets 12-13 et 14-15, d'une part, et le disnue porte-couteau 18, d'autre part.
Le mécanisme tout entier est entraîné par un moteur 49 qui en- traîne par chaîne et pignon l'arbre 50 à vitesse constante d'un réducteur à vitesse variable 51. Cet arbre 50 entraîne par l'intermédiaire d'un arbre 52 les galets 12 et 14 qui, par conséquentetournent avec une vitesse constpnte. L'arbre 19 est entraînée par l'intermédiaire de l'engrenage à angle droit 53, par l'arbre à vitesse variable 54 du réducteur à vitesse variable 51. On peut donc changer la vitesse de rotation de l'arbre 19 en changeant le rapport des vitesses des arbres 50 et 54 du réducteur à vitesse variable 51. Ce rapport se modifie en faisant tourner l'arbre 55 qui met en jeu le dispositif de variation de vitesse du réducteur.
Ce réglage du rapport des vitesses entre les arbres 50 et 54 qui se fait ordinairement à la main en tournant un volant,ou à l'aide d'un servo-moteur,est commandéici auto- matiquement par une commande réversible qui agit sur l'arbre 55. Cette commande réversible,qu'on désignera ci-après sous le nom de "compensateur" est représentée schématinuement dans sa position se travail en 56 sur les figures 1 et 2 et en détail à plus grande échelle par les figures 6 et 7. Le compensateur 56 est commandé par l'arbre 52 par l'intermé- diaire du pignon 57 que l'on voit sur les figures .6' et 7. Le pignon 57 est mont sur l'arbre 58 du compensateur 56 et cet arbre 58 est celui qui entraîne le compensateur tandis que l'arbre 55 déjà cite plus haut est l'arbre entraîné.
Le sens dans lequel tourne cet arbre 55 dépend du mécanisme que l'on va décrire maintenant.
Un arbre intermédiaire 59 (voir figure 6) placé entre les arbres 58 et 55 est entraîné par l'arbre 58 par l'intermé- diaire de pignons et d'une chaîne 60, et il porte une moitié 61a d'un embrayage à crabots. L'arbre 59 tourne dans le même sens que l'arbre 58. Dans le prolongement de l'arbre 59 et vers l'autre extrémité de l'arbre 58, il y a un autre arbre sem- blable 62 qui porte une moidié d'un autre embrayage à crabots 63a. L'arbre 62 est entraîné par l'arbre 53 par l'intermédiaire d'un engrenage 64, 64a et par conséquent tourne en sens in- verse de l'arbre 59.
Les deux autres moitiés des embrayages 61b et 63b sont portées par les extrémités d'un arbre 65 qui est dans le prolongement des arbres 59 et 62, qui est placé entre eux et dont la longueur est telle qu'il puisse se déplacer parallèlement à lui-même de façon à mettre en prise l'un ou l'autre des deux embrayages 61 et 63. Il faut évidemment que cet arbre 65 soit supporté par des paliers qui permettent son déplacement longitudinal mais ces paliers n'ont pas été repré- sentés sur les figures pour que la disposition des diverses pièces apparaisse plus clairement. L'arbre 65 porte une roue dentée 66 qui engrene avec une roue dentée 67 montée sur l'ar- bre 55. Ainsi, quand l'arbre 58 tourne, la fermeture de l'em- brayage 61 fait tourner l'arbre 55 en sens inverse de l'arbre 58.
La fermeture de l'embaryage 63 fait au contraire tourner l'arbre 65 dans le même sens que l'arbre 58.
Si on se reporte à la figure 7, on y voit un collier 68 porté par l'arbre 65, lequel tourne librement dans ce collier 68. Des bagues 14,90 et 91 fixées sur l'arbre 65 s'op- posent au déplacement latéral du collier 68 parallèlement à l'axe de l'arbre 65. Sur le collier 68 est articulée l'extrémi- té inférieure d'un bras 69 dont l'extrémité supérieure est articulée sur une broche fixe portée par le châssis du compen-
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sateur,châssis non représenté sur la figure 7 pour plus de clarté. Le bras 69 porte à angle droit par rapport à lui deux noyaux 70 et 71 en métal magnétique et le cadre'du compen- sateur porte deux solénoïdes 72 et 73 placés d'une manière que les noyaux 70 et 71 puissent pénétrer à leur intérieur.
Le solénoïde 72 comporte deux fils de connexion 74 et 75 et le solénoïde 73, deux fils 76 et 77 ; desfils sont connectés par ailleurs avec d'autres parties du mécanisme.
Le passage d'un courant électrique dans le solénoïde 73 fait naitre un champ magnétique qui attire le noyau 71, déplace le bras 69'vers le solénoide 73 et embraye les deux moitiés 61a et 61b de l'embrayage 61, grâce à quoi la rotation de l'arbre 58 entraine l'arbre 55 en sens inverse du sien. C'est dans cette position que le bras 69 et l'arbre 65 sont représen- tés sur les figures 6 et 7. De même le passage du courant électrique dans le,solénoide 72 produira l'entraînement de l'arbre 55 dans le même sens que l'arbre 58.
Les connexions entre le tâteur 22,le commutateur 37 et le compensateur 56 sont indiquées par le schéma de câblage figure 9. Sur cette figure les fils 78 et 79 sont-reliés à une source de courant, par exemple le courant d'éclairage.
Dans le circuit formé par les divers éléments représentés sur la figure 9, le courant ne passe que quand les pièces 31 et 32 du tâteur 22 sont en contact, c'est-à-dire quand le diamètre du filament 11 passant sur la rampe 25 et touchant la roue 28 est supérieur à la limite choisie. A titre d'illus- tration, cette valeur critique du diamètre correspond aux points A de la coupe longitudinale d'un filament symétriquement profilé représentée (avec exagération des dimensions transversales) par la figure 8.
Quand il y a contact entre les pièces 31 et 32, le courant passe et il circule dans l'un ou l'autre des solénoïdes 72 et 73 selon que le bras 45 du commutateur 37 établit le contact par le circuit 41-43 ou par le circuit 42-44.
Les .calages engulaires du disque porte-couteau 18 et de la came 47 sur l'arbre 19 sont tels que le changement dans le commutateur 37 du circuit 41, 43, par le circuit 42, 44.... du au soulèvement du bras 45 par la came 47, se produise exactement à l'instant où le conteau 20 porté par le disque 18 tranche le filament 11 à sa partie du bossage 21.
Si le filament dont la section longitudinale est représentée sur la figure 8 circule de la gauche vers la droite à travers le tâteur 22, et si celui-ci est réglé de façon à établir et maintenir le contact entre les pièces 31 et 32 quand le diamètre du filament 11 passant sous la roue 28 est plus grand que le diamètre au point A, il est clair que le circuit sera ouvert pendant le passage de la portion A1-A2, fermé pendant le passage de la portion A2-A3,ouvert pendant le passage de la portion A3-A4, et ainsi de suite.
On désire que le filament soit tronçonné aux points maximum. -Si la distance entre le point de tronçonnage en 20 et le point de contact du filament avec la roue 28 du tâteur 22 est égale à n longueurs unitaire (où n est un nombre entier), alors si le- tronçonnage se fait au point maximum Ml, le filament serà en contact avec la roue 28 au tâteur2au point maximum situé à n longueurs unitaires en arrière, par exemple en M3.
Le tronçonnage se produit à l'instant où le compensa- teur change le solénoïde dans lequel passe le courant, par exemple le fait passer dans le solénolde 72 au lieu du solé-
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noide 73. Ce solénoïde 72 reste en action pendant tout le temps que le filament met à se déplacer de M3 en A5 et la rotation de l'arbre 55 pendant ce temps bref change le rapport des vitesses des arbres 50 et 54 du réducteur à vitesse varia- ble, ce qui entraine un changement correspondant (un ralentis- sement) de la vitesse de rotation de l'arbre 19 qui est comman- dé par l'arbre 54.
Quand le déplacement du filament 11 à travers le tâteur 22 amène le point A5 en contact avec la roue 28, l'abaissement correspondant du basculeur 26 rompt le contact entre les pièces 31 et 32 et le courant s'arrête dans le solé- noide 72. Dès que ,l'effort d'attraction exerce par le solénoïde 72 disparaît, l'embrayage 63a-63b se débraye en raison de la forme de ses dents, l'arbre 55 cesse de tourner et le rapport des vitesses des arbres 50 et 54 du réducteur à vitesse variable cesse de changer. Ce rapport reste fixe jusau'à ce que le déplacement du filament amène le point A6' en contact avec la roue 28. Ceci soulève le basculeur 26 et rétablit le passage du courant.
Mais, entre temps quand le point minimum M3 est passé sous la roue 28, c'est-à-dire quand l'arbre 19 a en fait une demi-révolution depuis l'instant du tronçon- nage, la rotation de la. came 47 a amené le bras 45 à couper le circuit 42-44 et à fermer le circuit 41-43. Aussi quand l'arrivée du point A6 sous la roue 28 rétablit le passage du courant, celui-ci passe maintenant par l'autre solénoïde 73 ce qui a pour effet de faie tourner l'arbre 55 dans un sens tel que le rapport des vitesses des arbres 50 et 54 varie en sens inverse de sa variation précédente, c'est-à-dire en' l'occurence, dans un sens tel que la vitesse de l'arbre 19 augmente. Ensuite au pa.ssage sous la roue 28 du point M4, le courant est transféré au solénoïde 72 et le cycle complet est achevé.
Ainsi entre les passages successifs des points maximum sous la roue 28, il y a d'abord un temps de ralentis- sement du disque porte-couteau 18 (de M3 à A5), un temps pendant lequel la vitesse de rotation de ce disque est cons- tante, (de A5 à A6) et un temps pendant lequel cette vitesse augmente (de A6 à M4). Comme les temps M3- A5 et A6 - M4 sont égaux, le ralentissement et l'accélération s'équilibrent exactement et le temps total entre deux tronçonnages succes- sifs reste constant.
En d'autres termes, le temps pendant lequel le con- tact 31-32 est établi se trouve divisé par l'action du commu- tateur 37 en deux intervalles partiels pendant l'un desquels (par exemple A2-M2 etc...) la rotation du couteau est accélérée tandis que pendant l'autre, (par exemple M2-A3, etc..) elle est ralentie.
Dans les circonstances décrites plus haut, c'est-à-dire quand la longueur unitaire a exactement sa valeur nominale d'après laquelle le mécanisme a été réglé, au cours d'une révolution du disque porte-couteau,18, il y a un intervalle de temps pendant leouel la vitesse de rotation de ce disque se ralentit (par exemple pendant l'intervalle M3-A5), et un autre intervalle pendant lequel elle augmente (par exemple A6-M4)., et comme ces intervalles sont égaux ils n'ont aucun effet sur la cadence au tronçonnage.
Tant que la longueur unitaire reste constante, le temps qui s'écoule entre deux tron¯onnages consécutifs reste constant et les tronçonnages se font tous aux point maximum, comme on le désire.
Si cependant la longueur unitaire varie légèrement c'est-à-dire si la distance entre deux points maximum consé- cutifs varie légèrement, comme cela peut se produire par suite de quelque irrégularité involontaire dans les opéra- tions de fabrication du filament profilé, il est nécessaire de changer corrélativement l'intervalle de temps entre deux tronçonnages successifs, et le mécanisme réalise ce changement automatiquement.
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On suppose par exemple que la longueur unitaire soit devenue plus longue. Comme la vitesse linéaire de déplacement du filament n'est pas changée, il devient nécessaire de diminuer la vitesse de .rotation du disque porte-couteau de façon à augmenter la distance le long du filament entre deux tronçonnages successifs de façon qu'elle reste égale à la distance entre deux points maximum.consécutifs.
On suppose'qu'un tronçonnage ait été fait comme ci- dessus en un point maximum M1, mais que la longueur unitaire à partir de ce point soit plus grande qu'auparavant et plus grande que la valeur normale pour laquelle le mécanisme a été reglé. Comme la distance entre le point de tronçonnage 20 et le point sous la roue 28 n'a pas changé, le point sous cette roue au moment du tronçonnage ne sera plus M3 .comme auparavant, mais un point moins éloigné, compris entre ' A4 et M3, par exemple le point L.
On se rappellera qu'auparavant pendant le passage du filament à travers le tâteur 22 de A4 à M3 le compensateur 56 avait agi de façon à accélérer l'arbre 54 du réducteur % vitesse variable et par conséquent de façon à accélérer le disque porte-couteau 18 et que cette action' accélératrice s'était poursuivie jusqu'à l'instant du tronçonnage, qui au- paravant s'était produit en même temps que M3 passait sous la roue 28. Maintenant, ,comme la distance entre M2 et M3 est devenue plus grande.le tronçonnage se produit avant que M3 n'arrive sous la roue 28, c'est-à-dire au moment où L arri- ve sous cette roue.
Mais, comme le commutateur 37 renverse au moment du tronçonnage le sens de rotation de l'arbre 54, il en résulte que maintenant l'intervalle de temps pendant lequel la vitesse de l'arbre 54 a augmenté a été diminué d'une quantité correspondant au passage de la portion L-M3 sous la roue 28. De plus, cette même durée soustraite du temps d'accélération se trouve ajoutée au temps de ralentis- sement, qui correspond maintenant au passage sous la roue 28 de la longueur de filament L-A5 au lieu de M3-A5. Cette fois ci, donc, le ralentissement l'emporte sur l'accéléra- tion. De plus pendant- que le compensateur reste inactif, c'est-à-dire pendant le passage à travers le tâteur 22 de la portion de'filament A5-A6, la vitesse de rotation de l'ar- bre 54 garde une valeur constante moindre que précédemment.
Ces deux facteurs se combinent pour diminuer la vitesse de rotation de l'arbre 54 et par conséquent pour reculer l'épo- que de la prochaine arrivée du couteau 20 au point de tron- çonnage, ce qui compense l'augmentation de la longueur unitaire. La compensation d'une réduction de la longueur uni- taire par une accélération de la vitesse de rotation du dis- que porte-couteau 18 se produit évidemment par un mécanisme inverse du précédent.
Dans la marche normale de la fabrication des filaments profilés, les fluctuations de la longueur unitaire ne sont ni grandes, ni brusques. La variation automatique de la vitesse du disque porte-couteau de façon à compenser ces fluctuations peut être réglée de façon à éviter à la fois les inconvénients d'une paresse trop grande du mécanisme et ceux d'une compensation excessive ;ceci s'obtient en choisissant convenablement la vitesse du changement par le compensateur 56 du rapport des vitesses des deux arbres 50 et 54 du réduc- teur à vitesse variable 51. Cette grandeur est évidemment fonction de la vitesse de rotation de l'arbre 55 et du temps
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pendant lequel cet arbre tourne.
Elle peut donc être réglée d'une part en choisissant convenablement les engrenages (lui relient les arbres 52 et 55 et d'autre part en allongeant ou raccourcissant le temps pendant lequel agissent les solénoldes, temps oui correspond au passage de la longueur de filament A2-A3 et qui peut être modifié en réglant le fonctionnement du tâteur 22 à l'aide de la vis de réglage 36 de façon à fermer le circuit électrique pour un diamètre du filament plus ou moins grand.
Le mécanisme décrit dans la présente invention a été conçu pour compenser de petites variations de la longueur unitaire sur le filament profilé et non en provision de changements accidentels brusques comme ceux qui pourraient résulter de la. présence de noeuds sur le filament diminuant brutalement la distance entre deux points maximum consécutifs.
Pour la commodité de l'opérateur qui surveille le mécanisme il est désirable d'y ajouter un indicateur simple montrant à chaque instant comment fonctionne le compensateur. Cet indicateur peut prendre la forme d'une aiguille 80 clavetée sur l'arbre 81, comme cela est représenté sur les figures 1 et 2. L'arbre 81 est entraîné par l'arbre 55 du compensateur et reproduit ses mouvements, soit directement, soit*plutôt à vitesse angulaire réduite. De cette façon aux rotations alternativement dans un sens et dans l'autre de l'arbre 55 correspondent des rotations alternativement dans un sens et dans l'autre de l'aiguille 80. Derrière l'aiguille 80 se trouve fixé un disque 82 sur la table 24 par une pince 83.
Ce disque 82 ne tourne pas et porte deux broches fixes 84 et 85 qui servent à repérer les mouvements de l'aiguill.e. La distance angulaire entre ces deux broches 84 et 85 correspond à peu près au double de l'amplitude normale des oscillations de l'aiguille 80 correspondant aux rotations alternées de l'arbre 55.
Dans les conditions de marche normales, la compensation des variations normales de la longueur unitaire n'atteint pas la compensation maximum dont le mécanisme est capable, et il est rare que l'aiguille 80 se déplace ' de toute l'amplitude correspondant à cette compensation maximum, soit d'un côté, soit de l'autre.
Mais cependant quand une grande variation de la longueur unitaire se produit accidentelle- ment, (comme cela peut se produire à la suite de quelou'irré- gularité dans les opérations de fabrication précédentes ou de la. formation accidentelle d'un noeud), le mécanisme conçu pour la compensation précise de petites variations, ne peut neutraliser l'effet d'un temps raisonnable ce qui se traduit par le contact persistant de l'aiguille 80 con- tre l'une ou l'autre des broches 84 et 85, et il est nces- saire de protéger le mécanisme contre la rupture de cette broche ou de quelqu'autre pièce du mécanisme.
On obtient cette protection d'une façon avantageuse en ménageant la possibilité d'un glissement entre le compen- sàteur 56 et l'arbre 55 qu'il entraîne. Dans ce but, la roue d'engrenage 67 (figures 6 et 7) n'est pas clavetée sur l'arbre 55, nais entraîne celui-ci par un embrayage à fric- tion. Un collier 86 est fixé sur l'arbre 55 près de la roue 67 dans la position de marche de celle-ci. Contre l'autre face de la roue dentée 67, un disque de fibre 87 est mainte- nu en place par un plateau 88 sous l'action d'un ressort 89 qui prend appui contre un disque 90 fixé sur l'arbre 55 de façon à comprimer de façon convenable le ressort 89.
Quand on s'aperçoit qu'un changement brusque de la longueur unitaire s'est produit, parce que l'aiguille 80 reste
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au contact de l'une des broches 84 et 85 et parce que l'embrayage à friction décrit ci-dessus glisse, on desserre la pince 83, ce qui permet au disque 82 de céder à la poussée de l'aiguille 80 et arrête le glissement de l'embrayage à friction. Quand ensuite un filament dont la longueur unitai- re est normale traverse le tâteur 22, le mécanisme de com- pensation qui n'est plus gêné par les broches 84 et 85 agissant comme butoirs., rétablit de lui-même au bout de auel- ques cycles la coïncidence nécessaire entre l'arrivée du' couteau 20 et celle d'un point maximum du filament 11 au point de tronçonnage.
L'aiguille 80 est alors revenue à la position normale ainsi que le disque 82 qu'on peut à nouveau fixer sur la table avec la pince 83.
Il est bien entendu que l'appareil susdécrit et les dessins qui accompagnent cette description ne sont donnés qu'à titre d'exemple d'un mode de réalisation possible de l'in- vention et que celle-ci n'est nullement limitée à cet exemple.
Une caractéristique fondamentale à la fois de l'appareil dé- crit et de l'invention en général.-est la possibilité de faire varier le rapport entre la vitesse d'arrivée du fila- ment dans une machine de tronçonnage et la cadence de fonc- tionnement de cette machine.. La vitesse d'arrivée du filament est constante et la cadence de l'organe tronçonneur est variable dans la réalisation concrète ci-dessus. Mais il serait aussi possible de maintenir constante la cadence du tronçonnage et de faire varier la vitesse d'arrivée du filament.
Pour obtenir ce résultat, il suffit d'apporter quel- ques dérangements simples au mécanisme décrit. Par exemple on peut faire entraîner le disque porte-couteau 18 par l'arbre à vitesse constante 50, et faire commander les galets 12, 13, 14 et 15 et le commutateur 37 par l'arbre à vitesse variable 54, en interchangeant les circuits des solénoides 72 et 73 de façon qu'une augmentation de la longueur unitaire de filament produise une nette accélération de l'arbre 54 au lieu d'un net ralentissement comme ci-dessus.
L'intervalle de temps pendant lequel le circuit est fermé correspond, d'après la description ci-dessus, au temps de passage à travers le tâteur de la portion de filaient dont le diamètre est supérieur à une limite donnée (par exemple de A4-A5) et l'instant du tronçonnage coincide avec le passa- ge dans le tâteur du milieu de cette portion. Mais lé but de la présente invention serait aussi bien atteint si, au contraire, le circuit restait fermé pendant le passage dans le tâteur d'une portion du filament dont le diamètre est inférieur à une limite donnée (par exemple de A5 à A6) et si le tronçonnage se produisait au moment où le milieu de cette portion passe dans le.tâteur. Quelques changements mécaniques et électriques simples permettent de faire fonc- tionner le mécanisme de cette façon équivalente.
Si on désire couper un filament symétriquement pro- filé aux points minimum et non plus aux points maximum, il suffit de déplacer le tâteur 22 de telle façon que la distance entre le point de contact de la roue 28 avec le filament d'une part, et le point de tronçonnage 20, d'autre part soit (N + 1 ) fois la longueur unitaire. Si on désirait effectuer le tronçonnage ailleurs qu'aux points maximum ou mini- mum, il suffirait de déplacer en conséquence le tâteur 22.
Pour simplifier la description de la présente inven- tion et rendre cette description plus facile à comprendre, on
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a. supposé dans tout ce dui procède que le filament tait symé- triauement profilé, que la synchronisation du commutateur et de l'organe coupant était réalisée de façon que la commu- tation se produise au même instant due le tronçonnage. Hais, si l'on comprend bien la présente invention dans la réali- sation concrète décrite ci-dessus, il est évident qu'elle n'est limit4e dans ses applications par aucune de ces deux conditions.
Même si le profil n'est pas symétrique, il soulève et abaissé le basculeur et fournit par conséauent des in- tervalles de temps successifs pendant lesquels le circuit électrique est alternativement ouvert et fermé..Avec un fi- lament non symétriquement profilé, le milieu de l'intervalle de temps pendant lequel le circuit est fermé ne coïncide en général pas avec un point maximum ou minimum, Mais si le tâteur est placé de telle façon au'il soit traversé par ce point médian à l'instant où se produit la commutation, le résultat recherché sera atteint. Ainsi dans ce cas il suffit simplement de déplacer plus ou moins ce tâteur d'un côté ou de l'autre des positions oui sont aux distances mesurées en longueurs unitaires, de n ou (n + 1 ) du point de tronçonnage.
Ainsi, Quoiqu'il soit indispensable que la commu- tation se produise normalement au milieu de l'intervalle de temps pendant lequel le circuit électrique est ferm', il n'est pas nécessaire nue cet instant coïncide avec celui du tronçonnage. Si la première condition est satisfaite, il est évident que, quelque soit l'écart dans le temps entre l'instant où se produit la commutation et celui où se produit le tronçonnage, il suffira de régler convenablement la dis- tance entre le tâteur et le point de tronçonnage pour que le filament soit coupé au point de chaque longueur unitaire que l'on désire.
L'un des avantages de la présente invention est qu'elle fournit un moyen pratique et automatique de couper un filament profilé exactement là où on le désire dans chaaue longueur unitaire. Le mécanisme suivant l'invention a encore l'avantage de l'adapter de lui-même à de légères variations de la longueur unitaire. Il a aussi l'avantage de permettre de couper de façon précise et simultanément un certain nombre de filaments. En fait ce mécanisme permet de couper simultanément plusieurs filaments au moins aussi exactement qu'un seul.
Comme la présente invention peut être appliquée de bien des façons très diverses, sans s'écarter de son esprit, elle n'est limitée à aucune application particulière.
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Apparatus for cutting profiled filaments.
The present invention relates to an apparatus for cutting into sections profiled filaments, for example formed from frustoconical segments and more particularly for cutting a filament composed of a series of identical frustoconical segments into sections of substantially the same length and of the same profile.
In the description of the present invention, one will frequently speak of profiled filaments of linear synthetic polymers, because the profiled filaments made with these substances are particularly interesting from an industrial point of view, but it will be seen that the invention can be applied. quer with profiled filaments in general, whatever their chemical composition.
Profiled filaments, for example truncated conical linear synthetic polymers, are used in the manufacture of brushes and similar articles where they replace natural hairs and in the manufacture of fishing gear where they replace cords of textile fiber, worm intestine silk, etc. As it is more difficult to cut a profiled filament into sections for making brush bristles than for making lines for fishing, because in this second case the sections are much longer, the present invention will be described. with particular regard to cutting for brush bristles.
The profiled filaments formed from successive identical segments must be cut into sections for use.
For fishing gear, for which the sections have a great length, not requiring to be cut very exactly at the points of largest and smallest diameter, the problem or cutting is relatively simple and it can be done by hand. hand with scissors by a trained worker.
But it is not possible to use such methods to cut a profiled filament to obtain brush bristles. The length of the sections for this use can go down to 50 mm and rarely exceeds 300 mm so that the number of cuts to be made per kilog of material is very
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large and cutting by hand, even if it gave good results, would be prohibitively expensive. Moreover, this way of proceeding is not satisfactory. If the worker has to visually determine the maximum and minimum diameter points where the cut is to be made, the cut inevitably becomes irregular, for it is difficult to determine the exact location visually. of these points of maximum or minimum diameter.
If, on the other hand, we start by determining with exactitude a point of minimum or maximum diemeter and if we locate the following points by supposing that they succeed each other at regular intervals, the result is only satisfactory in the to the extent that this hypothesis is verified. If the length of the unitary segment deviates for any reason from that which was taken to adjust the cutting, the cuts are placed. All inaccuracies in the location of cuts, regardless of their origin, have serious consequences.
Either badly cut sections are unusable and must be disposed of as waste, or they must be shortened at one end or the other, or both, this dui is very labor intensive and leads to loss of material to make them usable as shorter sections.
In what follows and to abrogate the language, the points of maximum diameter will be called "maximum points", and the points of minimum diameter "minimum points". In filaments in which the portions of variable diameter are separated by portions of constant diameter, the maximum (or minimum) point is the midpoint of an interval of constant diameter and equal to the maximum (or minimum) diameter. The portion of the filament between two maximum (or minimum) points will be called "unit length".
On the other hand, with regard to the profile of the filaments, it will be noted that in order to obtain acceptable sections on the important step of the brush bristles, it is desirable that the increases and decreases in diameter which follow one another throughout. of the filament are symmetrical, so that by cutting the filament at the same time at the maximum points and at the minimum points one obtains practically identical sections both from the point of view of the length and of the. profile. The sections formed as the diameter decreased should be practically indistinguishable from those formed as the diameter increased. The filaments which satisfy these conditions are referred to in what follows as "symmetrically profiled filaments".
The present invention is described in the following by considering more particularly the cutting of symmetrically profiled filaments and by following the most common practice, which consists in cutting these filaments at the maximum points, but it will be seen in the following that the present invention is not limited to that particular way of applying it.
One of the objects of the present invention is to provide a means of accurately cutting a profiled filament into unit lengths, the sections preferably being made at points of maximum or minimum diameter, or possibly at other points defined beforehand. , although the unit length varies somewhat along the filament.
Another object of the present invention is to provide an apparatus which performs this cutting, which is easily
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suitable for filaments of various nominal unit lengths and which, when set, runs continuously without supervision and automatically adapts itself to small variations in unit length along the cut filament.
Other objects of the present invention will appear in what follows.
The objects of the present invention are achieved by passing the filament through a cutting machine in which the ratio between the linear speed of driving the filament and the rate of the cutting tool varies automatically as the unit length varies along the filament. .
More especially and in a particular embodiment of the present invention, the filament travels at constant speed in the cutting machine and the rate of the cutting tool varies according to the time interval which elapses between the passage. two successive points of maximum diameter at a determined point of the machine. But the present invention also makes it possible, at the cost of small modifications, to maintain constant the rate of the cutting tool and to vary the speed of driving of the filament according to the same time interval as above. .
In the first of these two variants, the machine comprises roughly a cutting tool, a device for driving the filament at constant speed, a device measuring the diameter of the filament as it passes in front of a point. stationary of the machine located before the cutting tool, finally a device which is controlled by the diameter gauge device and which modifies the rate of the cutting tool.
More precisely, in the particular embodiment of the present invention considered above, the rate of the cutting tool is controlled and modified by the combination of a device which can be called a "starter" through which the filament passes, and which when the diameter of the filament passing through it is greater (or less) than a given limit in advance, triggers the closing of an electric switch, while it opens it when the diameter of the filament becomes less (or greater) than this limit of two circuits in parallel controlling, one, the means of accelerating, the other, the means of slowing down the rate of the 'cutting tool, and a switch synchronized with the cutting tool and which connects said switch with either one or the other,
of the two circuits in parallel above.
One of the important features of the present invention is that the time interval during which the switch is on is divided by the switch into two secondary intervals, one of accelerating the rate of time. the cutting tool and, the other, slowing down the rate of this tool. Another important feature is also that when the unit length is exactly the nominal length intended and for which the mechanism is set, the change from deceleration to acceleration occurs exactly in the middle of the time interval for which the switch is closed, so that the two secondary intervals have exactly the same duration. As a result, the total time between two successive cuts is not modified.
It is convenient, but not necessary, to achieve this coordination of the mechanism by synchronizing the switch.
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and the cutting tool in such a way that the switching occurs exactly at the instant when the cutting occurs and at the same time by placing the "stator" at a distance from the cutting device such as when the unit length has exactly its nominal value, the arrival of a filament point located in the middle of the portion of the filament yes corresponds to the time interval during which the switch is closed, coincides with the arrival under the The tool cutting at a point where the threads were to be cut off.
Thus in the particular case where one must cut a profiled yarn symmetrically at its successive maximum points and if the stopper has been adjusted so that the switch remains closed during the passage of the portions of the yarn whose diameter is greater than a given limit, the distance between the cutting point and the point where the feeler is in contact with or tangent to the spinning will be n times the nominal unit length, n being an integer. As a result, if the unit length has its nominal value, the maximum point cut-off occurs exactly at the instant when another maximum point at n unit length behind arrives at the touch point of the feeler.
The switching which occurs at the time of cutting thus divides the time during which the switch is closed into two equal half-intervals.
As a result, the acceleration and deceleration effects are exactly compensated for and the time between two successive cuts is not changed. Thus, as long as the unit length remains invariable, successive cuts occur at the desired point in each unit length.
But, if the unit length increases slightly, which delays the arrival of a maximum point under the feeler, the switching occurs not when this maximum point arrives under the feeler, but a little earlier and the period of closing of the circuit breaker is no longer divided into two equal parts; on the contrary, the acceleration time is shortened and the deceleration time is lengthened. The end result is to slow down the rate of cutting, as necessary to compensate for the lengthening of the unit length.
Conversely, a shortening of the unit length lengthens the acceleration time and shortens the deceleration time which accelerates the rate of the cutting device and compensates for the shortening of the unit length.
In the accompanying drawings, given by way of example only:
Fig. 1 is a plan view of a preferred embodiment of the invention;
Fig. 2 is an elevational view of the apparatus shown in FIG. 1, looking in the direction of arrows 2-2 in fig. 1; Fig. S is a section taken along line 3-3 of fig. 2, in the direction of the arrows.
Fig. 4 is a section taken on line 4-4 of FIG. 2, in the direction of the arrows;
Fig. 5 is a section taken on line 5-5 of Fig.2 in the direction of the arrows;
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Fig. 6 is a plan view of the compensator shown schematically in FIGS. 1 and 2 in its working position, under number 56. It is thus a section along line 6-6 of FIG. 7.
Fig. 7 is a section taken along line 7-7 of FIG. 6.
Fig. 8 schematically represents the profile of a profiled filament.
Fig. 9 is a wiring diagram showing the electrical connections between the various elements of the mechanism shown in Figs. 1 and 2.
The apparatus and its operation will now be described, with particular reference to FIGS. 1 and 2.
A part of the mechanism is built simply to cut the filament into sections of equal length, without taking into account the profile of the filament or the obligation to cut it at specific homologous points of each of its identical segments. For this, the filament 11 coming from a previous operation or from a reel passes successively between two pairs of rollers or rollers 12-13 and 14-15 which clamp it.
The lower rollers 12 and 14 are driving, the upper rollers 13 and 15 are idle. Between these two pairs of rollers, there is a plate 16 pierced with an orifice 17 which is in the same alignment as the points of contact of the rollers 12, 13, 14 and 15 with the filament. The filament passes through hole 17.
A rotating disc 18 mounted on a shaft 19 carries a knife 20 placed so that it traverses the path of the filament 11 on each revolution of the disc 18. The rotation causes the knife to pass flush with an annular bulge 21 fixed on it. the plate 16 and which surrounds the orifice 17. The shearing force between the knife 20 and the bulge 21 cuts the filament (see fig. 5).
The cut sections, already gripped by the rollers 14-15, are dragged and deposited beyond these rollers.
The mechanism described so far with its driving device suffices to cut a continuous filament into short sections. As long as the speed of rotation of the rollers and that of the knife are constant, the sections obtained are of equal length. But this simple device does not make it possible to cut a profiled filament at a determined point in each of the successive segments of the profile (for example at the points of maximum diameter), nor to vary the length of the sections slightly when the length of the sections varies slightly. unit segments of the profiled filament. We will now describe the mechanism which makes it possible to obtain these results according to the present invention when it is desired to cut a symmetrically profiled filament at maximum points.
Before passing between the rollers 12-13, the filament passes through a gauge device 22 ¯ which is convenient to call the feeler. The whole of this device bears the number 22 in Figures 1 and 2, and Figure 3 also shows this feeler. The feeler 22 essentially comprises a fixed surface in contact with which the filament passes, a rocker which presses on the filament while the latter is in contact with the. fixed surface and by a device which closes an electric circuit when the rocker is moved away from the fixed surface by the passage of the filament at a distance greater than a certain value chosen in advance.
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The movable parts of the feeler 22 are mounted on a panel 23 fixed on a table 24 which also carries certain other parts of the mechanism. The panel 23 carries a curved ramp 25 whose convexity is turned towards the path of the filament 11.
This path may be a continuous straight line just tangent to the convex surface of the ramp 25. This line would be horizontal in Figure 2, but it is preferable to bring the filament onto the pad 25 from a. slightly lower point, as shown in fig. 2. The resulting friction is negligible and this arrangement not only guarantees good contact between the yarn 11 and the ramp 25 but also eliminates the danger that the alignment in the opposite direction will be bad, which would cause the operator to exercise. filament not supported an undesirable lifting force on the rocker 26 which will now be described.
This rocker pivots around the spindle @ or the screw 27 and is located above the ramp 25. It is preferable to mount on this rocker a rotating wheel 28 which touches the ramp 25. The weights of the rocker 26 and the wheel 28 are sufficient to keep the wheel constantly in contact with the filament 11 which slides on the surface of the ramp 25.
Thus the movements of the rocker 26, which forms a lever by rotating around the axis 27, are controlled by the variations in thickness of the filament under the wheel 28. In the preferred embodiment of this mechanism, designed to allow the simultaneous passage of a group of filaments, the wheel 28 is prevented from touching the small diameter filament portions by a stopper 29 (see Figure 2), which limits the stroke of the rocker 26 downward. This limitation of the stroke allows the portions of the filament of small diameter to pass through the feeler without any hindrance, which facilitates the equalization of the tension of the various filaments of the group.
The surface of the ramp 25 differs in these details depending on the manner in which the filament is fed onto it. In FIG. 3, this surface is flat and horizontal, so that, if there were no stopper 29, the wheel 28 would touch the surface of the ramp through its entire width. This arrangement is suitable when the role of the contact surface of the ramp is to provide a fixed mark for gauging by the wheel 28 the thickness of a single filament or of a group of parallel filaments which. scroll like a ribbon while all remaining in contact with the surface of the ramp 25.
In both of these cases, the distance that wheel 28 is lifted above surface 25 is simply the maximum diameter of a filament and the stroke of rocker 26 is therefore very small. This requires very careful adjustment so that the electrical contact between the parts 31 and 32 described below is made exactly at the desired instant.
In general, in order to operate on several threads, as is generally the case, it is preferable that the surface or the ramp 25 bears a groove, the cross section of which has such a shape due to the filaments which arrive in groups as a ribbon, are clamped against each other. the others and put in a rope-like paauet. The diameter of this bundle is naturally several times larger than that of a single filament and the difference between the diameters at the maximum and minimum points is increased, which gives greater amplitude to the stroke. rocker 26.
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In order for the groove to perform its function properly and to gather the filaments into a sort of cord, it is desirable that the width of this groove be a fraction, generally less than half, of the product of the maximum diameter of one filament by the number of filaments in the group. Because if we assume that the bundle obtained has a circular cross section and that the filaments are arranged in concentrated layers around a central filament, we find as a theoretical value of this fraction: for 7 filaments 3/7 for 19 filaments 5/19 for 37 filaments 7/37 (See Pendor, Handbook for Electrical Enginers, second edition, page 1983).
The panel 23 carries a console 30 of insulating material on which are fixed two electrical contacts making a spring 31 and 32 connected with the electrical wires 33 and 34. The contact 31 carries an insulating button 35 which, because of the elas - contact 31, press constantly on the rocker 26.
The up and down and down to the top movements of the rocker 26 open and close the electrical contact between the parts 31 and 32. An adjustment screw 36 which passes through the console 30 and enters the panel 23 allows the device to be adjusted by changing the distance between the parts 31 and 32 in their open position. The details of this set are best seen in Figure 2.
Thus finally the feeler 22 comprises a fixed surface 25 over which the filament 11 passes and a device formed by the parts 26, 28, - 35, 31 and 32 which closes an electric circuit when the diameter of the filament exceeds a fixed value. in advance..
Another device which is an essential part of the present invention is a switch designated as a whole by the numeral 37 in Figures 1 and 2 and which is shown in detail in Figure 4. This assembly comprises parallel and parallel electrical contacts. the means of opening or closing them synchronously with the cutting action of the knife 20 on the filament 11.
Referring particularly to Figure 4, the switch comprises a plate forming a frame, 38, fixed on the table 24 and on which are mounted two insulating supports 39 and 40. The support 39 carries two electrical contact pads 41 and 42 connected. respectively to wires 43 and 44.
The other insulating support 40 carries an elastic part forming a lever 45 which can pass the electric current arriving through the wire 46 either through the pad 41 or through the pad 42. This part 45 is in its normal position maintained in contact with the stud 41, but it can be lifted so as $ to cut off contact with stud 41 and at workbench with stud 42 ..
This change in circuit is effected by the rotation of a cam 47, on which the part 45 rests, this one carries an insulating lining 48 so that there is only a mechanical contact but no electrical contact. between cam 47 and workpiece 45. Cam 47 is mounted on shaft 19 and therefore rotates synchronously with knife disc 18 which is mounted on the same shaft. Figures 1 and 2 show the position of this switch in the entire mechanism.
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The apparatus and method to which the present invention relates are based on the principle of establishing a variable and adjustable speed difference between the rollers 12-13 and 14-15, on the one hand, and the disnue carrier. knife 18, on the other hand.
The entire mechanism is driven by a motor 49 which drives by chain and pinion the shaft 50 at constant speed of a variable speed reduction gear 51. This shaft 50 drives the rollers 12 via a shaft 52. and 14 which therefore rotate with constant speed. The shaft 19 is driven by the intermediary of the right angle gear 53, by the variable speed shaft 54 of the variable speed reducer 51. The speed of rotation of the shaft 19 can therefore be changed by changing the speed ratio of the shafts 50 and 54 of the variable speed reducer 51. This ratio is modified by rotating the shaft 55 which brings into play the speed variation device of the reducer.
This adjustment of the speed ratio between the shafts 50 and 54, which is usually done by hand by turning a flywheel, or by means of a servo-motor, is here automatically controlled by a reversible control which acts on the motor. shaft 55. This reversible control, which will be designated below under the name of “compensator” is shown diagrammatically in its working position at 56 in FIGS. 1 and 2 and in detail on a larger scale by FIGS. 6 and 7 The compensator 56 is controlled by the shaft 52 through the intermediary of the pinion 57 shown in Figures 6 'and 7. The pinion 57 is mounted on the shaft 58 of the compensator 56 and this shaft 58 is the one which drives the compensator while the shaft 55 already mentioned above is the driven shaft.
The direction in which this shaft 55 turns depends on the mechanism which will be described now.
An intermediate shaft 59 (see figure 6) placed between the shafts 58 and 55 is driven by the shaft 58 by the intermediary of sprockets and a chain 60, and it carries a half 61a of a dog clutch. . Shaft 59 rotates in the same direction as shaft 58. Continuing from shaft 59 and towards the other end of shaft 58, there is another similar shaft 62 which bears a half of 'another dog clutch 63a. The shaft 62 is driven by the shaft 53 via a gear 64, 64a and therefore rotates in the reverse direction of the shaft 59.
The other two halves of the clutches 61b and 63b are carried by the ends of a shaft 65 which is in the extension of the shafts 59 and 62, which is placed between them and whose length is such that it can move parallel to it. - even so as to engage one or the other of the two clutches 61 and 63. This shaft 65 must obviously be supported by bearings which allow its longitudinal displacement, but these bearings have not been shown. in the figures so that the arrangement of the various parts appears more clearly. The shaft 65 carries a toothed wheel 66 which meshes with a toothed wheel 67 mounted on the shaft 55. Thus, when the shaft 58 rotates, closing the clutch 61 rotates the shaft 55 in. reverse direction of shaft 58.
On the contrary, closing the housing 63 causes the shaft 65 to rotate in the same direction as the shaft 58.
Referring to Figure 7, we see a collar 68 carried by the shaft 65, which rotates freely in this collar 68. Rings 14, 90 and 91 fixed on the shaft 65 oppose the displacement. side of the collar 68 parallel to the axis of the shaft 65. On the collar 68 is articulated the lower end of an arm 69, the upper end of which is articulated on a fixed pin carried by the frame of the compensator.
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sateur, frame not shown in Figure 7 for clarity. The arm 69 carries at right angles to it two cores 70 and 71 of magnetic metal and the compensator frame carries two solenoids 72 and 73 placed in such a way that the cores 70 and 71 can penetrate therein.
The solenoid 72 has two connection wires 74 and 75 and the solenoid 73 has two wires 76 and 77; threads are also connected with other parts of the mechanism.
The passage of an electric current through the solenoid 73 creates a magnetic field which attracts the core 71, moves the arm 69 'towards the solenoid 73 and engages the two halves 61a and 61b of the clutch 61, whereby the rotation of the shaft 58 drives the shaft 55 in the opposite direction to its own. It is in this position that the arm 69 and the shaft 65 are shown in Figures 6 and 7. Likewise, the passage of electric current through the solenoid 72 will produce the drive of the shaft 55 in the same. sense that the tree 58.
The connections between the feeler 22, the switch 37 and the compensator 56 are indicated by the wiring diagram in FIG. 9. In this figure the wires 78 and 79 are connected to a current source, for example the lighting current.
In the circuit formed by the various elements shown in FIG. 9, the current passes only when the parts 31 and 32 of the feeler 22 are in contact, that is to say when the diameter of the filament 11 passing over the ramp 25 and touching the wheel 28 is greater than the selected limit. By way of illustration, this critical value of the diameter corresponds to the points A of the longitudinal section of a symmetrically profiled filament shown (with exaggeration of the transverse dimensions) in figure 8.
When there is contact between the parts 31 and 32, the current passes and it circulates in one or the other of the solenoids 72 and 73 depending on whether the arm 45 of the switch 37 establishes the contact by the circuit 41-43 or by route 42-44.
The engular settings of the knife-holder disc 18 and of the cam 47 on the shaft 19 are such that the change in the switch 37 of the circuit 41, 43, by the circuit 42, 44 .... due to the lifting of the arm 45 by the cam 47, occurs exactly at the moment when the conteau 20 carried by the disc 18 cuts the filament 11 at its part of the boss 21.
If the filament, the longitudinal section of which is shown in figure 8, flows from left to right through the feeler 22, and if the latter is adjusted so as to establish and maintain contact between the parts 31 and 32 when the diameter of the filament 11 passing under the wheel 28 is larger than the diameter at point A, it is clear that the circuit will be open during the passage of the portion A1-A2, closed during the passage of the portion A2-A3, open during the passage of portion A3-A4, and so on.
We want the filament to be cut at the maximum points. -If the distance between the cutting point at 20 and the point of contact of the filament with the wheel 28 of the feeler 22 is equal to n unit lengths (where n is an integer), then if the cutting is done at the maximum point M1, the filament will be in contact with the wheel 28 at the feeler2 at the maximum point located at n unit lengths behind, for example in M3.
The cut-off occurs the instant the compensator changes the solenoid in which the current passes, for example, passes it through solenoid 72 instead of solenoid.
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noide 73. This solenoid 72 remains in action during all the time that the filament takes to move from M3 to A5 and the rotation of the shaft 55 during this brief time changes the speed ratio of the shafts 50 and 54 of the reducer to speed variable, which causes a corresponding change (slowing down) of the rotational speed of shaft 19 which is controlled by shaft 54.
When the movement of the filament 11 through the feeler 22 brings the point A5 into contact with the wheel 28, the corresponding lowering of the rocker 26 breaks the contact between the parts 31 and 32 and the current stops in the solenoid 72 As soon as the attraction force exerted by the solenoid 72 disappears, the clutch 63a-63b disengages due to the shape of its teeth, the shaft 55 stops rotating and the speed ratio of the shafts 50 and 54 of the variable speed reducer stops changing. This ratio remains fixed until the movement of the filament brings the point A6 'into contact with the wheel 28. This raises the rocker 26 and restores the flow of current.
However, in the meantime when the minimum point M3 has passed under the wheel 28, that is to say when the shaft 19 has in fact been half-revolution from the moment of the cutting, the rotation of the. cam 47 caused arm 45 to cut circuit 42-44 and close circuit 41-43. Also when the arrival of point A6 under the wheel 28 reestablishes the passage of current, the latter now passes through the other solenoid 73 which has the effect of turning the shaft 55 in a direction such as the gear ratio of the shafts 50 and 54 varies in the opposite direction to its previous variation, that is to say in 'this case, in a direction such that the speed of the shaft 19 increases. Then, when passing under the wheel 28 of the point M4, the current is transferred to the solenoid 72 and the complete cycle is completed.
Thus between the successive passages of the maximum points under the wheel 28, there is first a slowing down time of the knife-holder disc 18 (from M3 to A5), a time during which the speed of rotation of this disc is constant, (from A5 to A6) and a time during which this speed increases (from A6 to M4). Since the times M3 - A5 and A6 - M4 are equal, the slowing down and the acceleration are exactly balanced and the total time between two successive cuts remains constant.
In other words, the time during which the contact 31-32 is established is divided by the action of the switch 37 into two partial intervals during one of which (for example A2-M2 etc ... ) the rotation of the knife is accelerated while during the other (for example M2-A3, etc.) it is slowed down.
Under the circumstances described above, i.e. when the unit length has exactly its nominal value according to which the mechanism has been adjusted, during one revolution of the knife-holder disc, 18, there is an interval of time during which the speed of rotation of this disc slows down (for example during the interval M3-A5), and another interval during which it increases (for example A6-M4)., and since these intervals are equal they have no effect on the cutting rate.
As long as the unit length remains constant, the time that elapses between two consecutive cut-offs remains constant and the cuts are all made at the maximum points, as desired.
If, however, the unit length varies slightly, that is to say if the distance between two consecutive maximum points varies slightly, as may occur as a result of some unintentional irregularity in the operations of manufacturing the profiled filament, it It is necessary to correlatively change the time interval between two successive cuts, and the mechanism performs this change automatically.
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Suppose, for example, that the unit length has become longer. As the linear speed of movement of the filament is not changed, it becomes necessary to decrease the speed of rotation of the knife-holder disc so as to increase the distance along the filament between two successive cuts so that it remains equal. at the distance between two consecutive points maximum.
It is assumed that a sectioning has been done as above at a maximum point M1, but that the unit length from this point is greater than before and greater than the normal value for which the mechanism has been set. . As the distance between the cut-off point 20 and the point under the wheel 28 has not changed, the point under this wheel at the time of cutting will no longer be M3. As before, but a less distant point, between 'A4 and M3, for example point L.
It will be remembered that previously during the passage of the filament through the feeler 22 from A4 to M3 the compensator 56 had acted in such a way as to accelerate the shaft 54 of the variable speed reducer and consequently in order to accelerate the knife holder disc 18 and that this accelerating action had continued until the instant of cutting, which previously had taken place at the same time as M3 was passing under the wheel 28. Now, as the distance between M2 and M3 is The cutting occurs before M3 arrives under wheel 28, that is to say at the moment when L arrives under this wheel.
However, since the switch 37 reverses the direction of rotation of the shaft 54 at the time of cutting off, it follows that now the time interval during which the speed of the shaft 54 has increased has been reduced by a corresponding amount. the passage of the portion L-M3 under the wheel 28. In addition, this same duration subtracted from the acceleration time is added to the deceleration time, which now corresponds to the passage under the wheel 28 of the length of filament L -A5 instead of M3-A5. This time, therefore, the slowdown wins out over the acceleration. Moreover, while the compensator remains inactive, that is to say during the passage through the feeler 22 of the portion of filament A5-A6, the rotational speed of the shaft 54 keeps a constant value. less than previously.
These two factors combine to decrease the rotational speed of the shaft 54 and therefore to delay the time of the next arrival of the knife 20 at the cutting point, which compensates for the increase in unit length. . The compensation for a reduction in the unit length by an acceleration of the speed of rotation of the knife holder disc 18 obviously takes place by a reverse mechanism to the previous one.
In the normal course of the manufacture of profiled filaments, fluctuations in the unit length are neither large nor abrupt. The automatic variation of the speed of the knife-holder disc so as to compensate for these fluctuations can be adjusted so as to avoid both the disadvantages of too great laziness of the mechanism and those of excessive compensation; this is achieved by suitably choosing the speed of change by the compensator 56 of the speed ratio of the two shafts 50 and 54 of the variable speed reduction gear 51. This magnitude is obviously a function of the speed of rotation of the shaft 55 and of time
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during which this tree rotates.
It can therefore be adjusted on the one hand by suitably choosing the gears (connect the shafts 52 and 55 to it and on the other hand by lengthening or shortening the time during which the solenoids act, time yes corresponds to the passage of the length of filament A2 -A3 and which can be modified by adjusting the operation of the feeler 22 using the adjusting screw 36 so as to close the electrical circuit for a larger or smaller diameter of the filament.
The mechanism described in the present invention has been designed to compensate for small variations in unit length on the profiled filament and not to provide for sudden accidental changes like those which might result from. presence of nodes on the filament suddenly reducing the distance between two consecutive maximum points.
For the convenience of the operator who monitors the mechanism it is desirable to add to it a simple indicator showing at all times how the compensator is working. This indicator can take the form of a needle 80 keyed on the shaft 81, as shown in Figures 1 and 2. The shaft 81 is driven by the shaft 55 of the compensator and reproduces its movements, either directly, or * rather at reduced angular speed. In this way to the rotations alternately in one direction and in the other of the shaft 55 correspond rotations alternately in one direction and the other of the needle 80. Behind the needle 80 is fixed a disc 82 on the needle. table 24 by a clamp 83.
This disc 82 does not rotate and carries two fixed pins 84 and 85 which are used to identify the movements of the aiguill.e. The angular distance between these two pins 84 and 85 corresponds approximately to twice the normal amplitude of the oscillations of the needle 80 corresponding to the alternating rotations of the shaft 55.
Under normal running conditions, compensation for normal variations in unit length does not reach the maximum compensation of which the mechanism is capable, and needle 80 rarely moves through the full amplitude corresponding to this compensation. maximum, either on one side or the other.
But however, when a large variation in unit length occurs accidentally, (as may occur as a result of irregularity or irregularity in previous manufacturing operations or accidental formation of a knot), the mechanism designed for the precise compensation of small variations, cannot neutralize the effect of a reasonable time which results in the persistent contact of the needle 80 against one or the other of the pins 84 and 85, and it is necessary to protect the mechanism against the breaking of this pin or any other part of the mechanism.
This protection is obtained in an advantageous manner by leaving the possibility of a sliding between the compensator 56 and the shaft 55 which it drives. For this purpose, the gear wheel 67 (Figures 6 and 7) is not keyed to the shaft 55, but drives the latter through a friction clutch. A collar 86 is attached to the shaft 55 near the wheel 67 in the running position thereof. Against the other face of the toothed wheel 67, a fiber disc 87 is held in place by a plate 88 under the action of a spring 89 which bears against a disc 90 fixed on the shaft 55 so in properly compressing the spring 89.
When it is noticed that a sudden change in the unit length has occurred, because the needle 80 remains
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in contact with one of the pins 84 and 85 and because the friction clutch described above slips, the clamp 83 is released, which allows the disc 82 to yield to the thrust of the needle 80 and stops the slip of the friction clutch. When then a filament of normal unit length passes through feeler 22, the compensating mechanism, which is no longer hampered by pins 84 and 85 acting as stoppers, re-establishes itself at the end of this period. ques cycles the necessary coincidence between the arrival of the 'knife 20 and that of a maximum point of the filament 11 at the cutting point.
The needle 80 then returned to the normal position as well as the disc 82 which can again be fixed on the table with the clamp 83.
It is understood that the apparatus described above and the drawings which accompany this description are given only by way of example of a possible embodiment of the invention and that the latter is in no way limited to this example.
A fundamental characteristic of both the apparatus described and of the invention in general is the possibility of varying the ratio between the speed of arrival of the wire in a cutting machine and the rate of operation. - Operation of this machine .. The arrival speed of the filament is constant and the rate of the cutting member is variable in the concrete embodiment above. But it would also be possible to keep the cutting rate constant and to vary the arrival speed of the filament.
To obtain this result, it suffices to introduce a few simple disturbances to the mechanism described. For example, the knife-holder disc 18 can be driven by the constant speed shaft 50, and the rollers 12, 13, 14 and 15 and the switch 37 can be controlled by the variable speed shaft 54, by interchanging the circuits solenoids 72 and 73 such that increasing the unit length of filament produces a sharp acceleration of the shaft 54 instead of a sharp deceleration as above.
The time interval during which the circuit is closed corresponds, according to the description above, to the time of passage through the feeler of the portion of yarn whose diameter is greater than a given limit (for example A4- A5) and the instant of cutting coincides with the passage through the feeler in the middle of this portion. But the object of the present invention would also be achieved if, on the contrary, the circuit remained closed during the passage through the feeler of a portion of the filament whose diameter is less than a given limit (for example from A5 to A6) and if the parting occurs when the middle of this portion passes through the. A few simple mechanical and electrical changes allow the mechanism to operate in this equivalent fashion.
If you want to cut a filament symmetrically profiled at the minimum points and no longer at the maximum points, it suffices to move the feeler 22 such that the distance between the point of contact of the wheel 28 with the filament on the one hand, and the cutting point 20, on the other hand is (N + 1) times the unit length. If one wished to carry out the cutting elsewhere than at the maximum or minimum points, it would suffice to move the feeler 22 accordingly.
To simplify the description of the present invention and to make this description easier to understand, we
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at. it is assumed in all of this that the filament was symmetrically profiled, that the synchronization of the commutator and the cutting member was carried out so that the switching occurs at the same time due to the cutting. However, if the present invention is understood correctly in the concrete embodiment described above, it is obvious that it is not limited in its applications by either of these two conditions.
Even if the profile is not symmetrical, it raises and lowers the rocker and consequently provides successive time intervals during which the electrical circuit is alternately open and closed. With a non-symmetrically profiled filament, the middle of the time interval during which the circuit is closed does not generally coincide with a maximum or minimum point, But if the feeler is placed in such a way that it is crossed by this midpoint at the moment when the switching, the desired result will be achieved. Thus in this case it is sufficient simply to move this feeler more or less to one side or the other of the positions that are at the distances measured in unit lengths, of n or (n + 1) from the cutting point.
Thus, although it is essential that the switching occurs normally in the middle of the time interval during which the electrical circuit is closed, it is not necessary that this time coincide with that of the cutting. If the first condition is satisfied, it is evident that, whatever the difference in time between the moment when the commutation occurs and the moment when the cutting occurs, it will suffice to adjust the distance between the feeler and the cut-off point so that the filament is cut at the point of each unit length that is desired.
One of the advantages of the present invention is that it provides a convenient and automatic means of cutting a profiled filament exactly where it is desired in each unit length. The mechanism according to the invention also has the advantage of adapting it by itself to slight variations in the unit length. It also has the advantage of enabling a certain number of filaments to be cut precisely and simultaneously. In fact this mechanism makes it possible to simultaneously cut several filaments at least as exactly as one.
As the present invention can be applied in many very diverse ways, without departing from its spirit, it is not limited to any particular application.