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"PROCEDE DE CABLAGE DE FILS TEXTILES"
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La présente invention concerne des mécanis- mes et procédés améliorés pour câbler ensemble plu- sieurs fils de façon à obtenir un cordon câblé ou to- ronné et plus spécialement des mécanismes destinés à câbler ensemble un certain nombre de fils ou torons, sans modifier appréciablement la torsion des éléments employés.
La présente invention s'applique à des élé- ments de câblagefacilement flexibles et pouvant avoir à peu près une composition ou structure quelconque.
Elle s'applique plus spécialement à des éléments de câblage en coton rayonne "NYLON" ou autres matières textiles. Dans cette spécification, on appellera tous ces éléments de câblage des fils. Il est entendu que ce terme englobe tous les filaments ou assemblages de filaments ou fibres, naturels ou artificiels.
Dans la préparation des fils destinés à être employés dns la fabrication des pneus automobiles, des courroies industrielles et dans de nombreuses au- tres applications, on a besoin de câbler ensemble deux ou plusieurs fils pour constituer un cordon câblé plus fort. Dans la plupart des cas, on obtient ce résultat ar un traitementà; plusieurs stades, dans lequel les fils reçoivent d'abord une torsion en Z et sont en- suite câblés ensemble par une torsion en S. Un tel procédé présente de nombreux inconvénients reconnus comme tels. Par exemple, il nécessite plusieurs opé- rations, il nécessite un mouvement de rotation rapide de grosses bobines, et enfin il oblige à maintenir sous tension les cordons câblés, pendant des périodes considérables.
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On a déjà fait remarquer que l'on pouvait surmonter ces difficultés on câblant ensemble des fils en faisant tourner un brin de fil incurvé par la for- ce centrifuge (qui sera appela boucle centrifuge) et qui provient d'une première bobine d'alimentation, la rotation s'effectuant autour d'une deuxième bobine d'alimentation, de façon à câbler ensemble le fil pro- ,venant de la première bobine et celui provenant de la deuxième bobine. Mais les mécanismes proposés jus- qu'ici pour obtenir ce résultat n'ont pas obtenu beaucoup de succès dans le commerce, en particulier par suite des difficultés d'obtenir un câblage unifor- me des cordons.
La présente invention prévoit un dispositif, qui peut être par exemple une broche rotative, pour faire tourner à une vitesse à peu près constante une boucle centrifuge de fil provenant-d'une première bo- bine d'alimentation, autour d'une deuxième bobine d'a- limentation de façon à câbler ensemble au sommet de la boucle centrifuge le fil provenant de la première bobine et celui provenant de la deuxième bobine, un dispositif maintenant dans la boucle centrifuge une tension à peu près constante, un dispositif réglant la tension du fil provenant de la deuxième bobine d'alimentation à une valeur à peu près égale à la ten- sion existant dans ladite boucle centrifuge, et un dispositif permettant de débiter sous tension le cor- don câblé, avec une vitesse linéaire à peu près con- stante.
Bien que la présente invention convienne plus particulièrement pour le câblage de deux fils, elle peut être adaptée pour le câblage de trois fils ou davantage.
Les dispositifs antérieurs utilisés pour câ-
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bler ensemble des fils en faisant tourner une boucle centrifuge de fil provenant d'une première bobine d'alimentation autour d'une deuxième bobine d'alimenta- tion présentaient les deux fils ensemble dans un pas- sage axial intérieur à une broche à rotation rapide.
La présente invention est caractérisée par le fait que les fils provenant de la première et de la deuxième bobine d'alimentation sont réunis en vue du câblage à peu près au sommet de la boucle centrifuge, et c'est cette caractéristique qui rend possible le nouveau dis- positif combiné de réglage de tension, que l'on décri- ra plus spécialement dans les paragraphes@qui suivent.
Jusqu'ici la boucle centrifuge a servi unique- ment comme moyen faisant tourner un premier fil autour d'une deuxième bobine d'alimentation de fil, pour câbler ensemble les deux fils ; ne réglait générale- ment pas la tension de cette boucle. Une nouveauté de la présente invention consiste à prévoir un dispo- sitif pour maintenir à peu près constante la tension du fil à l'intérieur de la boucle, et cette tension constante de boucle permet de câbler ce fil avec d'au- tres, en utilisant la tension de la boucle comme éta- lon.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à maintenir la grosseur de la boucle centri- fuge à peu près constante par le réglage de la tension du fil dans cette boucle, ce qui a pour effet de sup- primer le problème qui existait antérieurement et qui consistait à empêcher la boucle de,grossir.
Une autre caractéristique de cette invention consiste dans le fait qu'elle ne nécessite pas de dis- positifs complexes de mesure de longueur ou d'égalisa- tion de la tenion.
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Une autre caractéristique d cette invention consiste en ce qu'elle extrait le fil câblé, à une vitesse linéaire constante et non pas à une tension constante. Cela permet de simplifier considérable- ment l'appareil. Bien que certains dispositifs anté- rieurs possèdent cette caractéristique, d'autres ont nécessité un système complexe pour extraire le fil câblé à une vitesse variable et à une tension constan- te.
Un mode de réalisation de la présente in- vention possède un dispositif amélioré d'égalisation de la tension qui ne comporte aucune pièce mobile, qui ne nécessite aucun système d'amortissement, 'et qui peut tourner à grande vitesse sans que son fonctionne-' ment soit moins efficace. Les dispositifs antérieurs d'égalisation de la tension nécessitent généralement des pièces mobiles ; pour cette raison, il est diffici- le de les faire tourner à grande vitesse sans réduire leur efficacité, par suite de la fréquence élevée de leurs vibrations et de'la possibilité pratique d'obte- nir un équilibrage parfaitdes masses dans toutes les pièces mobiles situées'de chaque coté de l'axe de rotation.
D'autres caractéristiques et avantages de . cette invention, ainsi que les détails de construc- tion de diverses formes de réalisation préférées res- sortiront de la description qui suit; et qui.se réfè- re aux dessins annexés, dans lesquels : - la figuré'1 est une élévation latérale avec arrachement et coupe partielle, qui'représente un dispositif permettant dé cibler deux fils ensemble; -la figure 2 est une élévation partielle et agrandie, certaines pièces étant représentées en cou-
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pe qui montre une fraction d'un dispositif à peu près identique à celui de la figure 1 mais utilisant un autre dispositif de guide-fils;
- la figure 3 est également une élévation -partielle agrandie, avec coupe de certaines pièces, qui représente une fraction d'un dispositif à peu près identique à celui de la figure 1, mais qui utili se un guide volant rotatif au lieu d'un guide simple en queue de cochon pour réunir les deux fils; - la figure 4 est une élévation latérale avec coupe et arrachement d'une variante de ia présen te invention, dans laquelle on emploie un nouveau dispositif égalisateur de tension du fil qui est capa- ble d'égaliser la tension de deux fils que l'on cà- ble; - la figure 5 est une vue perspective et agrandie du nouveau dispositif égalisateur de tension qui est employé dans le système de la figure 4.
On voit 4 la figure 1 un axe fixe 10, qui est monté par un orifice convenable dans une pièce support 11. L'axe 10 est maintenu en position par un plateau 12, des contre-écrous 13 et 14, et un ressort 15. Le ressort 15 donne un certain degré d'élasticité à ce dispositif de fixation. Une broche tubulaire 16 peut tourner autour de l'axe 10, sur des paliers anti-fric- tion, tels que les paliers à billes 17 et 18, et il tourne quand il est en contact avec une courroie d'en- traînement 19.
L'extrémité supérieure de la broche creuse
16 porte un prolongement supérieur 20 pouvant recevoir un palier à billes 21 et disposé à son tour pour sup- porter un plateau support 22. Un axe 23 supportant une bobine d'alimentation en fil est monté sur le pla-
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teau 22 et est disposé pour retenir une bobine dtali mentation en fil, par exemple une bobine cylindrique 24 qui porte une réserve de fil 25. On empêche le pla' teau 22 de tourner avec la broche creuse 16 au moyen d'un dispositif convenable quelconque, par exemple en montant l'ensemble du dispositif dans une direction oblique sur la verticale et en plaçant un poids 26 d'une façon exeentrée sur le plateau 22, grâce à quoi la pesanteur empêche ce plateau de tourner.
Un guide 28 en queue de cochon, dont l'oeil
29 est à peu près en ligne avec l'axe 10 est monté en dessous de cet axe 10 sur un organe de support conve- nable 27. Un dispositif 30 de réglage automatique de la tension est monté entre le guide 28 en queue de co- chon et l'axe 10, à peu près en ligne avec ce dernier.
Comme la construction de ce dispositif automatique de réglage de la tension ne constitue pas une partie de la présente invention, il n'est représenté que d'une façon schématique. On voit qu'il comprend un certain nombre de barres fixes 31 et un certain nombre de bar- res mobiles 32, à travers lesquelles on peut faire pas- ser un fil 33 provenant d'une autre bobine d'alimenta- tion 34.
Un dispositif 35 servant à emmagasiner le fil et disposé pour recevoir un fil passant dans un passage axial 36 de l'axe 10, dans un passage axial 37 de la broche 16 et dans une ouverture 38 de la paroi de cette broche, est monté rigidement sur ce dernier axe, immédiatement sous le plateau support 22. Ce dispositif d'emmagasinage de fil 35 est de préférence d'un type excentrique à deux stades ou échelons. Le dispositif d'emmagasinage de fil du type à deux éche- ions est avantageux du fait qu'on peut l'utiliser plus
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facilenYent avec dut> grosGours u types tri-.; varies de fils, qu'il donne une boucle centrifuge plus stable, et peut retenir un tour et demi de fil.
Un guide volant 39, qui est de préférence du type à disque et est disposé pour aider à former et à régler une boucle centrifuge 40 d'un fil partant du dispositif 35 et aboutissant à l'oeil 41 d'un gui- de en queue de cochon 42 fixé sur un support 43, est monté lui-même sur la broche 16, immédiatement au-des- sus du dispositif 35 et en dessous du plateau 22. Le guide en queue de cochon 42 comporte un pivot 44, ce q qui permet de le faire tourner pour l'écarter de sa position de fonctionnement lorsque le mécanisme est au repos.
. Un guide 45 en queue de cochon, qui possède un oeil 46 placé au-dessus de la bobine 24 et à peu près aligné avec la broche 16, est monté sur le pla- teau support 22, par èxemple par ajustage sans jeu dans un orifice de la masselotte 26. Un dispositif automatique et réglable 47, servant à régler la ten- sion du fil, est placé immédiatement au-dessus de l'oeil 46 du guide en queue de cochon 45, et est blo- qué par la tige 48 emmanchée à force dans une grosse pièce cylindrique 49, qui est elle-même fixée au pla- teau support 22, par exemple par soudure.
Le mode de construction particulier du dispositif 47 du réglage automatique de tension ne fait pas non plus partie de cette invention, et est représenté simplement d'une façon schématique comme possédant un certain nombre de tiges ou doigts fixes 50 et de tiges ou doigts mobi- les 51, à travers lesquels peut passer un fil 52 pro- venant de la bobine d'alimentation 25.
Pour que la boucle centrifuge 40 ne s'engage
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pas dans le dispositif de réglage de tension 47 ou les autres pièces supportées par le plateau 22, on a prévu un couvercle 53 monté sur le plateau 22 et ayant à peu près la même forme que la boucle centrifu- ge 40. Ce couvercle 43 est de préférence en une ma- tière plastique transparente ce qui permet d'observer le fonctionnement des diverses pièces sur le plateau 22. Le bord extérieur et inférieur du couvercle 53 est adapté pour s'engager dans une gorge 54 du bord extérieur du plateau 22, ce qui permet de soulever le couvercle et d'accéder aux pièces supportées par le plateau. Le couvercle 53 comporte également en son sommet un orifice 55 à travers lequel le fil 52 peut passer après avoir franchi le dispositif 47 de régla- ge de la tension.
Une traverse connue 56 permet d'enrouler uni- formément le fil câblé 57 sur une bobine 58. Cette bo- bine 58, qui sert à recevoir le fil câblé, est entra!- née par le contact de la surface 59 du fil bobiné et d'un rouleau d'entraînement 60, qui est entraîné à une vitesse constante par un système quelconque. Les spé- cialistes de cette technique se rendront compte que, grâce à ce dispositif, le fil câblé 57 est entraîné à une vitesse linéaire constante.
Pour faire fonctionner le mécanisme de la fi- gure 1, on enroule une extrémité/du fil provenant de la bobine d'alimentation 34, sur une extrémité d'un tube d'enroulement semi-flexible appelé habituellement un "serpent". Le fil 33 provenant de la bobine 34 passe ensuite dans l'oeil 29 du guide en queue de co- chon 28 et traverse ensuite les diverses pièces du dispositif automatique 30 de réglage de la tension.
Le "serpent" passe ensuite dans l'extrémité inférieure
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de l'axe 10, dans le passage 36 et dans le passage 37 de la broche 16. Lorsque le "serpont" vient frap- per l'extrémité supérieure du passage 37, il est pous- sé dans l'orifice 38. Au fur et à mesure de sa pro- gression, le fil est entraîné suivant le parcours con- venable. Le fil passe ensuite sur le bord extérieur du guide volant 39 en forme de disque, puis dans l'oeil 41 du guide en queue de cochon 42. Le fil pas- se ensuite sur la traverse 56 et en l'enroule de quel- ques tours autour de la bobine 58.
Lorsqu'on fait fonctionner le système pour la première fois, il est généralement avantageux, quand on arrive en ce point, de faire un premier régla- ge approximatif du dispositif automatique 30 de régla- ge de la tension. On peut obtenir ce résultat en pla- çant la broche 16 en position de fonctionnement contre la courroie 19, ce qui fait tourner cet axe à grande vitesse. On fait ensuite descendre la bobine 58 con- tre le rouleau 60, et l'on ajuste le dispositif de ré- glage 30, pour obtenir une boucle centrifuge ayant à peu près la forme désirée. On écarte alors la bo- bine 58 du rouleau 60 et la rotation de l'axe est arrêtée. Si le mécanisme a fonctionné précédemment avec des fils d'un type.analogue, la tension du fil sortant de l'axe 16 est généralement assez voisine de la valeur corfecte pour qu'il ne soit pas néces- saire de faire un réglage.
Lorsque le premier fil 33 a été conduit à travers le mécanisme et que l'on a fait un réglage approximatif de la tension, on fait tourner le guide 42 en queue de cochon sur l'axe 44, de façon à pouvoir écarter le couvercle 53 de la position de fonctionne- ment. On fait alors passer l'extrémité du fil 52
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provenant de la bobine 25, à travers l'ocil 46 du guide en queue de cochon 45, puis à travers le dispo- sitif 47 de réglage automatique do la tension.
Arrivé en ce point, on doit faire un réglage approximatif, de façon que la tension nécessaire pour extraire le fil de la bobine d'alimentation 25 à travers l'oeil 46 et le dispositif de réglage de tension 47 soit à peu près égal à celle qui est nécessaire pour tirer le premier fil 33 suivant son parcours convenable. On fait en- suite passer l'extrémité du fil provenant de la bobine d'alimentation 25 dans l'orifice 55 du couvercle 53 puis dans l'oeil 41 du guide en queue de cochon 42.
On replace ensuite le couvercle 53 et l'on fait descen- dre le guide en queue de cochon 42 dans la position de fonctionnement. On fait passer sur la traverse 56 l'extrémité du fil provenant de la bobine d'alimenta- tion 25, et on l'enroule de quelques tours sur la bo- bine 58, à côté du premier fil. On fait alors fonc- tionner le système, et l'on règle le dispositif 30 de façon à donner un fil 40 ayant la forme voulue et pré- sentant le minimum de battement.
Si l'on désire un fil à câblage uniforme, il faut que la tension du fil 52 soit exactement égale à celle du fil 53, sinon le fil le moins tendu s'enrou- lerait autour du fil le plus tendu, qui constituerait une âme de ce câblage. Bien que la présente invention soit caractérisée en particulier par le fait que les tensions des fils 33 et 52 restent égales après avoir été réglées, il faut d'abord égaliser les tensions des fils 33 et 52 lorsqu'ils entrent dans l'oeil 41. On obtient ce résultat de préférence en réglant par tâ- tonnements le dispositif 47 de réglage automatique de la tension. On expliquera la raison de cette disposi-
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tion de façon plus complète dans les paragraphes suivants.
Lorsqu'on utilise le dispositif 35 d'emmaga- sinage de fil suivant la façon prévue par cette inven- tion, ce dispositif ne se borne pas à entraîner le fil de boucle 40; il joue également le rôle d'un disposi- tif automatique et non réglable de réglage de la ten- sion, qui réagit aux variations de la tension du fil 33, quand celui-ci sort de l'orifice 38; de plus, il réagit également aux variations de forme du fil de boucle 40, pour régler la forme de ce fil. Les spé- cialistes de cette technique comprendront que, si l'on maintient fixe la forme de ce fil 40, la tension du fil qui comprend cette boucle reste également constan te.
Par exemple, si la tension d'entrée du fil 33 diminue sans être réglée convenablement par le dispo- sitif automatique 30 de réglage de la tension, la boucle 40 tendra à se développer, ce qui augmentera la résistance de l'air et augmentera la quantité de fil enroulée autour du dispositif d'emmagasinage 35. Cet- te augmebtation d'enroulement s'accompagne d'une aug- mentation correspondante de la tension, ce qui tend à ramener la courbe du fil dans sa position et grandeur initiales.
On voit par là que le but principal du dispositif automatique 30 du réglage de tension con- siste à maintenir la tension du fil 33 à la sortie de l'orifice 38 entre les limites convenant le mieux au dispositif 35 d'emmagasinage du fil, et qu'il est impossible de modifier fortement la tension de la bou- cle 40 en ajustant le dispositif de réglage de ten- sion 30, lorsque l'appareil fonctionne convenablement.
En d'autres termes, si l'on essaie d'obtenir une bou- cle centrifuge sensiblement plus grande en réduisant
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la tension du fil '33 par un ajustement du dispositif 30, le dispositif 35 d'emmagasinage de fil corrigera à peu près cette diminution de tension par une augmen- tation de l'enroulement, ce qui maintiendra à peu près la grosseur de la boucle 40.
Ce qui précède montre que la principale mé- thode d'égalisation des tensions des fils 52 et 33 à l'entrée du guide en queue de cochon 41 consiste à ajuster le dispositif variable 47 servant au réglage de la tension. On peut faire cette opération facile- ment par tâtonnements,,car l'observation du fil câblé 57 indique nettement l'égalité ou l'inégalité des ten- sions des fils 52 et 33. En cas d'inégalité, elle montre quel est le fil le plus tendu. Si l'on obser- ve par exemple que le fil 52 remplit le rôle d'une âme dans le fil câblé 57, et que le fil 33 est simple- ment enroulé autour du fil 52, cela indique que la tension du fil 52 est trop forte et qu'il fait la ré- duire.
On obtient ce résultat en faisant cesser le contact entre la broche 16 et la courroie 19 pour fai- re cesser la rotation de la broche creuse 16, en soulevant le couvercle 53, et en faisant les rectifi- cations convenables sur le dispositif automatique 47 dE réglage de la tension. On fait ensuite descendre le couvercle 53 en position de fonctionnement, et l'on remet le système en marche en procédant à de nouveaux ajustements si c'est nécessaire.
Lorsque les tensions des deux fils ont été réglées correctement, elles conservent cette correction de réglage parce que, comme on l'a déjà indiqué la tension de la partie courbe 40 est maintenue fixe par le dispositif d'em- magasinage de fil 35, et d'autre part parce que le dispositif 47 de réglage de la tension maintient au-
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tomatiquement dans le fil 52 une tension qui est éga- le à la valeur initiale de réglage.
Bien que l'on égalise les tensions princi- palement en ajustant la tension du fil 52, on peut faire également de petites rectifications de la ten- sion du fil 33, en élevant ou abaissant le guide en queue de cochon 42 pour modifier la forme'de la partie courbe 40, et en effectuant ensuite un ajustement cor- respondant dans le réglage de tension 30. En fait, les faibles modifications de la tension du fil 33 peu- vent être obtenues simplement par un ajustement du réglage de tension 30, si l'on utilise un dispositif excentrique à deux échelons pour l'emmagasinage du fil. Cela est rendu possible par le tracé excentri- que du dispositif d'emmagasinage du fil. A côté de nombreux autres avantages, ce dispositif donne de fai- bles variations de la boucle centrifuge 40 pour de très fortes variations de l'enroulement du fil autour de 35.
Néanmoins, un ajustement du réglage de ten- sion 30 en vue d'égaliser les tensions n'est générale- ment pas avantageux par-ce que, pour une grosseur don- née et un type donné de fil, il existe un enroulement optimum au point de vue de la stabilité maximum du fil courbe 40, et le réglage de tension 30 est utilisé de préférence uniquement pour s'assurer que l'enroule- ment autour du dispositif 35 d'emmagasinage de fil est compris entre les limites optima. Comme on l'a déjà indiqué, on obtient ce résultat en ajustant le réglage de tension 30, pour obtenir une boucle 40 présentant le minimum de battement.
Lorsqu'on a réglé entre les limites optima l'enroulement qui se produit sur le dispositif 35 d'emmagasinage du fil, les fluc- tuations de la tension du fil à l'entrée du disposi-
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tif d'emmagasinage sont généralement assez faibles pour que le dispositif fonctionne constamment dans le voisinage de son efficacité maximum.
Lorsque les tensions particulières des fils 52 et 53 sont égales, ces fils sont déplacés de maniè- re égale l'un par l'autre, et le fil câblé 57 est de ce fait constitué par deux hélices symétriquement en- trelacées de fils qui ont individuellement conservé à peu près leurs torsions initiales, sous réserve de la torsion imposée par la sortie des fils provenant des bobines d'alimentation.
De plus, comme la boucle 40 tourne à une vitesse à peu près constante, et pro- duit ainsi un nombre fixe des spires des deux fils 33 et 52 l'un autour de l'autre en un temps donné, et comme d'autre part le fil câblé 57 est débité à vi- tesse linéaire constante et sous tension comme on l'a déjà expliqué, les spécialistes de cette technique se rendront compte que, d'une part, le fil câblé 57 est uniforme en ce qui concerne le déplacement d'un fil ' par l'autre et, d'autre part que les deux fils compo- sants sont enroulés l'un autour de l'autre à pas constant dans le fil câblé. En d'autres termes, la @ présente invention permet d'obtenir un fil câblé qui est uniforme à tous les points de vue.
La figure 2 représente en partie une varian- te de la présente invention, dans laquelle un fil 61 provenant d'une bobine d'alimentation non représentée et montée sur un plateau fixe, traverse un dispositif automatique 62 de réglage de tension et sort par l'ou- verture située au sommet d'un couvercle 63 pour être câblé avec un deuxième fil 64 qui tourne en produi- sant une boucle centrifuge. Le dispositif de la fi- gure 2 diffère de celui de la figure 1 en ce que
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l'orifice simple 55 et le guide en queue de cochon 42 de la figure 1 ont été remplacés respectivement par un tube 65 à frottement réduit et par un tube 66 de formage.
La variante de la figure 2 convient spé- cialement au câblage de fils à câblage serré, lorsque le sommet de la boucle centrifuge 64 peut avoir ten- dance à descendre le long du fil câblé 67 jusqu'à appuyer sur le couvercle en matière plastique. L'ex- posé qui suit montrera clairement les avantages de la variante de la figure 2 à ce point de vue.
On voit à la figure 2 qu'une pièce tubulaire 68 est fixée rigidement dans un orifice approprié de l'extrémité supérieure du couvercle 63 monté sur un plateau support fixe qui n'est pas représenté. Un tube à fil 69 est fixé dans la pièce 68 avec possibi- lité de rotation. Il peut tourner librement grâce à des paliers à faible frottement, tels que les paliers à billes 70 et 71. Le tube 69 comporte un passage axial 72 disposé pour recevoir le fil 61, et un bord supérieur 73 disposé de façon à présenter une surface lisse au fil 64 si celui-ci était repoussé vers le bas sur la surface du tube par la forte torsion du fil câblé 67.
Le rebord 73 est étudié de façon que l'angle compris entre le fil 64 et le fil câblé 67 soit à peu près égal à l'angle du fil 61 avec le.fil câblé 67, grâce à quoi on obtient un câblage correct de ces deux fils lorsque lers tensions sont égales.
On voit encore sur la figure 2 qu'un bloc mobile 74 est appuyé élastiquement contre un bloc fixe 75, au moyen d'un ressort 76 placé autour d'un axe 77, celui-ci étant fixé en permanence sur le bloc 74, par exemple par forcement dans une cavité convena- ble. Des gorges qui se correspondent sont usinées
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dans les blocs 74 et 75. Il en résulte que, lorsque ces blocs sont appuyés l'un contre l'autre, ils for- ment un passage circulaire 78 pouvant recevoir conve- nablement le fil câblé 67. Une extrémité de l'axe 77 est placée avec possibilité de glissement dans un passage 79 du bloc 80, grâce à quoi cette tige 77 agit en liaison avec le ressort 76 pour maintenir le bloc 74 en position de fonctionnement.
Le bloc 79 règle la tension agissant sur le Bessort 76, et il est monté de façon réglable sur un support convenable qui n'est pas représenté.
La variante de la figure 2 fonctionne d'une façon à peu près identique au dispositif de la figure 1. Le fil 61 provenant d'une bobine d'alimentation montée sur un plateau fixe et non représenté, passe dans le dispositif de réglage de tension 62, dans le passage axial 72 du tube 69, puis dans le passage 78 du tube 66. Le fil 64 passe dans une broche creuse autour d'un dispositif d'emmagasinage de fil dans un guide volant, comme dans le dispositif de la figure 1; il passe ensuite dans le passage 78 du tube 66.
Les deux fils sont ensuite envoyés à une bobine non représentée, qui est disposée pour extraire le fil câblé à une vitesse linéaire constante et sous ten- si on.
Si, lorsque le dispositif fonctionne, le sommet du fil courbe centrifuge se déplace vers le bas jusqu'à la position de la figure 2, le tube 65 à faible frottement est entrainé en rotation, ce qui a pour effet de réduire au minimum le frottement dans' les fils 61 et 64, et d'autre part, de les présenter l'un à l'autre dans des directions plus avantageuses.
Après s'être réunis au sommet de la boucle centrifuge
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du fil 64, les fils 61 et 64 sont câblés ensemble pour constituer un fil câblé 67 qui est envoyé ensuite dans le passage 78 du tube de formage 66. La pression pro- duite par les blocs 74 et 75 sur le fil câblé atténue encore les irrégularités et améliore l'uniformité de ce fil. Si un noeud se présente dans le fil câblé 67 en dessous du tube 66, le montage élastique du bloc 74 permet à ce noeud de passer sans provoquer de rupture des fils.
La figure 3 représente partiellement une va- riante de l'invention qui est à peu près identique au système de la figure 1, sauf que le guide en queue de cochon 42 de la figure 1 a été remplacé par un gui- de volant rotatif plus compliqué et par un tube. On voit dans cette forme de réalisation un écran 81 au- tour duquel une boucle centrifuge de fil peut être entraînée en rotation par une broche qui tourne elle- même et n'est pas représentée. Un tube 82 est aligné avec la broche rotative précitée et est supporté par une pièce support 83. Le tube 82 peut tourner grâce aux paliers 84 et 85, et est maintenu en position par un écrou* 86. Une bride ou collerette 87, qui est fixée par exemple par un ajustage à frottement, est montée autour du tube 82 sous le support 83.
Cette collerette 87 porte deux doigts tubulaires 88 et 89 qui sont diamétralement opposés et sont perpendiculaires à l'axe longitudinal du tube 82. Une boucle métalli- que servant de guide volant 90 qui comporte trois pe- tites boucles ou oeils 91, 92 et 93, est montée à force dans les extrémités de chacun des doigts 88 et 89. Les yeux 91 et'92 sont équidistants de l'axe longitudinal du tube 83, tandis que l'oeil 93 est à peu près en ligne avec les yeux 91 et 92 mais beaucoup
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plus écarté de l'axe du rotation.
La variante de la figure 3 fonctionne comme à peu près le système de la figuru 1. Un premier fil 94 passe du bord extérieur d'un guide volant en forme de disque, qui n'est pas représenté, et traverse l'oeil 93, l'oeil 92 et un passage axial 95 dans le tube 82, puis aboutit à l'organe récepteur qui n'est pas représenté.
Un deuxième fil 96 part du dispositif automatique 97 de réglage de la tension, qui est monté sur le plateau fixe non représenté, traverse l'orifice 98, la boucle 91, le passage axial 95 du tube 82, puis l'organe récepteur à vitesse constante, où il arrive avec le premier fil 94. En cours de fonction- nement, la boucle centrifuge formée sur le fil 94 fait tourner le guide volant 90 et le tube 82 en synchronisme avec la broche, par suite du couple im- portant produit sur le guide volant 90 par le fil 94 au passage dans l'oeil 93. Etant donné que les yeux 91 et 92 sont équidistants à l'axe de rotation du tube 82, les deux fils 94 et 96 convergent symétrique- ment relativement au fil câblé 99, ce qui facilite l'obtention d'une bonne uniformité dans le fil câblé.
La figure 4 représente un dispositif analo- gue dans l'ensemble au dispositif de la figure 1 mais utilisant un nouveau dispositif égaliseur de ten- sion 100, qui est représenté d'une façon détaillée dans la figure 5. Les figures montrent que l'égali- seur de tension comprend deux rangées d'éléments al- longés ou doigts. Chaque rangée est disposée pour recevoir un fil immédiatement avant le câblage des fils. L'égaliseur de tension représenté est prévu pour égaliser la tension dans deux fils seulement que l'on veut câbler ensemble. Il ne comporte donc que
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deux rangées de doigts, le plan médian de chaque ran- gée faisant un angle d'environ 1800 avec le plan médian de l'autre rangée.
Mais la description détail- lée que l'on donnera ci-après de cet égaliseur mon- trera que le système peut être adapté en vue d'égali- ser les tensions de plusieurs fils, au moyen d'une rangée de doigts pour chaque fil. Dans ce cas, les rangées sont disposées de façon telle que les plans médians de deux rangées voisines fassent entre eux un angle d'environ 360 /n, n représentant le nombre total de rangées.
On voit spécialement sur les figures 4 et 5 une broche rotative 101, un dispositif 102 d'emmaga- sinage de fil qui est supporté par la broche 101 et peut tourner avec lui, et un guide-fil volant 103 en forme de disque également porté par la broche 101 et pouvant tourner avec lui. Un plateau fixe 104 est porté par la broche 101, et peut tourner librement relativement à cette broche, grâce au palier à rou- leaux ou à billes 105. Un poids excentré 106 empê- che le plateau de tourner avec la broche 101.
Le plateau 104 porte le couvercle 107, qui est sectionné et peut être ouvert au moyen d'une char- nière 108. Après fermeture, la partie supérieure du couvercle est maintenue en position par une griffe 109. Un dispositif automatique de réglage de tension 110, du type à grille est placé à l'intérieur du cou- vercle 107, de façon à être à peu près aligné suivant l'axe de la broche rotative 101 ; dispositif 110 est pprté par la partie supérieure du couvercle 107, par un bras 111 fixé au couvercle d'une façon convena- ble quelconque, par exemple par cimentage.
Une pièce tubulaire 112 est montée dans une
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ouverture appropriée située au-dessus du couvercle 107, et un arbre 115, qui peut tourner autour du prolongement de la broche 101, est fixe avec possibilité de rotation dans cette pièce tubulaire 112. L'arbre 115 porte deux guides-fils 116 et 117 qui sont des fils métaolliques dia- métralernent opposés et perpendiculaires à cet arbre 115.
Deux rangées de doigts fixes 118 et 119 sont montées sur l'arbre 115, au-dessus de chacun des guides-fils 116 et 117.
Chacune des rangées de doigts 118 et 119 de l'arbre 115 peut recevoit un fil venant des guides-fils 116 et 117; ces fils sont ensuite câblés ensemble en un ;point qui est à peu près aligné avec l'arbre il.5. Les doigts 118 et 119 sont, de préférence, montés de façon à faire un angle très aigu avec l'arbre 115, et par suite à être à peu près perpendiculaires aux fils qu'ils doi- vent recevoir.
On voit spécialement sur la figure 5 que deux tiges successives 118 et 119 font entre elles des angles très aigus, par exemple inférieurs à 20 et de préféren- ce à 10 environ,.,ce qui impose un parcours sinueux à un fil qui passe entre ces doigts. Les faces opposées des doigts successifs de chaque rangée doivent être ar- rondies, de façon à présenter une surface lisse au fil.
On peut si on le désire chromer ces faces ou les traiter de toute autre façon analogue, pour accroître leur résis- tance à l'usure.. Les extrémités des tiges successives sont incurvées -en. forme de crochets qui ont pour but de retenir les fils sur leur parcours correct si cela est nécessaire'.
Four préparer le fonctionnement du dispositif de la figure 4; on fait passer un fil 120 dans le passa- ge 121 de la broche 101, dans l'orifice 122, autour du
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dispositif d'emmagasinée de J'il 7¯cr.'. ., ;": jg jj.j.,j t,Nr - phuriquo du juide volant 1U3. Un f;.Lt, on:;ui!,f: j,;<:,:s<;r lo fil 120 dans lo guide métallique Du, (;lliJl'<; :1.;, cioi;t;s successifs il, µ, dans l'oeil 123 d'un guido-fil L24 on queue de cochon. Le fil 120 aboutit cn:nz.it;c: 'r un ,y:;t,:aa.; récepteur qui peut lo recevoir in une vi'i<;v;;<; ¯Lin4;>ir<; constante.
Un deuxième fil 125 provenant d'tiinr-- bobina d'alimentation 126 montée sur 1¯to.:r; auprarzrl; 727 port: lui-même par le plateau fixe 104, est; dans le dis- positif automatique 110 de réglage de tension, puis dans
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un passaije axial 128 qui 'rai'; tznr; partie de l'axe rota- tif 115. On fait ensuite passer le fil 125 dans un ori- fice 129 qui se trouve dans la paroi dd l'axe 115, iommé- diatement en-dessous du guide-fil 117. ensuite, on fait passer le fil 125 dans le guide-fil 117 puis entre les doigts successifs 119, dans l'oeil 123 du guide en queue de cochon 1234, puis dans le dispositif récepteur, à côté du fil 120.
Lorsque l'on fait fonctionner le dispositif de la figure 4, le fil 120 forme une boucle centrifuge autour du couvercle 107, ce qui fait tourner l'axe 115, et par suite câble les fils 120 et 125 l'un avec l'autre en dessous de l'oeil 123 du uide en queue de cochon 124, @ immédiatement au-dessus de l'égaliseur de tension 100.
.C.omme on l'a déjà indiqué, le dispositif d'emmagasinage de fil 102 entretient une'tension à peu près constante du fil 120 de la boucle centrifuge, si bien que ce fil est envoyé au guide il.6 sous une tension constante. Il faut alors régler le dispositif automatique 110 de ré- glage de la tension, pour fournir le fil 125 au guide 117 à peu près à la même tension que celle du fil 120 arrivant au guide 116.
On expliquera maintenant'le fonctionnement de
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l'égaliseur automatiqxu do tension r(.'nr6;.nt"' :;1.1)' 1=5 figures 4 et 5. Si la tension du fil 120 à J 'entrée du guide 116 est supérieure à celle du fil. 125 à l'entrée du guide 117, le sommet A de la courbe centrifuge, c'est- à-dire le point où se rencontrent les deux fils, est en- traîne dans la direction du fil 120, comme indiqué par le tracé pointillé, et se place en A'par exemple. Il en résulte que le fil 125 est déplacé latéralement vers - la broche 115, ce qui augmente le contact du fil 125 avec les doigts 119 et oblige ce fil à suivre un parcours plus sinueux.
Simultanément, le fil 120 est obligé de se dé- placer latéralement en s'écartant de la broche 115, ce qui réduit le contact entre ce fil et les doigts 118, et fait suivre à ce fil un parcours moins sinueux. On peut voir que, de ce fait, la tension du fil 125 au point où il rencontre le fil 120 augmente jusqu'à être à peu près égale à la tension de ce dernier fil 120 au point de contact. On voit également que l'égaliseur de tension a pour effet de réunir les deux fils de façon qu'ils fas- sent à peu près des angles égaux avec le fil câblé, ce qui améliore encore l'uniformité du câblage.
Il faut faire remarquer que l'égaliseur de tension agit plus efficacement dans le cas de petites différences entre les tensions particulières des fils et que, lorsque la différence entre les tensions devient excessive, ces tensions peuvent ne pas être suffisamment égalisées pour donner un fil dont le câblage est unifor- me. En conséquence, si l'on constate, lorsqu'on met en marche le dispositif de la figure 4 que le sommet A' de la boucle centrifuge continue à décrire un cercle de dia- mètre appréciable, cela ind:i.que que la tension du fil 125 au guide-fil 117 est nettement différente de celle du fil. 120 au guide-fil 116.
Il faut donc arrêter l'ap-
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pareil, et ajuster le dispositif automatique 110 du ré- glage de tension de façon que les fils arrivent à l'égali- seur de tension avec des tensions plus voisines. Lors- que l'appareil fonctionne convenablement, le sommet de la boucle centrifuge reste à peu près sur le prolonge- ment de la broche rotative 115, et n'effectue que de pe- tits mouvements occasionnels d'un côté ou de l'autre de cet axe.
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"TEXTILE WIRE WIRING PROCESS"
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The present invention relates to improved mechanisms and methods for wiring multiple wires together to provide a cabled or stranded cord, and more especially to mechanisms for wiring together a number of wires or strands, without significantly altering the wire. torsion of the elements used.
The present invention is applicable to wiring elements which are easily flexible and which can have almost any composition or structure.
It applies more especially to cabling elements made of cotton rayon "NYLON" or other textile materials. In this specification, all of these wiring elements will be referred to as wires. It is understood that this term encompasses all filaments or assemblies of filaments or fibers, natural or artificial.
In the preparation of yarns for use in the manufacture of automotive tires, industrial belts, and in many other applications, there is a need to wire together two or more wires to form a stronger cabled cord. In most cases, this is achieved with a treatment; several stages, in which the yarns first receive a Z-twist and are then cabled together by an S-twist. Such a method suffers from many recognized drawbacks. For example, it requires several operations, it requires a rapid rotational movement of large coils, and finally it makes it necessary to keep the cabled cords under tension for considerable periods.
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It has already been pointed out that these difficulties could be overcome by cabling wires together by rotating a curved wire strand by centrifugal force (which will be called centrifugal loop) and which comes from a first supply reel. , the rotation taking place around a second supply spool, so as to wire together the wire coming from the first spool and that coming from the second spool. However, the mechanisms heretofore proposed to achieve this result have not been very successful commercially, in particular owing to the difficulties of obtaining uniform wiring of the cords.
The present invention provides a device, which may for example be a rotating spindle, for rotating at approximately constant speed a centrifugal loop of yarn originating from a first feed spool, around a second spool. feeder so as to wire together at the top of the centrifugal loop the wire coming from the first coil and that coming from the second coil, a device maintaining in the centrifugal loop an approximately constant tension, a device regulating the tension wire coming from the second supply spool at a value approximately equal to the tension existing in said centrifugal loop, and a device for feeding the cable cord under tension, with a linear speed approximately con - stante.
Although the present invention is more particularly suitable for the wiring of two wires, it can be adapted for the wiring of three or more wires.
Previous devices used to
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Blending wires together by rotating a centrifugal loop of wire from a first feed spool around a second feed spool had the two wires together in an axial passage inside a fast rotating spindle .
The present invention is characterized by the fact that the wires coming from the first and the second supply spool are brought together for wiring at about the top of the centrifugal loop, and it is this characteristic which makes the new possible. Combined tension adjustment device, which will be described more specifically in the following paragraphs @.
Hitherto the centrifugal loop has served only as a means of rotating a first wire around a second wire feed spool, to wire the two wires together; did not usually adjust the tension of this loop. A novelty of the present invention is to provide a device for keeping the tension of the yarn within the loop almost constant, and this constant loop tension allows this yarn to be wired with other yarns, in particular. using the loop tension as a standard.
Another feature of the invention is to keep the size of the centrifugal loop nearly constant by adjusting the tension of the yarn in that loop, which has the effect of eliminating the problem which existed previously and which. was to keep the loop from getting bigger.
Another feature of this invention is that it does not require complex length measurement or tension equalization devices.
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Another feature of this invention is that it extracts the cabled yarn at a constant linear speed and not at a constant tension. This allows the apparatus to be considerably simplified. Although some prior devices have this characteristic, others have required a complex system to extract the stranded wire at variable speed and constant tension.
An embodiment of the present invention has an improved voltage equalization device which has no moving parts, which does not require any damping system, and which can rotate at high speed without its operation. is less effective. Previous voltage equalization devices generally require moving parts; for this reason, it is difficult to run them at high speed without reducing their efficiency, owing to the high frequency of their vibrations and the practical possibility of achieving perfect mass balancing in all moving parts. located on each side of the axis of rotation.
Other features and advantages of. this invention, as well as the construction details of various preferred embodiments will be apparent from the description which follows; and which refers to the accompanying drawings, in which: - figure 1 is a side elevation with broken away and partially cut away, which represents a device for targeting two wires together; -Figure 2 is a partial and enlarged elevation, some parts being shown in cross-section.
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eg which shows a fraction of a device approximately identical to that of FIG. 1 but using another device for the thread guide;
- Figure 3 is also an enlarged partial elevation, with section of certain parts, which shows a fraction of a device roughly identical to that of Figure 1, but which uses a rotating flywheel guide instead of a simple pigtail guide to join the two wires; Fig. 4 is a side elevation cut away and broken away of a variation of the present invention in which a novel thread tension equalizer is employed which is capable of equalizing the tension of two threads which the thread tension is applied to. we cable; - Figure 5 is a perspective and enlarged view of the new voltage equalizer device which is employed in the system of Figure 4.
FIG. 1 shows a fixed axle 10, which is mounted through a suitable hole in a support piece 11. The axle 10 is held in position by a plate 12, locknuts 13 and 14, and a spring 15. The spring 15 gives a certain degree of elasticity to this fixing device. A tubular spindle 16 can rotate around axis 10, on anti-friction bearings, such as ball bearings 17 and 18, and it rotates when in contact with a drive belt 19.
The upper end of the hollow pin
16 carries an upper extension 20 capable of receiving a ball bearing 21 and arranged in turn to support a support plate 22. An axis 23 supporting a wire feed spool is mounted on the plate.
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plate 22 and is arranged to retain a stretching spool of wire, for example a cylindrical spool 24 which carries a reserve of wire 25. The plate 22 is prevented from rotating with the hollow spindle 16 by means of any suitable device. , for example by mounting the whole device in an oblique direction on the vertical and placing a weight 26 exeentrally on the plate 22, whereby gravity prevents this plate from rotating.
A guide 28 in pigtail, whose eye
29 is approximately in line with the axis 10 is mounted below this axis 10 on a suitable support member 27. A device 30 for automatic tension adjustment is mounted between the guide 28 in the tail of co- chon and axis 10, roughly in line with the latter.
As the construction of this automatic tension adjustment device does not form a part of the present invention, it is only shown schematically. It can be seen that it comprises a certain number of fixed bars 31 and a certain number of movable bars 32, through which a wire 33 can be passed from another supply reel 34.
A device 35 for storing the wire and arranged to receive a wire passing through an axial passage 36 of the pin 10, in an axial passage 37 of the pin 16 and in an opening 38 in the wall of this pin, is rigidly mounted on the latter axis, immediately below the support plate 22. This wire storage device 35 is preferably of an eccentric type with two stages or steps. The two-stage type yarn storage device is advantageous in that it can be used more.
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easy with dut> grosGours u tri- types .; varies of threads, that it gives a more stable centrifugal loop, and can retain a turn and a half of thread.
A flywheel guide 39, which is preferably of the disc type and is arranged to help form and adjust a centrifugal loop 40 of a wire extending from device 35 and terminating at the eye 41 of a tail guide. 42 fixed on a support 43, is itself mounted on the spindle 16, immediately above the device 35 and below the plate 22. The pigtail guide 42 has a pivot 44, which allows it to be rotated to move it away from its operating position when the mechanism is at rest.
. A pigtail guide 45, which has an eye 46 placed above the spool 24 and roughly aligned with the pin 16, is mounted on the support plate 22, for example by a clearance-free fit in a hole. of the weight 26. An automatic and adjustable device 47, used to adjust the tension of the wire, is placed immediately above the eye 46 of the pigtail guide 45, and is blocked by the rod 48 force-fitted into a large cylindrical part 49, which is itself fixed to the support plate 22, for example by welding.
The particular embodiment of the automatic tension adjustment device 47 is also not part of this invention, and is simply shown schematically as having a number of fixed rods or fingers 50 and movable rods or fingers. the 51, through which a wire 52 can pass from the supply spool 25.
So that the centrifugal loop 40 does not engage
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Not in the tension adjuster 47 or the other parts supported by the plate 22, there is provided a cover 53 mounted on the plate 22 and having approximately the same shape as the centrifuge loop 40. This cover 43 is provided. preferably in a transparent plastic material which makes it possible to observe the operation of the various parts on the plate 22. The outer and lower edge of the cover 53 is adapted to engage in a groove 54 of the outer edge of the plate 22, which allows the lid to be lifted and access to the parts supported by the plate. The cover 53 also has at its top an orifice 55 through which the wire 52 can pass after having passed the device 47 for adjusting the tension.
A known crossmember 56 enables the corded wire 57 to be wound uniformly on a spool 58. This spool 58, which serves to receive the corded wire, is entered by the contact of the surface 59 of the wound wire and a drive roller 60, which is driven at a constant speed by any system. Those skilled in this art will appreciate that, by virtue of this device, the cord 57 is driven at a constant linear speed.
To operate the mechanism of Figure 1, one end / of the wire from the supply spool 34 is wound onto one end of a semi-flexible winding tube usually called a "snake". Yarn 33 from spool 34 then passes through eye 29 of pigtail guide 28 and then passes through various parts of automatic tension adjuster 30.
The "snake" then passes through the lower end
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of the axis 10, in the passage 36 and in the passage 37 of the spindle 16. When the "serpont" strikes the upper end of the passage 37, it is pushed into the orifice 38. As you go. and as it progresses the wire is drawn along the proper path. The thread then passes over the outer edge of the disc-shaped flywheel guide 39, then through the eye 41 of the pigtail guide 42. The thread then passes over the cross member 56 and winds it a few times. turns around the coil 58.
When operating the system for the first time, it is generally advantageous at this point to do a rough first adjustment of the automatic tension adjuster 30. This can be achieved by placing spindle 16 in the operating position against belt 19, which causes this axis to rotate at high speed. The spool 58 is then lowered against the roll 60, and the adjuster 30 is adjusted, to obtain a centrifugal loop having approximately the desired shape. The coil 58 is then moved away from the roller 60 and the rotation of the axis is stopped. If the mechanism has worked previously with threads of a similar type, the tension of the thread exiting the pin 16 is generally close enough to the correct value so that no adjustment is necessary.
When the first wire 33 has been led through the mechanism and a rough adjustment of the tension has been made, the pigtail guide 42 is rotated on the axis 44, so that the cover 53 can be removed. of the operating position. We then pass the end of the wire 52
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from spool 25, through the eye 46 of the pigtail guide 45, and then through the automatic tension adjuster 47.
At this point, a rough adjustment should be made, so that the tension required to extract the wire from the supply spool 25 through the eye 46 and the tension adjuster 47 is approximately equal to that which is necessary to pull the first wire 33 following its proper course. The end of the wire coming from the supply spool 25 is then passed through the opening 55 of the cover 53 and then through the eye 41 of the pigtail guide 42.
The cover 53 is then replaced and the pigtail guide 42 is lowered into the operating position. The end of the wire coming from the supply spool 25 is passed over the crossbar 56, and wound a few turns on the spool 58, next to the first wire. The system is then operated, and the device 30 is adjusted to provide a wire 40 of the desired shape and having the minimum amount of flicker.
If one wishes a wire with uniform wiring, it is necessary that the tension of the wire 52 is exactly equal to that of the wire 53, otherwise the less tensioned wire would wind around the more tensioned wire, which would constitute a core. of this wiring. Although the present invention is characterized in particular by the fact that the tensions of the threads 33 and 52 remain equal after having been adjusted, it is first necessary to equalize the tensions of the threads 33 and 52 when they enter the eye 41. This result is preferably obtained by adjusting the automatic tension adjustment device 47 by trial and error. The reason for this provision will be explained.
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tion more fully in the following paragraphs.
When the yarn handling device 35 is used in the manner provided by this invention, this device is not limited to driving the loop yarn 40; it also plays the role of an automatic and non-adjustable device for adjusting the tension, which reacts to variations in the tension of the wire 33, when the latter comes out of the orifice 38; moreover, it also reacts to variations in the shape of the loop wire 40, to adjust the shape of this wire. Those skilled in this technique will understand that, if the shape of this wire 40 is kept fixed, the tension of the wire which includes this loop also remains constant.
For example, if the input tension of the yarn 33 decreases without being properly adjusted by the automatic tension adjuster 30, the loop 40 will tend to expand, which will increase the air resistance and increase the air resistance. amount of yarn wound around the storage device 35. This increase in winding is accompanied by a corresponding increase in tension, which tends to return the curve of the yarn to its original position and magnitude.
It can thus be seen that the main purpose of the automatic tension adjustment device 30 is to maintain the tension of the thread 33 at the exit of the orifice 38 between the limits best suited to the device 35 for storing the thread, and that it is not possible to greatly modify the tension of the loop 40 by adjusting the tension adjuster 30, when the apparatus is functioning properly.
In other words, if one tries to obtain a significantly larger centrifugal loop by reducing
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yarn tension 33 by an adjustment of device 30, the yarn storage device 35 will roughly correct this decrease in tension by increasing the take-up, which will roughly maintain the size of the loop. 40.
The foregoing shows that the main method of equalizing the tensions of the threads 52 and 33 at the entry of the pigtail guide 41 consists in adjusting the variable device 47 serving for the adjustment of the tension. This operation can be done easily by trial and error, because the observation of the cabled wire 57 clearly indicates the equality or the unevenness of the tensions of the wires 52 and 33. In the event of inequality, it shows what is the the most taut thread. If, for example, it is observed that the wire 52 fulfills the role of a core in the cabled wire 57, and that the wire 33 is simply wound around the wire 52, this indicates that the tension of the wire 52 is too strong and cause it to be reduced.
This is achieved by stopping the contact between the spindle 16 and the belt 19 to stop the rotation of the hollow spindle 16, by lifting the cover 53, and by making the appropriate adjustments on the automatic device 47 dE. tension adjustment. The cover 53 is then lowered into the operating position, and the system is restarted, making further adjustments if necessary.
When the tensions of the two threads have been correctly adjusted, they retain this adjustment correction because, as already indicated, the tension of the curved part 40 is kept fixed by the thread storage device 35, and on the other hand because the device 47 for adjusting the tension maintains at
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automatically in the thread 52 a tension which is equal to the initial adjustment value.
Although the tensions are equalized mainly by adjusting the tension of the thread 52, small adjustments to the tension of the thread 33 can also be made, by raising or lowering the pigtail guide 42 to change the shape. of the curved portion 40, and then making a corresponding adjustment in the tension setting 30. In fact, small changes in the tension of the thread 33 can be achieved simply by an adjustment of the tension setting 30, if a two-step eccentric device is used for wire storage. This is made possible by the eccentric layout of the wire storage device. Beside many other advantages, this device gives small variations of the centrifugal loop 40 for very large variations of the winding of the wire around 35.
However, adjustment of the tension setting 30 to equalize the tensions is generally not advantageous because, for a given size and type of yarn, there is an optimum winding at the yarn. From the point of view of the maximum stability of the curved yarn 40, and the tension setting 30 is preferably used only to ensure that the winding around the yarn storage device 35 is within optimum limits. As already indicated, this result is obtained by adjusting the voltage setting 30, to obtain a loop 40 having the minimum of beat.
When the winding which occurs on the yarn storage device 35 has been set within optimum limits, the fluctuations in the yarn tension at the inlet of the device.
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Storage rates are generally low enough that the device will constantly operate in the vicinity of its maximum efficiency.
When the particular tensions of the yarns 52 and 53 are equal, these yarns are moved equally by each other, and the cabled yarn 57 is therefore constituted by two symmetrically interwoven helices of yarns which have individually kept roughly their initial twists, subject to the twist imposed by the output of the wires from the supply coils.
In addition, as the loop 40 rotates at an approximately constant speed, and thus produces a fixed number of turns of the two wires 33 and 52 around each other in a given time, and like other Apart from the cabled yarn 57 is fed at constant linear speed and under tension as already explained, those skilled in this art will appreciate that, on the one hand, the cabled yarn 57 is uniform with respect to the length. displacement of one yarn by the other and, on the other hand, that the two component yarns are wound around each other at constant pitch in the cabled yarn. In other words, the present invention achieves a cabled yarn which is uniform in all respects.
FIG. 2 shows in part a variation of the present invention, in which a wire 61 coming from a supply spool not shown and mounted on a stationary platen, passes through an automatic tension adjustment device 62 and exits through the line. An opening located at the top of a cover 63 to be wired with a second wire 64 which spins producing a centrifugal loop. The device of figure 2 differs from that of figure 1 in that
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the single orifice 55 and the pigtail guide 42 of FIG. 1 have been replaced by a low friction tube 65 and a forming tube 66, respectively.
The variant of Figure 2 is especially suitable for wiring tightly wired wires, where the top of the centrifugal loop 64 may tend to descend along the cabled wire 67 until it rests on the plastic cover. The following discussion will clearly show the advantages of the variant of FIG. 2 from this point of view.
It can be seen in FIG. 2 that a tubular part 68 is rigidly fixed in a suitable hole in the upper end of the cover 63 mounted on a fixed support plate which is not shown. A wire tube 69 is fixed in the part 68 with the possibility of rotation. It can rotate freely thanks to low friction bearings, such as ball bearings 70 and 71. The tube 69 has an axial passage 72 arranged to receive the wire 61, and an upper edge 73 arranged so as to present a smooth surface. wire 64 if the latter was pushed down on the surface of the tube by the strong twist of the cord 67.
The flange 73 is designed so that the angle between the wire 64 and the cabled wire 67 is approximately equal to the angle of the wire 61 with the cabled wire 67, whereby correct wiring of these is obtained. two wires when the voltages are equal.
It can also be seen in FIG. 2 that a movable block 74 is resiliently pressed against a fixed block 75, by means of a spring 76 placed around an axis 77, the latter being permanently fixed on the block 74, by example by forcing in a suitable cavity. Matching grooves are machined
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in blocks 74 and 75. As a result, when these blocks are pressed against each other, they form a circular passage 78 suitable for receiving the cabled wire 67. One end of the pin 77 is placed with the possibility of sliding in a passage 79 of the block 80, whereby this rod 77 acts in connection with the spring 76 to maintain the block 74 in the operating position.
Block 79 adjusts the tension acting on Bessort 76, and it is adjustably mounted on a suitable support which is not shown.
The variant of FIG. 2 operates in an almost identical fashion to the device of FIG. 1. The wire 61 coming from a supply spool mounted on a fixed plate and not shown, passes through the tension adjustment device. 62, in the axial passage 72 of the tube 69, then in the passage 78 of the tube 66. The wire 64 passes through a hollow pin around a device for storing the wire in a flying guide, as in the device of FIG. 1; it then passes through passage 78 of tube 66.
The two wires are then sent to a spool, not shown, which is arranged to extract the cabled wire at a constant linear speed and under voltage.
If, when the device is in operation, the top of the centrifugal curved wire moves downward to the position of Figure 2, the low friction tube 65 is rotated, which has the effect of minimizing the friction. in 'the wires 61 and 64, and on the other hand, to present them to each other in more advantageous directions.
After meeting at the top of the centrifugal loop
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of the yarn 64, the yarns 61 and 64 are cabled together to form a cabled yarn 67 which is then sent through the passage 78 of the forming tube 66. The pressure produced by the blocks 74 and 75 on the cabled yarn further reduces the stress. irregularities and improves the uniformity of this yarn. If a knot occurs in the cabled yarn 67 below the tube 66, the elastic mounting of the block 74 allows this knot to pass without causing the yarns to break.
Figure 3 partially shows a variant of the invention which is roughly identical to the system of Figure 1, except that the pigtail guide 42 of Figure 1 has been replaced by a more rotating flywheel guide. complicated and by a tube. In this embodiment, a screen 81 is seen around which a centrifugal loop of wire can be rotated by a spindle which itself rotates and is not shown. A tube 82 is aligned with the aforementioned rotating spindle and is supported by a support piece 83. Tube 82 is rotatable by bearings 84 and 85, and is held in position by a nut * 86. A flange or collar 87, which is fixed for example by a friction fit, is mounted around the tube 82 under the support 83.
This collar 87 carries two tubular fingers 88 and 89 which are diametrically opposed and are perpendicular to the longitudinal axis of the tube 82. A metal loop serving as a flywheel guide 90 which comprises three small loops or eyes 91, 92 and 93 , is force-fitted into the ends of each of the fingers 88 and 89. The eyes 91 and '92 are equidistant from the longitudinal axis of the tube 83, while the eye 93 is approximately in line with the eyes 91 and 92 but a lot
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further away from the axis of rotation.
The variant of Figure 3 operates more or less the system of Figure 1. A first wire 94 passes from the outer edge of a disc-shaped flywheel guide, which is not shown, and passes through the eye 93, the eye 92 and an axial passage 95 in the tube 82, then leads to the receiving member which is not shown.
A second wire 96 leaves the automatic tension adjustment device 97, which is mounted on the fixed plate, not shown, passes through the orifice 98, the loop 91, the axial passage 95 of the tube 82, then the receiving member at speed. constant, where it arrives with the first wire 94. During operation, the centrifugal loop formed on the wire 94 rotates the flywheel guide 90 and the tube 82 in synchronism with the spindle, as a result of the large torque produced. on the flywheel guide 90 by the wire 94 as it passes through the eye 93. Since the eyes 91 and 92 are equidistant from the axis of rotation of the tube 82, the two wires 94 and 96 converge symmetrically with respect to the wire cabled 99, which makes it easier to achieve good uniformity in the cabled yarn.
Figure 4 shows a device generally analogous to the device of Figure 1 but using a novel voltage equalizer device 100, which is shown in detail in Figure 5. The figures show that the The voltage equalizer comprises two rows of elongated elements or fingers. Each row is arranged to receive a wire immediately before wiring the wires. The voltage equalizer shown is intended to equalize the voltage in only two wires that we want to wire together. It therefore only comprises
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two rows of fingers, the median plane of each row making an angle of about 1800 with the median plane of the other row.
But the detailed description which will be given below of this equalizer will show that the system can be adapted in order to equalize the tensions of several threads, by means of a row of fingers for each thread. . In this case, the rows are arranged in such a way that the median planes of two neighboring rows form an angle of approximately 360 / n between them, n representing the total number of rows.
Especially shown in Figures 4 and 5 are a rotating spindle 101, a yarn storage device 102 which is supported by the spindle 101 and can rotate with it, and a disc-shaped flying yarn guide 103 also carried. by pin 101 and can rotate with it. A fixed platen 104 is carried by the spindle 101, and can rotate freely relative to this spindle, thanks to the roller or ball bearing 105. An eccentric weight 106 prevents the platen from rotating with the spindle 101.
The plate 104 carries the cover 107, which is cut off and can be opened by means of a hinge 108. After closing, the upper part of the cover is held in position by a claw 109. An automatic tension adjustment device 110 , of the grid type is placed inside the cover 107, so as to be approximately aligned along the axis of the rotating spindle 101; device 110 is pprté by the upper part of the cover 107, by an arm 111 fixed to the cover in any suitable manner, for example by cementing.
A tubular part 112 is mounted in a
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suitable opening located above the cover 107, and a shaft 115, which can rotate around the extension of the spindle 101, is fixed with the possibility of rotation in this tubular part 112. The shaft 115 carries two thread guides 116 and 117 which are diametrically opposed and perpendicular metaollic threads to this tree 115.
Two rows of fixed fingers 118 and 119 are mounted on the shaft 115, above each of the thread guides 116 and 117.
Each of the rows of fingers 118 and 119 of the shaft 115 can receive a wire coming from the wire guides 116 and 117; these wires are then wired together at a point which is roughly aligned with the shaft 11. The fingers 118 and 119 are preferably mounted so as to make a very sharp angle with the shaft 115, and therefore to be approximately perpendicular to the wires which they are to receive.
It can especially be seen in FIG. 5 that two successive rods 118 and 119 form very acute angles between them, for example less than 20 and preferably less than about 10,., Which imposes a sinuous path on a wire which passes between those fingers. The opposite faces of the successive fingers of each row must be rounded, so as to present a smooth surface to the grain.
These faces can, if desired, be chrome-plated or treated in any other analogous manner, in order to increase their resistance to wear. The ends of the successive rods are curved. form of hooks which are intended to retain the threads on their correct path if necessary.
Oven to prepare the operation of the device of FIG. 4; a wire 120 is passed through the passage 121 of the spindle 101, in the orifice 122, around the
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I il 7¯cr. 'stored device. .,; ": jg jj.j., jt, Nr - phuriquo du juide volant 1U3. Un f; .Lt, on:; ui!, f: j,; <:,: s <; r lo fil 120 in lo metal guide Du, (; lliJl '<;: 1.;, cioi; t; s successive il, µ, in the eye 123 of a wire guide L24 on pigtail. The wire 120 ends at cn: nz .it; c: 'r un, y:; t,: aa .; receiver which can receive in a vi'i <; v ;; <; ¯Lin4;> ir <; constant.
A second wire 125 coming from tiinr-- feeding coil 126 mounted on 1¯to .: r; auprarzrl; 727 port: itself by the fixed tray 104, is; in the automatic tension adjustment device 110, then in
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an axial passage 128 which 'rai'; tznr; part of the rotary axis 115. The thread 125 is then passed through an aperture 129 which is in the wall of the axis 115, immediately below the thread guide 117. Then, one passes. passes the wire 125 through the wire guide 117 then between the successive fingers 119, in the eye 123 of the pigtail guide 1234, then in the receiving device, next to the wire 120.
When the device of FIG. 4 is operated, the wire 120 forms a centrifugal loop around the cover 107, which rotates the axis 115, and consequently cables the wires 120 and 125 with each other. below eye 123 of pigtail fluid 124, @ immediately above voltage equalizer 100.
As already indicated, the yarn storage device 102 maintains an approximately constant tension of the yarn 120 of the centrifugal loop, so that this yarn is sent to the guide 11 under tension. constant. It is then necessary to adjust the automatic tension adjustment device 110 to supply the wire 125 to the guide 117 at approximately the same tension as that of the wire 120 arriving at the guide 116.
We will now explain how
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the automatic tension equalizer r (. 'nr6; .nt "':; 1.1) '1 = 5 figures 4 and 5. If the tension of the thread 120 at the entry of the guide 116 is greater than that of the thread. 125 at the entry of the guide 117, the apex A of the centrifugal curve, that is to say the point where the two threads meet, is drawn in the direction of the thread 120, as indicated by the dotted line, and is placed in A 'for example, as a result that the wire 125 is moved laterally towards the pin 115, which increases the contact of the wire 125 with the fingers 119 and forces this wire to follow a more sinuous path.
At the same time, the wire 120 is forced to move laterally away from the pin 115, which reduces the contact between this wire and the fingers 118, and causes this wire to follow a less sinuous path. It can be seen that, therefore, the tension of the wire 125 at the point where it meets the wire 120 increases until it is approximately equal to the tension of the latter wire 120 at the point of contact. It is also seen that the tension equalizer has the effect of bringing the two wires together so that they make approximately equal angles to the cabled wire, which further improves the uniformity of the cabling.
It should be noted that the tension equalizer works more effectively in the case of small differences between the particular tensions of the threads and that, when the difference between the tensions becomes excessive, these tensions may not be sufficiently equalized to give a thread whose the wiring is uniform. Consequently, if it is observed, when the device of FIG. 4 is started up that the top A 'of the centrifugal loop continues to describe a circle of appreciable diameter, this indicates that the voltage wire 125 to wire guide 117 is markedly different from that of the wire. 120 to the thread guide 116.
It is therefore necessary to stop the
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the same, and adjust the automatic tension regulator 110 so that the wires arrive at the tension equalizer with more closely related tensions. When the apparatus is operating properly, the top of the centrifugal loop remains roughly on the extension of the rotating spindle 115, and makes only occasional small movements to one side or the other. of this axis.