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PROCEDE ET DISPOSITIFS POUR LE FILAGE ET LE RETORDAGE DES FILS NATURELS
ET ARTIFICIELS.
La présente invention a pour objet un procédé et des dispositifs pour le filage et le retordage des fils naturels et artificiels. Ce procédé et ces moyens, qui sont utilisables dune manière générale et notamment sur les métiers à filer et à retordre peuvent être employés également pour le câblage ou opération similaire.
Le principal objet de l'invention est de prévoir un procédé pour le filage et le retordage des fils qui consiste à faire passer le fil., avant.
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qu'il s9enroule sur l'organe rotatif d'envidage ou analogue}, de manière qu'Í1 s'applique sur ce dernier une première fois dans la zone opposée à celle d'en- vidage et une deuxième fois dans la zone même doenvidage, De plus, et afin de régulariser la tension du fil, ces applications successives du fil sur la bobine s"effectuent dans un plan inférieur à celui du plan d?envidage du fil sur cette bobine ou organe similaire.
Dans une réalisation, utilisant un écureuil de type connu, cet écureuil comporte des perforations ou analogues disposées de manière que le fil, après son passage de frottement sur la paroi externe de 1-,écureuil et
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avant son enroulement sur 1-organe rotatif d'envidage, passe sur le fil déjà enroulé., avec une certaine presuîon, suivant une ligne convexe, traverse en- suite la paroi de l'écureuil pour revenir passer sur le fil déjà enroulé de l'autre côté de l'organe rotatif, avec une certaine pression, suivant une lig- ne convexe, traverse à nouveau la paroi de l'écureuil, à la fin de la zone de
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frottements pour revenir finalement s"em..ouer sur ledit organe.
19iInl'ention s.vappliquE1 non seulement aux dispositifs du type à écureuil, mais également aux systèmes analogues en fonctions et notamment a) aux ailettes dont les extrémités comportent,, dans ce cas., des palettes pourvues chacune de perforations pour le passage du fil comme indi- que précédemment ;
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b) aux curseurs d9anneaux rotatifs c) aux curseurs delannea-oy, fixes et autres organes similaires.
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Les perforations de passage du fil dans l'écureuil, les ailettes ou analogues peuvent déboucher latéralement par saignée, fente, judicieusement inclinée pour l'engagement ou l'extraction du fil., ces perforations étant si- tuées dans un même plan ou dans des plans différents convenablement espacés,
L'organe rotatif d'envidage, tel qu'une broche ou similaire réa- lisant sur elle ou sur sa bobine Inaction d'envidage peut être moteur, l'écu- reuil, l'ailette ou similaire, qui réalise la torsion et le retard relatif en vitesse angulaire pour l'envidage et la tension sur le fil, étant simplement freiné.
Inversement,l'écureuil, l'ailette ou similaire, qui réalise la torsion sur le fil, peut être moteur l'organe d'envidage tel qu'une broche ou analogue., qui réalise l'envidage et la tension sur le fil, étant simple- ment freiné.
Dans la dernière disposition envisagée, il est possible de réali- ser sous conditions correctes, soit en fonction du diamètre lui-même variable d'envidage, le freinage de l'organe d'envidage par l'action du fil passant sur la partie enroulée.
Pareillement, l'écureuil peut être fixé ou monté librement sur un anneau tournant librement par rapport au dispositif de monte-et-baisse du mé- tier à filer ou à retordre, la liaison de l'écureuil avec l'anneau tournante dans le deuxième cas., étant réalisée au moyen de pièces, au nombre de trois au moins, glissant librement sur cet anneau.
De même l'écureuil peut se déplacer circulairement sur un anneau fixé sur le dispositif de monte-et-baisse du métier., la liaison étant dans ce cas réalisée au moyen de pièces,, au nombre de trois au moins, glissant libre- ment sur cet anneau.
Le procédé nouveau et les moyens nouveaux de passage du fil, con- formes à l'invention permettent d'obtenir un entraînement facilité et plus souple des organes rotatifs, une tension sensiblement constante du fil., avec un freinage constant,, malgré la variation du diamètre d'envidage, une réduc- tion des risques de casses du fil fabriqué, une exécution facile des rattaches et un accroissement de la vitesse des broches, donc de leur production.
L'invention s'étend également à d'autres points particuliers qui apparaîtront dans le texte suivant fait en référence aux dessins annexés, don- nés à titre d'exemples seulement dans lequel
La figure 1 est une élévation d'ensemble d'une première forme de réalisation dans le cas d'une bobine commandée.
La figure 2 est un plan correspondant à la figure précédente.
La figure 3 est une élévation d'ensemble d'une deuxième forme de réalisation dans le cas d'une bobine commandée.
La figure 4 est un plan correspondant.
La figure 5 est une vue extérieure d'une variante de réalisation de 1-1 écureuil .
Les figures 6 et 7 représentent, en perspective, vue avant et vue arrière, un écureuil conforme à la réalisation représentée aux figures 3 et 4.
Les figures 8 et 9 représentent, en perspective, vue avant -et vue arrière, un écureuil conforme à la réalisation représentée aux figures 3 et 4 adapté pour fonctionner dans les deux sens de rotation.
La figure 10 est une vue en élévation d'une forme de réalisation à bobine commandée dans laquelle l'écureuil est solidaire de l'anneau tournant du dispositif de monte-et-baisse.
La figure 12 est une vue en 'élévation et coupe axiale d'un écu- reuil mobile par rapport à un anneau fixe du dispositif de monte-et-baisse.
Les figures 13 et 14 illustrent diverses réalisations de disposi-
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tifs à écureuil.
!,se figures 15 et 16 sont respectivement des vues en élévation et
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en plan d ve réalisation appliquée à une ailette.
Considérant les figures 1 et 2. sur la broche le est montée amovi- ble et suivant le mode cla 3.qae une bobine 2e â formation par couches coni- ques successives superposées. La broche 1 tourne, par exemple, dans le sens de la flèche 3.Le sens de rotation peut être tout aussi bien à l'inverse,
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comme dit précédemment,, Durait la rotation de la broche 1, le circuit de déplacement liné- aire du fil 4 vers la bobine 2 est le suivant
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1 ') passage dans le trou périphérique 5 de l'écureuil 6;
2 ) passage dans le trou 7;, d'où frottement sous vitesse linéaire de débit des cylindres du J'il 4- sur le pourtour extérieur de l'écureuil 6 et
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sur 1111 certain angle Y à IPeffe-L de provoquer le rapport de tensions entre 12 brin ballon et le brin tangente ainsi qu'un lissage; 3 ) traversant l'é0Tu'e'Uil 6 passage du fil dans le trou 8;
4 >- passage dans le trou 9., dJloù frottement périphérique sous un
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5 <,)) traversante 9 a nouveau 1.;1 ècureul.L b, passage dans .Le trou sU9 6 ) passage dans le trou Il et introduction à l'intérieur de 1' écur.eui.1 6, pour envidage final sur la bobine 2, soit-p > 1 Ceci posé les trous 7 et $ de 1'éeureuii 6 sont contenus dans un plan horizontal situé en dessous du plan horizontal qui contient les trous suivants de circuit 9, 10 et 11. Le plan horizontal PI qui contient le brin du fil allant à 1?intérieur de Péc1Xt'euil 6, du trou 7 au trou 8 est donc si- tue à un niveau inférieur au plan P2, qui lui, contient les deux brins allant du trou 9 au trou 10p et de ce trou 10 au trou 11.
Du fait de la constitution, d'abord considérées de la bobine par eouchei coniques supârposéeSg il sensuit automatiquement que le diamètre Dl d'une couche;) relatif au plan inférieur P1, est supérieur en valeur numérique au diamètre D2 relatif au plan inférieur P2 de cette même couche , Si 1?on pose :
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fi:: vitesse instantanée de rotation de la broche 1 et de la bobine 2;
L = débit linéaire instantané des cylindres de délivrance du mé-
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tiers W1= vitesse instantanée de rotation de l'écureuil 6 correspondant au diamètre Dl (plan P1);
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e', vitesse instantanée de rotation de l'écureuil 6 -correspondant au diamètre D2 (plan P2)}) on sait que
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Or pour Ilenvidage instantané sur le diamètre instantané vrai D2 d9envidage, cozvespondant au plan P2 qui contient les trous 9, 10 et 11$1 la vitesse instantanée vraie d-envidage est plus petite que la vitesse instan- anês cF :Wl1pulsion et d'aide à la rotation W4 correspondant au diamètre instan- tané d'aide à la rotation Dl qui correspond au plan Pl contenant les trous 7 et 8.
Donc, par 1.9 intermédiaire du brin soumis à la tension t3, allant
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à lelutérieur de l'écureuil 6. du trou 7 au trou 8. la rotation de 1-'écureuil 6 se trouvera manifestement facilitée ainsi que, évidemment, la rotation des organes tournants dont il est solidaire. En un mot, ce dit brin aidera, nota-
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blemrentv 16 brin tangent allant du trou 11 au point instantané d'envidage du
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fil sur la bobinedans sa mission d'entraînement en rotation de l'écureuil 6 et des orga@es tournants libres qui lui font corps.
Cette aide à l'entraînement en rotation découle de la différence entre la vitesse instantanée #1 et celle #2
Cette aide est fonction, d'une part de la distance H entre les deux plans Pl et P2 et d'autre part, de l'angle 0 de conicité de la couche d'envidage.
Au sujet de cette conicité, il y a lieu de remarquer :
1 ) pour la formation de bobine par couches coniques., jusqu'ici considérée, en début de formation de bobine, la conicité du tube même, quoi- que d'angle beaucoup plus petit que #, viendra jouer quoique d'une façon moins importante; pour obtenir la même efficacité que pour les couches constituti- ves du corps de la bobine, on pourrait utiliser un tube à pied conique, d'an- gle #, de type industriel courant;
2 ) pour la formation de bobine à couches cylindriques, une légè- re conicité prévue sur la génératrice de couches, combinée en action avec un écartement H', plus élevé que H réalise cette aide à l'entraînement en rota- tion de l'écureuil 6 ou organe similairea
Le brin de fil allant, à l'intérieur de l'écureuil 6, du trou 9 au trou 10 et soumis à la tension t3, qui vient coopérer avec le brin précé- dent à la mission d'aide à l'entraînement en rotation de l'écureuil 6, par le brin tangent.
Les causes de casses du fil sont encore d'autant diminuées.
D'autre part, la tension du fil est très sensiblement régularisée malgré la variation du diamètre instantané d'envidage de couche conique de la bobineet cela avec l'utilisation d'un freinage constant,
Enfince nouveau passage du fil provoque y intentionnellement deux triangulés du fil à l'intérieur de l'écureuil 6. Il en résulte, avec une im- plantation angulaire judicieuse des trous, 7, 8, 9, 10 et 11 une meilleure composition des résultantes., dirigées vers l'axe de symétrie xy, des tensions successives t2, t3, et t4 agissant sur leurs brins respectifs en action. Les causes de vibration de la broche 1 et de la bobine 2, et des autres organes tournants sont d'autant diminuées.
Avec ce double triangulé, l'application du fil s'effectue, du trou 7 au trou 8, sur la zone coïncidant avec celle d'enroulement de ce fil sur la bobineet non à l'opposé.
En ce qui précède, les deux trous 7 et 8 étaient,seuls, conte- nus dans le plan inférieur Pl, ce qui correspond aux figures 1 et 2.
Par contre,dans les figures 3 et 4, les trous 9a et 10a sont éga- lement contenus dans le plan inférieur Pl, ces trous 9a et 10a faisant suite., en circuit du fil 4a, aux trous 7a et 8a.
Pour isoler mutuellement, les deux plans Pl et P2 de passage du fil;, un bourrelet 12 peut être prévu sur l'écureuil 6b, comme il est représen- té à la figure 5, ce bourrelet étant évidemment intéressé par les fentes de passage de fil représentées aux figures 1 et 3. Les fentes représentées aux figures 1 et 3, d'inclinaison voulue sur la verticale et intéressant les trois sont prévues pour faciliter le passage du fil, ces trous étant épanouis et po- lis pour éviter au fil toute contrainte dans son déplacement linéaire par rap- port à l'écureuil.
Ce passage de fil, qui vient d'être décrit, supplique identique- ment,, quel que soit le modèle d'utilisation de l'écureuil et quel que soit la sens de rotation à droite ou à gauche. Il s'applique également aux ailettes ordinaires, suspendues ou renversées de métiers à ailettes, ainsi qu'aux bols, aux cloches ou tous autres organes similaires de tordage et d'envidage simul- tanés.
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Les ligures 6 et 7 représentent en perspective un écureuil com-
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p::'nant le mode de répartition des trous des figures 3 et 4 et destiné à fonc- tionner u.Giqem.3 .ans le sens de la flèche 3ao Za partie centrale avant com- porte deux cnsm1nil de fil 13 et 14 formés dans la masse de l'écureuil pour réunir respectivement les trous 7a et l0aa d'une part, et 10â et lla, d'au- tre part,,
Les figures 8 et 9 représentent en perspective un écureuil du mê- me genre que celui illustre aux figures 6 et 7mais destiné à fonctionner dans le sens de la flèche*3± ou dans celui de la flèche 3d.
La partie centrale
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avant est munie de quatre trous 7c, 10eg lle et lld reliés deux â deux par trois chemins de fil 13e, 14± et 14,g0 Un trou 5d est de plus aménagé sur la partie latérale de gauche de 19'écureuil. Pour une rotation suivant la flèche zip le fil sait le chemin 5ç9 7±9 8c,,, 9çe 10c et llcq tandis que pour une rotation suivant la flèche 3d, il suit le chemin 5a$ 10c, 9c, 8eg 7±9 et lld, La figure 10 illustre -une réalisation dans laquelle une barre 21
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est fixée au bâti d;ü...11 métier 22 par des bras 23. Un anneau 24., monté sur bil- les ou analogues peut tourner librement par rapport à la barre 21. Cet anneau 24 porte une pièce annulaire ou écureuil 6c.
Par l'intermédiaire d'une drisse
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ou autre 26 on cQl1!I!1ande9 en rotation Panneau 24 et par suite l'écureuil 6ca La broche 25 tourne et pivote sur sa tige pivot 30 qui est fixée à la plate- bande 31 animée d'un mouvement alternatif défini par les flèches 32. La broche
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25 d-leniidage du fil comporte une gorge 33 et un tambour 34. Dans la gorge 33 agit un élément de freinage 35 attaché à une extrémité tandis que l'autre ex- trémité reçoit un poids-drag 36 ou tout autre moyen approprié de freinage (mécanique.,,électrique ou autres).
Des chandelles 37 guident les plates-bandes 31.
Le fil 4e, venant du système étireur ou délivreur 39 passe sur un guide-fil 40 et dans un anneau 41 fixe ou déplaçable en hauteur.
L'anneau 41 peut être remplacé par deux fils 42 (figures 13 et 14).
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L'anneau 41 et les deux fils 42 peuvent d9ailleurs être supprimés.
L'anneau 24 et son écureuil 6e peuvent être établis pour assurer le passage de la bobine., un frein permettant d'arrêter l'anneau portant l'écu- reuil pendant la marche du métier,
Le tambour 34 sert à sous-renvider le fil par quelques spires, ce qui gagne du temps à l'opération de levée et supprimer 1-'opération de remise en ordre,
La formation des bobines peut être effectuée$, soit par couches parallèles soit par couches coniques comme montré dans différentes phases aux figures 10, 13 et 14, soit de toute autre manière.
Le fil venant du guide-fil 40, passe dans l'anneau 41 ou entre les
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fils 42 et sJ!enga,ge dans l'un des Irons 5.2 périphériques de l'écureuil 6ea Ce fil frotte extérieurement sur 1-'écureuil et passe dans le trou 7e de l'écu-
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reuil 6e pour seenro-uler sur la broche en suivant la disposition indiquée au sujet des figures 1 à 4.
Considérant maintenant la figure 11, un écureuil 6f doté comme précédemment et dans les mêmes conditions relatives d'implantation des trous
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5±s 7f, 8f 9±, lof et llf fait corps, par vissage comme représenté ou de tro- te autre fagon avec une bague 15. Cette bague 15 est de volume et de poids mi- nimt!l11; elle est préfârablement constituée en alliage léger ou ultra-léger, ou encore en matière plastique de caractéristiques mécaniques élevées, comme par exemple le nylon cu équivalents.
Lécureuil 6f est constitué soit en aciersoit en alliage léger
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ou vltra-léger, cu encore en matières plastiques â hautes caractéristiques de résistallc6j! à lusure notamment.
Au nombre d'au moins troisdes pièces de liaison 16 font corps avec la bague 15;elles sont angulairement implantées de façon judicieuse sur cette bague 15 et d'une façon régulière ou non. Ces pièces de liaison 16, en acier trempé et poli, ou en toute autre matière dure et polie,plastique ou
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non., sont à titre de simple exemple, de profil identique à celui représenté,
L'écureuil 6f peut être solidaire de la bague 15; alors, les piè- ces 14 font corps avec cet ensemble.
Par l'intermédiaire des pièces de liaison 16, la bagne 15 peut se déplacer circulairement et librement, sous résistance minima au glissement, par rapport à un anneau 17 en acier trempé et poli, ou en tout autre matériau dur et poli, plastique ou non; le profil de cet anneau 17 étant,, par exemple celui classique représenté, ou tout autre répondant au profil des pièces 16 et à leur libre déplacements
L'anneau 17 est fixé à l'anneau tournant 18 par tout moyen classi- que., comme le sertissage par exemple.
Pour le déplacement circulaire de l'ensemble 6f et 15 par rapport à l'anneau 17, les pièces de liaison 16 pourraient être remplacées par un rou- lement à billes ou équivalent.
Préférablement, la bague 15, munie de ses pièces de liaison 16 est initialement équilibrée dynamiquement.
Le déplacement relatif, rendu ainsi possible., de l'écureuil 6f par rapport à l'anneau 17, donne une grande souplesse de marche à l'ensemble tour- nant; d'autre part, il absorbe les chocs en ménageant ainsi le fil durant sa fabrication. Ce déplacement relatif se traduits! en général., durant la pleine marche;, par de faibles écarts et déplacements angulaires de l'écureuil 6f par rapport à cet anneau 17, solidaire de l'anneau tournant 18, ce dernier étant freiné comme précédemment.
L'ensemble 6f et 15 fait corps souple avec l'anneau 17 par l'inter- médiaire des pièces de liaison 16, du fait des composantes des tensions agis- sant sur les brins du fil à l'intérieur de l'écureuil 6f et au besoin,par l' action de la force centrifuge agissant sur un balourd intentionnel, d'ailleurs très faible et variable pouvant être prévu sur l'écureuil 6f ou sur la bagne 15.
Quant à la mise en route de l'ensemble tournant, elle s'effectue très facilement. En effetl'écureuil 6f étant sollicité directement par la broche et par l'intermédiaire du fila il annule progressivement l'inertie de l'anneau 17 et de l'ensemble tournant du fait des composantes statiques et dy- namiques citées ci-dessus. Le déplacement relatif angulaire, de 6f par rapport à 17, diminue donc lui-même suivant la même progressivité jusqu'à atteindre,, dans un temps court,le régime de pleine marche exposé en ce qui précède. Cet- te possibilité de déplacement relatif souple est destinée à faciliter l'opéra- tion des rattaches.
Dans la figure 12, concernant le troisième modèle, l'écureuil 6g se déplace circulairement sur l'anneau 17g qui est fixé à la platine de monte-et-baisse 19 du métier.
En pleine marche, par l'action de la vitesse et de l'aide d'im- pulsion citée précédemment au sujet de l'écureuil fixé à l'anneau tournant, l'entraînement en rotation de l'écureuil 6g est très facilitée en même temps que la tension du fil est régularisée indépendamment de la variation du diamè- tre d'envidage de la bobine.
Il en est de même pour la mise au route de la broche,grâce à cet- te même action impulsive d'entraînement exercée sur l'écureuil 6g : ce qui tend à faciliter la mise en route du métier et les rattaches.
En ce qui concerne les figures 11 et 12, le passage du fil s'ef- fectue,comme spécifié précédemment, dans les trous pratiqués dans l'écureuil et non dans les pièces de liaison 16 ou 16g.
Les deux derniers modèles de réalisation de la présente inventi- on peuvent être utilisés aussi avec un écureuil tel qu'il est décrit dans le brevet français N 849.253, délivré le 11 Août 1939, avec le mode de passage de fil qu'il comporte , On pourrait utiliser ce système avec une hauteur de ballon constan-
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-Le ou variable, durant la formation de la bobine.
La réalisation représentée a la figure 13 ne diffère de celle il- lustrée à, la figure 10 qu'en ce que la broche au lieu d'être commandée est mor-
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te y 1écureuil étant par contre commandé, Une disposition inverse de celle représentée par les figures 10 et 13 peut être utilisée par 1'écureuil. Cette disposition inversée est india quée à la figure 14 dans laquelle lécureuil 6h est inversé, Le passage du fil est de ce fait inversé, le fil passant dans l'alésage de Panneau 24h
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et de l"écureuil 6h avec toute la liberté nécessaire et il débouche extérieure- ment par le trou 7h puis par le trou périphérique choisi 5h.
Cette disposi- tion permet de réduire 1-'alésage de l'anneau 24h et de l'écureuil 6h et d'ob- tenir de ce fait des vitesses plus grandes et certaines facilités de réalisa- tiono
La commande des organes moteurs peut être effectuée individuelle- ment, par groupes, ou ensemble et elle est, soit mécanique (drisses, cordes à broches .,sangles ou analogues)g soit électrique.
Les figures 15 et 16 illustrent une ailette perfectionnée établie selon l'invention en vue de réaliser le passage particulier du fil. Le fil 41, après son enroulement partiel sur la. branche 50 de l'ailette, passe par le trou 51 ménagé dans une palette 52 et s'engage ensuite dans les trous 7k de la pa-
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lette 52e les trous 8k et 9 d'vme palette 54 terminant !J'autre branche de 15 ailette pour revenir aux trous 10k et 111: de la palette 52. Ces trous zak à 11k correspondent en principe à la position des trous 7 à 11, des deux pre- mières réalisations et les mêmes avantages indiqués au sujet de celles-ci exis- tent pour l'ailette perfectionnée qui peut également être inversée.
Il est évident que les formes de réalisation décrites et représen-
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té85 ne sont données ici quà titre indicatif et non limitatif. Toutes modifï- cations ou variantes qui ne changent rien aux caractéristiques principales ex- posées plus haut., ni au but poursuivi, restent comprises dans le cadre de la présente invention, - REVENDICATIONS -
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1. Un procédé pour le filage et le retnndage des fils naturels ou artificiels caractérisé par le fait que l'on fait passer le fil, avant qu' il S9 erue sur l'organe rotatif d'envidage9 de manière qu'il s9app1ique sur ce dernier une première fois dans la zone opposée à celle d' envidage et