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.FILOIR INDEPENDANT.
L'invention a pour objet un dispositif nouveau que la Demanderesse a volontairement dénommé "filoir indépendante car, d'une part, il constitue en soit un dispositif à filer et, diantre partg ce dispositifs monté sur un banc comportant un nombre indéterminé de tels dispositifs, travaille dune ma- nière indépendante des autres dispositifs dudit banco
Le but essentiel du filoir indépendant est de produire un bobinage respectivement un retordage du fil qui, à des vitesses même considérables,, et seulement limitées par des conditions de résistance mécanique ou par la vites- se d'une opération concomittante, est systématiquement à l'abri de toute sol- licitation dangereuse venant de la force centrifuge.
On sait ques dans les dispositifs usuels, la vitesse de travail est systématiquement limitée à la vitesse de rotation à partir de laquelle les efforts tangentiels dûs à la force centrifuge deviennent dangereux, soit pour le fil, soit pour les pièces mécaniques en rotationo
Il a été prouvé qu'il n'est pas suffisant de guider le fil positi- vement le long de la bobine pour échapper aux effets de la force centrifuge, car ces effets se reportent directement sur les guides en sorte que les solli- citations acquièrent une importance d'autant plus grande que les masses excen- trées sont plus importantes.
Conformément à l'invention, le filoir est essentiellement caracté- risé en ce que le fil, sur une hauteur égale ou approximativement égale à celle de la bobine, est positivement guidé par un corps creux dans lequèl la bobine peut se déplacer axialement suivent un mouvement de monte et de baisse;, ce moyen offrant le double avantage d'un guidage permanente de l'absence pratiquement totale de masses excentrées et d'un système rotatif offrant une résistance à l'air réduite, même aux très grandes vitesses.
Le filoir, objet de 1?inventions comporte encore de nombreuses au- tres caractéristiques qui seront décrites plus en détail ci-après avec référen- ce aux dessins annexés, dans lesquels : les figures 1, 2 et 3 schématisent des dispositifs connus;
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la figure 4 schématise le filoir indépendante objet de l'invention;
la figure 5 schématise très sommairement une seconde position ca- ractéristique du dispositif de la figure 4; la figure 6 représente, en roue perspective, le filoir indépendant. la bobine étant en position basset la figure 7 est une vue perspective semblable à la précédente, mais la bobine étant en position haute- la figure 8 est une coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7; la figure 9 est une coupe semblable à celle de la figure 8 mais pour une variante d'exécution du corps creux; la figure 10 représente, en vue perspective, une variante du dispo- sitif d'entraînement de la bobineo
Dans la figure 1, on a schématisé très sommairement le bobinage connu à l'aide des broches ailette.
On remarque que le fil A présente un long tronçon libre entre 1?oeillet de guidage supérieur B et l'oeillet mobile G disposé en bout de l'un des deux bras D solidaires de 1'axe d'entraînement E de la bobineo Ce tronçon libre du fil A, ainsi d'ailleurs que les branches relativement longues E, sont directement soumis aux effets de la force centri- fuge Il est indispensable, non seulement de limiter la vitesse de rotation en vue d'éviter la rupture du fil ou desdits bras,
mais il est également néces- saire de réduire encore la vitesse en vue de limiter les déformations même é- lastiques desdits bras D afin de ne pas introduire dans le métier des troubles de fonctionnement et notamment des effets de vibration ou des tensions varia- bleso
La figure 2 représente un dispositif bien connu dans lequel on a peut-être limité ou même supprimé les inconvénients inhérents aux bras D de l'exemple précédent, maie la sollicitation du filest sensiblement plus con- sidérable et l'effet de ballonnement dans le bobinage d'une telle broche est bien connu.
Enfin dans la figure 3, on a très sommairement schématisé un dis- positif tendant à guider positivement le fil sur la hauteur de la bobineo A cet effet, la bobine F est disposée dans l'axe d'un guide formé de deux plateaux G-H réunis par deux montants J-K. Ceux-ci forment les guides proprement dits; sont creux et ils sont longitudinalement ouverts pour le passage du fil. Néan- moins,, ce dispositif est équivalent de celui faisant l'objet de la figure 1.
En effet, on peut considérer que, sous l'angle des sollicitations de la force centrifuge, les branches D du dispositif de la figure 1 sont immobilisées à leur bout inférieur. Toutefois, si leur résistance radiale est ainsi augmentée, on obtient que, par les dimensions transversales des guides J-K, on accroît considérablement la résistance à l'air et, pour certaines vitesses, ce moyen est proprement impraticableo De plus, dans le dispositif de la figure 1, toute déformation élastique des branches D est,. dans certaines limites tout au moins, sans influence;
au contraire, dans le dispositif schématisé à la figure 3, tou- te déformation, même élastique, des guides longitudinaux J-K, entraîne un ef- fort de 'traction sur les plateaux G-H et on comprendra immédiatement, par ce fait, l'impraticabilité de ce dispositif
La Demanderesse estime que, seul pourra être appliqué aux très gran- des vitesses, un dispositif dans lequel non seulement le fil est, en permanen- ce, positivement guidé, mais dans lequel, aussi, les éléments de guidage sont, à la fois, inférieurement libres et tangentiellement en équilibre tel que les effets de la force centrifuge s'en trouvent automatiquement équilibrés.
Le dispositif de l'invention répond incontestablement à toutes ces conditions.
Ge dispositif, schématisé sommairement aux figures 4 et 5, compor- te au moins un axe 7. positivement entraîné dans un mouvement de rotation par un dispositif approprié aux vitesses à atteindre.. En l'occurrence, ce dispo- sitif est sommairement représenté par le pignon denté 2 monté fou sur ledit
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axe 1, ce pignon étant entraîné par un dispositif moteur (non représenté); un dispositif de débrayage à friction est représenté sommairement par le plateau 3 claveté sur le axe 1 et manoeuvrable par le levier ¯4- permettent la mise en ou hors service du filoir indépendamment de la position de travail ou de repos
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des autres filoirs du même bance respectivement du même métier;
sur ledit axe 1 est fixé un corps creux 2, dont la base est ouverte et dont la paroi comporte au moins un passage, respectivement un canal, une rainure, ou un moyep. de gui- dage du fil sur toute la hauteur dudit corps creux 5; dans le prolongement dudit corps creux formant une espèce de cloche et en alignement avec ledit gui- dage du fil est fixé, à la dite cloche 2.\1 au moins un bras .2 comportant au moins un orifice 7; ledit axe 1 ests dans sa partie supérieure, au-delà de ladite
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cloche 2" axialement creux de manière à présenter un canal longitudinal 8 à la base duquel débouche le passage horizontal 9pratiqué dans la tête de ladi-
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te cloche 2,;
sur le prolongement inférieur de l'axe 7., est montée la bobine 109 laquelle repose sur un support animé d9un mouvement de monte et de baisse; la bobine 10 comporte au moins un flasque 12 sollicité par un dispositif de freinage âi,7 une liaison cinématique entre le dispositif d?entre8nement du mou- vement rotatif de la bobine et le support de celle-ci en vue de produire un mouvement synchronisé de monte et de baisse de ladite bobine devant l'orifice 7 terminant le moyen de guidage du file
Ce dispositif nouveazz, travaillant d'une manière absolument indé- pendante, fonctionne de la manière suivante :
la fil A est passé dans le canal
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19 dévié par le passage transversal 9 passé au-travers d5un oeillet 14 monté sur la cloche , positivement guidé sur toute la hauteur de la cloche 5, passé au-travers du chas 7 et finalement le fil est solidarisé à la bobine 10. Cette
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dernière, entraînée par 1-lee 1., est animé d'un mouvement de rotation continu pouvant atteindre des vitesses considérableso Simultanément, ladite bobine est animée d'un mouvement de monte et de baisse commandé, par exemple par une
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tige filetée 12 entraînée par 3.9 axe 1 à l'intervention d'1.1Il jeu deengrenages., par exemple 16-17-18-19,, et entraînant un chariot 20 portant la bobine et posi- tivement guidé par 'au moins un montant 21.
Comme on le remarque, le fil A est, sur toute la distance comprise
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entre les parties supérieure et inférieure de la cloche 2,.1' positivement guidé et ladite cloche est elle-même conditionnée.en sorte d'être toujours en équi- libre pratiquement parfait; ces conditions étant telles que le dispositif est pratiquement à 1'abri de tout effet pernicieux de la force centrifuge.
En ef- èt, le comportement du corps creux 1 est pratiquement indépendant de sa vites- se de rotation. L'action de la force centrifuge sur ladite cloche est donc sans conséquence tant sur la cloche elle-même que sur le fil qui y est positi- vement guidé et donc systématiquement empêché de ballonner
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Il est évidemment possible d'appliquer ces conditions de lsinven- tion sous des formes très diverses, notamment en modifiant la forme, les di-
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men-Ions et la position relative des différents moyens constitutifs du filoir indépendant, objet de 1.
9 invention
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On pourra ainsi modifier sensiblement la forme de la cloche le dispositif d'entra1nement du mouvement de rotation, la liaison cinématique gé- nérant le mouvement de monte et de baisse, le dispositif de freinage ainsi d'ailleurs que tous les autres éléments décrits.
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lA simple titre d'exemple, sans troP1(ID. caractère limitatif, une exé- cution plus détaillée est représentée aux figures 6, 7 et 8. Dans cette exé- cution, on retrouve l'axe ., sa poulie d'entralnement 2. le dispositif deembraya- ge l et la cloche 2,0 Celle-ci est représentée par un cylindre creux ouvert à la base et présentant au moins une rainure longitudinale 22 taillée dans l'épaisseur dudit cylindre, cette rainure étant orientée dans une direction aussi voisine que possible de la tangente audit cylindre à l'endroit considéré.
Cette ou ces rainures peuvent être produites par tout moyen technique ou indus- triel généralement quelconque, sciage, fraissage, coulage ou bien encore par des éléments rapportés, le moyen étant choisi au prorata des conditions écono- miques ou des exigences de travail, .!Au droit de la ou des rainures 22, la clo- che , est prolongée par au moins un bras 6, présentant au moins un orifice'
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pratiqué dans une petite masse rapportée en une matière adéquate, généralement une matière céramique, par exemple de la porcelaine, ou en une matière synthé- tique de qualité au moins équivalente.
L'axe 1 est formé de deux tronçons 1-l' (figure 4) mutuellement emboîtes et disposés dans le prolongement l'un de l'autre. Sur le tronçon in- férieur est montée la bobine 10. Celle-ci repose sur un petit plateau 23 tour- nant sur une butée 24 dont le trou central a un diamètre plus grand que le dia- mètre de la tige l', en sorte que celle-ci n'entre pas en contact avec ladite butée 24, le bout libre de ladite tige!!, pouvant être sollicité par un bouton 26= La butée 24 repose elle-même sur une rondelle et l'ensemble fermé par la superposition du plateau 23 de la butée 24 et de la rondelle est logé dans une cuvette adéquate prévue dans le chariot 20= Supérieurement,
l'axe 1 porte une vis sans fin 27 engrenant avec une roue hélicoïdale 28 dont l'axe 29 porte également une vis sans fin 30. Celle-ci engrené avec une roue hélicoï- dale 31 dont l'axe vertical 32 est guidé par des potences 33-34-35. Entre ces deux dernières l'axe 32 porte une tige filetée 1.2 à double pas, sur laquelle! prend appui un chariot 20 portant le support de la bobine 10 Ce chariot 20 présente une partie redressée 37 traversée par la tige 38 du frein manoeuvra- ble par le petit volant molleté 39. Le chariot 20 est également guidé dans son mouvement de monte et de baisse par le montant complémentaire 21.
Le pla- cement du fil se fait exactement comme exposé pour le dispositif schématisé aux figures 4 et 5 On remarquera néanmoins que la rainure 22 rend particuliè- rement aisé le placement du fil dans son guidage principal. Pour retirer une bobine remplie, il suffira d'exercer une traction sur le bouton 26 de manière à dégager suffisamment la bobine 10 afin de pouvoir l'enlever Elle sera tout aussi facilement remplacée par une bobine vide qui sera mise en place quasi instantanément puisqu'il suffira de la poser correctement sur le petit plateau inférieur 23 et de repousser le tronçon l' de 1? axe 1-le.
Pendant le mouvement de rotation de l'axe 1, la vis sans fin 27 entraîna le dispositif de monte et de baisse en sorte que le chariot 20 est animé d'un mouvement de monte et de baisse parfaitement synchronisée les deux mouvements en sens ..inverse étant, commandés par le double pas .de la tige file- tée 36.
La figure 10 schématisè une variante dexécution de l'entraînement dudit mouvement de monte et de baissecette variante étant semblable à celle déjà décrite dans la figure 40
Comme on le voit, le filoir indépendante objet de l'invention, peut être réalisé d'une manière relativement très simple, compacte et robuste Le placement du fil est rapide et aiséo Le fil est guidé positivement d'une ma- nière absolument permanente, cependant que tout changement de bobine ou répa- ration peut se faire sans aucune difficulté. L'élément creux assurant le gui- dage positif du fil offre, même aux très grandes vitesses, une résistance à l'air très réduire.
Cet élément creux pourrait évidemment présenter des formes extérieu- res très différentes de celle illustrée aux dessins annexés. Notamment au lieu d'un cylindre, ce corps creux pourrait présenter la forme d'un solide de révolution pratiquement quelconque Il est cependant indispensable que son diamètre intérieur soit plus grand que le diamètre atteint par la masse de fil enroulé sur la bobine, c'est-à-dire le diamètre du bobinage. Egalement, les rainures de guidage pourraient avantageusement être réparties sur la paroi la- térale de manière à équilibrer parfaitement la masse en rotation et éviter tout effet de vibration.
Dans ce but, on peut également disposer symétriquement les dispositifs complémentaires de guidages notamment l'oeillet supérieur 14 et le bras inférieur 6.
Lesdites rainures de guidage 22 peuvent être maintenues ouvertes ou être obstruées au moins pendant la marche normale du filoir. Cette ferme- ture peut se faire soit à l'intervention du préposé, soit automatiquement par l'effet de la force centrifuge.
Le filoir indépendant pourra être adapté à tout genre de matière
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fibreuse;? respectivement à la production de tout genre de fil, au bobinage, au retordage et à toute opération similaire.
Les avantages du filoir, objet de l'invention, sont réellement con- sidérables si l'on tient compte que, d'une part, il est rigoureusement indépen- dant, l'entraînement de la bobine tant en rotation qu'en mouvement de monte et de baisse, s'arrêtant complètement dès que la bobine est pleine et que, d'au- tre part, on peut atteindre des vitesses seulement limitées par des conditions de travail ou des conditions de résistance mécanique.
REVENDICATIONS.